常用的汽车电子控制系统毕业论文.docx
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常用的汽车电子控制系统毕业论文
本科毕业论文
题目名称:
常用的汽车电子控制系统
故障诊断方法的研究
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:
所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位
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对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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所呈交的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。
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本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关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。
本人授权大学可以将
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涉密论文按学校规定处理。
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注意事项
1.设计(论文)的内容包括:
1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)
2)原创性声明
3)中文摘要(300字左右)、关键词
4)外文摘要、关键词
5)目次页(附件不统一编入)
6)论文主体部分:
引言(或绪论)、正文、结论
7)参考文献
8)致谢
9)附录(对论文支持必要时)
2.论文字数要求:
理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:
任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:
1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写
2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画
3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印
4)图表应绘制于无格子的页面上
5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档
5.装订顺序
1)设计(论文)
2)附件:
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装
指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格口不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格口不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格口不及格
4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性
□优□良□中□及格口不及格
5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况
□优□良□中□及格口不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格口不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格口不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格口不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格口不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格口不及格
建议成绩:
□优□良□中□及格口不及格
(在所选等级前的□内画“丿”)
评阅教师评阅书
评阅教师评价:
一、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格口不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格口不及格
二、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格口不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格口不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格口不及格
建议成绩:
口优
□良□中
□及格
□不及格
(在所选等级前的□内画
“J”)
评阅教师:
(签名)
单位:
(盖章)
年月
日
教研室(或答辩小组)及教学系意见
教研室(或答辩小组)评价:
一、答辩过程
2.论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格口不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格口不及格
三.论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中
□及格
□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中
□及格
□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中
□及格
□不及格
评定成绩:
□优□良□中□及格口不及格
教研室主任(或答辩小组组长):
(签名)
年月曰
教学系意见:
系主任:
(签名)
年月曰
摘要
随着汽车工业的发展,电子控制技术在现代汽车上的应用越來越广泛,但是汽车电子控制系统故障也远比传统汽车故障复杂得多,这给故障诊断和维修工作增加了困难。
本文通过对常用的汽车电子控制系统故障诊断方法的研究,把对各诊断方法适用的故障类型进行了简单的归纳总结,使发生在汽车电子控制系统中的各种故障类型与诊断方法基本对应,避免了以后诊断工作时的盲目性。
结合现代社会和科学技术的发展对汽车电子控制系统故障诊断方法的发展加以展望,阐述了汽午电子控制系统故障诊断的趋势。
关键词:
电子控制系统故障诊断诊断方法
Abstract
Withthedevelopmentoftheautomotivemdustiytheapplicationofelectroniccontroltecluiologyonmoderncarsismoreandmoreextensive,buttroubleswithelectroniccontiolsystemarefarmorecomplexthanthetraditionalcarfailure,wluchgivemoredifficultiestothediagnosisandmaintenanceworkoftroubles.Basedonthereseaichofcommonlyusedautomotiveelectromccontrolsystemfaultdiagnosismethods,thispaperhassimplysununanzeddiagnosticmethodsapplicabletoalltypesoffault.Itwillmakevarioustypesoffaultwhichoccursinautomotiveelectromccontiolsystemsconespondtodiagnosticmethods,andavoidtheworkoftheblmdnessintheafterdiagnosis.Combinedwithmodemsocialanddevelopmentofscientificteclmological,thedevelopmentofthemethodforautomotiveelectiomccontrolsystemfaultdiagnosisisprospected,mdicatethetrendofautomotiveelectiomccontiolsystemfaultdiagnosis.
