2004066
汽车蒸发排放控制系统的设计
钱耀义 马忠杰 李国良 范俊民
(吉林大学汽车工程学院,长春 130025)
[摘要] 介绍了汽车蒸发排放技术的发展、控制系统的设计方法及其控制策略。经过试验证明,该系统设计可以满足法规的要求。
叙词:汽车,蒸发排放,控制系统,设计
Design of Evaporative Emission Control System for Automobile
Qian Yaoyi ,Ma Zhongjie ,Li Guoliang &Fan Junmin
College of A utomotive E ngineering ,Jilin University ,Changchun 130025
[Abstract ] The technology development ,system design and control strategies of evaporative emission con -trol system are presented .The test on vehicle shows that the design of the system can satisfactorily meet the re -quirements of evaporative emission regulation .
Keywords :Automobile ,Evaporative emission ,C ontrol system ,Design
原稿收到日期为2003年6月5日,修改稿收到日期为2003年9月1日。
1 前言
汽油车尾气的排气有害成分是CO 、HC 、NO x 等。此外,由于燃油供给系统的泄漏与蒸发,汽车还排放出约20%～25%的HC 。其中的HC 和NO x 若在强阳光下,经波长小于4000A 的紫外线的照射,会产生光化学烟雾反应,生成臭氧O 3、过氧化酰基硝酸盐PAN 及醛RCHO 等二次污染物。光化学烟雾具有很强的氧化力和特殊的臭味与刺激,严重地影响了人体的健康与生态环境。为了改善大气质量,世界大多数国家汽车尾气排放法规都变得越来越严格,同时还制定了严格的汽车蒸发排放法规。
为了满足蒸发排放法规的要求,现代汽车上多数装有燃油蒸发的电子控制系统。其主要元件是1个活性炭罐和1个脱附电磁阀,活性炭罐收集与储存燃油蒸气,使之不逃逸到环境中去。当汽车发动机正常运行时,电控单元ECU 控制脱附电磁阀开启,将被吸附的燃油蒸气从罐中抽出,吸入进气管后进入燃烧室内烧掉,以防止未燃烃HC 的蒸发排放。
2 蒸发排放的测量
汽车的蒸发损失一般可分为5类:
(1)运转蒸发损失:汽车按规定的规范运行期间,燃油系统所排出的燃油蒸气。
(2)热浸损失:从发动机熄火开始,在规定时间内燃油系统所排出的燃油蒸气。
(3)昼间换气损失:在规定时间内燃油箱按规定的规范升温时,燃油系统所排出的燃油蒸气。(4)驻车迁移损失:当车辆停放时,由燃油系统各元件渗透及迁移引起的损失。
(5)注油损失:汽车在油箱注油期间排入环境的燃油蒸气。
上述5类损失的部分或全部相加的结果作为汽油蒸发排放量。
蒸发损失最通用的测量方法是密封室法(SHED ),它是通过测量车辆置在整个密闭室中的碳氢浓度来确定蒸发损失的结果。
检测的第1阶段是在燃油箱中注入总容积40%的燃油。试验燃油从初始温度10～14.5℃开
2004年(第26卷)第3期 汽 车 工 程
Automotive Engineering
2004(Vol .26)No .3
始加热,达到15.5℃就开始监测周围的HC 浓度,在随后的1h 内,把燃油的温度升高14℃,再测试最后取样的HC 浓度,蒸发排放物的浓度由初始测量和最后测量的结果决定。在测试期间,车辆的行李
箱和窗口必须打开。检测的第2阶段是按照规定的城市道路测试循环,经过汽车暖车过程后,把车辆停放在检测室中,经过1h 冷却,以后测定HC 的浓度。两次测试结果之和必须低于蒸发排放法规规定的限值2g /test 。
2000年后,美国规定车辆还要适应OBD -Ⅱ(随车诊断)的要求,在OBD -Ⅱ中对蒸发排放系统的监控要求如下:诊断系统应能验证整个蒸发排放系统的空气流动,同时诊断系统应通过对整个系统的真空(或压力)检测校验,来监控是否有燃油蒸气从蒸发系统中流入大气(要求对0.5mm 以上的孔径泄漏能被检测出来)。若失效被诊断出来,则诊断系统就发出信号,驱动故障灯闪烁,指示用户注意维护。
图1是一种有OBD -Ⅱ蒸发控制的系统配置。该系统在一定条件下,关闭“截止阀”,同时开启“脱附阀”。此时油箱内的压力按一定速率降低,随后“脱附阀”关闭,同时“截止阀”开启,油箱压力又按一定速率升高。按此机理利用油箱内装的压力传感器信号来判断是否有泄漏
。
图1 蒸发控制的系统简图
3 蒸发排放系统主要元件的设计
3.1 活性炭罐
活性炭罐是蒸发控制系统中的最重要的元件,其中的活性炭材料、装量和炭罐结构对燃油蒸气的吸附和脱附有直接的影响。汽车用的活性炭主要有碳基活性炭、可可基活性炭和木基活性炭3种。每种活性炭的吸附能力各不相同,根据活性炭的颗粒大小,又具有不同的吸附能力。
吸附能力定义为:100m L 活性炭在规定条件下
吸附丁烷蒸气的质量数。一般按活性炭材料与颗粒尺寸的不同,要求选择吸附能力>5.5g /100mL 的。
活性炭罐中,活性炭的装量是与其炭材料颗粒大小的选择密切相关的。若已知燃油系统蒸发量或要求的燃油蒸气吸附量,活性炭的装量V (m L )可用下式估算。
V =K
m V
q
式中m V 为燃油箱系统中燃油蒸发的质量(g ),q 为吸附材料的吸附能力(g /100m L ),K 为考虑实际运
行后,进行修正的经验系数。
另外还要考虑一些实际运行的因素来确定实际装量,如:燃油是多种烃类成分组成,而活性炭对烃不同成分有机物的吸附能力是不相同的,而且燃油蒸发被活性炭的吸附过程中,随着温度升高,活性炭的吸附能力可能降低。另外还有环境因素、运行时间变化,对吸附能力也有影响,当相对湿度增加,运行时间加长也会使吸附能力下降。
系数K 的设定必须适中,若K 值太小,则是炭罐装量较少,无法满足吸附要求;若K 值太大,则是炭罐装量过多,使脱附空气的流动阻力增加,也会影响脱附效果。
图2 高效炭罐结构设计方案
碳罐位于燃油箱通风管的末端。图2为一种高效炭罐结构设计方案。罐中设有一个通外界空气(大气)的敞开口,另一个通气口是脱附口及蒸气入口,它同时和油箱与脱附电磁阀相连。这种炭罐的
结构特点是死区面积小,脱附效率高,但在脱附工作时,油箱产生的蒸气有时会不经过脱附电磁阀,直接
进入进气管中,这会对空燃比造成较大的干扰。图3 敞底型碳罐
另一种敞底型的碳罐结构方案,如图3。这种结构简单,制造方便,而且脱附流动较小,但与上述高效炭罐相比存在较大的死区。此外敞底型碳罐在寒冬使用时,可能发生滤芯结冰而影响脱附效果。
3.2 脱附电磁阀
在控制精度较高的活性炭罐系统中,脱附阀一般都选择脉宽调制型(PMW )电磁阀。其输出电压
·270·汽 车 工 程 2004年(第26卷)第3期
