汽车发动机电子点火模块性能测试方法的研究_卢珞先(寡人猪八戒)
汽车点火系统性能测试的研究毕业论文
摘要本文简要介绍了一种基于AT89S51的汽车点火系统性能测试的研究。
基于信号检测和数据集理论，详细阐述了测试电路的结构和工作原理，并根据设计要求进行了参数设计。
本文还分析设计了测试系统的单片机软硬件系统，并给出了测试系统抗干扰的软硬件措施。
构建的点火系统参数测试装置能够实现对点火线圈的次级峰值电压、火花能量和火花持续时间等三个参数的测试，完成了系统的硬件设计和软件设计。
关键词：点火系统；单片机；次级峰值电压；火花能量；火花持续时间ABSTRACTA kind of ignition system based on AT89S51 single chip is designed in this paper.Based on the theories of signald etection and data acquisition, the structure and principle of measuring circuits are explained clearly. And then, the parameters of measuring circuits are designed.The hardw are and software of single chip microcomputer for ignition measurement system are analyzed and designed. The interference-proof measures for hardware and software are also adopted. The parameter measurement device of ignition system can measure three parameters such as secondary peak voltage, sparking energy and sparking discharge duration, completed a system of hardware design and software design.Key words: ignition system,single chip,secondary peak voltage,sparking energy, sparking discharge duration目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 点火系统的基本原理和发展过程 (1)1.2 本课题国内外研究动态 (2)1.3 选题背景及意义 (3)2 测试原理与方法 (4)2.1 点火参数定义与描述 (4)2.2 信号检测理论 (4)2.2.1 火花电压的检测方法 (4)2.2.2 火花电流的检测方法 (5)2.3 点火参数测试方法 (5)3 测试电路设计与分析 (7)3.1 AT89S51单片机 (7)3.2 火花产生电路 (8)3.2.1 脉冲产生与电平转换电路 (8)3.2.2 电子点火模块 (9)3.3 参数测试电路 (10)3.3.1 测试负载与跟随器 (10)3.3.2 点火电压测试电路 (12)3.3.3 点火能量测试电路 (14)3.3.4 火花持续时间测试电路 (15)3.3.5 信号输入与转换 (17)3.4 测试电路的抗干扰措施 (18)3.4.1 测试电路的干扰源 (18)3.4.2 测试电路的抗干扰措施 (19)4 单片机系统设计与分析 (21)4.1 单片机系统硬件电路 (21)4.1.1 单片机基本用户系统 (21)4.1.2 外围接口电路 (21)4.2 单片机系统软件设计 (25)4.2.1 单片机系统软件及说明 (25)4.2.2 软件设计方法 (26)4.2.3 监控程序设计 (26)4.3 单片机系统的抗干扰措施 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)1 绪论1.1 点火系统的基本原理和发展过程在汽车发动机里，常采用高压点火法，使汽缸中的混合气体着火燃烧，点火系统就是用来产生高压的，而点火系统中最核心的部分就是点火线圈。
汽车发动机电子点火器的设计研究
中图分类号ＴＰ２７４汽车发动机电点火器的设计研究陈艾华夏雄堂・３５・汽车发动机电子点火器的设计研究中南工学１党（４２１００１）陈艾华衡阳有色冶炼设备Ｉ＇（４２１００１）夏雄堂其点火过程为：（１）触点闭合，电流流过初级绕 【摘要】 研究设计了一种新的汽车发动机点组，产生磁场；（２）触点分开，次级绕组产生高压；（３） 火装置，采用无触点霍尔集成传感器取代现有技术 中机械接触式开关，无烧蚀、无磨损，不需维修，寿命长。
