汽車電子電器范文
時(shí)間:2023-03-23 06:47:13
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篇1
在完成汽車裝配工作后,要對其進(jìn)行全面的電子電器功能檢測。電器檢測是利用測量電器功率消耗,對檢測電器的正常性進(jìn)行判斷。該檢測方式在生產(chǎn)過程中為一種簡單的有效方法,因此,在本文中對汽車電子電器故障檢測技術(shù)進(jìn)行了分析與研究。
【關(guān)鍵詞】
汽車;電子電器;故障;檢測技術(shù)
1.新車電子電器故障檢測方法
在對新車進(jìn)行電子電器故障檢測過程中,實(shí)現(xiàn)整體的裝配工作后期,還要基于車間要素,對存在的各個(gè)電子電器進(jìn)行檢測,研究其存在的故障,保證內(nèi)部構(gòu)件作用的充分發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)其整體運(yùn)行。其中,主要對電子元器件的連接、電控單元、配置信息等進(jìn)行檢測。一般情況下,主要使用人工目視檢測和設(shè)備自動檢測。對于人工目視檢測工作來說,該檢測方法在使用期間,是比較簡單的,也是一種直接使用的設(shè)備,保證為其提供更為有效的經(jīng)濟(jì)檢測方法。目前,該方法在各個(gè)生產(chǎn)廠家已經(jīng)得以利用,能夠直接觀察到電器功能。但是,該方法的使用也存在一些缺點(diǎn)。(1)該方法在檢測工作中,其深度也存在較大改變。在人工檢測工作執(zhí)行過程中,主要對存在的功能進(jìn)行檢測。比如:在對整車的各個(gè)車燈進(jìn)行檢測期間,人工檢測方法的使用是對車燈的開啟狀態(tài)進(jìn)行檢查,無法促進(jìn)車燈消耗功率的嚴(yán)格執(zhí)行,也無法實(shí)現(xiàn)精確測量,更無法保證電器的整體使用壽命[1]。(2)該檢測能夠檢測的深度存在一定限制。人工檢測方法在使用期間,雖然能對車輛的靜態(tài)電器功能進(jìn)行研究,特別是研究部分車輛的靜態(tài)電器功能和動態(tài)功能,但無法直接、間接的對功能進(jìn)行研究。對于其中存在的一些隱蔽狀態(tài),是無法在真正意義上促進(jìn)工作的有效執(zhí)行。比如:電器線束漏電。(3)該方法檢測工作不夠可靠。人工檢測方法在使用期間,存在的最大缺點(diǎn)就是比較隨意,將其應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)工作中,不僅無法促進(jìn)嚴(yán)格操作,也無法保證操作人員有效將所有電器功能檢測,該方法存在的缺點(diǎn)尤其在單生產(chǎn)工作中更為明顯。(4)該方法檢測的時(shí)間較長。隨著現(xiàn)代社會的不斷進(jìn)步與發(fā)展,電氣化得以應(yīng)用,但是,由于檢測時(shí)間較長,所以,無法滿足流水線在生產(chǎn)工作中的實(shí)際需求。針對這些人工檢測方法在使用期間存在的缺陷,一定要為其提出科學(xué)、合理的自動化檢測方法。如:自動化檢測方法,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與人工檢測的結(jié)合應(yīng)用,在使用過程中,能夠?qū)Ω鱾€(gè)電子電器的使用功能實(shí)現(xiàn)全方位檢測工作[2]。
2.電子電器故障設(shè)備檢測原理
設(shè)備實(shí)現(xiàn)半自動檢測期間,對新車的電子電器功能進(jìn)行全面檢測,其存在的檢測結(jié)果也能將其存檔,促進(jìn)故障的合理分析,保證整體的實(shí)施質(zhì)量。該檢測方法為了能對各個(gè)車型的電器功能進(jìn)行對應(yīng)檢測,需要根據(jù)車輛配置的額信息,將其輸入到檢測中去。當(dāng)車輛的配置信息完成系統(tǒng)生成后,可以將信息進(jìn)行輸入,保證檢測工作的充分實(shí)現(xiàn)。
3.整車信息載體
整車信息載體是基于檢測條碼來實(shí)現(xiàn)的。這種檢測條碼中,各個(gè)測量的類型、配置信息都是合理的,能夠在其中有效體現(xiàn)。同時(shí),作為信息載體,還能將檢測設(shè)備中存在的信息有效讀出,以保證應(yīng)用程序的合理開發(fā)和有效執(zhí)行,并解釋這些字符信息,保證能夠?qū)⑦@些信息充分獲取,在該情況下,盡管是不同的車型也能對其進(jìn)行檢測,從而改變了人工檢測工作中存在的缺陷[3]。在整車檢測條碼生成后,能夠?yàn)檎囆畔⑻峁┮欢ǖ膶?shí)施規(guī)則,并對整車配置的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化,以生成條碼。該條碼通過設(shè)備讀取和生成,能夠準(zhǔn)確的對信息進(jìn)行輸入,也能明確生成規(guī)則和解釋規(guī)則之間的關(guān)系。設(shè)備對車輛的檢測為電器檢測、電子檢測。其中,電器檢測主要對電器消耗的功率進(jìn)行檢測;電子檢測主要是對車輛的診斷口進(jìn)行檢測[4]。條碼在使用期間能發(fā)揮三個(gè)優(yōu)勢。完整性,其是整車信息條碼都必須為其定義的。唯一性,在整車信息條碼中,都能唯一找到。有效性,每個(gè)條碼的定義都有效,能夠避免無效定義的產(chǎn)生。比如:某車的車型條碼,條碼的第一位代表車型,第二位代表發(fā)動機(jī)的種類。在讀完這些信息后,設(shè)備的應(yīng)用程序會轉(zhuǎn)化為信息進(jìn)行輸入、輸出,促進(jìn)了信息參數(shù)的準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)了車輛檢測工作的完好性。整車電器檢測電器故障檢測工作在執(zhí)行期間,主要對電器中產(chǎn)生的消耗、電流變化進(jìn)行分析與研究,該方式是人工與設(shè)備的充分結(jié)合。在使用期間,主要對設(shè)備的正?,F(xiàn)象進(jìn)行檢查,檢測電器的消耗功率。同時(shí),在實(shí)施期間主要會應(yīng)用到設(shè)備、測量工具等。尤其對檢測設(shè)備進(jìn)行開發(fā)過程中,要使用電流觸發(fā)方式對電器開啟、關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行判斷。在生產(chǎn)過程中,受各個(gè)要素的影響,對設(shè)備精度進(jìn)行測量也會存在較大限制,因?yàn)椴煌能囕v、電器在一定范圍內(nèi)會產(chǎn)生變化,從而影響電器的檢測結(jié)果。當(dāng)電流變化范圍比較小,檢測工作將面對較大困難,所以,對電流范圍設(shè)定的更為嚴(yán)格[5]。
4.整車電子故障檢測
如圖所示,對整車電子故障進(jìn)行檢測,主要是檢測車輛電控單元故障。所有的電子檢測部分都是利用車輛診斷口來實(shí)現(xiàn)的,該圖是設(shè)備與ECU診斷通訊示意圖。其中,各個(gè)線條為診斷K線,BCM為多功能控制盒。在ECU/傳感器故障檢測/ECU連接故障檢測工作中,可以實(shí)現(xiàn)一種非直接診斷方式,所有的傳感器、執(zhí)行器之間進(jìn)行信息傳遞,并利用ECU進(jìn)行自行診斷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)其中的傳感器和ECU發(fā)送的信息不準(zhǔn)確,可以說明ECU和傳感器存在故障。ECU/傳感器故障檢測是對ECU中的故障信息進(jìn)行檢測,將其解碼后獲得。還可以將解碼的信息打印出來,促進(jìn)故障診斷功能的獲取。在這種檢測方式下,不僅能有效檢測出汽車的整體故障,研究汽車的性能,促進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量的提升。
5.總結(jié)
汽車電子電器故障檢測技術(shù)在現(xiàn)代化汽車裝配生產(chǎn)工作中發(fā)揮十分重要的作用。因?yàn)樵诂F(xiàn)代化汽車發(fā)展趨勢下,不同的車型在裝配元件上是不同的,所以,要確認(rèn)出內(nèi)部的各個(gè)軟件部分,維護(hù)電氣元件的質(zhì)量,這樣才能保證整個(gè)汽車的運(yùn)行性能。
參考文獻(xiàn)
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[4]姜陽.電子電器檢測系統(tǒng)在汽車裝配線的應(yīng)用[J].電子制作,2014(1):204-204.