由加在电磁阀上的脉冲电压的占空比来调节,并要求该电磁阀的流量曲线的线性范围较宽,选定电磁阀的最大流量应大于所希望脱附的流量
。图4 脱附电磁阀实测的流量特性
图4表示这种脉冲调节型电磁阀的流量特性,它表示脱附量随电磁阀占空比(脉冲电压打开时间的比例)的变化关系。在发动机正常运行时,如脱附阀开启,则燃油蒸气被进气真空吸入气缸内燃烧。
4 蒸发排放系统的控制策略
为满足汽车尾气排放法规的要求,现代汽车电控汽油喷射发动机,多数采用三效催化转化器的闭环控制系统。闭环控制系统通过氧传感器提供的混合气浓或稀的反馈信号来对喷油量进行修正。
当电控发动机系统引入蒸发排放之后,会使原匹配好的空燃比脉谱受到干扰或变坏。因此,设计蒸发排放系统时,必须采取适当的控制策略,使得蒸发排放系统尽可能地脱附掉炭罐中已吸附的蒸发燃油,同时又不破坏空燃比的控制精度。为了实现对空燃比的精确控制,必须制定以下的蒸发控制策略。(1)为了避免脱附阀从零开度突然变到目标开度时空燃比突变所产生的尾气排放恶化,要求脱附阀开启的过程,遵循线性逐渐递增的规律,同样也适用于从目标开度过渡到零开度的逆过程。
(2)考虑到怠速运转的稳定,一般在低转速运行区,不开启脱附阀。
(3)考虑到排放的原因,在减速断油时不开启脱附阀,考虑小负荷运行时的稳定性,也不开启脱附阀。
(4)在部分负荷运行区,可使用逐渐增大的开度值。脱附区的标定原则是应以闭环喷油校正系数的变化不超过15%～25%为目标,或以空燃比的变化和不开启脱附阀时的空燃比相比,不超过2%～5%为准。实际匹配标定时,还应在尾气排放的试验中得到确认。若脱附量过大,导致空燃比波动太大而恶化尾气排放时,则此标定限值还要减小。在闭环控制系统中,为了保证工况变化时,空燃比变化不致过大,一般要对喷油量校正系数进行限制,如果该校正系数达到一定浓度限值后,必须关闭脱附阀。
5 脱附脉谱标定
首先进行带蒸发控制系统的发动机性能试验。
在各个工况点上,分别将混合气调制到过量空气系数λ=1.15、1.10、1.05时进行性能检测。记录CO 、HC 、NO x 的排放量,以及发动机转矩、燃油消耗量和转速等数据。
根据许多试验工况的试验数据进行综合分析,发现随着混合气成分由稀到浓(λ为1.15～1.05)一般具有转矩增加、燃油消耗率降低、NO x 增加、CO 一直很小,HC 相对稳定的变化规律。
综合考虑CO 、HC 、NO x 的排放量,以及转矩、燃油消耗率的性能指标之后,确定优化的部分负荷下的混合比λ为1.10,并据此来标定喷油脉谱。
根据脱附控制的策略,设定的闭环喷油校正系数的偏移量不超过15%～25%,由此原则来标定的脱附脉谱,如图5所示
。
图5 闭环脱附脉谱
6 试验结果
选用一台轻型汽油车,整车总整备质量为1500kg ,汽油箱容积为76L ,选用RON93#无铅汽油。该车发动机为4缸四冲程电喷发动机、缸径为98mm 、行程为81mm 、压缩比为8.1。
按上述方法设计装用的活性炭罐蒸发系统,炭罐吸附满载时的质量为1283g ,完全脱附时的质量为1194g ,炭罐吸附蒸气量为92g 。
根据蒸发排放法规规定的试验流程,实际测得的昼间换气损失为0.4g ,浸车1h 后测得的热浸损失为0.48g ,这样得到总蒸发排放量为昼间换气损
(下转第358页)
·
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快速的方法,特别适用于现场测试。但钻孔时会引起附加应变,因此测量结果有一定的误差。
图12是曲轴残余应力测点布置图,测点均选在6个曲柄销的外顶部圆角处。图13为连杆轴颈表
面轴向残余应力实测结果,由图13可以看出,测量得到的轴向残余应力的范围是-255～-383MPa 。由于实际测量点靠近圆角处,所以取相对应位置的节点的计算结果相比较,计算的残余应力的范围是-190～-466M Pa
。
图12
曲轴残余应力测点布置图
图13 轴颈表面轴向残余应力实测结果计算模拟结果和实测值是基本吻合的,这说明采用计算机模拟计算感应淬火过程和残余应力具有较高的精度。由于曲轴实际感应淬火过程是按单拐分段进行的,边界条件有差别。所以,计算值和实测
值有一定的差别。
8 结论
(1)利用ANSYS 热固耦合功能来进行感应淬火过程模拟和残余应力计算是可行的,用二维轴对称模型来简化和代替三维模型的方法基本正确。(2)通过实际测量结果和模拟计算结果的比较,可以看出计算机模拟结果是可信的,计算不仅省去了许多实验,有较高的精度,而且可以显示任意时刻工件内任意截面上的温度场和应力场,能使操作者观察到各种等值面(温度值、应力值),等值线随着时间推移的情况,也可以显示所感兴趣的任意点上的温度-时间曲线、应力-时间曲线等。
参考文献
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6 [日]米谷茂.残余应力的产生和对策.北京:机械工业出版社,
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(上接第271页)
失和热侵损失之和只有0.88g /test ,满足了蒸发排放法规为2g /test 的要求。
试验测得的发动机各种转速负荷工况下空燃比分布均匀度系数为E λ=(λmax -λm in )/λm ,在未加蒸发排放系统时,E λ的最大值为3.3%。而在加入蒸发排放系统后,最大的E λ为3.98%,是符合控制策略要求的。
由于蒸发排放量最终还要经过汽车尾气排放法规的检验认可,该试验车实测的排放值:CO 为1.3g /km 、HC +NO x 为0.33g /km 。尾气的排放水
平达到了欧Ⅱ法规的要求。由此表明此蒸发排放控制系统的设计是可行的、有效的。
参考文献
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·358·汽 车 工 程 2004年(第26卷)第3期
燃油蒸发控制系统的原理与检修 摘要燃油蒸发（EV AP）控制系统是利用活性炭罐作为燃油蒸汽的存储器来吸收油箱中的汽油蒸汽，防止蒸汽进入大气中。在发动机运行时，活性炭罐中被活性炭吸附的汽油蒸汽重新被吸入进气系统中，进入气缸进行燃烧。 关键词燃油蒸发；控制；工作原理；检修 采用燃油蒸发控制可以有效地减少未燃的燃油蒸发排放，达到减少污染和提高发动机经济性的目的。 1 燃油蒸发（EV AP）控制系统的组成及工作原理 1.1 高压油箱盖 其作用是为防止因油箱内燃油压力波动而引起燃油溅出和燃油蒸汽逸出，对环境造成污染。 1.2 过满限制装置 该装置安装在油箱内侧上表面，为占油箱容积1/10的膨胀箱。膨胀箱上加工有一系列的节流孔，节流孔使加油时约需15分钟，燃油才能充满膨胀箱。当燃油表显示加满时，膨胀箱还留有一定空间，以补偿燃油箱置于阳光暴晒时燃油膨胀，该空间还能用做燃油蒸汽的收集区。 1.3 油气分离器 其作用是防止液态燃油进入活性炭罐。液态燃油会使活性炭罐中的活性炭失效。 1.4倾翻漏油保护装置 该装置安装在从油箱到活性炭罐的燃油蒸汽管路上，此装置可保证车辆倾翻后没有液态燃油从油箱漏出。