帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理与检修3

帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理与检修3
帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理与检修3

帕萨特1.8T汽车排放控制系统的结构

原理与检修

摘要

帕萨特 1.8T汽车采用了先进的技术,其污染物排放控制达到欧Ⅳ标准。帕萨特1.8T汽车排放控制系统主要由一个三元催化转化器(TWC)、二次进气喷射装置(EAIR)、废气再循环(EGR)系统、曲轴箱强制通风(PCV)系统和燃油蒸发排放(EVAP)控制系统等组成。论述了帕萨特 1.8T汽车排放控制系统各主要元器件的结构原理与检修。

[关键词]:汽车;排放控制系统;结构原理;检修

目录

摘要 (ii)

1 汽车排放控制系统概述 (1)

1.1 排放控制系统与整车的关系: (1)

1.2 减少排污的方法 (1)

1.3 排放控制系统的基本组成 (2)

2 曲轴箱强制通风(PCV)系统的结构原理与检修 (2)

2.1 作用和基本组成 (2)

2.2 工作原理 (3)

2.3 曲轴箱强制通风装置的检修 (3)

3 燃油蒸发排放控制系统的结构原理与检修 (4)

3.1 燃油蒸发控制装置的构成 (4)

3.2 燃油蒸发控制装置的工作原理 (5)

3.3 燃油蒸发排放控制系统的检修 (5)

4 废气再循环系统的结构原理和检修 (6)

4.1 废气再循环控制装置的构成和工作原理 (6)

4.2 废气再循环控制装置的检修 (7)

5 三元催化转化器结构原理和检修 (8)

5.1 三元催化转换器装置的构成和工作原理 (8)

5.2 三元催化转换器装置的检测 (8)

6 二次进气喷射装置(EAIR)结构原理和检修 (10)

6.1 二次进气喷射装置(EAIR)结构原理 (10)

6.2 查找二次空气系统故障 (11)

7 涡轮增压装置的结构控制原理和检修 (12)

7.1 涡轮增压装置的结构控制原理 (12)

7.2 涡轮增压装置的检修 (13)

总结 (16)

参考文献 (17)

1 汽车排放控制系统概述

1.1 排放控制系统与整车的关系:

汽车排放控制系统是现代汽车上重要的、不可缺少的组成部分,它将汽车的有害排放物控制在最低程度,以减少对大气的污染。

排放控制系统与整车其他系统在设计中是统一的。在过去传统的汽车及发动机设计中,主要考虑的性能是动力性和可靠性。随着汽车有害排放物对大气的污染日趋严重,世界各国限制汽车排放的法规越来越严格。为了达到新的规定和要求,排放控制系统必须与整车其他系统一起进行统一设计,使现代汽车能够达到所规定的,包括排放性能在内的综合性能指标的要求。

排放控制系统与汽车上其他系统相互交融。由于采用统一设计各个系统都相互依赖,实质上排放控制系统难以与其他系统严格区分,现代汽车上的控制系统已基本“电子化”,即由计算机控制汽车,使汽车上的控制逐步“一体化”,以达到更高的综合性能指标。因此,不仅要把排放控制系统看做解决排放问题的单一系统,而且应视其为整车控制系统的一部分,因为它关系到汽车总体性能指标。

1.2 减少排污的方法

减少排污的方法首先是机内控制法。这种方法是根据有害排放物生成机理,对发动机结构及控制系统进行改造和改进设计,采用新材料、新工艺、新技术和新的控制方法,使发动机内的空气燃油混合气充分、高效的燃烧,从而达到减少有害气体排放的目的。例如发动机上的电子燃油喷射系统,它既能根据发动机的状况精确的控制喷油,达到合理的空气燃油混合比例,又能雾化良好,加上精确的点火控制,使污染物进一步减少,更适应了越来越严格的排污规范和标准。

减少排污的第二种方法是机外控制法。这种方法将车上排放的有害气体通过反馈或过滤等装置,使它们重新进入汽缸燃烧或在排放过程中被氧化、还原,变成无害物质排出车外,减少排放污染物。如帕萨特 1.8T汽车上的曲轴箱通风装置,可以把“窜”入曲轴箱的未燃烧的混合气,强制导入汽缸的燃烧室进行重新燃烧,从而避免混合气从曲轴箱中溢出,污染空气;再如三元催化器,也能在一定条件,充分氧化、还原排气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物,有效地抑制有害气体的排放。

机内控制法的装置和机外控制法的装置可统一于排放控制系统。

1.3 排放控制系统的基本组成

帕萨特 1.8T排放控制系统主要由一个涡轮增压器(ABB)、三元催化转化器(TWC)、二次进气喷射装置(EAIR)、废气再循环(EGR)系统、曲轴箱强制通风(PCV)系统和燃油蒸发排放(EVAP)控制系统等组成。如图1所示

图1 帕萨特1.8T发动机及其排放控制系统

2 曲轴箱强制通风(PCV)系统的结构原理与检修

2.1 作用和基本组成

曲轴箱强制通风装置的作用是将曲轴箱中的碳氢化合排放物强行导入发动机歧管和燃烧室,重新燃烧,以免碳氢化合物进入大气引起污染的装置。

在发动机工作的时候,由于活塞环不能使活塞与汽缸缸壁之间完全密封,一些没有燃烧的空气燃油混合气和已燃烧的其他物质在压力和做功冲程的作用下,通过活塞环进入曲轴箱。气体主要是碳氢化合物,人们把它称为曲轴箱蒸汽或“窜气”。

曲轴箱强制通风装置主要由通气软管、PCV软管和PCV阀等组成。核心部件是PCV阀。PCV阀是由一个柱塞式阀和弹簧构成,位于气缸体的侧部。

PCV阀是曲轴箱强制通风装置中的重要部件,它可以使发动机在所有的转速和负荷情况下正常工作。PCV阀是一个流量控制阀,如果没有它,在发动机怠速或较低速运转时,过量的通风空气会通过曲轴箱进入歧管,发动机的空气燃油混合比增大,使

怠速不稳或失速。

2.2 工作原理

当发动机工作时,进气歧管形成相对真空,把曲轴箱蒸气和吸入的混合气(空气通过发动机空气滤清器的PCV滤清器和软管),再通过软管PCV阀导入进气歧管进入汽缸燃烧,即防止了曲轴箱“窜气”的危害,又使“窜气”不能进入大气造成污染。

进气歧管的真空度决定了PCV阀的关闭及开启的程度,PCV阀关闭及开启的程度则决定了窜缸混合气被吸入进气歧管进而参加燃烧的数量。当节气门开度增大时,进气歧管真空度降低。PCV阀在其弹簧力的作用下开度增大,使较多的窜气(已与通气管来的新鲜气体混合)吸入气缸再燃烧。当节气门开度减小时,进气歧管的真空度增高。PCV阀的开度减小甚至关闭,因而被吸入进气歧管的窜气也少,甚至没有。这样,曲轴箱的窜气在不影响可燃混合气浓度的情况下,通过曲轴箱强制通风装置适时地进行再循环燃烧。曲轴箱强制通风装置的构成如图2所示。

图2 曲轴箱强制通风装置的构成

2.3 曲轴箱强制通风装置的检修

1. 发动机怠速时,检查PCV软管、通气管及其接头是否有泄漏现象。如有,应予以更换。

2. 拆下PCV软管和通气管,检查软管有无堵塞和老化等不良现象。如有,应予以更换。

3. 在发动机怠速时,用手或钳子轻轻地不断捏夹PCV软管,此时应听到PCV阀

反复开闭的“咔哒”声,否则检查PCV阀座密封圈是否破损。如果密封圈正常,则应更换PCV阀并重复上述检查。

3 燃油蒸发排放控制系统的结构原理与检修

3.1 燃油蒸发控制装置的构成

燃油蒸发控制装置的作用是防止燃油箱的燃油蒸气(碳氢化合物)排入大气造成污染。燃油蒸发控制装置的构成如图3所示,主要由活性炭罐储存装置、燃油蒸发净化控制装置和燃油箱燃油蒸发控制装置组成。

图3 燃油蒸发控制装置

1. 活性炭罐储存装置

活性炭罐主要由炭罐体和罐体内的活性碳组成。在车辆运行和发动机运转时,燃油箱的燃油蒸气通过燃油箱EVAP阀和EVAP双通阀进入活性炭罐的上部,新鲜空气将从活性炭罐的下部进入活性炭罐,并清洗活性炭罐。发动机停机时,燃油蒸气将和新鲜空气在罐内混合并储存在活性炭罐中。发动机工作时,燃油蒸气的混合物将受到燃油蒸发净化控制装置的控制适量的被吸入汽缸参加燃烧。

2. 燃油蒸发净化控制装置

燃油蒸发净化控制装置主要包括EVAP排放控制膜片阀、EVAP排放控制电磁阀和软管等。EVAP排放控制膜片阀受EVAP排放控制电磁阀控制。EVAP排放控制电磁阀则受ECM/PCM根据各传感器信号进行控制。当EVAP排放控制电磁阀由ECM/PCM指令打开时,进气歧管的真空将导入EVAP排放控制膜片阀的上方,并使

阀片上移开启,于是炭罐上部的定量排放小孔打开,燃油蒸汽混合物便被吸入节气门体上的进气孔,进而实行净化燃烧。

3. 燃油箱燃油蒸发控制装置

燃油蒸发控制装置主要依靠EVAP双通阀来控制进入活性炭罐的燃油蒸气量。当燃油箱中的燃油蒸气压力高于EVAP双通阀的设定值时,EVAP双通阀打开,燃油蒸气导向活性炭罐。

