毕业设计论文_基于单片机的汽车发动机的控制与检测系统设计(编辑修改稿)

毕业设计论文_基于单片机的汽车发动机的控制与检测系统设计(编辑修改稿)内容摘要：

传感器的测量数据确定发动机的运行工况，查出最佳点火提前角数值，再通过电子点火器对点火提前角进行控制。 3） 通电时间控制 :点火线圈初级电流的大小与电路的接通时间有关，通电时间越长电流越 大点火能量也越大，但是电流过大将导致点火线圈发热甚至损坏且造成能量的浪费；同时线圈中的电流也受电源电压的影响，在相同的 通电时间内，电源电压越高线圈电流越大。 因此有必要对线圈电路的接通时间进行修正。 通电时间控制方法一般是由微机从通电时间与电源电压关系曲线中查出通电时间，再根据发动机转速算出曲轴转角以决定线圈中的电流的大小。 电 子喷油 电 喷发动机是采用电子控制装置 .取代传统的机械系统 (如化油器 )来控制发动机的供油过程。 如汽油机电喷就是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比 、 油门状况、发动机的转速、负荷、曲 轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置。 电子控制装置根据这些信号参数。 计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻 ,将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。 并与进入的空气气流混合 ,进入燃烧室燃烧 ,从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。 这种由电子系 统控制将燃料由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。 电喷发 喷油器 动机按数量可分为多点喷射和单点喷射。 刹车 制动 电喷发动机包括直喷发动机工作原理大致情况：一旦驾驶人员放开油门，汽车 将 不在继续给车辆供应保持，怠速 情况所超过 的燃油，虽然此时发动机转速并非直接正常怠速转速，如 750 或 800 转（不同车辆调教不同）。 原因就在于此时车辆惯性带动 驱动轮带动 变速箱 发动机曲轴 带动活塞 然后所做的活塞运动 也就是转速。 在这个发动机转速被动影响的过程中，整个汽车传动系统以及滚动系统将很大程度上消耗汽车原有的惯性前行。 这也就是所谓 2020 届毕业设计（论文） 7 的发动机制动。 现代轿车的制动器有鼓式和盘式两大类型，它们各有千秋， 但随着轿车车速的不断提高，近年来采用盘式制动器的轿车日益增多尤其是中高级轿车， 一般都采用了盘式制动器。 汽车制动简单来讲，就是利用摩擦将动能转换成 热能，使汽车失去动能而停止下来。 因此，散热对制动系统是十分重要的。 如果制动系统经常处于高温状态，就会阻碍能量的转换过程，造成制动性能下降。 越是跑得快的汽车，制动起来所产生的热量越大，对制动性能的影响也越大。 解决好散热问题，对提高汽车的制动性能也就起了 很大 的作用。 所以，现代轿车的车轮除了使用铝合金车圈来降低温度外，还倾向于采用散热性能较好的盘式制动器。 盘式制动器又称为蝶式制动器，顾名思义是取其形状而得名。 它由液压控制，主要零部件有制动盘，分泵，制动钳，油管等。 制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。 分泵 固定在制动器的底板上固定不动。 制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。 分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。 这种制动器 散热快，重量轻，构造简单，调整方便。 特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短时间内令车停下。 有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，加速通风散热提高制动效率。 反观鼓式制动器，由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。 制动蹄片和轮 鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。 当然，盘式制动器也有自己的缺陷，例如对制动器 和制动管路的制造要求较高，摩擦片的耗损量较大，成本贵，而且由于摩擦片的面积小，相对摩擦的工作面也小，需要的制动液压高，必须要有助力装置的车辆才能使用。 而鼓动制动器成本低廉，比较经济。 所以，汽车设计者从经济与实用的角度出发，一般轿车采用了混合的形式，前轮盘式制动，后轮鼓式制动。 四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车的百分之七十到百分之八十。 因此前轮制动力要比后轮大。 轿车生产厂家为了节省成本，就采用前轮盘式制动，后轮鼓式制动的方式。 四轮盘式制动的中高级轿车，采用前轮通风盘式制动是为了更好地散热，至于后轮采用非通风盘式同样也是成本的原因。 