车辆工程毕业设计50花冠轿车发动机电子控制系统实验台设计
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花冠汽车发动机变速器实验台的设计0引言随着电子控制系统在发动机和自动变速器上的广泛应用,电控发动机和自动变速器的检测诊断与维修人员十分短缺。
为了研制具有自主知识产权的,而且适合我国国情的发动机变速器综合实验台,对各种汽车发动机和自动变速器的基本性能和常见故障进行台架测试与分析。
根据我国职业教育的发展现状,确定以丰田花冠轿车的电子控制系统(包含发动机和自动变速器)作为实验台的设计对象,并取发动机型号为1NZ-FE、自动变速器型号为U340E。
这种实验台比较典型,集发动机和自动变速器于一身,因此应用较为广泛。
本实验台可以通过直观地观察1NZ-FE发动机和U340E自动变速器的工作状况,比照的进行学习。
在花冠汽车发动机变速器实验台上设计多个隐蔽故障点,用于模拟实际车辆经常出现的问题。
丰田花冠(COROLLA)轿车其发动机采用了直列四缸双顶置凸轮轴电喷VVT-i技术,使原来固定的气门特性参数成为变量,精确控制了气门开闭的时刻,提高了燃烧效率。
而自动变速器采用的是紧凑、轻质、高性能4速自动变速器,换挡平滑顺畅,并与发动机完美匹配,油门响应很好,实现了优异的直线加速性。
通过对花冠智能气门正时系统(VVT-i),电控燃油喷射系统发动机及自动变速器等先进技术的研究,从而在掌握结构原理的基础上进行检测,并对电控部分进行分析。
1 花冠汽车发动机变速器实验台的组成花冠汽车发动机变速器实验台由发动机变速器运行台架和检测控制台二部分组成。
运行台架与检测控制台通过内部连接电缆连接,既可以构成一个整体,也可以分开使用。
1.1运行台架运行台架上安装有1NZ-FE发动机、U340E自动变速器、供油系统、润滑系统、进排气系统、仪表总成、换挡操纵手柄、油门踏板、制动手柄和电控系统。
通过原厂线索连接,固定在一个可移动的钢制台架上,其元件布置、线索走向基本上与原车保持一致。
运行台架上有一个控制面板箱,其上面安装有点火开关、中央继电器盒、仪表板、发动机和ECT ECU、防盗ECU、真空表、燃油压力表和故障诊断座。
车辆工程毕业设计50花冠轿车发动机电子控制系统实验台设计第1章绪论1.1 电器实验台设计的目的和意义1.1.1 目的随着轿车产量和保有量日益增大,相关的使用与维修问题也接踵而来,而现代轿车是以广泛采用电子技术为标志的,其结构比较复杂,且汽车运行中电器故障所占的比重远远高于其他故障,约占40% ~60% ,这对从事汽车工程相关专业的人员提出了更高的要求[1]。
先进的汽车实验台可以培养学生实践动手能力,分析处理问题能力,工程实践能力和创新能力及商品意识,很好的满足专业技术人才培养的要求。
因此,设计出的汽车电器系统实验台作为实验设备,在教学的过程中可以为学生及汽车专业技术人才营造良好的学习氛围,起到理论联系实际的一个纽带,为实验教学提供了有利的条件,在满足教学实验的基础上提高了学生及汽车故障诊断、维修能力。
学生掌握汽车电器的故障诊断这项技能,对学生未来的发展是有很大帮助的。
如何设计一个使学生容易理解、操作简单、经济、方便维修的实验台是这次设计的主要目的。
1.1.2 实验台设计的意义1、先进的汽车实验、实训台设计与制作可以培养学生实践动手能力、分析处理问题的能力、工程实践能力和创新能力及商品意识,满足专业技术人才培养的要求。
可以提高汽车的使用寿命和经济效益,推动汽车工业及国民经济的发展。
2、与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
3、伴随汽车电器技术的进步,实验台还可以进行更新换代,节约研制经费。
4、对实验台的开发和设计,可以建立一种科研环境,给学生营造良好的学习氛围。
在设计过程中,需要对以往学过的知识进行复习,还有很多的理论需要深入的研究,以便同实际操作结合。
汽车新技术发展十分迅速,在汽车工程上的应用越来越普遍.而相关高校及社会技术培训机构在汽车新技术教学中大多以理论为主,相应新技术、新结构为主的实践教学手段严重滞后,不仅不能与汽车领域广泛推出的汽车新技术同步,更跟不上汽车新技术的快速发展.为此,研制了丰田1ZZ―FE型电控发动机仿真实验台,希望能够为相关教学机构提供有益的帮助结合我校丰田技术人才培养的要求,本设计以丰田花冠1ZZ-FE发动机为蓝本,设计制造出具有故障诊断以及教学功能演示的综合实验台,可以结合实验台可以进行故障设置,诊断并且进行信号测试,数据流分析等。
