捷達(dá)汽車信號(hào)模擬故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 1 章 現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的應(yīng)用狀況和發(fā)展趨勢(shì) 代汽 車電 子技 術(shù)的應(yīng) 用 狀況 1 電子控制噴油裝置 在現(xiàn)代汽車上，機(jī)械式或機(jī)電混合式燃油噴射系統(tǒng)已趨于淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優(yōu)越而得到了日益普及。電子噴油裝置可以自動(dòng)地保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在最佳狀態(tài)，使其在輸出一定功率的條件下最大限度地節(jié)油和凈化空氣。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)并修正得到發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工況時(shí)的供油控制規(guī)律、事先把這些客觀規(guī)律編成程序存在微機(jī)的存儲(chǔ)器中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，根據(jù)各傳感器測(cè)得的空氣流量、排氣管中含氧量、進(jìn)氣溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及工作溫度等參數(shù)，按 預(yù)先編好的運(yùn)算程序進(jìn)行運(yùn)算、然后和內(nèi)存中的最佳工況的參數(shù)進(jìn)行比較和判斷再調(diào)整供油量。這樣就能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)一直處于最優(yōu)工作條件下運(yùn)行，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能得到提高。 2電子點(diǎn)火裝置（ 它由微機(jī)、傳感器及其接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等幾部分構(gòu)成。該裝置可根據(jù)傳感器送來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)各種參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算、判斷，然后進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)刻的調(diào)節(jié)，這樣可以節(jié)約燃料，減少空氣污染。此外，新型發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置還有自適應(yīng)控制、智能控制及自診斷操作等。一般認(rèn)為，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置的節(jié)能效果在 15%以上，而效果更明顯的則是在環(huán)境保 護(hù)方面。 除此之外，在發(fā)動(dòng)機(jī)部分利用電子技術(shù)的內(nèi)容還有：廢氣再循環(huán)（ 怠速控制（ 電動(dòng)油泵、發(fā)電機(jī)輸出、冷卻風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)排量、節(jié)氣門正時(shí)、二次空氣噴射、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓、油汽蒸發(fā)及系統(tǒng)自我診斷功能等，它們?cè)诓煌能囆蜕隙蓟蚨嗷蛏俚乇粦?yīng)用。 車電子技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì) 當(dāng)前，汽車電子技術(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）。汽車電子 技購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 術(shù)成就汽車工業(yè)的未來(lái)，未來(lái)汽車電子技術(shù)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行突破。 1傳感器技術(shù) 由于汽車電子控制系統(tǒng)的多樣化，使其所需要的傳感器種類和數(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)給汽車儀表帶來(lái)了革命性的變化，世界汽車工業(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)視汽車各大部件的工作情況，還可以對(duì)蓄電池電壓、輪胎氣壓、車速等檢測(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，并開發(fā)出通用的高水平語(yǔ)言，以滿足多種硬件的要求。轎車上多通道傳輸網(wǎng)絡(luò)將大大地依賴于軟件，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智能汽車及智能交通系統(tǒng)（ 研究及應(yīng)用 汽車智能化相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題已受到汽車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)想必將依賴于電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)。智能交通系統(tǒng)（ 開發(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車輛密度相對(duì)集中處的最佳行駛路線。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 出最佳行車路線。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。 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)線成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，以便分離汽車中心計(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。 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 6數(shù)據(jù)傳輸載體方面的電子新技術(shù)應(yīng)用 汽車電子技術(shù)未來(lái)將實(shí)現(xiàn)整車控制系統(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汽車車載電子網(wǎng)絡(luò) 隨著電控器件在汽車上越來(lái)越多的應(yīng)用，車載電子設(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)造汽車車載電子網(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。 隨著汽車性能和結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)和提高，特別是近年來(lái)電子技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用，自動(dòng)控制項(xiàng)目越來(lái)越多。汽車電子控制技術(shù)就是在傳統(tǒng)汽車控制系統(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)也使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制的開發(fā)轉(zhuǎn)向電子化、自動(dòng)化和智能化。