篇2
汽車電子設(shè)計(jì)已成為汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)方式下的汽車設(shè)計(jì)者不得不借助各種機(jī)械的、液壓的、電子的汽車零部件以驗(yàn)證汽車各子系統(tǒng)的功能,開發(fā)周期長,成本居高不下。為了縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本,人們引入了SABER仿真技術(shù)進(jìn)行汽車系統(tǒng)技術(shù)的驗(yàn)證和開發(fā)。SABER仿真技術(shù)通過對整個(gè)汽車系統(tǒng)進(jìn)行有效的建模和分析,能夠節(jié)約大量的試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)時(shí)間。國際上幾大跨國汽車公司都已使用SABER仿真技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),如美國通用、大眾、克萊斯勒等。目前,國內(nèi)有泛亞技術(shù)中心能夠運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)與通用(北美)進(jìn)行同步開發(fā)。
1SABER軟件仿真技術(shù)
SABER軟件是一個(gè)在數(shù)學(xué)模擬及硬件設(shè)計(jì)方面功能卓著的仿真工具。對于復(fù)雜的混合信號設(shè)計(jì)和驗(yàn)證問題,SABER軟件為設(shè)計(jì)工程師提供了一種功能強(qiáng)大的混合信號行為仿真器。由于混合信號硬件描述語言——MAST的支持,SABER軟件實(shí)現(xiàn)了單一內(nèi)核混合信號及混合技術(shù)的仿真,完全改變了模擬電路仿真的現(xiàn)狀。SABER軟件在混合技術(shù)領(lǐng)域具有多個(gè)仿真引擎,可以分別處理不同領(lǐng)域的設(shè)計(jì)單元,且遵循相應(yīng)的守恒定律,支持電力系統(tǒng)、機(jī)電一體化、機(jī)械系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、光電控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等系統(tǒng)單元?,F(xiàn)在,SABER軟件在汽車和飛機(jī)制造領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。尤其是在汽車制造領(lǐng)域,許多歐美公司已將它定為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并投資SABER軟件的發(fā)展以不斷滿足新的設(shè)計(jì)需要。
SABER軟件具有明顯的優(yōu)勢:分析從SOC到大型系統(tǒng)之間的設(shè)計(jì),包括模擬電路、數(shù)字電路及混合電路;通過單一的混合信號仿真內(nèi)核就可以提供精確有效的仿真結(jié)果;通過對穩(wěn)態(tài)、時(shí)域、頻域、統(tǒng)計(jì)、可靠性及控制等方面的分析來檢驗(yàn)系統(tǒng)性能。
SABER仿真器能夠讓設(shè)計(jì)人員對從汽車的最初設(shè)計(jì)方案(方框圖)到由實(shí)際電路和機(jī)械實(shí)現(xiàn)的完整系統(tǒng)進(jìn)行仿真。這種能力對于復(fù)雜運(yùn)動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(如ABS系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)等)尤為重要。
2汽車電子仿真技術(shù)的應(yīng)用
汽車在投產(chǎn)之前要經(jīng)過大量的測試試驗(yàn),對原設(shè)計(jì)不斷地進(jìn)行修正往往會耗費(fèi)大量的物力和時(shí)間。在設(shè)計(jì)階段,對各種狀況進(jìn)行模擬仿真、修正、完善設(shè)計(jì),能夠提高效率、縮短開發(fā)周期。使用SABER軟件進(jìn)行仿真,主要分為3個(gè)階段:建立數(shù)學(xué)模型、對系統(tǒng)原理進(jìn)行仿真和對仿真模型進(jìn)行修改檢驗(yàn)。
2.1建立數(shù)學(xué)模型
所謂計(jì)算機(jī)仿真就是將實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律用數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來,它們通常是一組微分方程或差分方程,然后通過計(jì)算機(jī)采用數(shù)值求解法求解這些方程。
在仿真之前,首先對系統(tǒng)原理圖中的所有零部件進(jìn)行抽象化,建立數(shù)學(xué)模型,繪制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。為了對電路或系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真,經(jīng)常需要開發(fā)一個(gè)或一組模型。要研究電路的詳細(xì)特性,可能要求對物理器件建模,有時(shí)還需要對大型電路或系統(tǒng)建模。系統(tǒng)模型可能無需和器件模型一樣詳盡,但作為大系統(tǒng)仿真的一部分,系統(tǒng)模型仍然非常有用。零部件數(shù)學(xué)模型的質(zhì)量直接關(guān)系到仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過對數(shù)學(xué)模型各種參數(shù)屬性的設(shè)置來模擬零部件的功能,同時(shí),經(jīng)過大量計(jì)算和試驗(yàn),不斷修正、完善數(shù)模。對于同一類零部件可以共用一個(gè)(或一類)模型,通過調(diào)整數(shù)模參數(shù)值來實(shí)現(xiàn)零部件的更迭。這對于縮短開發(fā)周期、節(jié)省開發(fā)成本,起著至關(guān)重要的作用。
在一定外界條件(即輸人或激勵(lì),包括外加控制與外加干擾)的作用下,從系統(tǒng)的一定初始狀態(tài)出發(fā),所經(jīng)歷的由其內(nèi)部的固有特性(即由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)所決定的特性)決定了整個(gè)動態(tài)過程。研究系統(tǒng)及其輸人、輸出三者之間的動態(tài)關(guān)系,即可確定其性能的屬性。圖1是汽車音響系統(tǒng)中揚(yáng)聲器的物理模型,其中In_pfUIn_m作為輸人信號、由電磁學(xué)可知,可以進(jìn)一步將其簡化為力f(t)輸人。
于是可將其進(jìn)一步簡化為質(zhì)量-阻尼-彈簧系統(tǒng),如圖2所示,圖2中m、c、k分別表示質(zhì)量、粘性阻尼系數(shù)、彈簧剛度。對系統(tǒng)而言,質(zhì)量受外力f(t)的作用,質(zhì)量位移為y(t)(實(shí)際揚(yáng)聲器銜鐵的振幅),系統(tǒng)的動力學(xué)方程為my"(t)cy''''''''(t)ky(t)=f(t),y(o)=yo,y''''''''(o)=y''''''''。
其中,y(0)與y''''''''(0)分別為質(zhì)量的初位移與初速度,這就是在輸人作用于系統(tǒng)之前系統(tǒng)的初始狀態(tài)。顯然,此系統(tǒng)在任何瞬間的狀態(tài)完全可以由質(zhì)量的,y(t)與y''''''''(t)這兩個(gè)變動著的狀態(tài)(即狀態(tài)變量)在此瞬間的取值來刻畫。因?yàn)閥(t)在此瞬間的取值代表了位移的情況,y''''''''(t)在此瞬間的取值代表了y(t)在此瞬間的變化趨勢(速度)的情況。
還有一種更直接的建立數(shù)學(xué)模型的方法,就是模擬硬件描述語言(AHDL)的含義。MAST就是一種AHDL,Saber仿真器可以仿真用MASTAHDL描述的網(wǎng)表。
零部件的模型是建立在大量計(jì)算和試驗(yàn)基礎(chǔ)上的,SABER軟件提供了大量的零部件庫文件,對于類似的零件只需修改其屬性參數(shù)值即可。
2.2對系統(tǒng)原理進(jìn)行仿真
在仿真過程中,將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)變成為計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的仿真模型,是由SABER軟件系統(tǒng)來完成的,并同時(shí)根據(jù)仿真模型編制出仿真程序。通過對系統(tǒng)的仿真,可以隨時(shí)得出各個(gè)子系統(tǒng)或零部件的瞬時(shí)工作狀態(tài)及性能參數(shù)變化,如電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)矩等各參數(shù)的波形。通過對這些波形與實(shí)際試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對比分析,找出兩者的差別,從而修正原設(shè)計(jì)。
