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2025-09-07 08:11:19
摘要:能源和环保是当今世界与汽车有关两大热点问题。现代汽车的发展趋势是动力好、操作方便、行驶安全、乘坐舒适,并且更重要的是节能、环保,汽车制造技术的发展必然要适应这一发展方向。汽车电子控制技术的是现代汽车新技术的核心正在快速发展中,呈现了电脑化、智能化、多样化态势。现代汽车被喻为“四个轮子的电脑”。汽车维修企业作为汽车后市场的服务者,应该主动适应汽车技术的发展,才能在的激烈竞争中保持旺盛的生命力。 关键词:汽车;电控;新技术;维修行业 中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1672—545X(2007)02— — 一、汽车电控新技术 现代汽车是典型的机、电、液一体化产品。其中的电子控制技术已成为衡量现代汽车发展水平的重要标志。汽车上的电控系统主要有:电子燃油喷射系统(EFI) 、电控点火装置(ESA)、废气再循环控制(EGR)、怠速控制(ISC)、制动防抱死控制系统(ABS)、防滑控制系统(ASR)、电子控制悬架系统(ASS )、电子控制自动变速器(AT)、电子助力转向(EPS) 、巡行控制系统(CCS)等。 汽车电控系统主要由传感器、电子控制中枢(ECU)、驱动器和控制程序软件等组成,大体可分为发动机电子控制系统,底盘综合控制系统,车身电子安全系统,信息通讯系统四个部分。 (一)发动机电控新技术 1、电控汽油喷射系统 发动机电控燃油喷射装置是根据各传感器测得的空气流量、进气温度、发动机转速及工作温度等参数,适时调整供油量,保证发动机始终在最佳工作状态,提高发动机的综合性能。分为单点喷射(SPI)、多点喷射(MPI)和缸内直接喷射3种型式。缸内直喷当前电控燃油喷射中的前沿技术,其喷油器安装在气缸盖上,工作时直接将汽油喷入气缸内进行混合燃烧。直喷技术的实现大大降低了汽油机的油耗,动力性能更为优越;配合其他机构使高空燃比稀燃技术得以实现。 2、电子点火控制系统 由微处理机、传感器及其接口、执行器等构成。该装置根据传感器测得的发动机参数进行运算、判断、点火时刻的调节,使发动机保证在最佳点火提前角(ESA)下工作,输出最大的功率和转矩,降低油耗和排放。目前出现了一种无分电器微机控制点火系统(DLI),改由 ECU内部控制各缸配电。点火线圈产生的高压电不需经过分电器分配,直接就送至火花塞发生点火,可消除分火头与分电器盖边电极的火花放电现象,减少电磁干扰。 3、怠速控制系统 怠速性能差将导致油耗增加,排污严重,现代轿车中一般都设有怠速控制系统。主要执行元件是怠速控制阀(ISC)。ECU根据从各传感器的输入信号所决定的目标转速与发动机的实际转速比较,根据比较得出的差值,确定相当于目标转速的控制量,驱动控制空气量的执行机构,使怠速保持在最佳状态附近。怠速控制系统中的执行器—怠速控制阀的发展较快,有步进电机型、旋转电磁阀型、占空比型和开关控制型等。 4、排气再循环电控系统 是目前降低废气中氧化氮排放的一种有效措施。主要执行元件是数控式EGR阀。ECU根据发动机的转速、节气门开度、冷却水温等信号,计算最佳再循环排气率,通过真空调节阀将ECU输出的电信号转换为气压变化,控制 EGR阀的开度来实现。真空调节阀一般是电磁式的。ECU还通过压力传感器测量再循环排气率信号来进行反馈控制,一般是独立式压力或压差传感器,现在出现了与EGR阀共为一体的EGR位置传感器,提高了控制精度。 5、增压电控系统 发动机中增压系统的安装目的是为了提高进气效率。电控增压系统的研制开发使增压技术又跨上了一个新台阶。目前,应用较普遍的是电控废气涡轮增压系统。 增压技术所带来的一个不可忽视的负面影响就是燃烧爆震倾向增加了,为此,专门用爆震传感器对点火系统进行反馈控制(即爆震控制)。 6、故障自诊断系统 现代轿车发动机电控系统的ECU中的故障自诊断系统,可自行监测、诊断发动机控制系统各部分的故障。当各控制系统出现故障时,仪表板上的故障指示灯闪烁报警,同时将故障信息以代码的形式保存在微机的存储器中,维修时可以通过故障指示灯间断闪烁来显示,也可以通过专用的检测仪器以数字的形式显示故障代码,通过手册可查出故障原因。 7、故障保险系统及故障备用控制系统 当自诊断系统检测出传感器及其电路故障后,ECU中的故障保险系统自动启动,用程序设定的数据取代故障部分输入的非正常信号直接控制。 