買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 隨著我國汽車保有量的大幅度上升，高新技術產品和裝置在汽車上的不斷引入和普及與汽車維修業(yè)高素質從業(yè)人員不足之間的矛盾顯得日益突出。 發(fā)動機電控技術是汽車專業(yè)的一門核心技術，理論性與實踐性很強。開發(fā)發(fā)動機電控系統(tǒng)模擬教學實驗臺，能便于學生認識和學習發(fā)動機電控系統(tǒng)的工作原理。 發(fā)動機電控系統(tǒng)模擬實驗臺可以廣泛應用于科研、教學等方面，通過對發(fā)動機工作過程的模擬、顯示，可以提高汽車從業(yè)人員的知識掌握水平及實際操作能力，增強對汽車電控系統(tǒng)的認識和掌握 ，為學生學習和掌握發(fā)動機電控系統(tǒng)的工作原理提供幫助。 本設計 是以教學展示為前提，主要介紹了發(fā)動機電控系統(tǒng)的控制內容、發(fā)展簡史與前景、組成與工作原理，并在此基礎上設計電控系統(tǒng)模擬實驗臺的相關內容。主要包括實驗臺架的設計、電控系統(tǒng)的零部件布置、電動機轉速控制等內容。 這個教學實驗臺 能夠演示發(fā)動機的起動和正常工作過程，并且設置了測量點 。 通過完成對實驗臺的設計，可以深刻理解和掌握發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成和工作原理、機械設計與機械制圖的相關知識，最終設計出一款及機械、電控于一體化的產品。 關鍵詞： 發(fā)動機電控系統(tǒng) ； 電動機控制 ； 實驗臺；單片機； 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 of of in of of is of a to be in By of of it be to of of to to is on of of of on of of It of of as to of by to a in 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 . I . 1 章 緒論 . 1 油機電子控制系統(tǒng)概述 . 1 油機電控系統(tǒng)發(fā)展簡史 . 1 油機電子控制系統(tǒng)開發(fā)現(xiàn)狀及趨勢 . 2 油機電控系統(tǒng)模擬演示臺設計概述 . 2 計的背景與意義 . 2 體設計功能要求 . 3 次設計的主要研究內容 . 3 第 2 章 汽車發(fā)動機電子控制技術 . 4 述 . 4 油機電子控制系統(tǒng)的功能與組成 . 4 子控制燃油噴射系統(tǒng)的組成與工作原理 . 5 氣供給系統(tǒng) . 5 油供給系統(tǒng) . 5 制系統(tǒng) . 6 章小結 . 10 第 3 章 教學演示實驗臺設計 . 11 驗臺面板的布置設計 . 11 學演示實驗臺臺架設計 . 12 驗臺架的設計 . 12 驗臺面板、操作臺設計 . 14 擬教學實驗臺尺寸的確定 . 15 驗臺材料的選擇與強度校核 . 17 驗臺架材料的選擇 . 17 驗臺強度校核 . 17 動螺旋副傳動 . 20 動螺旋傳動 . 20 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 動螺旋的特點 . 21 旋傳動的應用 . 21 章小結 . 23 第 4 章 實驗臺電路設計與電機控制原理 . 24 驗臺電路優(yōu)化設計 . 24 動機的選擇與轉速控制原理 . 25 動機的選擇 . 25 驗臺 電動機的轉速控制原理 . 25 速控制的優(yōu)點 . 27 章小結 . 27 第 5 章 電動機控制系統(tǒng)設計 . 28 述 . 28 氣門位置傳感器與電機轉速控制 . 28 溫傳感器與電機轉速控制 . 28 件裝置的選擇 . 29 片機的選擇 . 29 動機驅動芯片的選擇 . 29 速傳感器的選擇 . 30 制原理 . 30 動機控制器原理 . 30 動機控制電路圖 . 31 件程序設計 . 32 章小結 . 40 結論 . 41 參考文獻 . 42 致謝 . 43 附錄 . 