毕竟通风盘式的制造工艺要复杂得多，价格也就相对贵了。 随着材料科学的发展及成本的降低，在汽车领域中，盘式制动有逐渐取代鼓式制动的趋向。 盘式制动器的结构 ： 它有 转向节 ， 调整垫片 ， 活塞 ， 制动块总成 ， 导向支承销 ， 制动钳体 ， 轮辐 ， 回位弹簧 ， 制动盘 ， 轮毂 负荷特性控制机构 转矩传感器可见在发动机测功率测量中，扭矩 M 和转速 n 是基本物理量，而 扭矩对功率测量精度的影响很大。 此系统中，扭矩量的测定精度要求比较高，因为扭矩的微弱变化正反映了所测发动机输出功率的大小，而发动机输出功率的大小是发动机生产者和使用者共同最关心的问题，因此扭矩的测量要求精确。 扭矩测量的方法是电涡流测功机产生了制动转矩。 该转矩通过外环及传力臂传至测力装置上，由力传感器将力的大小转换成电信号输出，从而达到测转矩的目的。 辅助电源模块 辅助电源模块 在汽车系统中一般只提供 12 V 的直流电压，而芯片大都需要 5 V 的电压。 2020 届毕业设计（论文） 8 本系统采 用 集成芯片 W78L05 设计了 12 V 到 5 V 的 DCDC 转换电路。 3 单元电路的设计 温度调理电路 K 型热电偶调理电路 图 2 K 型热电偶调理电路 如图 2 所示， K 型热电偶调理电路由于热电偶产生的信号微弱（毫伏级）一般需对信号进行放大，因此热电偶测温电路要有放大环节。 PT100 测温电路 图 3 PT100 测温电路 如图 3 所示， 铂电阻 PT100 是电阻性的温度传感器件，它有较高的测量精度及较好线性度。 在 0℃ 时，阻值 R=100 欧姆， R 为被测铂电阻输出电压 U 随 R 变化而变化 温度在 0150℃时测量电桥的输出电压为 温度信号由测量电桥输出进入，调整电桥的可变电阻可使在 0 度时，放大器输出为零。 大气温度调理电路 1 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 高速下载 \ h l p . d d bD r a w n B y :R11 0 KR21 0 KR33 0 KR4R51 0 0 KR63 0 0 KR75 0 KR83 0 0 KR91 0 KR 1 01 0 0 KR 1 11 0 K+ 1 2 VD1 D2U 1 AU 2 AR 1 25 0 KR 1 35 0 KR 1 43 0 K+C13 . 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 高速下载 \ 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 2020 届毕业设计（论文） 9 图 4 大气温度调理电路 大气温度传感器输出信号为 020mA 的标准直流电流信号，而单片机能处理的只能是电压信号因此，调理电路的任务是将传感器的电流信号转换成能满足单片机输入要求的标准电压信号，所以采用简单的 I/V 转换形式，即利用一个 250 欧的精密电阻，将温度传感器输出的 020mA 电流信号转换成 05V的电压信号。 在输出端接了一个电压跟随器做缓冲器。 见图4 所示。 刹车 制动 电路 的设计 图 5 刹车 制动 电路 如图 5 所示，刹车电路的好坏直接 关系到汽车的安全行驶。 一旦遇到紧急情况立即刹车，保证汽车的安全驾驶。 大气压力调理电路的设计 如图 6 所示， 由于大气压力传感器输出的信号是 0300mV，且压力传感器不包 含温度补偿电路，所以电路中需要温度补偿电路与增益可调的放大电路。 1 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 高速下载 \ h l p . d d bD r a w n B y :R1R2R3R4R5R 2 3S1S W S P S TS2S W S P S TS3S W S P S TS4S W S P S TS5S W S P S TS6S W S P S TRSTD1D I O D ED2D I O D ED3D I O D ED4D I O D ED5D I O D ED6D I O D ED7D I O D ED8D I O D ED9D I O D ED 1 0D I O D ED 1 1D I O D ED 1 2D I O D ER6R7R8R9C1C2C3C4Q1N P N 1Q2N P N 1Q3N P N 1Q4N P N 1Q5N P N 1Q6N P N 1Q7N P N 1Q8N P N 1Q9N P N 1Q 1 0N P N 1Q 1 1N P N 1Q 1 2N P N 1D 1 3D I O D ED 1 4D I O D ED 1 5D I O D ED 1 6D I O D ED 1 7D I O D ED 1 8D I O D ED 1 9D I O D ED 2 0D I O D ED 2 1D I O D ED 2 2D I O D ED 2 3D I O D ED 2 4D I O D EC 1 0C 1 1 C 1 2C 1 3 C 1 4 C 1 5123R 1 2R 1 3R 1 1R。