3.2 燃油蒸发控制装置的工作原理

在发动机不工作时,燃油蒸发排放装置将燃油蒸气收集到活性炭罐中,防止它达到一定气体压力和浓度而引发爆炸;发动机启动后,在燃油排放装置的控制下,燃油蒸气从活性炭观众排除并进入进气歧管或空气滤清器,最后到达发动机燃烧室燃烧。

发动机燃油蒸发排放控制系统主要是限制HC的排出。活性炭罐用于吸收从燃油箱内蒸发的燃油蒸气(HC),以防止这些蒸气进入大气,引起污染。活性炭罐上有两个接口:进气口与燃油箱相通,排气口则用一个软管接到节气门后的进气管内。在中间管道上安装有一个由ECU控制的电磁阀。

1. 在怠速时,ECU接收到怠速信号控制此阀不工作。

2. 当中高速发动机冷却液温度在85℃以上时,发动机输出功率比较稳定,并且进气量较大,此时ECU根据发动机转速信号、冷却液温度信号等.控制电磁阀工作.燃油蒸气便会进入进气管.使其参加燃烧。

3. 急加速时,发动机需要很浓的混合气,此时电磁阀不工作,使发动机转速能迅速提高。

3.3 燃油蒸发排放控制系统的检修

1. EVAP炭罐的检修

1)检查汽油蒸气管路有无连接松动、弯曲或损伤;

2)检查有无扭曲、裂缝或汽油泄漏;

3)拆下EVAP炭罐.检查有无裂缝或损伤。

2. EVAP炭罐清洗电磁阀的检修

1)从电磁阀上拆下真空软管,并在其上作标记,以便能装回原处;

2)拆下线束连接器;

3)在真空软管所接的管接头上接真空泵抽真空。检查EVAP炭罐清洗电磁阀加电

和撤电时情况是否正常。正常情况为:有蓄电池电压时情况正常,施加电压时,无真空度,撤消电压时,保持真空;

4)测量电磁阀两接线柱之间的电阻.一般为36~44Ω(在20℃以下)。

3. EVAP炭罐清洗系统的检查

1)从节气门体上拆下真空软管,并将真空泵接至真空软管上:

2)在发动机分别处于冷

(冷却水温为6℃或更低)、热(冷却水温为70℃或更高)状态时,在检查下列情况(如表1所示)。

表1 EVAP炭罐清洗系统的检查

发动机状态发动机工况通入的真空度/Pa 结果

冷态

怠速

50 保持真空转速3000r/min

热态

怠速50 保持真空

发动机启动后3min内,

转速3000r/min

试抽真空真空度消失

发动机启动后3min后,

转速3000r/min

50

暂时保持真空,之后消失。当在海拔

2200m或更高处,或者进气温度在

50℃或更低时,真空度继续下降

4. EVAP炭罐清洗孔真空度的检查

1)在发动机冷却水温为80~95℃时,从进气歧管的清洗软管接头上拆下真空软管,将真空泵接到接头上;

2)起动发动机,加大节气门使发动机转速提高后,检查真空度是否保持稳定。若不产生真空度,则说明进气歧管上的孔可能堵塞,需清理。

4 废气再循环系统的结构原理和检修

4.1 废气再循环控制装置的构成和工作原理

废气再循环系统(EGR)的作用是把发动机排出的一部分废气(惰性气体)引入进气系统中,与混合气一起进人气缸中燃烧,降低气缸内最高温度,减少NO的生成。帕萨特1.8T采用电控EGR系统,系统构成如图4所示。废气再循环装置通过使部分废气经EGR阀和进气歧管进入燃烧室来减少氮氧化合物(NOx)的排放。EGR阀升程传感器用来检测EGR阀的升程量,并将该信息转变成电信号传送给ECM/PCM。

ECM/PCM将此信息与此工况下理想的EGR阀升程进行比较,若两者之间有差异,则ECM/PCM通过改变送往EGR阀的电流以改变EGR阀的升程量,从而改变参与再循环的废气量。

图4 帕萨特1.8T的EGR系统

4.2 废气再循环控制装置的检修

1. 废气再循环系统的检修

从节气门体上拆下真空软管(绿条)并将真空泵接到真空软管上。在发动机分别处于冷(冷却水温为50℃或更低)、热(冷却水温为80~95℃或更高)状态下,检查下列情况(如表2所示)。

表2 废气再循环系统的检修

发动机冷却水真空度/Pa 发动机状况正常情况

冷抽真空怠速真空消失

6 怠速保持真空

20 怠速不稳保持真空

2. EGR阀的控制真空度的检查

1)在发动机冷却水温为80~95℃时,从节气门体的EGR真空接头上拆下真空软管,装上手提真空泵;

2)起动发动机,加大节气门使发动机转速增高后,检查EGR阀的真空度是否随发动机转速增加而成正比增高;

3)检查EGR阀工作是否正常(见表3)。

表3 EGR阀检查

真空度/Pa 正常情况真空度/Pa 正常情况

≦7 空气吹不过去≧23 空气可吹过去

3. 废气再循环热真空阀的检修

1)从废气再循环热真空阀(EGR Tvv)上拆下真空软管,并将手提真空泵接到EGR Tvv上;

2)抽真空,检查通过EGR Tvv真空情况;正常情况是当冷却水温不高于50℃时,真空度下降;当冷却水温不低于80℃时,保持真空。

在检修过程中,拆卸和安装EGR Tvv阀时,对塑料部位不得使用扳手;安装EGR Tvv时,在螺纹部分要涂一层密封剂,并拧紧至规定力矩20~40N?m。

5 三元催化转化器结构原理和检修

5.1 三元催化转换器装置的构成和工作原理

三元催化转换器也称作触媒转换器。简称触媒。它一般是用铂、钯和铑作为催化剂,将CO和HC氧化后,NO X与HC或与空气中的H还原,最后形成CO2、HC及N2排人大气。试验证明:当混合气的空燃比控制在理论空燃比(14.7)附近时,三元催化转换器才能使碳氢化合物、一氧化碳、氢气的还原反应和氮氧化物、氧气的氧化反应同时进行,并将排气中的三种有害气体HC、CO、NO X,转化为二氧化碳、水等无害成分。因而三元催化剂只有借助于加热型氧传感器并通过ECM/PCM实行闭环控制才能充分发挥其效能。其安装位置如图5所示。

图5 三元催化转换器安装位置

5.2 三元催化转换器装置的检测

催化转化器可能出现三种不同的故障:泄露、废气流动不畅和不工作。

如果发动机高速运转时,催化转化器堵塞或任何程度的废气流动不畅都会引起功率下降,启动后熄火(完全堵塞),发动机转速升高时发动机真空度下降,甚至在进气口处有“啪啪”响声。

催化转化器的这类故障常常是由点火缺火或是排气门漏气所引起。这种情况将导致废气中有过量的HC。当这些燃油到达催化转化器时,就会燃烧。并导致催化转化器的工作温度急剧升高。极高的温度使催化转化器内部的材料熔化,因而将导致催化转化器的局部甚至全部堵塞。更换堵塞的催化转化器将排除引起流动不畅的这个直接原因,但并不能解决堵塞的根本原因。一定要确定催化转化器故障的原因,并在更换催化转化器之后对此故障加以排除。

为了证明排气系统或催化转化器是否阻碍废弃流动,应将一只真空表连接到进气真空源上。在发动机快怠速运转时,观察真空表。如若真空表读数降低,表明排气节流。检查排气系统或催化转化器是否堵塞的另一种方法是将一只压力表插进排气歧管的氧传感器安装孔内。

在将压力表装好的情况下,保持发动机以2000r/min转速运转,观察压力表。理想的压力读数为小于1.25 lbf/in2(86.18kPa)。如果读数大于2.75 lbf/in2(217.25kPa),说明严重堵塞。但是这只是告诉你排气管中是否存在过高的背压,却不能告诉你问题出在哪里。应记住,排气流动不畅的原因还有排气管损坏或压扁,消声器或谐振器内部挡板倒塌。

用一把橡胶锤敲击催化转化器。如果催化转化器发出咔拉声,就应该将其更换,无需进行其他检查。这是一个简化的检查项目,并不能用来确定催化转化器将CO和HC转变成CO2和水的能力。用于检查催化转化器能力的独立试验为氧储备试验。

这个实验的根据是这样一个事实:完好的催化转化器能储备氧。开始时,首先让二次空气喷射系统不起作用。在废气分析仪和催化转化器升温后,使发动机保持在2000r/min运转。观察废气分析仪上的读数。一旦读数停止下降,应检查废气分析仪上氧的读数。氧的读数应在大约0.5%~1%。这表明催化转化器正利用最多的可利用的氧。一旦CO开始下降就观察氧读数。如果催化转化器不能通过该实验,表明它工作性能很差或者根本就不能工作。

我们来看一则帕萨特1.8T无高速、高速动力不足故障案例。

1. 故障现象

一辆帕萨特1.8T乘用车(采用五档手动变速器,累计行驶里程为9.1万km),出现最高车速只能达170km/h的故障。在其他修理厂已先后更换过空气流量传感器、火花塞、节气门、喷油器、点火线圈、电动燃油泵、空气滤清器和汽油滤清器等,故障依然未能排除。

2. 故障诊断

首先连接燃油压力表,测量燃油系统压力。怠速时该压力为350kPa,急加速时为400kPa,即燃油系统压力正常。用V.A.G1552故障阅读仪(下称阅读仪)对发动机系统进行检测,有17964(P1556 035)故障代码,其含义为进气增压压力控制未达到极限。从阅读仪显示的故障内容看,故障部位应在涡轮增压系统。于是就将检查重点放在对涡轮增压器、增压压力传感器、涡轮增压压力限制电磁阀(N-75)、中冷器和涡轮增压空气再循环电磁阀(N-249)上。

