【正文】 3 . 3 n F+C23 . 3 n FT T C 3R 1 21KQ1P N PQ2P N PQ3N P N P H O T OQ4N P N P H O T OV C CV C C1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 J u n 2 0 1 2 S h e e t o f F i l e : C : \ U s e r s \ H L P \ D e s k t o p\ 36 0 高速下載 \ h l p . d d bD r a w n B y :V i n1GND2V o u t3U1R13 0 K+ 5 VD1 D2R21 0 KR31 0 KU 1 AR43 0 KR51 0 KR63 0 KR71 9 KR81 0 KR91 0 KR 1 01 0 KR 1 1R 1 23 0 KC1C2U 2 AQ1N P N P H O T OQ2N P N P H O T OQ3P N PQ4P N P V C CV C CR 2 1P T B 3 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 4 大氣溫度調(diào)理電路 大氣溫度傳感器輸出信號(hào)為 020mA 的標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào)，而單片機(jī)能處理的只能是電壓信號(hào)因此，調(diào)理電路的任務(wù)是將傳感器的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成能滿足單片機(jī)輸入要求的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，所以采用簡單的 I/V 轉(zhuǎn)換形式，即利用一個(gè) 250 歐的精密電阻，將溫度傳感器輸出的 020mA 電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成 05V 的電壓信號(hào)。 PT100 測(cè)溫電路 圖 3 PT100 測(cè)溫電路 如圖 3 所示， 鉑電阻 PT100 是電阻性的溫度傳感器件，它有較高的測(cè)量精度及較好線性度。 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 本系統(tǒng)采 用 集成芯片 W78L05 設(shè)計(jì)了 12 V 到 5 V 的 DCDC 轉(zhuǎn)換電路 。該轉(zhuǎn)矩通過外環(huán)及傳力臂傳至測(cè)力裝置上，由力傳感器將力的大小轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，從而達(dá)到測(cè)轉(zhuǎn)矩的目的。此系統(tǒng)中，扭矩量的測(cè)定精度要求比較高，因?yàn)榕ぞ氐奈⑷踝兓从沉怂鶞y(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的大小，而發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的大小是發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)者和使用者共同最關(guān)心的問題，因此扭矩的測(cè)量要求精確。隨著材料科學(xué)的發(fā)展及成本的降低，在汽車領(lǐng)域中，盤式制動(dòng)有逐漸取代鼓式制動(dòng)的趨向。 四輪盤式制動(dòng)的中高級(jí)轎車，采用前輪通風(fēng)盤式制動(dòng)是為了更好地散熱，至于后輪采用非通風(fēng)盤式同樣也是成本的原因。因此前輪制動(dòng)力要比后輪大 。所以，汽車設(shè)計(jì)者從經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的角度出發(fā)，一般轎車采用了混合的形式，前輪盤式制動(dòng)，后輪鼓式制動(dòng)。當(dāng)然，盤式制動(dòng)器也有自己的缺陷，例如對(duì)制動(dòng)器 和制動(dòng)管路的制造要求較高，摩擦片的耗損量較大，成本貴，而且由于摩擦片的面積小，相對(duì)摩擦的工作面也小，需要的制動(dòng)液壓高，必須要有助力裝置的車輛才能使用。反觀鼓式制動(dòng)器，由于散熱性能差，在制動(dòng)過程中會(huì)聚集大量的熱量。特別是高負(fù)載時(shí)耐高溫性能好，制動(dòng)效果穩(wěn)定，而且不怕泥水侵襲，在冬季和惡劣路況下行車，盤式制動(dòng)比鼓式制動(dòng)更容易在較短時(shí)間內(nèi)令車停下。分泵的活塞受油管輸送來的液壓作用，推動(dòng)摩擦片壓向制動(dòng)盤發(fā)生摩擦制動(dòng)，動(dòng)作起來就好像用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤子，迫使它停下來一樣。