占空比控制电磁阀
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脉冲电磁阀控制水泵的原理
脉冲电磁阀控制水泵的原理脉冲电磁阀是一种通过瞬时电流脉冲来控制电磁阀开关的装置。
它常用于控制水泵的启停和流量调节。
下面我将详细介绍脉冲电磁阀控制水泵的原理及其工作过程。
脉冲电磁阀由电磁铁和阀体两部分组成。
电磁铁是脉冲电磁阀的核心部件，由线圈、铁芯和阀杆组成。
当通过线圈通入电流时，它会产生一定的磁场，使得铁芯受到吸引力，从而使阀杆与阀体连接断开。
当电流停止流动时，磁场消失，铁芯回到初始位置，阀杆与阀体再次连接，阀门关闭。
通过控制电流的通断，可以实现脉冲电磁阀的开关控制。
脉冲电磁阀控制水泵的原理是通过控制脉冲信号的频率和占空比来控制电磁阀的开关状态，从而控制水泵的启停和流量调节。
在水泵控制系统中，通常还会使用压力传感器来检测水压信号。
当系统中的压力传感器检测到水压低于设定值时，控制信号会发送给脉冲电磁阀。
脉冲电磁阀响应控制信号后，会打开阀门，使得水泵开始工作，供水系统中的水开始流动。
当水压达到设定值时，压力传感器会发送停止信号给脉冲电磁阀，脉冲电磁阀接收到停止信号后，关闭阀门，水泵停止工作。
这样就实现了水泵的启停控制。
另外，通过调节脉冲信号的频率和占空比，可以实现水泵的流量调节。
当需要增加水泵供水流量时，调节脉冲信号的频率和占空比，使得脉冲电磁阀打开时间增加，水泵启动时间增加，供水流量增大。
相反，当需要减少供水流量时，调节脉冲信号的频率和占空比，使得脉冲电磁阀打开时间减少，水泵启动时间减小，供水流量减小。
综上所述，脉冲电磁阀通过将脉冲信号传入线圈，控制电磁阀的开关状态，从而控制水泵的启停和流量调节。
通过压力传感器和控制器的信号交互，实现了水泵系统的自动控制和调节。
这种控制方式可以提高水泵的工作效率，延长设备寿命，提高供水系统的稳定性和可靠性。
汽油及辅助控制系统试题
第四章习题一、填空题1.在怠速控制系统中ECU需要根据_______________ 、____________确认怠速工况。
2.怠速控制的实质就是对怠速工况下的__________进行控制。
3.按执行元件的类型不同，旁通空气式怠速控制系统又分为___________、_________ _______________、开关型。
4.步进电动机的工作围为____________个步进级。
5.旋转电磁阀控制旁通空气式怠速控制系统的控制容主要包括___________、_________ ____________、怠速预测控制和学习控制。
6.占空比控制电磁阀型怠速控制阀的结构主要由___________、_________ 、_______ _________等组成。
7.真空电磁阀用英文字母表示为_________；谐波增压控制系统用英文字母表示为_______________。
8.为使发动机工作时进气更充分，应随转速的提高应适当_________进气门的提前开启角。
9.VTEC配气机构与普通配气机构相比，在结构上的主要区别是：_______________________________________________________。
10.动力增压是利用________________________________________________工作。
11.当ECU检测到的进气压力高于_________时，废气涡轮增压停止工作。
12.汽车排放污染主要来源于_______________________。
13.柴油机的主要排放污染物是_______ 、________ 和___________。
14.发动机排出的NO X量主要与____________________________有关。
15.开环控制EGR系统主要由______________和_______________等组成。
16.在开环控制EGR系统中，发动机工作时，ECU给EGR电磁阀通电停止废气再循环的工况有：______________、_____________、_______________。
电磁式怠速控制阀常见故障及检测
关 键 词 电磁 式 怠 速 控 制 阀 故障 检 修
１ 电磁 式 怠速 控制 阀 的结构 电磁 式怠 速控 制 阀 是利 用 通 电线 圈 产生 的 电磁 力
Ｑ Ｅ Ｃ Ｕ，尾灯电器
来控制阀门的开度。根据控制信号的不同 ， 可分为 占空 比型 和开关 型 两 类 。图 １为 占空 比控 制 电磁 阀型 怠速 控制 阀结 构 图 ， 主要 由控 制 阀 、 阀杆 、 电磁 线 圈 和复 位 弹 簧、 进 气 口、 出气 口等组成 。
农 机 使 用 与 维 修
２ ０ １ ４年 第 ９期
电磁 式 怠 速 控 制 阀 常见 故 障 及 检 测
朱 纯浩 ，张 博
（ １ ． 辽宁合力专用汽车制造有限公 司， 辽宁 铁岭 １ １ ２ ０ ０ ０ ； 辽宁职业学院， 辽宁 铁岭 １ １ ２ ０ ０ ０ ）
摘 要 怠速装置的作用是保证发动机启动性能和快 怠速暖机 性能 ， 并 维持 发动机 在 目标 怠速 下的稳定运 转。本 文围绕 电磁 式 怠 速 控 制 阀的 结 构 、 安 装位 置 、 检 修 方 法 加 以 阐述 。
、 ， Ｓ Ｖ
’、 ． Ｌ
ｌ Ｅ Ｃ Ｕ 三 １ Ｌ ＝ Ｊ
