威馳轎車(chē)的教學(xué)改裝設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

購(gòu)買(mǎi)文檔送全套 紙 咨詢(xún) 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)的控制正從機(jī)械控制向電子控制時(shí)期發(fā)展，電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車(chē)中得到廣泛應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)研發(fā)設(shè)計(jì)的目的是輔助汽車(chē)教學(xué)，方便學(xué)生了解汽車(chē)電控系統(tǒng)與單片機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合的原理 ，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作以從威馳發(fā)動(dòng)機(jī)上所采的數(shù)據(jù)流為依據(jù) , 對(duì)豐田系列車(chē)型具有針對(duì)性。 設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn) 是信號(hào)控制，通過(guò)在傳感器與 間設(shè)置開(kāi)關(guān)，用于控制傳感器信號(hào) ,從而實(shí) 現(xiàn)控制系統(tǒng)信號(hào)測(cè)試分析。形象直觀(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)安裝了儀表，控制柜上有數(shù)據(jù)顯示，車(chē)門(mén)剖面結(jié)構(gòu)緊湊，功能演示形象 直觀(guān)。 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的主要功能 是可以檢測(cè)汽車(chē)電腦是否正常工作，并且可以用專(zhuān)用診斷儀器讀取有關(guān)數(shù)據(jù)流，查找汽車(chē)電腦的故障?？梢阅M發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射、點(diǎn)火，滿(mǎn)足汽車(chē)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，操作簡(jiǎn)便。 關(guān)鍵詞 ： 電子控制；信號(hào)模擬；電控燃油噴射；剖面；傳感器 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) of of is to in of is to it to of It of of is to it is CU to is on to of in is it CU is or by it CUs as is so it of 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 . I . 1 章 緒 論 . 1 言 . 1 題研究的背景與意義 . 1 要研究?jī)?nèi)容 . 2 第 2章汽車(chē)電控系統(tǒng)的應(yīng)用及故障診斷原理 . 車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展 . 3 代汽車(chē)電子技術(shù)的應(yīng)用 . 3 動(dòng)機(jī)功率和排放的閉環(huán)控制系統(tǒng) . 3 油機(jī)電子綜合控制系統(tǒng) . 4 內(nèi)外汽車(chē)電子系統(tǒng)的研究狀況 . 4 障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) . 6 障診斷系統(tǒng)的原理 . 7 動(dòng)機(jī)控制柜的工作流程 . 7 本組成與原理 . 7 子控制燃油噴射的基本原理 . 8 子控制燃油噴射系統(tǒng)的組成 . 8 火系的組成及原理 . 11 障診斷原理 . 11 感器的故障診斷 . 11 行器的故障診斷 . 12 路故障診斷 . 12 動(dòng)機(jī)控制柜的功能要求 . 12 動(dòng)機(jī)控制柜的工作原理及過(guò)程 . 12 章小結(jié) . 13 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 章 豐田轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制柜設(shè)計(jì) . 14 體方案的確定 . 14 馳車(chē)型的選擇 . 14 制柜總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 14 制柜整體結(jié)構(gòu)校核 . 16 制柜的制作 . 18 架的焊接 . 18 制面板的制作 . 19 件的安裝 . 20 驗(yàn)臺(tái)的整體合 理性 . 21 路連接轉(zhuǎn)換頭的設(shè)計(jì) . 21 孔的布置 . 21 駛員座椅底部航空接頭布置 . 21 空接頭的用途 . 22 驗(yàn)臺(tái)電路設(shè)計(jì) . 22 制柜的作用 . 23 章小結(jié) . 23 第 4 章 工作數(shù)據(jù)顯示設(shè)計(jì) . 25 據(jù)采集和分析 . 25 據(jù)流的采集 . 25 據(jù)流的分析 . 25 示控件設(shè)計(jì) . 28 表設(shè)計(jì) . 28 接板設(shè)計(jì) . 28 示功能 . 29 章小結(jié) . 29 第 5 章 威馳轎車(chē)教學(xué)剖面設(shè)計(jì) . 30 體方案的確定 . 30 面位置的選擇 . 30 面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 30 車(chē)部件解剖 . 31 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 車(chē)棚頂?shù)那懈?. 31 車(chē)剖面的示教功能 . 31 門(mén)的解剖 . 31 門(mén)剖切的工藝及方法 . 32 門(mén)剖面的示教功能 . 