车辆工程毕业设计车辆工程毕业设计设计背景:随着近年来汽车工业的快速发展,车辆工程专业的毕业设计显得尤为重要。
本次车辆工程毕业设计旨在通过综合运用车辆工程相关知识,设计并制造一款满足特定需求的新型汽车,在提高车辆性能、降低油耗和环保方面有所突破。
设计目标:1.提高车辆性能:设计一款具有较高加速性、高速性能稳定、操控灵活的汽车,包括优化车辆底盘结构、提高发动机功率与转速等方面。
2.降低油耗:通过改进发动机燃烧系统、减轻车辆整体重量、优化车身空气动力学等手段,实现降低油耗的目标。
3.环保:设计并安装一套高效的废气处理系统,减少排放污染物,达到国家环保标准。
设计内容:1.车辆结构设计:包括车身结构、底盘结构和悬挂系统设计。
通过优化车身结构和降低车重,提高整车的强度和刚度,提高车辆的操控性和乘坐舒适度。
2.动力系统设计:选取合适的发动机,并通过改进燃烧系统、提高发动机的热效率和动力输出,使发动机性能符合设计要求。
3.传动系统设计:选择合适的传动系统(包括变速器、传动轴和差速器),以提供高速稳定和卓越的加速性能。
4.车身空气动力学设计:通过在车身设计中考虑空气动力学效应,减少车辆行驶时的风阻,降低油耗。
5.废气处理系统设计:设计一套高效的废气处理系统,通过使用先进的催化转化技术,将废气中的有害物质转化为无害物质,减少对环境的污染。
设计方法:1.理论分析法:通过对车辆工程相关原理和理论的研究和分析,确定设计参数和方案。
2.仿真模拟法:采用计算机辅助仿真软件,对车辆结构、动力系统和传动系统进行仿真模拟,评估车辆性能,优化设计方案。
3.实验验证法:通过在实际试验中对设计的汽车进行性能测试,验证理论和仿真模拟结果的准确性和可行性。
设计成果:1.完整的设计方案:包括车辆结构设计报告、动力系统设计报告、传动系统设计报告、车身空气动力学设计报告和废气处理系统设计报告。
2.车辆试制:根据设计方案,制造一台满足设计要求的车辆原型,并进行性能测试和实验验证。
车辆工程毕业设计91捷达轿车电器教学实验台改造设计
与制作
这个毕业设计的目标是对91捷达轿车电器教学实验台进行改造设计与制作。
这个实验台旨在提供给学生们一个机会,通过实践操作来学习和理解汽车电器的工作原理和故障排除技术。
通过对实验台的改造设计与制作,可以提高教学效果和学生的实践能力。
在改造设计方面,我们需要考虑以下几个方面:
1.实验台的结构设计:实验台应具备稳定性和可靠性,以保证在实验过程中的安全性。
我们可以进行结构强化和改进,使用耐用和稳定的材料制作实验台。
同时,考虑到实验台的移动性,可以设计方便搬运和安装的结构。
2.实验仪器与设备的布局:实验台需要布置适当数量和类型的实验仪器和设备,以便学生能够进行不同类型的实验。
我们需要综合考虑仪器和设备的大小、易用性和可靠性等方面,进行布局设计。
3.电气电路设计:实验台需要配备适当的电气电路,以模拟真实车辆的电气系统。
我们需要设计电路图并搭建电路板,确保实验台的电气部分与真实汽车电气系统相似。
在制作实验台的过程中,我们需要按照以下步骤进行:
1.确定实验台的尺寸和布局,制作实验台的主要结构。
2.设计并制作实验台所需的仪器和设备架。
3.根据电路图设计要求,制作实验台所需的电气电路板。
4.安装实验仪器和设备,并连接电气电路。
5.进行安全性测试和试运行,确保实验台可以正常工作。
总结起来,通过对91捷达轿车电器教学实验台的改造设计与制作,可以提高教学效果和学生的实践能力。
这个实验台不仅可以帮助学生理解汽车电器的工作原理,还可以培养他们的实际操作能力和故障排除技术。
车辆控制系统毕设方案
引言
车辆控制系统是指对车辆进行控制的系统,它是现代汽车工业中必不可少的一
部分,具有重要的意义。
本文将介绍一种车辆控制系统毕设方案。
方案概述
本方案设计一种基于单片机的车辆控制系统,系统可控制车辆方向控制、驱动
电机控制、制动系统控制等,能够对车辆进行精细的控制,并提升车辆的安全性、舒适性和智能化水平。