厂 Ｌ １ ｒ Ｊ
图３ 占空 比控 制 电 磁 阀 型 怠 速 控 制 阀 电路 参考文献 ：
［ １ ］ 汤子兴 ， 邵玉 平． 电控发 动机技 术 问答 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 机械 工
业 出版 社 ． ２ ０ ０ ３．
管
１ ． 线圈 ２ ． 控 制 阀
图 ２ 开 关 型 怠 速 控 制 阀
提 高发动 机 的怠速 。 ２ 占空 比控 制 电磁 阀的检测 图 ３为 日本本 田轿 车 占空 比控制 电磁 阀型 怠速 控
１ 电磁 式 怠速 控制 阀 的结构 电磁 式怠 速控 制 阀 是利 用 通 电线 圈 产生 的 电磁 力
Ｑ Ｅ Ｃ Ｕ，尾灯电器
来控制阀门的开度。根据控制信号的不同 ， 可分为 占空 比型 和开关 型 两 类 。图 １为 占空 比控 制 电磁 阀型 怠速 控制 阀结 构 图 ， 主要 由控 制 阀 、 阀杆 、 电磁 线 圈 和复 位 弹 簧、 进 气 口、 出气 口等组成 。
农 机 使 用 与 维 修
２ ０ １ ４年 第 ９期
电磁 式 怠 速 控 制 阀 常见 故 障 及 检 测
朱 纯浩 ，张 博
（ １ ． 辽宁合力专用汽车制造有限公 司， 辽宁 铁岭 １ １ ２ ０ ０ ０ ； 辽宁职业学院， 辽宁 铁岭 １ １ ２ ０ ０ ０ ）
摘 要 怠速装置的作用是保证发动机启动性能和快 怠速暖机 性能 ， 并 维持 发动机 在 目标 怠速 下的稳定运 转。本 文围绕 电磁 式 怠 速 控 制 阀的 结 构 、 安 装位 置 、 检 修 方 法 加 以 阐述 。
、 ， Ｓ Ｖ
’、 ． Ｌ
ｌ Ｅ Ｃ Ｕ 三 １ Ｌ ＝ Ｊ
厂 Ｌ １ ｒ Ｊ
图３ 占空 比控 制 电 磁 阀 型 怠 速 控 制 阀 电路 参考文献 ：
［ １ ］ 汤子兴 ， 邵玉 平． 电控发 动机技 术 问答 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 机械 工
业 出版 社 ． ２ ０ ０ ３．
管
１ ． 线圈 ２ ． 控 制 阀
图 ２ 开 关 型 怠 速 控 制 阀
提 高发动 机 的怠速 。 ２ 占空 比控 制 电磁 阀的检测 图 ３为 日本本 田轿 车 占空 比控制 电磁 阀型 怠速 控
占空比控制技术及诊断
１５．％
３３．７％ ６１．７７％ ７５％ ７５．１％ ８３％
２ ３ ４ ５ ６
１０．５船
１５ｍｓ ２０ｍｓ
２３．５ＩＩｌｓ
３１．９比
３１．９Ｈｚ
２６ｍｓ
表１是使用ＦＬＵＫＥ ９８采集的ＨＶＡｃ控 制模块传送到鼓风机控制模块上的占空比调 制风速信号数据。 占空比控制实现了电控系统对工作执行 元件的线性无级控制，使得工作执行元件能 够进行较复杂的动作，如再配合位置传感器， 更能对该工作元件进行精确的闭环控制。小 的占空比控制信号经过信号放大器后，还能 控制大电流工作执行元件的无级调速，如上 例的鼓风机控制电路。总而言之，占空比控 制技术将被更广泛地运用到现代汽车电子控 制系统中。在检测占空比控制电路故障时，传 统的检测仪器将很难有作为，取而代之的将 是示波器等现代电子线路检测工具。占空比 控制系统的工作频率较高，使得一般的万用 表无法捕捉到瞬息而变的占空比调制信号。 即便万用表能够显示电压值，也只是该线路 的电压平均值，无法全面地反映整个线路的 工作表现。对于汽车维修人员来说，掌握占 空比控制理论，学会使用示波器检测占空比
本文链接：/Periodical_qcwxyby200202４Ｖ ３．５５Ｖ ２．９３ｖ ２．２８Ｖ １．６６９Ｖ １．２５７Ｖ
阀门状态为半开。同理，当占空比设置为２毗
时，阀门的开度显然应该为２０％。这样，这 个阀门就可以在Ｏ％（全闭）到１００％（全 开）的范围中任意调节。
占空比 电路频率
０％ ３２Ｈｚ ３１．９Ｈｚ ３１．９Ｈｚ ３１．９Ｈｚ ３１．９Ｈｚ
三．占空比控制分类
占空比控制系统根据执行元件的位置可 分为正向占空比控制和负向占空比控制。一 般执行元件供能端的称为正向占空比控制， 反之控制接地端的称为负向占空比控制。
汽车发动机电控技术习题集及答案 复习
第二章汽油机电控燃油喷射系统1.电控燃油喷射系统分类：按喷射方式（连续、间歇喷射）、按有无空气量计（D型、L型）、按喷射位置（进气管喷射、缸内直接喷射）按喷油器的数目（多点喷射、单点喷射系统）、按各缸喷油器的喷射顺序分（同时喷射、分组喷射、顺序喷射）按有无反馈信号分（开环和闭环控制系统）单点喷射系统是利用节气门开启角度和发动机转速控制空燃比的。
单点喷射是在节气门上方装有一个中央喷射装置。
27.单点喷射又称为节气门体喷射或中央喷射。
多点燃油喷射系统根据喷油器的安装位置又可分为进气道喷射和缸内喷射，多点喷射是在每缸进气门处处装有1个喷油器同时喷射喷油正时的控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准。
缺点是由于各缸对应的喷射时间不可能最佳，造成各缸的混合气形成不均匀顺序喷射正时控制其特点喷油器驱动回路数与气缸数目相等，ECU根据，凸轮轴位置传感器信号、曲轴位置传感器信号、发动机的作功顺序确定各缸工作位置。
L型电控燃油喷射系统，ECU根据发动机转速信号、空气流量计确定喷油时间8.一般在起动、暖机、加速、怠速满负荷等特殊工况需采用开环控制。