由于汽車電子設(shè)備數(shù)量的不斷增加和更新?lián)Q代，現(xiàn)代汽車用電腦來(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)性化是汽車的發(fā)展趨勢(shì)。 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 2 章 設(shè)計(jì)汽車電子故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)的目的和意 義 計(jì)汽車電子故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)的目的 內(nèi)外相關(guān)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r 自 1886 年第一輛汽車誕生以來(lái)，汽車已經(jīng)走過(guò)了 100 年的歷程。 19 世紀(jì) 50 年代以前，汽車的發(fā)展主要來(lái)自機(jī)械技術(shù)的進(jìn)展，特別是內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明所推動(dòng)，這階段汽車電子裝置的裝備幾乎為零，以后的發(fā)展主要來(lái)自于汽車電子的發(fā)展。汽車電子的發(fā)展可分為 4 個(gè)階段：晶體管階段；大規(guī)模集成電路階段；智能汽車階段和智能交通階段。 目前國(guó)外汽車電子技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第 4 階段，為電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)電液一體化耦合交叉技 術(shù)的小系統(tǒng)已從科研階段進(jìn)入到商品生產(chǎn)階段。 我國(guó)汽車用電子的研究起步較晚，主要集中在清華大學(xué)、吉林工大、北京理工大學(xué)等高校和一汽、東風(fēng)等大型汽車企業(yè)集團(tuán)。由于眾所周知的原因，水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國(guó)、德國(guó)、日本等汽車強(qiáng)國(guó)。技術(shù)處于第 2 階段末和第 3 階段初的水平。我國(guó)應(yīng)用面也比較窄：目前只有電控燃油噴射系統(tǒng)（ 到大量應(yīng)用，汽車防抱死系統(tǒng)將是下一個(gè)主要應(yīng)用技術(shù)。我國(guó)重視汽車電子是從“八五”規(guī)劃開始的，近年得到了較大的發(fā)展。 作為汽車產(chǎn)業(yè)和電子產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，汽車電子業(yè)的發(fā)展也駛上了快車道。汽車電子化的程度被看作是衡 量現(xiàn)代汽車水平的重要標(biāo)志，是用來(lái)開發(fā)新車型，改進(jìn)汽車性能最重要的技術(shù)措施。研究人員都已認(rèn)識(shí)到采用電子技術(shù)是解決汽車面臨的諸多問(wèn)題的最佳方案。汽車制造商認(rèn)為增加汽車電子設(shè)備的數(shù)量、促進(jìn)汽車電子化是奪取未來(lái)汽車市場(chǎng)的重要的有效手段。 因此，汽車電子技術(shù)水平，就成為未來(lái)汽車廠商們競(jìng)爭(zhēng)中能否掌握主動(dòng)權(quán)的鑰匙。 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 計(jì)汽車電子故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)的目的 隨著 現(xiàn)代 汽車工業(yè)飛速發(fā)展，尤其是我國(guó)正式加入 ，面對(duì)世界經(jīng)濟(jì)一體化大潮的沖擊 。我國(guó) 汽車維修業(yè) 將 參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng) ，這 將大大提高我國(guó)汽修行業(yè)技術(shù)水平與經(jīng)營(yíng)管理水 平。毫無(wú)疑問(wèn)，汽車維修 業(yè) 是 21 世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展空間的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)之一。 我國(guó)汽車電子業(yè)尚處在起步發(fā)展階段，規(guī)模化大生產(chǎn)還未形成，而且由于國(guó)內(nèi)轎車廠大多是合資企業(yè)，其所生產(chǎn)的轎車多是外方設(shè)計(jì)的，外方掌握著技術(shù)決策權(quán)，使用的電子產(chǎn)品都是外方的配套廠商提供的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)自主開發(fā)的汽車電子產(chǎn)品很難進(jìn)入其配套體系，這嚴(yán)重影響了國(guó)內(nèi)汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而汽車電子是一個(gè)多領(lǐng)域，多學(xué)科相互耦合交叉的龐大的系統(tǒng)，我們要大而全的上肯定滯后國(guó)外，始終跟在人家后面，另一方面資金上不允許，即使我們研究出了新型的傳感器、新材料和控制器 ，這也是在為不屬于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系統(tǒng)配套，總的技術(shù)和市場(chǎng)還是卡在別人手里，所以我們要選擇一個(gè)產(chǎn)品作為突破口，作到有所為，有所不為，以此培育一個(gè)我們自己的良好的汽車電子環(huán)境（自己的配套體系），然后利用市場(chǎng)推動(dòng)其它汽車電子產(chǎn)品的大發(fā)展。 目前我國(guó)的維修企業(yè) 面對(duì)的汽車是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、新材料技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品， 而我們的維修人員整體文化技術(shù)水平低下，觀念比較落后，思想還停留在機(jī)械控制時(shí)代，讓他們盡快掌握電子控制技術(shù)具有相當(dāng)難度。因此，制作一個(gè)大眾化的電子控制故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)可以幫助我們的維修人員很好地了 解汽車電子控制系統(tǒng)，提高他們的維修技術(shù)水平。 對(duì)于汽車專業(yè)技術(shù)人員培養(yǎng)來(lái)說(shuō)，如何使理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)員的工程實(shí)踐能力，是一重要的課題。這樣就對(duì)汽車教學(xué)工作提出了更高的要求。本校的汽車系培養(yǎng)的學(xué)生以應(yīng)用型為主，所以，必須重視對(duì)學(xué)生這方面的培養(yǎng)。先進(jìn)的汽車實(shí)驗(yàn)臺(tái)可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，分析處理問(wèn)題的能力，工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力及商品意識(shí)，很好的滿足專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的要求。因此，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作也可以滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)、提高學(xué)生動(dòng)手能力的需要，使學(xué)生能夠較快地接受汽車電子新技術(shù)，提高學(xué)生對(duì)汽車故障診斷、 技術(shù)維修的能力。 