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帕萨特1.8T整车实验台的研究与开发_科技类论文发表


所属栏目:车辆论文
发布时间:2011-02-26 14:50:04  更新时间:2023-07-01 16:10:06

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近些年来随着我国汽车工业的迅猛发展。汽车车型越来越多,汽车科技发展越来越快,汽车上的电子设备越来越复杂,科技含量越来越高。而现有的高级职业技术培训教学存在技术比较落后,设备比较陈旧,学生比以前增加很多等问题。为了使现代的高级职业技术培训教学能更好的跟上时代的步伐,主要通过设计研制教学实习、实验设备这一个方面来提高教学质量。
  关键词:研发;帕萨特;实验台
  帕萨特1.8T整车实验台是一台多功能的电喷发动机综合实习、实验教学设备。选择此车型是因为此汽车具有以下优点:①帕萨特1.8T.发动机电控部分较先进(具有先进性)。②帕萨特1.8T能代表德国大众车系中档车型(具有代表性)。③德国大众汽车我国市场占有率较高(具有普遍性)。本整车实验台设置了电路故障,进、排气系统故障、燃料供给系统故障等,故障类型比较全面,设置的故障变化也较多。利用该设备可对发动机电控部分各参考量间的关系进行系统研究,也可对学生进行电喷发动机教学,使学生了解各种工况下发动机ECU的控制参量及执行器,传感器和动态响应,通过故障设置装置,可以使发动机切换到故障状态,观察各种故障现象,了解各种传感器、执行器及相关电路故障时对发动机工况的影响,并可以使用电脑检测仪器,在整车上进行检测和故障诊断实习。完全可以适合初级、中级、高级汽车维修检测使用。
  一、实验台关键技术装置的研制
  1检测端子的研制
  在检测某个传感器或执行器,传统的做法则必须将端子拔下,然后检测。经常插拔线束、端子容易损坏。在示波器检测传感器或执行器波形时,必须在传感器或执行器工作状态下检测,拔下连接端子就不能测出波形,传统的方法用针将线束捅破,采用破线检测,多做几次线束就会被捅断。
  现在将一个检测端子焊接到线束上。
  如图1-a检测端子原理图。
  在传感器、执行器端子上引出1-1、2-2、3-3导线,在导线的末端分别焊上检测端子。

  在检测时就不需要拔连接端子或破线,直接拿检测端子就可以完成检测任务。可以延长线束的寿命,为了使学生可以在外围看到检测的是那根导线,将各传感器,执行器上的检测端子按原厂资料进行编号如图1.1-b检测端子实物图,这样可以实现较多学生观看示范操作,而且可以很方便地讲解测量的是哪根导线。
  2电脑端子检测盒的研制
  电脑端子检测盒的作用是不需要拔下电脑端子或破线,就可以检测到电脑端子。延长电脑端子的使用寿命。同时电脑端子检测比较方便。

在电脑端子上引出导线,导线的另一端接到设计好的检测盒上。同时在检测盒与电脑端子的导线采用可拆式,这样可方便于整车的移动(如图2-b检测盒及导线插头)。检测盒做的比较大,每个端子按原厂资料编号(如图2-b检测盒),主要是方便于大班教学。
  3故障盒的研制。
  以前在实验台架上设置故障,一般均是断路故障。到企业维修调研发现,汽车的故障设置太单一,已满足不了维修企业的要求,于是在设置故障时,将短路,接触不良,断路+短路及碰线等故障形式都设计进去。考虑隐蔽性,将故障盒设计在副驾驶的果壳箱内(如图3-a故障盒位置图)。