44 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 1 章 緒 論 油機 電子控制 系統(tǒng) 概述 近年來，隨著 電子 技術、計算機技術和信息技術的應用，汽車電子控制技術得到了迅猛的發(fā)展，尤其在控制精度、控制范圍、智能化和網絡化等多方面有了較大突破。汽車電子控制技術已成為衡量現(xiàn)代汽車發(fā)展水平 的重要標志。 發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的綜合應用大大改善了發(fā)動機的性能：提高了發(fā)動機的充氣效率及動力性、提高了發(fā)動機的燃油經濟性、降低了排放污染等等，使發(fā)動機的性能更加完善。 汽車電子控制系統(tǒng)基本由 傳感器 、電子控制器（ 驅動器 和控制程序軟件等部分組成，與車上的機械系統(tǒng)配合使用（通常與動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)和車身系統(tǒng)中的子系統(tǒng)融合），并利用 電纜 或無線電波互相傳輸訊息，即所謂的 “ 機電整合 ” ， 發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的綜合應用大大改善了發(fā)動機的性能：提高了發(fā)動機的充氣效率及動力性、提高了發(fā)動機的燃油經濟性、降低了排放污染等等，使發(fā)動機的性能更加完善。 子控制系統(tǒng)發(fā)展簡史 電子技術的迅速發(fā)展，促進了汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)技術的發(fā)展。汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的技術是逐步完善的過程，從最初的電控汽油噴射技術發(fā)展到如今集汽油噴射控制、 點火控制、怠速控制、進氣控制、排放控制、增壓控制等于一身的發(fā)動機綜合電子控制系統(tǒng) 1。 從 1948 年發(fā)明晶體管，到 20 世紀 60 年代硅二極管應用于交流發(fā)動機并第一次在汽車上采用，繼而出現(xiàn)點火系統(tǒng)和調節(jié)器；后來集成電路（ 模擬計算機和數字計算機等相繼出現(xiàn)，使電子技術在汽車上的應用越來越廣泛，改善了汽車的各種性能，起到了機械裝置不可替代的作用。 世界汽車電子技術的發(fā)展過程大致可分為以下三個階段： 第一階段 ： 從 20 世紀 60 年代中期到 70 年代中期，主要是為了改善部分性能而對汽車產品進行的技術改造， 主要產品有交 流發(fā)電機、電子電壓調節(jié)器、電子閃光器、汽車收音機、電子點火控制器等。 第二階段 ： 從 20 世紀 70 年代末期到 90 年代中期， 汽車進入了微機控制時代，在此期間，汽車上廣泛應用集成電路和 16 位以下的微處理器。 為解決安全、污染、和節(jié)能三大問題， 先后 研制出電控汽油噴射系統(tǒng)、電子控制防滑制動裝置和電控點火系統(tǒng)等。 第三階段 ： 20 世紀 90 年代中期 以后，電子技術廣泛的應用在底盤、車身、和車買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 用柴油發(fā)動機多個領域。主要側重于汽車性能的進一步提高、各種功能的進一步完善。主要產品有四輪轉向控制系統(tǒng)、輪胎氣壓監(jiān)控系統(tǒng)、故障自診斷系統(tǒng)、驅 動防滑系統(tǒng)等 2。 油機 電子控制系統(tǒng) 開發(fā)現(xiàn)狀及趨勢 目前，我國自主開發(fā)的汽車電子產品正處于加速發(fā)展階段。汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的開發(fā)與應用已逐漸從過去的院校和研究機構的研發(fā)向以企業(yè)為主導并以產業(yè)化為目標的局面發(fā)展。