该装置是一个气体流动单向阀，允许燃油蒸汽从油箱流向活性炭罐而不允许反向流动。 1.5 活性炭罐 活性炭罐安装在发动机罩下或前轮翼子板内，里面装有活性炭粒，能吸附燃油蒸气，并可将吸附的燃油蒸汽导入节气门后的进气歧管内。 活性炭罐壳体上接有三根管子。第一根管子从油箱来，它把油箱里经油气分离出来的燃油蒸汽导入活性炭罐；第二根管子与大气相通。当发动机运行时，新鲜空气由此进入活性炭罐；第三根管子与活性炭罐的电磁阀相连。当发动机工作时，ECU控制电磁阀的开闭。当电磁阀开启时，进气真空度把活性炭罐内存储的燃油蒸汽吸入进气歧管，随新鲜混合气体一起进入气缸燃烧。 1.6活性炭罐电磁阀 活性炭罐电磁阀在ECU控制下，接通或断开燃油蒸汽进入发动机进气歧管的通道。 2 燃油蒸发（EV AP）控制系统的检修 取下活性炭罐（EV AP）上的真空软管，检查该真空软管内有无真空吸力。起动发动机并处于怠速工况下，如果EV AP控制系统工作正常，此时电磁阀应处于关闭状态，真空软管内应无真空吸力。如果此时真空软管内有真空吸力，则使用万用表检测电磁阀接线器端子上的电压值。若有电压，说明ECM存在故障；若无电压，则说明电磁阀卡滞在开启的位置。 踩下油门踏板，使发动机转速上升到2 000r/min以上，再次检查真空软管内有无真空吸力。若有真空吸力，说明EV AP控制系统工作正常；若无真空吸力，
毕业设计（论文） 汽车智能照明控制系统 学生姓名： 学号： 所在系部： 专业班级： 指导教师： 日期：二〇一七年五月
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定，同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□，在年解密后适用本授权书。 2、不保密□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：年月日 导师签名：年月日
摘要 在当今社会，人们生活得到了极大的提高，汽车拥有量也在不断增加。汽车作为快捷方便的交通工具，给我们的生活带来了诸多方便，同时也带来不少的交通安全问题。汽车照明系统作为现代汽车的必备安全系统之一，在安全性方面有很多值得改进的地方。大部分的汽车的照明系统目前还是以传统手动操作为主，因此，实现汽车照明的智能控制是非常有必要的。 本文首先对汽车智能照明控制系统的研究背景和国内外概况作了简要介绍，给出了设计任务要求和总体设计方案，并根据实际情况做了硬件设计。硬件设计部分包括主控部分、电源设计部分、数据采集部分和模拟车灯控制部分。本设计是通过STM32单片机对传感器采集到的数据进行分析后对模拟车灯进行控制，控制的具体步骤通过软件编程实现。本文还对实物模型的制作流程作了简单介绍，并给出了实物图。最后对现阶段的研究进行总结并得出了结论，最终结论表明该系统在实际应用中是可行的。 关键词：汽车车灯;STM32F103C8T6;传感器
2 0 1 2 年汽车排放与环境保护复习提纲 1.柴油机冷启动阶段容易产生（白烟）。 2．汽油机怠速和小负荷工况时，转速低、汽油雾化差，燃烧速度慢，需要供给（浓混合气）。 3.在微机控制的点火系统中，基本点火提前角是由（）和（）两个参数数据所确定的。 4.汽油机主要排气污染物是（） 5.汽油机采用二次空气喷射的目的是为了减少（）排放。 6.汽油机采用热反应器的目的是为了减少（）排放。 7.从汽车排气净化出发，汽油机的怠速转速有（提高）的趋向。 8.电喷汽油机在起动、暖机工况时汽油机在工况时，一般需要供给（）混合气。 9.多点电控汽油喷射系统中，进气量间接测量方式有哪些？ 10.废气涡轮增压后进气温度上升对NO排放浓度的影响是使NO非放（增 加）。 11.推迟柴油机喷油定时，NO非放浓度（减少）。 12.柴油机喷油延迟将引起柴油机烟度（增加）。 13.柴油机燃用十六烷值低的柴油，NO排放（增加）。 14.柴油机燃料的十六烷值较高时，碳烟排放会（增加）。 15.柴油机提高喷油压力，碳烟排放会（降低） 16.随汽油机暖机过程进行，NOx排放量逐渐（增加） 17.汽油机采用EGR的目的是为了减少（）排放。
18.汽油机一氧化碳排放的主要影响因素是（空燃比） 19.从降低汽油机NO排放的角度出发，点火提前角应（减小）。 20.汽油机采用曲轴箱强制通风目的是降低（HC ）排放 21.汽油机小负荷、低速运转时（如怠速），PCV阀流通截面是（减小） 22.柴油机喷油延迟将引起柴油机NOX排放（）。 23.世界各国的排放法规规定，日。用（）测量。 24.世界各国的排放法规规定，排气中的氧常用（）测量。 25.当需要从总碳氢THC中分出无甲烷碳氢化合物NMH（时，一般采用 （）测量甲烷。 26.汽油机的冷启动性与汽油基本特性中的（10%馏出温度）有关。 27.OBDII主要监测功能中的点火系统失火诊断采用监测（）方法监测。 28.柴油机喷油延迟将引起柴油机碳烟排放（增加）。 29.汽车排放造成大气污染的物质大致可以分为_________ 和 _______ 两类。 二氧化碳的 _______ 也相应地持续增强，必然对全球性的气候造成不良影响。 30.柴油机电子控制系统的计算机根据________ 和__________ 信号决定基 本的喷油量及喷油时刻。 31.催化转换器的结构由__________ 、 _______ 、_________ 以及_______ 四部分组成。三效催化器载体包括_________ 与________ 两种。 32.微粒捕集氧化器是一般由______ 和 _________ 组成。
第 14 单 元
A8
汽车发动机控制系统及检修 蒸发排放控制系统（EVAP）
1
单元 目标
2
? 熟悉蒸发排放控制系统
的作用及类型
? 掌握普通型蒸发排放控
制系统组成
? 熟悉普通型蒸发排放控
制系统工作和监测原理
? 熟悉增强型蒸发排放控
制系统组成
? 熟悉蒸发排放系统的诊
断方法
单元 目录
3
? 系统作用 ? 系统类型 ? 系统工作原理 ? 系统监测 ? 故障诊断 ? 单元总结
系统作用
现代汽车都配置了蒸发排放控制系统（EVAP），以此 来收集并储存汽油蒸气，然后引入发动机气缸内燃烧掉。 ? 将汽油蒸气从燃油箱导入碳罐 ? 储存汽油蒸汽 ? 控制汽油蒸汽进入燃烧室 ? 保证汽油蒸气不会排放到大气中
4
系统类型
蒸发排放控制系统包括普通型和增强型两种类型 ? 普通型蒸发排放系统——不能够监测燃油箱的压力及系统泄漏 ? 组成
普通型蒸发排放控制系统主要由燃油箱盖、翻滚阀、蒸发排放碳罐（简称活性 碳罐）、碳罐吹洗电磁阀和管路组成。
? 燃油箱盖 它内部有一个压力和真空阀，
当燃油箱内的压力或真空超过一定 值时，阀门打开，释放压力或真空； 当压力或真空释放平衡以后，阀门 关闭。
5
普通型蒸发排放系统
? 组成 ? 翻滚阀
翻滚阀位于蒸发排放蒸气管入口，其作用 是将汽油蒸气导出燃油箱并防止液态汽油进入 活性碳罐。 ? 避免汽油发生泄漏 ? 空气进入燃油箱的通道，以释放燃油箱内