因该车刚刚行驶了9.1万km,涡轮增压器损坏的可能性不是很大,所以先检查了进气管路,未发现泄漏之处。拔下增压压力传感器线束侧连接器,接通点火开关时,用数字万用表的电压档测量其l号和3号端子间的电压,为5V,说明供电正常。用阅读仪的数据流功能读取发动机系统数据流,发现最高增压压力为 1.040bar(1bar = 0.1MPa),说明增压压力传感器正常。给N-75和N-249两电磁阀直接通电,可以听到电磁阀工作时的“咔哒”声,说明两电磁阀工作正常。接着更换了中冷器,但故障现象依旧。

在试车时经询问驾驶人得知,该车经常在高速公路上以190~200km/h的速度行驶,当行程为6万km和8万km时,曾分别损坏过第l缸和第4缸的点火线圈。于是就怀疑在点火线圈损坏时,有未燃烧的汽油进入三效催化转化器内,其异常的高温造成三效催化转化器的早期损坏。拆下三效催化转化器,发现有轻微的烧蚀现象,换上新的三效催化转化器后,用阅读仪读取数据流,发现增压压力达l.580bar,在高速公路上对乘用车试车,乘用车可以轻松加速至200km/h,该故障彻底排除。

3. 故障分析

由于乘用车长时间在高速公路上行驶,在点火线圈损坏后未采取拔下相应气缸喷油器线束侧连接器的措施,所以未燃烧的汽油进人三效催化转化器内,使得三效催化转化器烧蚀,引起排气不畅,排气压力降低,而涡轮增压器就是利用排气管中的废气压力来驱动涡轮增压器的叶轮旋转.以增加进气压力的,这就造成了增压压力不足,使乘用车动力不足,致使无法跑高速的现象。

6 二次进气喷射装置(EAIR)结构原理和检修

6.1 二次进气喷射装置(EAIR)结构原理

二次空气喷射装置向排气净化系统喷人新鲜空气,促进HC和CO的燃烧,达到废气净化的目的。帕萨特1.8T二次空气喷射装置示意图如图6所示。

图6 二次空气喷射装置示意图

空气泵被发动机前边的传动带驱动向系统提供空气。在空气泵进之前,进气空气通过离心式滤清器,靠离心力把异物与空气分离。在许多系统中,空气从空气泵流向二次空气旁通(SAB)阀,此阀引导空气到大气中或二次空气转移(SAD)阀。SAD 再引导空气到排气歧管或催化转换器。因此,二次空气气流可以被引导向三处:①通过空气过滤器、空气泵流到(或旁通到)大气中。②逆流到排气歧管。③顺流到催化转换器。SAB阀与SAD阀都有被发动机ECU控制的电磁阀。两者之中的任意一个电磁阀被ECU激发时,就可以把真空度施加到SAB阀或SAD阀上。在二次空气系统中,有两个单向阀。二次空气在到达排气歧管或催化转换器前,必须通过一个单向阀,该单向阀在排气回火或空气泵驱动皮带失灵时阻止废气回流到空气泵中。

6.2 查找二次空气系统故障

SAB阀与SAD阀部靠ECU控制的电磁阀运行。如果在排气歧管或催化转换器中没有空气(氧气)进入废气流,HC与CO的排放就会很高:在任何时候,空气流入排气歧管中反应,能够增加催化转换器的温度而导致催化器损坏:如果空气不断地流入催化转换器,在富油运行期间能够引起催化转换器过热。

对于所有的发动机运行工况,SAB阀的开路电路是把空气导向大气。如果在SAD 阀中开路电路发生,二次空气则会不断地流入催化转换器中。任意一个或两个阀出现机械故障时,则会有不正确的空气流入排气歧管或催化转换器,而引起故障。

二次空气进气阀的检测方法如下:

1. 如图7所示,将二极管检测灯V.A.G1527接到插头的两端子上,进行执行元件诊断,若灯亮,更换二次空气进气阀;若灯不亮,检查端子正极与搭铁之间的电压,应为蓄电池电压。若无电压,检查端子正极与燃油泵继电器J17之间的导线是否断路,导线最大电阻0.5Ω。

图7 二次空气进气阀的检测

2. 检查端子2与ECU之间是否断路,检查导线是否对正极和搭铁短路。

7 涡轮增压装置的结构控制原理和检修

7.1 涡轮增压装置的结构控制原理

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。

图8中蓝色的为进气管,红色的为排气管。从图中箭头的指向很容易看出:从发动机汽缸中排出的废气,通过排气管被引入到废气涡轮处,由于发动机废气具有高温高压的特性,因此他本身是含有很大的能量的。这些能量足可以驱动一个废气涡轮以每分中10万转的转度高速旋转。废气涡轮通过中间轴带动进气涡轮以同样的速度旋转,这样,就可以大量压缩新鲜空气,以提高空气密度。由于空气压缩以后会放热,为了避免汽缸内温度过高而引起混合气自然,所以必须先把高压空气引入到中冷器进行冷却,冷却以后的空气才能允许在汽缸内安全的燃烧。

图8 涡轮增压系统的工作原理

从图9中的箭头指向就很容易看出涡轮增压器的工作过程。这里要提出一个关键的机构,那就是涡轮轴的润滑系统。可别小看两个涡轮叶片之间的这个轴承,它的工作环境是非常恶劣的。不难想象,发动机的排气温度是非常高的,它要在如此高的温度情况下,以每分钟10万转的转速旋转,这就对它的耐高温可耐磨性能提出了很高的要求。所以在这个轴承的壳体上特地开了两个孔,通过这两个孔,因部分润滑油,让中间轴悬浮在油膜上做高速旋转,这样才能保证它有更好的可靠性和耐用性。

图9 涡轮增压机的结构

7.2 涡轮增压装置的检修

检查涡轮增压器的外部和安装情况。听一听是否有不正常的机械噪声。目测一下是否有漏气、堵塞、温度过高、节流或叶轮碰壳体的情况。在怠速或低功率时看起来似乎是少量的、不严重的系统漏气,在额定负荷时会严重地影响发动机的空燃比和涡轮增压器壳体中的气体压力。所以一旦这种漏气发生,在额定负荷时将会产生严重问题。

听一听是否有不正常的机械噪声并看一看振动情况。

听一听是否有高频噪声,这可能表明有空气或燃气泄漏。

听一听周期性噪声的程度,这可能表明在空气滤清器和管道中有节流。

检查螺母、螺栓、压板和垫片是否有漏装或松动现象。

检查发动机进排气管及其管道和固定件是否有松动和损坏。

检查润滑油进出管道是否有节流或损坏现象。

检查涡轮增压器壳体是否有裂纹或损坏。

检查外部润滑油或冷却介质是否有泄漏,检查涡轮增压器外表面是否有污物沉淀(表明空气、润滑油、排气或冷却介质泄漏)。

检查是否有明显的热变色。

检查空气滤清器是否有明显的节流现象。

检查废气放气阀是否有自由运动和损坏。必须确保软管情况良好,接头是紧的。按照设备的原始规范来检查校准和控制系统。

核实涡轮增压器的结构参数对该用途来说是否是正确的。

检查外部润滑油或冷却介质是否有泄漏,检查涡轮增压器外表面是否有污物沉淀(表明空气、润滑油、排气或冷却介质泄漏)。

检查是否有明显的热变色。

检查空气滤清器是否有明显的节流现象。

查废气放气阀是否有自由运动和损坏。必须确保软管情况良好,接头是紧的。按照设备的原始规范来检查校准和控制系统。

核实涡轮增压器的结构参数对该用途来说是否是正确的。

检查外部润滑油或冷却介质是否有泄漏,检查涡轮增压器外表面是否有污物沉淀(表明空气、润滑油、排气或冷却介质泄漏)。

检查是否有明显的热变色。

检查空气滤清器是否有明显的节流现象。

查废气放气阀是否有自由运动和损坏。必须确保软管情况良好,接头是紧的。按照设备的原始规范来检查校准和控制系统。

核实涡轮增压器的结构参数对该用途来说是否是正确的。

记住:这些问题被排除的本身往往不会除掉作为故障指示物的残留物。这些残留物的存在常常会引起对涡轮增压器的不准确评价。当问题已经被排除而残余物仍旧保

留着时,会造成对涡轮增压器的错误评价。例如,若在检测前已先把空气滤清器调换成新的,但是残留物(如发动机进气管中由于以前节流时残留的润滑油助保留着)会使你错误地认为残留物不是节流造成的,而是别的原因造成的,从而得出不存在空气阻塞的结论,即使残留物证明可能发生过节流。

在完成故障诊断的其余部分之后,再排除任何安装上的问题。如果涡轮增压器的零件损坏了,则应当先更换零件,然后再进行校正,以防重新产生问题。

注意:如果涡轮增压器能自由转动并不擦内壳的话,就不要急于判定为涡轮增压器的问题。

我们来看一则帕萨特1.8T轿车高速动力不足故障案例。

故障现象:车速无法超过140km/h以上。另外车主反映车速超过100km/h后发动机加速迟钝,跟正常时相比高速加速性能差多了,100km/h以下时基本正常。

故障诊断:经过检测发现有几个故障码,清除后进行初步检查,发现空气滤清器前面有一滤网比较脏,清理后更换一个新空气滤清器。再次试车,发现故障现象仍然没有排除,再次读取故障码为17964,含义为“涡轮增压压力未达极限”。用诊断仪读取数据流,发现当车速超过100km/h后氧传感器的电压总是处于0.8V左右变化,即混合气总处于浓的状态。