如先前所提及的,安全性和舒適性的需求導(dǎo)致了新的、高能耗的負(fù)載。這些負(fù)載可能隨著汽車產(chǎn)品的進(jìn)一步電子化,汽車電子控制裝置得到更多的應(yīng)用,所消耗的電能也將大幅度地增加?,F(xiàn)有的12V動力電源已滿足不了汽車上所有電氣系統(tǒng)的需要,今后將采用集成的42V起動機(jī)-發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng),發(fā)電機(jī)最大輸出功率將由目前的1.4kW提高到8kw左右,發(fā)電效率將會達(dá)到80以上。伺時(shí),電壓等級的提升還將同時(shí)帶來許多新的問題。12V/42V汽車雙電壓系統(tǒng)原理圖如圖3所示。
在雙電壓系統(tǒng)中,把用電設(shè)備分成兩部分:中小功率負(fù)載由14V電壓供電,如室內(nèi)燈、中控鎖、收音機(jī)、儀表、車載導(dǎo)航系統(tǒng)等主要為車身電子設(shè)備;大功率負(fù)載,如電控機(jī)械制動裝置、電控機(jī)械氣門正時(shí)裝置、三元催化轉(zhuǎn)換加熱器、電控懸架等,主要為發(fā)動機(jī)、底盤系統(tǒng)電子設(shè)備,由42V電壓供電。此雙電壓供電系統(tǒng)有兩個(gè)關(guān)鍵器件,一個(gè)是DC/DC變換器,它能把交流發(fā)電機(jī)輸出的42V高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?4V的電壓。另一個(gè),是裝在發(fā)動機(jī)和變速器之間的起動-發(fā)電機(jī),借助一個(gè)半導(dǎo)體整流-逆變功率變換器,它不僅充當(dāng)交流發(fā)電機(jī),發(fā)出42V的高電壓,而且在發(fā)動機(jī)起動時(shí)還作為起動機(jī)用。由于它是直接起動發(fā)動機(jī),起動時(shí)間僅為0.5s,所以噪聲很小。
2.2.2起動機(jī)/發(fā)電機(jī)系統(tǒng)
大功率起動機(jī)與發(fā)電機(jī)(IntegratedStarter/Alternator,ISA)的轉(zhuǎn)矩特性一致,因此,集成兩種設(shè)備于一體在技術(shù)上是可行的,在經(jīng)濟(jì)上的效益也顯而易見。如圖4所示的輸出功率與內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線,ISA讓內(nèi)燃機(jī)的速度達(dá)到600v/min的起動速度,然后切換到發(fā)電模式。由于42V系統(tǒng)能夠提供足夠的電能,發(fā)動機(jī)在極短的時(shí)間內(nèi)起動且在點(diǎn)火前達(dá)到更高的轉(zhuǎn)速,這樣可以降低低轉(zhuǎn)速下的排放,換句話說,使得汽車重起動變得更加容易。
2.2.3雙電壓系統(tǒng)中42V供電系統(tǒng)
在運(yùn)行中,雙電壓系統(tǒng)的電壓隨著轉(zhuǎn)速變化而變化,電壓峰值對電器元件的影響是非常明顯的。圖5所示的是雙電莊系統(tǒng)中42V供電系統(tǒng)的變化曲線,非常清晰地顯示了在轉(zhuǎn)速急劇變化時(shí)電壓的瞬時(shí)值,此脈沖電壓峰值在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選擇電子電器元件時(shí)有著非常重要的參考價(jià)值。
在仿真過程中,主要分兩種類型進(jìn)行。為了描述簡單,這里將42V與14V分開進(jìn)行討論。第一種方法,全部打開所有的電子設(shè)備,可以觀察到整個(gè)系統(tǒng)及各個(gè)電子器件的電壓、電流波形,以及各個(gè)電子電器設(shè)備互相切換或同時(shí)打開時(shí)的電壓、電流波形。同時(shí),很方便地觀察到在拋載狀況時(shí)的峰值電壓波形,局部拋載或全部拋載對系統(tǒng)的影響。
2.2.414V供電系統(tǒng)
14V電壓系統(tǒng)主要用于各控制單元,對波形要求甚高。若峰值電壓及電流產(chǎn)生嚴(yán)重的脈動,使蓄電池兩端電壓產(chǎn)生脈動干擾,控制單元搭鐵(蓄電池負(fù)極)電位也將隨之產(chǎn)生脈動干擾。如果這個(gè)干擾脈沖幅值過大,就會造成原有信號的丟失,引起控制失靈。觀察峰值電壓的波形,判定是否符合系統(tǒng)要求。14V線路上的電壓波形如圖6所示。
2.3對仿真模型進(jìn)行修改、檢驗(yàn)
通過對系統(tǒng)的仿真,得出的初步結(jié)果往往不能與理想的目標(biāo)相一致,還需要通過分析研究,以及與試驗(yàn)進(jìn)行對比,對系統(tǒng)原理或數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修改。SABER提供多種仿真分析,如:直流工作點(diǎn)分析、交流小信號分析、順態(tài)分析、蒙特卡羅分析(在模型參數(shù)值浮動范圍內(nèi)隨機(jī)取樣,對所取的參數(shù)進(jìn)行分析,檢驗(yàn)器件參數(shù)在一定范圍內(nèi)浮動對輸出的影響)、零極點(diǎn)分析等。結(jié)合多種分析,加以對仿真模型的完善。
篇3
一、課題研究背景與研究現(xiàn)狀
車電器發(fā)展所面臨的問題汽車電子化是現(xiàn)代汽車發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志?,F(xiàn)代汽車電子技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了汽車的經(jīng)濟(jì)性、動力性和安全性,改善了汽車行駛的舒適性和穩(wěn)定性,推動了汽車工業(yè)的發(fā)展,而且還為電子產(chǎn)品拓寬了市場,從而推動了電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展??傊?,汽車電氣系統(tǒng)所面臨的諸多問題是一個(gè)系統(tǒng)性的問題集合,它們相互之間聯(lián)系非常緊密:操控模式多樣化必然要求電器功能更加復(fù)雜,電器的增加必然導(dǎo)致線束增加,基于導(dǎo)線的協(xié)調(diào)機(jī)制越多,則線束也越多,電器的增加,對查找故障電器越不利;同時(shí)線束的增加,使得電器故障診斷不得不考慮線束故障的因素。這一系列問題將是整車廠和汽車電子電器供應(yīng)商共同面臨的挑戰(zhàn)。
二、汽車智能電器的發(fā)展
在電氣工程領(lǐng)域,人們在配電系統(tǒng)中開始將開關(guān)電器智能化,以解決電力系統(tǒng)中配電的短路故障識別、自動保護(hù)和電源質(zhì)量控制等問題,出現(xiàn)了智能電器。在工業(yè)控制領(lǐng)域出現(xiàn)了智能化儀表等各種智能儀器,建筑工程領(lǐng)域,也出現(xiàn)了各種智能建筑,智能住宅等,智能交通系統(tǒng)中出現(xiàn)的智能車輛、智能收費(fèi)站,甚至在我們生活中涌現(xiàn)出如智能手機(jī)、智能卡等大量的智能器件。智能電器從其功能來說是具有一種或多種敏感功能,能夠完成對信號的探測、邏輯判斷、變換處理、功能計(jì)算、雙向通訊后處理,電器本身可以實(shí)現(xiàn)自檢查、自校驗(yàn)、自補(bǔ)償、自診斷等具備以上相關(guān)功能的器件。國內(nèi)有人將汽車智能電器從信息采集、信息輸出、信息處理、信息傳輸以及電器系統(tǒng)邏輯控制方面將汽車智能電器劃分為汽車智能傳感器、智能化執(zhí)行器和總成、車載微機(jī)、數(shù)字信號傳輸技術(shù)以及智能控制系統(tǒng)。比如智能雨刮系統(tǒng),它是一種機(jī)械雨刮和智能光電產(chǎn)品的合成。它通過雨量傳感器感應(yīng)汽車擋風(fēng)玻璃上的降雨情況而自動調(diào)整刮雨速,省去了手動調(diào)整雨刷速度的麻煩。安裝有智能雨刮的車輛,無疑更舒適更安全。