的真空 ? 活性碳罐
活性碳罐一般位于发动机舱下部或者靠近 燃油箱，其内部填充活性碳，用来吸收并储存 来自燃油箱的汽油蒸气。
6
系统类型
燃油蒸发控制系统的检测 燃油蒸发控制系统的检测 一、微机控制燃油蒸发控制系统的结构与工作原理 燃油蒸发控制系统的作用是防止汽车油箱内蒸发的汽油蒸气排入大气。它由蒸气回收罐（称活性炭罐）、控制电磁阀、蒸气分离阀及相应的蒸气管道和真空软管等组成(图1）。蒸气分离安装在油箱的顶部，油箱内的汽油蒸气从该阀出口经管道进入蒸气回收罐(图2）。该阀的作用是 止汽车翻倾时油箱内的燃油从蒸气管道中漏出。蒸气回收罐内充满了活性炭颗粒，故又称为活性炭活性炭可以吸附汽油蒸气中的汽油分子。当油箱内的汽油蒸气经蒸气管道进入蒸气回收罐时，蒸气的汽油分子被活性炭吸附。 蒸气回收罐上方的另一个出口经真空软管与发动机进气歧管相通。软管中部有一个电磁阀制管路的通断。当发动机运转时，如果电磁阀开启，则在进气歧管真空吸力的作用下，新鲜空气将蒸气回收罐下方进入，经过活性炭后再从蒸气回收罐的出口进入软管的发动机进气歧管，把吸附在性炭上的汽油分子（重新蒸发的）送入发动机燃烧，使之得到充分利用；蒸气回收罐内的活性炭则之恢复吸附能力，不会因使用太久而失效。 进入进气歧管的回收燃油蒸气量必须加以控制，以防破坏正常的混合气成分。这一控制过由微机根据发动机的水温、转速、节气门开度等运行参数，通过操纵控制电磁阀的开、闭来实现。发动机停机或怠速运转时，微机使电磁阀关闭，从油箱中逸出的燃油蒸气被蒸气回收罐中的活性炭收。当发动机以中、高速运转时，微机使电磁阀开启，储存在蒸气回收罐内的汽油蒸气经过真空软后被吸入发动机。此时，因为发动机的进气量较大，少量的燃油蒸气不会影响混合气的成分。 二、燃油蒸发控制系统的检测 对燃油蒸发控制系统的故障，微机一般不能自行诊断，只能采用就车检测和单件检测方法查找。 1、就车检测 就车检测可按下述顺序进行：
汽车燃油蒸发控制系统 1，汽车燃油蒸发控制系统的组成及功能 汽车燃油蒸发控制系统主要由活性碳罐，双通阀，脱附控制阀，空气滤清器或者吸气除尘器，水截止阀，集液器{液汽分离器}，快速插接头，管路及支架等组成，如果装有车载诊断系统OBD（OnBoardDiagnosticsystem）就还包括气泵，电磁阀，压力传感器等。美国克莱斯勒公司300C轿车最新燃油系统OBD装置为ESIM（EvaporSystemIntegratyMonitor）代替了气泵、电磁阀、压力传感器。ESIM的功能是检测系统是否有泄露、脱附流量是否满足要求、ORVR(OnBoardRefuelingRecovery)系统加油阻力是否过大。 燃油蒸发控制系统的主要功能是发动机不工作时防止汽油蒸汽排放到大气，由活性碳罐吸附，保护环境；发动机工作时又把罐中的汽油蒸汽吸到发动机中燃烧掉，节约能源。上海大众汽车公司1998年初，对桑塔纳汽车作过对比实验。不装碳罐时，一个燃油蒸发排放测试循环，汽油蒸汽HC排放量为28克；装华安公司碳罐时，一个燃油蒸发排放测试循环，汽油蒸汽HC排放量仅为0.14克。有资料表明，一般汽油车在良好状况下运行一天排放出约560余克污染物（HC,CO,NOx，少量SO2和铅化物）。其中60%来自尾气，20%来自油箱，20%来自曲轴箱。所以国家有3个相关环保法规加以限制。不限制将对大气环境造成严重的污染。即造成能源浪费又危害人体健康。例如，北京现在汽车保有量约350万辆左右，如果不限制一天将排放1960吨污染物。光油箱排放（燃油蒸发排放），一天就是392吨左右。所以，如果北京的汽车都不装碳罐，等于一天向北京市洒392吨左右汽油。不算不知道，一算吓一跳。汽油蒸汽含有多种HC化合物，其中有醛类和多环芳香烃，前者引起结膜炎、鼻炎和支气管炎，后者是强致癌物质。由此可见燃油蒸发控制系统的经济效益和社会效益之大了。1—1，活性碳罐：形状各异的罐体内装有，对汽油蒸汽吸附和脱附能力很强的汽车专用活性碳。对汽油蒸汽起吸附和脱附作用。碳罐的结构分为或单腔或双腔甚至三腔式。单腔结构简单但长细比较低，工作能力较小；双腔或三腔长细比较大，结构较复杂，活性碳相同容积情况下，工作能力提高20%至40%。或有集液器或无集液器。一般有三个通气口，一个接双通阀通油箱，一个接脱附控制阀通发动机，一个通大气。大气口或分为两口，一口碳罐吸
实验七 对汽车控制系统的设计与仿真 一、实验目的： 通过实验对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真，掌握控制系统性能的分析和仿真处理过程，熟悉用Matlab 和Simulink 进行系统仿真的基本方法。 二、实验学时：4 个人计算机，Matlab 软件。 三、实验原理： 本实验是对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真，其方法是先对汽车运动控制系统进行建摸，然后对其进行PID 控制器的设计，建立了汽车运动控制系统的模型后，可采用Matlab 和Simulink 对控制系统进行仿真设计。 注意：设计系统的控制器之前要观察该系统的开环阶跃响应，采用阶跃响应函数step( )来实现，如果系统不能满足所要求达到的设计性能指标，需要加上合适的控制器。然后再按照仿真结果进行PID 控制器参数的调整，使控制器能够满足系统设计所要求达到的性能指标。 1. 问题的描述 如下图所示的汽车运动控制系统，设该系统中汽车车轮的转动惯量可以忽略不计，并且假定汽车受到的摩擦阻力大小与汽车的运动速度成正比，摩擦阻力的方向与汽车运动的方向相反，这样，该汽车运动控制系统可简化为一个简单的质量阻尼系统。 根据牛顿运动定律，质量阻尼系统的动态数学模型可表示为： ? ??==+v y u bv v m & 系统的参数设定为：汽车质量m =1000kg ， 比例系数b =50 N ·s/m ， 汽车的驱动力u =500 N 。 根据控制系统的设计要求，当汽车的驱动力为500N 时，汽车将在5秒内达到10m/s 的最大速度。由于该系统为简单的运动控制系统，因此将系统设计成10％的最大超调量和2％的稳态误差。这样，该汽车运动控制系统的性能指标可以设定为： 上升时间：t r <5s ； 最大超调量：σ％<10％； 稳态误差：e ssp <2％。 2、系统的模型表示