高速动力不足,往往是由于供油不足引起的。但该车不是,因为从氧传感器的读数可以确认在高速时不是供油少而是供油多(或是相对来说供气量少)所以才会引起混合气偏浓。那么,什么原因引起混合气偏浓呢?测量汽油压力在怠速时为350kP。急加速时可以达到400kPa压力正常。另外根据低速时正常也可以排除喷油器堵塞的可能,因为该车怠速工作平稳,空转加速也正常。

既然供油系统正常,是不是进气系统有问题呢?用诊断仪执行元件测试发现各电磁阀有动作声。再拆下进气管,发现进气管内有机油流出,这是为什么呢?再进一步检查发现中冷器内也是机油,再拔出机油尺发现机油液面已下降到了下限。这时怀疑是涡轮增压泵的浮动轴承漏油了,于是拆下增压泵发现增压泵的进气口和出气口都有机油渗出,估计进气管中的机油是因涡轮增压泵损坏引起。

涡轮增压泵漏油是发动机高速动力不足的唯一故障原因吗,带着这一疑问又检查了三元催化装置发现其网状结构已经大部分堵死,只有边缘部分有点空隙。根据故障现象分析,这才是发动机高速不良的直接原因。可以这样解释,因为排气系统堵塞使发动机排气不畅,进而引起进气不充分,使汽缸内部的混合气中废气成分无法排出,使燃烧质量变差,所以动力不足,该故障在低速时不明显,但随着发动机转速的升高排气背压也跟着升高,进一步使工作质量恶化故障现象就明显起来。那么什么原因引起三元催化器堵塞呢?以前总认为汽油品质不好会引起三元催化器堵塞,但对于该车

来讲,是不是与涡轮增压泵漏油有关呢?经过仔细分析,认为发动机动力不足这一故障现象的直接原因是三元催化器堵塞,三元催化器堵塞是因为涡轮增压泵漏油,因增压泵漏出的机油参与了燃烧,而燃烧机油会产生大量的积炭,最终堵塞了三元催化器使排气受阻,车主这时才感到动力不足,从而出现这一故障。

故障排除:更换三元催化器及涡轮增压泵后故障排除。

故障分析:需要注意的是,如果只更换三元催化器而不更换增压泵不久之后会再次出现堵塞故障;如果只更换增压泵不更换三元催化器,则不能排除高速动力不足的故障现象肯定也无法修好此车所以要标本兼治,同时更换这两个部件,才能彻底排除该车故障。

总结

上述为帕萨特1.8T排放控制系统的结构控制原理和检修方法,每一类故障又表现出不同的故障现象,并且各自有不同的故障原因。当汽车出现故障现象,又确定不了故障原因时,应找出每种故障可能的原因,逐一进行排除,直到最后确诊并修复。现代汽车维修并非只是单一的师傅带徒弟的模式了,我们应科学的处理问题。汽车故障分析与诊断应遵循“询问、查阅资料、直观检查、调取故障码、检测和试验”检修过程和规律,采用逐一排除的方法,将确定故障的范围一步步缩小,最终找到故障部位。随着汽车技术的不断发展,对汽车维修人员的要求也越来越高,汽车维修技术人员只有不断学习现代汽车技术相关知识和理论,才能更好的掌握各种车型的排放控制系统的结构控制原理,和故障判断及排除方法,学会使用各种检测仪器设备,不断总结维修经验,提高维修技术水平,才能适应汽车维修技术日新月异的发展。

参考文献

[1] 胡建军编.思维与汽车维修[M].北京:机械工业出版社,2006:223-225

[2] 韩玉敏编.排放控制系统[M].北京:化学工业出版社,2005:15-17

[3] 陈家瑞编.汽车构造[M].北京:机械工业出版社,2005:196-199

[4] 弈其文编.上海帕萨特B5轿车维修手册[M].辽宁:辽宁科学技术出版社,2003

[5] 钟声.天津汽车[J].天津:天津市恒远印刷有限公司出版,2006年第2期

自动控制原理答案第3章

https://www.360docs.net/doc/d83157099.html, School of Electronic Engineering, Dongguan University of Technology 【习题3-1】: 已知某控制系统结构图,其中T m =0.2,K =5,求系统的单位阶跃响应性能。1 )对比二阶系统开环传递函数的一般表达式: 2)解得:3)进而解得:4)超调量:5)调节时间:6)峰值时间:7)上升时间: https://www.360docs.net/doc/d83157099.html, School of Electronic Engineering, Dongguan University of Technology 【习题3-2】: 已知某控制系统结构图,系统的单位阶跃响应曲线,试确定系统参数K 1、的值。)闭环传递函数:2)从曲线中可以直接获得:3))计算系统的参数: )比较二阶系统闭环传递函数的一般式: 阶跃响应的输出通常用h(t)表示,代替c(t) ()()() lim lim t s c c t sC s →∞ →∞==

https://www.360docs.net/doc/d83157099.html, School of Electronic Engineering, Dongguan University of Technology 【习题3-3】: 已知某控制系统结构图,要求系统的阻尼比ζ=0.6,试确定K t 的值,并计算动态性能指标:t p 、t s 和σp 的值。1)闭环传递函数: 2)比较二阶系统闭环传递函数的一般式:3)解得: 4 )计算系统的动态性能: https://www.360docs.net/doc/d83157099.html, School of Electronic Engineering, Dongguan University of Technology 【习题3-4】: 已知某控制系统结构图,要求系统的超调量σp =16.3%,峰值时间t p =1 秒,求K 与τ。 1)根据超调量和峰值时间的定义,有: 2)计算系统的特征参数:3)闭环传递函数: 4)比较二阶系统的闭环传递函数的一般形式:5)解得:

汽车空调系统的检修

项目七汽车空调系统的检修 任务一汽车空调制冷系统零部件的检修 任务目标 任务描述 一辆桑塔纳2000GSI型轿车行驶85000Km后,发现打开空调制冷系统时,送风口有自然风送出,但是不制冷。经技术人员详细检测,很快发现造成制冷系统不制冷的故障原因,并排除了故障,恢复了空调制冷系统的制冷功能。 知识准备 一、空调制冷系统 汽车空调有以下四个功能:汽车空调的第一功能:调节车空气的温度;汽车空调的第二功能:调节车空气的湿度;汽车空调的第三功能:提供合适的气流速度与气流方向;汽车空调的第四功能:过滤净化车空气,保证车空气的质量。汽车空调系统大大改善了乘客在乘车时的舒适性和安全性。 空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、储液罐、膨胀阀、蒸发器、风机及管路与控制部件等组成。其布置如图7-1-1所示。

图7-1-1 (一)压缩机 压缩机是制冷回路的心脏,起到输送和压缩气态制冷剂,保证制冷循环正常工作的作用。其外形结构如图7-1-2所示。 图7-1-2 压缩机 汽车空调压缩机采用容积型压缩机,大多是斜盘式压缩机和立式往复式压缩机,利用活塞在汽缸中作往复运动来改变压缩室的容积吸入制冷剂和增压。 1.斜盘式压缩机的结构如图7-1-3所示。

图7-1-3 斜盘式压缩机的结构 1-曲轴2-活塞3-钢球4-支承盘5-外壳6-旋转斜盘7-吸簧8-外放泄阀板9-轴封10-离合板及毂11-密封座12-滑动轴承13-带滑轮14-离合器线圈及外壳15-前端盖16-气缸的前半部17-推力座圈18-推力轴承19-推力座圈20-气缸后半部21-油池22-吸油管23-后端盖24-油泵齿轮 斜盘式压缩机的工作原理如图7-1-4所示。 图7-1-4 斜盘式压缩机的工作原理 2.变容量压缩机 由于空调压缩机转速随发动机转速而变化,从节约能源等方面考虑,出现了变容量压缩机,能够根据蒸发器制冷负荷的变化自动调节排量。 变容量压缩机的种类有容量固定变化式和连续变化式两种。 (1)两级变容量空调压缩机 日本丰田佳美20系列轿车采用的变容量压缩机,是在10缸旋转斜盘压缩机的基

帕萨特B5空调制冷系统及维修

帕萨特B5空调制冷系统及维修

帕萨特B5空调制冷系统原理及维修 摘要:本论文主要讲述的是对汽车空调不制冷的故障进行分析及排除,汽车空调不制冷主要分为:汽车空调完全不制冷故障、汽车空调制冷不足故障、汽车空调间隙性制冷故障。从空调系统的工作原理方面入手,通过各种检测结果,再结合空调电路知识进行分析,综合总结其故障原因及排除。 关键词:帕萨特B5汽车空调电路控制原理不制冷故障分析维修

目录 第一章绪论…………………………………………………………………………………第二章汽车空调的基本概述……………………………………………………………… 2.1空调的功用……………………………………………………………………… 2.2制冷原理………………………………………………………………………… 2.3汽车空调的特点………………………………………………………………… 第三章汽车空调的结构组成与工作原理………………………………………………… 3.1汽车空调系统的部件构成……………………………………………………… 3.1.1压缩机………………………………………………………………………… 3.1.2冷凝器………………………………………………………………………… 3.1.3膨胀阀………………………………………………………………………… 3.1.4蒸发器………………………………………………………………………… 3.1.5储液干燥器…………………………………………………………………… 3.2汽车空调制冷系统的工作原理………………………………………………… 3.2.1压缩过程……………………………………………………………………… 3.2.2放热过程……………………………………………………………………… 3.2.3节流过程……………………………………………………………………… 3.2.4吸热过程……………………………………………………………………… 第四章帕萨特B5轿车空调故障诊断与排除…………………………………… 4.1故障诊断方法…………………………………………………………………… 4.1.1观察法………………………………………………………………………… 4.1.2各制冷部件及控制机构的检查……………………………………………… 4.1.3压力检测法…………………………………………………………………… 4.2故障排除……………………………………………………………………… 第五章小结…………………………………………………………………………………结束语……………………………………………………………………………… 致谢…………………………………………………………………………………… 参考文献………………………………………………………………………………