計(jì)汽車電子故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)的意義 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的教學(xué)要求 為了實(shí)現(xiàn)方便教學(xué)以及汽車電腦檢測(cè)等目的，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求： 用單片機(jī)模擬各種傳感器信號(hào)取代傳感器所反饋的信號(hào)來(lái)控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作。 子點(diǎn)火，以滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。 過(guò)轉(zhuǎn)接板可以與同一車系不同車型的電腦連接，從而檢測(cè)汽車電腦工作是否正常。 過(guò)與發(fā)動(dòng)機(jī)故障分析儀連接，可以測(cè)出各傳 感器信號(hào)數(shù)據(jù)流，而且可以讀取 障碼，從而排除故障。 驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)的意義 隨著中國(guó)的加入 多國(guó)際汽車工業(yè)巨頭紛紛進(jìn)入中國(guó)，欲分割這個(gè)潛在的巨大的汽車消費(fèi)市場(chǎng)，中國(guó)人要想進(jìn)入汽車產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)領(lǐng)域，就一定要有核心技術(shù)甚至是高端技術(shù)。要達(dá)到這個(gè)目的，就必須緊跟國(guó)際汽車電子發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)，超前研究，同步發(fā)展。 此外，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，汽車正在步入普通百姓的家庭，汽車保有量逐漸加大，為了和國(guó)際汽車行業(yè)接軌， 國(guó)內(nèi)企業(yè)可根據(jù)政府對(duì)汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì) 性 、安全 性 和 排氣凈化性能 這 四 方面的要求，來(lái)開發(fā)相關(guān)汽車電子控制系統(tǒng) 。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的空燃比和點(diǎn)火時(shí)刻是影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化性能的兩個(gè)主要因素，因此精確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比和點(diǎn)火時(shí)刻是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的主要內(nèi)容。 因此，該 實(shí)驗(yàn)臺(tái) 系統(tǒng)的自主開發(fā)將有巨大的市場(chǎng)前景。 該故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)，可以讓我們更好地了解汽車電子控制系統(tǒng)方面的技術(shù)，掌握汽車電子控制的原理，從而能夠有理論技術(shù)基礎(chǔ)來(lái)自主開發(fā)適合我國(guó)自身情況的電子控制系統(tǒng)。使得我們能夠研制出適合中國(guó)天氣、路況等的汽車，在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保要求方 面達(dá)到最好，接近世界先進(jìn)水平。這樣就使得我們?cè)陔娮赢a(chǎn)品方面不必依賴于國(guó)外進(jìn)口，減少國(guó)內(nèi)資金流失。而且可以促進(jìn)國(guó)內(nèi)相關(guān)電子產(chǎn)業(yè)在技術(shù)方面的發(fā)展和提高，逐漸地融入到世界汽車電子這個(gè)大市場(chǎng)中，真正實(shí)現(xiàn)與國(guó)際市場(chǎng)的技術(shù)接軌。甚至可以出口我們自己的電子產(chǎn)品，在世界范圍推出我們自己的品牌，賺取更多的利潤(rùn)。目前我國(guó)國(guó)內(nèi)汽車電子維修人員整體技術(shù)水平低下，從而導(dǎo)致在汽車售后服務(wù)方面不盡人意。維修人員技術(shù)水平的提高可以使汽車得到更好的維護(hù)和保養(yǎng)，購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 這對(duì)于提高汽車的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益，因此，通過(guò)該故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)開發(fā)，可以更好 地學(xué)習(xí)電子控制技術(shù)，提高維修水平，更好地為車主服務(wù)，改善國(guó)內(nèi)的售后服務(wù)質(zhì)量。這樣就可以使得電子控制技術(shù)汽車在國(guó)內(nèi)有更大的市場(chǎng)，被更多的消費(fèi)者所接受，從而更快地實(shí)現(xiàn)汽車由機(jī)械控制技術(shù)到電子控制技術(shù)的過(guò)度轉(zhuǎn)變。達(dá)到節(jié)省能源、提高汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的目的，達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 我們學(xué)校是一所以培養(yǎng)應(yīng)用性人才為主的工科性院校，對(duì)于汽車專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)來(lái)說(shuō)，如何使理論于實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，是一重要的課題。設(shè)計(jì)和制作本汽車故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)可以使學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量得到很大的提高，拓展學(xué)生的知識(shí)面，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)電控方 面知識(shí)時(shí)能夠更容易接受，更快掌握這方面技術(shù)知識(shí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的模擬故障以及故障診斷和排除故障工作，也可以培養(yǎng)學(xué)生分析處理實(shí)際問(wèn)題的能力，從而進(jìn)一步查找故障，排除故障，激發(fā)學(xué)生的操作實(shí)踐能力，工程實(shí)踐能力，很好地滿足專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的要求。因此本實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)研發(fā)在推動(dòng)我國(guó)汽車工業(yè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方面具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 3 章 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)原理 驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ) 達(dá)王電噴系統(tǒng)的組成 捷達(dá)王轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用四缸 20氣門配 氣機(jī)構(gòu)，閉環(huán)電子控制汽油噴射系統(tǒng)。