9.电控燃油喷射系统的功能是对喷射正时、喷油量、燃油停供及燃油泵进行控制。
10.燃油停供控制主要包减速断油控制、限速断油控制11.电控燃油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统、控制系统组成12.燃油供给系统的功用是供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油13.电控燃油喷射发动机装用的空气滤清器一般都是干式纸质滤心式。
16.各种发动机的燃油供给系统基本相同，都是由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器组成电子燃油控制系统有空气供给系统、燃油供给系统、控制系统子系统组成。
电动燃油泵分类：按安装位置不同分（内置式【具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单】、外置式【串接在油箱外部的输油管路中】）、按其结构不同分（涡轮式、滚柱式【主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸油阀，输油压力波动较大，在出油端必须安装阻尼减振器】、转子式侧槽式。
汽车电工电子基础(第二版) 5.1 占空比控制电磁阀
图5-2 占空比波形
广州合赢教学设备有限公司
变频控制技术也叫脉冲宽度调制PWM(Pulse Width Modulation)， 是占空比电路应用的进一步升华。它通过对半导体开关器件的导通 和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉 冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。 按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输 出电压的大小，也可改变输出频率，其广泛应用于测量、通信、功 率控制与变换等许多领域。变频空调，汽车逆变器(12V直流转 220V50Hz交流)都采用了上述技术的原理。 准确地说，占空比控制应该称为电控脉宽调制技术，它是通过 电子控制装置对加在工作执行元件上一定频率的电压信号进行脉冲 宽度的调制，以实现对所控制的执行元件工作状态精确、连续的控 制。
完成模拟电磁阀工作原理积木的连接，填写工作页。 连接好如图所示电路，检查无误后接通电源，此时磁铁_____________，原因是______________。 从实训中我们可以知道用固定的直流电流控制电磁阀阀门的开度是固定的，而很多时候我们要求 阀门的开度是可变的，比如汽车发动机怠速阀，EGR阀，ABS阀等。
1
2
用连接导线按照积木连接示意图连接成完 整电路，注意连接前先关闭电源开关。
3
检查无误后接通电源，从左至右调节电位 器， 观察灯泡亮度变化，同时观察示波表波 形，记录相关数据。
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步骤
图示
工作页 调节示波表幅值和时基，占空比波形的特点： _____________________，输出电压的变化情 况是_____________，占空比与灯泡亮度的关 系是怎样的？__________你能计算出占空比 是多少吗？画出波形并列式计算。
7.5发动机怠速控制-教案
教学设计导入三、新授课程一、怠速控制系统的功能与组成1.怠速的定义：发动机怠速是指发动机在无负荷情况下的稳定转速。
2.怠速控制系统的功能：用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程；自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。
3.怠速控制系统的组成：主要由传感器、ECU、和执行元件三部分组成。
4.怠速控制的方法怠速控制也就是对怠速工况下的进气量进行控制。
控制基本类型有节气门直动式和旁通空气式。
如右图1.2.3.二、怠速控制阀1.节气门直动式怠速控制器主要由直流电动机、减速齿轮机构、丝杠机构和传动轴等组成。
当直流电动机通电转动时，经减速齿轮机构减速增扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转换为传动轴的直线运动。
传动轴顶靠在节气门最小开度限制器上，发动机怠速运转时，ECU 根据各传感器的信号，控制直流电动机的正反转和转动量，以改变节气门最小开度限制器的位置，从而控制节气门的最小开度，实现对怠速进气量进行控制的目的。
2.步进电动机型怠速控制阀步进电动机型怠速控制阀的结构，步进电机主要由转子和定子组成，丝杠机构将步进电机的旋转运动转变为直线运动，使阀心作轴向移动,改变阀心与阀座之间的间隙。
3.控制阀的控制内容1. 2.①初始位置的设定②起动控制③暖机控制④怠速稳定控制⑤发动机负荷变化预测控制⑥电器负荷增多时的怠速控制⑦学习控制4.旋转电磁阀型怠速控制阀主要由永久磁铁、电枢、旋转滑阀、螺旋回转弹簧及电刷等组成。
滑阀固装在电枢轴上，与电枢轴一起转动，用以向电磁线圈L1和L2提供磁场电流。
永久磁铁固定在外壳上，其间形成磁场。
电枢位于永久磁场中，电枢的铁心上绕有两组反相的电磁线圈。