32 章小結(jié) . 32 結(jié) 論 . 34 參考文獻(xiàn) . 35 致 謝 . 36 附 錄 . 37 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 言 教學(xué)改裝 是迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科，隨著 教學(xué)改裝 的理論方法和應(yīng)用技術(shù)的研究和深入以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)際系統(tǒng)或假想的的系統(tǒng)進(jìn)行仿真的技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視?？偨Y(jié)和回顧系統(tǒng)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用歷史，系統(tǒng)仿真技術(shù)不僅在航天，航海，原子能，電力等領(lǐng)域進(jìn)一步提高了應(yīng)用水平，而且逐步發(fā)展到應(yīng)用于社會(huì)，經(jīng)濟(jì)，交通，生 態(tài)系統(tǒng)等各個(gè)領(lǐng)域，已成為高科技產(chǎn)品從論證，設(shè)計(jì)，生產(chǎn)試驗(yàn)，訓(xùn)練到更新等生命周期各個(gè)階段不可缺少的技術(shù)手段，為研究和解決復(fù)雜的系統(tǒng)問(wèn)題提供了有效的工具。 題研究的背景與意義 近 20多年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)工業(yè)和汽車(chē)技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。采用電子技術(shù)已經(jīng)成為解決汽車(chē)質(zhì)量與性能諸多問(wèn)題中的最佳方案。應(yīng)用微機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油與點(diǎn)火就是為了適應(yīng)社會(huì)對(duì)汽車(chē)排放法規(guī)與節(jié)能的要求。目前，多數(shù)轎車(chē)都已裝用發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合控制發(fā)動(dòng)機(jī)的控制已由早期的模擬裝置發(fā)展成為微機(jī)控制的數(shù)字控制 系統(tǒng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)中，微機(jī)不僅控制點(diǎn)火定時(shí)與噴油系統(tǒng)的空然比，還控制怠速轉(zhuǎn)速，爆燃，增壓壓力，近期和廢棄再循環(huán)以及變速器傳動(dòng)諸多方面，還增加了自診斷系統(tǒng)，后備系統(tǒng)與保護(hù)裝置，提高了整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性。 現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入成熟的發(fā)展階段，世界各大汽車(chē)制造商為進(jìn)一步地爭(zhēng)奪汽車(chē)銷(xiāo)售市場(chǎng)，不斷加強(qiáng)開(kāi)發(fā)投資力度，試圖以提高汽車(chē)安全性、降低能耗、改善舒適性和增加功能等來(lái)推動(dòng)汽車(chē)工業(yè)向高附加值方向發(fā)展。 汽車(chē)電子技術(shù)是汽車(chē)技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，汽車(chē)電子化被認(rèn)為是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命。在現(xiàn)代汽車(chē)上，電子 技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，汽車(chē)已經(jīng)由單純的機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展為高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，成為所謂的“電子汽車(chē)”。 汽車(chē)電子化是現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)展的重要標(biāo)志。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展 , 現(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)與電子技術(shù)、信息技術(shù)融合在一起 , 汽車(chē)已成為現(xiàn)代科技的載體和結(jié)晶。 據(jù)核計(jì)，目前平均每輛車(chē)上的電子裝備已經(jīng)占到整車(chē)成本的 20%在一些豪華轎車(chē)上，使用單片微型計(jì)算機(jī)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到 50個(gè)，電子產(chǎn)品費(fèi)用占到整車(chē)成本的 50%以上。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 可以說(shuō) ,目前電子技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)深入到汽車(chē)所有的系統(tǒng)并在提高汽車(chē)的操縱性能、燃油經(jīng)濟(jì)性、可靠性和自動(dòng)化程度 等方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在發(fā)達(dá)國(guó)家，汽車(chē)已經(jīng)進(jìn)入電子時(shí)代，汽車(chē)電子控制技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域關(guān)注和研究的重點(diǎn)問(wèn)題。 