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(4)

2019-02-15 16:28

机油压力警报灯和发电机警报灯一样,打开点火开关,警报灯亮,发动机起动后应熄灭。如果发动机起动后该灯不灭或行车中亮起,应停车检查发动机润滑系故障。

(10)制动报警灯及手制动指示灯

制动报警灯及手制动指示灯是在手制动器拉起或制动液液面过低时点亮。在解除手制动后,此灯仍亮必须停车检查制动液量。

(11)冷却液温度及冷却液液面警报灯

冷却液温度及冷却液液面警报灯。发动机未起动,打开点火开关,该警报灯闪亮进行功能自检,发动机起动后熄灭,属于正常。如果该指示灯在发动机起动后不熄灭或者在行驶时闪亮,说明冷却液不足或温度太高,应停机检查发动机冷却系。

3.2 电路的特点分析

3.2.1 汽车线路遵循的一般原则

汽车线路由于车型结构、安装位置和接线方法的不同而各有差异,但其线路都应遵循一定的原则,了解这些原则对读图是很有帮助的。

1、汽车线路为单线制。单线连接是汽车线路的特殊性,它是指汽车上所有电气设备的正极均采用导线互相连接,而所有的负极则分别与车架或车身金属部分相连,即搭铁。任何一个电路中的电流都是从电源的正极出发经导线流入用电设备后,由电器设备自身或负极导线(全车有统一的颜色标识)搭铁,通过车架或车身流回电源负极而形成回路[6]。

2、各用电设备均采用并联。汽车上的两个电源(蓄电池与发电机)之间以及所有用电设备之间,都是正极接正极,负极接负极,并联连接。

3、汽车线路为负极搭铁。一般说来,汽车线路都是负极搭铁,负极搭铁对车架或车身的化学腐蚀较轻,对无线电干扰较小。

4、汽车线路有颜色和编号特征。为了便于区别各线路的连接,汽车所有低压导线,必须选用不同颜色的单色或双色线,并在每根导线上编号,编号由生产厂家统一编定。

5、将导线做成线束。为了不使全车电线零乱,便于安装和绝缘保护,将导线做成线束。一辆车可以有多个线束。

6、将ECU的所有线路,全部引到实验台板上,以连接口的形式固定在台板上,让学生可根据电路图,进行线路连接。为保证线路接口接触良好,对接线材料要求反复使用性强;为了让学生对传感器、执行器、电源、搭铁线路一目了然,在选择接线

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时,应用不同线色区分,电路如图3.2

图3.2 电控系统试验台电路图

3.3 本章小结

本章首先确定了全车线路中的基本元件,全车线路中的基本元件与实车一致,以方便学生与实车对照。实验台电路连接方式与实车一致,并分析了丰田花冠汽车电路图的读图方法。

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第4章 电控实验台的设计及校核

4.1 实验台的总体设计要求

基于教学功能设计的试验台要满足方便师生的学习与互动,可以直观的看到发动机的结构及工作过程,方便操作和进行故障设置及工作分析。基于改进要求和整体设计,设计为可移动式台架,要求如下:

1、选型。在选择参照车型时应充分考虑它的代表性,因此要使所选择的电控系统在实际工作性能上能够反映花冠汽车技术的先进性,体现发展的趋势和潮流,同时具有普及性,便于汽车工程相关专业实践教学环节的展开;并且所选择车辆具有鲜明技术特色。

2、服务教学。因为设计是为教学服务的,因此在设计实施的具体过程中,首要的问题就是要保证电控系统的工作性能以及每一个器件的工作原理均得到体现,表达要力争简单、明了,使用起来方便快捷,设置故障诊断功能有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, 还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。

此外,要求实验台具有直观形象的教学演示功能以及良好的操纵控制性能。

4.2 花冠汽车电控实验台的设计

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。 4.2.1 台面设计

电器实验台的板面设计和制作主要依据花冠轿车的车身线束进行布置,同时也参照了花冠车身的各电器元件的布置情况。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,把布置在板面轮廊上的元件的位置确定下来,初步估算板面采用1800×1200×30(单位:mm)。

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4.2.2 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,其强度不低于材料的强度,可以达到支撑台面及固定、稳定的作用。 4.2.3 台架的设计

台架要求方便可支撑台面 对强度要求不大。台架的制作方案:为了更好地达到汽车电控系统实验台的设计目的和完成预期的效果,为教学提供更直观、生动的教学模具,完成发动机各工况的模拟,实验台的工作原理及故障演示,初步选择台架为如图3-1所示,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来进行设计的,以45钢的角铁和方钢为主,各连接处采用焊接和螺栓联接,其强度不低于原材料的强度,可以达到支撑台面以及固定、稳定性的作用。为了移动方便,采用橡胶轮,这样可以起到减震的作用。台架的尺寸:长*高*宽=1800×700×780(单位:mm)。

图4.1 台架图

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4.3 实验台面板设计

实验台的演示板上合理的布置各类仪表盘、传感器、接线盒、开关、ECU等元件。各区域设计力争紧凑.演示板尺寸为1800 mm×800 mm,板面中部布置仪表盘,显示系统的工作信息;演示板左侧布置线束连接器及继电器盒,显示实验台电气线束的布置情况,指示值的波动可辅助相关故障的判定;故障诊断区则布置在演示板的右侧,具体位置如图4 .2所示.

1.凸轮轴位置传感器;2.空气流量计;3.节气门位置传感器;4.水温开关;5.VSV(EVAP);6.爆震传感器;7.EFI水温传感器;8.凸轮轴正时机油控制阀;9.故障开关;10.仪表盘;11.ECU;12.点火开关;13.继电器盒;14.继电器盒;15.开关; 16.交流发电机;17.风扇电机;18.热氧传感器;19.档位锁止控制开关;20.点火器;21.喷油器;22.曲轴位置传感器;23.起动机。

图4.2 实验台演示板布置图

为了演示试验台的教学功能,需要设计信号输出装置(如图4 .3)和喷油器装置(如图4 .4)。可以对试验台的演示更直观,更能表现模拟试验台的可靠性。

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