关键词 汽车点火器霍尔集成传感器Ｕ４６３．６４１引言目前国产汽车发动机的点火装置，一般采用电 磁互感原理制成【１】，由分电器的机械接触式开关接通和断开低压电路，其点火线路如图１所示。
高压使火花塞形成火花，点燃混合气。
该过程使点 火线圈产生脉冲高压电流，此高压电流再流经分电 器按发动机的作功顺序轮流送到各个火花塞跳火。
受闭合角的限制，提供的火花个数一般不超过 １８０００个／ｍｉｎ。
因此，在一定程度上影响了发动机转速的进一步提高；所提供的最高点火电压在１５～ ２０ｋＶ之问，考虑到触点的寿命，点火电压的提高受 到限制，即影响了点火能量的提高；更由于分电器齿 轮、触点臂顶块等部件有加工误差，且在使用中有磨 损，触点在使用中采用机械接触式开关，形成电火 花，触头及各相对运动部位易烧蚀、磨损，寿命短，维 护困难；由于磨损的原因，各相对运动部件间的间隙 变化大，使提前装置的运行准确度受到影响，致使打 火装置运行一段时间后即出现工作不可靠、动力不足甚至在高速时不跳火的现象。
为了改变以上缺陷，研究设计了一种新型的非机械接触式电子点火器装置。
２电子点火器的工作原理电子点火系统是指利用半导体器件替代传统点火系统的机械开关，接通或断开初级电流的点火系统嵋ｏ。
本设计利用霍尔传感器，将机械式点火装置改进为电子点火装置。
图２为电子点火器的结构及 线路图。
电子点火器由分电器、点火触发器、点火线圈等 部件组成，分电器又由分电器外壳、分电器轴、分火 头等部件组成。
汽车无触点电子点火模块(寡人猪八戒)
、
开
燕
发 包 括 原 理 设 计 厚 膜 电路 制 作 模 块 外 壳 模 具
设计 制 作 样 品 试制 测 试 设备 研制 等 生 产 准备工
作
。 ,
满 足 了 我 国 所有 汽 油 发动 机 电子 点 火 模 块 国
,
产化 生 产 的需 要 它 采用 新 的 热 设 计 技 术 性
,Leabharlann 显 著 提 高 了 电 子 点 火模 块 的 可 靠
~
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二
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新 型 摩 托 车 油
由 山 东 省 莱 州 市 虎 头崖 镇 神 堂 村 摩 托 车 配 件
厂 厂 长林 志 国研 制 的 新 型 摩 托 车 油 泵 传动 组 件 目
、
前 荣 获 中 国 专利 并 正式投 放市 场 成
,
,
。
该 组 件 主要 由 油 泵 传 动 链 轮 和 油 泵 链 轮 轴 组
动机 曲轴 箱盖 和 拆下 油 泵 过 去 拆 装更 换一 只 易损 油泵 传动 链 轮需 要
, , 。
,
,
2
小 时 左右 而 且要 同 时 报 废 更
,
换垫 片 和 机油 由 于 直 接开 箱 也 影 响 了 发 动机 的 装
配质 量 采用 该组 件则 可 使 维 修 时 间缩 短 到半 小 时 之 内 不 需 对 发 动机 开箱 可 节省 垫 片 机 油 等 辅助
,
首次解 决 了 同一 模块 既可 与 霍尔 型 分 电 器 配用
, ,
亦 可 与 磁感
应用 型 分 电 器 分 配 用 的通 过技 术 完成 了 电 子点 火 模 块核 心 器件
—板或 总 成 的 被动 局 面 电路
汽车发动机点火性能测试仪设计
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
汽车发动机点火性能测试仪设计
汽车发动机的点火系统包括上百种电气和机械零部件，生产线分布较广，因此分布式间接监控方式在点火系统的监测与故障诊断系统中得到广泛应用。
发动机点火性能测试仪通过测量发动机的闭合角与分火角，对其分电器和点火器性能进行分析。
闭合角、分火角与点火提前角的关系
闭合角
以汽油机四冲程发动机为例，活塞往复四个单程完成一个工作周期，四个冲程包括进气、压缩、做功和排气冲程。
在一个工作循环中，发动机凸轮轴转过一周共360°。
在点火系统中，点火线圈初级绕组的电流从截止到导通再到截止这
一周期中，多缸发动机每缸所占的凸轮转角称为闭合角。
在一个完整的工作周期中，初级电流共经历4次由截止到导通再到截止的过程，产生4个点火脉冲，4个汽缸各有一次点火。
如图1所示，四冲程的4缸发动机一个工作周期T为
T=(a1+a2+a3+a4+b1+b2+b3+b4)；
专注下一代成长，为了孩子。
汽车电子点火器故障的常用检测方法
火 。当检测 电子点火器是否存在故障时， 可采用一 试 灯 接 于 点火 线 圈 的 “ ” 和 点火 器 之 间 ， 一 端 如
图 ４ａ 所示 ， 下 点火 器与 电脑 的连接 线端 ， １ 拔 用 节
图 ３ 微机控制的电子点火器的基本 电路 表 １ 点火器上各端子间电压
排除了油路故障 ， 初步诊断为点火系故障。检查点 火线圈及连线正常 ，用上述方法检查点火控制器 ， 如图４ ａ所示 ， 果试 灯 不 闪亮 ， 结 调换 干 电池 的极性 试灯还是不 闪亮 ， 说明电子 点火器有故障 ， 更换新 的电子点火器 ， 故障排除。