隨著奇瑞、吉利等民營汽車制造企業(yè)的崛起、國家的政策支持和國內汽車市場的發(fā)展?jié)摿⒔o汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)開發(fā)商帶來難得的機遇。盡管市場巨大，但生產汽車發(fā)動機電子產品也充滿了挑戰(zhàn)。發(fā)動機電子產品對于汽車電子產業(yè)來說是技術門檻最高的一塊，也是當前利潤率最好的產業(yè)，其在汽車電子產業(yè)中的產 值和規(guī)模也是最大。所以，未來幾年，來自國際知名品牌壟斷企業(yè)的打壓以及國內大批廠商的涌進也是自主開發(fā)汽車發(fā)動機電子產品目前所面臨的現(xiàn)狀。 汽車市場發(fā)展的焦點是圍繞安全、節(jié)能、環(huán)保、舒適、方便的主題為消費者提供高質量、安全可靠、多功能低價位的創(chuàng)新產品。開發(fā)商面臨的挑戰(zhàn)是快速研發(fā)這類產品，在最短的時間內將新產品推向市場。汽車電子技術的發(fā)展為提高整車性能起到了關鍵性的作用。隨著汽車電子化發(fā)展的深入， 32 位微控制器將逐漸取代 8 位、 16 位微控制器而成為主流應用產品。 油機 電控系統(tǒng)模擬 演示臺 設計概述 計的背景與意義 我國汽車發(fā)動機的電控化的起因與西方國家相同，但發(fā)動機電控化所經歷的過程卻完全不同。西方國家經歷了從起步到發(fā)展的幾十年的漫長的發(fā)展過程。而我國主要是通過技術引進的方式實現(xiàn)發(fā)動機電控化的，在短短的幾年內，實現(xiàn)了小客車發(fā)動機的電控化。我國電控發(fā)動機的發(fā)展過程如此之快，以至于汽車發(fā)動機的研制、使用、維修人員在如此短的時間內難以接受和消化這些技術，這對我國汽車工業(yè)的發(fā)展是非常不利的。從長遠看，我國的汽車工業(yè)要在國際舞臺上占有一席之地，必須走自主開發(fā)、自主研制的道路，因此，無論是研制人員還是使用維修人員 ，都必須盡快掌握電控發(fā)動機的原理和技術，迅速縮短與世界先進水平的差距。 本次設計的發(fā)動機電控系統(tǒng)模擬教學實驗臺不必放置整體的發(fā)動機，這樣做減少了實驗臺的制作成本和實驗時產生的噪聲。此外，由于實驗臺沒有放置整體的發(fā)動機，因此在實驗過程中使用循環(huán)液代替燃料，這樣就減少了燃料的消耗和廢氣污染。設計發(fā)動機電控系統(tǒng)模擬實驗臺，鍛煉學生通過動手操作，從而達到理論與實踐相結合。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 體設計功能要求 1、 故障診斷功能 結合控制系統(tǒng)本身的故障自診斷功能可以任意設置故障 ,通過臺面設計的功能區(qū) ,進行設置故障和診斷故障 ,利用實驗臺模擬汽車電噴系統(tǒng) ,實現(xiàn)電噴系統(tǒng)的功能演示 ,使學生了解和掌握系統(tǒng)的結構原理及工作特性。 2、 與外設匹配功能 實驗臺設有一個診斷端子接口 ， 可以與發(fā)動機分析儀、故障分析儀等相連 ,直接測量輸出信號 ,進行實車故障診斷與分析 的 實驗教學過程。 3、 教學演示臺 效果 實驗臺可以比較真實的反映出系統(tǒng)的組成及控制過程 ,并且實驗具有可操控性能 ,可以動態(tài)測試 ,實驗臺的制作解決了學生不便于基本概念的形成 、 工作原理的理解 、 實際共性的認識 和 專業(yè)技能的掌握 等問題 。 次設計的主要研究內容 實驗臺設計中主要涉及到實車發(fā)動機 電控系統(tǒng)的組成 與 工作原理的掌握、 教學演示 臺架的設計、 實驗臺面板的 布置、電動機轉速控制， 主要 內容如下： 1、 汽油機 電控系統(tǒng)組成與工作原理 本文以豐田 卡羅拉 發(fā)動機電控系統(tǒng)為例，主要介紹了電控燃油噴射系統(tǒng)和點火系統(tǒng)的組成與工作原理。掌握電控系統(tǒng)的組成與工作原理至關重要，這些內容是制作實驗臺的基礎，為實驗臺的實際應用與故障診斷分析提供了理論依據。 2、 教學演示 臺架的設計 實驗臺架的設計中主要介紹了實驗臺架結構的設計、材料的選擇及強度校核等內容。實驗臺架是實驗臺的主體部分，是整個電控系統(tǒng)零部件的載體。除了滿足實驗要求 之外，還要具有占用空間小、方便操作等特點。 