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畢業(yè)設計 論文 任務書 題 目 捷達汽車信號 模擬與故障診斷實驗臺的設計 系 汽車工程系 專 業(yè) 交通運輸專業(yè) 姓 名 李世倫 學 號 11 2005 年 2 月 28 日至 2005 年 6 月 19 日共 16 周 指導教師簽字 鮑 宇 教 研 室 主 任 簽 字 2005 年 3 月 1 日 說 明 1 本任務書在畢業(yè)設計 論文 題目落實以后 由指導教師親自填寫 一 律用鋼筆填寫或下載打印 2 各項內(nèi)容要認真填寫清楚 3 本任務書隨畢業(yè)設計 論文 一起裝訂 一 畢業(yè)設計 論文 題目的意義 1 以滿足教學實驗 提高學生汽車故障診斷 維修能力培養(yǎng)為目標 設計具有汽車發(fā)動 機噴油以及點火系統(tǒng)數(shù)據(jù)仿真控制 故障診斷功能的故障診斷儀器 2 培養(yǎng)學生資料收集 調研分析的能力和方案設計的能力 3 培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力 工程實踐能力 4 訓練學生設計計算 結構設計能力 二 畢業(yè)設計 論文 目標 技術參數(shù) 規(guī)格 性能 范圍 1 針對大眾車系控制系統(tǒng)進行接口類型采集 具體設計以捷達 GTX 轎車為主要參考車型 2 可模擬汽車發(fā)動機的各種傳感器信號進行系統(tǒng)控制 3 可以進行汽車發(fā)動機噴油與點火演示功能 4 具有故障設置 處理的功能 三 畢業(yè)設計 論文 的內(nèi)容 要求 文字部分 包括計算與說明 1 設計研究內(nèi)容摘要 有譯文 2 目錄 3 設計研究題目意義 技術現(xiàn)狀 存在問題 及發(fā)展趨勢 3 設計研究技術路線與方案設計 4 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)流采集分析 5 傳感 器 信號模擬設計 6 捷達轎車電子控制單元接口設計 8 主要參考文獻 20 本以上 9 附錄 圖目錄和主要參考文獻目錄 至少近五年 10 篇文章的全文復印件 繪畫部分 說明必繪圖件 1 結構總圖 計算機繪圖 2 控制單元接口電路圖 3 診斷儀器系統(tǒng)原理圖 調研與實驗部分 包括項目 手段 設備 軟件 方法 1 汽車發(fā)動機使用及故障情況調研 2 捷達轎車數(shù)據(jù)流采集分析 3 文獻檢索 期刊 上網(wǎng) 20 篇文章以上 四 畢業(yè)設計 論文 應完成的工作 1 畢業(yè)設計計算說明書 1 萬字 2 設計總圖 計算機繪圖 電路圖 原理圖等合計零號 2 張 4 主要參考文獻目錄 至少近五年 10 篇文章的全文復印件 五 畢業(yè)設計 論文 進程安排 序 號 設計 論文 各階段名稱 日 期 1 調研 資料收集 完成開題報告 1 周 2 方案設計與分析 草稿 數(shù)據(jù)流采集 2 周 3 控制系統(tǒng)結構設計 接口結構設計 傳感器信號仿真設 計 2 周 4 周 4 相關設計方案以及設計圖紙繪制 5 周 7 周 5 診斷儀器結構設計 8 周 10 周 6 診斷儀器執(zhí)行功能設計以及功能運行演示設計 11 周 12 周 7 設計圖紙繪制 12 周 13 周 8 完成設計計算說明書 14 周 9 編制使用說明 15 周 10 設計審核以及畢業(yè)答辯 16 周 六 應收集的資料及主要參考文獻 1 期刊類 汽車運用類 汽車維修類 交通工程類 有關大學學報等 五年內(nèi) 2 報紙類 汽車類報 交通類報 3 書 發(fā)動機構造 汽車電器 汽車維修 機械設計類 制圖類 及相關專業(yè)書 4 手冊 汽車維修手冊等 5 網(wǎng)絡 關鍵詞 汽車維修 計算機控制系統(tǒng) 傳感器等 6 其它 相關產(chǎn)品廣告 參觀有關產(chǎn)品展覽會 黑龍江工程學院畢業(yè)設計 I 前 言 隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展 在現(xiàn)代汽車上 電子技術的應用越來越廣 泛 今天的汽車已經(jīng)逐步進入了電腦控制的時代 國外專家預測未來 3 5 年內(nèi)汽車上 裝用的電子裝置成本將占汽車整車成本的 25 以上 汽車將由單純的機械產(chǎn)品向高級 的機電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展 成為所謂的 電子汽車 從 90 年代開始 汽車電子化程度日益提高 汽車電子控制系統(tǒng) 燃油噴射系統(tǒng) 電子點火系統(tǒng) 制動防抱死系統(tǒng) 安全氣囊等 不斷增多 汽車電子技術進入了優(yōu)化 人 汽車 環(huán)境的整體關系的階段 它向著超微型磁體 超高效電機以及集成電路的微 型化方向發(fā)展 并為汽車上的集中控制提供了基礎 例如制動 轉向和懸架的集中控 制以及發(fā)動機和變速器的集中控制 汽車電子技術成就汽車工業(yè)的未來 未來汽車 電子技術應在這幾方面進行突破 目前 電子技術在汽車上的應用主要以微處理機對各種工作過程進行控制為主要 特征 微處理機實質上就是一種比較簡單 便宜的單片計算機 它把中央處理單元 CPU 存儲器和輸入輸出接口電路集成在一塊芯片上 微處理機工作時 通過各 種傳感器接受各種輸入信號 經(jīng)過分析 計算后再向執(zhí)行機構發(fā)出指令 控制機械裝 置動作 由于汽車運行時 發(fā)動機和傳動機構的工作過程相當復雜 因此 要對其進 行適時控制 傳統(tǒng)的機械機構已力不從心 而微處理器在這方面卻能大顯身手 在本實驗臺研發(fā)中 本人主要是用單片機模擬各種傳感器信號 編寫傳感器信號 發(fā)生程序 從而可以用此程序來實現(xiàn)汽車微處理機對執(zhí)行機構的控制 并且可以檢測 微處理機的工作是否正常 此外 電子技術中的集成化制造技術等在未來幾年內(nèi)也將會有大的突破 縱觀近十年來汽車技術的重大成就 大都是在應用電子技術上進行的突破 電子 技術已成為汽車工業(yè)發(fā)展的重要動力源泉 目前 我國汽車工業(yè)面臨入世的巨大沖擊 能否在未來的世界汽車業(yè)競爭中能否掌握主動權 關鍵取決于能否在電子技術上占領 制高點 加快汽車電子技術新領域的研究是我國汽車工業(yè)發(fā)展的當務之急 黑龍江工程學院畢業(yè)設計 II 摘 要 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展 