分泵 固定在制動(dòng)器的底板上固定不動(dòng)。它由液壓控制，主要零部件有制動(dòng)盤，分泵，制動(dòng)鉗，油管等。所以，現(xiàn)代轎車的車輪除了使用鋁合金車圈來降低溫度外，還傾向于采用散熱性能較好的盤式制動(dòng)器。越是跑得快的汽車，制動(dòng)起來所產(chǎn)生的熱量越大，對(duì)制動(dòng)性能的影響也越大。因此，散熱對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)是十分重要的。 現(xiàn)代轎車的制動(dòng)器有鼓式和盤式兩大類型，它們各有千秋， 但隨著轎車車速的不斷提高，近年來采用盤式制動(dòng)器的轎車日益增多尤其是中高級(jí)轎車， 一般都采用了盤式制動(dòng)器。在這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被動(dòng)影響的過程中，整個(gè)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)以及滾動(dòng)系統(tǒng)將很大程度上消耗汽車原有的慣性前行。 剎車 制動(dòng) 電噴發(fā)動(dòng)機(jī)包括直噴發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理大致情況：一旦駕駛?cè)藛T放開油門，汽車 將 不在繼續(xù)給車輛供應(yīng)保持，怠速 情況所超過 的燃油，雖然此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并非直接正常怠速轉(zhuǎn)速，如 750 或 800 轉(zhuǎn)（不同車輛調(diào)教不同）。這種由電子系 統(tǒng)控制將燃料由噴油器噴入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為電噴發(fā)動(dòng)機(jī) 。計(jì)算并控制發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸所需要的噴油量和噴油時(shí)刻 ,將汽油在一定壓力下通過噴油器噴入到進(jìn)氣管中霧化。如汽油機(jī)電噴就是通過各種傳感器將發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度、空燃比 、 油門狀況、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、曲 軸位置、車輛行駛狀況等信號(hào)輸入電子控制裝置 。通電時(shí)間控制方法一般是由微機(jī)從通電時(shí)間與電源電壓關(guān)系曲線中查出通電時(shí)間，再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速算出曲軸轉(zhuǎn)角以決定線圈中的電流的大小。 3） 通電時(shí)間控制 :點(diǎn)火線圈初級(jí)電流的大小與電路的接通時(shí)間有關(guān)，通電時(shí)間越長電流越 大點(diǎn)火能量也越大，但是電流過大將導(dǎo)致點(diǎn)火線圈發(fā)熱甚至損壞且造成能量的浪費(fèi)；同時(shí)線圈中的電流也受電源電壓的影響，在相同的 通電時(shí)間內(nèi)，電源電壓越高線圈電流越大。最佳提前角是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得。 2） 點(diǎn)火提前角的控制：因點(diǎn)火提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響較大，因此對(duì)點(diǎn)火提前角控制就成為點(diǎn)火的重點(diǎn)。 微機(jī)根據(jù)曲軸位置傳感器提供的曲軸位置信號(hào)，判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞位置并且根據(jù)信號(hào)頻率計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值，再通過電控燃油噴射節(jié)氣門傳感器確定負(fù)荷的大小從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況 做 出比較精確的判斷，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的大小 微機(jī)從存儲(chǔ)單元中查找出對(duì)應(yīng)此工況的點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火初級(jí)電路導(dǎo)通時(shí)間，由這些數(shù)據(jù)對(duì)電子點(diǎn)火器進(jìn)行控制從而實(shí)現(xiàn)精確控制。