OnStar 的出現(xiàn)讓人和汽車之間的交互性越來越強(qiáng),由此智能車載微機(jī)使得汽車為人的提供的服務(wù)更加智能化、人性化。清華大學(xué)在全電子汽車項(xiàng)目上對汽車智能電器做了很好的解釋,因此本課題的研究也是基于清華大學(xué)全電子汽車項(xiàng)目而進(jìn)行的升級。根據(jù)該項(xiàng)目可以了解到智能電器系統(tǒng)的關(guān)鍵是利用車載網(wǎng)絡(luò)對電器系統(tǒng)做全分布式設(shè)計(jì),每個(gè)電器都是網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)。相比目前的汽車電子控制系統(tǒng),智能電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大,因此采用局域網(wǎng)對局域電器先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化組織,再將整車電器利用骨干網(wǎng)連接起來,骨干網(wǎng)和局域網(wǎng)組成了整車的信息網(wǎng)。通過給電器添加控制器的方式,使智能電器具備標(biāo)準(zhǔn)的電氣接口,因此可以得到一種與電器無關(guān)的并且更加簡化的線束;并基于中央?yún)f(xié)調(diào)器實(shí)現(xiàn)電子協(xié)調(diào)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)電器間的協(xié)調(diào)控制,并通過中央微機(jī)作對電器實(shí)現(xiàn)多種模式的操控。通過這個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了吉利 EC718 車型車身電器的智能化改造,使得原本單一而孤立的電器變成了網(wǎng)絡(luò)化、智能化的電器。
三、ZigBee 在汽車領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展
篇4
隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展,為滿足消費(fèi)者在汽車節(jié)能、安全、舒適、便捷和豪華等方面對汽車性能所提出的更高要求,在現(xiàn)代汽車上,電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。例如:為使發(fā)動機(jī)更節(jié)能、更環(huán)保,采用了電子點(diǎn)火系及微機(jī)控制點(diǎn)火系;為保證汽車在制動中的操縱性能,采用了自動防保死系統(tǒng)(即ABS)。汽車電子技術(shù)是汽車技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。目前,汽車上裝用的電子裝置成本一般已達(dá)整車成本的23%左右,有些品牌的高檔轎車上甚至達(dá)到了30%以上,在高檔豪華轎車上更是占到50%~60%,汽車已由單純的機(jī)械產(chǎn)品向高級的機(jī)電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展,汽車電子控制技術(shù)成為現(xiàn)代汽車的重要組成部分,其性能的好壞直接影響到汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性、環(huán)保及安全舒適性,電子化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化也成為現(xiàn)代汽車發(fā)展的重要標(biāo)志之一。
1汽車電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程
汽車電子技術(shù)是汽車技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。汽車電子化是汽車技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次重要革命,汽車電子化的程度被看做是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標(biāo)志之一。隨著大眾對汽車經(jīng)濟(jì)性、安全性和舒適性等方面要求的不斷提高和汽車技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的不斷發(fā)展,電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車上的研究應(yīng)用越來越廣泛。汽車電子技術(shù)的發(fā)展可分為以下四個(gè)階段。
第一階段,從20世紀(jì)50年代初到60年代末,主要著重于開發(fā)單一的電子零部件,改善汽車某些機(jī)械部件的性能,應(yīng)用電子裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械部件,此階段代表的電子器件有整流器、電壓調(diào)節(jié)器、晶體管無觸點(diǎn)點(diǎn)火裝置、閃光器等。
第二階段,從20世紀(jì)70年代初到80年代中期,主要是開發(fā)汽車各系統(tǒng)專用的獨(dú)立控制部分,電子裝置被應(yīng)用在某些機(jī)械裝置無法解決的復(fù)雜控制功能方面,如發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、制動防抱死(ABS)系統(tǒng)等。
第三階段,從20世紀(jì)80年代中期到90年代中期,隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的快速發(fā)展和計(jì)算機(jī)在控制技術(shù)方面的應(yīng)用,汽車電子技術(shù)迅速發(fā)展。此階段主要是開發(fā)可完成各種功能的綜合系統(tǒng)及各種汽車整體系統(tǒng)的微機(jī)控制,如集發(fā)動機(jī)控制與自動變速器控制為一體的動力傳動系統(tǒng)控制,制動防抱死與防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)等。
第四階段,從20世紀(jì)90年代中期開始至今,微機(jī)運(yùn)算速度提高和存取位數(shù)增加,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)的發(fā)展日新月異,此階段主要研究發(fā)展車輛的智能控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),更好地實(shí)現(xiàn)控制的實(shí)時(shí)性、可靠性以及各控制系統(tǒng)之間的資源共享和協(xié)調(diào)控制,使汽車更加自動化、智能化,并向人、車、路、環(huán)境的整體關(guān)聯(lián)方向發(fā)展,如汽車自動駕駛系統(tǒng)、汽車自動導(dǎo)航及巡航系統(tǒng)。
2汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前,汽車電子技術(shù)應(yīng)用主要可分為以下幾個(gè)方面。
2.1 發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)
(1)電子點(diǎn)火裝置(ESA):根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫、進(jìn)氣溫度等因素使發(fā)動機(jī)在不同工況下均能在最佳點(diǎn)火時(shí)刻(即最佳點(diǎn)火提前角)點(diǎn)火,降低油耗及排放污染。
(2)電子控制燃油噴射裝置(EFI):根據(jù)各種傳感器輸送來空氣流量、排氣管中含氧量、進(jìn)氣溫度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及工作溫度等信號,精確控制混合氣濃度,實(shí)現(xiàn)最佳空燃比,自動保證發(fā)動機(jī)始終工作在最佳狀態(tài),實(shí)現(xiàn)高功率、低油耗、小污染等節(jié)能減排目的。
(3)可變氣門正時(shí)和氣門升程控制(VTEC):根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速改變氣門的正時(shí)和升程,使發(fā)動機(jī)在高速下充氣量多,提高發(fā)動機(jī)的功率。
(4)可變進(jìn)氣控制(VIS):利用發(fā)動機(jī)工作時(shí)進(jìn)氣管道的進(jìn)氣動態(tài)效應(yīng)來提高充氣效率,以達(dá)到發(fā)動機(jī)在不同轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)增大發(fā)動機(jī)扭矩和功率的目的。
此外,還有渦輪增壓控制、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR)、進(jìn)氣噪聲控制、電子節(jié)氣門及系統(tǒng)自診斷等功能,也在汽車上廣泛應(yīng)用。
2.2 底盤電子控制系統(tǒng)
(1)電控自動變速器(ECT):根據(jù)發(fā)動機(jī)的載荷、轉(zhuǎn)速、車速、制動器工作狀態(tài)及駕駛員所控制的各種參數(shù),按照換擋特性要求精確地控制變換擋的最佳擋位和最佳換擋時(shí)間,能有效地提高傳動效率、降低油耗、提高汽車行駛平順性及延長變速器及汽車使用壽命。