其最大特點(diǎn)是實(shí)施了集中控制，即汽油噴射和點(diǎn)火由同一控制單元控制，噴射系統(tǒng)為多點(diǎn)順序噴射，點(diǎn)火系統(tǒng)采用高能無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)。 電控汽油噴射系統(tǒng)根據(jù)其作用不同可分為四個(gè)系統(tǒng)，即空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。 空氣供給系統(tǒng)的作用是測(cè)量、控制汽油燃燒所需的空氣量。主要由空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門控制單元、穩(wěn)壓箱及進(jìn)氣管下體等組成。 燃油供給系統(tǒng)的作用是將燃油從油箱中吸出，加壓濾清后經(jīng)噴嘴供給發(fā)動(dòng)機(jī)。它由汽油箱、汽油濾清器、 電動(dòng)汽油泵、壓力調(diào)節(jié)器、噴嘴等組成。 電動(dòng)汽油泵從油箱中將汽油泵出。經(jīng)汽油濾清器過(guò)濾及壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后使油壓始終高于進(jìn)氣管壓力約 經(jīng)汽油分配管送給各缸噴嘴，噴嘴根據(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。 捷達(dá)王轎車采用無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)。它主要由點(diǎn)火能量終端輸出極、點(diǎn)火線圈、高壓導(dǎo)線、火花塞以及各種傳感器組成，由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元實(shí)施集中控制。點(diǎn)火時(shí)兩缸同時(shí)串聯(lián)點(diǎn)火，點(diǎn)火順序?yàn)?1一個(gè)氣缸在排氣行程末期，另一個(gè)氣缸在壓縮行程末期。在排氣行程的氣缸內(nèi)壓力較低，火花塞擊 穿電壓較低，點(diǎn)火能量消耗較少，對(duì)處于壓縮行程中的另一個(gè)氣缸的點(diǎn)火影響不大。這種無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：無(wú)旋轉(zhuǎn)件，無(wú)機(jī)械磨損，高壓導(dǎo)線數(shù)少，對(duì)無(wú)線電干擾小。 該點(diǎn) 火系中主要部件是點(diǎn)火線圈及終端能量輸出極（末級(jí)功率）。點(diǎn)火線圈及終端購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 能量輸出極裝在一個(gè)殼體里，固定在氣缸體上，火線圈的殼體上有各缸排序標(biāo)識(shí) A、 B、C、 D，分別對(duì)應(yīng)的缸號(hào)為 1、 2、 3、 4。 1、 4 缸共用一個(gè)點(diǎn)火線圈， 2、 3 缸共用一個(gè)點(diǎn)火線圈。終端能量輸出極根據(jù)控制單元指令控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的通電斷電。從而在點(diǎn)火線圈次級(jí)產(chǎn)生點(diǎn)火高壓。 4 控制系統(tǒng) 控 制系統(tǒng)的主要作用是收集發(fā)動(dòng)機(jī)的工況信號(hào)并確定最佳噴油量、最佳點(diǎn)火時(shí)刻。它由傳感器、電控單元和執(zhí)行元件組成。 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器是一個(gè)磁感應(yīng)傳感器。它采集曲軸轉(zhuǎn)角位置和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。在曲軸上有一個(gè)靶輪，靶輪上有 60個(gè)齒，傳感器對(duì)它進(jìn)行掃描。當(dāng)靶輪經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)交變電壓信號(hào)，其頻率隨發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化而變化，控制單元根據(jù)交變電壓的頻率識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。在靶輪上有一處缺兩個(gè)齒，感應(yīng)傳感器掃描到該處， 1缸活塞處于上止點(diǎn)前 72，它是作為控制單元識(shí)別曲軸轉(zhuǎn)角位置的基準(zhǔn)標(biāo)記。 進(jìn)氣溫度傳感器是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)（ 阻，即溫度升高阻值下降。它安裝在進(jìn)氣管體上，進(jìn)氣溫度傳感器將進(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休正。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) 阻，它與水溫表傳感器 接與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水接觸。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。 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元是一種具有 36個(gè)插腳的電子綜合控制裝置?？刂茊卧?fù)責(zé)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行管理。它不僅控制燃油噴射系統(tǒng)，同時(shí)還具有點(diǎn)火控制、怠速控制、油箱通風(fēng)控制、自診斷和備用控制等多種功能。具體功能如下： (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。 (3)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算、分析處理信息；存儲(chǔ)該車的特征參數(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)自我修正功能（自適應(yīng)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。 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 達(dá)王電子控制單元的組成及工作原理 汽車電腦的主要部分是單片機(jī)，單片機(jī)是一塊集成了微處理器 (存儲(chǔ)器以及輸入和輸出接口的電路板。微處理器是單片機(jī)的核心部件，微處理器將輸入模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)存儲(chǔ)的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比處理，計(jì)算出輸出值，輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大后控制執(zhí)行器，例如噴油器和繼電器等。隨著單片機(jī)計(jì)算能力和內(nèi)存容量越來(lái)越大，汽車電腦的功 能也越來(lái)越多。 電子控制系統(tǒng)的功能是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和車輛運(yùn)行狀況確定汽油的最佳噴射量和噴油時(shí)刻。電子控制系統(tǒng)由傳感器、電控單元（ 執(zhí)行器組成。 下圖為 圖 基本組成 A/型計(jì)算機(jī)和輸出回路等四部分組成。 傳感器監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工況，感知各種信號(hào)并傳輸給 D 型）或空氣流量傳感器（ 信號(hào)計(jì)算進(jìn)氣量，根據(jù)進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速計(jì)算出基本噴油持續(xù)時(shí) 間。