1 起動機保護電路
客車普遍采用大功率柴油發動機,所配套的起動機功率較大,為5 kW左右。常用的帶起動保護功能的組合繼電器由于觸點容量偏小,在使用過程中經常出現觸點燒結的故障而造成起動機損壞。另外,點火開關回位不良,起動繼電器觸點燒結,也易造成起動機損壞。針對上述原因造成的起動機故障,廈門金龍聯合汽車工業有限公司在金龍XMQ6770、XMQ6830、 XMQ6840、 XMQ6100、 XMQ6115、 XMQ6118、XMQ6120、XMQ6122、XMQ6127系列客車上設計應用了起動機保護電路。經過近10年的實際應用,該保護電路工作性能穩定可靠,從未發生過因上述原因而損壞起動機的故障。
起動機保護電路(圖1)由大電流起動電磁開關5與繼電器8組成。工作原理如下:當發動機起動時,電磁開關5經過繼電器8的常閉觸點供電,電磁開關5吸合,接通起動機主電源回路和起動機電磁開關回路,起動機在點火開關14的控制下運轉。當發動機起動轉速達到設定轉速時,中央信號處理器47的NA端輸出24 V電壓信號使繼電器8吸合,常閉觸點斷開,使電磁開關5斷電釋放,切斷起動機的主電源回路和電磁開關電源回路,起動機斷電后自動停止運轉。
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2 發動機停機過電壓保護電路
發動機停機過電壓保護電路(圖1)由大電流電源電磁開關2和繼電器8組成。工作原理如下:當發動機起動時,電磁開關2由點火開關14的ACC檔和ON檔供電,電磁開關2吸合,接通蓄電池回路向全車供電。當發動機起動轉速達到設定轉速時,繼電器8吸合,電磁開關2由點火開關14和繼電器8的常開觸點同時供電。當發動機停機時,點火開關14斷開,ACC檔和ON檔斷電,電磁開關2僅由繼電器8供電,繼電器8僅由發電機N輸出端供電;當發動機轉速進一步下降,使發電機N輸出端的電壓低于繼電器8的釋放電壓(5 V左右)時,繼電器8斷開,電磁開關2才斷電,切斷蓄電池回路。從而避免發動機在運轉時因蓄電池切斷而產生的過電壓,確保車用電器的使用安全。
該電路巧妙地利用了繼電器吸合電壓高,而釋放電壓低的特點。標稱電壓為24 V的繼電器吸合電壓為12 V左右,而釋放電壓則為5 V左右。利用吸合電壓可以組成可靠的發動機起動保護電路,而利用釋放電壓又可以組成可靠的發動機停機過電壓保護電路。該電路在金龍系列客車上應用近10年時間,其優良的保護性能,為車載電子電器提供了可靠的保護,特別是對裝載電控發動機的車型更為有效,至今未發生過因過電壓而損壞發動機電控模塊(ECU)的故障。
3 發動機檢修安全保護電路
發動機檢修安全保護電路(圖1)由繼電器19、后起動開關20、檢修開關34、檢修指示燈31、行程開關21組成。工作原理如下:當發動機艙艙門打開時,行程開關21接通,自動點亮發動機艙照明燈22,同時向繼電器19供電,繼電器19吸合,接通后起動開關20,同時切斷點火開關14的起動檔,使發動機只能使用后起動開關起動,而不能使用點火開關起動。當檢修開關34打在檢修檔位時,檢修指示燈31點亮,此時,發動機的所有起動回路都被切斷,從而確保發動機檢修人員的工作安全。
4 全車緊急斷電保護電路
緊急斷電開關在歐洲和我國香港地區是法規強制要求的配置,對避免擴大火災類事故有一定的實用意義。
全車緊急斷電保護電路(圖1)由手動控制開關3、緊急斷電控制開關4、繼電器7組成。手動控制開關3裝在蓄電池艙內,用于車輛長期停放時斷開全車電路,以防蓄電池過放電。緊急斷電控制開關4裝在儀表板上,用于發生緊急狀況時切斷全車電源。繼電器7也裝在蓄電池艙內,這樣可以保證在緊急斷電狀態時,全車除蓄電池艙內有電外,其余部位完全無電
5 通用化電子儀表電路
通用化電子儀表電路(圖1)由發動機機油壓力表38、機油壓力傳感器39、燃油表40、燃油傳感器41、發動機水溫表42、水溫傳感器43、車速里程表44、車速傳感器45、發動機轉速表46、轉速傳感器48、中央信號處理器47、制動(I)氣壓表49、制動(I)氣壓傳感器50、制動(Ⅱ)氣壓表51、制動(II)氣壓傳感器52、儀表中央液晶屏53、行車記錄儀54等組成。通用化電子儀表電路工作原理如下。
a. 發動機機油壓力表工作原理 機油壓力傳感器39輸出的壓力(電壓模擬信號),一路輸出到機油壓力表38進行機油壓力顯示;另一路輸出到中央信號處理器47,經中央信號處理器將壓力(電壓模擬信號)處理成數字信號送到行車記錄儀54,進行實時數據的儲存和記錄。
b. 燃油表工作原理 燃油傳感器41輸出的油量(電壓模擬信號),一路輸出到燃油表40進行燃油量狀態顯示;另一路輸出到中央信號處理器47,經中央信號處理器將油量(電壓模擬信號)處理成數字信號送到行車記錄儀54,進行實時數據儲存和記錄,同時送到儀表中央液晶屏53,進行實時顯示精確燃油量或實時顯示續駛里程。
c. 發動機水溫表工作原理 水溫傳感器43輸出的水溫(電壓模擬信號),一路輸出到水溫表42進行水溫顯示;另一路輸出到中央信號處理器47,經中央信號處理器將水溫(電壓模擬信號)處理成數字信號送到行車記錄儀54,進行數據儲存和記錄。
d. 車速里程表工作原理 中央信號處理器47采集車速傳感器45的車速脈沖信號,將信號處理成一組變頻車速脈沖信號,一路輸出到行車記錄儀54進行數據儲存和記錄;另一路輸出到車速里程表44進行里程記錄和車速顯示。
e. 發動機轉速表工作原理 中央信號處理器47采集轉速傳感器48的轉速脈沖信號,將信號處理成一組變頻轉速脈沖信號,一路輸出到行車記錄儀54,進行數據儲存和記錄;另一路輸出到轉速表46進行轉速顯示。
f. 制動氣壓表工作原理 以制動(I)氣壓表為例,氣壓傳感器50輸出的壓力(電壓模擬信號),一路輸出到氣壓表49進行壓力顯示;另一路輸出到中央信號處理器47,將壓力(電壓模擬信號)處理成數字信號,送到行車記錄儀54進行儲存和記錄。制動(II)氣壓表工作原理同制動(I)氣壓表。
該儀表電路的中央信號處理器47采用RISC型CPU,具有運算速度快、抗干擾能力強、可靠性高等優異性能。處理器采用軟件編程控制,儀表參數和顯示數據的設定、修改均通過改變軟件程序來完成,并可以在裝車現場進行修改。因此同一儀表電路可以適用于不同的車型,有利于實現客車儀表電路的標準化和通用化。