威驰汽车电器实验台设计-开题报告
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学生姓名
指导教师姓 名
与交通工程 学院
专业、班级
职 高级实 从事 称 验师 专业
汽车运用 是否外聘 □是■否
威驰汽车电器试验台设计
一、课题研究现状、选题目的和意义
1、国内研究现状
随着汽车工业的发展，汽车作为一种代步工具，已经进入普及时代。目前平均每辆轿车 上的电气设备已经占到整车成本的 20%--30%，一些高档轿车上电器产品所占比重更高，电 器产品的费用已经占到整车成本的 50%以上。据美国汽车工业界的预测，2010 年全球汽车电 器产品的总销售额达到 1200 亿美元。汽车电器是汽车的重要组成部分，其自身的性能对汽 车的动力性、经济型、可靠性、安全性、操纵性、舒适性、娱乐性等各种性能都会产生直接 而重要的影响。现代汽车已经不再是传统的机电产品，其中器和机械部分的发展已经达到了 极致，汽车电器还有广泛的发展空间，汽车上 70%的革新来自汽车电子技术及产品。汽车电 子属于典型的高技术、高附加值、高增长的新兴产业，具有巨大的市场容量和很强的技术渗 透性与产品带动性，是我国占领产业技术制高点、大力推进高新技术产业化的良好机遇。在 发达国家，汽车已经进入电子时代，汽车电器技术已经成为当代汽车技术领域关注和研究的 重点问题。
实验台的技术参数： （1）、实验台基本结构由金属喷塑机箱加上喷砂铝板构成，装备有客户指定车型发动机电 子控制系统,包括发动机控制模块实验单元、点火系统单元、燃油喷射系统实 验单元、驻车 防盗系统及点火开关实验单元、空气流量传感器实验单元、曲轴和凸轮轴位置传感器实验单 元、节气门体实验单元、发动机冷却液温度和进气温度传感 器实验单元、氧传感器、爆震 传感器实验单元、实验台稳压电源系统、OBDⅡ电脑诊断座，配件数量和原车相同，不使用 任何替代配件；每个实验单元自成体系， 所有传感器实验单元可单独使用，也可以组合在 一起运行，每个实验单元的铝制面板上雕刻有电路图,并安装数字式显示表显示传感器的运 行状态、燃油压力表显示 燃油系统的压力、示波器（根据客户需求）显示传感器信号波形、 点火系统次级波形、喷油器信号波形等。 （2）、严格按照原车电路和装配关系将以上各种配件有机的连接在一起，配合必要的辅助 系统，可以模拟各种工况条件下发动机控制系统的工作过程； （3）、利用信号发生器可以模拟各种传感器的信号，体会发动机电控系统的运行过程，采 用节气门的开度信号可以控制空气流量和发动机的转速； （4）、故障诊断系统采用通讯式电脑诊断和在线式电脑诊断两种方法，台架配备有诊断连 接插头，可通过汽车电脑故障诊断仪对整个汽车电控燃油喷射系统传感器、执 行器系统进 行检测和故障诊断；可以连接汽车专用示波器或万用表，能直接在线读取汽车电控燃油喷射 系统传感器、执行器系统正常状态与故障状态下的电路参数； （5）、电路故障设置采用单片机智能故障设置系统，可以设置电路断路和虚接故障，也可 以根据实际情况设置对地或其他电路短路故障，相关电路全部设置故障点；故 障设置分实 训和教学两种模式，方便老师讲授和组织实训教学，教学模式下可以通过 LED 指示故障点的
2 国外研究现状
随着现代电子技术在汽车上的大量应用，传统意义上的机械式汽车被现代电子化汽车所 取代，各种电子电器产品已占汽车总成本的 30％，甚至更多，而且这种趋势还在不断发展。 电子技术的应用，在解决汽车的经济性、安全性、舒适性等方面起着非常重要的作用，然而， 众多电子产品的开发与应用，也给汽车行业带来了一个不容忽视的重要课题----汽车电磁兼 容的研究。
电磁兼容技术（EMC）是由电磁干扰引出的一项新技术。它是指电气装置或电气系统不 产生干扰或不受环境干扰，工作在指定环境中的能力。要想解决电磁兼容问题，首先就要找 到汽车电磁环境中的干扰源。干扰源可以分为车内干扰源和车外干扰源。