检查电子点火器 ， 拆下点火线圈“ 接线柱上 ～” 的导 线 ， 线 路 中 串联 一 灯 泡 ， 图 ２所示 ， ３ 在 如 把 Ｖ 干 电池的正极接到电子点火器 的接线柱 ６信号线 ） （ 上。 接通点火开关 ， 然后使干电池的负极和机体 （ 接 地） 之间通 、 ， 断 灯泡不能正常闪亮 ， 明电子点火 说 器有故障， 更换新的电子点火器 ， 发动机顺利启动。 １ 微 机控 制的 电子点 火器 的检 修 ． ３ 电子点火器基本 电路如图 ３ 所示 ， 内部 主要 其 是一个晶体管开关电路。由磁电线圈、 霍尔传感器、 或 者电脑 Ｅ Ｕ的 ＩＴ信号去触发其导通或截止 ， Ｃ Ｇ
端接在信号线插 头上 ， 然后接通点火开关 ， 将跨接
即用 同规格的电子点火器替换怀疑有故障的 电子点火器 ， 如故 障排除 ， 则证 明电子点火器损坏 。 该方法是判断电子点火器故 障最简单 、 最有效的方 法， 但必须备有相 同规格的新电子点火器。
４ 结论
上述方法经过实践 ， 十分安全 、 有效 、 快捷 ， 笔 者 曾用该法排除捷达 、 奥迪 、 普桑 、 凌志 Ｌ ｏ 发 ｓｏ（ ４ 动机型号 Ｉｚ 及皇冠 ３ （ ｕ） ． 发动机型号 ２ｚ 等轿车 ０ ｊ） 故障， 十分有效 。
汽车电子点火模块极限工作温度探讨_周芳(寡人猪八戒)
第20卷 第3期1998年6月武 汉 汽 车 工 业 大 学 学 报JO U RN A L OF W U HA N A U T O M O T IV E P OL Y T ECHNI C U N IVER SIT YVol.20No.3Jun e1998 汽车电子点火模块极限工作温度探讨周 芳(电子与信息学院)摘 要 在对不同汽车电子点火模块功耗分析、计算和散热设计的基础上,较深入地研究了影响电子点火模块最高极限温度的各种因素的影响结果,对汽车点火模块温度试验标准的制定有一定的参考价值。
关键词 电子点火模块;温度试验;极限温度中图法分类号 T N7020 引 言汽车电子点火模块在国产汽车各种车型中的应用已开始普及,但全国还缺乏一个统一的标准。
笔者根据研制汽车电子点火模块的要求,对影响点火模块的关键器件——达林顿管的工况进行了分析和计算。
根据计算结果对其进行散热设计,并对汽车电子点火模块最高工作温度进行了较深入的探讨。
1 达林顿管的功耗汽车电子点火模块的最高极限工作温度与达林顿管的功耗、散热器的形状尺寸等诸因素有关,而达林顿管的功耗又与断电电流、工作频率和负载等因素有关。
下面先讨论不同模块在各种工况下的功率损耗。
笔者对所选模块进行功耗计算的方法是,首先将达林顿管一个工作周期分为5段,然后求出各段的功耗,再利用P T=1T∫Ti tõu t d t (T为周期,T=t1+t2+t3+t4+t5),沿5段求得出达林顿管在一个工作周期内的平均功耗。
依据这种方法可以得出在某种负载下不同频率时达林顿管的平均功耗P t。
1.1 492Q发动机磁脉冲型点火模块的功耗此种模块在断电电流I cp=6A、负载R1=0.48、L1= 2.6mH、电源电压U s=14.2V条件下,在频率f=171.8Hz时最大平均功耗为P tmax=13.81W。
不同频率下点火模块平均功耗的计算结果如表1所示。
表1 492Q发动机磁脉冲型点火模块的平均功耗值f/Hz19.9649.63100.5134.80171.80P t/W9.0611.0313.0813.3013.81稿件收到日期:1998-02-16. *湖北省科委重点攻关项目(编号952P0201).周 芳,女,24岁,硕士研究生,研究方向为自动测试系统.武汉,武汉汽车工业大学电子与信息学院(430070).1.2 桑塔纳霍尔型电子点火模块的功耗此种模块在断电电流I cp =7.5A 、负载R 1=0.88、L 1= 4.8m H 、电源电压U s =14.2V 、频率f =118.5Hz 时最大平均功耗为P tmax =18.75W 。
基于LabVIEW的汽车点火检测系统
武汉理工大学学报
信息与管理工程版
JOURNAL OF W UT ( I N FORMAT I ON & M ANAGEM ENT ENG I N EER I NG )
Vo. l 28 N o . 7 Ju.l 2006
文章编号 : 1007- 144X ( 2006) 07- 0129- 04
2006 年 7 月
京 : 清华大学出版社 , 2003: 153- 156. [ 3] 赖永泉 , 王 毅 , 曹银强 . 基于 DLL 的虚拟仪器系统 开发技术 [ J]. 自动化技术与应用 , 2005 , 24 ( 4 ): 63
磊 . L abV IEW 程序 设计与应用
[M ]. 北京 : 电子工业出版社 , 2005 : 263- 273.