而当微机或主要传感器出现故障时,ECU立即将主控权由微机切换至故障备用系统中,由其代替微机工作,保证轿车“缓慢回家”以便修理。 9、进气涡流电控系统 电控进气涡流技术在某些轿车(特别是采用稀燃技术的轿车)上应用较多。其结构是在进气口附近增设一涡流控制阀,通过ECU采集转速、节气门开度、冷却水温等信号,并加以处理后控制其旋转角度,引导气流偏转产生涡流,调节涡流比,实现涡流控制,促进汽油蒸发以及与空气的均匀混合,提高燃烧效率。 10、可变进气控制系统 可变进气控制系统从增加进气量、提高进气效率的角度出发提高发动机动力性和经济性。有两种类型:可变流通面积控制方式通过ECU控制安装在进气管道中的控制阀的旋转角度来改变其进气流通截面,满足不同工况对进气量的需求;可变流通长度控制方式由ECU控制进气管道中的控制阀来调整进气管的长度。 11、进气温度预热控制系统 进气温度预热控制系统通过调节低温起动时的进气温度来促进汽油蒸发,改善排放性能。预热方式主要有排气管预热、水温预热和正温度元件(PTC)预热3种型式。 12、燃油蒸发电控系统 广泛应用的是活性炭罐蒸发电控装置。停车期间,利用活性炭罐吸收汽油蒸气,防止向大气扩散;发动机运行后,ECU控制活性炭罐与进气管之间的导通,利用进气真空度将活性炭罐中吸附的汽油蒸气吸入进气管,这样可有效防止汽油蒸气的外逸,降低 HC的排放污染。 13、曲轴箱强制通风电控系统 曲轴箱强制通风电控系统由ECU根据节气门位置信号、转速信号等控制强制通风阀,从而实现曲轴箱内气体与进气管之间的导通,将气缸中经活塞环间隙渗入曲轴箱内的气体再次循环进入进气管中,以减少该部分气体直接排向大气造成的污染。 14、二次空气喷射系统 二次空气喷射由ECU控制二次空气喷射气道的导通,将空气引入催化转换器中,实现对NOx、CO、HC的转变。目前与催化转换器配合使用。随着研究的深入,出现了许多新技术。如停缸控制可根据负荷的不同要求,停止部分气缸的燃油供给与点火控制,减少浪费,提高发动机效率;再如加速踏板电控系统,可避免机械式加速踏板因为磨损而产生的误差,增加控制精度。 (二)汽车底盘、车身电控技术的发展 汽车底盘作为汽车的重要组成部分,其性能的好坏直接影响到整个汽车的综合性能。底盘综合控制系统包括电控自动变速器(ECAT)、防抱死制动系统(ABS)与驱动防滑系统(ASR)、电子转向助力系统(EPS)、自适应悬挂系统(ASS )、巡行控制系统(CCS)等。 1、电控自动变速器 电控自动变速器可以根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数,经计算、判断后自动地改变变速杆的位置,按照换档特性精确地控制变速比,从而实现变速器换挡的最佳控制,得到最佳挡位和最佳换挡时间。采用电子技术特别是微电子技术控制变速系统,已经成为当前汽车实现自动变速功能的主要方法。 2、防抱死制动系统与驱动防滑系统 汽车防抱死制动系统是在汽车安全上的最有价值应用。通过感知制动轮瞬时的运动状态,控制防止汽车制动时车轮的抱死,以保证汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离,提高行车的安全性。驱动防滑系统是汽车制动防抱死系统的功能完善和扩展,两系统有许多共同组件。利用驱动轮上的转速传感器感受驱动轮是否打滑,打滑时控制元件便通过制动或油门降低转速,使之不再打滑。 3、电子转向助力系统 由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器以及蓄电池电源等构成。采用电动机与电子控制技术对转向进行控制,利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向,系统不直接消耗发动机的动力。电子转向助力系统提高了汽车的转向能力和转向响应特性,增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性。目前国内中高档轿车应用助力转向较多。 4、自适应悬挂系统 自适应悬挂系统能根据悬挂装置的瞬时负荷,自动、适时地调整悬挂的阻尼特性及悬架弹簧的刚度,以适应瞬时负荷,保持悬挂的既定高度,极大地提高了车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐的舒适性。 