制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)控制電路分析
——以一汽大眾部分車型為例

威海職業(yè)學(xué)院 趙錦強(qiáng)

1 制動(dòng)信號(hào)的作用

（1）制動(dòng)信號(hào)輸入車載電網(wǎng)控制單元（J519）。控制制動(dòng)燈的點(diǎn)亮。

（2）制動(dòng)信號(hào)輸入發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（J623）。作為噴油量、點(diǎn)火提前角的修正控制信號(hào)；裝備一鍵起動(dòng)和自動(dòng)變速器的車輛，制動(dòng)信號(hào)用來(lái)區(qū)分點(diǎn)火開關(guān)是處于START擋還是其他擋，踩住制動(dòng)踏板，按起動(dòng)開關(guān)，此時(shí)點(diǎn)火開關(guān)處于START擋，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，不踩制動(dòng)踏板，連續(xù)按起動(dòng)開關(guān)，點(diǎn)火開關(guān)在OFF擋、ON擋間切換；制動(dòng)信號(hào)還可由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過(guò)CAN線傳送給其他控制單元使用。

（3）制動(dòng)信號(hào)輸入自動(dòng)變速器控制單元。裝備自動(dòng)變速器的車輛，制動(dòng)信號(hào)用來(lái)控制換擋桿鎖止電磁閥的工作，正常情況下，點(diǎn)火開關(guān)置于ON擋，只有踩下制動(dòng)踏板且按住換擋桿上按鈕，換擋桿才能移動(dòng)；AT、CVT變速器都裝有液力變矩器，當(dāng)車速、自動(dòng)變速器油溫等滿足一定條件時(shí)，液力變矩器的鎖止離合器便鎖止，此時(shí)液力傳動(dòng)變?yōu)闄C(jī)械傳動(dòng)，提高了傳動(dòng)效率，降低了燃油消耗，當(dāng)自動(dòng)變速器控制單元收到制動(dòng)信號(hào)時(shí)，鎖止離合器分離，防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。

（4）制動(dòng)信號(hào)輸入定速巡航系統(tǒng)控制單元。當(dāng)定速巡航系統(tǒng)控制單元接收到制動(dòng)信號(hào)時(shí)，會(huì)迅速退出巡航控制狀態(tài)，以保證行車安全。

（5）制動(dòng)信號(hào)輸入電控懸架系統(tǒng)控制單元。電控懸架系統(tǒng)控制單元接收到制動(dòng)信號(hào)時(shí)，控制彈簧剛度和減震器阻尼力，防止車輛在緊急制動(dòng)時(shí)過(guò)分前傾。

（6）制動(dòng)信號(hào)輸入ABS控制單元、安全氣囊控制單元等?？刂葡鄳?yīng)系統(tǒng)正常工作。

2 速騰1.8 TSI車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)控制電路

制動(dòng)總泵及制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)如圖1所示，制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)用螺栓固定在制動(dòng)總泵鋁合金殼體下方，為霍爾效應(yīng)開關(guān)（也稱為“霍爾傳感器”）。制動(dòng)總泵活塞上安裝有永久磁鐵，踩下制動(dòng)踏板時(shí)，永久磁鐵移動(dòng)到霍爾傳感器的位置，霍爾元件即產(chǎn)生霍爾電壓信號(hào)。邁騰B7L與B8L車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)的安裝位置及工作原理與速騰車相同。

圖1 制動(dòng)總泵及制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)

2.1 線路特點(diǎn)

速騰1.8 TSI車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)電路如圖2所示，制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)上的連接器T4al各端子功能如下。

圖2 速騰1.8 TSI車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)電路

（1）端子T4al/4通過(guò)熔絲SB10（5 A）與主繼電器J271相連接，為霍爾傳感器供電，所以當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)處于OFF位時(shí)，踩制動(dòng)踏板，制動(dòng)燈不能點(diǎn)亮。

（2）端子T4al/2與搭鐵線相連接。

（3）端子T4al/3與J623、J519、ABS控制單元（J104）等相連接，制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)（F）信號(hào)由此輸入J623、J519、J104等。

（4）端子T4al/1與J623相連接，制動(dòng)踏板開關(guān)（F47）信號(hào)由此輸入J623。

從電路圖中可看出，F(xiàn)信號(hào)和F47信號(hào)均輸入J623，2個(gè)信號(hào)既可相互替代又可相互監(jiān)控以保證信號(hào)的可靠性。由于制動(dòng)信號(hào)關(guān)系到行車安全，因此制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)電路的設(shè)計(jì)用到了冗余設(shè)計(jì)理念。