Ignition T esting System of Autom obile B ased on L abV IEW
Lu Luox ian, Wang Suya
Abstract : A ig nitin g- equip m ent test ing system is proposed , w hich m akes use o f v irtua l instrum ents techno lo gy based on L abV IEW 7 Express . T his system chooses th e signals though on- off keepin g c ircu it and rea lizes real ti m e mu lt i- data acquisit io n . Ana ly sis , storage and repeat o f data are achieved in the system through the LD I200 w hich is not developed by N I . K ey w ord s : ign it ing equ ipm en; t LabV IEW; LD I200 ; data acquisition; data storage and repeat Lu Luoxian: A ssoc . P ro . f ; School of Inform ation Engineerin g , WUT, W uhan 430070 , Ch in a . [ 编辑 : 李道文 ]
汽车电子点火模块检测系统的研制_赵永平(寡人猪八戒)
PV 测试标准，研制了 RUV4 汽车电子点火模块测试 系统。
2 点火模块功能及其待测参数
2.1 点火模块结构及主要功能 图 1 为 RUV4 汽 车 电 子 点 火 模 块 的 功 能 框 图,
b. 电流信号。 电流测试主要针对不同蓄电池 电压下模块限流保护值的测试。 电流限流值一般维 持在 9 A 左右， 首先需要转换为电压信号才能进入 数据采集卡。
c. 电压信号。 钳位电压信号为单次的瞬态高 频信号， 要求衰减探头和电压测量系统具有较宽的 通带范围。 钳位电压值一般维持在 380 V±10 V 内。 当超出高频采集电路的输入范围时， 需要经过分压 探头衰减后再进行测量。
控制 电路
Z0
L1
L2
R1
R2
R0
程 控 电 源 UB
图 2 点火模块测试原理示意
测试系统硬件结构如图 3 所示， 基于 PXI 总线 的虚拟仪器系统控制整个测试流程， 实现实时触发 及数据的同步采集。 PXI-5122 高频 示 波 器 板 卡 与 PXI-6224 多功能数据采集卡共同完 成 多 路 模 拟 信 号的采集，包括点火模块的电压、电流及时间信号的 捕捉、变换、存储、测量、传输；PXI-2593 任意信号发 生板卡根据测试要求提供不同频率的霍尔方波及三 角波信号，其中霍尔方波用于模拟 ECU 以不同频率 及占空比的霍尔方波信号激励点火线圈的点火，三 角波信号用于模块输入触发参数的测试；Agilent 公 司的 N5745A 型程控直流电源通过 GPIB 接口与主 机相连，提供 6 V、14 V 与 20 V 的电压输出，模拟车 载的蓄电池、 交流发电机及其调节器给点火线圈提 供不同的充电电压； 数字 I/O 板卡实现主机与外围 电路开关量信息的交互， 其中数字量输入主要包括 启动按钮状态信息、位置传感器信息等，数字量输出 负责控制气缸的运动、继电器的切换、状态灯的显示 等动作； 信号预处理电路实现点火信号的滤波及电 平调整，保证测试系统的精度。
项目教学法在汽车点火开关检测教学中的运用_莫雄耀(寡人猪八戒)
的 目的不单 是掌握知 识 , 重要 的是 学会 用 自己的眼睛 去观察 , 学 会用 自己的心 灵去 感悟 , 学会 用 自己 的头 脑去 思考 ,
学会用 自己的语 言去 表达 " 学生 在项 目
导学生 进一步思 索探究 , 引导学生 自己
在实践 中理解 知识 ! 掌握 知识 和运 用知 识 , 教 师的角色是 引导者 和协作者 , 引 导学生掌 握项 目所 需知识 , 完 成技 能训
练 "最终使 学生理 解掌握用 电阻和 电压 法 对汽车 点火开关进 行检测 , 进一步 熟
练 掌握零 件的结构 原理和仪表 的使用 方
法 , 学生 能够 独立思 考成功和 失败 的原
因 , 能 够感 性 地理 解实 际 的检测 过程 , 从 而达到提 高学生学 习能力 的 目的 " 为 确保 课堂 的秩 序和指 导到位 , 要 多配 备 一名教师管理秩序 " ( 四)项 目教 学成果的展 示与评佑 首先 由各小组进 行 自我评价 , 全部 掌握 的组举手示 意 , 未全 部掌握 的组会 主动抓 紧学习 , 激 起组员 互相帮扶 " 老 师根据小 组在实 际练 习过程 中发现 的问
学科 体 系中 的知识 内容转 化 为若干 个教
是 以中职学 校为例 , 随 着现代 科学 技术
趣 "接 着 布置本 节课 的任务 , 要求 掌握
汽车电子点火器的工作原理与检测方法