车内干扰源 是指车上各种电子电气系统产生的电磁干扰。电子电器设备产生的电磁干扰是由于汽车 上使用的电子产品中有许多导线、线圈和带有触点的电器，都具有不同的 电容和电感，而 任何一个具有电感和电容的闭合回路都会形成振荡回路。当电器设备工作产生火花时，就会 产生高频振荡并以电磁波形式发射到空中，对汽车上及周 围数百米范围内的收音机、电视 机和其它无线电装置的正常工作，产生不同程度的干扰。汽车产生的干扰不但会影响外界的 电子电器设备的正常工作，而且会影响自 身电子电器设备的正常工作，因此，电子环境干 扰会对电子产品的性能产生不利的影响，甚至会导致其功能丧失。 汽车的无线电干扰源主要是发动机的点火系统，其干扰波来自点火系统次级电压的高频 振荡。其次，在发电机负载电流突变和整流时也会产生电磁波。起动机、发电机、闪光器、 触点式电磁振动电喇叭、雨刮器、仪表系统等也都会产生较小的传导干扰和辐射干扰的电磁 波。 汽车电器产生的干扰电磁波具有脉冲特性且频带较宽，其频率一般在 0.15～1 000 MHz 之间。汽车电器产生的干扰电磁波，分传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰电磁波，是通过 汽车导线直接输入无线电设备和电子设备内部的，而辐射干扰电磁 波则是在空间传播，通 过天线（如点火系高压线就相当于天线）输入无线电设备内部。 车外干扰源 由自然现象、社会环境等引起的外部电磁干扰对汽车电子系统的影响也较为严重，外部 电磁干扰是指人为的各种电器设备，如：高压输电线、电车轨道附近、广播电视设备及无线 电通讯设备等所辐射出来的对汽车起干扰的电磁辐射及由雷电等自然现象引起的电磁干扰。 国外汽车电磁兼容研究现状 目前，世界上汽车发达国家对汽车电磁兼容研究已经取得了一些成就，形成了一套汽车 电磁兼容体系。这主要表现在：具有较为完善的汽车电磁兼容测试标准和 规范；具有有效 的对汽车整车和零部件进行电磁兼容检测、管理和认证的机构；具有高精度的汽车电磁兼容 测试系统；研制出了大型的汽车电磁兼容预测、分析和设 计软件。第三方测试认证机构、 汽车研究机构等也都开展了汽车电磁兼容方面的研究，并相继建立了自己的电磁兼容实验 室。
具体位置，方便学生体会电路常见故障对于系统的影响，而 实训模式则不需要提示功能； （6）、面板采用喷沙铝板氧化而成，结实耐用，永不变色；面板上绘制控制系统电路图解，
方便进行电路分析；在电路相应位置配备电压检测端子，可以检测各个端子的电压信号，便 于故障分析；
在教学中，汽车电器课不同于一般的理论课，它不是通过在黑板上进行理论证明、公式推 导所能解决的。因此，学生很难真正理解汽车电器的组成、工作原理，要解决电器设备的故 障更加困难。只有设计一个直观的实验台才能满足教学的需要，目前市场上销售的电器实验 台，虽然可以满足教学要求，但是价格都比较昂贵、维修困难，不适合中小型学校教学。
指导教师姓 名
与交通工程 学院
专业、班级
职 高级实 从事 称 验师 专业
汽车运用 是否外聘 □是■否
威驰汽车电器试验台设计
一、课题研究现状、选题目的和意义
1、国内研究现状
随着汽车工业的发展，汽车作为一种代步工具，已经进入普及时代。目前平均每辆轿车 上的电气设备已经占到整车成本的 20%--30%，一些高档轿车上电器产品所占比重更高，电 器产品的费用已经占到整车成本的 50%以上。据美国汽车工业界的预测，2010 年全球汽车电 器产品的总销售额达到 1200 亿美元。汽车电器是汽车的重要组成部分，其自身的性能对汽 车的动力性、经济型、可靠性、安全性、操纵性、舒适性、娱乐性等各种性能都会产生直接 而重要的影响。现代汽车已经不再是传统的机电产品，其中器和机械部分的发展已经达到了 极致，汽车电器还有广泛的发展空间，汽车上 70%的革新来自汽车电子技术及产品。汽车电 子属于典型的高技术、高附加值、高增长的新兴产业，具有巨大的市场容量和很强的技术渗 透性与产品带动性，是我国占领产业技术制高点、大力推进高新技术产业化的良好机遇。在 发达国家，汽车已经进入电子时代，汽车电器技术已经成为当代汽车技术领域关注和研究的 重点问题。
实验台的技术参数： （1）、实验台基本结构由金属喷塑机箱加上喷砂铝板构成，装备有客户指定车型发动机电 子控制系统,包括发动机控制模块实验单元、点火系统单元、燃油喷射系统实 验单元、驻车 防盗系统及点火开关实验单元、空气流量传感器实验单元、曲轴和凸轮轴位置传感器实验单 元、节气门体实验单元、发动机冷却液温度和进气温度传感 器实验单元、氧传感器、爆震 传感器实验单元、实验台稳压电源系统、OBDⅡ电脑诊断座，配件数量和原车相同，不使用 任何替代配件；每个实验单元自成体系， 所有传感器实验单元可单独使用，也可以组合在 一起运行，每个实验单元的铝制面板上雕刻有电路图,并安装数字式显示表显示传感器的运 行状态、燃油压力表显示 燃油系统的压力、示波器（根据客户需求）显示传感器信号波形、 点火系统次级波形、喷油器信号波形等。 （2）、严格按照原车电路和装配关系将以上各种配件有机的连接在一起，配合必要的辅助 系统，可以模拟各种工况条件下发动机控制系统的工作过程； （3）、利用信号发生器可以模拟各种传感器的信号，体会发动机电控系统的运行过程，采 用节气门的开度信号可以控制空气流量和发动机的转速； （4）、故障诊断系统采用通讯式电脑诊断和在线式电脑诊断两种方法，台架配备有诊断连 接插头，可通过汽车电脑故障诊断仪对整个汽车电控燃油喷射系统传感器、执 行器系统进 行检测和故障诊断；可以连接汽车专用示波器或万用表，能直接在线读取汽车电控燃油喷射 系统传感器、执行器系统正常状态与故障状态下的电路参数； （5）、电路故障设置采用单片机智能故障设置系统，可以设置电路断路和虚接故障，也可 以根据实际情况设置对地或其他电路短路故障，相关电路全部设置故障点；故 障设置分实 训和教学两种模式，方便老师讲授和组织实训教学，教学模式下可以通过 LED 指示故障点的
2 国外研究现状
随着现代电子技术在汽车上的大量应用，传统意义上的机械式汽车被现代电子化汽车所 取代，各种电子电器产品已占汽车总成本的 30％，甚至更多，而且这种趋势还在不断发展。 电子技术的应用，在解决汽车的经济性、安全性、舒适性等方面起着非常重要的作用，然而， 众多电子产品的开发与应用，也给汽车行业带来了一个不容忽视的重要课题----汽车电磁兼 容的研究。
电磁兼容技术（EMC）是由电磁干扰引出的一项新技术。它是指电气装置或电气系统不 产生干扰或不受环境干扰，工作在指定环境中的能力。要想解决电磁兼容问题，首先就要找 到汽车电磁环境中的干扰源。干扰源可以分为车内干扰源和车外干扰源。
车内干扰源 是指车上各种电子电气系统产生的电磁干扰。电子电器设备产生的电磁干扰是由于汽车 上使用的电子产品中有许多导线、线圈和带有触点的电器，都具有不同的 电容和电感，而 任何一个具有电感和电容的闭合回路都会形成振荡回路。当电器设备工作产生火花时，就会 产生高频振荡并以电磁波形式发射到空中，对汽车上及周 围数百米范围内的收音机、电视 机和其它无线电装置的正常工作，产生不同程度的干扰。汽车产生的干扰不但会影响外界的 电子电器设备的正常工作，而且会影响自 身电子电器设备的正常工作，因此，电子环境干 扰会对电子产品的性能产生不利的影响，甚至会导致其功能丧失。 汽车的无线电干扰源主要是发动机的点火系统，其干扰波来自点火系统次级电压的高频 振荡。其次，在发电机负载电流突变和整流时也会产生电磁波。起动机、发电机、闪光器、 触点式电磁振动电喇叭、雨刮器、仪表系统等也都会产生较小的传导干扰和辐射干扰的电磁 波。 汽车电器产生的干扰电磁波具有脉冲特性且频带较宽，其频率一般在 0.15～1 000 MHz 之间。汽车电器产生的干扰电磁波，分传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰电磁波，是通过 汽车导线直接输入无线电设备和电子设备内部的，而辐射干扰电磁 波则是在空间传播，通 过天线（如点火系高压线就相当于天线）输入无线电设备内部。 车外干扰源 由自然现象、社会环境等引起的外部电磁干扰对汽车电子系统的影响也较为严重，外部 电磁干扰是指人为的各种电器设备，如：高压输电线、电车轨道附近、广播电视设备及无线 电通讯设备等所辐射出来的对汽车起干扰的电磁辐射及由雷电等自然现象引起的电磁干扰。 国外汽车电磁兼容研究现状 目前，世界上汽车发达国家对汽车电磁兼容研究已经取得了一些成就，形成了一套汽车 电磁兼容体系。这主要表现在：具有较为完善的汽车电磁兼容测试标准和 规范；具有有效 的对汽车整车和零部件进行电磁兼容检测、管理和认证的机构；具有高精度的汽车电磁兼容 测试系统；研制出了大型的汽车电磁兼容预测、分析和设 计软件。第三方测试认证机构、 汽车研究机构等也都开展了汽车电磁兼容方面的研究，并相继建立了自己的电磁兼容实验 室。
具体位置，方便学生体会电路常见故障对于系统的影响，而 实训模式则不需要提示功能； （6）、面板采用喷沙铝板氧化而成，结实耐用，永不变色；面板上绘制控制系统电路图解，
方便进行电路分析；在电路相应位置配备电压检测端子，可以检测各个端子的电压信号，便 于故障分析；
在教学中，汽车电器课不同于一般的理论课，它不是通过在黑板上进行理论证明、公式推 导所能解决的。因此，学生很难真正理解汽车电器的组成、工作原理，要解决电器设备的故 障更加困难。只有设计一个直观的实验台才能满足教学的需要，目前市场上销售的电器实验 台，虽然可以满足教学要求，但是价格都比较昂贵、维修困难，不适合中小型学校教学。