技术实现
车辆控制系统主要通过硬件电路和软件控制两个方面实现。
其中,电路方面包
括多路模拟量接口、数字量接口、PWM信号输出接口等,软件方面采用C语言编
程实现。
硬件电路
本方案主要采用STM32单片机,具有高性能、高可靠性、低功耗等优点。
在
电路方面,引入多路模拟量输入接口,可以测量车辆的加速度、刹车状态、油门状态、转向等信息,采用数字量接口进行开关量输入,通过PWM接口控制整车电机,实现车辆的运动控制。
软件控制
系统软件采用C语言编程实现,可以实现系统的各种功能。
其中,系统主要包
括图形用户界面、控制命令解析、数据采集和处理、防抖算法等。
通过用户界面,对车辆进行操作,采集车辆的运动信息,并进行数据处理,控制车辆的移动方向和速度,提升车辆行驶的舒适性和安全性。
结论
本方案利用单片机实现车辆的控制,具有成本低、效率高、功能强大等优点。
在实际应用中,可以为车辆提供高效、智能、安全的运行机制,值得广泛推广和应用。
前言进入21 世纪,轿车市场上出现了大批技术含量高的车型。
在这些轿车上大都采用先进的微机控制电子点火系统。
随着汽车技术的不断发展和进口汽车数量的大幅度增加,熟悉点火系的构造和原理,掌握点火系的故障诊断与检修方法已成为维修人员急需解决的问题。
点火系是发动机正常工作所必须的电器系统之一。
丰田花冠轿车的发动机点火系统采用计算机控制,属于电脑控制电子点火系统,可精确控制点火提前角、点火间歇角、点火闭合角,提高点火能量。
电子控制点火系统可以根据发动机的各种负荷状况,控制最佳点火时间,使发动机的输出功率、加速性能、经济性和废气排放等都能达到理想状态,而且点火性能一直永恒不变。
不过点火系统一旦出现故障,可能会导致发动机无法正常工作,要排除故障,必须对电子控制点火系统的构成和工作原理有全面的了解。
本文主要论述了丰田花冠点火系的各部分构造、工作原理及故障诊断与维修,因此对于提高其他类型微机控制电子点火系统电路的故障诊断与检修具有一定的借鉴意义。
文中不当之处,还望老师指正,不胜感激!目录一、点火系统的类型 (1)(一)有分电器的电子点火系统 (1)(二)无分电器的独立点火系统 (1)二、点火系统组成及功用 (2)(一)传感器 (2)(二)ECU (2)(三)执行器 (2)三、花冠轿车电子点火系统的工作原理 (3)四、花冠轿车点火系统的发展趋势 (4)五、花冠轿车点火系统故障诊断 (5)(一)发动机不能起动故障 (5)1、故障现象 (5)2、诊断过程 (5)3、故障总结 (6)(二)汽车自行熄火后无法着车故障 (6)1、故障现象 (6)2、诊断过程 (6)3、故障总结 (7)结束语 (8)参考文献 (8)丰田花冠轿车点火系统结构、原理及故障诊断摘要:本文介绍了点火系统的类型与组成以及各组成的功用,分析了点火系统的工作原理,并对丰田花冠轿车无分电器式点火系统的工作原理进行了分析,并以丰田花冠轿车具体的故障实例对其常出现的故障进行分析与排除,另外本文还描述了点火系统的发展趋势。
汽车发动机ECU控制系统实验台的设计与开发摘要:本文以汽车发动机ECU控制系统为研究对象,在传统实验台的基础上设计开发了汽车发动机ECU控制系统实验台,通过本本实验台不仅能够清楚地了解汽车发动机传感器、执行器的结构组成,检测不同传感器的工作情况,而且能够检测汽车发动机ECU的工作情况,同时利用该实验台,能够方便学校教学和企业培训。
关键词:发动机ECU;控制系统;实验台发动机电子控制单元(ECU)的功用是对空气流量计等各种传感器输入的信息进行运算处理判断,然后输出指令,向火花塞输出点火控制信号以及向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。
ECU 作为控制系统的核心,在硬件结构上分为三个部分,即外部传感器、汽车电脑(ECU)和执行机构。
目前,国内对于汽车ECU控制系统的研究还处于起步阶段,缺乏必要的研究手段。
因此,研发汽车发动机ECU控制系统实验台可以作为科学研究的辅助工具,通过该实验装置可以检测汽车发动机ECU的好坏。
同时,利用该模拟实验装置,将使学校教学和培训过程变得更加方便、直观。
1.实验台的设计该实训台包括操作显示面板及发动机EUC彩色原理图、电脑控制线束和可移动式台架(万向脚轮)。