汽车电子点火器的工作原理与检测方法汽车电子点火器工作原理与检测方法汽车电子点火器是现今汽车电子控制系统中不可少的组成部分，它的主要功能是控制汽车发动机的点火时间和火花能量大小。
本文主要介绍汽车电子点火器的工作原理和检测方法。
一、工作原理汽车电子点火器的工作原理大致可分为三个步骤：1、充电阶段在发动机的正时轮上有一个齿轮，它和曲轴轮相连，当曲轴转动时，正时轮也会随之转动，这个过程中，由发电机提供的电能被经过升压的电线传输到点火器，在点火器内部，电能储存到一个电容器中，准备引爆火花塞时使用；2、点火阶段随着发动机转速的不断提高，电子点火器会通过电信号控制点火塞的点火时间和火花能量大小，点火塞接到高压电容器后，就会产生一个高压电弧，引燃发动机中的混合气体，从而使发动机正式启动；3、补偿阶段随着发动机的运转，电容器中的电能会不断减少，因此汽车电子点火器需要不断跟踪和修正点火时间和火花能量大小，以保证发动机的运转质量和稳定性。
二、检测方法1、外观检测在检测汽车电子点火器之前，需要先进行外观检测，检查点火器是否损坏或者存在明显的接触不良等，如果出现以上问题，则需要立即更换；2、测试点火塞如果汽车电子点火器存在问题，可以使用测试点火塞的方法进行检测，方法如下：- 卸下点火塞，将它置于火花试验器或者其他类似设备中；- 在发动机启动时，观察点火塞是否会发生高压电弧，如果没有，说明点火塞存在问题，需要更换；3、测试干线和火线如果测试点火塞也不行，可以使用测试干线和火线的方法来确定问题所在，方法如下：- 使用万用表分别测试干线和火线的质量，观察当前线路中是否存在短路和断路等问题；- 检查线路的电源电压是否稳定，如果电压过高或者过低，会导致汽车电子点火器无法正常工作；4、检测传感器汽车电子点火器的正常工作需要依赖于多个传感器的协同工作，如果存在传感器问题，也会导致汽车电子点火器无法正常工作。
可以使用测试传感器的方法进行检测，方法如下：- 使用多用表进行电压测试，检测传感器电压是否在合适的范围内；- 使用测试仪器测试传感器的输出信号，观察是否与车辆读取系统的信号匹配。
汽车发动机点火系统故障诊断方法研究
汽车发动机点火系统故障诊断方法研究近年来，汽车点火系统发动机的使用得到了普及，它是汽车发动机启动、运转和驾驶的主要组成部分。
由于现在的汽车发动机具有较高的性能和可靠性，以及其他复杂系统的发展，它在维护车辆运行状况上发挥着重要作用。
然而，当点火系统发生故障时，它可能会造成车辆发动机故障，从而影响车辆的正常运行。
因此，确定点火系统故障的原因，并采取有效的诊断方法，对于维护汽车发动机的正常运行具有重要意义。
首先，要了解点火系统的结构及其工作原理，并明确其主要组成部分的功能。
点火系统的组成部分主要包括发动机、点火系统控制器、传感器、点火线圈、气门控制器等。
其中，发动机是将汽油燃烧后转化为机械能的重要部件；点火系统控制器主要控制点火时机；传感器监测发动机燃烧过程中的参数；点火线圈是将汽油燃烧成有效的高压火花；气门控制器主要控制气门的时机。
点火系统的工作有三种模式，分别是停车模式、启动模式和道路行驶模式。
在停车模式中，点火系统主要负责点火、高压、温度和空气冲量的调节；在启动模式中，它可以负责发动机的快速启动，如持续高燃烧；在道路行驶模式中，它需要持续维护和调节发动机工作参数，实现对汽车正常行驶，以实现汽车最佳运行状态。
随着汽车技术的不断更迭和发展，越来越多的新技术开始被用于汽车点火系统的诊断和维护工作。
其中，最常用的诊断方法是使用计算机来检查点火系统参数，以及使用专业仪器来测试发动机部件的工作状态，如火花塞和点火线圈等。
而在维护方面，主要是对系统内部零部件进行定期检查和维护，以保障点火系统的正常工作。
此外，随着汽车发动机技术的发展，有越来越多的新技术开始应用于汽车点火系统的诊断和维护。
比如，激光诊断仪、电子式点火装置和燃油泵维修等，这些新技术可以更有效地诊断和维护发动机的点火系统，从而保证发动机的正常运行。
综上所述，汽车点火系统是汽车发动机的重要组成部分，其结构及工作原理十分复杂，能够保障汽车发动机正常运行。
汽车发动机点火系统的诊断方法研究
汽车发动机点火系统的诊断方法研究摘要：伴随着社会经济快速发展，人们物质生活水平显著提高，人们生活方式也发生了不同程度上的变化，汽车进入千家万户，成为人们主要的交通出行工具。
发动机作为汽车的动力系统，同时也是汽车的心脏，对于汽车正常运行具有十分重要的影响。
电子工控制系统是当前汽车性能好坏的主要衡量保准，但同样的，汽车故障率也在随着汽车发动机电控系统的完善不断下降，故障类型也从以往的机械故障转变为电控系统后故障。
基于此，需要进一步转变传统发动机电控系统诊断理念，迎合时代发展要求，构建更加科学合理的发动机故障检测诊断系统。
关键词：汽车发动机；点火系统；诊断方法1发动机断火的电系故障诊排1．1发动机断火的现象及危害发动机断火是指吸入气缸内的混合气不能连续点火的现象。
农用机动车运行中发动机断火，少数（或个别）气缸不能瞬时点火燃烧做功，将会引起发动机运转不正常，转速不稳，机器振抖，排气管冒黑烟和突爆声等异常现象。
1．2发动机低速断火主要原因当农用机动车发动机不易启动，怠速时发动机有明显的振动，容易熄火等症状时，可判定发动机存在“低速断火”故障。
发动机低速断火故障的主要原因有：（1）火花塞间隙过小或烧蚀、积炭、沾油，使火花塞火花变弱，以致跳过的电火花能量减小，有时不足以点燃可燃混合气，造成该缸不工作。