3、 實驗臺面板 布置 實驗臺是電控系統(tǒng)零部件的載體，總體布置應該直觀、簡潔、方便操作。在考慮實驗臺布置時，遵循的基本原則是 傳感器 執(zhí)行器，這樣的布置可以清晰的看清楚系統(tǒng)的工作過程，對電控系統(tǒng)的組成和工作原理也可以得到很好的理解。 4、 電動機轉速控制 由于實驗臺采用了電動機來代替實際發(fā)動機的工作情況， 所以就要求電動機的轉速變化與實際發(fā)動機的轉速變化大體一致。因此，在實驗臺上就要采用一定的方法把傳感器信號的變化反映到電動機轉速變化上來。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 2 章 汽車 發(fā)動機電子控 制 技術 述 汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的英文名稱是 稱為 統(tǒng)。 發(fā)動機電子控制系統(tǒng)主要由信號輸入裝置、發(fā)動機控制模塊和執(zhí)行部件等組成。在不同車系的車型上，組合型式和控制項目各有異同。就發(fā)動機集中控制系統(tǒng)而言，主要包括：進氣控制、燃油噴射控制、點火控制、怠速控制、排放控制、自我診斷與報警系統(tǒng)控制、失效保護控制等。 油機 電子控制系統(tǒng)的功能與組成 油機 電子控制系統(tǒng)的功能 汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的主要功 能是控制燃油噴射式發(fā)動機的空燃比和點火時刻。除此之外，還有控制發(fā)動機啟起動、怠速轉速、極限轉速、排氣再循環(huán)、閉缸工作、二次空氣噴射、進氣增壓、爆震、發(fā)電機輸出電壓、電動燃油泵和系統(tǒng)自診斷等輔助功能 3。 油機電子控制系統(tǒng)的組成 發(fā)動機 （ 以汽油機為例 ） 電子控制系統(tǒng)主要由以下幾大系統(tǒng)組成 4： 1、 微機控制點火系統(tǒng) （ 汽油發(fā)動機采用 燒后產生的氣體溫度和壓力達到最大值。從而提高發(fā)動機的動力性。同時降低燃油消耗量，減少有害氣體的排放。其主要由凸輪軸位 置傳感器 （ 、曲軸位置傳感器 （ 、空氣流量傳感器 （ 、節(jié)氣門位置傳感器 （ 、進氣溫度傳感器 （ 、車速傳感器 （ 、爆震傳感器 （ 等組成。 2、 發(fā)動機爆震控制系統(tǒng) （ 增大點火提前角可使汽油發(fā)動機獲得最大功率和最佳燃油經濟性但點火提前角過大又會引起發(fā)動機爆震。只有推遲點火提前角才能消除爆震。實踐證明：當發(fā)動機工作在爆震的臨界點或有輕微的爆震時。發(fā)動機熱效率最高，動力性和經濟性最好。發(fā)動機爆震控制系統(tǒng)可有效控制點火提前角，以使發(fā)動機工作在爆震臨界狀態(tài)。 3、 廢 氣再循環(huán)控制系統(tǒng) （ 荷、溫度、進氣流量、排氣溫度控制電磁閥適時地打開，進氣管真空度經電磁閥進入 片拉桿將 氣中買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 的少部分廢氣經 混合氣混合后進入氣缸參與燃燒。當發(fā)動機在怠速、低速、小負荷及冷機時， 免發(fā)動機性能受影響；當發(fā)動機超過一定的轉速、負荷并達到一定的溫度時， 與再循環(huán)的廢氣量根據發(fā)動機轉速、負荷、溫度及廢氣溫度的不同而異，從而降低廢氣中 4、 電子控制發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng) （ 汽車發(fā)動機電子控制燃油噴射技術是借鑒飛機發(fā)動機汽油噴射技術而誕生的，汽車發(fā)動機采用燃油噴射技術的主要目的是：降低燃油消耗量和減少有害氣體的排放。汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)跟其它電子控制系統(tǒng)一樣，也是由傳感器（開關信號）、電子控制單元（ 和 執(zhí)行器 （執(zhí)行元件）組成，如圖 圖 車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)基本結構 子控制 燃油噴射系統(tǒng)的 組成與 工作原理 盡管電控燃油噴射系統(tǒng)類型豐富、種類繁多，但它們都具有相同的控制原則：即以電控單元 （ 為控 制核心，以空氣流量和發(fā)動機轉速為控制基礎，以噴油器等為控制對象，保證獲得與發(fā)動機各種工況相匹配的最佳混合氣成分。 發(fā)動機 電子控制燃油噴射系統(tǒng) 主要 由空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。 5 氣供給系統(tǒng) 空氣 供給 系統(tǒng)的功能是測量和控制發(fā)動機不同工況下所需的空氣量 ，為發(fā)動機可燃混合氣的形成提供必需的空氣。 根據檢測進氣量方式的不同，可以分為質量流量型（ L 型）和壓力速度（ 氣系統(tǒng)。 豐田 卡羅拉 轎車發(fā)動機的 統(tǒng)屬于 L 型 統(tǒng)?？諝饨浛諝鉃V清器過濾后，由空氣流量計測量吸入的空氣量，空 氣通過節(jié)氣門體進入進氣總管，再分配到發(fā)動機各進氣歧管。其主要部件包括 空氣濾清器、 節(jié)氣門體、空氣閥、 空氣流量計、 進氣管 等 。 油供給系統(tǒng) 燃油供給系統(tǒng)的功能是向氣缸內供給燃燒所需的汽油。發(fā)動機工作時， 電動汽油泵將汽油從油箱泵出，經過燃油濾清器后再經壓力調節(jié)器調壓，然后經輸油管配送給買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 各個噴油器和冷起動噴油器，噴油器根據 來的噴射信號，把適量汽油噴射到進氣歧管中。 當 開啟針閥的電信號通過驅動電路作用于電磁閥線圈時，柱塞和針閥在電磁線圈吸力作用下向右移動，當其凸緣部被吸引碰到調整墊片時，針閥 全開，燃油通過沿箭頭的通路噴射出去。噴射結束后，電磁圈斷電，回位彈簧將針閥關閉，噴油器停止噴油。 噴射量的大小除與針閥行程，噴口面積以及噴射環(huán)境壓力與燃油壓力的壓差等因素有關以外，主要與針閥的開啟時間，即電磁線圈的通電時間有關。 制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)的功能是根據發(fā)動機的運轉工況和車輛行駛狀況，來確定最佳燃油噴射量和噴油時刻。同時控制進氣、點火、怠速和排放系統(tǒng)。該系統(tǒng)由輸入裝置、電子控制單元和執(zhí)行器組成。 1、 輸入裝置 （ 1） 冷卻液溫度傳感器 冷卻液溫度傳感器是檢測發(fā)動機冷卻液溫度用的傳感器。它由對溫 度特別敏感的熱敏電 阻 組成，安裝在發(fā)動機冷卻液通道上，利用電阻值隨溫度變化的特性來檢測冷卻液溫度。如圖 示為冷卻液溫度傳感器的結構和特性。 冷卻液溫度越低電阻值越大，冷卻液溫度越高電阻值越小。 當在外界環(huán)境溫度較低的條件下起動發(fā)動機時，這時水溫傳感器的熱敏電阻阻值較大，此時 收到低溫信號，給噴油器做較多額外噴油的指令，使噴油器多噴油，當發(fā)動機冷卻水的溫度逐漸升高，熱敏電阻的阻值逐漸減小，從而控制單元控制噴油器逐漸減少額外噴油。此外， 根據冷卻液溫度信號去控制二次空氣噴射系統(tǒng)、點火正時、自動變速 器控制系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、燃油壓力控制系統(tǒng)、 統(tǒng)等 6,14。 圖 卻液溫度傳感器結構、特性及與 連接電路 a）水溫傳感器結構 b）水溫傳感器特性 c）與 接電路 1234 溫度傳感器 567買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 （ 2） 節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上。節(jié)氣門位置傳感器的作用是測量節(jié)氣門在全閉還是在全開的位置，將節(jié)氣門的開閉狀態(tài)信號輸送給 以滿足節(jié)氣門不同開度狀態(tài)的噴射量控制。 節(jié)氣門開度傳 感器通常有兩種型式，一種是節(jié)氣門位置信號成線性輸出，稱線性式；一種是以開關量的形式輸出，稱作接觸開關式。 