发动机台架实训台面板上安装有检测端子、可直接在面板上检测各传感器、执行器、发动机控制单元管脚的电信号,如电阻、电压、电流、频率信号等,面板侧面设有故障设置区,可设置16种故障。
老师可设置任一线路故障,学生通过观察仪表、在诊断仪上读取故障码来判别故障点,然后使用万用表等测量工具测量线路,判断故障原因,从而排除故障。
通过使用电控实训台教学检查故障,不仅教学直观,而且测量方便,同时也保护了车身线束。
学生通过观看控制原理图面板,能很清晰了解各个传感器的工作原理及控制过程,使得发动机控制单元的控制过程也清晰明了。
实验台设计的具体要求如下:(1)台架总成。
台架总成要求设计合理,外表美观,价格便宜,使用寿命长,根据实验台使用的环境要求可以方便移动;实验台的面板则按照发动机的原理图进行布置,各零部件与实车上的安装位置一致。
摘要随着汽车制动系统的不断改进,学习和研究汽车制动系统已是势在必行。
因此汽车制动系统教学实验台的设计显得十分重要。
汽车制动系统教学实验台作为学习和研究汽车制动系统最直观的教学工具,必须要反映出汽车制动系统的结构和工作原理。
本次设计是以丰田花冠轿车为例的一个制动系统教学实验台。
根据丰田花冠汽车制动系统的特点来确定实验台台架的总体设计方案,并考虑到其教学需要设计其支撑方式,布置液压管路等。
该实验台不但能够观察制动系统的构造原理,而且可以演示行车制动,与驻车制动时制动系统的工作状况及原理,以及进行制动系统相应的检测。
使学生能够轻松扎实的掌握制动系统的知识。
该实验台主要应用于汽车类专业的教学,也可以用于汽车从业人员的实践学习。
关键词:丰田花冠汽车;制动系统;实验台;检测;ABSTRACTAs the vehicle braking system continues to improve, learning and research vehicle braking system has become imperative. So design of teaching vehicle braking system Test platform become important. Vehicle braking system test platform of teaching learning and research vehicle braking system ,as teaching tool must be able to show reflect a vehicle braking system structure and operating principles.The design which takes Toyota Corolla as an example is a braking system test platform..On the basic of features of Toyota Corolla braking system ,I determine the test platforn design program.And in accordance with different types of brake to desin their support ,layout hydraulic pipeline and so on .The test platform not only be able to observe construction principle,but also demonstrate working principle of driving brakeing and parking braking, at the same time corresponding detection.That can help students to understand and research vehicle braking system..The test platform mainly be used in automotive professional teaching ,and for learning the practice of automotive workers.Key words : Toyota