火花塞热值与发动机不适应，也会造成低速断火。
（2）分电器触点间隙过小或产生火花。
在开闭触点电路时，所产生的电弧或触点间杂质会使触点不能彻底断开电路，因此就无法使点火线圈产生高压电，导致混合气无法燃烧。
（3）电容器工作不良。
电容器的功能是消除分电器触点工作时的电弧，若电容器工作不良，会导致分电器触点烧蚀，高压火减弱等故障，而影响气缸内点火燃烧。
（4）混合气过浓，超出燃烧界限时，也会引起发动机低速断火。
1．3发动机断火的检修（1）个别缸断火，可用起子逐缸对火花塞搭铁短路判断，若经短路后发动机振动加大，说明此缸工作，反之无任何反应，为此缸断火工作不良。
汽车发动机点火系统检测与故障诊断主要流程
当试图弄清楚汽车的点火系统是怎么回事时，还有几个重要的步骤要遵循。
你想跟老板谈谈，看看兜帽下面有没有出错之后，您需要将一些特殊的工具与汽车的截肢者连接起来，看看是否有任何错误代码或数据可以指向问题。
这个部分是真正关键找出点火系统到底出了什么问题。
在从车辆检修系统获取错误代码和相关数据后，随后的步骤是在点火系统装置上进行一系列功能测试。
这些测试将通过对火花塞、点火线圈、经销商或线圈包以及利用专门诊断工具的点火控制模块的检查。
这些评估的主要目的是查明任何可能导致点火系统故障的缺陷或电力违规情况。
还必须彻底检查车辆的电池和充电系统，以确定它们向点火机提供足够电力的能力。
功能测试完成后，将利用收集的信息准确确定点火系统问题的确切原因，并作出适当诊断。
充斥着功能测试的舞蹈并凝视诊断的深度后，仪式的最终行为在对测试结果的解释中展开。
在这里，在微声的风声和星星的舞蹈中，一个计划被编织成修补或替换出错的点火系统。
这种微妙的艺术可能要求替换火花塞和点火圈，或者驯服隐蔽在恶作剧中的难以捉摸的电线和电线灵。
在严重性的阴影下，清除车辆灵魂内的错误代码和最后的测试驱动器对于确保点火系统的和谐是必要的。
这一过程类似于古老的礼仪，要求仔细分析、测试和解释恒星的微声，以便揭开并修复任何异常或扰动。
汽车发动机电控点火系统的分析与研究
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学位论文作者签名 吴平友 指导教师签名 黄河
日期 ２００４ 年 ２ 月 ４ 日 日期 ２００４ 年 ２ 月 ４ 日
学位论文作者签名 吴平友 日期 2004 年 1 月 19 日
1
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Keywords: Engine Management System (EMS), Spark Advance Angle, Dwell Angle, Knock Control
IV
附件四
上海交通大学 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 独立进行研究工作所取得的成果 除文中已经注明引用的内容外 本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体 均已在文中以明确方式 标明 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担
控制包括喷油控制 点火控制 怠速控制以及 EGR Exhaust Gas
Recirculation 控制等 电控点火系统主要是通过控制点火提前角和
点火接通角从而使发动机的功率最大 排放最佳
一个典型的发动机电控系统是由三部分组成 传感器 电子控制
单元 ECU Electronic Control Unit 和执行器 传感器将正在运行的发
上海交通大学 硕士学位论文 汽车发动机电控点火系统的分析与研究 姓名：吴平友 申请学位级别：硕士 专业：轮机工程 指导教师：黄河
汽车发动机电子点火模块性能测试方法的研究
汽车发动机电子点火模块性能测试方法的研究
卢珞先
【期刊名称】《车用发动机》
【年(卷),期】2001(000)003
【摘要】针对汽车发动机电子点火模块输出波形的特点，提出一种新的基于模糊模式识别的汽车发动机电子点火模块性能测试方法，并系统地讨论了该方法的具体实现技术。
【总页数】3页(P42-44)
【作者】卢珞先
【作者单位】武汉理工大学,
【正文语种】中文
【中图分类】TK413.9
【相关文献】
1.汽车发动机点火线圈性能测试方法的研究 [J], 卢珞先
2.电子点火模块与分电器的匹配 [J], 周南心
3.汽车电子点火模块检测系统的研制 [J], 赵永平;王启松;李木天;朱奕
4.汽车无触点电子点火模块 [J],
5.用电子点火模块，编码爆破控制装置和点火模块执行程序控制雷管的方法 [J], Pathe;Claude
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#测试技术与设备#汽车发动机电子点火模块性能测试方法的研究卢珞先(武汉理工大学,湖北武汉430070)摘要:针对汽车发动机电子点火模块输出波形的特点,提出一种新的基于模糊模式识别的汽车发动机电子点火模块性能测试方法,并系统地讨论了该方法的具体实现技术。