(2)自動防抱死系統(tǒng)(ABS):在各種路面條件下,防止汽車制動時(shí)車輪抱死,減小制動距離,提高制動效能,減少輪胎磨損,避免行車安全和防止事故發(fā)生。
(3)電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)(EPS):用一部直流電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓助力缸、用蓄電池和電動機(jī)提供動力,提高轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向特性及改善高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性。
(4)自適應(yīng)電控懸架系統(tǒng)(TEMS):根據(jù)懸掛裝置的瞬時(shí)負(fù)荷,調(diào)整懸掛的阻尼特性及彈性剛度,保持懸掛的既定高度,改善車輛行駛的穩(wěn)定性、操縱性和舒適性。
(5)巡航控制系統(tǒng)(CCS):在高速長途行駛時(shí),打開CCS的自動操縱開關(guān)后,該系統(tǒng)能根據(jù)行駛阻力自動調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度,使汽車按照設(shè)定的速度勻速行駛,減輕駕駛員長途駕駛的疲勞程度。
2.3 安全與舒適系統(tǒng)
(1)安全氣囊(SRS):該系統(tǒng)是國內(nèi)外汽車上一種常見的被動安全裝置。在車輛相撞時(shí),由電控元件用電流引爆安置在方向盤中央(有的在儀表盤板雜務(wù)箱后邊也安裝)等處氣囊中的滲氮物,迅速燃燒產(chǎn)生氮?dú)?瞬間充滿氣囊。氣囊的作用是在駕駛員與方向盤之間、前座乘員與儀表板間形成一個(gè)緩沖軟墊,避免硬性撞擊而受傷。此裝置一定要與安全帶配合使用,否則效果大為降低。
(2)安全帶收緊裝置:在汽車發(fā)生任何碰撞時(shí),瞬間收緊安全帶,保障乘客安全。
(3)自動空調(diào)系統(tǒng):該系統(tǒng)可自動將車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)至乘客設(shè)定的溫度保持恒定,并能有效調(diào)節(jié)車內(nèi)的空氣濕度,實(shí)現(xiàn)制冷、取暖、除霜、除霧、空氣過濾和濕度控制等功能,甚至可實(shí)現(xiàn)車內(nèi)溫度分溫區(qū)獨(dú)立調(diào)整。
(4)自動調(diào)節(jié)座椅系統(tǒng):該裝置通過傳感器感知乘坐人員的體態(tài),并使座椅狀態(tài)與之相適應(yīng),滿足乘客的舒適性要求,是人體工程技術(shù)與電子控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。有些車型配備的電子座椅還可實(shí)現(xiàn)通風(fēng)、加熱、按摩及坐姿記憶等功能。
(5)車載影視音響系統(tǒng):車內(nèi)裝配立體音響、DVD系統(tǒng)、收音機(jī)、車載電視等,全方位滿足乘客高品質(zhì)影音娛樂的需要。
此外,還有自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)(AFS)、輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)、加速防滑控制系統(tǒng)(ASR)、電動車窗、電動天窗、自動雨刮、后視鏡電動調(diào)節(jié)、后視鏡電動折疊、前大燈清洗等功能也在中高檔車型上廣泛應(yīng)用,滿足人們對汽車舒適性的要求。
2.4 信息與通訊系統(tǒng)
(1)信息顯示與報(bào)警系統(tǒng):可將發(fā)動機(jī)的工況和其他信息參數(shù)(如:水溫、轉(zhuǎn)速、行駛里程、瞬時(shí)油耗、車速等),通過IC電路或ECU處理后,在儀表盤或液晶顯示屏顯示出來,并在各系統(tǒng)故障時(shí)向駕駛員提供報(bào)警信息(如:水溫超標(biāo)、燃油不足、ABS故障、制動液不足、安全帶未系、車門未關(guān)等)。
(2)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)與定位系統(tǒng)(NTIS):該系統(tǒng)可在城市或公路網(wǎng)范圍內(nèi),定向選擇最佳行駛路線,并能在屏幕上顯示地圖,表示汽車行駛中的位置,以及到達(dá)目的地的方向和距離。
(3)語音系統(tǒng)(VS):該系統(tǒng)包括語音報(bào)警和語音控制兩類。語音報(bào)警是在汽車出現(xiàn)不正常情況,如燃油溫度、冷卻液溫度、油壓、充電、尾燈、前照燈、排氣溫度、制動液量、手制動、車門未關(guān)嚴(yán)等出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象或自診斷系統(tǒng)測出有故障時(shí),計(jì)算機(jī)經(jīng)過邏輯判斷后輸出信息至揚(yáng)聲器或警示器報(bào)警。語音控制是用駕駛員的聲音來指揮和控制汽車的某個(gè)部件、設(shè)備進(jìn)行動作。
(4)通訊系統(tǒng)(CS):目前使用最多的是汽車電話,可以實(shí)現(xiàn)車與路之間,車與車之間,車與飛機(jī)等交通工具之間的通話外,還可通過衛(wèi)星與國際網(wǎng)絡(luò)相聯(lián),實(shí)現(xiàn)行駛過程中的國際間電話通信,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息交換,圖像傳輸?shù)取?/p>
3汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢
當(dāng)前,汽車電子技術(shù)進(jìn)入了優(yōu)化人-汽車-環(huán)境的整體關(guān)系的階段,隨著人們對汽車的安全、環(huán)保、舒適、娛樂等要求的不斷提高,汽車電子技術(shù)在功能多樣化、系統(tǒng)集成化、體積微型化、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化等方面不斷取得新的突破。汽車電子技術(shù)成就汽車工業(yè)的未來,以下幾個(gè)方面將是未來汽車電子技術(shù)發(fā)展的主要方向。
(1)傳感器技術(shù)。
車用傳感器是促進(jìn)汽車高檔化、電子化、自動化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一,隨著汽車電子化發(fā)展,自動化程度越高,對傳感器的依賴程度也就越大。由于汽車電子控制系統(tǒng)的多樣化,使其所需要的傳感器種類和數(shù)量不斷增加。為此,研制新型、高精度、高可靠性和低成本的傳感器是十分必要的。現(xiàn)代傳感器將往多功能化、集成化、智能化、微型化的方向發(fā)展。
(2)汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)。
隨著汽車上電子電器裝置數(shù)量的急劇增多,車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要。以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是很有必要的。通訊線將各種汽車電子裝置連接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò),通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送和接收信息。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及價(jià)廉是對汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。電子裝置除了獨(dú)立完成各自的控制功能外,還可以為其他控制裝置提供數(shù)據(jù)服務(wù)。由于使用了網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì),簡化了布線,減少了電氣節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和導(dǎo)線的用量,使裝配工作更為簡化,同時(shí)也增加了信息傳送的可靠性。通過數(shù)據(jù)總線可以訪問任何一個(gè)電子控制裝置,讀取故障碼對其進(jìn)行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡單。
(3)環(huán)保性。