其工作的原理 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 如下：通過傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷大小，由此查閱存在內(nèi)部存儲(chǔ)器中的最佳控制參數(shù)，從而獲得這一工況下的最佳點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的最佳閉合角。系統(tǒng)的特點(diǎn)是 ：不但沒有分 電器，而且在提前角的控制方面也沒有離心提前裝置和真空裝置。為了改善其散熱條件，點(diǎn)火器緊密地固定在一塊鋁板上，其上部用塑料盒封裝，具有體積小、重量輕、功能多、可靠性高的特點(diǎn) 。由于該點(diǎn)火器具備較多的 功能，因而使該點(diǎn)火系統(tǒng)具有更多的優(yōu)越性，如點(diǎn) 火能量高，且在怠速至高速整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)基本保持恒定；高速不 斷火；低速耗能小；起動(dòng)可靠等優(yōu)點(diǎn)?；魻栃盘?hào)發(fā)生器目前已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。 霍爾信號(hào)發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn) 1） 工作可靠性高，霍爾信號(hào)發(fā)生器無磨損部件，不受灰塵、油污的影響，無調(diào)整部件，小型堅(jiān)固，壽命長。它的主要作用是根據(jù)磁感應(yīng)傳感器輸出的電壓信號(hào)，控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組電路的導(dǎo)通與截止， 使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電。其突出優(yōu)點(diǎn)是 結(jié)構(gòu)簡單，不需外加電源。 電子點(diǎn)火 現(xiàn)在的汽車基本都裝配的是磁感應(yīng)電子點(diǎn)火系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，分寄電器通過轉(zhuǎn)子。 其次， 89C51 單片機(jī)本身的電源電壓是 5 V，有兩種低功耗方式：待機(jī)方式和掉電方式。而 MSP430 單片機(jī)是 16 位的單片機(jī)，采用了精簡指令集（ RISC）結(jié)構(gòu)，只有簡潔的 27 條指令，大量的指令則是模擬指令，眾多的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可參加多種運(yùn)算。 首先， 89C51 單片機(jī)是 8 位單片機(jī)。 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 ATMEL 公司的 90 系列單片機(jī)是增強(qiáng) RISC 內(nèi)載 Flash 的單片機(jī)，通常簡稱為 AVR 單片機(jī)， 90 系列 單片機(jī)是基于新的精簡指令 RISC 結(jié)構(gòu)的。 32 位單片機(jī)的 683XX 系列也有幾十個(gè)品種。 68HC05 有 30 多個(gè)系列， 200 多個(gè)品種，產(chǎn)量已超過 20 億片。 MOTOROLA 是世界上最大的單片機(jī)廠商，品種 全、選擇余地大、新產(chǎn)品多是其特點(diǎn)。這樣 80C51 單片機(jī)就變成了眾多芯片制造廠商支持的大家族，統(tǒng)稱為 80C51 系列單片機(jī)。由于Intel公司在嵌入式應(yīng)用方面將重點(diǎn)放在 18 38奔騰等與 PC 類兼容的高檔芯片的開發(fā)上，隨后 Intel公司將 80C51 內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出讓給世界許多著名 IC 制造廠商，如 Philips 、 NEC、 ATMEL、 AMD、 Dallas、 siemens、 FUJUTSU、 OKI、華邦、 LG 等。為了減少溫度的影響最好采用恒流源供電。 沒有壓力作用時(shí)輸出電壓為零，當(dāng)有壓力作用時(shí)則有電壓輸出，且輸出的電壓 與所受壓力成正比。有時(shí)壓阻式傳感器輸出不需要放大就可以用于測(cè)量。 壓阻式傳感器是根據(jù)半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)在半導(dǎo)體材料的基片上經(jīng)擴(kuò)散電阻而制成的器件。測(cè)量大氣壓力選擇壓阻式力傳感器?？