然后再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫、海拔高度、節(jié)氣門開度等各種工作參數(shù)信號(hào)對(duì)其進(jìn)行修正以及氧傳感器的反饋修正，得到發(fā)動(dòng)機(jī)在這工況下運(yùn)行的最佳噴油持續(xù)時(shí)間，精確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比。 此外，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求， 速轉(zhuǎn)換、廢氣再循環(huán)率、故障自診斷等功能。 1 信號(hào) 過(guò)濾和放大 輸入電路接收傳感器和其他裝置的輸入信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾和放大。輸入信號(hào)放大的目的是使信號(hào)增加到汽車電腦可以識(shí)別的程度，某些傳購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 感器，例如氧傳感器，產(chǎn)生一個(gè)小于 1能產(chǎn)生極小的電流，這樣的信號(hào)送入電 腦內(nèi)的微處理器之前必須放大，這個(gè)放大作用由電腦中輸入芯片中的放大電路來(lái)完成。 2 模數(shù) (A/D)轉(zhuǎn)換 由于很多傳感器產(chǎn)生的是模擬信號(hào)，而微處理器處理的是數(shù)字信號(hào)，所以必須把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，這項(xiàng)工作由電腦輸入芯片中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器完成。模數(shù)轉(zhuǎn)換器以固定的時(shí)間間隔不斷對(duì)傳感器的模擬輸入信號(hào)進(jìn)行掃描，并對(duì)模擬信號(hào)賦予固定的數(shù)值，然后將這個(gè)固定值轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼。在一些汽車電腦中，輸入處理芯片和微處理器制成一體。 3 微處理器將已經(jīng)預(yù)處理過(guò)的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，并將處理后的數(shù)據(jù)送至輸出電路。輸出電路將數(shù)字信號(hào)放大，有些 還要還原為模擬信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件工作。 隨著汽車電子化和自動(dòng)化程度的提高，汽車電腦將越來(lái)越多，這樣必將導(dǎo)致車身線束日益復(fù)雜。為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)汽車電腦之間的信息快速傳遞、簡(jiǎn)化電路以及降低成本，汽車電腦之間要采用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。例如變速器需要與發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)調(diào)配合，根據(jù)車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及動(dòng)力負(fù)荷等因素自動(dòng)進(jìn)行換擋，因此變速器電腦需要得到節(jié)氣門位置傳感器、車速傳感器、水溫傳感器以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器等信號(hào)，這就要實(shí)現(xiàn)變速器電腦與發(fā)動(dòng)機(jī)電腦之間的信息傳遞，這個(gè)工作通常是由 線來(lái)完成的。 驗(yàn)臺(tái)的工 作原理 驗(yàn)臺(tái)的主要結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)臺(tái)中主要有兩大板塊：操作板與演示板。操作板上裝有轉(zhuǎn)接板、故障診斷端子、液晶數(shù)碼管、控制開關(guān)。演示板上裝有噴油裝置和點(diǎn)火裝置兩個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和流量計(jì)。實(shí)驗(yàn)臺(tái)中沒(méi)有各種傳感器，所需信號(hào)由單片機(jī)模擬輸出控制執(zhí)行器的工作。實(shí)驗(yàn)臺(tái)所需電源由裝在臺(tái)架下面的蓄電池提供，臺(tái)架下面還有一個(gè)油箱，供噴油器所用。 驗(yàn)臺(tái)的工作過(guò)程 在實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用前，應(yīng)先把從 89片輸出的傳感器模擬信號(hào)輸出端子與轉(zhuǎn)接板的輸入端接好，再把所要檢測(cè)的汽車電腦的輸入口與轉(zhuǎn)接板上相應(yīng)的輸出口相接。啟動(dòng)電 源，根據(jù)需要操作不同的功能開關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)不同的功能。達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)或檢測(cè)汽車電腦工作情況的要求。 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 子點(diǎn)火，以滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。 當(dāng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)作為教學(xué)演示使用時(shí)，應(yīng)該把一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的、控制精確的汽車電腦接入實(shí)驗(yàn)臺(tái)。它的輸入端和輸出端分別與轉(zhuǎn)接板和執(zhí)行器相連。然后接通電源，通過(guò)操作面板上的功能開關(guān)控制執(zhí)行器的各工況下的工作。 接通電源前，把操作面板上的各控制開關(guān)置于空擋位置。當(dāng)接通電源時(shí)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)電控系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，程序進(jìn)行初始化，這時(shí)，操作面板上轉(zhuǎn)速顯示數(shù)碼管顯示轉(zhuǎn)速為800r/怠 速工況下的轉(zhuǎn)速，同時(shí)，演示功能板上，噴油器噴油，火花塞點(diǎn)火。當(dāng)把操作面板上轉(zhuǎn)速控制開關(guān)置于增擋位置時(shí)，數(shù)碼管顯示轉(zhuǎn)速每隔 2 秒鐘會(huì)自動(dòng)增加 50轉(zhuǎn)，而噴油器和火花塞的工作速度會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的增加逐漸加快，當(dāng)數(shù)碼管上顯示轉(zhuǎn)速為 3500r/ 本實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)的最高轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)速便不再增加，相應(yīng)地，執(zhí)行器也對(duì)應(yīng)于最高轉(zhuǎn)速工作；相反，當(dāng)置轉(zhuǎn)速控制開關(guān)于減擋位置時(shí)，數(shù)碼管顯示轉(zhuǎn)速每隔 2秒鐘會(huì)自動(dòng)減少 50轉(zhuǎn)，噴油器和火花塞的工作速度會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的減少逐漸減緩，當(dāng)數(shù)碼管上顯示轉(zhuǎn)速為 600r/ 本實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)的最低轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn) 速便不再減少，相應(yīng)地，執(zhí)行器也對(duì)應(yīng)于最低轉(zhuǎn)速工作。