Corolla ;Braking System;Test Platform;Detection;目录摘要 (I)Abstract .................................................................................I I 目录 (1)第1章绪论 (1)1.1研究本课题的目的及意义 (1)1.2汽车制动实验台实验台的功用 (1)1.3汽车制动系统实验台国内外现状 (1)1.4设计需完成任务与预期结果 (2)第2章丰田花冠汽车制动系统 (3)2.1丰田花冠汽车制动系统的概述 (3)2.2丰田花冠制动器的类型 (5)2.2.1盘鼓式制动器 (5)2.2.2盘式制动器 (7)2.3制动主缸与真空助力器 (9)2.4分配阀 (10)2.5驻车制动器 (10)2.6本章小结 (10)第3章实验台元件选择及布局 (11)3. 1 实验台总体组成元件 (11)3. 2 实验台组成元件的布置 (11)3.2.1前轮盘式制动器的布置 (11)3.2.2后轮盘鼓式制动器的布置 (12)3.2.3制动主缸与真空助力器的布置 (12)3.2.4液压管路的布置 (13)3.2.5制动踏板的布置 (14)3.2.6驻车制动总成的布置 (14)3.2.7显示装置总成的布置 (15)3. 3 本章小结 (16)第4章实验台整体结构设计 ·································错误!未定义书签。
第1章绪论1.1电器实验台设计的目的和意义1.1.1目的随着轿车产量和保有量日益增大,相关的使用与维修问题也接踵而来,而现代轿车是以广泛采用电子技术为标志的,其结构比较复杂,且汽车运行中电器故障所占的比重远远高于其他故障,约占40% ~60% ,这对从事汽车工程相关专业的人员提出了更高的要求[1]。
先进的汽车实验台可以培养学生实践动手能力,分析处理问题能力,工程实践能力和创新能力及商品意识,很好的满足专业技术人才培养的要求。
因此,设计出的汽车电器系统实验台作为实验设备,在教学的过程中可以为学生及汽车专业技术人才营造良好的学习氛围,起到理论联系实际的一个纽带,为实验教学提供了有利的条件,在满足教学实验的基础上提高了学生及汽车故障诊断、维修能力。
学生掌握汽车电器的故障诊断这项技能,对学生未来的发展是有很大帮助的。
如何设计一个使学生容易理解、操作简单、经济、方便维修的实验台是这次设计的主要目的。
1.1.2实验台设计的意义1、先进的汽车实验、实训台设计与制作可以培养学生实践动手能力、分析处理问题的能力、工程实践能力和创新能力及商品意识,满足专业技术人才培养的要求。
可以提高汽车的使用寿命和经济效益,推动汽车工业及国民经济的发展。
2、与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
3、伴随汽车电器技术的进步,实验台还可以进行更新换代,节约研制经费。
4、对实验台的开发和设计,可以建立一种科研环境,给学生营造良好的学习氛围。
在设计过程中,需要对以往学过的知识进行复习,还有很多的理论需要深入的研究,以便同实际操作结合。
汽车新技术发展十分迅速,在汽车工程上的应用越来越普遍.而相关高校及社会技术培训机构在汽车新技术教学中大多以理论为主,相应新技术、新结构为主的实践教学手段严重滞后,不仅不能与汽车领域广泛推出的汽车新技术同步,更跟不上汽车新技术的快速发展.为此,研制了丰田1ZZ—FE型电控发动机仿真实验台,希望能够为相关教学机构提供有益的帮助结合我校丰田技术人才培养的要求,本设计以丰田花冠1ZZ-FE发动机为蓝本,设计制造出具有故障诊断以及教学功能演示的综合实验台,可以结合实验台可以进行故障设置,诊断并且进行信号测试,数据流分析等。
目的是通过理论与实践相结合的方式,培养和加强学生的汽车故障诊断分析能力。
1.2研究和发展现状随着汽车工业的发展,汽车作为一种代步工具,已经进入普及时代。
目前,平均每辆汽车上的电子装备已经占到整车成本的20%—30%,一些高档轿车上电器产品所占比重更高,电器产品的费用已经占到整车成本的50%以上。
据美国汽车工业界的预测,2003年全球汽车电器产品的总销售额将达800亿美元。
