南理工電子汽車概論實驗資料報告材料

1、:嚴佳艷 學(xué)號:1004210115 實驗一、傳感器與電控汽車的相互作用1. 實驗?zāi)康?本演示試驗教學(xué)目的是使學(xué)生了解汽車傳感器和電子計算機相互結(jié)合相互作用的控制 原理，了解發(fā)動機傳感器在汽車上的位置布置。桑塔納2000時代超人汽車AJR發(fā)動機電控部件在車上的位置布置如圖1-1所示。2. 實驗容：2.1觀察曲軸位置傳感器斷路或受外界信號干擾時對發(fā)動機工況的影響。2.2發(fā)動機熱機時，觀察水溫傳感器開路對發(fā)動機熱起動的影響。3. 實驗基本原理桑塔納2000時代超人汽車 AJR發(fā)動機電控部件在車上的位置如圖1-1所示。桑塔納2000時代超人汽車的曲軸位置傳感器與水溫傳感器對車輛電控系統(tǒng)的正常工作均有

2、重要影響。該車使用AJR電控發(fā)動機。曲軸位置與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器兩者合為一體，安裝簡圖如圖1-2所示。傳感器的觸發(fā)齒盤Z=60個齒，其中兩個缺齒所指示為第一缸發(fā)動機的上止點前某個固定位置，傳感器為電磁感應(yīng)式。當(dāng)信號觸發(fā)齒盤經(jīng)過傳感器的磁頭時，傳感器產(chǎn)生的交變電壓1信號頻率隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而變化，且n f。發(fā)動機ecuz根據(jù)交變電壓的頻率和缺口信號識別發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化和第一缸上止點位置，如圖 1-3所示。號觸發(fā)齒盤經(jīng)過傳感器的磁頭時，傳感器產(chǎn)生的交變圖1-2 AJR發(fā)動機曲軸位置傳感器的觸發(fā)齒盤 Z=60個齒，其中兩個缺齒所指示為第一缸 發(fā)動機的上止點前某個固定位置，傳感器為電磁感應(yīng)式。當(dāng)信72(r曲

3、軸戦的轉(zhuǎn)連佰號來的點火時間信號圖1-3AJR發(fā)動機點火基準的確定與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的安裝具、 1電壓信號頻率隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而變化，且n f。發(fā)動機ecu根據(jù)交變電壓的頻率和缺z口信號識別發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化和第一缸上止點位置，如圖1-3所示。傳感器的觸發(fā)齒盤Z=60個齒，其中兩個缺齒所指示為第一缸發(fā)動機的上止點前某個固 定位置，傳感器為電磁感應(yīng)式。當(dāng)信號觸發(fā)齒盤經(jīng)過傳感器的磁頭時，傳感器產(chǎn)生的交變電1壓信號頻率隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而變化，且nf。發(fā)動機ecu根據(jù)交變電壓的頻率和缺口z信號識別發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化和第一缸上止點位置，如圖1-3所示。水溫傳感器采用負溫度系數(shù)的 熱敏電阻式，安裝在發(fā)動機水套的出 水

4、口上端位置。汽車工作時，曲軸位 置、曲軸轉(zhuǎn)角和凸輪軸位置上的霍爾 傳感器控制發(fā)動機的順序點火正時 與順序噴油正時，水溫傳感器對發(fā)動 機的空燃比控制、 點火控制、怠速控 制、排放控制均有重要修正影響。主 要表現(xiàn)為：在發(fā)動機的空燃比控制 系統(tǒng)中，水溫低時，空燃比要偏濃， 水溫高時，空燃比可適當(dāng)減稀。 這還 要看發(fā)動機的工況來具體分析。在 發(fā)動機的點火控制系統(tǒng)中，水溫低 時，點火提前角應(yīng)適當(dāng)增大，水溫高時，點火提前角應(yīng)適當(dāng)減小。在發(fā)動機的怠速控制系 統(tǒng)中，水溫低時，怠速轉(zhuǎn)速比穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速要高，加快熱機過程，水溫正常時，怠速轉(zhuǎn)速進 入正常怠速控制圍。 在排放控制系統(tǒng)中， 水溫低時，廢氣再循環(huán)停止工作，