豐田 卡羅拉轎車采用的節(jié)氣門位置傳感器為線性量輸出型 10。 如圖 示。 傳感器有兩個同節(jié)氣門聯(lián)動的可動電刷觸點，一個觸點可在位于基板上的電阻體上滑動，利用電阻值的變化，測行與節(jié)氣門開度相對應的線性輸出電壓，根據輸出的電壓值，應可知道節(jié)氣門的開度。但是，與節(jié)氣門開度相對應的電阻體的電阻值，多少都存在偏差，因此影響了節(jié)氣門開度檢測的準確性。為了能夠準確檢測節(jié)氣門的全關閉狀態(tài)，另外設一個怠速觸點 只在節(jié)氣處于全關閉狀態(tài)時才被接通。 圖 性式節(jié)氣門開度傳感器的結構 a）構造 b）內部電路 c）與 連接電路 123456（ 3） 氧傳感器 氧傳感器 安裝在排氣管上， 用來監(jiān)測排氣中氧的含量， 檢測空燃比是否位于最佳工作區(qū)，并向電控單元發(fā)出反饋信號，將空燃比控制在最佳工作區(qū)附近。 豐田轎車使用的氧傳感器為氧化鋯式氧 傳感器。如圖 示。氧 傳感器由可產生電動勢的多孔二氧化鋯陶瓷管、具有導線作用的套管以及為防止氧化鋯管破損的防護罩與導入排氣的通氣窗等構成。在試管狀氧化鋯元素的內外兩側，設置了白金電極，為了保護白金電極，用陶瓷包覆電極外側，內側輸入氧濃度高的大氣，外側輸入氧濃度低的汽車排出氣體 13。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 氧化鋯式氧傳感器的結構 a）結構圖 b）局部放大圖 123456789化鋯元素） 10白金電極 11瓷） 1213（ 4） 爆震傳感器 爆震是指燃燒室中本應逐漸燃燒的部分混合氣突然自燃的現(xiàn)象。爆震使發(fā)動機部件受高溫、高壓，會使燃燒室和冷卻系過熱，嚴重的可使活塞頂部熔化，爆震還會使發(fā)動機功率下降，燃油消耗率上升。 如圖 爆震控制處理時間圖 ， 因為爆震僅在燃燒期間發(fā)生，所以為了避免干擾引起的誤檢測，只在爆震判定期間進行判定處理。由微機程序完成的爆震控制，在檢測到爆震時，立即把點火時刻變成滯后角，在無爆震時，則采用提前角反饋控制形式 8。 圖 爆震控制處理時間 圖 爆震傳感器檢測發(fā)則發(fā)動機爆震時，一般安裝在發(fā)動機的缸體上。 比較常用的是壓電式爆震傳感器。 壓電式爆震傳感器 是 利用壓電晶體的壓電效應制成的爆震傳感器，把爆震傳到缸買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 體上的機械振動轉變成電信號，這種爆震傳感器有共振型和非共振型兩種。共振型爆震傳感器，是由與爆震幾乎具有相同共振頻率的振子和能夠檢測振動壓力并將其轉換成電信號的壓電元件構成，非共振型爆震傳感器是用壓電元件直接檢測爆震信息。除此之外，還有在火花塞的熱圈部位裝上壓電元件，根據燃燒壓力檢測爆震信息 ，如 示 。 圖 種壓電式爆震傳感器 a） 電器連接裝置 b）共振型 c）火花塞座金屬模型 12345678圖 示為非共振型壓電式爆震傳感器的結構，該傳感器由壓電元件、平衡塊及導線等構成。 圖 電式爆震傳感器結構 123當發(fā)動機缸體的振動傳到爆震傳感器殼體時，殼體與平衡塊之間產生相對運動，從而使夾在中間的壓電元件所承受的推壓力變化。于是，隨著壓電元件承受推壓作用力而產生電壓。在控制組件上只檢出頻率達到 7右時爆震所產生的電壓，通過該電壓值的大小可判定爆震強度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2、 電子控制單元（ 以單片微型計算機為核心所組成的電子控制裝置，具有強大的數學運算、邏輯判斷、數據處理與數據管理功能。 發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的控制中心，其功用是分析處理傳感器采集到的各種信息，并向受控裝置發(fā)出控制指令 11。 （ 1） 功能 一般來說， 有以下功能： 接收傳感器和其他裝置輸入的信息，將輸入的信息轉變?yōu)槲⑿陀嬎銠C所能接受的信號；給傳感器提供參考電壓。 存儲、計算、分析處理信息，存儲該車型的特點參數，存儲運算中的數據，存儲故障信息。 運算分析。