线圈L1通电时，电枢带动滑阀顺时针偏转；线圈L2通电时，电枢带动滑阀逆时针偏转。
工作原理ECU控制旋转电磁阀式怠速控制阀工作时，控制阀的开度是通过控制两个线圈的平均通电时间（占空比）来实现的。
占空比的调整范围约为18％(旋转滑阀关闭)至82％(旋转滑阀打开)之间。
摩托车化油器占空比例电磁阀原理
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22 比例电磁阀电压温度补偿控制方法_王叶
图1 比例电磁阀结构图
1． 2
比例电磁阀线圈电流数学模型 比例电磁阀采用 PWM 驱动， 即周期一定、 脉冲宽
度可控的矩形电压波， 比例电磁阀线圈在电气控制回 ［4 ］ 路可以简化为电阻和电感的串联 ， 如图 2 所示 。
图3 试验连接图
2． 1
电压对电流特性影响的试验研究 车载供电电压一般为 24 V， 但实际使用环境中存
基于嵌入式控制系统补偿方法的流程如图 6 所 示。单片机 A / D 口采集当前油温及控制电压并转换 为真实物理值， 通过查表的方式得到当前条件下的补 ， 偿系数 计算得到修正后的 PWM 控制值。 表格的设 计要考虑诸多影响因素， 如单片机存储空间、 运算速度 等， 结合试验得到的特性分析后确定标定段 （ 连续工 作温度段） ， 步长（ 标定段划分精度） ， 基准控制值等。
1104 收稿日期：2013基金项目：863 国家计划项目（ 2012AA111713 ） 作者简介：王叶（ 1987 —） ， 女， 河北沧州人， 硕士研究生， 主要 从事液力自动变速器控制系统方面的科研工作 。
［3 ］
。
2014 年第 5 期
液压与气动
87
将无负载的比例电磁阀置于温度可调节的恒温箱中 ， 通过标定软件更改控制器驱动控制的 PWM 值， 利用 电流钳测量控制电流， 示波器显示的平均电流值即为 此时的平均控制电流。试验过程中注意每次试验时间 不超过 20 min， 避免通电时间过长导致电磁阀温升过 大， 破坏试验数据的准确性、 可靠性。
统对该补偿方法进行对比试验验证， 试验结果表明补 偿表格设计合理， 基于此表格的补偿控制方法基本正 确、 可靠， 具有一定的使用价值。
参考文献： ［ 1］ 宫文斌， ． 刘昕晖， 孙延伟． 电液比例 PWM 控制方法［J］ 2003 ， 33 （ 7 ） ：104 － 106． 吉林大学学报（ 工学版） ， ［ 2］ 林峰， 刘影， 陈漫． 电液比例阀在车辆换挡离合器缓冲控 J］ ． 兵工学报， 2006 ， 27 （ 5 ） ：784 － 787． 制中的应用［ ［ 3］ 段丽娟， 机械转换器动态 陶刚， 孟飞． 高速比例电磁阀电J］ ． 液压与气动， 2013 ， （ 5 ） ：20 － 22． 特性研究［ ［ 4］ H． G． JUNG， J． Y． HWANG， P． J． YOON，et al． Ｒesistance Estimation of a PWMdriven Solenoid ［J］ ． International Journal of Automotive Technology， 2007 ， 8 （ 2 ） ：249 － 258． ［ 5］ 段丽娟， 陶刚， 孟飞． 高速比例电磁阀电机械转换器动 J］ ． 液压与气动， 2013 ， （ 5 ） ：20 － 22． 态特性研究［ ［ 6］ 娄磊， 马宏远， 陈君辉． 模糊控制在旋挖钻机桅杆油缸同 J］ ． 液压与气动， 2013 ， （ 6 ） ：81 － 83． 步控制上的应用［
1． 2
比例电磁阀线圈电流数学模型 比例电磁阀采用 PWM 驱动， 即周期一定、 脉冲宽
度可控的矩形电压波， 比例电磁阀线圈在电气控制回 ［4 ］ 路可以简化为电阻和电感的串联 ， 如图 2 所示 。
图3 试验连接图
2． 1
电压对电流特性影响的试验研究 车载供电电压一般为 24 V， 但实际使用环境中存
基于嵌入式控制系统补偿方法的流程如图 6 所 示。单片机 A / D 口采集当前油温及控制电压并转换 为真实物理值， 通过查表的方式得到当前条件下的补 ， 偿系数 计算得到修正后的 PWM 控制值。 表格的设 计要考虑诸多影响因素， 如单片机存储空间、 运算速度 等， 结合试验得到的特性分析后确定标定段 （ 连续工 作温度段） ， 步长（ 标定段划分精度） ， 基准控制值等。
1104 收稿日期：2013基金项目：863 国家计划项目（ 2012AA111713 ） 作者简介：王叶（ 1987 —） ， 女， 河北沧州人， 硕士研究生， 主要 从事液力自动变速器控制系统方面的科研工作 。
［3 ］
。
2014 年第 5 期
液压与气动
87
将无负载的比例电磁阀置于温度可调节的恒温箱中 ， 通过标定软件更改控制器驱动控制的 PWM 值， 利用 电流钳测量控制电流， 示波器显示的平均电流值即为 此时的平均控制电流。试验过程中注意每次试验时间 不超过 20 min， 避免通电时间过长导致电磁阀温升过 大， 破坏试验数据的准确性、 可靠性。
统对该补偿方法进行对比试验验证， 试验结果表明补 偿表格设计合理， 基于此表格的补偿控制方法基本正 确、 可靠， 具有一定的使用价值。