在轉(zhuǎn)速增加或減少的過(guò)程中，如果把轉(zhuǎn)速控制開關(guān)置于空擋位置時(shí)，那么實(shí)驗(yàn)臺(tái)將會(huì)在當(dāng)前轉(zhuǎn)速工況下工作。如果按下操作面板上轉(zhuǎn)速?gòu)?fù)位鍵時(shí)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)執(zhí)行器就回到怠速工況，隨后再根據(jù)開關(guān)的狀態(tài)繼續(xù)工作。同樣，在操作面板上還有進(jìn)氣溫度控制開關(guān)和水溫控制開關(guān)，也有相應(yīng)的數(shù)碼顯示管，當(dāng)它們工作時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)將會(huì)對(duì)應(yīng)于不同的進(jìn)氣溫度和水溫進(jìn)行不同工況下的工作。 執(zhí)行器在工作當(dāng)中，可以用專用儀器接在故障診斷端子上讀取各信號(hào)數(shù)據(jù)流，對(duì)汽車電腦的工作進(jìn)行分析，從而對(duì)汽車電子控制系統(tǒng)進(jìn)行深入 的研究。 而檢測(cè)汽車電腦工作是否正常。 在檢測(cè)汽車電腦時(shí)，可以把汽車電腦拆下來(lái)接在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，也可以直接把汽車電腦的輸入端與實(shí)驗(yàn)臺(tái)的轉(zhuǎn)接板相接，進(jìn)行檢測(cè)。同樣地，使用上面所講的方法讓汽車電腦控制執(zhí)行器在不同的工況下工作。當(dāng)汽車電腦工作時(shí)，用專用儀器讀取數(shù)據(jù)流，然后與先前所測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)流相比較，以此來(lái)判斷汽車電腦工作情況的好壞。簡(jiǎn)單地，通過(guò)演示面板上的噴油流量計(jì)和點(diǎn)火時(shí)刻表讀出的數(shù)據(jù)也可以與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)流相比較來(lái)判斷汽車電腦的工作情況。 確定電腦損壞的通 常方法是在相關(guān)傳感器信號(hào)都能正常輸入電腦的情況下，電腦卻不能正確輸出控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器。這句話雖然簡(jiǎn)單，但這需要很多具體細(xì)致的基礎(chǔ)檢查工作。例如 噴油器或者是火花塞 無(wú)法 工作 ，確定在檢查相關(guān)電路正常而且 模擬轉(zhuǎn)速 信號(hào)可以正常輸入發(fā)動(dòng)機(jī)電腦，但是電腦沒(méi)有輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)給噴油器 或者是火購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 花塞 ，這樣就可以斷定發(fā)動(dòng)機(jī)電腦內(nèi)部故障。 驗(yàn)臺(tái)的檢修 汽車電腦內(nèi)部電路可以分為兩部分，即包括輸入、輸出以及轉(zhuǎn)換電路的常規(guī)電路和微處理器。常規(guī)電路大多采用 通用 的電子元件，如果損壞一般是可以修復(fù)的。在實(shí)際使用過(guò)程中，汽車電腦的 故障大多發(fā)生在常規(guī)電路中。如果要維修汽車電腦，首先要確定是電腦故障，以免盲目修理，造成不必要的時(shí)間浪費(fèi)和引起其他電路故障。 按照電路尋找損壞元件 根據(jù)電路圖或?qū)嶋H線路的走向找到與噴油器連接的相應(yīng)電腦端子，然后用數(shù)字萬(wàn)用表的通斷擋從確定的電腦端子開始，沿著電腦的印刷電路查找，直至找到某個(gè)三極管。這是因?yàn)殡娔X通常采用大功率三極管放大執(zhí)行信號(hào)以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器，所以此類故障的原因大多是一個(gè)起著開關(guān)作用的三極管短路所致。 2 測(cè)量三極管 確定三極管的 3個(gè)極。與印刷線路對(duì)應(yīng)的管腳為 三極管的集電極，旁邊較細(xì)的印刷線是基極。確認(rèn)方法是，將發(fā)動(dòng)機(jī)電腦多孔插頭插上， 啟動(dòng)電源 ，使用萬(wàn)用表的電壓擋連接到要確認(rèn)的印刷線，顯示 5萬(wàn)用表測(cè)試三極管，如果發(fā)現(xiàn)集電極 (c)與基極 (b)的正反向電阻無(wú)窮大，則說(shuō)明三極管已經(jīng)斷路；如果發(fā)現(xiàn)集電極 (c)與發(fā)射極 (e)之間的電阻為零，則說(shuō)明三極管已經(jīng)被擊穿。另外，還需要測(cè)量三極管附近相連的其他三極管和二極管。 3 確定替換用的三極管 確定三極管的型號(hào)大致有以下幾個(gè)方法： 型號(hào)。查看三極管上的型號(hào)，通過(guò)三極管對(duì)應(yīng)表確定與之相配的國(guó)產(chǎn)三極管。 電阻。三級(jí) 管的基極一般都串有電阻，基極的電阻值要與原三極管的電阻值相近，不同顏色的電阻阻值不同。因?yàn)槿龢O管的基極是靠電流的大小控制的，電腦電壓值固定，因此就需要利用電阻來(lái)控制電流。如果電流過(guò)大會(huì)燒毀三極管，電流過(guò)小則不能將其觸發(fā)。 測(cè)量。利用萬(wàn)用表的二極管測(cè)量擋測(cè)量三極管的屬性。根據(jù)三極管的特性，應(yīng)該只有 1 個(gè)管腳相對(duì)于另外 2 個(gè)管腳單向?qū)?，具備這個(gè)屬性則可確定是三極管，只有一對(duì)管腳單向?qū)ǖ氖菆?chǎng)效應(yīng)管，相對(duì)另外兩個(gè)管腳導(dǎo)通的管腳是三極管的基極。 4 將替換的三極管焊接到電路板上 焊接時(shí)要注意焊錫要盡可能少，避免過(guò)熱 ，焊接完成后要用萬(wàn)用表測(cè)量各管腳應(yīng)不相互連通。 5 測(cè)試維修效果 將電腦板在裸露的情況下連接到車體線束中，起動(dòng) 電源 檢查相應(yīng)功能是否正常，同時(shí)用手觸摸三極管，有些熱是正常的，如果燙手就有問(wèn)題了。 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 第 4 章 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)過(guò)程 體設(shè)計(jì)方案 驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)依據(jù) 隨著汽車智能化的發(fā)展，電控技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，為了使學(xué)生更好的掌握汽車控制技術(shù)的工作原理及提高學(xué)生對(duì)運(yùn)行故障的快速分析、診斷能力。及時(shí)掌握汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)依據(jù)主要有以下幾方面： 合其發(fā)動(dòng)機(jī) 運(yùn)行工況選擇一個(gè)具有代表性的發(fā)動(dòng)機(jī)。 過(guò)整理建立一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)工況數(shù)據(jù)庫(kù)。 模擬信號(hào)能夠正確控制噴油器、火花塞等執(zhí)行器的正常工作。 