三冲量汽包水位控制原理及应用教程

锅炉汽包水位是锅炉生产过程的主要工艺指标,同时也是保证锅炉安全运行的主要条件之一。汽包水位过高,使蒸汽产生带液现象,不仅降低蒸汽的产量和质量,而且还会使过热器结垢,或使汽轮机叶片损坏;当汽包水位过低时,轻则影响水汽平衡,重则烧干锅炉,严重时会导致锅炉爆炸事故的发生。所以锅炉水位是一个极为重要的被控变量。在具体工艺生产过程中,常常由于蒸汽负荷的波动和给水流量的变化打破汽包内的平衡状态,对汽包水位造成干扰,最终导致假液位。所谓“冲量”实际就是变量,多冲量控制中的冲量,是指引入系统的测量信号。在锅炉控制中,主要冲量是水位。辅助冲量是蒸汽负荷和给水流量,它们是为了提高控制品质而引入的。 1、三冲量控制的引入 目前锅炉汽包水位调节常采用单冲量、双冲量及三冲量等三种调节方案,现分别对它们的基本原理和特性加以讨论。 ①单冲量水位调节系统 单冲量水位调节系统的原理如图1所示。由图1可知,这种类型的水位调节系统,是一个典型的单回路调节系统,被调参数是汽包水位,调节参数是锅炉的给水量。它适用于停留时间较长(亦即蒸发量与汽包的单位面积相比很小),负荷变化小的小型锅炉(一般为10t/h以下)。但对于停留时间较短,负荷变化大的系统就不适应了。

图1 单冲量水位调节原理图2 单冲量水位调节系统控制策略 从图2可以看出:单冲量水位调节系统控制策略由汽包水位测量差压变送器、PID调节器和调节阀(或变频器)构成。 当蒸汽负荷突然大幅度增加时,由于汽包内蒸汽压力瞬间下降,水的沸腾加剧,汽泡量迅速增加,汽泡不仅出现于水的表面,而且出现于水面以下,由于汽泡的体积比水的体积大许多倍,结果形成汽包内液位升高的现象。因为这种升高的液位不代表汽包内储液量的真实情况,所以称为“假液位”。此时PID调节器会错误地认为测量值升高,从而关小给水调节阀,减小给水量。等到这种暂时汽化现象一旦平稳下来,由于蒸汽量的增加,给水量反而减少,会使水位严重下降,甚至降到液位危险区,造成事故。 为了克服由于蒸汽负荷量波动造成“假液位”的现象,我们把蒸汽流量的信号引

《控制理论》试题库(2012级)

第二章:梅森公式 1、试绘制下面系统结构图对应的信号流图,并用梅逊增益公式求传递函数C (s )/R (s )和E (s )/R (s )。 2、某系统结构图如图所示 (1) 画出图(a )的对应的信号流图,计算闭环传递函数()s Φ; (2) 确定图(b )传函()G s ,使得(a )与(b )中从()R s 到()Y s 的闭环传递函数一致; (3) 令1p =,试确定系统的类型,并计算与之对应的稳态误差系数。 () a () b 3、用梅逊公式求图示系统的传递函数C (s )/R (s )。 4.试绘制如图所示系统结构图对应的信号流图,并求传递函数C (s )/R (s )。 C(s) (s ) R (s 图 系统方框图 )

第三章:二阶性能,劳斯判据,稳态误差。 1、下图为简化的飞行控制系统结构图,试选择参数K1和Kt ,使系统的1,6==ξωn 。 2、 设控制系统如图所示。如果要求闭环系统稳定,a 值的取值范围是多少? 如果要求闭环系 统的极点全部位于s =-1垂线之左,a 值的取值范围又是多少? 3、已知系统结构如图所示,试用劳思判据确定参数b 的取值范围,以保证系统稳定。 4、 典型二阶系统单位阶跃响应曲线如下图所示,试确定系统的闭环传递函数。 (注: 2 1ξ ωβπ--=n r t ,2 1ξ ωπ-= n p t ,%100%2 1?=--ξπξ σe ,n s t ξω5 .3= ) 2.5 2 2 图1 控制系统 s )

5、单位反馈系统的开环传递函数为:) 10020()(2 ++= s s s K s G a ξ (1)确定使系统稳定的参数(开环增益K ,阻尼比ξ)的范围。 (2)取ξ=2,并保证系统极点全部位于1-=s 的左边,确定此时的开环增益K . 6、两系统结构图分别如图(a)、(b)所示,若要求在4秒内系统的稳态误差不超过6,应选用哪 种系统(已知 24 1 2)(t t t r += ) 7、已知单位反馈系统的开环传递函数为 ) 5)(11.0(50 )(++= s s s s G 试求输入分别为r (t )=2t 和r (t )=2+2t +t 2时,系统的稳态误差。 8、 已知单位反馈系统的开环传递函数为 )15.0)(1() 15.0()(2++++= s s s s s K s G 试确定系统稳定时的K 值范围,并求系统的静态误差系数K p 、K v 、K a 。 9、 已知某控制系统结构如图所示。 1) 试求出其闭环传递函数。 2) 要使系统满足:2,707.0==n ωξ,试确定相应的参数K 和β。 3) 求此时系统的最大超调量和调节时间。 4) 若r (t )=2t ,求系统由r (t )产生的稳态误差e ss (∞)。 (注: 2 1ξ ωβπ--= n r t ,2 1ξ ωπ-= n p t ,%100%2 1?=--ξπξ σe ,n s t ξω5 .3= )

前馈、反馈、三冲量控制介绍

一.前馈控制原理 前面讨论的所有控制系统,都属于反馈控制系统,无论其系统结构如何,它们的调节回路的基本工作原理都是一样的。下面要介绍的前馈控制系统则有着截然不同的控制思想。前馈控制思想及应用由来已久,但主要是由于技术条件的限制,发展较慢。随着计算机和现代检测技术的飞速发展,前馈控制正受到更多的重视和应用。 在反馈控制系统中,都是把被控变量测量出来,并与给定值相比较;而在前馈控制系统中,不测量被控变量,而是测量干扰变量,也不与被控变量的给定值进行比较。这是前馈与反馈的主要区别。为了系统地说明前馈控制思想,同时也为了在比较中进一步加深对反馈控制思想的理解,画出图8-31进行比较分析。 (a)反馈控制(b)前馈控制 图8-31 两种加热炉温度控制系统 图8-31中的(a)是反馈控制,(b)是前馈控制。在前馈控制中,测量需要被加热的原油的流量,流量偏大就增加燃料量,原油流量偏小就减少燃料量,以达到稳定原油出口温度的目的。从动态过程分析,当原油流量增大时,一段时间后,出口温度会下降。但前馈测量出原油流量的增加量,迅速增加燃料量。如果燃料增加的量和时机都很好,有可能在炉膛中将干扰克服,几乎不影响原油出口温度。 如果该加热炉只存在原油流量这一个干扰,那么理论上讲,前馈控制可以把原油出口温度控制得很精确,甚至被控变量一点也不波动。这就是前馈控制思想,也是前馈控制的生命力所在。 二.前馈控制与反馈控制的比较 通常认为,前馈控制有如下几个特点: (l)是“开环”控制系统; (2)对所测干扰反应快,控制及时; (3)采用专用调节器; (4)只能克服系统中所能测量的干扰。 下面从几个方面比较前馈控制与反馈控制。画出图8-31两个控制系统的方块图如图8-32所示。

控制系统仿真实训试题

一、某控制系统结构图如图所示, (1) 试用SIMULINK 建立系统仿真模型,且该系统中K=1保存路径为:E :\lsfz ; (2) 利用所建立的SIMULINK 仿真模型求该系统闭环传递函数及开环传递函数; (3) 求该系统当K=1和K=2时的单位阶跃响应的峰值时间p t 、超调量o o σ 、调节时间s t 和稳态 值)(∞h ,分析系统性能,指出增益K 对系统的影响; (4) 画出该系统的根轨迹,判断使系统稳定的K 的变化范围,求系统临界稳定时根轨迹增益。 (5) 画出系统的BODE 图,求出系统的频域性能指标幅值裕量和相角裕量。 二、已知某控制系统结构如下图, (1)试用MATLAB 命令(编写m 文件),求出系统的开环和闭环传函; (2)画出该系统的根轨迹,判断使系统稳定的K 的变化范围,求系统临界稳定时的增益及根值。 (3) 在K 值的稳定范围内绘制三组不同K 值的系统单位阶跃响应(同一坐标中),比较其峰值时间p t 、超调量o o σ 、调节时间s t 和稳态值)(∞h ,指出增益K 对系统的影响; (4)画出系统的BODE 图,求出系统的频域性能指标幅值裕量和相角裕量。 三、已知某控制系统结构如下图, (1)当K=1和K=2时,试用时域法分析系统的稳定性。 (2)用根轨迹法确定使系统稳定的K 的范围 (3) 当K=1.5时,画出系统的BODE 图,求出系统的频域性能指标幅值裕量和相角裕量。 (4) 当K=1.5时,试用用奈氏稳定判据判断系统的稳定性。