汽车电器是汽车的重要组成部分,其自身的性能对汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、操纵性、舒适性、娱乐性等各种性能都会产生直接而重要的影响。
现代汽车已不再是传统的机电产品,其中汽车机械部分的发展已经达到了极致,汽车电器还有广泛的发展空间,汽车上70%的革新来自汽车电子技术及产品。
汽车电子属于典型的高技术、高附加值、高增长的新兴产业,具有巨大的市场容量和很强的技术渗透性与产业带动性,是我国占领产业技术制高点、大力推进高新技术产业化的良好机遇。
在发达国家,汽车已经进入电子时代,汽车电器技术已经成为当代汽车技术领域关注和研究的重点问题。
近20多年来,随着计算机和电子技术的发展,汽车工业和汽车技术取得了长足进步。
采用电子技术已经成为解决汽车质量与性能诸多问题中的最佳方案。
应用微机控制发动机的喷油与点火就是为了适应社会对汽车排放法规与节能的要求。
目前,多数轿车都已装用发动机管理系统,对发动机各个系统进行综合控制发动机的控制已由早期的模拟装置发展成为微机控制的数字控制系统。
在发动机管理系统中,微机不仅控制点火定时与喷油系统的空然比,还控制怠速转速,爆燃,增压压力,近期和废弃再循环以及变速器传动诸多方面,还增加了自诊断系统,后备系统与保护装置,提高了整个控制系统的可靠性。
现代汽车工业已经进入成熟的发展阶段,世界各大汽车制造商为进一步地争夺汽车销售市场,不断加强开发投资力度,试图以提高汽车安全性、降低能耗、改善舒适性和增加功能等来推动汽车工业向高附加值方向发展。
汽车电子技术是汽车技术与电子技术相结合的产物,汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命。
在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛,汽车已经由单纯的机械产品发展为高级的机电一体化产品,成为所谓的“电子汽车”。
汽车电子化是现代汽车发展的重要标志。
随着电子信息技术的飞速发展, 现代汽车技术与电子技术、信息技术融合在一起, 汽车已成为现代科技的载体和结晶。
据核计,目前平均每辆车上的电子装备已经占到整车成本的20%-30%,在一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到50个,电子产品费用占到整车成本的50%以上。
可以说,目前电子技术的应用已经深入到汽车所有的系统并在提高汽车的操纵性能、燃油经济性、可靠性和自动化程度等方面发挥着越来越重要的作用。
在发达国家,汽车已经进入电子时代,汽车电子控制技术已经成为当代汽车技术领域关注和研究的重点问题。
由此可以看出,现代汽车已不再是传统的机电产品,其中汽车的机械部分的发展已经达到了极致,汽车继续改进的空间将集中在传统汽车技术和电子技术的的结合上,汽车上70%的革新来自汽车电子技术及产品。
然而,由于汽车运行的环境多变,特别是发动机所处的环境恶劣,因此,由发动机电子控制系统引起的故障也相应增多。
据相关从事汽车维修多年的人员表示,现代汽车由于电控系统引起的故障大约占全车故障的70%,特别是新车。
发动机电子燃油喷射是一项涉及面很广的技术,它包括了传感器技术、微处理技术、控制工程等多方面知识。
并且,在汽车修理过程中,由于车系、车型的差别,维修人员判定传感器元件信号及电子控制单元导致的故障很困难。
这就给汽车维修和汽车教学带来了很大的障碍。
而现有的教学试验台架绝大部分仍然基于传统的发动机,这是制约学生理论学习和提高实践能力的一个重要原因。
本设计通过对发动机电子控制部分实施改制,使之形成可以脱离发动机本体试验的系统设计,应用相应传感器来模拟实际运行工况,实现故障诊断,通过故障代码的分析,查找并排除故障。
研制出一套对汽车电子控制系统诊断准确、操作方便、快速经济的故障诊断系统,从而把理论教学与实践过程有机地结合起来,使理论教学更直观,实践过程更容易。
在国外主要开发的是发动机电子控制故障诊断系统,代表产品有美国通用汽车公司和福特汽车公司推出的称之为CAMS和SBDS的故障诊断咨询系统。
日本丰田汽车公司的维修、信息及技术部门联合开发了“维修技术咨询系统”和丰田发动机集中电子控制TCCS的诊断系统。