第一章绪论 一名词解释和填空题 1)大气污染：随着人类社会发展，人类活动或自然过程使得某些物质进入大气，当他们呈现足够的浓度， 达到足够的时间，就可能危害到人体的舒适和健康，危害到生态环境的平衡 2)大气污染的一般分类：局部污染、区域性污染、全球污染 3)大气污染源分为天然污染源和人为污染源。 4)汽车排放的主要污染物有CO、NO X、HC、光化学烟雾、微粒 二、论述汽车排放污染物的种类、特点和危害 1)一氧化碳：无色无臭，有毒气体；使血液输氧能力降低 2)碳氢化合物：包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物；饱和烃危害不大，不 饱和烃危害很大 3)氮氧化物：是NO和NO2的总称，百分之九十五为NO；NO无色无味，毒性不大，NO2是红棕色气体，对 呼吸道强烈刺激，产生酸雨、烟雾。 4)光化学烟雾：是排入大气氮氧化物和碳氢化合物受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝的烟 雾，包含：臭氧、醛类、硝酸酯类；刺激眼睛和上呼吸到粘膜 5)微粒：微粒越小，越不容易沉积，越容易深入肺部；其次物化活性越高，加剧了生理效应的发生和发展。 第二章汽车排放污染物的生成机理和影响因素 一名词解释和填空题 1)可燃混合气均匀，CO排量几乎取决于可燃混合气的空燃比或过量空气系数 2)柴油机φa大，CO排放比汽油机低，由于柴油与空气混合不均匀，燃烧空间总存在局部缺氧和低温的 地方，低负荷尽管φa很大，CO排放量反而上升。 3)影响CO生成的因素中：进气温度、进气管真空度升高，CO排放量升高；大气压力、怠速转速升高，CO 排放量降低。 4)淬熄层：火焰接近气缸壁，缸壁附近混合气温度低，使气缸壁薄薄的边界层内的温度降低到混合气自燃 温度以下，导致火焰熄灭，边界层的混合气未燃烧或未完全燃烧直接进入排气形成未燃HC，此边界层成为淬熄层 5)体积淬熄：发动机在在某些工况下，火焰前峰面到达燃烧室壁面之前，由于燃烧室压力和温度下降太快， 可能使火焰熄灭 6)排气管HC氧化的条件：管内有足够的氧气、排气温度高于600度、停留时间大于50ms 7)汽油机HC生成区主要在缸壁四周，排放峰值主要是排气门刚打开和排气过程结束 8)绝热温度：混合气燃烧释放的全部热量减去因自身加热和组成变化所消耗的热量而达到的最高燃烧温度 9)柴油机微粒包括白烟、蓝烟、黑烟。白烟和蓝烟为未燃的燃料颗粒，黑烟为C粒子。 二简答题 论述车用汽油机和车用柴油机未燃HC的生成机理和影响因素 生成途径生成机理影响因素 汽油机 A.气缸内未燃或者未然 充分的碳氢燃料； B.漏入曲轴箱的大量未 燃燃料； C.蒸发燃油蒸汽。主要由壁面淬冷、狭隙效应（汽 油机独有，占50%-70%）、润滑 油的吸附和解析、燃烧室内沉积 物的影响、体积淬熄及碳氢化合 物的后期氧化（包括气缸内和排 气管中）所致。 混合气越均匀，越接近理论空燃 比，HC排放越低，适当减小点火提 前角，减小燃烧室面容比，升高壁 温，升高转速，HC排放量降低，此 外空燃比转速不变，负荷变化对 HC排放浓度几乎无影响；
目录 一、总成说明 1.1主题 本指南制订了与汽车发动机相匹配的附件轮系各部件的设计开发流程； 1.2适用范围 适用于汽车燃油蒸发排放控制系统的设计开发。 二、燃油蒸发排放控制系统的设计 2.1 燃油蒸发排放控制系统的功用 汽车燃油蒸发污染占汽车HC总排放的20%，燃油蒸发控制系统就是控制由汽车供油系统中油箱产生的燃油蒸汽对环境的污染.，燃油蒸发排放控制系统主要包括碳罐、碳罐控制阀、管路等零部件组成，碳罐控制阀在发动机电控相关章节论述，在此不加论述。 2.2燃油蒸发排放控制系统工作原理： 当环境温度升高时，油箱的压力阀被燃油蒸汽的压力顶开，燃油蒸汽通过管路进入活性炭罐，活性炭罐中的活性炭将燃油蒸汽中的燃油吸附到活性炭颗粒上，当发动机在适当的工况工作时，炭罐脱附阀打开，在发动机进气管真空度的作用下，新鲜空气从炭罐的通大气孔进入炭罐，将吸附到活性炭颗粒上燃油冲刷掉，并以油气的形式被吸
到汽缸中燃烧，从而，避免燃油蒸汽流到大气中污染环境，同时也起到了节油的作用。燃油蒸发排放控制系统工作原理图如下： 2.3国内蒸发排放法规限值情况 近年来，随着人类环保意识的加强，汽车行业越来越重视排放污染问题，我国于1993年发布采用活性炭罐收集器，收集汽油车燃油蒸发污染物的测试方法和标准限值，1999年发布密闭室测试方法和标准限值。 国内蒸发排放法规限值情况（1995年7月1日生产的新车）： ①（收集法）轻型车2g/试；重型车4g/试验 ②（密闭室法）规定在2003年7月1日前限值为：6g/试验 ③目前蒸发排放新法规（试运行）规定的限值是：2g/天。 2.4炭罐在整车上的布置:
《燃油蒸发排放控制系统和曲轴箱通风控制系统故障检修》学习手册
知识要求 5.1.1 燃油蒸发排放控制系统 5.1.1.1 燃油蒸发排放控制系统的作用 发动机在运转的过程中，燃油箱中的燃油会受热蒸发，这些蒸发出来的燃油蒸气(HC)如果排入大气既污染环境又浪费能源。燃油蒸发控制(Evaporative Emission Control,即EVAP)系统能够将燃油系统产生的燃油蒸气(HC)储存起来，并适时地送入进气歧管，与正常混合气混合后进入发动机燃烧，使汽油得到充分利用，减少环境污染。 5.1.1.2 燃油蒸发排放控制系统的类型 燃油蒸发控制(EVAP)系统的控制方法有利用发动机的真空度来控制和利用电控单元来控制两种。早期的燃油蒸发控制(EVAP)系统多利用真空控制，现在大都直接由发动机ECU控制。 5.1.1.3 燃油蒸发排放控制系统的工作原理 燃油蒸发控制(EVAP)系统的控制的原理是先利用活性炭罐内的活性炭把燃油蒸气吸附在活性炭罐内，当发动机进入小负荷到中负荷的工况范围时，通过发动机的真空吸力把活性炭罐内的燃油蒸气脱附后吸入汽缸内燃烧掉。在发动机怠速工况和全负荷工况，活性炭罐中的燃油蒸气不应进入发动机汽缸，以免造成怠速时可燃混合气过浓而熄火，全负荷时引起混合气过稀影响发动机的动力输出，所以活性炭罐内的燃油蒸气进入发动机进气歧管的时机和流量必须受到控制。 1．真空控制 早期的LS400发动机EVAP控制系统即为真空控制，其系统组成和原理如图5-1-1所示。该系统主要由燃油箱、活性炭罐、双金属EVAP控制阀和橡胶管路组成。 当燃油箱内由于燃油蒸发而压力增大时，燃油蒸气将由燃油回收管经止回阀2 送到活性碳罐。如果（由于外部温度低等原因）燃油箱内有负压，大气经过止回阀3和燃油箱盖止回阀，使外部大气进入燃油箱，平衡压力。当发动机运转，水温高于54℃时，双金属EVAP控制阀自动打开真空管路，活性碳罐内的燃油蒸气就通过止回阀1和真空管路被吸进发动机燃烧室燃烧。但要注意，当节气门开度过小时，真空管路在进气道的开口还不处于节气门后方，也就不会产生负压作用于活性碳罐，当节气门全开时，真空管路内的负压过低不足以将止回阀1打开，这就是说，发动机在怠速运转或低负荷、以及大负荷时，燃油蒸发控制系统都不工作。
电动汽车控制系统设计设计
摘要 在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下，发展电动汽车，利用无污染的绿色能源，实现汽车能源动力系统的电气化，推动传统汽车产业的战略转型，在国际上已经形成了广泛共识。 本课题以电动汽车他励电机控制器为例，以实现电动汽车的加、减速，起、制动等基本功能以及一些特殊情况下的处理。以开发出高可靠性、高性能指标、低成本并且具有自主知识产权的电动汽车电机驱动控制系统为目的。主要包括硬件电路板的设计，以及驱动系统的软件部分的仿真调试。 在驱动系统硬件设计中，这里主控制芯片采用ATMEL公司的ATmega64芯片。功率模块采用多MOSFET并联的方 37