當(dāng)使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠清楚的知道電噴實(shí)驗(yàn)臺(tái)所能實(shí)現(xiàn)的功能。實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)組件的合理布置，既要符合各執(zhí)行器的實(shí)際安裝尺寸要求又要實(shí)現(xiàn)其運(yùn)行控制。并且在此基礎(chǔ)之上合理設(shè)計(jì)與之相匹配的臺(tái)架，起到支撐，固定的作用。 驗(yàn)臺(tái)的選型 在選擇設(shè)計(jì)參照車型時(shí)應(yīng)充分考慮它的代表性，在中國(guó)目前的家庭用車中 ,德國(guó)大眾公司的捷達(dá)車系占有很大的比例 ,而捷達(dá)車系的發(fā)動(dòng)機(jī)由于采用了五閥電噴這一世界領(lǐng)先技術(shù) ,它的 采用雙頂置凸輪軸，充氣效率大大提高 , 同為 排量，單缸 5氣閥比單缸 2氣閥發(fā)動(dòng)機(jī)的功率從 534小時(shí) 。因?yàn)樵O(shè)計(jì)就是要體現(xiàn)理論進(jìn)步的成果，在今后的幾年甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不至于過(guò)早的被淘汰。為了使同學(xué)對(duì)汽車有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，所以選擇捷達(dá)車系的捷達(dá)王為藍(lán)本，設(shè)計(jì)捷達(dá)故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)。 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 驗(yàn)臺(tái)的 設(shè)計(jì) 驗(yàn)臺(tái)的定型 本實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作選用捷達(dá) 型的發(fā)動(dòng)機(jī)采集所需的數(shù)據(jù)流。 為了保證實(shí)驗(yàn)臺(tái)具有鮮明的教學(xué)特色以及更好地為汽車工程相關(guān)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)服務(wù)。提高學(xué)生的工程實(shí)踐動(dòng)手能力，擬選用捷達(dá) 參考車型。捷達(dá)轎車是大眾汽車有限公司采用德國(guó)大眾公司的先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的中級(jí)汽車，該車型設(shè) 計(jì)先進(jìn)、選材精良、工藝一流，與同級(jí)車型比較，其動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性及舒適性均為上乘，在中國(guó)的汽車行業(yè)中，有著很大的市場(chǎng)。一汽 大眾汽車有限公司運(yùn)用當(dāng)今德國(guó)頂尖發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)，批量生產(chǎn) 20 閥電控多點(diǎn)噴射汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，并配以創(chuàng)新的雙頂置凸輪軸，安裝匹配于 、 捷達(dá)轎車上。多點(diǎn)燃油噴射技術(shù)的應(yīng)用，使燃油得到最充分的燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放性能都得到極大提高。 架的 設(shè)計(jì) 一、臺(tái)架的總體結(jié)構(gòu) 在本實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，考慮到教學(xué)演示操作功能的操作方便性和整體美觀性以及臺(tái)架整體的利用，我 們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)斜面操作、立面觀看演示的臺(tái)架。臺(tái)架上安裝了轉(zhuǎn)向輪，移動(dòng)很方便，還設(shè)計(jì)了防塵檔板，形狀顯得更加美觀大方。根據(jù)人體工程學(xué)原理，我們?cè)O(shè)計(jì)了一塊大約 30的斜面操作板，還有一塊功能演示板。操作臺(tái)兩垂邊分別是 150500作臺(tái)下邊離地高度是 900作臺(tái)上邊至上邊緣的高600立體是長(zhǎng)寬高 800250600個(gè)臺(tái)架高 1650 750 800架的大體框架如下圖 圖 架的大框架圖 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 二、臺(tái)架的總體布置 在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的下方有主機(jī)和顯示器、蓄電池和油箱以及一些附加件。在操作面板上裝有 89片盒、轉(zhuǎn)接板、診斷端子、控制開關(guān)、電源開關(guān)、數(shù)碼顯示管，在功能演示面板上有噴油裝置、點(diǎn)火裝置以及油量流量計(jì)和點(diǎn)火時(shí)刻表。 圖 三、臺(tái)架的校核 實(shí)驗(yàn)臺(tái)中，估計(jì)各器件與臺(tái)架總重為 100 千克，所以選擇了 2的鋼板，為了便于焊接選擇 45號(hào)鋼，臺(tái)架上最重的是主機(jī)和顯示器，油箱，臺(tái)架自重，所以四個(gè)轉(zhuǎn)向輪周圍是危險(xiǎn)點(diǎn)，下面進(jìn)行校核。 將四個(gè)點(diǎn)簡(jiǎn)化成四點(diǎn)支撐兩根梁，我們假設(shè)每根架承 受約 25了尋找危險(xiǎn)截面，所以支撐架所受彎曲應(yīng)力如圖 圖 撐架受力圖 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 設(shè) 2=5=252=151=” = =該底板近似為簡(jiǎn)支梁 ,由受力平衡和 C=2510N/A=0 F） =F 2 00N 50N 因?yàn)?,彎曲應(yīng)力的最大之發(fā)生在彎矩最大點(diǎn) , 當(dāng) x=0時(shí) 截面上的最大正應(yīng)力公式為 ： （式 4 由于該支撐輪處的制作材料選用的是 45號(hào)鋼板制成。根據(jù)型鋼表可以查得： 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 3633 z 則 M P z 85 36m a xm a x 由參考資料查得， 該鋼板的許用拉應(yīng)力為 0許用壓應(yīng)力為 20由受力圖可知該支撐架只承受壓應(yīng)力，因此，此時(shí)無(wú)需對(duì)拉應(yīng)力進(jìn)行校核只需對(duì)壓應(yīng)力進(jìn)行校核即可。 由于 所以該支撐架符合要求，所選材料合格。 擬信號(hào)的設(shè)計(jì) 據(jù)流的采集 為了能夠比較精確地模擬發(fā)動(dòng)機(jī)各傳感器的信號(hào)，需 要從所選發(fā)動(dòng)機(jī)上大量采集所需的數(shù)據(jù)流，通過(guò)數(shù)據(jù)流分析各傳感器信號(hào)的特點(diǎn)，從而能控制信號(hào)的精度。 本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)流的采集使用了“奧迪大眾 5051B”電腦診斷工具，該電腦診斷系統(tǒng)是一個(gè)用計(jì)算機(jī)對(duì)汽車進(jìn)行檢測(cè)、診斷、編碼等為一體的設(shè)備。它通過(guò)計(jì)算機(jī)、電纜、適配器和汽車連接，就可以工作。適用于大眾 /奧迪 /斯克達(dá) /車型，完全可以取代 552，有些功能已經(jīng)超過(guò) 552，近似于原廠 后還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)不斷升級(jí)。 