2.2 輸出信號(hào)的測(cè)量

起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)在制動(dòng)踏板處于不同狀態(tài)下的傳感器供電電壓、F信號(hào)、F47信號(hào)，測(cè)量值見(jiàn)表1所列。由測(cè)量結(jié)果可知，不踩制動(dòng)踏板時(shí)，F(xiàn)信號(hào)為低電平，F(xiàn)47信號(hào)為高電平；踩下制動(dòng)踏板時(shí)，F(xiàn)信號(hào)為高電平，F(xiàn)47信號(hào)為低電平。

傳感器供電電壓與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度有關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)充電電壓高，因而霍爾傳感器供電電壓也高，表1中傳感器供電電壓為冷卻液溫度正常時(shí)的電壓。

表1 速騰車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)相關(guān)信號(hào)測(cè)量值

2.3 制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)急保護(hù)模式

（1）F信號(hào)丟失，F(xiàn)47信號(hào)正常。制動(dòng)時(shí)，J519從J623獲取制動(dòng)信號(hào)點(diǎn)亮制動(dòng)燈。

（2）F47信號(hào)丟失，F(xiàn)信號(hào)正常。將點(diǎn)火開關(guān)置于ON擋，J623接收不到高電位信號(hào)，就誤認(rèn)為已踩下制動(dòng)踏板，通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)將制動(dòng)信號(hào)發(fā)送給J519，將制動(dòng)燈點(diǎn)亮。

（3）F信號(hào)與F47信號(hào)同時(shí)丟失。將點(diǎn)火開關(guān)置于ON擋，制動(dòng)燈點(diǎn)亮，定速巡航系統(tǒng)關(guān)閉，裝配一鍵起動(dòng)和自動(dòng)變速器的車輛，不用踩制動(dòng)踏板，按下起動(dòng)開關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，再按一下起動(dòng)開關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。

3 邁騰B7L 1.8 TSI車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)控制電路

3.1 線路特點(diǎn)

邁騰B7L 1.8 TSI車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)電路如圖3所示，制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)上的連接器T4f各端子的功能如下。

圖3 邁騰B7L 1.8 TSI車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)電路

（1）端子T4f/4通過(guò)熔絲SB20（10 A）與主繼電器J271相連接，為霍爾傳感器供電。

（2）端子T4f/2與搭鐵線相連接。

（3）端子T4f/3與J623、J519等相連接，F(xiàn)信號(hào)由此輸入J623和J519。

制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)仍是霍爾傳感器，該電路的設(shè)計(jì)同樣用到了可靠性設(shè)計(jì)中的冗余設(shè)計(jì)理念，F(xiàn)信號(hào)輸入2個(gè)不同的控制單元，2個(gè)控制單元對(duì)制動(dòng)信號(hào)采集的靈敏度不同，J623采集的靈敏度高，J519采集的靈敏度較低。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障致使J519未檢測(cè)到制動(dòng)信號(hào)而J623檢測(cè)到制動(dòng)信號(hào)時(shí)，J519會(huì)根據(jù)J623檢測(cè)到的制動(dòng)信號(hào)點(diǎn)亮制動(dòng)燈。

3.2 輸出信號(hào)的測(cè)量

起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量制動(dòng)踏板在不同狀態(tài)下的傳感器供電電壓、F信號(hào)，測(cè)量值見(jiàn)表2所列。

表2 邁騰B7L車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)相關(guān)信號(hào)測(cè)量值

4 邁騰B8L 2.0 TSI車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)控制電路

4.1 線路特點(diǎn)

邁騰B8L 2.0 TSI車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)電路如圖4所示，制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)上的4端子連接器T4gk各端子功能如下。

圖4 邁騰B8L 2.0 TSI車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)電路

（1）端子T4gk/4通過(guò)熔絲SB6（5 A）與主繼電器J271相連接，為霍爾傳感器供電。

（2）端子T4gk/2與搭鐵線相連接。

（3）端子T4gk/3與J623、J519相連接，此信號(hào)相當(dāng)于前述速騰車的F信號(hào)。

（4）端子T4gk/1與J623相連接，此信號(hào)相當(dāng)于前述速騰車的F47信號(hào)。

4.2 輸出信號(hào)的測(cè)量

起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量制動(dòng)踏板在不同狀態(tài)下的制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)輸出信號(hào)，測(cè)量值見(jiàn)表3所列，表3中傳感器供電電壓為發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)的電壓。

表3 邁騰B8L車制動(dòng)信號(hào)燈開關(guān)相關(guān)信號(hào)測(cè)量值