参考文献： ［ 1］ 宫文斌， ． 刘昕晖， 孙延伟． 电液比例 PWM 控制方法［J］ 2003 ， 33 （ 7 ） ：104 － 106． 吉林大学学报（ 工学版） ， ［ 2］ 林峰， 刘影， 陈漫． 电液比例阀在车辆换挡离合器缓冲控 J］ ． 兵工学报， 2006 ， 27 （ 5 ） ：784 － 787． 制中的应用［ ［ 3］ 段丽娟， 机械转换器动态 陶刚， 孟飞． 高速比例电磁阀电J］ ． 液压与气动， 2013 ， （ 5 ） ：20 － 22． 特性研究［ ［ 4］ H． G． JUNG， J． Y． HWANG， P． J． YOON，et al． Ｒesistance Estimation of a PWMdriven Solenoid ［J］ ． International Journal of Automotive Technology， 2007 ， 8 （ 2 ） ：249 － 258． ［ 5］ 段丽娟， 陶刚， 孟飞． 高速比例电磁阀电机械转换器动 J］ ． 液压与气动， 2013 ， （ 5 ） ：20 － 22． 态特性研究［ ［ 6］ 娄磊， 马宏远， 陈君辉． 模糊控制在旋挖钻机桅杆油缸同 J］ ． 液压与气动， 2013 ， （ 6 ） ：81 － 83． 步控制上的应用［
基于PWM技术的比例电磁阀的控制方法
中国科技期刊数据库 科研2015年26期 223基于PWM 技术的比例电磁阀的控制方法胡 森 杨 阳 廉 彬沈阳航天新光集团有限公司，辽宁 沈阳 110086摘要：本文在对比例电磁阀工作原理进行分析的基础上，建立比例电磁阀线圈电流的数学模型设计一种通过脉宽调制(PWM)技术控制比例电磁阀阀芯开口的方法。
通过产生一定频率的 PWM 信号，在不改变频率的前提下调节该 PWM 波的占空比，获到适当的输出电流，然后将电流放大加载到比例电磁阀线圈上，进而控制管路内流量变化，最后得到不同的雾滴粒径和速度。
根据植株病虫害的具体情况，调节系统参数，提高雾滴沉积率，改善喷雾效果。
关键词：变量喷雾；比例电磁阀；脉冲宽度调制(PWM)；功率放大电路 中图分类号：TH137.52 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2015)26-0223-021 引言中国是一个农业大国，农业机械化与精准农业水平技术需要改进。
在农作物病虫害防治过程中，农药使用率低、残留量大，环境严重污染和毒害要求运营商严重的问题亟待解决。
变量喷施任务主要包括三方面的关键技术：检测技术、 喷施算法优化及精量喷雾实施阶段。
前两个方面相关技术比较成熟， 对实施阶段的研究相对较少。
在实施阶段改善雾化效果的方法有风送式提高沉积率、 使用化学助剂、 静电喷雾等。
以上方法需要在基本的喷雾系统中增加设备， 经济性差， 难以推广。
以往研究表明： 喷头尺寸及管线内液体压力影响雾滴粒径， 管线内液体压力影响雾滴速度本文通过溢流阀调节管线内液体压力， 通过调PWM 占空比调节流量， 选择适当的喷头， 使雾滴粒径及速度得到控制， 提高雾滴沉积率及利用率， 改善喷雾质量。
2 系统结构本试验平台基于文献中的结构有改进， 如图1所示。
药液混合均匀后， 在电机和泵的作用下经过液压管路传送至喷头。
在选定喷头的情况下， 通过控制管路流量及压力， 可以改变雾化特性 (包括液滴速度、 液滴粒径以及喷雾角) 达到改善喷雾效果。
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从左至右旋转占空比调节电位器，电磁 阀升程的变化情况是 ___________________， 同时观察输出电压的变化_________， 通过这个实训我们可以知道占空比控 制电磁阀的工作原理是调节占空比信 号使输出电压产生变化驱动功率器件 控制电磁阀电流，从而使电磁阀升程产 生变化。
检查控制
检查项目 连线是否规 范 是否出现异
能够连接占空比控制电磁阀电路
希望自 我改进 的地方
希望老师改 进的地方
模糊不清
实训小组学生：
完成时间：
年月日
二、小组和教师对本学习任务进行评价
考核项目 团队合作 活动参与 安全实训 现场 6S 任务方案
实训过程
评分标准
是否协调信任 是否积极主动 有无安全隐患 是否做到 是否正确、合 理 是否独立完成 实训 工作页完成情 况
图 5-2 占空比控制电路模型
如果在一个周期为 10ms 的占空比信号内，通电时间为 4ms，断点时间为 6ms，那么 该信号的占空比就是 40%。如果要增加灯泡的亮度可以将通电时间调整为 8ms，断点时间 调整为 2ms。此时灯泡的功率将是其全功率的 80%。
引导问题 3
占空比在汽车上有何应用
现代汽车的控制精度越来越高，特别是在电控系统中，以前所采用的一些普通的开关 式的执行器件已经不能满足现代轿车的控制要求了，比如说 EGR 系统，怠速控制系统，燃 油蒸发控制系统等等。准确地说，占空比控制应该称为电控脉宽调制技术，它是通过电子 控制装置对加在工作执行元件上一定频率的电压信号进行脉冲宽度的调制，以实现对所控 制的执行元件工作状态精确，连续的控制。
1
断开频率很快，发生器输出已带驱动放大，
可直接接入负载。
用连接导线按照积木连接示意图连接
2
成完整电路，注意连接前先关闭电源开关。
检查无误后接通电源，从左至右调节电
位器， 观察灯泡亮度变化，同时观察示波
3
表波形，记录相关数据。
调节示波表幅值和时基，占空比波形的