該系統(tǒng)除了具備 552 所有功能外還 有如下特點(diǎn)： 1通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕顯示，避免了類似像 552 的繁瑣操作，很多控制已經(jīng)集中成按鈕放在一個(gè)頁(yè)面上，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可完成操作。 2為配合使用維修手冊(cè)，本軟件幾乎所有控制按鈕旁都增加了操作的號(hào)，實(shí)現(xiàn)了與 552 的通用。 3在本系統(tǒng)的適配器上增加了指示 K/L 線的紅色發(fā)光二極管和指示控制模塊通信購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 狀態(tài)的綠色發(fā)光二極管，根據(jù)發(fā)光管的閃爍，用戶能很快判斷計(jì)算機(jī)與適配器，適配器與車上控制模塊之間工作是否正常。 5增加了車輛與計(jì)算機(jī)之間的送話系統(tǒng)，解決了因測(cè)試電纜加長(zhǎng)后講話不 便的問(wèn)題。 4獨(dú)特的 K/L 線電子保護(hù)系統(tǒng)，任何錯(cuò)誤接線都不會(huì)損壞適配器。 在采集數(shù)據(jù)流時(shí)，先把儀器與發(fā)動(dòng)機(jī)診斷端子接好，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，找到所要測(cè)信號(hào)的通道，在水溫達(dá)到正常即 80 時(shí)開始采集，電腦會(huì)自動(dòng)記錄，每隔 記錄一次，用手拉動(dòng)節(jié)氣門拉索，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡∷倨鹁徛黾拥?3500r/右，這樣反復(fù)多次測(cè)試，就會(huì)得到比較準(zhǔn)確的發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)數(shù)據(jù)。 本實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)參見附錄 1。 據(jù)流分析 從附錄 1 中數(shù)據(jù)可以看出，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的轉(zhuǎn)速范圍為 800r/920r/時(shí)，各傳感器 信號(hào)比較穩(wěn)定；隨著轉(zhuǎn)速的增加，各傳感器信號(hào)開始變化。 轉(zhuǎn)速越高，在同一段時(shí)間內(nèi)，曲軸相應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度越大，如果混合氣的燃燒速率不變，最佳點(diǎn)火提前角則應(yīng)線性增加。但轉(zhuǎn)速升高時(shí)，由于混合氣的壓力與溫度的提高以及擾流的增加，使燃燒速度隨之加快，故最佳點(diǎn)火提前角應(yīng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高而增大，但不是線性關(guān)系。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)速波動(dòng)較大，無(wú)論是空氣流量計(jì)還是進(jìn)氣歧管壓力傳感器，都不能精確測(cè)量進(jìn)氣量。因此，啟動(dòng)時(shí)， 般不根據(jù)吸入的空氣質(zhì)量來(lái)計(jì)算噴油時(shí)間，而是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的實(shí)際溫度由 存儲(chǔ)的水溫 噴油時(shí) 間圖查出基本噴油脈寬，然后再根據(jù)進(jìn)氣溫度信號(hào)和蓄電池電壓信號(hào)，進(jìn)行進(jìn)氣溫度修正和蓄電池電壓修正，以此得到啟動(dòng)時(shí)的噴油脈寬。 根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，可以作出點(diǎn)火提前角、空氣質(zhì)量流量、噴油時(shí)間、節(jié)氣門開度、氧傳感器電壓分別和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖曲線。 （ 1）點(diǎn)火提前角與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線如圖 買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 點(diǎn)火提前角與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線 （ 2） 空 氣質(zhì) 量流量 與發(fā)動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速的 關(guān) 系曲 線如圖 氣質(zhì) 量流量 與發(fā)動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速的 關(guān) 系曲 線 （ 3）節(jié)氣門開度與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線如圖 買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 r / m i 300 1600 2100 2600 3100 35003300 r/80024002 . 233 . 53 . 94 . 34 . 85 . 66 . 16 . 97 . 88 . 7101 1 . 715圖 節(jié)氣門開度與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線 （ 4）噴油時(shí)間與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線如圖 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 r / m i 300 16002200 3000 3500 r/噴油時(shí)間與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線 （ 5）氧傳感器電壓與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線如圖 買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 r / m i 0 1 3 0 0 1 6 0 02 2 0 0 3 0 0 0 3 5 0 0 r / m i 8 1 氧傳感器電壓與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線 速信號(hào)模擬 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)模擬輸出為 60沖波形，在發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速時(shí)，輸出波形的頻率不同。其波形圖 下： 一 個(gè) 周 期 6 0 - 2 個(gè) 脈 沖5 8 個(gè) 脈 沖溢出時(shí)間圖 轉(zhuǎn)速信號(hào)波形圖 購(gòu)買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 其中，在一個(gè)周期內(nèi)每輸出 58 個(gè)對(duì)稱脈沖以后，有兩個(gè)脈沖寬度的低電平。此波形用定時(shí)器控制輸出。溢出時(shí)間的計(jì)算方法如下： 曲軸每轉(zhuǎn)兩圈為一個(gè)周 期，這樣對(duì)應(yīng)于 N r/周期 T 為： 周期 T（ 10002/60 （式 4 溢出時(shí)間 t（ 120/ （式 4 定時(shí)器初值 h e 100065536( （式 4 各轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的周期、溢出時(shí)間和定時(shí)器初值見附錄 2。 在轉(zhuǎn)速