諝饷芏葹閮?nèi)地的 74%汽車在高原地區(qū)行駛時(shí)海拔高度增加大氣壓力降低使空氣密度降低，經(jīng)空氣流量計(jì)進(jìn)入的 流量就降低了，為 避免混合氣過濃與油耗過高，應(yīng)根據(jù)大氣壓力傳感器輸入的信號(hào)，對(duì)大氣壓力進(jìn)行修正，提供給發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)噴油的修正值，海拔高度不一樣，噴油量也不一樣，空氣壓力傳感器可以檢測(cè)大氣壓力對(duì)大氣壓力修正提供依據(jù)。 經(jīng)過比較此系統(tǒng)選擇 K 型熱電偶和 鉑 （ PT100） 金屬熱電阻兩種溫度傳感器。因此，主要作為標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計(jì)和高精度溫度測(cè)量。在氧化性 介質(zhì)中、甚至在高溫下 、 其物理、化學(xué)性 能都很穩(wěn)定，其阻值與溫度之間幾乎成線性變化。因精度不高且檢測(cè)溫度較低，所以不采用。但銅熱電阻與鉑熱電阻相比，銅的電阻率低，因此銅電阻的體積較大。 銅熱電阻主要應(yīng)用于測(cè)量 50～ 150℃ 范圍內(nèi)的場合。 ℃的常用的室溫精度。 攝氏度，檢測(cè)溫度范圍為 55℃ ～+125℃ ，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測(cè)量。 DS18B20 是 DALLAS(達(dá)拉斯 )公司生產(chǎn)的，體積小，硬件開銷低，抗干擾能力強(qiáng)，精度高，附加功能強(qiáng)。雖然傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)以熱敏電阻為溫度敏感元件，熱敏電阻成本低，但需要后續(xù)信號(hào)處理電路，而且熱敏電阻的可靠性相對(duì)較差，測(cè)量溫度的準(zhǔn)確度低，檢測(cè)系統(tǒng)的精度差。熱電偶傳感器是工業(yè)測(cè)量中應(yīng)用最廣泛的一種溫度傳感器 。它具有結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，測(cè)量范圍廣 ， 精度高，慣性小和輸出信號(hào)便于遠(yuǎn)傳等許多優(yōu)點(diǎn)。 熱電偶傳感器是工業(yè)測(cè)量中應(yīng)用最廣泛的一種溫度傳感器，它與被測(cè)對(duì)象直接接觸，不受中間介質(zhì)的影響，具有較高的精 度；測(cè)量范圍廣，可從 50℃ ～ 1600℃ 進(jìn)行連續(xù)測(cè)量 。 溫度傳感器 溫度傳感器是通過物體隨溫度變化而改變某種特性來間接測(cè)量的。電子節(jié)氣門主要通過節(jié)氣門位置傳感器，來根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)所需能量，控制節(jié)氣門的開啟角度，從而調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的大小。它上接空氣濾清器，下接發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，被稱為是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的咽喉。 它由繞組，鐵心，外殼，永久磁鐵組成。當(dāng)產(chǎn)生爆震時(shí)的振動(dòng)頻率（約 6000Hz 左右）與壓電效應(yīng)傳感器自身的固有頻率一致時(shí)，即產(chǎn)生共振現(xiàn)象。常見的有壓電式和瓷質(zhì)伸縮式兩大類。 控制器 根據(jù)其內(nèi)部事先儲(chǔ)存的點(diǎn)火及其他數(shù)據(jù)，及時(shí)計(jì)算修正點(diǎn)火提前角，去調(diào)整點(diǎn)火時(shí)間，防轉(zhuǎn)速傳感器 爆震傳感器 節(jié)氣門開度傳感器 溫度傳感器 外 圍 信 號(hào) 調(diào) 理 電 路 板 氣壓傳感器 油耗儀 電子點(diǎn)火電路 電 噴 電 路 剎車制動(dòng)電路 輔助電源模塊 單 片 機(jī) 負(fù)荷控制機(jī)構(gòu) 水溫 油溫報(bào)警保護(hù) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 止爆震的發(fā)生。為了防止爆震的產(chǎn)生，爆震傳感器是不可缺少的重要部件，以便通過電子控制系統(tǒng)去調(diào)整點(diǎn)火提前時(shí)間。 爆震傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)因點(diǎn)火時(shí)間提前過度（點(diǎn)火提前角）、發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷、溫度及燃料的質(zhì)量等影響，會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)爆 震。當(dāng)齒圈的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率也變化。