  考虑尺寸,设置的故障不能太多,将最典型的故障设置出来。根据研究电路图和做大量的实验。故障设置的原理是将要设置故障的导线断开,在断开的两个导线上各引一条导线接至故障盒端子上(如图3-b故障盒原理图),并且在故障盒上编好故障号。
  发动机正常工作情况下,只要用一个跨接线将故障盒上的两端子跨接,即把导线连接起来。设置故障时只要将跨接线拔掉,就很方便的设置了断路。当两导线的跨接线都接到一起,就实现了碰线故障。在故障盒上设置一个接地端子,用跨接线与接地端子连在一起,就实现了搭铁短路或断路+搭铁短路故障。在跨接线之间串接一个电阻,就可以实现端子接触不良的故障。这电阻可根据不同的传感器或执行器设置相应的电阻值,以达到设置各种形式的故障。
  二、实验台主要故障设置
  1燃料供给系统的故障设置。
  燃料供给系统的故障在电喷发动机上是比较常见的,因燃料供给系统的压力比较高,又因燃料易燃易爆,一般情况下不设故障。这一项在电喷发动机排故上经常是一个空白。针对这些问题,首先解决安全性问题。传统测量燃油压力,必须想办法将系统压力降下来,一般将油泵停止工作,然后驱动喷油咀将系统压力降下来,最后拆下系统中的管子接上压力表。这样才能查油压,系统中的燃料被喷油咀驱动完,还有少量燃油会存留在管道内,拆管道时少量燃油还会溢出,极不安全。而被驱动进入气缸的燃料过多,极有可能将火花塞淹死或排气系统(三原催化)因混合气过浓而损坏。测量完燃油压力后,取下燃油压力表则还要泄压。反复拆装管接头,燃油溢出较多,接头螺纹也容易损坏。
  在高压管与共轨连接处安装一个可快速拆装压力表的三通快速接头(如图1-a快速接头),在检测系统压力时,装拆压力表,燃料不易外泄,这就比较安全。
  安全解决就可以设置故障。一个故障是燃油压力低(如图1-b燃料供给系统故障设置原理图)。将燃油滤清器到共轨的管路和燃油回油管断开,各接上一个三通接头,将另一个接头与燃油回油管三通接上。两接头之安装一个可调阀门。阀门全关系统压力应正常,阀门越开越大,则泄掉的燃油越来越多,系统压力也就越来越低,可模拟燃油泵泄漏,无力等故障,泄掉的油回到油箱比较安全。
  另一个故障是燃油压力过高(如图3.1-b燃料供给系统故障设置原理图)。在燃油回油管安装一个阀门,正常情况下阀门全开,随着阀门慢慢关闭,则回油管回到油箱的燃油越来越少,系统压力越来越高,可模拟燃油压力调节器损坏堵塞的故障。

  3.2进气系统的故障设置
  在进气系统设置故障主要是漏气类型,漏气故障设置比较困难,主要是漏少了现象不明显,漏多了一听就发现。经研究,在进气系统设置二个故障,而且可以调节漏气量的大小。原理图如图3.2进气系统故障设置原理图。

  一个故障设置在空气流量计与节气门体通道之间接一根管子,管子上有一只可调阀门,管子另一端与空气滤清器相通,关闭阀门,系统正常,阀门打开越大,漏过空气流量计的空气就越多。
  另一个故障设置在节气门体与进气歧管通道之间接一根管子,管子上有一只可调阀门,管子另一端与空气滤清器相通,关闭阀门,系统正常,阀门打开越大,漏过节气门体的空气越多。两个漏气故障,漏气形式不同,漏气量又可以调节,漏气量越大时。因漏气口在滤清器中,漏气声比较小,空气也比较干净,故障隐蔽性好。
  3.3排气系统的故障设置。
  现在全球环保意识越来越强,电喷发动机排气系统基本都装了三元催化系统,在维修中三元催化损坏的故障率是比较高的。
  三元催化损坏一般是导致排气系统不畅或者严重情况下会出现堵塞。为实现这些故障现象,在排气管上设置可调阀门(如图3.3排气系统故障设置原理图),阀门全开,系统正常,阀门慢慢关闭,排气系统就从不畅到堵塞变化。

  4.总结:
  帕萨特1.8T整车实验台研发制作完成后,应用到教学实践中得到较好的效果。首先提高了学生的实车感,大大提高了学生的学习兴趣和动手能力。并且能进行大班教学,从而降低了教学成本。最重要的是实现了汽车维修实习教学与维修企业无逢接轨。以后我们将以这为基础,在整车上继续开发研制其他系统,如空调、制动、中控门锁等系统,充分发挥好整车实验台的作用。
  



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