Keywords:
Electroniccontrolsystem,Troublediagnosis,Diagnosismethod
-ill-
摘要1
AbstractIll
1绪论1
1.1汽车电子控制系统的产生1
1.2汽车电子控制系统的种类1
1.3汽车电子控制系统的诊断方法1
2人工经验诊断法3
2.1人工经验诊断法的含义3
2.2人工经验诊断法的特点及工作步骤3
2.2.1人工经验诊断法的特点3
2.2.2人工经验诊断法的工作步骤3
2.3人工经验诊断适用的故障类型4
3故障码诊断法5
3.1故障码诊断法的含义5
3.2故障码诊断法的特点5
3.3故障码诊断法的工作步骤5
3.3.1故障码的读取与清除5
3.3.2故障码的分析8
3.4故障码诊断法适用的故障类型8
4电路分析法9
4.1电路分析法的含义9
4.2电路分析法的特点9
4.3电路分析法适用的故障类型9
5波形分析法11
5.1波形分析法的含义11
5.2波形分析法的特点11
5.3波形分析法诊断原理12
5.3.1汽车电子信号的基本类型12
5.3.2汽车电子信号的判定依据12
5.3.3波形分析法的诊断原理13
5.4波形分析法适应的故障类型13
5.4.1利用示波器跟踪记录电器设备的工作过程分析故障13
5.4.2利用示波器记录低压脉冲信号的工作过程分析故障14
5.4.3利用示波器检测异响波形分析14
6数据流分析法16
6.1数据分析法的含义16
6.2数据流分析法的特点及工作步骤16
6.2.1数据流分析法的特点16
6.2.2数据流分析法的步骤16
6.3数据分析方法适用的故障类型17
6.3.1数值分析法17
6.3.2时间分析法17
6.3.3因果分析法18
6.3.4关联分析法18
6.3.5比较分析法19
7汽车电子控制系统故障诊断方法的发展趋势20
结论21
參考文献22
致谢24
[绪论
1.1汽车电子控制系统的产生
随着社会的发展,汽车成为人类密不可分的伙伴,现代的汽车工业得到了突飞猛进的发展。
汽车电子控制系统的产生和发展主要体现在以下三个方面:
(1)安全、环保和节能推动的汽车电子控制技术的发展;
(2)电子信息技术的发展,推动了汽车电子控制技术向集成与智能迈进;
(3)汽车电子控制技术的优越性。
1.2汽车电子控制系统的种类
汽车电子控制系统由感测信号的传感器、以计算机为核心的电控单元和实现控制意图的执行器三部分组成。
传感器是系统中信息的输入部分,它用于感测控制系统外部的信息,并将得到的信息转换为电信号后传输给电控单元,输入信息是引起控制系统发生变化的原因。
电控单元是控制系统的中枢,是系统中的信息处理部分,它通过处理、分析和计算输入信息形成控制指令,并将形成的控制决定传输给执行器,处理是控制系统对输入的响应过程。
执行器则是控制系统的输出部分,它将电控单元形成的控制指令转变为实现控制目标的物理运动,输出是系统根据输入产生的结果。
汽车电子控制系统按照不同的分类方式基本分为以下儿类;
(1)按控制系统有无反馈环节分类可分为开环控制系统、闭环控制系统:
(2)按输入量变化的规律來分类可分为恒值控制系统、随动控制系统、过程控制系统;
(3)按系统传输信号对时间的关系分类可分为连续控制系统、离散控制系统;
(4)按系统输出量和输入量的关系分类可分为线性系统、非线性系统。
1-3汽车电子控制系统的诊断方法
汽车故障的诊断和修理从汽车诞生时也就同时产生了,并且伴随着汽车的发展,诊断方式、诊断手段以及用于诊断的仪器设备也在不断发展。
针对现代汽车电子控制系统的发展,电子控制系统的故障诊断方法从一般的人工经验诊断法发展到故障码诊断法、波形分析法、数据流分析法、电路分析法等。
现在的大型故障综合诊断仪器在汽车电子控制系统故障诊断中也得到了广泛的应用。
随着现代社会信息化、网络化的发展,智能网络诊断成为汽车电子控制系统故障诊断的发展趋势。
2人工经验诊断法
2.1人工经验诊断法的含义
人工经验诊断法是诊断人员凭借丰富的实践经验和一定的理论知识,在汽车不解体或局部解体的情况下,借助简单的检查工具进行检查、试验、分析和确定汽车故障原因和部位的诊断方法。
人工经验诊断法既是汽车故障诊断的传统方法也是基本方法,即使在现代仪器诊断技术飞速发展的今天也不可能取消人工经验诊断方法,这就像医学临床诊断中的体格检查一样是不可能被取代的环节。
2.2人工经验诊断法的特点及工作步骤
2.2.1人工经验诊断法的特点
人工经验诊断法不需要任何仪器设备,只要对汽车结构和常见故障现象有一定的了解,就可以随时随地进行诊断。
同时,这种方法不受地点、设备的影响,还可降低维修成本,具有良好的适用性和灵活性。