5、定速巡航控制系统 巡航控制是让驾驶员在长途行驶无需操作油门踏板就能保证汽车以某一固定的预选车速行驶的控制系统。将根据行车阻力自动调整节气门开度以调整车速在恒速状态附近。若路况变化可调节节气门开度以调节发动机功率达到相应的转速。该系统可以减轻驾驶员长途驾驶之疲劳,同时也可以得到较好的燃油经济性。 (三)车身电子安全技术的发展 车身电子安全系统包括自适应前照灯系统(AFS)、汽车夜视系统(N VS)、安全气囊(SRS)、碰撞警示与预防系统(CWAS)、轮胎压力监测系统(TPWS)、自动调节座椅系统(AA S)、安全带控制系统等,提高了驾驶人员和乘客乘坐的舒适和方便性。 1、自适应前照灯系统 自适应前照灯系统可在前照灯照明范围内,根据车身的动态变化、转向机构的动作特性等计算和判断汽车当前的行驶状态并对前照灯近光进行调整,在会车时自动启闭和防眩,有效降低驾驶者在夜晚弯路上行车的疲劳。一些日本高档轿车(如丰田)中已标配AFS系统。 2、汽车夜视系统 夜视系统是全天候的电子眼,通过一个起摄影作用的传感器来探测前方物体热量,再集中可以通过各种红外线波长的探测器上,后将辐射依次变换为电信号和数字信号,转换成图像显示给驾驶者,使其视力范围达到近光灯照射距离的3到5倍,大大提高了汽车行驶的安全性。 3、安全气囊 是常见的被动安全装置。在车辆相撞时,由电控元件用电流引爆安置在方向盘中央(有的在仪表盘板杂务箱后边也安装)等处气囊中的渗氮物,迅速燃烧产生氮气,瞬间充满气囊,在驾驶员与方向盘之间、前座乘员与仪表板间形成一个缓冲软垫,避免硬性撞击而受伤。 4、碰撞警示和预防系统 该系统有多种形式,有的在汽车行驶中,当两车的距离小到安全距离时,即自动报警,若继续行驶,则会在即将相撞的瞬间,自动控制汽车制动器将汽车停住;有的是在汽车倒车时,显示车后障碍物的距离,有效地防止倒车事故发生。 5、轮胎压力监测系统 轮胎压力监测系统通过连续地监测轮胎的压力、温度和车轮转速,能够自动地为驾驶员发出警告,以保持适宜的轮压,可以减小轮胎的磨损、降低油耗、保证汽车的行驶稳定和安全性。 6、自动调节座椅系统 该装置通过传感器感知乘坐人员的体态,并使座椅状态与之相适应,满足乘客的舒适性要求。是人体工程技术与电子控制技术相结合的产物。麻烦采纳,谢谢!
捷达汽车电器实验台设计摘要:依据都市先锋(捷达王GrX)的车身电器设计一个实验台,此实验台可以模拟电源及起动系、照明系、信号系统及辅助电器系统的实际工作情况。通过实际演示和排除故障使学生对每个电器元件和整个电器系统有更加深刻的理解,从而达到理论联系实际的目的。关键词:模拟;电器;故障;实验台;设计电子技术在汽车上的广泛应用使汽车性能和结构不断改进和提高。在原来汽车电器系统的基础上,采用电子技术,一方面提高原机械零件的工作性能及可靠性;另一方面满足人们对汽车整体性能的要求,使汽车更加豪华、先进、舒适和安全。现代轿车广泛采用电子技术,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它故障,约占40%一60%,这对从事汽车工程相关专业的人员提出了更高的要求。对于汽车专业技术人才培养来说,如何使理论与实践相结合,提高工程实践能力,是一项重要的课题。1捷达(GTX)电器实验台的设计1实验台的总体设计要求电器实验台的设计要满足教学的需要,即具有良好的示教效果以及便捷的操控性能。同时进行相关辅助功能的开发,从而锻炼学生的工程实践应用能力。具体要求体现以下J七个方面:l)选型。具有代表性、普及性,同时具有鲜明技术特色。2)服务教学。示教效果简单、明了,操控方便快捷;并且具有故障诊断功能,以利于提高学生的工程实践运用能力。3)实验台布局。在考虑布局合理、结构紧凑的同时,要便于教学;并注意各个电器元件在工作时相互之间功率的匹配。4)实验台功能开发。预留外接端子连接其他设备的插接件,为实验台的功能扩展和更新元件提供基础和应用平乙入「习O2选择车型结合设计要求的普及性、代表性、特色性,中低档经济型轿车就在设计所考虑的范围内。捷达GTX经过不断发展与完善,不但技术含量较高,还有许多自身的技术特色,并且是我国国内目前保有量最多和受欢迎程度最高的普及型轿车之一,在很大程度上能代表我国轿车行业的先进水平。具有一定的代表性和可以开发利用的前景。综合以上,设计车型选定为捷达GTX型轿车。3捷达GTX电器实验台的设计与校核电器实验台的设计要实现良好的操控性能及示教效果,要求台架可以实现翻转折叠,并考虑到电器系统构件的支撑及定位紧凑、台面质量分布均匀度、台面的整洁度、台面稳定性、运动件与固定件是否发生干涉等因素。