特点：_____________________，输出电压
是□否□
4
打开示波表电源，检查液晶显示 是□否□ 是否正常。
5
观察线圈外观是否完好，磁铁能 是□否□ 否正常回位。
续上表
本占空比发生电路是由 555 芯
6
片构成，可以调节占空比，已带驱动， 是□否□
读识各接线端子功能。
步骤二 占空比调光电路实训
步骤
图示
工作页
读识电路原理图，占空比信号发生器输
出一个占空比信号，相当于开关连续闭合、
步骤四 占空比控制电磁阀
步骤
图示
工作页
读识电路原理图，占空比输出信号已经 带驱动放大，可以直接控制电磁阀升 程。
用连接导线按照积木连接示意图 连接成完整电路，注意连接前先关闭电 源开关。
检查无误后接通电源，旋转占空比调节 电位器至最左端，观察电磁阀状态，同 时观察示波表波形，用万用表直流档测 量输出电压，记录相关数据。
制定计划
各小组成员制定实施本次实训任务的具体步骤、操作方法，预期效果。
步骤
内容
1
2
3 4
5
做出决策
教师根据学生提交的计划进行审核评价，如果不通过则由教师提出整改意见，通过之 后每小组根据本小组制定的计划实施任务。
小组
评价
1
2
3 续上表
4
5
实施计划
一、任务准备
引导问题 4
完成本次学习任务需要准备哪些积木、器材
图 5-1 占空比波形
引导问题 2
占空比有何特点
在汽车电子电路中，通常要求控制的负载功率要变化，即是要改变加在负载两端的电 压和流经负载的电流要变化，以满足不同的工况。要实现这种控制方式有两种方法，改变 电路电阻（在电路中串联电阻）或控制占空比的方法来实现。
我们根据欧姆定律可知，在电路中串联入电阻可以改变负载的电压和电流，从而改变 了负载的功率，但此时电阻会产生分压，流过的电流肯定会有很大的功率损耗，早期汽车 空调鼓风机的控制方式就是采用这种串电阻的方式。
项目五
Project
信号与控制电路
项目描述
占空比在汽车电子控制中是比较常用的控制方式，如电磁阀控制，电机转速控制，理 解占空比调制和控制原理对电路设计和维修都有很重要的帮助。本项目通过向同学们介绍 占空比的定义和控制特点，在实训中观测波形和控制负载的变化来理解和掌握占空比控制 技术。
学习任务一 占空比控制电磁阀
积木连线实训板
万用表
可调锂电池模块
负载积木板
示波表
占空比可调信号板
电磁阀板
连接导线
二、任务要求
1 教学组织
分组实训:全班____人，每____人一组，分为____组，___套实训器材，每组小组长一 名。
2 职责分工
教师职责：课堂纪律与安全管理、实训器材管理、指导与巡查。 学生职责：班长协助教师对班级全面管理与监控、学习委员负责器材管理和检查、团 委书记负责安全与纪律及素质评价、副班长负责收集和反馈学生意见，实训小组长负责指 导组内学习和交流。
单电控直动式电磁阀的动作原理图 完成模拟电磁阀工作原理积木的连接，填写工作页。
连 接 好 如 图 所 示 电 路 ， 检 查 无 误 后 接 通 电 源 ， 此 时 磁 铁 _____________ ， 原 因 是 ___________________。从实训中我们可以知道用固定的直流电流控制电磁阀阀门的开度 是固定的，而很多时候我们要求阀门的开度是可变的，比如汽车发动机怠速阀，EGR 阀， ABS 阀等。
学习 目 标
◎ 知识目标 （1）理解占空比调制原理。 （2）理解电磁阀控制原理和方式。 ◎ 技能目标 （1）初步掌握占空比控制负载的电路连接特点 （2）初步掌握占空比控制电磁阀的波形分析。 ◎ 素质目标 （1）规范课堂 6S 管理。 （2）养成团队协作的好习惯。 （3）养成独立思考问题的好习惯。
建议完成本学习任务的时间为 4 课时。
结果或数据
检查项目 是否认真观 察实训现象 测量数据是
结果或数据
检查项目 是否单独完 成工作页 是否严格执
结果或数据
常现象
否准确
行 6S 管理
评价反馈
一、自我评价
在知识与技能方面的收获： 能够说明什么是占空比
掌握的程度 牢固掌握 基本掌握
能够分析占空比的特性
能够连接积木占空比控制灯泡电路并分析 电路 能够用示波表测量占空比信号并做分析相 关参量如占空比、频率 能够说明电磁阀的结构和工作原理
的变化情况是_____________，占空比与灯
4
泡亮度的关系是怎样的______________
你能计算出占空比是多少吗画出波形并列
式计算。
续上表
5
计算波形占空比：
描绘占空比波形
步骤三 模拟电磁阀工作原理
图示
续上表
工作页 知识链接：什么是电磁阀
电磁阀（valve）由两个基本功能单元组成：电磁线圈和磁芯。包含一个或几个孔的 阀体。当电线圈通电或断电时，磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断。电磁线圈被 直接安装在阀体上，磁芯被封闭在密封管中，构成一个简洁，紧凑的组合。电磁阀是用 来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，可用于液压、气动。汽车上有很多电磁阀， 比如 EGR 阀，ABS 阀等。
3 6S 要求：安全 整理 整顿 清洁 清扫 素养
三、任务步骤
步骤一 实训积木板的认识及检查
步骤
图示
任务内容
完成情况
检查固定电压输出、可调电压输
1
出、电压显示是否正常。
是□否□
检查灯泡有无破裂，灯丝是否良
2