并且,人工经验诊断法对操作者没有什么具体要求,只要维修人员善于对维修工作中处理过的故障现象及排除方法进行总结和积累,便可掌握一定程度的直观诊断方法并能收到事半功倍的效果。
2.2.2人工经验诊断法的工作步
(1)故障诊断询问
首先要通过询问驾驶人员了解车型、生产年份、故障发生的时间、状况,发生故障时的环境条件,进行了哪些操作,是否己经进行检修,动过哪些部位等。
同时还要了解汽车电子控制系统以前是否进行过检修及维修部位。
通过信息收集,可以帮助初步估计故障发生的原因和部位,排除不必要的干扰,明确查找目标。
(2)故障诊断检查
通过人的感觉器官对汽车故障现象进行看、听、试、嗅等进一步确定故障的确切位置。
看是否有部件丢失,电线是否脱线,接线器是否结合,有无接错线,各种软管的连接状况;听一下发动机的声音是否有杂音;一般故障只是在特定条件下,其故障现象最为明显,而当条件改变时,故障现象也随之改变。
因此可改变汽车的工况,观察故障现象的变化,分析其内在联系,找出故障发生的原因。
改变汽车工况的试车过程,也是了解汽车故障现象的一种手段。
(3)故障原因分析
一种故障现象可能由多种原因引起,而一种故障原因有可能表现出不同的故障现象。
原因和现象不是简单的一一对应关系。
原因分析中的推断应符合客观实际,否则不能找准故障的真正原因。
因此,在故障诊断中应釆用合适的方法与正确的程序。
2.3人工经验诊断适用的故障类型
人工经验诊断方法便于有经验的维修人员掌握,对于经常出现的故障容易排除。
例如起动困难则检查燃油泵、冷却液温度传感器;怠速不稳则检查节气门位置传感器、节气门体(脏污):
加速无力则检查空气流量计;油耗增加则检查喷油器、空气流量计;进气管回火则检查进气系统渗气、冷却液温度传感器;排气管冒黑烟则检查氧传感器、冷却液温度传感器等。
实例:
丰田皇冠3.0-2JZ-GE回火的故障现象
用人工经验诊断法进行诊断时,首先从理论上分析得出回火的原因是由于可燃混合气的延时燃烧造成的。
那么,能够引起混合气延时燃烧的主要原因有混合气过稀、点火过迟、发动机温度过低及机械部件等。
由于该车的点火系统采用的是无触点电控装置,点火精度很高。
所以,根据该车的工作状态诊断时一般不考虑点火过迟这一点,而机械故障的出现一般都伴有异常的响声,而此车无异响,在无异常声响的情况下重点考虑的是混合气体过稀和温度过低的原因。
对发动机进行实验,结果发动机工作温度正常后仍有回火的现象,那么故障的原因就是混合气过稀。
而引起混合气过稀的主要部位乂是进气系统和燃油系统。
这样重点检查的是燃油系统中的燃油泵、油管、喷油器和进气系统中各真空管路的密封情况等。
经过检查是喷油器的老化造成的,更换喷油器进行试车,故障排除。
从上面的简单分析中可以看出,人工经验诊断方法可以很快地判断出故障的原因和部位。
3故障码诊断法
3.1故障码诊断法的含义
故障码诊断法是在读取故障代码的基础上,结合其他检测结果对所读取的故障代码进行比较分析从而做出故障判断的一种方法。
它是汽车电子控制系统故障诊断中最基本也是最简单的方法之一。
通常故障代码分析是诊断汽车电子控制系统故障的第一步。
3.2故障码诊断法的特点
故障码诊断法对于电子控制系统的一些故障可以快速准确的找到故障部位,并能及时的排除。
如:
空气流量计(MAF)的故障码,表明空气流量计有故障。
但是故障码诊断法通常只能提供与本系统有关的电气装置或线路故障。
它有以下不足:
只包括有限的若干常见故障,大量的故障特别是电控发动机油路、气路故障并未包括在内;对许多故障没有反应或仅给出较为模糊的诊断结论,使维修人员仍然无从下手。
3.3故障码诊断法的工作步骤
故障码诊断的过程是对汽午控制电脑故障自诊断系统所记录的故障代码进行读取、清除和鉴别分类的分析过程。
3.3.1故障码的读取与清除
故障码的读取有两种方式,一种是人工方式,另一种是外接设备方式。
人工读取方式适用于早期随车诊断系统(OBD-I)的故障码读取,而外接设备方式既适用于第一代随车诊断系统也可用于第二代随车诊断系统(OBD-H)的故障码读取。
存储在控制电脑中的故障码也同样有两种方式来清除,一种是人工清除,另一种是自动清除。
故障码的自动清除则是在故障己经完全消除以后,在点火开关开-闭(ON-OFF)循环一定的次数(通常是50〜80次以上),且该故障没有再次出现时,控制电脑将自动清除存储的故障码。
人工清除可以清除所有的偶发性故障的故障码和持续性故障码,而自动清除只能消除在一段时间内没有出现的偶发性故障的故障码和故障已经被排除的持续性故障的故障码。
3.3.1.1随车读取和清除方式
随车读取和清除故障码是不使用任何外接仪器设备就可进行的方式。