由此可以看出，現(xiàn)代汽車(chē)已不再是傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品，其中汽車(chē)的機(jī)械部分的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了極致，汽車(chē)?yán)^續(xù)改進(jìn)的空間將集中在傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)和電子技術(shù)的的結(jié)合上，汽車(chē)上 70%的革新來(lái)自汽車(chē)電子技術(shù)及產(chǎn)品。然而，由于汽車(chē)運(yùn)行的環(huán)境多變，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)所處的環(huán)境惡劣，因此，由發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)引起的故障也相應(yīng)增多。據(jù)相關(guān)從事汽車(chē)維修多年的人員表示，現(xiàn)代汽車(chē)由于電控系統(tǒng)引起的故障大約占全車(chē)故障的 70%，特 別是新車(chē)。發(fā)動(dòng)機(jī)電子燃油噴射是一項(xiàng)涉及面很廣的技術(shù)，它包括了傳感器技術(shù)、微處理技術(shù)、控制工程等多方面知識(shí)。并且， 在汽車(chē)修理過(guò)程中，由于車(chē)系、車(chē)型的差別，維修人員判定傳感器元件信號(hào)及電子控制單元導(dǎo)致的故障很困難。這就給汽車(chē)維修和汽車(chē)教學(xué)帶來(lái)了很大的障礙。 而現(xiàn)有的教學(xué)試驗(yàn)臺(tái)架絕大部分仍然基于傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，這是制約學(xué)生理論學(xué)習(xí)和提高實(shí)踐能力的一個(gè)重要原因。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制部分實(shí)施改制，使之形成可以脫離發(fā)動(dòng)機(jī)本體試驗(yàn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)用相應(yīng)傳感器來(lái)模擬實(shí)際運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)故障診斷，通過(guò)故障代碼的分析，查找并排除 故障。研制出一套對(duì)汽車(chē)電子控制系統(tǒng)診斷準(zhǔn)確、操作方便、快速經(jīng)濟(jì)的故障診斷系統(tǒng)，從而把理論教學(xué)與實(shí)踐過(guò)程有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使理論教學(xué)更直觀(guān)，實(shí)踐過(guò)程更容易。 要研究?jī)?nèi)容 （ 1）控制柜的設(shè)計(jì)：具有較強(qiáng)的演示功能，可以實(shí)現(xiàn)隨車(chē)故障診斷以及針對(duì)不同 電子控制系統(tǒng)元件進(jìn)行信號(hào)測(cè)試； （ 2）控制面板的設(shè)計(jì)：實(shí)現(xiàn)車(chē)輛控制信號(hào)測(cè)試； （ 3）車(chē)用傳感器信號(hào)控制：通過(guò)對(duì)其電路 （ 4）實(shí)現(xiàn)相關(guān)教學(xué)功能：可以進(jìn)行解剖和切割，使學(xué)生能夠直觀(guān)看到車(chē)門(mén)制造工藝、材料、機(jī)構(gòu)及裝配關(guān)系； 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第 2章 汽車(chē)電控系統(tǒng)的應(yīng)用及故障診斷原理 汽車(chē)電子化是現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)展的重要標(biāo)志， 現(xiàn)代汽車(chē)電子控制技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和安全性 , 改善了行駛的穩(wěn)定性和舒適性 , 推動(dòng)了汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展 , 還為電子產(chǎn)品開(kāi)拓了廣闊的市場(chǎng) , 從而推動(dòng)了電子工業(yè)的發(fā)展。因此 , 發(fā)展汽車(chē)電子控制新技術(shù) , 加快汽車(chē)電子化速度 , 是振興和發(fā)展汽車(chē)工業(yè)的重要手段。 車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展 世界汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展過(guò)程在不同的資料介紹中略有不同，但按照時(shí)間順序大致可以分為以下三個(gè)階段： 第一階段 （ 1960 1975年）： 20世 紀(jì) 60 年代晶體管收音機(jī)、晶體管點(diǎn)火裝置的實(shí)用化揭開(kāi)了電子化時(shí)代的序幕，主要產(chǎn)品有交流發(fā)電機(jī)、電子電壓調(diào)節(jié)器、電子點(diǎn)火控制器等。 1967年，德國(guó) 型燃油噴射系統(tǒng)裝配在汽車(chē)上，率先達(dá)到了當(dāng)時(shí)美國(guó)加州的排放法規(guī)要求，開(kāi)創(chuàng)了汽油機(jī)電子控制燃油噴射技術(shù)的新時(shí)代。 第二階段 （ 1975 1985年）：由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，汽車(chē)進(jìn)入了微機(jī)控制時(shí)代，汽車(chē)上廣泛應(yīng)用集成電路和 16位以下的微處理器。電子控制燃油噴射裝置的功能得到進(jìn)一步的擴(kuò)充，在三元催化轉(zhuǎn) 化的系統(tǒng)中采用了氧傳感器，形成了閉環(huán)控制，顯著降低了污染。