汽車的控制正從機械控制向電子控制時期發(fā)展 單片機電 子技術在現(xiàn)代汽車中得到廣泛應用 本實驗臺研發(fā)設計的目的是輔助汽車教學 方便 學生了解汽車電控系統(tǒng)與單片機控制技術相結合的原理 培養(yǎng)學生的工程實踐能力 實驗臺的制作以從捷達發(fā)動機上所采的數(shù)據(jù)流為依據(jù) 對大眾系列車型具有針對性 實驗臺的主要特點 1 信號模擬 實驗臺沒有使用任何傳感器 而是利用單片機模擬各傳感器信號 從而實現(xiàn)實驗 臺的正常工作 2 形象直觀 實驗臺上有點火裝置 噴油裝置等主要機構 結構緊湊 功能演示形象直觀 實驗臺的主要功能 1 可以檢測汽車電腦是否正常工作 并且可以用專用診斷儀器讀取有關數(shù)據(jù)流 查找汽車電腦的故障 2 可以模擬發(fā)動機電控燃油噴射 點火 滿足汽車實驗教學要求 操作簡便 關鍵詞 電子控制 信號模擬 電控燃油噴射 黑龍江工程學院畢業(yè)設計 III Abstract Along with the development of automobile industry the control of automobile is developing from the mechanical controlled to electronic controlled period Singlechip Electrical technology gets extensive application in modern automobile The researching and development purpose of the experiment table is to assist teaching it will make students convenient to know about the principle of mutual interlock between automobile electronic controlled system and Singlechip controlled technology It also can culture students ability of engineering practice The development of the experiment table is according to the data stream that received from the Jetta engine and it directed towards DaZhong automotive type The experiment table s main feature 1 Signal Imitation It hasn t used any sensor Instead it has imitated all sensor signals and thus makes the experiment table working normally 2 Visualize Its structure is compact because that it has the principal organs such as ignition device and fueling injection equipment and it is visualize as it works The experiment table s major function 1 It can not only check that whether the ECU is working normally or not but also read correlative data stream by special diagnosis instruments Moreover it can find ECU s faults 2 It can imitate electronic controlled fuel oil injection and ignition as the engine and its operation is simple So it can meet the needs of teaching Key word Electronic controlled Signal imitation Electronic controlled fuel oil injection 黑龍江工程學院畢業(yè)設計 IV 目 錄 前言 I 摘要 II Abstract III 第 1 章 現(xiàn)代汽車電子技術的應用狀況和發(fā)展趨勢 1 1 1 現(xiàn)代汽車電子技術的應用狀況 1 1 2 汽車電子技術應用的發(fā)展趨勢 1 第 2 章 設計汽車電子故障診斷實驗臺的目的和意義 4 2 1 設計汽車電子故障診斷實驗臺的目的 4 2 1 1 國內(nèi)外相關電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況 4 2 1 2 設計汽車電子故障診斷實驗臺的目的 5 2 2 設計汽車故障診斷實驗臺的意義 5 2 2 1 實驗臺應滿足的教學要求 5 2 2 2 實驗臺設計的意義 6 第 3 章 實驗臺的設計原理 8 3 1 實驗臺設計的理論基礎 8 3 1 1 捷達王電噴系統(tǒng)的組成 8 3 1 2 捷達王電子控制單元的組成及工作原理 10 3 2 實驗臺的工作原理 11 3 2 1 實驗臺的主要結構 11 3 2 2 實驗臺的工作過程 11 3 2 3 實驗臺的檢修 13 第 4 章 實驗臺的設計過程 14 4 1 總體設計方案 14 4 1 1 實驗臺的設計依據(jù) 14 4 1 2 實驗臺的選型 14 4 2 實驗臺的設計 15 黑龍江工程學院畢業(yè)設計 V 4 2 1 實驗臺的定型 15 4 2 2 臺架的設計 15 4 3 模擬信號的設計 18 4 3 1 數(shù)據(jù)流的采集 18 4 3 2 數(shù)據(jù)流分析 19 4 3 1 轉速信號模擬 22 第 5 章 實驗臺的調試及制作 24 5 1 實驗臺的調試 24 5 1 1 程序的調試 24 5 1 2 外部電路的調試 25 5 2 實驗臺的制作 25 5 2 1 臺架的焊接 25 5 2 2 控制面板的制作 26 5 2 3 內(nèi)部電路的焊接 26 5 2 4 組件的安裝 27 5 2 5 實驗臺的整體合理性 27 參考文獻 28 致謝 29 附錄 1 30 附錄 2 36 附錄 3 37 附錄 4 41