5、 水溫高時，EGR視發(fā)動機負荷和轉(zhuǎn)速工況進行部分EGF控制。在有空燃比控制的排氣系統(tǒng)中，水溫低時，一氧化碳排放增加，碳氫化合物排放隨點 火情況變化。水溫和排氣溫度正常時，一氧化碳和碳氫化合物排放隨空燃比變化進入到空燃 比的閉環(huán)控制。4實驗方法與步驟桑塔納 2000 時代超人車上設(shè)置有全車總線故障模擬系統(tǒng)。41 首先確定全車電氣總線工作是否正常；42 將曲軸位置傳感器接點切換至“斷開”位置；4 3 起動發(fā)動機，發(fā)動機不著火；44 將曲軸位置傳感器接點恢復(fù)“正?！?；45 起動發(fā)動機，發(fā)動機順利起動；46 再將曲軸位置傳感器接點切換至“斷開”位置，發(fā)動機立即熄火。 上述表明：曲軸位置、曲軸轉(zhuǎn)角傳感

6、器是電控發(fā)動機在進行發(fā)動機基準空域向時域向ECU 映射計算的必備條件。發(fā)動機熱機后，設(shè)置水溫傳感器接點開關(guān)至“斷開”位置，可觀察到排氣管冒黑煙（想 一想：為什么？）47 發(fā)動機熱機后熄火，再起動發(fā)動機，發(fā)動機起功困難，甚至無法重復(fù)起動。48 將油門踏板踩到底，重新起動發(fā)動機，可見發(fā)動機突然高速點火。 （想一想：為什 么？） 此時應(yīng)立即松開油門踏板，并可觀察到排氣管直冒黑煙，且黑煙漸漸變少；這是由于水溫傳感的斷路所造成的發(fā)動機空燃比供給過濃，即發(fā)動機噴射“溢流”現(xiàn)象。4.8 的演示正是“溢流清除”功能模式的表演。上述各個項目的演示表明：傳感器與電控發(fā)動機ECU的相互作用明顯！5實驗注意事項：51

7、 發(fā)動機曲軸位置傳感器接點開關(guān)的工作切換，盡量在怠速工況下進行。5 2 發(fā)動機“溢流清除”功能表演時，盡量減少起動馬達的接通時間；發(fā)動機一旦著 火，必須立即松開油門踏板，防止發(fā)動機空載高速運行損壞發(fā)動機。 6心得體會車用傳感器很多， 判斷傳感器出現(xiàn)的故障時， 不應(yīng)只考慮傳感器本身， 而應(yīng)考慮 出現(xiàn)故障的整個電路。因此，在查找故障時，除了檢查傳感器之外，還要檢查線 路。插接件以及傳感器與電控單元之間的有關(guān)電路?？諝饬髁總鞲衅魇菍⑽氲目諝廪D(zhuǎn)換成電信號送至電控單元（ECU，作為決定噴油的基本信號之一。 進氣壓力傳感器可以根據(jù)發(fā)動機的負荷狀態(tài)測出進氣 歧管的絕對壓力， 并轉(zhuǎn)換成電信號和轉(zhuǎn)速信號一起送

8、入計算機， 作為決定噴油器 基本噴油量的依據(jù)。節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門上， 用來檢測節(jié)氣門的開度。 曲軸位置傳感器是計算機控制的點火系統(tǒng)中最重要的傳感器， 其作用是檢測上止 點信號、曲軸轉(zhuǎn)角信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號， 并將其輸入計算機， 從而使計算機能 按氣缸的點火順序發(fā)出最佳點火時刻指令。爆震傳感器安裝在發(fā)動機的缸體上， 隨時監(jiān)測發(fā)動機的爆震情況。目前采用的有共振型和非共振型兩大類。實驗二：自動變速器換檔特性的仿真1. 實驗?zāi)康模罕狙菔驹囼灲虒W(xué)目的是使學(xué)生了解電控液力自動變速器在不同的換檔參數(shù)（油門、車 速）和油溫，不同的工作模式條件下，有不同的換檔位置和速比變化。2. 實驗容：2. 1觀察

9、自動變速器在 D檔時不同的工作模式條件下的換檔位置，速比變化；2. 2觀察自動變速器油溫傳感器信號對自動變速器換檔信號的影響；2. 3觀察換檔電磁閥的邏輯組合。3. 實驗裝備簡介：本實驗采用德國ELWE公司電控液力自動變速器仿真教學(xué)試驗系統(tǒng)。圖2-1給出該仿真教學(xué)試驗系統(tǒng)由電源供給板，自動變速器仿真板，控制單元板，換檔開關(guān)板四塊教學(xué)模板搭建而成。2-1自動變速器仿真系統(tǒng)系統(tǒng)仿真對象為配置歐寶/通用轎車的自動變速器。 控制板上安裝有 OBD- n診斷接口；系統(tǒng) 可由PC機或診斷儀讀取控制單元中存儲的故障信息。換檔特性曲線可在WinAT軟件支持 下在PC機上存儲和顯示。系統(tǒng)采用動力、經(jīng)濟、冬季、強