有的還采用了發(fā)動(dòng)機(jī)整體控制系統(tǒng)，出現(xiàn)了無(wú)分電器的微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是發(fā)展專(zhuān)用的控制系統(tǒng)，主要產(chǎn)品有電子燃油噴射系統(tǒng)（ 空燃比反饋控制系統(tǒng)、故障自診斷系統(tǒng)等。 第三階段 （ 1985 年現(xiàn)在）：高科技的迅速發(fā)展時(shí)期，汽車(chē)電子產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，主要側(cè)重于汽車(chē)性能的進(jìn)一步提高、各種功能的進(jìn)一步完善及減少汽車(chē)的質(zhì)量，開(kāi)始使用 32位微處理器。主要產(chǎn)品有故障自診斷系統(tǒng)、信息顯示系統(tǒng)、數(shù)字式油壓表、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)等。 代汽車(chē)電子技 術(shù)的應(yīng)用 汽車(chē)電子技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在車(chē)用微型計(jì)算機(jī)的推廣使用上。雖然汽車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍很廣 , 但是技術(shù)比較成熟且應(yīng)用很普遍的還是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。 動(dòng)機(jī)功率和排放的閉環(huán)控制系統(tǒng) 電子點(diǎn)火正時(shí)：電子點(diǎn)火正時(shí)是利用專(zhuān)用微機(jī)或大規(guī)模芯片實(shí)行對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻的最黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 佳控制 , 它的關(guān)鍵部件是高精度曲軸位置傳感器、負(fù)荷傳感器、排氣含氧量傳感器、爆然傳感器、進(jìn)排氣溫度傳感器、冷卻水溫度傳感器等。 電子控制燃油供給系統(tǒng)。目前使用最普遍的是電子汽油噴射系統(tǒng) , 其次是電子式化油器和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制等。它們的關(guān)鍵 部件除與電子點(diǎn)火正時(shí)系統(tǒng)相同外 , 還包括進(jìn)氣流量傳感器、燃油泵和噴油嘴。電子技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用往往是綜合性的 , 這樣才易于降低成本 , 提高性能。如日本日產(chǎn)汽車(chē)公司生產(chǎn)的 油噴射、廢氣再循環(huán)、怠速控制系統(tǒng)及故障診斷等多種功能。 油機(jī)電子綜合控制系統(tǒng) 汽油機(jī)電子控制裝置除完成一般的電子控制汽油噴射裝置的起動(dòng)噴油量控制、伺服噴油量控制、暖車(chē)工況控制外 , 還能實(shí)現(xiàn)空燃比反饋控制、點(diǎn)火控制、排氣再循環(huán)控制和二次空氣供給控制、怠速控制等。此外 , 新型汽油機(jī)電子控制裝置還裝 有自適應(yīng)控制 , 智能控制及故障自診斷操作等。汽油機(jī)電子綜合控制已將發(fā)動(dòng)機(jī)的工作控制在最佳的運(yùn)行狀態(tài)。 此外，電子技術(shù)還應(yīng)用于柴油機(jī)綜合控制系統(tǒng)、汽車(chē)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、行駛系、主動(dòng)懸架、通訊導(dǎo)航、娛樂(lè)和乘坐舒適性等方面。 內(nèi)外汽車(chē)電子系統(tǒng)的研究狀況 當(dāng)前，汽車(chē)電子技術(shù)進(jìn)入了優(yōu)化人 環(huán)境的整體關(guān)系的階段，它 向著超微型磁體、超高效電機(jī)以及集成電路的微型化方向發(fā)展，并為汽車(chē)上的集中控制提供了基礎(chǔ)（例如制動(dòng)、轉(zhuǎn)向和懸架的集中控制以及發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的集中控制）。汽車(chē)電子技術(shù)成就汽車(chē)工業(yè)的未來(lái)，未來(lái)汽車(chē)電子技 術(shù)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行突破。 1傳感器技術(shù) 由于汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其所需要的傳感器種類(lèi)和數(shù)量不斷增加。為此，研制新型、高精度、高可靠性和低成本的傳感器是十分必要的。未來(lái)的智能化集成傳感器，不僅要能提供用于模擬和處理的信號(hào)，而且還能對(duì)信號(hào)作放大和處理。同時(shí)，它還能自動(dòng)進(jìn)行時(shí)漂、溫漂和非線(xiàn)性的自校正，具有較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力，保證傳感器信號(hào)的質(zhì)量不受影響，即使在特別嚴(yán)酷的使用條件下仍能保持較高的精度。它還具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，從而免受機(jī)械特性的影響。 2微處理機(jī)技術(shù) 微處理機(jī)的出現(xiàn)給汽車(chē)儀表帶來(lái)了革命性的變化，世界汽車(chē)工業(yè)的微處理機(jī)用量激增，由從前單一的儀器逐步發(fā)展為多用途、智能化儀表，不但可以很精確地把汽車(chē)上所有的待測(cè)量都檢測(cè)出來(lái)，分別顯示和打印需要的結(jié)果，而且還有運(yùn)算、判斷、預(yù)測(cè)和引導(dǎo)等功能。如可監(jiān)視汽車(chē)各大部件的工作情況，還可以對(duì)蓄電池電壓、輪胎氣黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 壓、車(chē)速等檢測(cè)量的高低限量進(jìn)行報(bào)警。