式，有效的节约了成本。电源模块采用基于UC3842的开关电源电路。选用IR 公司的IR2110作为驱动芯片，高端输出驱动电流可到1．9A，低端输出驱动电流可到2.3A，能够提供7个MOSFET并联时驱动电流。对于电流检测模块，本文没有采用电流传感器或者是康铜丝,而是采用了一种基于MOSFET管压降的电流检测电路，这种方式即节约了成本也保证了检测精度。 驱动系统的软件设计中，主要实现的功能为：开关量的检测处理，故障检测，串口通讯，励磁、电枢控制，报警功能等。针对他励电机电动汽车的控制特性，提出了节能控制算法和最大转矩控制算法，用于提高电动汽车的续航里程和加速性能。 他励直流电动机驱动系统能够很 37
好的运行在电动汽车上，性能可靠、结构简 单，并且节约了成本，使电动汽车的性价比大大提高，有利于电动汽车的普及。 关键词：电动汽车，ATmega64，他励直流电机，PID模糊控制 37
2012年汽车排放与环境保护复习提纲 1.柴油机冷启动阶段容易产生（白烟）。 2．汽油机怠速和小负荷工况时，转速低、汽油雾化差，燃烧速度慢，需要供给(浓混合气 )。 3. 在微机控制的点火系统中，基本点火提前角是由（）和（）两个参数数据所确定的。 4.汽油机主要排气污染物是（） 5.汽油机采用二次空气喷射的目的是为了减少（）排放。 6.汽油机采用热反应器的目的是为了减少（）排放。 7. 从汽车排气净化出发，汽油机的怠速转速有（提高）的趋向。 8.电喷汽油机在起动、暖机工况时汽油机在工况时，一般需要供给( )混合气。 9. 多点电控汽油喷射系统中，进气量间接测量方式有哪些？ 10. 废气涡轮增压后进气温度上升对NO排放浓度的影响是使NO排放（增加）。 11.推迟柴油机喷油定时，NO排放浓度（减少）。 12. 柴油机喷油延迟将引起柴油机烟度（增加）。 13. 柴油机燃用十六烷值低的柴油，NO排放（增加）。 14. 柴油机燃料的十六烷值较高时，碳烟排放会（增加）。 15. 柴油机提高喷油压力，碳烟排放会（降低） 16. 随汽油机暖机过程进行， NOx排放量逐渐（增加） 17. 汽油机采用EGR的目的是为了减少（）排放。
18. 汽油机一氧化碳排放的主要影响因素是（空燃比） 19. 从降低汽油机NO排放的角度出发，点火提前角应( 减 小 )。 20. 汽油机采用曲轴箱强制通风目的是降低（ HC ）排放 21. 汽油机小负荷、低速运转时（如怠速），PCV阀流通截面是（减小） 22. 柴油机喷油延迟将引起柴油机NOx排放（）。 23. 世界各国的排放法规规定，HC用（）测量。 24. 世界各国的排放法规规定，排气中的氧常用（）测量。 25. 当需要从总碳氢THC中分出无甲烷碳氢化合物NMHC时，一般采用（）测量甲烷。 26. 汽油机的冷启动性与汽油基本特性中的（ 10%馏出温度）有关。 27. OBDII主要监测功能中的点火系统失火诊断采用监测（）方法监测。 28. 柴油机喷油延迟将引起柴油机碳烟排放（增加）。 29. 汽车排放造成大气污染的物质大致可以分为和两类。二氧化碳的 也相应地持续增强，必然对全球性的气候造成不良影响。 30.柴油机电子控制系统的计算机根据和信号决定基本的喷油量及喷油时刻。
《燃油蒸发排放控制系统和曲轴箱通风控制 系统检修》测试习题 一、填空题 1．燃油蒸发排放控制系统的作用是_______________________________。 2．燃油蒸发排放控制系统的工作条件是__________________________________。 3．燃油蒸发排放控制系统的基本组成部件有_____________和_____________和_____________等。 4．桑塔纳2000活性炭罐电磁阀(N80)，的阻值是___________________________。 5．燃油蒸发排放控制电磁阀的供电电压是_________V的电压信号；当正常工作时，驱动它的是_________信号。 6． PCV是__________________________________的缩写。 7．发动机曲轴箱强制通风装置的作用是：____________和_____________和_____________等。 8．PCV阀是曲轴箱强制通风(PCV)系统中最重要的部件，PCV阀内一个锥形阀，PCV阀有控制____________和_____________的作用。 二、判断题 1．活性碳罐暂时吸收燃油蒸汽，然后将其导回发动机燃烧。（） 2．活性碳罐电磁阀泄露时会导致混合气过稀，不会导致混合气过浓。（）3．活性碳罐电磁阀在点火接通时电压持续高电平（约12V）。（） 4．活性碳罐电磁阀控制信号的占空比与冷却液温度无关。（） 5．曲轴箱强制通风系统与发动机节气门开度无关。（） 6．曲轴箱强制通风系统可以有效的避免机油被废气污染。（） 7．曲轴箱强制通风系统单向阀主要是为了防止发动机回火。（） 8．曲轴箱强制通风系统软管泄露会导致发动机转速增加。（） 9．曲轴箱强制通风系统堵塞会使发动机转速增加。（） 10．熄灭发动机，取下PCV阀，摇动PCV阀听到“喀喀”声，表明该阀损坏。（） 三、选择题 1．活性碳罐收取的燃油蒸汽来自( )。 A．曲轴箱 B．燃油箱 C．排气管 D．加油口
毕业教学环节成果 （2012 届） 题目智能小车速度测量控制系统设计学院信息工程学院 专业电气自动化技术 班级 学号 姓名 指导教师 2012年5月17日
目录 摘要 (1) 英文摘要 (1) 引言 ................................................................. - 2 -1 方案设计与论证 .. (3) 1.1 主控系统 (3) 1.2 电机驱动模块 (3) 1.3 测速模块 (4) 1.4 显示模块 (4) 2 系统的硬件电路 (4) 2.1 总体设计 (4) 2.2 单片机控制系统设计 (5) 2.3 电机驱动电路设计 (6) 2.4 LCD显示电路设计 (7) 2.5 键盘电路设计 (8) 2.6 测速电路设计 (8) 2.7 电源电路设计 (8) 3 系统软件设计 (9) 3.1 测速程序 (10) 3.2 显示程序 (10) 4 调试 (12) 结论与谢辞 .......................................................... - 13 -参考文献 ............................................................ - 14 -附件1．程序清单..................................................... - 15 -附件2．整体原理图................................................... - 23 -