環(huán)保性的要求決定了全球汽車行業(yè)最主要的發(fā)展趨勢為發(fā)展燃料燃燒更高效、排放更低碳的發(fā)動機(jī)。目前最主要的發(fā)展方向有兩個(gè):其一,采用先進(jìn)的柴油發(fā)動機(jī)并發(fā)展先進(jìn)的配套電子控制系統(tǒng),一般而言,柴油發(fā)動機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性比汽油發(fā)動機(jī)可提高3~4成;其二,環(huán)保型電動汽車也是未來發(fā)展的主要趨勢,其主要可分為純電動、混合動力和燃料電池等類型。此外,汽車制造商也在抓緊開發(fā)氣缸壓力傳感和均質(zhì)充量壓燃燒(HCCI)等系統(tǒng),將進(jìn)一步在燃油經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動機(jī)減排方面獲得更大的進(jìn)展。
(4)安全性。
目前,在汽車上應(yīng)用的主要安全系統(tǒng)可分為被動安全系統(tǒng)和主動安全系統(tǒng)。在被動安全技術(shù)(即在汽車發(fā)生碰撞時(shí)為駕駛者和乘客提供保護(hù)的技術(shù)和產(chǎn)品)方面目前已取得較重大進(jìn)展,安全氣囊、安全帶、碰撞傳感器、防撞橫梁及金屬板沖撞區(qū)等產(chǎn)品和技術(shù)的應(yīng)用使汽車安全事故中人員的傷亡率大幅度下降。但在汽車安全性方面的下一步最新發(fā)展方向?yàn)橹鲃影踩?通過在汽車上配備和發(fā)展碰撞警示和預(yù)防系統(tǒng),利用雷達(dá)、光學(xué)、超聲波傳感器、行車可視及語音提示等技術(shù),提醒駕駛員控制車速,避免可能發(fā)生的安全事故。主動安全系統(tǒng)的發(fā)展將有助于汽車安全性能的進(jìn)一步提高。
(5)通訊連通性。
隨著電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通訊技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,消費(fèi)者也必將對汽車多媒體影音娛樂、車載網(wǎng)絡(luò)及通訊等功能提出更高的要求,以使駕駛過程更加高效、方便、充滿情趣。GPS導(dǎo)航、衛(wèi)星廣播、車載信息服務(wù)及后座電視等產(chǎn)品和技術(shù)功能進(jìn)一步完善和提升也必將是汽車電子技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。
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篇5
1.1電子電路元件擊穿
因?yàn)殡娮与娐返慕M成部分都是比較精密的線路和元件,所以會受到其自身性能的影響,如果運(yùn)行環(huán)境的溫度較高或者電壓、電流負(fù)荷過大的情況下,超出了自身能夠承受的極限,就會出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象,這種擊穿為稱為熱擊穿,表現(xiàn)特征為短路或者斷路,并且這種故障往往是無法恢復(fù)的,只能通過更換元件來維修。
1.2電子電路元件老化、退化
在電子電路系統(tǒng)長期運(yùn)行的過程中,由于受到油污、高溫以及灼蝕影響,會導(dǎo)致絕緣性能下降,繼電器失靈等現(xiàn)象。這類故障主要是與運(yùn)行的環(huán)境有關(guān),所以為了減少故障的發(fā)生,要保持運(yùn)行環(huán)境的清潔度,注意日常用車的養(yǎng)護(hù)。
1.3電子電路元件線路故障
在電子電路組成中的線路部分,內(nèi)部的金屬線以及外部的絕緣層都具有一定的極限范圍,當(dāng)絕緣失效或者金屬線斷開時(shí),就是發(fā)生短路、短路以及旁路等現(xiàn)象而出現(xiàn)故障。此外,由于上次維修時(shí)對于線路的搭接不夠牢固,在使用的過程中容易導(dǎo)致觸電松動而脫落以及接觸不良等引起的故障。這類故障與元件本身的性能無關(guān),一般都是由運(yùn)行環(huán)境或者人為因素導(dǎo)致的。
2汽車電子電路故障的應(yīng)急修理
2.1分析電子電路的原理,了解總體電路之間的關(guān)系。
不管是什么類型的維修工作,了解電子電路的整體情況是所有維修工作的前提條件,在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)一步展開維修工作。
2.2采用排除法由外至內(nèi)進(jìn)行排除。
汽車上許多電子電路,出于性能要求和技術(shù)保護(hù)等多種原因,往往采用不可拆卸封裝,如厚膜封裝調(diào)節(jié)器、固封點(diǎn)火電路等。如若某一故障可能涉及到其內(nèi)部時(shí),則往往難以判斷,需要先從逐一排除,最后確定它們是否損壞。
2.3注意元件替代的可行性。
如一些進(jìn)口汽車上的電子電路,雖然可以拆卸,但往往缺少同型號分立元件代換,故往往需要設(shè)法以國產(chǎn)或其它進(jìn)口元件替代,這涉及到元件替換的可行性問題。
2.4不允許采用“試火”的辦法判明故障部位與原因。
傳統(tǒng)汽車電器故障,往往可用“試火”的辦法逐一判明故障部位與原因。在裝有電子線路的進(jìn)口汽車上,則不允許使用這種方法。因?yàn)椤霸嚮稹碑a(chǎn)生過電流,會給某些電路或元件帶來意想不到的損害。
2.5防止電流過載。
不允許使用歐姆表及萬用表的Rx100以下低阻歐姆檔檢測小功率晶體管,以免使之電流過載而損壞。
2.6當(dāng)心靜電擊穿三極管。
更換三極管時(shí),應(yīng)首先接入基極;拆卸時(shí),則應(yīng)最后拆卸基極。焊接時(shí),應(yīng)從電源上拔下烙鐵插頭,防止烙鐵燙壞元件。
3汽車電子電路故障的預(yù)防
3.1線路和接頭的日常維護(hù)
在汽車的日常維護(hù)中,每次檢修都要對線路和接頭進(jìn)行檢查,要保證各個(gè)連接點(diǎn)都牢固緊致,相鄰的線路和接頭之間不能出現(xiàn)碰擦的現(xiàn)象,也不能出現(xiàn)銹蝕、脫焊的現(xiàn)象,保持線路和接頭的清潔,絕緣組件要保持正常狀態(tài),不能有老化開裂的現(xiàn)象出現(xiàn),上述情況一旦發(fā)現(xiàn),就要馬上進(jìn)行處理,或更換零件或采取相應(yīng)的措施防止其再度發(fā)生。
3.2點(diǎn)火線圈的日常維護(hù)
引起點(diǎn)火線圈故障的主要原因是溫度過高,針對這個(gè)情況,在日常維護(hù)中應(yīng)當(dāng)做到以下幾點(diǎn):3.2.1在較長時(shí)間停車等待或其他情況下發(fā)動機(jī)不運(yùn)作的時(shí)候,及時(shí)的關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),減少耗損。3.2.2電流過大是引起高溫的另一因素,因此要正確的串入附加電阻,更換時(shí)要選擇阻值正確的替換件。3.2.3經(jīng)常觀察發(fā)電機(jī)的輸出電壓是否正常,一旦發(fā)現(xiàn)異常要及時(shí)檢修,以免產(chǎn)生超過電路負(fù)荷的電壓。3.2.4發(fā)動機(jī)在運(yùn)作的過程中,要避免因絕緣體漏電,而引起的高壓電未進(jìn)入缸內(nèi)點(diǎn)火,在火花塞絕緣體頂端跳火的現(xiàn)象。3.2.5為避免點(diǎn)火線圈的溫度超過負(fù)荷,火花塞的間隙不能過大。
3.3白金燒蝕的日常維護(hù)
白金燒蝕是導(dǎo)致發(fā)動機(jī)啟動故障的常見原因之一,而針對此類故障的表現(xiàn)特征以及引發(fā)原因進(jìn)行分析后,可以采取相應(yīng)的預(yù)防措施。最基本的措施就是要保持白金的間隙處于正常范圍,在常規(guī)檢查中,對其進(jìn)行調(diào)整,確保其間隙處于0.35~0.45毫米之間。與此同時(shí)還應(yīng)該對白金的接面進(jìn)行清潔處理,保證接合面表面的清潔和平整。為了減少因?yàn)殡娙萜鞯倪\(yùn)轉(zhuǎn)不良對白金造成燒蝕不平,所以應(yīng)該對電容器的工作狀況實(shí)行定期檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。為減少因?yàn)榉蛛娖鬟^分的摩擦損耗而導(dǎo)致?lián)u擺不定,要做好凸輪電器軸的工作,保證在運(yùn)轉(zhuǎn)期間處于狀態(tài)。對于運(yùn)行電路的電壓電流要做好檢查工作,避免因?yàn)榫€路和元件因?yàn)槌?fù)荷運(yùn)行而出現(xiàn)短路和斷路。
4結(jié)束語
篇6
當(dāng)駕駛員踩下加速踏板時(shí),加速踏板位置傳感器將油門踏板位移量信號轉(zhuǎn)換為電壓信號傳給ETCS,ETCS通過對當(dāng)前所處工況進(jìn)行分析和邏輯處理后發(fā)出控制信號,控制節(jié)氣門驅(qū)動電機(jī),使電機(jī)按照ETCS給定的角度驅(qū)動節(jié)氣門運(yùn)轉(zhuǎn)并達(dá)到所需的開度;同時(shí)節(jié)氣門體上的節(jié)氣門位置傳感器將測得的當(dāng)前節(jié)氣門位置信號反饋給ETCS,通過反饋控制實(shí)現(xiàn)對節(jié)氣門的最佳閉環(huán)控制。