四、单位负反馈系统的开环传递函数为: 3 )1 ( 1 5.1 ) ( + + - = s s s G , (1)求出闭环系统的单位阶跃响应曲线; (2)使用Z-N第一法确定PID控制器的参数Kp、Ti、T d,求出PID控制后的系统单位阶跃响应曲线,与PID校正前进行对比。 五、单位负反馈系统的开环传递函数为: )5 )(1 ( 1 ) ( + + = s s s s G , (1)求出闭环系统的单位阶跃响应曲线; (2)使用Z-N第二法确定PID控制器的参数Kp、Ti、T d,并求出PID控制后的系统单位阶跃响应曲线,与PID校正前进行对比。

检修大众帕萨特空调系统工作不稳定

【摘要】:一辆上海大众帕萨特1.8L轿车。车主反映该车的空调一阵儿工作,一阵儿不工作。 接车后:检查发现空调指示灯一会儿亮,一会儿熄灭。查看空调压缩机一会儿工作,一会儿不工作。从直观上感觉,是系统启动保护模式了,可能系统有问题。接上诊断仪,检测发动机控制单元的故障码,显示系统正常,空调压力信号指示为高压状态。为什么高压状态风扇没有转动呢?即使空调工作了,风扇也没有转动。用手按下A/C控制开关,发现开关没有挡位的感觉,说明开关也不好用。为什么开关不好用,而空调系统却是工作的,同时风扇也不工作?从发动机的数据流中查看空调状态也是打开状态。难道风扇坏了?检查风扇系统,不管空调系统工作与否,只有耦合器的风扇转动,电子风扇根本不动。拔下风扇的插头,准备加电检查风扇的工作情况,发现风扇线束的插头已经严重烧毁,由于工作温度过高而变色了,明显接触不良。由于配件没有单独提供,暂时将风扇线束和主线束接到一起。打开点火开关,发现风扇一直以高速挡转动。看来空调系统有问题了,要么就是发动机高温。检查发现,水温并不是很高,由于水温传感器和风扇水温传感器不是一个传感器控制,水温表的水温传感器在发动机的后端,风扇的水温传感器在下水管水箱底下附近。此传感器为4 线式,两根棕色线为搭铁线,通过水温传感器控制闭合后,控制风扇的高速和低速风扇继电器工作,从而控制水温的正常高低。传感器一共有两个挡位,低温95℃闭合,高温102℃闭合。难道是水温传感器内部102℃的触点一直闭合,所以风扇一直转动?拔下插头,可是风扇还是一直在转,说明开关内部没有问题。这样就说明此车风扇高速运转和水温没有关系,是空调系统的问题。正常情况下,打开空调开关,如果压力不是特别高,风扇系统不会一直以高速方

自动控制练习题

题1-1 根据题图所示的电动机速度控制系统工作原理图 (1) 将a ,b 与c ,d 用线连接成负反馈状态; (2) 画出系统方框图。 解 (1)负反馈连接方式为:d a ?,c b ?; (2)系统方框图如图解所示。 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理,并画出系统方框图。

解当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。反之,当合上关门开关时,电动机带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示。 题1-3图为谷物湿度控制系统示意图。在谷物磨粉的生产过程中,有一个出粉最多的湿度,因此磨粉之前要给谷物加水以得到给定的湿度。图中,谷物用传送装置按一定流量通过加水点,加水量由自动阀门控制。加水过程中,谷物流量、加水前谷物湿度以及水压都是对谷物湿度控制的扰动作用。为了提高控制精度,系统中采用了谷物湿度的顺馈控制,试画出系统方块图。 解系统中,传送装置是被控对象;输出谷物湿度是被控量;希望的

谷物湿度是给定量。 系统方框图如图解所示。这是一个按干扰补偿的复合控制系统。 2-1 已知系统传递函数 2 32 )()(2++=s s s R s C ,且初始条件为1)0(-=c ,0)0(=c ,试求系统在输入)(1)(t t r =作用下的输出)(t c 。 解 系统的微分方程为 )(2)(2) (3)(2 2t r t c dt t dc dt t c d =++ (1) 考虑初始条件,对式(1)进行拉氏变换,得 s s C s sC s s C s 2)(23)(3)(2=++++ (2) 22 141) 23(23)(22++ +-=++-+-=s s s s s s s s s C ∴ t t e e t c 2241)(--+-= 2-2 已知在零初始条件下,系统的单位阶跃响应为 t t e e t c --+-=221)(,试求系统的传递函数。

汽车空调系统故障检测与维修技术

莱芜职业技术学院机械与汽车工程系 2016届毕业生毕业论文论文题目汽车空调系统的故障诊断与维修 专业汽车检测与维修技术 年级 1 3高职汽二班 学号201322040205 学生姓名李沛 联系方式 151******** 指导教师李传红 职称:副教授 完成日期:2016 年 4 月27 日

摘要 汽车空调作为空调技术在汽车上的应用,它能创造车室内环境的舒适性,保持车室内空气温度、湿度、流速、洁净度、噪声等在舒适的标准范围内,不仅有利于保护司乘人员的身心健康,提高其工作效率和生活质量,而且还对增加汽车行驶安全性具有积极作用。随着天气越来越热,汽车空调在行车过程中就显得愈发的重要,而汽车空调很容易出现故障,这往往令车主伤透脑筋。 本文主要阐述汽车空调系统的组成及结构原理、制冷系统、采暖系统,及汽车空调系统常见故障的诊断与维修。通过对本课题的调查研究,能更好的了解汽车空调系统,能更好的对汽车空调系统进行维护与保养。 关键词:汽车空调;制冷系统;采暖系统;故障诊断

目录 1 概述 (4) 1.1 汽车空调发展历程 (4) 1.2 汽车空调的功能 (4) 1.3 汽车空调的特点 (4) 1.4 汽车空调的分类 (5) 2 汽车空调系统的结构原理 (6) 2.1汽车空调系统的组成及功能 (6) 2.2汽车空调系统制冷系统 (6) 2.2.1制冷系统的组成 (6) 2.2.2制冷循环的工作过程 (6) 2.3采暖系统 (7) 3 汽车空调系统的维修与检测 (9) 3.1汽车空调系统最常见的故障 (9) 3.2系统不制冷或制冷不足的诊断与维修 (9) 3.2.1直接检测法 (9) 3.2.2仪表检测法 (10) 3.3异响的诊断与维修 (11) 3.3.1异响的故障现象及诊断过程 (11) 3.3.2异响的故障分析 (11) 3.4 利用短路试验方法判断系统控制电路工作状况 (12) 3.5大众帕萨特汽车空调故障排除案例 (12) 3.6汽车空调系统的维护与保养 (13) 4 结论与展望 (14) 5参考文献 (15) 6致谢 (16)

上海帕萨特B5的空调系统故障的诊断与检修

帕萨特B5的空调系统故障的诊断与检修 1.汽车空调的发展史 汽车空调系统是实现对车厢空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境,降低驾驶员的疲劳强度,提高行车安全。空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。 早在1886年,德国的卡尔-奔驰制造出世界上第一辆三轮汽车以来,至今已有110多年的历史。 世界汽车工业经过几次的革命和飞跃发展,使汽车成为今天人们的重要交通代步工具,并成为各国工业的主要支柱产业。而汽车空调的问世,却比汽车发展整整迟了近半个世纪的时间。1927年, 在美国纽约市场上出现了第一台汽车空调装置,当时轰动了世界各国汽车制造商。实际上这种装置只能称之为“加热器”,只是在汽车车厢增加了热量,在欧洲寒冷的季节里,能起到一定的保暖作用。 到了1938年,美国人帕尔德发明了汽车空调,他根据电冰箱“冷气”的原理,在一辆老爷车上进行了试验。又于1939年,将改进后的冷气机,安装在美国福特汽车公司制造的林肯v12型轿车中,效 果很好。 1940 年,美国packard公司第一次将机械制冷用于车用空调,为世界汽车空调市场开辟了发展之路。 1953年,美国的一些汽车制造厂商将空调正式开始在普通的轿车上使用,接着便进行大批量 生产汽车空调。当地装有冷气的汽车已达车辆总数的10%计5万套。 1954年,第一台冷暖一体化整体式汽车空调设备,安装在美国Nash牌小客车上。 1957年,日本参考美国的汽车空调也开始试制生产,然后欧洲的汽车制造厂商也相继开始生产轿车用空调。 1960年,冷气装置的汽车空调开始普及于世界。据有关资料统计表明,截止1962年,世界上 轿车装有空调设备的已达75万套。 1964 年,第一台自动控温的汽车空调,装置在美国通用汽车公司的凯迪拉克名牌豪华轿车中。 1967 年,世界上装置汽车空调的轿车已达354万辆。1971年之后日本丰田汽车公司的 世纪、皇冠,英国的劳斯莱斯,德国的梅赛德斯,奔驰等豪华高级轿车中,都分别安装了自动汽车空调设备装置。 1979 年美国和日本共同推出用电脑自动控制的汽车空调设备系统并用数字显示,达到最佳控制。此时,汽车空调已进入第四代产品。 1989 年,美国通用汽车公司大量生产的初期产品,主要有专用循环空气进口的突进型汽车空调。由于其对空气循环、外部空气的选择、出气位置的确定,以及除湿和温度控制等都较难实现,因而将主流改为空气混合型空调。 我国于70 年代,最早的汽车空调装置使用在一汽红旗轿车上。1976 年,由原燃机油泵厂今汽 车空调机厂制造汽车空调,配套在牌轿车SH760A轿车中。