微處理機(jī)將更廣泛地應(yīng)用于安全、環(huán)保、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、速度控制和故障診斷中。 3軟件新技術(shù)應(yīng)用 隨著汽車(chē)電子技術(shù)應(yīng)用的增加，對(duì)有關(guān)控制軟件的需求也將會(huì)增加，并可能要 求進(jìn)一步計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。因此，要求使用多種軟件，并開(kāi)發(fā)出通用的高水平語(yǔ)言，以滿(mǎn)足多種硬件的要求。轎車(chē)上多通道傳輸網(wǎng)絡(luò)將大大地依賴(lài)于軟件，軟件總數(shù)的增加及其功能的提高，將能夠使計(jì)算機(jī)能完成越來(lái)越復(fù)雜的任務(wù)。 4智能汽車(chē)及智能交通系統(tǒng)（ 研究及應(yīng)用 汽車(chē)智能化相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題已受到汽車(chē)制造商們的高度重視。其主要技術(shù)中 “ 自動(dòng)駕駛儀 ” 的構(gòu)想必將依賴(lài)于電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)。智能交通系統(tǒng)（ 開(kāi)發(fā)將與電子、衛(wèi)星定位等多個(gè)交 *學(xué)科相結(jié)合，它能根據(jù)駕駛員提供的目標(biāo)資料，向駕駛員提供距離最短而且能繞開(kāi)車(chē)輛密度相對(duì)集 中處的最佳行駛路線(xiàn)。它裝有電子地圖，可以顯示出前方道路、并采用衛(wèi)星導(dǎo)航。從全球定位衛(wèi)星獲取沿途天氣、車(chē)流量、交通事故、交通堵塞等各種情況，自動(dòng)篩選 出最佳行車(chē)路線(xiàn)。未來(lái)的某天，路上行駛的都會(huì)是由計(jì)算機(jī)控制的智能汽車(chē)。 5多通道傳輸技術(shù) 多通道傳輸技術(shù)由試驗(yàn)室將逐步進(jìn)入實(shí)用階段。采用這種技術(shù)后，使各個(gè)數(shù)據(jù)線(xiàn)成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，以便分離汽車(chē)中心計(jì)算機(jī)的信息。微處理機(jī)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收其它單元的信號(hào)。傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間要有一個(gè)新式接口，以便與多通道傳輸系統(tǒng)相聯(lián)系。 6數(shù)據(jù)傳輸載體方面的電子新技術(shù)應(yīng) 用 汽車(chē)電子技術(shù)未來(lái)將實(shí)現(xiàn)整車(chē)控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)要求有一個(gè)龐大而復(fù)雜的信息交換與控制系統(tǒng)，車(chē)用計(jì)算機(jī)的容量要求更大，計(jì)算速度則要求更高。由于汽車(chē)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)量日益增多，采用高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)日益顯得必要。光導(dǎo)纖維可為此傳輸網(wǎng)絡(luò)提供傳輸介質(zhì)，以解決電子控制系統(tǒng)防電磁干擾的問(wèn)題。 7汽車(chē)車(chē)載電子網(wǎng)絡(luò) 隨著電控器件在汽車(chē)上越來(lái)越多的應(yīng)用，車(chē)載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信變得越來(lái)越重要。以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車(chē)車(chē)載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是很有必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及價(jià)廉是對(duì)汽車(chē)電子網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)的要求。在該系統(tǒng)中，各從處理機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，控制改善汽車(chē)某一方面的性能。同時(shí)在其它處理機(jī)需要時(shí)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。主處理機(jī)收集整理各從處理機(jī)的數(shù)據(jù)，并生成車(chē)況顯示。通信控制器保證數(shù)據(jù)的正常流動(dòng)。 此外，電子技術(shù)中的集成化制造技術(shù)等在未來(lái)幾年內(nèi)也將會(huì)有大的突破。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 隨著汽車(chē)性能和結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)和提高，特別是近年來(lái)電子技術(shù)在汽車(chē)上的廣泛應(yīng)用，自動(dòng)控制項(xiàng)目越來(lái)越多。汽車(chē)電子控制技術(shù)就是在傳統(tǒng)汽車(chē)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用電子技術(shù)逐步改進(jìn)和完善，增加了一些新的功能。其功用一方面是提高原機(jī)械零件的工作性能及可靠性；另一方 面是隨著人們對(duì)汽車(chē)整體性能要求的提高，而實(shí)現(xiàn)更加豪華、先進(jìn)、舒適和安全的要求。