2.電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)
驅(qū)動模塊完整的電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)包括驅(qū)動模塊、節(jié)氣門總成、加速踏板位置傳感器、驅(qū)動電機(jī)控制器等。而電子節(jié)氣門控制的關(guān)鍵是控制節(jié)氣門驅(qū)動電機(jī)的運(yùn)動。驅(qū)動模塊用于提供適當(dāng)?shù)目刂齐妷候?qū)動節(jié)氣門伺服電機(jī),使電機(jī)輸出需求的轉(zhuǎn)矩,以驅(qū)動節(jié)氣門達(dá)到要求的開度位置。對于小型直流電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng),有兩種常用方案:
(1)采用一個(gè)12V直流電源及一個(gè)可變電阻控制驅(qū)動電機(jī)電壓;
(2)采用WM(Pulse-Width-Modulation)脈寬調(diào)制直流可調(diào)電源和H橋式晶閘管電路控制電機(jī)電壓。
2.1直流電源驅(qū)動方式
此驅(qū)動方式的設(shè)計(jì)很簡單,只需要與電機(jī)串連一個(gè)可變電阻即可。改變可變電阻的阻值可以調(diào)節(jié)電機(jī)繞組電流,以控制電機(jī)的輸出扭矩。這種方式通過控制滑動電阻的阻值,而改變流過電機(jī)的電流,從而達(dá)到控制電機(jī)扭矩的目的。一電動機(jī)轉(zhuǎn)矩系數(shù)電機(jī)轉(zhuǎn)矩與電流成正比,變化,驅(qū)動電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩相應(yīng)變化,從而實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的控制。該方案雖然原理簡單,但由于采用了可變電阻,對可變電阻的阻值控制成為問題,使問題更加復(fù)雜化。另外,從功率分配的角度考慮,在控制電機(jī)的過程中,變阻器會消耗很大一部分功率,僅有部分的能量用于驅(qū)動電機(jī)的工作:當(dāng)電機(jī)電阻等于可變電阻時(shí),只有一半的能量被電機(jī)利用,另一半能量被可變電阻消耗,大部分功率用于產(chǎn)生熱量,效率和散熱性問題嚴(yán)重。因此,這種控制方式只用于微小功率直流電動機(jī)的驅(qū)動。更重要的一點(diǎn)是節(jié)氣門根據(jù)不同的工況需要實(shí)現(xiàn)節(jié)氣門既能正轉(zhuǎn)又能快速反轉(zhuǎn),即電機(jī)電流的方向需正反方向的變化,該方案顯然無法實(shí)現(xiàn)這一要求。
2.2PWM電源驅(qū)動方式
PWM脈寬調(diào)制是近年來廣泛應(yīng)用于直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一種調(diào)整直流電源電壓的方法。脈寬調(diào)制,其含義是將連續(xù)變化的控制電壓u變換為脈沖幅值與頻率固定、脈沖寬度與u瞬時(shí)值相關(guān)的脈沖電壓。通過對脈沖寬度的控制,即:占空比的控制,實(shí)現(xiàn)對直流電機(jī)電樞電壓的控制,從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速??煽亻_關(guān)S以一定的時(shí)間間隔重復(fù)地接通和斷開,當(dāng)S接通時(shí),供電電源Us通過開關(guān)S施加到電機(jī)兩端,向電機(jī)提供能量,電機(jī)繞組儲能;當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),中斷了供電電源Us向電機(jī)提供能量,在開關(guān)S接通期間電樞電感所儲存的能量通過續(xù)流二極管VD使電機(jī)電流繼續(xù)流通??刂齐娐酚珊泐l率發(fā)生器、脈沖寬度調(diào)制電路、脈沖分配電路、基極驅(qū)動電路組成。當(dāng)控制信號電壓ui增加時(shí),經(jīng)與恒頻率波形發(fā)生器UD比較,產(chǎn)生一個(gè)寬度與ui成比例的調(diào)制脈沖電壓,經(jīng)脈沖變換分配使基極驅(qū)動電路激勵(lì)主電路大功率晶體管的正向?qū)〞r(shí)間增加,則電機(jī)兩端的平均電壓增加,電機(jī)轉(zhuǎn)速上升至控制信號電壓ui所要求的數(shù)值。
3.結(jié)束語
篇7
現(xiàn)在汽車總裝電子電氣系統(tǒng)不僅能夠滿足零件的標(biāo)準(zhǔn)化,同時(shí)也滿足一些配置的特殊化功能的需求。但是現(xiàn)在,這些已經(jīng)不能夠滿足這個(gè)飛速發(fā)展的社會,已經(jīng)對汽車總裝方面的方案提出了一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)。首先應(yīng)該將電控單元硬件標(biāo)準(zhǔn)化,再者就是可以按照訂單上的一些要求來進(jìn)行現(xiàn)場軟件植入,在這些軟件植入之后,可以對電控單元之中的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,以此來讓每一輛車在配置上達(dá)到提樣的標(biāo)準(zhǔn)。
二、對工藝設(shè)計(jì)模式上的開發(fā)
首先就是設(shè)備型的設(shè)計(jì)模式,這種模式是在與一些其他工業(yè)設(shè)備派和起來使用的,它是由工藝設(shè)計(jì)人員在工藝編程系統(tǒng)當(dāng)中來完成的。這個(gè)設(shè)備是工業(yè)設(shè)備系統(tǒng)的一個(gè)輔助設(shè)備,它是一個(gè)接收主機(jī)信息,進(jìn)而反應(yīng)信息的一個(gè)設(shè)備。還有一個(gè)就是進(jìn)化型工藝設(shè)計(jì)模式,這個(gè)模式主要是針對一些比較簡單的工藝操作的,在這個(gè)模式中,工藝人員需要采取上面所說的輔助設(shè)備,來獲取車輛的信息的,然后進(jìn)行操作的。還有就是最后一個(gè)返修性工藝設(shè)計(jì)模式。這個(gè)模式針對的是電子電氣返修工藝上,對電子電氣故障的返修處理。
三、工藝流程上的設(shè)計(jì)開發(fā)
1、在整個(gè)車輛叫進(jìn)行裝配完成后,在電氣系統(tǒng)第一次通電之后,要對車載系統(tǒng)電子電氣進(jìn)行初始化操作,只有在完成了初始化操作之后才能對車進(jìn)行首次啟動。在進(jìn)行初始化操作的時(shí)候,要注意到幾個(gè)方面,就是要注意一些對電控單元的一個(gè)激活,還有就是對防盜安全系統(tǒng)在進(jìn)行初始化之后,要檢查一下防盜安全系統(tǒng)是否處于一個(gè)激活狀態(tài),是否有效。
2、四輪定位儀和前束調(diào)整臺,四輪定位儀是用來對汽車方向性檢測調(diào)整的一種設(shè)備,如果車輛在高速行駛的時(shí)候,會減少輪胎的磨損,對車輛有一定的操控性。這個(gè)主要是檢測前后車輪的一個(gè)前束和外傾,校正方向盤。前速調(diào)整臺是對汽車前輪側(cè)滑檢測的一個(gè)保障,它是動態(tài)檢測調(diào)整車輛前束的。對于有些車型上是配備了車勝電子穩(wěn)定系統(tǒng)的。這要利用車輛的前束調(diào)整臺在完成前束調(diào)整時(shí)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的幾何領(lǐng)圍狀態(tài)。然后記錄下這個(gè)零位值,以此來保證電子電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定,在車載系統(tǒng)電子電氣初始化操作沒有完成前,因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)還沒有正常的運(yùn)行,所一中間會出現(xiàn)一些錯(cuò)誤,這些錯(cuò)誤也會被記錄下來。對于這些錯(cuò)誤的信息,為了以后的檢測的準(zhǔn)確性,這些錯(cuò)誤是要?jiǎng)h除的。
3、電檢是對車輛進(jìn)行電子電氣故障檢查的一個(gè)重要工序,這道工序做得好壞,對車輛的質(zhì)量來說,是一個(gè)非常重要的方面。所以對生產(chǎn)裝好要出場的的車輛都要進(jìn)行電檢,不能遺漏任何一輛。在對硬件和電控單元檢驗(yàn)室要保持其統(tǒng)一性,再者就是還要對點(diǎn)檢結(jié)果進(jìn)行一個(gè)總體上的分析,方便以后工作上的進(jìn)一步改進(jìn)。接下來的這一步就是車輛的入庫了。因?yàn)檐囕v一旦入庫之后,可能會長時(shí)間不用,這樣就必須把車輛調(diào)到省電模式,對于這些比較簡單的操作,采用的是簡化型的工藝設(shè)計(jì)模式的方案。