锅炉水位三冲量控制及调节

汽包水位三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上, 即三个被控变量对应一个调节器。 工作原理:汽包水位作为主信号,水位变化,调节器输出发生变化,继而改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量作为前馈信号,防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作;给水流量作为反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰, 使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。 锅炉汽包水位三冲量调节系统是火电厂锅炉核心控制之一。汽包水位三冲量调节系统的给水调节阀动作频繁,锅炉水位对给水调节阀执行机构的动作比较敏感,稍有不慎就可能出现严重的危险情况,汽包水位三冲量调节系统关系到整个机组的安全运行:若汽包水位过高,会造成蒸汽带水;若汽包水位过低,会造成锅炉“干锅”,可能严重烧坏锅炉设备。汽包水位三冲量调节系统的重要性由此可见一斑,所以汽包水位的相关保护要完善可靠、汽包水位自动调节系统运行要平稳。 目前,汽包水位三冲量自动调节控制策略已经相当成熟,但在实际锅炉运行中会各种原因导致水位自动调节系统投入困难,甚至自动不能投入。这种现象让人对串级三冲量调节系统的调节能力和控制策略产生疑问。为此云润与大家交流运用心得,对级三冲量调节系统进行定性分析,并对一些异常情况的处理办法进行探讨。 1、水位三冲量调节控制策略 汽包水位三冲量调节系统使用的三个冲量分别是汽包水位、给水流量和蒸汽流量。 汽包水位作为主调(PID调节器)的输入信号,去抑制水位本身的偏差。副调(外给定调节器)使用了一个反馈信号(给水流量)和一个前馈信号(蒸汽流量),以消除扰动和虚假水位。各种介绍汽包水位三冲量调节系统的书籍中,都有对传递函数的计算,这些计算对系统设计很重要。如果用经验调节法对于系统维护,则完全可以抛开理论计算。在此只对其物理意义进行定性思考和作一番揣测。 1.1?反馈信号 反馈信号指给水流量信号,也叫内扰。 水位三冲量调节系统中被调量发生变化的时候,PID 经过运算,去控制执行机构进行合理的动作,执行机构改变给水调节阀的开度,阀门控制介质变化,达到控制给水流量的目的。可是给水调节阀执行机构特性、水位三冲量调节系统的运行状况存在很多差异,这些差异主要有: (1)执行机构线性:执行机构改变开度后,流量随之改变的大小。 (2)执行机构死区:PID 输出每变化多少,执行机构才能动作一次。 (3)执行机构空行程:执行机构在改变动作方向的时候,改变多少开度,给水流量才发生变化(减去死区的值)。 (4)执行机构回差:执行机构进行开、关两个方向的动作的时候,流量变化不相等,这个流量变化绝对值的差叫回差。 (5)执行机构及阀门的特性曲线改变:阀门线性改变,阀门每变化1%,流量变化量与以往不同。 (6)水位三冲量调节系统软故障:偶尔发生的系统故障使得给水流量变化不均匀,或者时有停顿。 (7)系统介质参数发生变化:指因给水压力、蒸汽压力变化导致给水流量变化。

自动控制原理选择题

自动控制原理选择题(48学时) 1.开环控制方式是按 进行控制的,反馈控制方式是按 进行控制的。 (A )偏差;给定量 (B )给定量;偏差 (C )给定量;扰动 (D )扰动;给定量 ( ) 2.自动控制系统的 是系统正常工作的先决条件。 (A )稳定性 (B )动态特性 (C )稳态特性 (D )精确度 ( ) 3.系统的微分方程为 222 )()(5)(dt t r d t t r t c ++=,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( ) 4.系统的微分方程为)()(8)(6)(3)(2233t r t c dt t dc dt t c d dt t c d =+++,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( ) 5.系统的微分方程为()()()()3dc t dr t t c t r t dt dt +=+,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( ) 6.系统的微分方程为()()cos 5c t r t t ω=+,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( ) 7.系统的微分方程为 ττd r dt t dr t r t c t ?∞-++=)(5)(6 )(3)(,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( ) 8.系统的微分方程为 )()(2t r t c =,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( ) 9. 设某系统的传递函数为:,1 2186)()()(2+++==s s s s R s C s G 则单位阶跃响应的模态有: (A )t t e e 2,-- (B )t t te e --,

检修大众CC空调不制冷故障

【摘要】:一辆行驶里程仅有8000,装配了2[发动机、自动空调系统的大众轿车。车主反映:该车最近空调不制冷。 接车后:维修人员试车打开空调后,空调不工作。用5052A检测,在发动机控制单元和空调控制单元中均无故障码存储,在仪表控制单元中存储有故障码:B103E18,燃油油位传感器1电阻值过大,由于信息缺失而造成功能受限。接着读取了空调控制单元中的数据流,发现车外温度为一5.5`C,此时正常的环境温度在25℃以上,说明此组数据不正常。 首先分析该车型空调工作的工作原理及工作条件,自动空调控制单动255根据所需温度、外部及内部温度、蒸发器温度以及制冷剂压力的变化,对于压缩机调节电磁阀N280的占空比进行控制,控制斜盘倾斜位置改变,从而决定了压缩机的排量以及产生的制冷输出。在制冷功能被关闭后,多楔带仍驱动压缩机连续运转。制冷剂流量被相应降低至2%,控制单元用制冷剂压力G65的信号来检测可能会发生的制冷剂损失。若全部损失,制冷功能将被关闭。外界温度传感器G17识别到外界温度大于5℃以上,允许启动空调制冷系统;水温传感器G62识别到水温高于设定值时或负荷大于设定值时会切断空调制冷功能;当空调压力传感器G65测得的压力值在3.2寸,空调制冷功能被关闭。当空调压力传感器G65监测到压力值大于1.6寸,电子扇以高速运转,当压力值在大于02寸,电子扇以低速运转。 通过以上的检查和原理分析,说明空调不工作是由于空调控制单元识别到外界温度为一5.5℃,不符合空调制冷系统启动条件。该车型的外界温度信号是由组合仪表全制单元J285通过外界温度传感器G17识别到的,经过数据总线传递给空调控制单元J255。由于该车型仪表具有温度显示功能,通过多功能仪表调出温度显示为一5.5.此时可将故障范围锁定在外界温度传感器G17,外界温度传感器G17及组合仪表J255之间的线路故障,组合仪表本身故障。据电路图分析,车外温度传感器G17、冷却液不足显示传感器

帕萨特B5空调系统诊断和检修论文

2014届毕业生毕业设计(论文) 帕萨特B5空调系统诊断和检修Passat B5 air-conditioning system diagnosis and maintenance 系别:汽车工程系 专业:汽车技术服务与营销 班级:车销11-2 学号:201102322021 姓名:刘桥棂 指导教师:胡瑞雪讲师 完成日期:2013年11月5 日 河北交通职业技术学院

河北交通职业技术学院 毕业设计(论文)成绩评议表 姓名刘桥棂学号201102322021班级车销11-2班题目帕萨特B5空调系统诊断与检修 指导教师评议意见1.论文撰写格式基本符合《毕业设计(论文)指导书》的有关要求。2.论文正文字数在4000字以上。有关文档齐全。 3.论文对帕萨特B5空调系统的有关知识进行了总结、提炼。 4.论文分析了帕萨特B5空调系统结构、工作原理、维修、诊断排除等,内容比较全面。 成绩评定:指导教师:年月日 答辩小组意见 1.论文撰写格式基本符合《毕业设计(论文)指导书》的有关要求有关文档齐全,论文内容符合任务书有关要求。 2.论题较为合理观点正确,论文自述清楚,阐述比较清晰。 3.回答问题基本正确。 成绩评定:答辩小组负责人:年月日 总成绩总成绩:分;等级: 答辩委员会主任签字:年月日

毕业设计(论文)任务书 本任务书下达给:汽车技术服务与营销专业车销11-2班学生刘桥棂 设计(论文)题目:帕萨特B5空调系统诊断与检修 一、设计(论文)内容: (1)汽车空调的发展 (2)帕萨特B5空调的组成和工作原理 (3)帕萨特B5空调的组成和工作原理 二、基本要求: 1.论文应由中文摘要、英文摘要、目录、正文、参考文献等几部分组成。 2.中文摘要字数为100~200字。 3.目录按三级标题编写,要求层次清晰,且与正文标题一致,主要包括摘要、正文、主要层次标题、参考文献等。 4.论文正文包括:绪论、论文主体、结论。正文字数应在3000字以上。 5.论文答辩前应交论文电子稿和打印稿。论文格式要符合《毕业设计(论文)手册》的格式要求。 三、重点研究的问题: 1、帕萨特B5空调的组成 2、帕萨特B5空调的故障分析 四、主要技术指标: 1.帕萨特B5空调系统、机构的结构参数、原理数据。 2.帕萨特B5空调系统、机构的故障诊断参数。 五、其他要说明的问题:

大众汽车空调系统维修心得概要

大众汽车空调系统维修心得 随着气温的升高,每天来站维修的顾客很大一部分是对空调系统有抱怨,为了提高顾客的满意度,快速、正确地为顾客解决空调系统的故障,现将我在前几年实际工作中的维修心得作一个总结,与大家共同探讨,其中肯定有不少错误,望大家指正。 大众汽车空调系统维修中,所遇到的几个比较突出的问题:泄漏、冷凝器散热效果差,引起空调制冷不足、电器方面故障、管路内部脏堵、异响。 一、泄漏 制冷剂泄漏是空调系统维修中遇到的一个特别突出的问题,尤其是慢泄漏,检查时很容易造成费时费料,下面是几个经常遇到的泄漏性情况: 1、蒸发箱泄漏 在大众品牌的车辆中,PASSATB5的蒸发箱泄漏是一个多发故障,由于此种蒸发箱结构的特点:管路比较薄,焊缝长度大。很容易造成泄漏,在实际工作中,如果外围管路检查无泄漏,一般就是蒸发箱的问题,我站维修量不算很大的情况下,每年春季至秋季,大约能更换接近二十只蒸发箱。 2、压缩机——冷凝器胶管泄漏,这种泄漏一般由两种原因引起: 1由于维修工操作不当引起胶管与车身纵梁干涉,造成胶管磨损泄漏,这在普桑车型中比较多见。例如:车辆事故维修后,由于管路进行了拆装,装配时管路的角度不正确,造成胶管与车身纵梁干涉。 2由于胶管是由压缩机高压端至冷凝器,车辆车行驶过程中发动机的晃动,造成管路的铝接头与胶管松旷,从而漏液。 3、干燥罐泄漏