1台面设计电器实验台的板面设计和制作主要依据捷达(汀X轿车的车身线束进行布置,同时也参照了捷达车身的各电器元件的布置情况。该设计可以合理地利用板面空间,还可以尽最大可能地再现各电器元件在原车上的位置。但由于在同一平面上,没有空间位置关系,这样在某些细节部分和原车的实际位置就有一定的差别。板面尺寸的确定主要依据各个电器元件的形位尺寸和位置尺寸。根据线束的布置及几个主要元件的形位尺寸,然后初步估算板面的大小,把布置在板面轮廓上的元件的位置确定下来。2台架的设计电器实验台台架的设计是根据板面的布置情况和大小以及某些元件的传动需要进行的,电器实验台为平面可翻转折叠式,有良好的稳定性和足够的强度来支撑板面,能翻转便于教学。由于实验台上装有起动机、发电机以及带动发电机的电动机,为了不增加板面的负荷,利于翻转,在板面下方的台架上装一U型架,将发电机输出端导线沿着台面翻转合叶处引上台面,从而使发电机和电动机不参与翻转。3台架的选材台架的材料选用45钢,强度、价格均可行。台架的各连接处均采用焊接,其强度不低于原材料的强度,可以达到支撑台面及固定、稳定的作用。为了移动方便,采用橡胶轮,起到减震的作用。4对台架的强度校核台架有2个稳定位置,即水平位置和与水平方向成70c夹角的位置。1)水平状态时,台架所受的重力对台架支撑点的作用力由面板的材料强度承受,合力矩为零,此时台架处于稳定状态。4附属件的选择与定位1电动机的选择因捷达王的车用发电机的额定功率为26kw,额定转速为600Or/而n,所以要求选用的电动机的额定功率应大于发电机的额定功率。考虑到电动机的工作环境,选用Y系列的三项鼠笼式异步电动机。为实现可靠的传动,依据设计目的,考虑到实验台是用于教学,工作时间短,且周期性工作。选择V带传动,皮带的工作表面在短期内不会过量磨损,而使用寿命能够足够长,无需经常更换。2发电机及电动机位置的确定发电机是汽车电器设备的重要元件之一,是汽车电源系统的主要来源,在汽车正常运行时,除向全部用电设备(除起动机外)供电之外,还可以为蓄电池充电。因为发电机工作转速约为6000r/而n,质量在Zkg左右,与其配合用的电动机质量为电器元件中最大的(含电动机转动),对整个实验台的稳定性会产生一定影响。考虑以上原因,把发电机及电动机的位置确定在板面下方的底架上,由板面位置示意图可以清晰看到发电机的位置,如图2所示。〔汀X电器进行了一系列的挑选,局部做出替换如下:1)所选电器元件包括蓄电池、发电机、大灯、仪表盘、中控门、电动车窗等。2)元件的替换。从实用美观考虑,对部分元件进行调整例如,汽车上的喇叭开关是方向盘的顶盖,而实验台用按键开关替代;考虑到教学的针对性及台架的整体布局,选用电动机代替发动机带动发电机转动。2捷达电器常见故障列表为实现对于实验台教学诊断功能,将常见的电器系统故障进行归纳总结,选取具有代表性的故障为参考,进而实现相关故障的设置与诊断。电器系统常见故障如表1所示。3实验台电器系统故障的设置为实现教学目的,根据表1中常见的故障,在实验台设置故障断路,例如车灯不亮会有很多种原因:蓄电池可能电量不足、保险丝可能烧坏、车灯灯丝可能烧坏,学生在诊断过程中结合实验台电路进行查找,就会发现具体原因及问题所在。了解电器系统工作原理的同时,提高工程分析能力。充分考虑实验台的局限性,设置的故障点全部为电路的故障,使学生结合电路图快速查找故障。2捷达电器实验台的升级作为有一定使用年限的教学设备,实验台的后续功能开发是很必要的。为了充分实现教学功能,要求在使用过程中不断完善实验台的相关功能,进行定期更新升新升级。1设备本身进行升级电子设备更新越来越快,在其原有设备的基础上对淘汰较快的进行更换,以达到充分利用设备潜能的目的,不断延续实验台的使用寿命,减少不必要的资金投人。2通过预留端口或改造其控制线路进行升级这样做可以对一些原本不能在实验台实现的功能进行演示,让同一个实验台可以完成多个实验项目。例如,在实验台接有自诊断端口接头,一旦接上转用的诊断设备就能实现模拟的诊断过程,充分展示数据流功能。如果有相应的发动机实验台架,将其进行连接,便能真正的演示汽车的大部分使用工况,这实际上是对已有台架的功能进行很大的扩充。3实验台的控制功能升级根据汽车电器系统中使用的传感器的工作特性,利用单片机编程模拟信号,同时实现相应的演示功能。