汽车控制系统中螺线管的电流检测.pdfVIP

汽车控制系统中螺线管 准确并且可重复地控制开路螺线管——从而允许通过应用过程中 准确的液体流量对换档点进行准确和可重复的控制。 的电流检测 确定螺线管的状态 线性螺线管的状态通过反馈环路来控制。例如，可以监视阀门 作者：Scott Beversdorf ，Chuck Whiting 的下行压力并用作反馈信号与设定值比较，从而调整脉冲宽度 调制|(PWM)的占空比以便控制螺线管，但是，测量下行压力可 汽车控制应用中的螺线管 能很困难、不切实际，或者成本很高。 螺线管是一种具有固定运转范围的线性电动机。螺线管适合于 简单的开关应用，其作用很像继电器。例如，它们在起动器和 另外一种实际的解决方案就是通过测量通过螺线管的电流来 门锁中就起到这种作用。 确定螺线管的状态。这种方法是可以实现的，因为机械负载对 螺线管施加的力直接与磁场强度成比例，而磁场强度又直接与 另一方面，线性或成比例的螺线管可以用很精确的方式控制其 通过线圈的电流成比例。通过平衡弹簧类负载和螺线管磁场之 状态。它们在诸如变速器和燃油喷射等应用中用于操纵活塞或 间的作用力来实现螺线管的比例控制，其中可以通过测量螺线 者阀门以便准确地控制液体压力或流量。 管的电流来确定磁场强度。 变速器需要准确平稳地控制离合器上的压力以改变传动装置， PWM 螺线管控制 并用于控制闭锁液力变矩器。电子控制的变速器可能包括8个 以上的线性螺线管，它们都需要平稳准确地控制。对于共轨柴 通过采用微控制器产生的脉冲宽度调制(PWM)输入信号驱动 油机燃油喷射应用，具有超过2000 psi （每平方英尺磅数）的压 螺线管，以便迅速地开启或关闭与螺线管和电压源（汽车电池） 力，可能每个气缸都需要一个线性螺线管——并且燃料泵需要 串联的场效应晶体管(FET)开关。对螺线管施加的平均电压取 一个螺线管——以便准确地调整压力，保证按预定方式注入燃 决于PWM波形的‘导通’时间与脉冲周期的比率。脉冲宽度和 料流量。 螺线管机械负载的变化会引起通过螺线管流动的平均电流的 变化。该平均电流表明了螺线管总运动量，所以也就表明了液 应用实例：电子变速器控制 体压力和流量。 自动变速器是一种取代机械控制的主要电子控制系统，因为电 对于特定的PWM波形，螺线管运动和平均电流之间的关系可以 子控制系统在驱动质量和燃料效率方面都有所改进。以前在燃 用表示特性来确定。虽然磁场强度确实与通过螺线管的电流直 料效率和加速方面的改进是因为采用了闭锁液力变矩器。最 接相关，但实际的机械力和运动并不是严格相关的，因为它们 近，采用电子控螺线管的软硬件结合可以更轻松地调整变档算 还依赖于螺线管的结构和负载的性质。因此，需要用表示特性 法，而且还具有变速器换档平稳性和质量方面的附加优势。 来关联开路螺线管平均电流。 总之，变速器电子控制使机电系统简化了设计、提高了可靠性 例如，当螺线管刚开始加电为了克服静摩擦力时，必须增大 并且降低了成本。电子变速器控制系统改进了对变速器换档点 PWM 比率。一旦克服了静摩擦力，就需要采用不同的PWM 比 的控制，减小了传动装置换档的突变性并且改进了换档的平稳 率驱动它来回运动。 度。另外，电子控制的灵活性对变化的条件具有更强的适应性。 换档点的电子控制具有精细分辨率，能够提高加速质量、节约 测量通过线圈的电流 成本、改善负载控制并减小排气量，从而使驾驶员最省力。另