干燥罐泄漏在普桑及超人车上的情况比较容易判断,在POLO车上,由于干燥罐装在冷凝器内,由一个卡簧固定,泄漏的情况较多,这多发生在质量担保期内。从近两年的维修情况来看,每年更换的冷凝器在十几只左右。 4、压力开关泄漏 在管路上的压力开关,由于其结构的关系,开关一般是塑料件,电器插头在塑料件内,两者的结合及密封要求比较严格,出现的泄漏也比较多,如:干燥罐上的高低压开关,管路上的制冷剂压力传感器等。 5、压缩机泄漏 压缩机泄漏一般出现在后盖及前轴油封,这种泄漏判断比较容易,也较多见。 6、胶管慢泄漏。 由于胶管在加工时,为了避免空调系统运行时造成胶管外层出现鼓包、剥落,需要在外层均匀地扎上小孔,以增长管路的使用寿命,但由于扎孔时力度及深度控制不当,容易引起胶管慢泄漏,这种情况比较少见,但检查时不易发觉。我们遇到过一辆普桑车,行驶不到一万公里,出现制冷液不足,经多次检查都未检查出来,最后把该车的空调系统全部拆下,重新连接后加液,放在水池中,发现蒸发箱至压缩机低压端胶管处有缓慢、规则的汽泡冒出,更换此管后故障解决。 7、管路接头泄漏 POLO车高低压管的连接处比较容易泄漏,这种泄漏也一般出现在质量担保期内,故障率也比较高。 8、加液接头泄漏 这种泄漏也是多出现在POLO车上,它的高低压接头是连接在管路上的,由于加有一个橡胶密封圈,由于拧紧力矩的问题,极易泄漏。

自动控制原理复习题A

自动控制原理复习题A 一 、已知控制系统结构图如下图所示。试通过结构图等效变换求系统传递函数C (s )/R (s )。 二 、已知系统特征方程为 025103234=++++s s s s 试用劳思稳定判据确定系统的稳定性。 三 、已知单位反馈系统的开环传递函数 ) 5)(11.0(100)(++=s s s G 试求输入分别为r (t )=2t 和 r (t )=2+2t+t 2 时系统的稳态误差。 四 、设单位反馈控制系统开环传递函数如下, )15.0)(12.0()(++=s s s K s G 试概略绘出相应的闭环根轨迹图(要求确定分离点坐标d ): 五、 1 、绘制下列函数的对数幅频渐近特性曲线: ) 110)(1(200)(2++= s s s s G 2 、已知最小相位系统的对数幅频渐近特性曲线如图所示,试确定系统的开环传递函数。

六 、已知线性离散系统的输出z z z z z z C 5.05.112)(2323+-++=,计算系统前4个采样时刻c (0),c (T ),c (2T )和c (3T )的响应。 七 、已知非线性控制系统的结构图如下图所示。为使系统不产生自振,试利用描述函数法确定继电特性参数a ,b 的数值。继电特性的描述函数为a X X a X b X N ≥??? ??-= ,14)(2 π。 《自动控制原理》复习题A 答案 一 223311321)1)(1()()(H G H G H G G G G s R s C +++= 二 系统不稳定。 三 ∞ , ∞ 四 五 1

] 40[-]60[-] 80[-861.0261 1.2ω dB 0dB L )(ω 2 ) 1100/)(1/()1/001.0(100)(11+++=s s s s G ωω 六 c (0)=1 c (T )=3.5 c (2T )=5.75 c (3T )=6.875 七 b a π 38> 自动控制原理复习题B 一 、已知控制系统结构图如下图所示。试通过结构图等效变换求系统传递函数C (s )/R (s )。 二 、已知单位反馈系统的开环传递函数)12.0)(1()15.0() (2++++=s s s s s K s G 试确定系统稳定时的K 值范围。 三 、已知单位反馈系统的开环传递函数 ) 5)(11.0(50)(++=s s s s G 试求输入分别为 r (t )=2t 和 r (t )=2+2t+t 2 时,系统的稳态误差。

帕萨特空调系统的检修

毕业设计(论文)开题报告 题目名称:新帕萨特空调系统的检测与维修 学生姓名:学号: 二级学院(系)/专业:机械工程学院/汽车检测与维修 班级: 指导教师:

2015年月日 目录 第一章汽车空调技术简介 1.1汽车空调的过去与未来 1.2汽车空调的特点 第二章汽车空调的组成与原理 2.1 汽车空调的组成 2.2汽车空调主要功能以及工作原理: 制冷、制热、通风、空气净化2.3汽车空调系统分类(按动力源分) 2.4帕萨特的空调系统 第三章汽车空调的检修方法 3.1汽车空调检修的基本工具 3.2汽车空调制冷系统检修的基本操作 3.3制冷剂的补充 3.4制冷系统内的空气排除

3.5冷冻油的加注 3.6空调系统定性检查 3.7空调系统的定量检测 3.8制冷系统性能实验 3.9非独立空调系统的检修 第四章案例 第五章总结 绪论 1,背景 我国机动车保有量连年上升,未来的几十年里还会有很大的上升空间。随着越来越多的汽车使用,空调系统的正常运转成为人们使用汽车必不可少的一部分。如何使空调系统正常运转成为十分越来越重要的课题。 在空调系统早已成为汽车标配的今天,空调系统成为汽车的重要组成部分。本篇论文介绍新帕萨特空调系统的工作原理和结构组成,分析空调系统的常见的故障实例以及解决故障的方法。

关键词:帕萨特空调系统故障解决方法 (一)汽车空调的过去与未来(发展) 汽车空调技术是由于汽车的使用需要,以及人们越来越追求高品质的生活,由此空调系统应运而生。1925年美国汽车利用发动机冷却系统,给车内提供暖气。但这只是单一的汽车供暖,并未涉及到制冷系统。1939年,美国通用公司率先采取机械制冷的空调。这种制冷空调也有限制,它仅仅是单一制冷,没有采暖功能。1954年,美国汽车通用公司第一次才用了冷暖结合的汽车空调,即冷暖一体化。现在大部分的经济型汽车都是采用冷暖一体化的汽车空调,其基本功能包括:降温、除湿、通风、过滤、除霜等。随着自动化技术的发展,这种需要驾驶员复杂操作的冷暖一体化空调逐渐会被淘汰掉。这种需要驾驶员花费大量精力的汽车空调的弊端逐渐显露出来。由此,在1964年,卡迪拉克汽车最早使用自动化空调。随后,美国的各大汽车生产商紧随而至,纷纷将自动化空调应用到汽车上。自动空调系统是借助传感器将车内温度信号,自动地指挥空调器各部件工作,达到控制车内温度和其他功能地目的。随着计算机技术的不断发展,微机控制汽车空调就被应用到汽车上。1977年,微机控制空调正式的被应用到各种汽车上。由于微机系统的准确性,完全可以实现汽车车内温度的微调化。该系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检、数据流传输等功能。微机控制空调可以实现汽车的运行和空调的运行一体化,这样既提高了汽车空调的制冷效果,又节约了燃料,大大提升了汽车的燃油经济性和舒适性。

自动控制原理试题及答案

自动控制原理 一、简答题:(合计20分,共4个小题,每题5分) 1. 如果一个控制系统的阻尼比比较小,请从时域指标和频域指标两方面 说明该系统会有什么样的表现?并解释原因。 2. 大多数情况下,为保证系统的稳定性,通常要求开环对数幅频特性曲 线在穿越频率处的斜率为多少?为什么? 3. 简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。 4. 用根轨迹分别说明,对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一 个开环极点对系统根轨迹走向的影响。 二、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图(a)所示,其中质量为m 公斤,弹簧系数为k 牛顿/米,阻尼器系数为μ牛顿秒/米,当物体受F = 10牛顿的恒力作用时,其位移y (t )的的变化如图(b)所示。求m 、k 和μ的值。(合计20分) F ) t 图(a) 图(b) 三、已知一控制系统的结构图如下,(合计20分,共2个小题,每题10分) 1) 确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标:超调量%σ,调 节时间s t 和峰值时间p t ; 2) 当()21(),()4sin 3r t t n t t =?=时,求系统的稳态误差。

四、已知最小相位系统的开环对数幅频特性渐近线如图所示,c ω位于两个交接频率的几何中心。 1) 计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。 2) 计算超调量%σ和调节时间s t 。(合计20分,共2个小题,每题10分) [ 1 %0.160.4( 1)sin σγ =+-, s t = 五、某火炮指挥系统结构如下图所示,()(0.21)(0.51) K G s s s s = ++系统最 大输出速度为2 r/min ,输出位置的容许误差小于2 ,求: 1) 确定满足上述指标的最小K 值,计算该K 值下的相位裕量和幅值裕 量; 2) 前向通路中串联超前校正网络0.41 ()0.081 c s G s s +=+,试计算相位裕量。 (合计20分,共2个小题,每题10分) (rad/s)

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