隨著人們對(duì)汽車(chē)所造成的環(huán)境污染、交通安全問(wèn)題越來(lái)越多的重視，現(xiàn)代汽車(chē)正朝著更加節(jié)能、低污染、安全系數(shù)高的方向發(fā)展，同時(shí)也使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制的開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)向電子化、自動(dòng)化和智能化。由于汽車(chē)電子設(shè)備數(shù)量的不斷增加和更新?lián)Q代，現(xiàn)代汽車(chē)用電腦來(lái)完成各種電子控制計(jì)算、顯示等多功能。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)控制電子化、數(shù)字化、智能化、個(gè)性化是汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。 障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 近年來(lái)，一些新的科學(xué)分支的出現(xiàn)和發(fā)展及其在設(shè)備故障診斷中的成功應(yīng)用，為汽車(chē) 故障診斷技術(shù)的發(fā)展開(kāi)拓了新的途徑。 由于汽車(chē)電子化的趨勢(shì)是從整體上來(lái)設(shè)計(jì)全車(chē)的控制系統(tǒng)，因此，現(xiàn)代故障診斷系統(tǒng)的技術(shù)正向著故障專(zhuān)家系統(tǒng)、人工智能故障診斷系統(tǒng)方面發(fā)展，開(kāi)發(fā)要求是：具有在線(xiàn)更新自診斷功能、故障預(yù)測(cè)功能、自我保護(hù)功能，并且還可以實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)信息資源的交流與共想。 故障診斷 (是指確定故障的起因，即在不拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)本體或僅拆下個(gè)別零件的條件下，查找故障零件部位和查明故障原因的過(guò)程。診斷技術(shù)，是指能用于發(fā)現(xiàn)和分析故障元件及故障區(qū)域的技術(shù)。按故障診斷技術(shù)從無(wú)到有，與電控燃油噴射技術(shù)的發(fā) 展水平相對(duì)應(yīng)的診斷技術(shù)可分為人工經(jīng)驗(yàn)診斷、簡(jiǎn)單儀器診斷、精密監(jiān)測(cè)診斷和人工智能診斷四個(gè)階段。 人工經(jīng)驗(yàn)診斷： 20 世紀(jì) 50 年代以前，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，電控燃油噴射系統(tǒng)還沒(méi)有應(yīng)用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)簡(jiǎn)單的測(cè)試儀表，如轉(zhuǎn)速表、氣壓表、真空表電壓表、電流表等，或者是判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否有異響、是否過(guò)熱、有異味等情況。再依靠人工經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成對(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷工作。目前，人工經(jīng)驗(yàn)診斷方法對(duì)某些復(fù)雜故障的診斷仍十分有效。 簡(jiǎn)單儀器診斷： 20 世紀(jì) 50 年代初至 70 年代末，由于汽油噴射系統(tǒng)開(kāi)始應(yīng)用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，傳感器、微處理器技術(shù)、控制 工程技術(shù)也隨之在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上得到應(yīng)用。因此，在汽油噴射系統(tǒng)故障診斷過(guò)程中就必須借助相關(guān)傳感器、微處理器及示波器等儀器設(shè)備對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況進(jìn)行檢測(cè)，以判定其工作性能的好壞。 精密監(jiān)測(cè)診斷： 20 世紀(jì) 80 年代初至 90 年代初，電子技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)電控燃油噴射系統(tǒng)的控制內(nèi)容更加全面，控制程度更加精確。隨之，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的各種精密診斷設(shè)備得到了快速的發(fā)展，對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷的準(zhǔn)確率也有了很大提高。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 如各種發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀、點(diǎn)火正時(shí)儀、電腦檢測(cè)儀以及各種電子化檢測(cè)儀表等都是進(jìn)行精密檢測(cè)所必備的儀器。 人工智能診斷： 20 世紀(jì) 90 年代開(kāi)始，由于汽車(chē)電控燃油噴射技術(shù)的不斷完善，而且車(chē)型及其控制技術(shù)又不盡相同。因此，在汽車(chē)維修中，故障診斷就成為關(guān)鍵性問(wèn)題。應(yīng)用人工智能理論與技術(shù)以及現(xiàn)代的信息技術(shù)開(kāi)發(fā)出的各種故障系統(tǒng)將有助于電控燃油噴射系統(tǒng)故障診斷問(wèn)題的解決。 綜上所述，當(dāng)汽車(chē)大量采用電子元件及其計(jì)算機(jī)控制技術(shù)后，其產(chǎn)品本身的質(zhì)量、安全性、排放性和舒適性得到了提高。