10、制降檔四種工作模式。工作載荷采用油門開度的百分率分級模擬，發(fā)動機轉(zhuǎn)速采用頻率可調(diào)的信號發(fā)生器。電氣總線供電方式采用大眾公司的四線系。四塊教學(xué)模塊通過8個4mm的聯(lián)接插座連結(jié)成仿真電控液力自動變速器整體。 換檔電磁閥、鎖止電磁閥的數(shù)碼管位于自動變速器的控制單元 板上。在開關(guān)上安裝有自動變速器的檔位開關(guān)， 油門百分率調(diào)節(jié)旋鈕， 以及自動變速器的工作 模式，選擇開關(guān)等。在仿真板上安裝有發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速， 液力變矩器渦輪轉(zhuǎn)速，自動變速器 輸出軸轉(zhuǎn)速，車速和檔位指示表頭等。發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速由變頻調(diào)節(jié)旋鈕控制。4.實驗方法和步驟4.1油門開度不變，改變發(fā)動機轉(zhuǎn)速（注：由于自動變速器仿真板上不存在片式離合器、

11、制動器、帶式制動器、單向離合器等動力傳遞元件，依靠改變發(fā)動機轉(zhuǎn)速來改變車速只是一 件仿真方法，嚴格來說不夠科學(xué)?。?觀察換檔位置，觀察換檔電磁閥A、B動作，觀察鎖止電磁閥動作。接通電源15號和30號線，連接電源接地 31號線，將檔位指示開關(guān)撥至D檔；選擇自動變速器的工作模式開關(guān)（動力、經(jīng)濟、冬季、強制降檔）至動力檔；選擇油溫傳感器位置 80 C以上；調(diào)節(jié)油門開度百分率分級開關(guān)至45%調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速旋鈕使發(fā)動機轉(zhuǎn)速至850 r ./min4.1.6 進步旋動發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制旋鈕，讓發(fā)動機轉(zhuǎn)速從850爲(wèi)|門上升到3800 r/in，觀察動力換檔模式條件下，各檔的升檔和降檔過程；觀察換檔電磁閥A和B的

12、動作過程和邏輯組合；觀察液力變矩器鎖止電磁閥的動作過程；變換自動變速器為經(jīng)濟工作模式，重復(fù)上述至過程，觀察換檔位置如何變化；將油溫轉(zhuǎn)感器位置調(diào)至 0 C,重復(fù)至過程，觀察換檔表頭如何變化；試驗結(jié)束，將換檔位開關(guān)撥至P檔，發(fā)動機轉(zhuǎn)速旋鈕歸零，油門百分率分級開關(guān)歸零。4.2發(fā)動機轉(zhuǎn)速不變,（注：同4.1注）改變油門開度百分率，觀察換檔位置，觀察換檔電 磁閥A B動作，觀察鎖止電磁閥動作。同至，并使油門百分率旋鈕處于30%調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速旋鈕，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速升至3200r/min3800殆命；連續(xù)調(diào)節(jié)油門開度百分率分級開關(guān)至60%觀察動力換檔模式條件下，各檔位的升檔和降檔過程，觀察換檔電磁閥A和B的動作

13、和邏輯組合；觀察液力變矩器鎖止電磁閥的動作過程；正反向重復(fù)4.1中，觀察換檔位置如何變化；試驗結(jié)束，將檔門開關(guān)撥至P檔，發(fā)動機轉(zhuǎn)速旋鈕歸零。5 實驗數(shù)據(jù)和實驗曲線普通模式升檔（變檔速度 ）降檔（變檔速度 ）檔位檔位檔位檔位檔位檔位油門開度百分率 （代號 ）2343211107111461650860700710213401930234012808107303237023802480157097072041811236029801600960730523693105390020201520910629043750395019801540880722982920345018301150720運動模

14、式23432111440255025601370800700224002460335019001170730333503600375017301510690427903330375020001520900532684100440024801850115063478350042502580187011407404843555000264023201500雪地模式2341232028002900216201620192032126238029604182423802920519992900350062840274134007300035003950450040003500_1300034250056172000-.一 -1 2 - -1500 - -4-5 X1000-* -7檔位度 4000速雪地模式 12