好；检查电机是否良好，有无卡死。 是□否□
波动万用表档位开关，检查功
3
能、液晶显示是否正常。
分数 5 5 10 10 5
40
学生自评
小组互评
教师评价 小
（权重 20%） （权重 60%） （权重 20%） 计
任 务 完 成 是否圆满完成 情况
5
工 具 和 设 是否规范、标
备使用
准
10
问答
是否能够回答
正确
5
实训设备 是否完好
5
总分
100
教师签名：
年月 日
得分
通过控制占空比可在无功率损失的情况下对电流进行控制。占空比信号类似转向灯的 控制信号，转向灯每次点亮约半秒钟，然后熄灭约半秒钟，这称作一个周期。转向灯控制 信号和占空比信号的不同在于：
信号频率，即电压切换的速率：占空比信号的频率比转向灯控制信号的频率高很多。 电流通、断时间的比例：占空比信号的通、断（高、底）时间可变。 占空比电路模型如图 5-2 所示，占空比信号由电子电路快速控制电流而产生，分正极 端控制与负极端控制，两者只是控制波形相反。在实际应用中多采用负极端控制方式。
学习任务导入
在维修厂一位老师傅搞不清楚占空比控制是怎么回事，你能够回答他吗
学习内容
什么是占空比 占空比控制的特点
电磁阀工作原理
占空比控ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电磁阀
电磁阀的检测
占空比控制电磁阀电 路结构与波形分析
占空比控制电磁阀在 汽车上的应用与检修
获取信息
引导问题 1
什么是占空比
占空比，在一串理想的脉冲周期序列中（如方 波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。 如图 5-1 所示，例如：脉冲宽度 1μs，信号周期 4μs 的脉 冲序列占空比为。 在成语中有句话：三天打渔，两 天晒网，如果以五天为一个周期，“打渔“的占空比则 为。
检查控制
检查项目 连线是否规 范 是否出现异
能够连接占空比控制电磁阀电路
希望自 我改进 的地方
希望老师改 进的地方
模糊不清
实训小组学生：
完成时间：
年月日
二、小组和教师对本学习任务进行评价
考核项目 团队合作 活动参与 安全实训 现场 6S 任务方案
实训过程
评分标准
是否协调信任 是否积极主动 有无安全隐患 是否做到 是否正确、合 理 是否独立完成 实训 工作页完成情 况
图 5-2 占空比控制电路模型
如果在一个周期为 10ms 的占空比信号内，通电时间为 4ms，断点时间为 6ms，那么 该信号的占空比就是 40%。如果要增加灯泡的亮度可以将通电时间调整为 8ms，断点时间 调整为 2ms。此时灯泡的功率将是其全功率的 80%。
引导问题 3
占空比在汽车上有何应用
现代汽车的控制精度越来越高，特别是在电控系统中，以前所采用的一些普通的开关 式的执行器件已经不能满足现代轿车的控制要求了，比如说 EGR 系统，怠速控制系统，燃 油蒸发控制系统等等。准确地说，占空比控制应该称为电控脉宽调制技术，它是通过电子 控制装置对加在工作执行元件上一定频率的电压信号进行脉冲宽度的调制，以实现对所控 制的执行元件工作状态精确，连续的控制。
1
断开频率很快，发生器输出已带驱动放大，
可直接接入负载。
用连接导线按照积木连接示意图连接
2
成完整电路，注意连接前先关闭电源开关。
检查无误后接通电源，从左至右调节电
位器， 观察灯泡亮度变化，同时观察示波
3
表波形，记录相关数据。
调节示波表幅值和时基，占空比波形的
特点：_____________________，输出电压
是□否□
4
打开示波表电源，检查液晶显示 是□否□ 是否正常。
5
观察线圈外观是否完好，磁铁能 是□否□ 否正常回位。
续上表
本占空比发生电路是由 555 芯
6
片构成，可以调节占空比，已带驱动， 是□否□
读识各接线端子功能。
步骤二 占空比调光电路实训
步骤
图示
工作页
读识电路原理图，占空比信号发生器输
出一个占空比信号，相当于开关连续闭合、
步骤四 占空比控制电磁阀
步骤
图示
工作页
读识电路原理图，占空比输出信号已经 带驱动放大，可以直接控制电磁阀升 程。
用连接导线按照积木连接示意图 连接成完整电路，注意连接前先关闭电 源开关。
检查无误后接通电源，旋转占空比调节 电位器至最左端，观察电磁阀状态，同 时观察示波表波形，用万用表直流档测 量输出电压，记录相关数据。
制定计划
各小组成员制定实施本次实训任务的具体步骤、操作方法，预期效果。
步骤
内容
1
2
3 4
5
做出决策
教师根据学生提交的计划进行审核评价，如果不通过则由教师提出整改意见，通过之 后每小组根据本小组制定的计划实施任务。
小组
评价
1
2
3 续上表
4
5
实施计划
一、任务准备
引导问题 4
完成本次学习任务需要准备哪些积木、器材
图 5-1 占空比波形
引导问题 2
占空比有何特点
在汽车电子电路中，通常要求控制的负载功率要变化，即是要改变加在负载两端的电 压和流经负载的电流要变化，以满足不同的工况。要实现这种控制方式有两种方法，改变 电路电阻（在电路中串联电阻）或控制占空比的方法来实现。
我们根据欧姆定律可知，在电路中串联入电阻可以改变负载的电压和电流，从而改变 了负载的功率，但此时电阻会产生分压，流过的电流肯定会有很大的功率损耗，早期汽车 空调鼓风机的控制方式就是采用这种串电阻的方式。
项目五
Project