根據信息參數求出執(zhí)行命令數值，將輸出的信息與標準值對比，查出故障。 輸出執(zhí)行命令。 自我修正功能。 （ 2） 組成 要由輸入回路、模 /數（ A/D）轉換器、微型計算機和輸出回路組成。 3、 執(zhí)行器 電控燃油噴射系統(tǒng)的執(zhí)行器主要為噴油器，另外 要完成對電動汽油泵的控制。 （ 1） 噴油器控制即 汽油噴射控制主要包括兩個方面：噴射正時控制和噴油量控制。 噴油正時控制是控制噴油器噴油開始時刻。可分為同步噴射和異步噴射兩類。同步噴射又可分為同時噴射、分組噴射、順序噴射三種基本類型 。 （ 2） 電動汽油泵控制一般符合以下要求：只有在發(fā)動機處于運轉狀態(tài)時，電動汽油泵才工作；發(fā)動機不運轉時，即使點火開關接通，電動汽油泵也不工作。 章小結 本章主要介紹了 汽油機 電控系統(tǒng)的組成及 汽油 機電控系統(tǒng)中的燃油噴射控制工作原理，除此之外 ， 發(fā)動機電控系統(tǒng)中還包括 怠速控制、排放控制、自我診斷與報警系統(tǒng)控制、失效保護控制等 ， 由于實驗臺條件所限，這些控制內容在實驗臺上都不能進行工作模擬。 理解和掌握發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成和工作原理， 為下面的模擬實驗平臺的設計和建立奠定 了 理論基礎。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 3 章 教學演示 實驗臺設計 汽油機電控系統(tǒng)模擬教學演示 臺通常由發(fā)動機電控系統(tǒng)傳感器等構件、 演示臺 架顯示面板和控制部分所組成。 發(fā)動機電控系統(tǒng)不能模擬實車的燃燒等工況 ， 只能模擬實車的發(fā)動機計算機控制系統(tǒng)的部分工況進行工作 ， 故其一些信號和實車不完全一樣。通過仿真系統(tǒng)的試驗 ，可以學習和研究電子控制單元 （ 、傳感器和執(zhí)行器的結構、功用、原理和檢測方法以及 零部件在實車中的連接方式 ， 掌握發(fā)動機冷卻水溫度、負荷、轉速等工況變化時系統(tǒng)的運行情況和 出信號的檢查方法 ， 進行故障設定 ， 研究當輸入 學習計算機控制系統(tǒng)的診斷功能 ， 并可使用各種汽車發(fā)動機檢測儀進行檢測。此外 ， 可進行零部件研究 ， 通過單片機開發(fā)系統(tǒng)對發(fā)動機計算機控制系統(tǒng)進行研究。 實驗臺作為電控系統(tǒng)零部件的載體，除了要滿足強度要求，零部件布置合理之外，還要方便使用，具有易于操作、拆裝方便等特點。電控系統(tǒng)實驗臺的設計和制作主要依據豐田 卡羅拉 轎車的電器線 束進行設計，再根據 卡羅拉 轎車發(fā)動機電控系統(tǒng)零部件的 尺寸與布置情況確定實驗臺臺面布置。 驗臺 面板的 布置設計 實驗臺 面板 是電控系統(tǒng)零部件的載體，總體布置應該直觀、簡潔、方便操作。 實驗臺的顯示面板上布置了發(fā)動機的各個傳感器、發(fā)動機 合儀表、點火器、噴油器和 用以接通或斷開電路 ， 模擬系統(tǒng)故障。和實車一樣 ， 可在該系統(tǒng)上用解碼器或人工讀故障碼 ， 并清除故障碼。 各區(qū)域的設計力爭緊湊。 12 在考慮實驗臺布置時，遵循的基本原則是 傳感器 執(zhí)行器，這樣的布 置可以清晰的看清楚系統(tǒng)的工作過程，對電控系統(tǒng)的組成和工作原理也可以得到很好的理解。電控系統(tǒng)零部件布置圖詳見 下圖。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 驗臺布置圖 學演示實驗臺臺架設計 發(fā)動機電控系統(tǒng)實驗臺臺架的設計是根據板面的布置情況和大小，以及某些元件的傳動需要來進行設計的 。在設計中要考慮到強度要求、零部件的合理布置、操作的方便等綜合因素。 就模擬發(fā)動機電控系統(tǒng)實驗而言，實驗臺的總體結構主要由實驗臺架、面板、操作臺等組成。 驗臺架的設計 實驗臺架是實驗臺的主體機構，主要起到支承的作用 ，是電控系統(tǒng)零部件的載 體。實驗臺架采用四腳支承，考慮到實驗臺移動的