汽车电子控制实验台的发展趋势是朝着人工控制智能化的方向发展,实现故障诊断检测、工作状况的演示等功能。
我国仿真技术的研究与应用开展得比较早,发展迅速。
80年代就建设了一批水平高、规模大的半实物仿真系统,如射频制导导弹半实物仿真系统、工程飞行模拟等等,主要应用于军事用途。
目前半实物仿真在工业、交通优化逐步开始应用,同时,半实物仿真技术已成为国内汽车工程师研究的热点,已满足应用设计周期的缩短、产品质量要求的提高、开发及设计费用的减少的要求。
在国外,汽车公司的工程师感到他们需要一种替代传统设计的新途径。
他们曾经尝试过的方法所遇到的主要问题还是硬件原型的不完备,整个设计在工程化时需要重新设计和重新编程。
因此汽车公司的工程师开始寻找一种新的方法来填补传统与现代的汽车电子控制系统开发之间的空白,使得需求定义者控制器设计人员有一个共同的坚实基础。
1.3设计的要主内容由以上论述可知,花冠电控实验台主要由台架和台面组成。
主要内容如下:1、完成实验台布局设计(台架、展板)、演示装置设计、2、实现车用传感器的信号输入、尽可能解决信号之间匹配(转速与负荷)。
3、面板设计及选择原件定位。
4、演示装置及检测装置设计。
5、实现故障设置,故障演示。
6、研究方法: 实验室调研,借鉴参考台架。
1.4故障诊断技术的发展趋势近年来,一些新的科学分支的出现和发展及其在设备故障诊断中的成功应用,为汽车故障诊断技术的发展开拓了新的途径。
由于汽车电子化的趋势是从整体上来设计全车的控制系统,因此,现代故障诊断系统的技术正向着故障专家系统、人工智能故障诊断系统方面发展,开发要求是:具有在线更新自诊断功能、故障预测功能、自我保护功能,并且还可以实现在线信息资源的交流与共想。
第2章花冠1ZZ-FE发动机结构特点2.1发动机相关资料2.1.1发动机的作用和组成1、发动机的作用:是使输进气缸内的燃料燃烧而发出动力。
2、发动机的组成:机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统(汽油发动机采用)、起动系统等部分组成。
(如图2.1)图2.1 发动机组成示意图2.1.2 汽油发动机的工作原理发动机工作须经过进气,把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸;然后将进入气缸的可燃混合气压缩,压缩接近终点时点燃可燃混合气;可燃混合气着火燃烧,膨胀推动活塞下行实现对外作功;最后排出燃烧后的废气。
进气、压缩、作功、排气四个过程。
把这四个过程叫做发动机的一个工作循环,工作循环不断地重复,就实现了能量转换,使发动机能够连续运转。
1、进气行程活塞在曲轴带动下从上止点向下止点运动,这时排气门关闭,进气门打开。
随着活塞下移,气缸内容积增大,压力减小,在气缸内形成一定的真空度,空气和汽油混合物通过进气门被吸入气缸,并在气缸内进一步形成可燃混合气2、压缩行程:进气结束终了,曲轴继续旋转,带动活塞从下止点向上止点运动,这时进、排气门均关闭,气缸内成为封闭容积,随着活塞移动,气缸容积不断减小,可燃混合气受到压缩,压力和温度不断升高,当活塞到达上止点时压缩行程结束。
3、做功行程;做功行程包括燃烧过程和膨胀过程,在这一行程中,进气门和排气门仍然保持关闭。
当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时,安装在气缸盖上的火花塞产生电火花,点燃可燃混合气,火焰迅速传遍整个燃烧室,同时放出大量的热能。
燃烧气体的体积急剧膨胀,温度和压力急剧升高,最高压力可达 3.0~6.5MPa,最高温度可达2200~2800K,高温高压气体膨胀,推动活塞从上止点向下止点移动,通过连杆使曲轴旋转并输出机械能,除了用于维持发动机本身继续运转外,其余用于对外做功。
随着活塞向下运动,气缸内容积增加,气体压力和温度逐渐降低,当活塞运动到下止点时,做功行程结束,气体压力降低到0.35~0.5MPa,气体温度降低到1200~1500K。
4、排气行程:可燃混合气在气缸内燃烧后生成的废气必须从气缸中排出去以便进行下一个进气行程。
排气行程开始时,排气门开启,进气门仍然关闭,曲轴通过连杆带动活塞由下止点向上止点运动时,此时废气在自身生剩余压力和在活塞的推动下,经排气门排出气缸之外。