智能小车控制系统设计 ——ARM控制模块设计 EasyARM615是一款基于32位ARM处理器，集学习和研发于一体的入门级开发套件，该套件采用Luminary Micro(流明诺瑞)公司生产的Stellaris系列微控制器LM3S615。本系统设计是以EasyARM615开发板为核心，通过灰度传感器检测路面上的黑线，运用PWM直流电机调速技术，完成对小车运动轨迹等一系列的控制。同时利用外扩的液晶显示器显示出各个参数。以达到一个简易的智能小车。 本文叙述了系统的设计原理及方法，讨论了ISR集成开发环境的使用，系统调试过程中出现的问题及解决方法。 据观察，普通的玩具小车一般需要在外加条件下才能按照自己的的设想轨迹去行驶，而目前可借助嵌入式技术让小车无需外加条件便可完成智能化。在小车行驶之前所需作的准备工作是在地面上布好黑线轨迹，设计好的小车便可按此黑线行驶，即为智能小车。其设计流程如下： 1、电机模块 采用由达林顿管组成的H型PWM电路。PWM电路由四个大功率晶体管组成，H桥电路构成，四个晶体管分为两组，交替导通和截止，用单片机控制达林顿管使之工作在开关状态，根据调整输入控制脉冲的占空比，精确调整电机转速。这种电路由于管子工作只在饱和和截止状态下，效率非常没。H型电路使实现转速和方向的控制简单化，且电子开关的速度很快，稳定性也极强，是一种广泛采用的PWM调整技术。 具体电路如下图所示。本电路采用的是基于PWM原理的H型驱动电路。该电路采用TIP132大功率达林顿管，以保证电动机启动瞬间的8安培电流要求。
2、传感器模块 灰度测量模块，是一种能够区分出不同颜色的的电子部件。灰度测量模块是专为机器人设计的灰度传感器。例如：沿着黑色轨迹线行走，不偏离黑色轨迹线；沿着桌面边沿行走，不掉到地上，等等。足球比赛时，识别场地中灰度不同的地面，以便于进行定位。不同的物体对红外线的反射率不同，黑色最低，白色最高；它通过发射红外线并测量红外线被反射的强度来输出反映物体颜色的电压信号，有效距离3-30毫米。 其技术规格如下： 已知灰度传感器的输出电压为0-3.3V，所以可通过ARM615开发板上的ADC 模块转换成数字信号，最后通过不断测试得出黑线与白线的大概参数值，完成对小车传感器部分的设计。 在本次设计中选择二个灰度传感器，其实现效果与布局如下所示。
帕萨特1.8T汽车排放控制系统的结构 原理与检修
论文 摘要 帕萨特1.8T汽车采用了先进的技术，其污染物排放控制达到欧Ⅳ标准。帕萨特1.8T 汽车排放控制系统主要由一个三元催化转化器（TWC）、二次进气喷射装置（EAIR）、废气再循环（EGR）系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统和燃油蒸发排放（EV AP）控制系统等组成。论述了帕萨特1.8T汽车排放控制系统各主要元器件的结构原理与检修。[关键词]：汽车；排放控制系统；结构原理；检修
汽车排放控制系统概述错误！未指定书签。 目录 摘要 (ii) 1汽车排放控制系统概述 (1) 1.1 排放控制系统与整车的关系： (1) 1.2 减少排污的方法 (1) 1.3 排放控制系统的基本组成 (2) 2曲轴箱强制通风（PCV）系统的结构原理与检修 (2) 2.1 作用和基本组成 (2) 2.2 工作原理 (3) 2.3 曲轴箱强制通风装置的检修 (3) 3燃油蒸发排放控制系统的结构原理与检修 (4) 3.1 燃油蒸发控制装置的构成 (4) 3.2 燃油蒸发控制装置的工作原理 (5) 3.3 燃油蒸发排放控制系统的检修 (5) 4废气再循环系统的结构原理和检修 (6) 4.1 废气再循环控制装置的构成和工作原理 (6) 4.2 废气再循环控制装置的检修 (7) 5三元催化转化器结构原理和检修 (8) 5.1 三元催化转换器装置的构成和工作原理 (8) 5.2 三元催化转换器装置的检测 (8) 6二次进气喷射装置（EAIR）结构原理和检修 (10) 6.1 二次进气喷射装置（EAIR）结构原理 (10) 6.2 查找二次空气系统故障 (11) 7涡轮增压装置的结构控制原理和检修 (12) 7.1 涡轮增压装置的结构控制原理 (12) 7.2 涡轮增压装置的检修 (13) 总结 (16) 参考文献 (17)
摘要 熄焦车是煤焦化生产中的重要设备，将焦炉生产的赤热焦炭运送到熄焦塔熄焦，然后再把焦炭卸至凉焦台上。本设计要求的熄焦车的工艺要求有低速和高速两级速度，在接焦时要求电机车低速走行，接焦之后电机车高速运行，将焦碳送到熄焦塔，然后低速卸焦高速返回进行下一个周期。根据走行距离的远近，选择合适的速度运行，在到达目的地之前减速至对位速度(5或10m/min)确保对位精度。 在本系统中，主要的控制对象是电机，系统对于电机的控制是通过变频器来实现。通过可编程控制器和变频器跟电机共同构成变频调速系统，边陪你调速系统的设计主要是结合系统的静动态指标，本设计采用的交流电机拖动，其数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。为使得控制精度达到工艺要求，本设计的交流变频调速系统主要采用了目前控制交流变频方面较为先进的矢量控制技术。矢量控制是通过坐标变换来实现的，其原理是将三相交流电通过坐标变换变成两相电，使得三相交流电机具有像直流电机一样的工作性质。 本设计的控制系统构成：根据马钢煤焦化公司熄焦车系统的改造要求，以使系统能适应现场的恶劣工作环境稳定运行且便于操作和维护，使系统的控制方式简单合理且具有较高自动控制水平为目的，提出采用Profibus-DP过程现场总线技术构成分布式控制系统，以西门子公司S7-300型PLC作为主控单元、西门子6SE70系列全数字矢量型变频调速装置控制三相异步电动机作为系统的主传动装置来构成熄焦车控制系统，完成干式熄焦车系统的各项控制任务。西门子公司的S7-300型PLC模块化微型PLC 系统，满足中、小规模的性能要求；各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务；简单实用的分布式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活，能满足本系统的设计要求。本设计采用的PROFIBUS—DP总线技术实现分布式控制，有效地简化了现场布线的复杂性，不仅节省大量电缆及敷设费用，而且调试维护简单方便，大大提高了。 关键字变频调速，PLC，现场总线，矢量控制