信号与控制电路
项目描述
占空比在汽车电子控制中是比较常用的控制方式，如电磁阀控制，电机转速控制，理 解占空比调制和控制原理对电路设计和维修都有很重要的帮助。本项目通过向同学们介绍 占空比的定义和控制特点，在实训中观测波形和控制负载的变化来理解和掌握占空比控制 技术。
学习任务一 占空比控制电磁阀
积木连线实训板
万用表
可调锂电池模块
负载积木板
示波表
占空比可调信号板
电磁阀板
连接导线
二、任务要求
1 教学组织
分组实训:全班____人，每____人一组，分为____组，___套实训器材，每组小组长一 名。
2 职责分工
教师职责：课堂纪律与安全管理、实训器材管理、指导与巡查。 学生职责：班长协助教师对班级全面管理与监控、学习委员负责器材管理和检查、团 委书记负责安全与纪律及素质评价、副班长负责收集和反馈学生意见，实训小组长负责指 导组内学习和交流。
单电控直动式电磁阀的动作原理图 完成模拟电磁阀工作原理积木的连接，填写工作页。
连 接 好 如 图 所 示 电 路 ， 检 查 无 误 后 接 通 电 源 ， 此 时 磁 铁 _____________ ， 原 因 是 ___________________。从实训中我们可以知道用固定的直流电流控制电磁阀阀门的开度 是固定的，而很多时候我们要求阀门的开度是可变的，比如汽车发动机怠速阀，EGR 阀， ABS 阀等。
学习 目 标
◎ 知识目标 （1）理解占空比调制原理。 （2）理解电磁阀控制原理和方式。 ◎ 技能目标 （1）初步掌握占空比控制负载的电路连接特点 （2）初步掌握占空比控制电磁阀的波形分析。 ◎ 素质目标 （1）规范课堂 6S 管理。 （2）养成团队协作的好习惯。 （3）养成独立思考问题的好习惯。
建议完成本学习任务的时间为 4 课时。
结果或数据
检查项目 是否认真观 察实训现象 测量数据是
结果或数据
检查项目 是否单独完 成工作页 是否严格执
结果或数据
常现象
否准确
行 6S 管理
评价反馈
一、自我评价
在知识与技能方面的收获： 能够说明什么是占空比
掌握的程度 牢固掌握 基本掌握
能够分析占空比的特性
能够连接积木占空比控制灯泡电路并分析 电路 能够用示波表测量占空比信号并做分析相 关参量如占空比、频率 能够说明电磁阀的结构和工作原理
的变化情况是_____________，占空比与灯
4
泡亮度的关系是怎样的______________
你能计算出占空比是多少吗画出波形并列
式计算。
续上表
5
计算波形占空比：
描绘占空比波形
步骤三 模拟电磁阀工作原理
图示
续上表
工作页 知识链接：什么是电磁阀
电磁阀（valve）由两个基本功能单元组成：电磁线圈和磁芯。包含一个或几个孔的 阀体。当电线圈通电或断电时，磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断。电磁线圈被 直接安装在阀体上，磁芯被封闭在密封管中，构成一个简洁，紧凑的组合。电磁阀是用 来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，可用于液压、气动。汽车上有很多电磁阀， 比如 EGR 阀，ABS 阀等。
3 6S 要求：安全 整理 整顿 清洁 清扫 素养
三、任务步骤
步骤一 实训积木板的认识及检查
步骤
图示
任务内容
完成情况
检查固定电压输出、可调电压输
1
出、电压显示是否正常。
是□否□
检查灯泡有无破裂，灯丝是否良
2
好；检查电机是否良好，有无卡死。 是□否□
波动万用表档位开关，检查功
3
能、液晶显示是否正常。
分数 5 5 10 10 5
40
学生自评
小组互评
教师评价 小
（权重 20%） （权重 60%） （权重 20%） 计
任 务 完 成 是否圆满完成 情况
5
工 具 和 设 是否规范、标
备使用
准
10
问答
是否能够回答
正确
5
实训设备 是否完好
5
总分
100
教师签名：
年月 日
得分
通过控制占空比可在无功率损失的情况下对电流进行控制。占空比信号类似转向灯的 控制信号，转向灯每次点亮约半秒钟，然后熄灭约半秒钟，这称作一个周期。转向灯控制 信号和占空比信号的不同在于：
信号频率，即电压切换的速率：占空比信号的频率比转向灯控制信号的频率高很多。 电流通、断时间的比例：占空比信号的通、断（高、底）时间可变。 占空比电路模型如图 5-2 所示，占空比信号由电子电路快速控制电流而产生，分正极 端控制与负极端控制，两者只是控制波形相反。在实际应用中多采用负极端控制方式。
学习任务导入
在维修厂一位老师傅搞不清楚占空比控制是怎么回事，你能够回答他吗
学习内容
什么是占空比 占空比控制的特点
电磁阀工作原理
占空比控ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电磁阀
电磁阀的检测
占空比控制电磁阀电 路结构与波形分析
占空比控制电磁阀在 汽车上的应用与检修
获取信息
引导问题 1
什么是占空比
占空比，在一串理想的脉冲周期序列中（如方 波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。 如图 5-1 所示，例如：脉冲宽度 1μs，信号周期 4μs 的脉 冲序列占空比为。 在成语中有句话：三天打渔，两 天晒网，如果以五天为一个周期，“打渔“的占空比则 为。