同時(shí)，當(dāng)汽車(chē)出現(xiàn)故障時(shí)，也毫無(wú)疑問(wèn)地帶來(lái)了故障診斷復(fù)雜化等新問(wèn)題， 給汽車(chē)故障診斷和維修工作帶來(lái)了越來(lái)越多的困難，對(duì)汽車(chē)維修技術(shù)人員的要求越來(lái)越高。 這就對(duì) 汽車(chē)的現(xiàn)代化保養(yǎng)與快 速檢測(cè)、診斷、維修提出了新的課題。 障診斷系統(tǒng)的原理 該 系統(tǒng)是一種硬件在線(xiàn)實(shí)時(shí)技術(shù)， 通過(guò)外設(shè) 從而模擬整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。應(yīng)用開(kāi)關(guān) 仿真研究汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)能大大加快產(chǎn)品設(shè)計(jì)速度，降低成本。本文的目的就是驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制控制用的邏輯、算法以及確定各種控制參數(shù)，模擬發(fā)動(dòng)機(jī)外部物理環(huán)境來(lái)調(diào)試、檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)性能。 動(dòng)機(jī)控制柜的工作流程 用戶(hù)在進(jìn)行實(shí)物 故障診斷 時(shí)， 對(duì)其外部總體設(shè)計(jì)，對(duì)其控制面板、顯示模塊，外部插頭、航空接頭及對(duì)其內(nèi)部電路布線(xiàn)設(shè)計(jì)。對(duì)其要求布局合理，演示直觀(guān)， 最后確定模型 。 本組成與原理 發(fā)動(dòng)機(jī)控制柜由箱體、插頭面板、開(kāi)關(guān)面板、顯示面板、航空接頭及支架組成，通過(guò)在其內(nèi)部配置 合理的布線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)信號(hào)測(cè)試分析 （ 1） 實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的核心部分，它運(yùn)行實(shí)體對(duì)象和仿真環(huán)境的模型和程序 。 一般來(lái)說(shuō)，采用層次化 、 模塊化的建模法 ，將模塊化程序劃分為不同的速率塊，在仿真計(jì)算機(jī)中按速率塊實(shí)時(shí)調(diào)度運(yùn)行。 （ 2）物理效應(yīng)設(shè)備 物理效應(yīng)設(shè)備的作用是模擬復(fù)現(xiàn)真實(shí)世間的物理環(huán)境，形成仿真環(huán)境或成為虛擬環(huán)境。物理效應(yīng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)的技術(shù)途徑多種多樣。 （ 3） 接口設(shè)備 仿真計(jì) 算機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)變換后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的物理效應(yīng)設(shè)備。接口設(shè)備同時(shí)將黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 操作人員或?qū)嵨锵到y(tǒng)的控制輸入信號(hào)到仿真計(jì)算機(jī)。 子控制燃油噴射的基本原理 由內(nèi)燃機(jī)原理知，汽油和空氣必須按一定比例組成的混合氣進(jìn)入氣缸后，才能容易點(diǎn)燃和完全燃燒。理論上完全燃燒一定量的汽油所需的空氣量，可以用化學(xué)當(dāng)量比進(jìn)行計(jì)算。按質(zhì)量計(jì)，對(duì)汽油來(lái)說(shuō)，空氣與汽油的比例為 1。 一般用 表示過(guò)量空氣系數(shù)，即： = 實(shí) 際 吸 入 氣 缸 的 空 氣 量理 論 汽 油 完 全 燃 燒 所 需 的 空 氣 量 =1時(shí)稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)混合氣， 1稱(chēng)為濃混合氣， 1稱(chēng)為稀混合氣。 電 子控制汽油噴射裝置（ 就是利用計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)所需的燃油量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的混合氣的空燃比都在規(guī)定的范圍之內(nèi)?？刂破骶C合各種不同傳感器送來(lái)的信息作出判斷，控制噴嘴以一定的壓力，正確、迅速地把燃油噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管里，與吸入的空氣混合后，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，同時(shí)配合電子控制點(diǎn)火在最佳時(shí)刻點(diǎn)燃可燃混合氣。圖 圖 子控制汽油噴射的基本原理方框圖 子控制燃油噴射系統(tǒng)的組成 電控汽油噴射系統(tǒng)主要由燃油供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。 1、燃油供給系統(tǒng) 汽 油 泵 噴 油 嘴 壓力調(diào)節(jié)器 汽 油 箱 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 傳 感 器 控 制 器 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 燃油供給系統(tǒng)的作用是將燃油從油箱中吸出，經(jīng)過(guò)加壓濾清后由噴嘴向發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中噴射。主要由汽油箱、汽油濾清器、電動(dòng)汽油泵、壓力調(diào)節(jié)器、電磁噴油器等組成。 