关键词:电子点火模块;测试方法;模糊模式识别;实现技术中图分类号:TK413.9文献标识码:A文章编号:1001-2222(2001)02-0042-03汽车发动机电子点火模块(以下简称模块)是一个电路复杂的专用器件,其功能多、控制精度高而且生产批量大。
性能测试是研制或生产性能好、可靠性高和互换性好的产品必不可少的环节。
笔者根据多年从事模块研究和性能测试的经验,结合当今控制领域的热点技术,提出了一种基于模糊模式识别的模块性能测试方法。
1模块简介汽车发动机电子点火通用模块集控制电路和功率放大电路于一体,在转速信号发生器的信号作用下,有自动完成闭合率控制、恒流控制、电压钳位、过压保护以及停车自动关断等功能,其原理框图见图1[1]。
2测试方法2.1主要测试参数模块的主要测试参数有闭合率、稳态电流、恒流时间、电流上升变化率、电流下降变化率、饱和压降以及钳位电压等。
测试时模块接标准点火线圈和负载,以排除它们引起附加测试误差的可能。
转速信号发生器为电磁感应型或霍尔型,当采用霍尔型时,其输出信号为u s。
模块输出方式为集电极开路输出,集电极电压u反映了饱和压降和钳位电压。
点火线圈的初级电流波形i则反映了闭合率、稳态电流、恒流时间、电流上升变化率和电流下降变化率。
u s,u和i波形示意图见图2。
2.2测试方法稳态电流、闭合率、恒流时间以及电流变化率反映了点火模块的控制特性,U1和U2反映了输出功率管开关特性和过压保护特性。
U1和U2可以直接测量,而其参数的获取则比较复杂。
在某一转速信号下,即闭合周期T恒定时,合格的模块T1,T2和T3变化很小,I s基本恒定,主要由T1,T2,i1,T3和i2围成的面积u d也基本恒定,即u d间接地揭示了模块的控制特性。
因此定义u d为图1通用型模块原理特征波形,根据u d的值来判断模块的控制特性是否合格。
为此,必须事先对u d进行描述和分析,形成一个标准类型。
实际运行时,只要获取u d的特征信息,就可将其与标准类型相比较,判别出模块的控制特性是否合格,这就是基于模式识别的模块性能判别方法。
所谓模式识别就是指从待识别的对象中识别出与标准类型相同或相似的对象,把模糊逻辑控制技术用于模收稿日期:2000-03-09;修回日期:2001-04-01作者简介:卢珞先(1962-),女,江西省丰城市人,讲师,硕士,主要从事发动机电控系统的研究.第3期(总第133期)2001年6月车用发动机VE HIC LE ENGINENo.3(Serial No.133)Jun.2001I s )稳态电流;T )闭合周期;T 1)实际闭合时间;T 2)电流下降时间;T 3)恒流时间;i 1)电流上升曲线;i 2)电流下降曲线;U 1)输出功率管饱和压降;U 2)钳和电压图2u s ,u 和i 波形示意式识别就是模糊模式识别。
本文采用模糊模式识别方法中的直接法,即待识别对象是明确的元素,而标准类型是模糊的。
基于模糊模式识别的模块性能判别系统框图见图3。
图3 基于模糊模式识别的模块性能判别系统图3中,信息获取是用于采集对象的数据并对数据进行处理,特征提取是提取数据的特征值,并将其模糊化为模糊特征,推理机则是用模糊特征与知识库存放的推理规则进行推理判断,以判别对象是否合格。
2.3 标准类型的建立模式识别是把具体事物归入某一类的过程。
本系统中U 1和U 2是不相关的,各归为一类。
而I s ,T 1,T 2,T 3以及电流上升曲线和电流下降曲线共同构成u d ,彼此是相关联的,把它们归为一类。
当分类确定之后,找到合适的特征就成为识别的核心问题。
在u d 中,有T 1,T 2,T 3,I s 以及电流上升率和电流下降率等多个参数,都不同程度地表征了u d 的特征,如果都作为特征变量,会使识别复杂化,从而降低了识别的准确性,因此必须压缩特征变量。
为此,首先将电流上升率和电流下降率线性化,则u d 变成一个梯形,其顶边为T 3,底边为T 1+T 2,高为I s 。
当转速信号不变时,合格的点火模块的I s ,T 1,T 2和T 3变化都较小,故该梯形的面积变化也较小,据此选择梯形面积S 为u d 的特征变量。
U 1和U 2分别是饱和压降和钳位电压的特征变量。
3个特征变量采用相同的标准类型,下面以S 为例说明标准类型的建立。
特征变量的值称为特征值。
对大量合格模块进行测试试验,将各个特征变量的特征值进行统计平均,即得到该特征变量的特征值真值。
不同的转速信号,S 的特征值是不同的。
笔者选择低、中、高3种能充分反映出模块性能的转速信号,分别得不同转速时S 的特征值真值。
一个模块的某个特征变量的特征值与对应的特征值真值是存在偏差的。
通过对大量模块性能的测试试验,得出在某一个转速信号下S 特征值的容许偏差范围。
然后选用图4所示隶属函数,将偏差范围模糊化,从而将面积S 这一特征分成为/小0、/偏小0、/合格0、/偏大0和/大0等5个模糊特征。
每个模糊特性表示的不再是面积S 的数值,而是关于S 大小的描述,并由这5个模糊特征组成S 的标准类型。
不同的转速信号,仅仅是特征值真值不同,而标准类型是相同的。
图4 偏差的隶属函数3 实现3.1 测试系统的组成模块测试系统见图5。