在这种方式下若要控制电脑的自诊断系统输出故障码,通常需要先给电脑一个触发信号,电脑接到此信号后,就开始显示故障码。
因此可将各种不同汽车的故障码输出形式,按不同的触发方式和不同的显示方式來加以分类。
任何一种车型故障码的读取,总是由一种触发方式和一种显示方式组成的。
(1)故障码读取的触发方式
1跨接诊断座中触发线
这种方式是故障码读取中使用最多的方式,对要检测的系统用一根导线跨接诊断座中指定的插孔,即可完成自诊断系统的触发。
2诊断座中触发线搭铁触发
这种方式也是故障码读取中比较常见的一种,两线触发其中有一根就是搭铁线,所以两线触发和一线搭铁触发本质上是一样的。
3外接LED灯(故障笔)触发
LED灯是由发光二极管和330Q电阻串接而成的故障笔,使用时将两线分别与诊断座中规定的插脚相接,即可达到显示故障码的目的。
4点火开关触发
在规定时间内将点火开关连续开-关-开-关-开后(三次),自诊断系统便被触发输出故障码。
5插保险丝触发
在保险盒内或诊断座上专用的保险插座上,插上保险丝即可触发自诊断系统输出故障码。
6加速踏板触发
在5s内将加速踏板踩下并放开5次,即可触发自诊断系统输出故障码。
7自动触发
打开点火开关故障码自动显示,用汽车万用表的百分比档直接读出故障码(百分比输出)。
(2)故障码读取显示方法
1检查不同系统如ABS、AIRBAG等自己相应的故障指示灯。
2外接LED灯(故障笔)。
故障码笔是由双LED发光二极管组成的专用的故障码阅读笔,它可以方便地从诊断座上读取故障码。
3内部LED灯。
4百分比(%)输出。
利用百分表在9针诊断座的第3针输出口,读取百分比(%)值。
5直接在仪表板上显示
(4)故障码的清除方式
故障码的清除方式有3种:
1切断电源法:
在点火开关处于关断(OFF)位置状态下,拔掉发动机ECU备用电源线上的熔断丝10s或更长时间就可以清楚存储器中的故障码;拆下蓄电池
(-)接线柱上的搭铁线20s也可以清楚存储器中的故障码。
2触发程序法:
按照触发的方式遵循规定的程序步骤操作,即可清除故障码。
3利用仪器清除故障码,这是最常用并应首先釆用的方式。
3.3.1.2外接设备方式
外接设备方式是使用读码器、扫描仪和诊断仪或类似工具(俗称解码器)进行故障码的读取与清除的。
(1)读码器
读码器是各大汽车公司为各自生产的汽车专门设计的读取和清除故障码的专用工具。
它将自诊断系统故障码的触发和显示功能集于一体,只需将连接插头插入诊断座,就可以从读码器中读取和清除故障码。
读码器有两种显示方式,一种是用发光二极管显示闪码,另一种是直接显示故障码的编号。
读码器通常用读码键触发读取故障码,用清除键清除故障码。
读出的故障码还需要从维修手册中查找故障码的含义。
(2)触码器
触码器是在读码器的功能上增加了故障码内容定义的显示功能,可用菜单方式进入读取故障码和清除故障码功能。
触码器可以显示故障码的定义。
所以触码器能够用不同文字直接显示故障码的含义,不必再从手册中去查找。
(3)扫描仪和诊断仪
扫描仪和诊断仪也可以用于故障码的读取和清除,在读取和清除故障码的功能上与触码器完全相同。
3.3.2故障码的分析
在进行故障码分析时,建议按照以下步骤进行:
(1)首先读取并记录所有故障码;
(2)清除所有的故障码;
(3)确认故障码己被清除(在再次读取故障码时,应显示此时无故障码);
(4)模拟故障产生的条件进行路试以使故障重现;
(5)再读取并纪录此时的故障码;
(6)区分间歇性(软)故障码和当前(硬)故障码;
(7)区分与故障症状相关的故障码和无关的故障码;
(8)区分诸多故障码或相关故障码中的主要故障码(它可能是导致其他故障产生的原因);
(9)按照上述分析,进一步精确地检查测量故障码所代表的传感器、执行器或控制电脑及相关的电路状态,以便确定故障点发生的准确位置。
3.4故障码诊断法适用的故障类型
故障码查询法则适合诊断、排除各种电子控制系统的传感器、执行器以及电子控制器(即ECU)的故障。
实例:
一辆桑塔纳时代超人轿车,ABS故障灯时亮时,防抱死功能不起作用。
首先用V.A.G1552读取故障码,故障码为00285—右前轮转速传感器故障。
首先拆下右前轮转速传器,检查其连接线路,正常;对传感器进行性能查,良好。
重新进行检查,发现右前轮齿圈轴向摆量大,装上传感器,转动右前轮测量齿圈和传感之间的间隙,发现间隙波动超出正常间隙。
更换右前轮齿圈,清除故障码,试车,故障排除。
4电路分析法
4.1电路分析法的含义
电路分析法即以故
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