汽油在電動(dòng)汽油泵的壓力作用下從油箱中泵出，再經(jīng)濾清器除去氧 化鐵、粉塵等固體夾雜物 后由燃油管輸送到 壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)油壓，使燃油壓力始終高于進(jìn)氣管壓力約 后經(jīng)汽油分配管送給各缸 電磁噴油器 ， 電磁噴油器 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的指令將汽油適時(shí)地噴入進(jìn)氣管中。 2、空氣供給系統(tǒng) 空氣供給系統(tǒng)的任務(wù)是按發(fā)動(dòng)機(jī)各工況的需要，適時(shí)地提供足夠的空氣，并測(cè)量進(jìn)入氣缸的空氣量?？諝饬渴怯呻娍貑卧ㄟ^(guò)進(jìn)氣壓力傳感器測(cè)出的壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)出的曲軸轉(zhuǎn)速計(jì)算求得。它主要由空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門(mén)控制單元、進(jìn)氣歧管等組成。 發(fā)動(dòng)機(jī)從外界吸入的空氣，經(jīng)空氣濾清器除去雜質(zhì)后，再由節(jié)氣門(mén)根據(jù)相關(guān)工況對(duì)其進(jìn)氣量進(jìn)行控制，將足夠的空氣量通過(guò)進(jìn)氣歧管與燃油混合后或直接送入發(fā)動(dòng)機(jī)。 3、控制系統(tǒng)的組成和控制原理 控制系統(tǒng)的功能是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和車(chē)輛運(yùn)行狀況確定汽油的最佳噴射量和噴射時(shí)刻，使發(fā)動(dòng)機(jī)即可獲 得較大的動(dòng)力，又可具備良好的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)又能滿(mǎn)足排放的要求。該系統(tǒng)主要由 感器和執(zhí)行器組成。 基本結(jié)構(gòu)如圖 圖 制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 電子控制單元是電子控制系統(tǒng)的核心部件，它主要由輸入回路、 A/D 轉(zhuǎn)換器、微型計(jì)算機(jī)和輸出回路等四部分組成。其基本功能如下： (1)給傳感器提供基準(zhǔn)電壓，將所需輸出的信息轉(zhuǎn)變成控制單元所能接受的信號(hào)； (2)接受傳感器或其他裝置輸入的各種信息； 傳感器 模 擬 信 號(hào) 數(shù) 字 信 號(hào) 輸入信號(hào) 輸入信號(hào) 轉(zhuǎn)換器 輸出回路 I/O 存儲(chǔ)器 行器 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 (3)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算、分析處理信息； 存儲(chǔ)該車(chē)的特征參數(shù)；計(jì)算出輸出值；存儲(chǔ)運(yùn)算中的數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)故障信息； (4)運(yùn)算分析。根據(jù)信息參數(shù)求出執(zhí)行命令數(shù)值，并將輸出信息與標(biāo)準(zhǔn)值比較； (5)輸出執(zhí)行命令，把弱信號(hào)變?yōu)閺?qiáng)的執(zhí)行命令； (6)自我修正、自我保護(hù)和自診斷功能； 微機(jī)利用數(shù)字控制，能在較短的時(shí)間內(nèi)處理很多信號(hào)，且具有上述功能，能夠進(jìn)行高精度的發(fā)動(dòng)機(jī)控制。 進(jìn)氣溫度傳感器：它是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)電阻，即溫度升高阻值下降。它安裝于進(jìn)氣管道上，是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣的溫度的傳感器。 由于吸入空氣溫度的變化會(huì)引起空氣密度發(fā)生變化，因此需要進(jìn)行燃油噴射量修 正 。 將進(jìn)氣溫度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，送給控制單元，用于各種控制功能的修正。如果該信號(hào)中斷，控制單元將啟用一個(gè)替代值，但不能準(zhǔn)確感知進(jìn)氣溫度，會(huì)導(dǎo)致熱啟動(dòng)困難，排放升高等故障。 冷卻水溫傳感器也是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)電阻，它安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)溫器處，直接與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水接觸。 溫度越低阻值越大 ，并 將冷卻液溫度的高低，轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，輸出給電控單元，從而控制供油加濃量 、點(diǎn)火正時(shí)和怠速轉(zhuǎn)速。 該信號(hào)是一個(gè)較重要的修正信號(hào)，如果該信號(hào)中斷，控制單元將啟用一個(gè)替代值，但不能準(zhǔn)確感知冷卻水溫度，將會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)冷熱啟動(dòng)困難、油耗增加、怠速自適應(yīng)差、 排放升高等故障。 空氣流量計(jì)：空氣流量計(jì)安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門(mén)體之間，用來(lái)精確地測(cè)定吸入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣量的多少，作為決定基本噴油量的參數(shù)，確保發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都能獲得最佳的空燃比。根據(jù)測(cè)量原理不同，可分為葉片式、卡門(mén)渦流式、熱線(xiàn)式和熱膜式等幾種。當(dāng)它出現(xiàn)故障時(shí)，可能導(dǎo)致