并且在信号调试过程中了解车用电器系统信号的特征,完善实验台电器系统装备,实现电器系统、电控系统功能合一。同时在故障设置以及故障诊断过程使用遥控器进行控制,操作便捷的同时对学生的故障诊断能力提出更高的要求,能够在更大程度上加强对学生工程实践应用能力的培养。3结束语汽车行业的迅猛发展,汽车控制装备的广泛应用,势必对汽车相关专业从业人员的素质要求越来越高。为更好地适应电子技术的更新,捷达GTX型轿车实验台对于提升学生的工程实践能力将会起到巨大的作用。参考文献1」吕传章汽车维修与检测诊断【MJ北京:人民交通出版社,仁2习沈树盛汽车电器维修经验集〔M皿成都:四川科学技术出版社,2仅抖〔3」汪立亮现代汽车电器设备原理与检修〔M〕北京:电子工业出版社,〔4〕严烈AutoCAI)2000机械工程绘图实例宝典〔M〕北京:冶金工业出版社,[5」刘瑞新,赵淑萍,朱世同Aut以二AD2000应用教程【M],北京:机械工业出版社,否6」裘玉平汽车电器设备维修厂M]北京:人民交通出版社,1997,仁7」张凤山,王颖国产轿车故障诊断与排除精选[M北京:机械工业出版社,加仁8〕秦明华汽车电器与电子技术仁M〕北京:北京理工大学出版社,
Three major part are composed of automobile electronic control system by the sensor , electronic control module , implementation implement , are to stimulate an electromechanical to charge the technology , the chassis electricity for charging the technology , the safe electricity of bodywork for charging a technology basically mark from the new technique that the person The electricity charges system every aspect has made important contribution out in Hyundai Motor in every The main body of a book take that the chassis electricity charges safe air sac technology in technology as example, safety charges a technology for studying for the core safety device has been in progress to the automobile in the field with the The safe air sac is the passive safety device of automobile one li of important item device , the life having protected the riding personnel effectively is Indicate, during the period of the automobile bumps against each other by large amount of the data counting and measuring really, can rightness use the safety belt and the safe air sac but make head be wounded rate cut down 30%- 50%, face be wounded rate cuts down 70%- 80% Come to verify feasibility of safe air sac the main body of a book being analysed by the fact that time process and relevance reality getting a safeguard to safe air sac action measure the rough go into being in 文章有些长、、望认真看完、、标准人工翻译、、希望可以帮助你、、