图5中,H 为霍尔电流传感器,用于测量点火线圈初级电流;A/D 为高速数据采集卡[2],采集点火线圈初级电流i 和模块输出功率管的集电极电压u ;PC 为586微机。
图5 芯片测试系统原理3.2 信息的获取与处理以及特征值的提取用高速数据采集卡采集u 和i 的波形,从波形u 中能比较容易地分离出U 1和U 2。
但波形i 中却含有许多强干扰信号,这些干扰信号能比较容易地呈#43#2001年6月 卢珞先:汽车发动机电子点火模块性能测试方法的研究尖脉冲的,也有呈不规则波形的;有的分布在时间轴上,有的叠加在特征波形u d 上;因此必须首先对i 进行滤波处理,然后再求取S 。
Ó分布在时间轴上干扰信号的滤除方法干扰波形与特征波形相比较,其持续时间要短得多,可以用T 1来作为判别标准,T 1是由合格芯片结合转速实践总结出来的一个固定值。
不管任何波形,只要其持续时间小于T 1的50%,便将其滤除,滤波后所剩下的波形便是特征波形了。
Ó叠加在特性波形u d 上的干扰的滤除方法特征变量S 与I s ,T 1,T 2和T 3相关,与电流上升率和电流下降率无关,因此叠加在电流上升曲线和下降曲线上的干扰信号不影响测试结果,可不予理会。
持续时间T 1+T 2的获取比较容易。
而I s 和T 3是密切相关的,即T 3是I s 相等或相近的点组成的一条线,因此用点火模块额定稳态电流I snom 的容许误差范围作为判别标准,只有在这个误差范围内的点才是有效点。
有效点的平均值便是I s ,有效点占有的宽度便是T 3。
S 的特征值由I s ,T 1,T 2和T 3计算得到;U 1和U 2的测量值便是其特征值。
3.3 知识库的建立方法与推理机获取了S ,U 1和U 2的特征值后,分别求取其与真值之间的偏差,并将偏差按图4所示用隶属函数模糊化,然后用最大隶属度原则进行识别判决,以得到各自的模糊特征。
例如,某个特征值经模糊化后属于/合格0的隶属度为0.7,属于/偏大0的隶属度为0.3,则判决该项特征变量属/合格0;当判决结果是/大0或/小0时,则该项特征变量不合格。
当判决结果是/偏大0或/偏小0时,试验重复一次,若仍是除/合格0以外的模糊特征,则判决该项特征变量不合格。
点火模块性能判别原则是S ,U 1和U 23个特征变量均合格时模块才算合格。
根据上述特征变量和模块的识别原则,便能建立知识库。
例如,重复做一次试验的规则是:IF a 1 OR a 2 THEN b ,其中a 1为S 偏小,a 2为S 偏大,b 为重做一次。
判断模块合格的规则是:IF c 1 AND c 2 AND c 3 THEN d ,其中c 1为S 合格,c 2为U 1合格,c 3为U 2合格,d 为模块合格。
上述规则中,THE N 的左边部分称为前提,THE N 的右边部分称为结论。
本文采用正向推理。
推理过程是取出一条规则用模糊特征去匹配该规则的前提,若匹配不成功,则自动进行下一条规则的匹配;若匹配成功,则该规则的结论便是识别结果。
4 结束语根据模块性能测试中输出信号具有显著特色这一特点,提出了一种新的基于模糊模式识别的模块性能测试方法。
针对信号变化块、叠加有许多强干扰信号等特点,采用以586微机为核心组成高速数据采集与处理系统,使得该测试方法得以实现。
实践表明,该方法的误检率为0,对于模块测试技术水平的提高有着十分重要的意义。
参考文献:[1]卢珞先.汽车发动机电子点火通用芯片的研究[J].汽车电器,2000(3):1-3.[2]刘皓春,卢珞先.汽车发动机点火系统高速数据采集技术研究[J].车用发动机,1999(1):45-46.[3]张曾科.模糊数学在自动化技术中的应用[M ].北京:清华大学出版社,1997.Research on Properties Test Methods of Electronic IgnitionBlocks for Automobile EnginesLU Luo -xian(Wuhan University of Technology ,Wuhan 430070,China)Abstract:Aimi ng at the output waves features of electronic igni tion blocks using to automobile engines,in this paper a new method based onfuzzy pattern recogni tion is put forward,and is realized.The construction of a properties test system,the establishment methods of s tandard clas -sification with fuzzy characters,the treatment methods of information,foundati on of rule base,and reasoning machi ne are emphasised.Key words :electronic igniti on block;test method;fuzzy pattern recognition;realizati on technology[编辑:赵成伟]#44# 车 用 发 动 机 2001年第3期。