核心提示：1．电子燃油蒸发排放控制原理炭罐通气量电子控制系统的组成与控制原理如图12-8所示。EUC根据有关传感器的信号判断发动机工况与状态，并输出相应的控制脉冲，通过控制炭罐通气电磁阀的开关占空比来调节炭罐通气阀 1．电子燃油蒸发排放控制原理 炭罐通气量电子控制系统的组成与控制原理如图12-8所示。 EUC根据有关传感器的信号判断发动机工况与状态，并输出相应的控制脉冲，通过控制炭罐通气电磁阀的开关占空比来调节炭罐通气阀的开度，使流经炭罐进入进气管的空气流量适应发动机工况、状态变化的需要。炭罐通气电子控制系统具体的控制过程如下： (1)发动机转速变化时的炭罐通气量控制 ECU根据发动机转速传感器获得发动机转速信号。当发动机在高转速时，ECU输出控制脉冲使炭罐通气阀开度加大，以增加炭罐通气量，使炭罐中的燃油蒸气能及时净化掉。当发动机不工作（无转速信号）时，ECU使炭罐通气阀关闭，炭罐无空气流通。 (2)发动机负荷变化时的炭罐通气量控制 ECU根据进气管压力（或空气流量）传感器获得发动机负荷信号。当发动机负荷大时，ECU输出控制脉冲使炭罐通气阀开度加大，用较大的通气量将炭罐中的燃油蒸气及时净化掉。当发动机处于怠速工况（节气门位置传感器提供发动机怠速信号）时，ECU输出的控制脉冲使炭罐通气量减少，以免造成混合气过稀而使发动机怠速不稳。 (3)发动机温度低时的炭罐通气量控制 ECU根据冷却液温度传感器获得发动机温度信号。当发动机温度低于60℃时，炭罐通气阀完全关闭，使炭罐无空气流通，以避免影响发动机的工作。 (4)空燃比反馈炭罐通气量控制 ECU根据氧传感器信号判断混合气空燃比状态。当氧传感器输出混合气过浓或过稀的电信号时，ECU输出控制脉冲，及时调整炭罐通气阀的开度，以避免混合气过浓或过稀。
: 汽车空调自动控制系统设计 摘要 随着现代汽车技术的发展，汽车的空调技术已经很发展的成熟，可是随着社会的进步，人们对舒适性的要求也越来越来高了。由于人们的要求提高了，从而反应出现代汽车空调系统的几大缺点，需要进行改进。本设计就是根据几大缺点进行的改进设计，设计提供一种8位单片机为控制核心的汽车自动控制系统。 本文针对现代汽车的不足之处进行改进，采用8位单片机为核心，以数字温度传感器、车速传感器、发动机转速传感器作为测量元件，并实时监测、显示车内温湿度、车速和发动机转速，通过控制电路的通断来达到对汽车空调自动控制功能。另外本文还加了一个延时电路，来控制风扇后关闭。本文还阐述了汽车空调及系统的组成及原理，并完成总体硬件设计和软件的编写。 关键词：汽车空调自动控制, 单片机, 传感器 ， … 【
目录 ` 1 绪论 (1) 1．1 课题来源及产生背景 (1) 1．2 课题研究的目的及意义 (1) 1．3 课题研究的主要内容 (1) 1．4 本课题的主要任务 (1) 2 汽车空调及空调自动控制系统的概述 (2) 2．1 汽车空调的概述 (2) 2．2 汽车空调自动控制系统的工作原理 (3) ^ 3 汽车自动控制系统的总体设计方案 (4) 4 汽车空调控制系统的设计原则 (4) 5 主要设计硬件的选择 (5) 4．1 单片机AT89S52 (5) 4．1．1 主要性能 (5) 4．1．2 功能特性描述 (5) 4．1．3 引脚结构 (6) ' 4．1．4 方框图 (9) 4．2 数字温湿度传感器DHT11 (11) 4．2．1 DHT11的概述 (11) 4．2．2 传感器性能特点 (11)
汽车智能照明控制系统设计培训资料(ppt 35页)
毕业设计（论文） 汽车智能照明控制系统 学生姓名： 学号： 所在系部： 专业班级： 指导教师： 日期：二〇一七年五月
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定，同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□，在年解密后适用本授权书。 2、不保密□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：年月日 导师签名：年月日
摘要 在当今社会，人们生活得到了极大的提高，汽车拥有量也在不断增加。汽车作为快捷方便的交通工具，给我们的生活带来了诸多方便，同时也带来不少的交通安全问题。汽车照明系统作为现代汽车的必备安全系统之一，在安全性方面有很多值得改进的地方。大部分的汽车的照明系统目前还是以传统手动操作为主，因此，实现汽车照明的智能控制是非常有必要的。 本文首先对汽车智能照明控制系统的研究背景和国内外概况作了简要介绍，给出了设计任务要求和总体设计方案，并根据实际情况做了硬件设计。硬件设计部分包括主控部分、电源设计部分、数据采集部分和模拟车灯控制部分。本设计是通过STM32单片机对传感器采集到的数据进行分析后对模拟车灯进行控制，控制的具体步骤通过软件编程实现。本文还对实物模型的制作流程作了简单介绍，并给出了实物图。最后对现阶段的研究进行总结并得出了结论，最终结论表明该系统在实际应用中是可行的。 关键词：汽车车灯;STM32F103C8T6;传感器
摘要 在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下，发展电动汽车，利用无污染的绿色能源，实现汽车能源动力系统的电气化，推动传统汽车产业的战略转型，在国际上已经形成了广泛共识。 本课题以电动汽车他励电机控制器为例，以实现电动汽车的加、减速，起、制动等基本功能以及一些特殊情况下的处理。以开发出高可靠性、高性能指标、低成本并且具有自主知识产权的电动汽车电机驱动控制系统为目的。主要包括硬件电路板的设计，以及驱动系统的软件部分的仿真调试。 在驱动系统硬件设计中，这里主控制芯片采用ATMEL公司的ATmega64芯片。功率模块采用多MOSFET并联的方式，有效的节约了成本。电源模块采用基于UC3842的开关电源电路。选用IR公司的IR2110作为驱动芯片，高端输出驱动电流可到1．9A，低端输出驱动电流可到2.3A，能够提供7个MOSFET并联时驱动电流。对于电流检测模块，本文没有采用电流传感器或者是康铜丝,而是采用了一种基于MOSFET管压降的电流检测电路，这种方式即节约了成本也保证了检测精度。 驱动系统的软件设计中，主要实现的功能为：开关量的检测处理，故障检测，串口通讯，励磁、电枢控制，报警功能等。针对他励电机电动汽车的控制特性，提出了节能控制算法和最大转矩控制算法，用于提高电动汽车的续航里程和加速性能。 他励直流电动机驱动系统能够很好的运行在电动汽车上，性能可靠、结构简 单，并且节约了成本，使电动汽车的性价比大大提高，有利于电动汽车的普及。 关键词：电动汽车，ATmega64，他励直流电机，PID模糊控制
目录 摘要 (1) 第一章绪论 1.1纯电动汽车在国内的发展状况 (3) 1.2 国外电动汽车发展现状 (3) 1.3 本课题的任务和主要工作 (4) 第二章他励电动机的控制理论基础 2．1他励直流电动机的调速与制动 (5) 2．1．1直流电动机电枢电动势和电磁转矩 (5) 2．1．2 他励直流电动机的机械特性 (6) 第三章系统的硬件设计 3．1系统硬件的整体设计方案 (10) 3．2主控制器MCU的介绍 (10) 3．2．1 MCU的选择 (10) 3．2．2 ATmega64的特性与内部结构 (11) 3．3开关电源模块 (12) 3．4电流检测模块 (13) 3．5驱动电路的设计 (16) 3．6电压检测电路 (17) 3．7温度检测电路 (18) 3．8加减速踏板信号检测电路 (19) 3．9 开关量输入信号 (20) 3．10蜂鸣器报警电路 (20) 3．11通讯模块电路设计 (21) 3．12硬件抗干扰的设计 (22) 3．13本章小结 (23) 第四章系统的软件设计 4.1 电动汽车的控制策略研