4、最后一個(gè)就是電子電氣的返修。車輛在生產(chǎn)中出現(xiàn)一些故障是很正常的,對于各個(gè)故障都要進(jìn)行返修。返修是要利用一些診斷工具來進(jìn)行故障處理的。在完成最后的裝配工作之后,一定要對一些工序在電子電氣上進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)的檢查。如果有什么故障,立即進(jìn)行返修。
四、結(jié)束語
篇8
從車主的需求來看,電子通信系統(tǒng)的安全性至少要保證資料的隱秘性與一致性,認(rèn)證的安全性和技術(shù)的可靠性。隨著汽車電子通信技術(shù)越來越復(fù)雜,承擔(dān)的功能越來越多,包括了移動通信、移動辦公、車輛調(diào)度、車輛導(dǎo)航、車況檢測、智能鑰匙等諸多功能。并且隨著科技的發(fā)展,汽車電子通信系統(tǒng)還會承擔(dān)更多的功能。所以在這個(gè)過程中,要保證數(shù)據(jù)的傳輸不被竊取。這就要求電子通信系統(tǒng)要有可靠的認(rèn)證功能,以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕WC數(shù)據(jù)在傳輸過程中,不被惡意復(fù)制和篡改。還要保證車輛在發(fā)生事故的時(shí)候,系統(tǒng)核心功能不能中斷,因此數(shù)據(jù)中心不僅要做好備份,還要提高整個(gè)系統(tǒng)硬件的可靠性。
二目前汽車電子通信的技術(shù)漏洞
1資料保密度差
汽車電子通信系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,會自動記錄車主的通信信息,包括通話記錄、上網(wǎng)信息,甚至還會記錄車主利用通信系統(tǒng)進(jìn)行的支付記錄。這些信息記錄一旦出現(xiàn)泄露,在汽車被盜的情況下,很可能造成車主信息的泄露。目前的汽車通信系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)資料的保密度較差,車主的隱私得不到保障。
2網(wǎng)絡(luò)平臺管理
松散汽車電子通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了駕駛員之間的信息共享,可以使駕駛員實(shí)時(shí)了解車輛擁堵信息,避開高峰路段和時(shí)段,提高出行效率。但是在這個(gè)過程中,目前的網(wǎng)絡(luò)平臺管理松散,虛假車況、路況信息。由于認(rèn)證機(jī)制缺失,造成路況信息的可信度降低。甚至還存在一定程度的惡意散播虛假信息的行為,這就為車主的出行造成了不便。
3信息無法同步
傳輸信息的同步傳輸是實(shí)現(xiàn)信息共享的重要途徑,但是在現(xiàn)階段由于技術(shù)上的漏洞,經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺延遲信息傳輸?shù)那闆r,導(dǎo)致延誤駕駛的現(xiàn)象,網(wǎng)絡(luò)平臺的密鑰管理也不健全,有意或者無意的行為,都會導(dǎo)致信息的混亂和泄露,導(dǎo)致車主無法實(shí)時(shí)獲取有用的信息,延誤車主出行。
三汽車電子通信的安全技術(shù)
1安全協(xié)議
由于汽車電子通信系統(tǒng)的開放性,極易遭受其它節(jié)點(diǎn)的竊聽與監(jiān)控。目前的安全協(xié)議中,主要有Ariadne、SAODV和SRP。Ariadne主要用于驗(yàn)證信息的真實(shí)性和完整性,這種單項(xiàng)的消息鑒別認(rèn)證機(jī)制,可以有效的確保節(jié)點(diǎn)身份認(rèn)證的可信度,組織虛假信息發(fā)起的攻擊行為。SAODV是利數(shù)字簽名來進(jìn)行安全驗(yàn)證,可以防范鏈路被攻擊和修改。SRP則是利用安全鏈接和共享密鑰來進(jìn)行消息的鑒別,確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?,認(rèn)證節(jié)點(diǎn)身份,阻止服務(wù)攻擊。
2密鑰管理
安全技術(shù)加密是確保信息安全的常用手段,也是基本手段之一。電子密鑰是數(shù)據(jù)加密的技術(shù)基礎(chǔ),但是傳統(tǒng)的密鑰管理主要是密鑰分發(fā)和證書認(rèn)證,但是對于汽車通信系統(tǒng)并不適用。目前最常用的技術(shù)是自發(fā)式證書、局部分布式認(rèn)證和完全分布式認(rèn)證三種方式。自發(fā)式證書不需要授權(quán)就可以接入節(jié)點(diǎn)自行證書,靈活性和安全性都較高,也是使用最廣泛的技術(shù)。但是由于缺乏證書撤銷機(jī)制,容易造成系統(tǒng)冗余。局部分布式認(rèn)證可以定期更新證書,保證有效性和安全性,但是其離線公鑰問題還需要技術(shù)上更多的支持,應(yīng)用并不廣泛。完全分布式認(rèn)證離線反應(yīng)能力較強(qiáng),但是其更新較為復(fù)雜,影響服務(wù)使用。
3入侵檢測安全技術(shù)
入侵檢測技術(shù)是通過對技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,檢查是否存在違反安全策略的行為,是安全防護(hù)的必要補(bǔ)充措施,可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)是否遭受攻擊,以便對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)。由于汽車電子通信僅使用無線技術(shù),因此入侵檢測技術(shù)僅能進(jìn)行本地檢測和局部檢測,而對于短暫性故障與真正的入侵分辨,還存在技術(shù)上的不足。
四提高汽車電子通信安全的對策
1完善安全機(jī)制
車載安全機(jī)制首先要從技術(shù)的角度進(jìn)行完善,加強(qiáng)汽車電子通信系統(tǒng)的管理,不斷升級系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)軟件上的革新,彌補(bǔ)信息安全漏洞。政府和企業(yè)還要加大在技術(shù)創(chuàng)新上的支持,鼓勵(lì)專業(yè)人才發(fā)展,實(shí)現(xiàn)各個(gè)機(jī)制系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
2提高保密程度
保密程度關(guān)系到車輛行駛效率和安全,要提高保密工作,首先要提高資料的隱秘性,防止車輛信息、駕駛員信息等被惡意攻擊而泄露。對于車輛信息和路況信息,借助于各種網(wǎng)絡(luò)手段,實(shí)現(xiàn)信息的整合與備份。對于數(shù)據(jù)加密,要采用最安全的加密手段,不僅要在軟件端加密,還要對數(shù)據(jù)儲存和收發(fā)的硬件加密,防止數(shù)據(jù)被復(fù)制和盜竊。
3加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管
政府要加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)平臺的監(jiān)管,確保信息平臺信息的真實(shí)性與可靠性。一方面,網(wǎng)絡(luò)平臺要利用自身優(yōu)勢,對路況信息進(jìn)行整合。另一方面,還要對投放和播報(bào)的信息進(jìn)行甄別,防止惡意信息被投放。此外,還要加強(qiáng)工作人員的管理,提高技術(shù)人員的水平,特別是信息的分析和整合能力。
4打擊惡意信息
篇9
低電壓差分信號傳輸(LVDS)已經(jīng)在眾多應(yīng)用中得到驗(yàn)證,LVDS在傳送高數(shù)據(jù)率信號的同時(shí)還具有其它優(yōu)勢:與低電源電壓的兼容性;低功耗;低輻射;高抗干擾性;簡單的布線和終端匹配。
LVDS為差分模式(圖1),這種模式固有的共模抑制能力提供了高水平的抗干擾性,由于具有較高的信噪比,信號幅度可以降低到大約100mV(圖2),允許非常高的傳輸速率。較低的信號擺幅還有助于降低功耗。與上述優(yōu)勢相比,LVDS的缺陷(每一通道需要兩根連線傳輸信號)已經(jīng)顯得微不足道。
隨著汽車內(nèi)部整合的安全和輔助電子設(shè)備的增加,汽車領(lǐng)域?qū)Ω咚倩ミB的需求急劇增長,主要集中在用于駕駛支持(電子后視鏡、導(dǎo)航系統(tǒng)、泊車距離控制、超視距顯示、仰視顯示)的視頻顯示系統(tǒng),車載娛樂系統(tǒng)(電視和DVD播放器)等,這些應(yīng)用要求高速數(shù)據(jù)傳輸,以滿足圖像傳遞的要求。正是這些需求的增長,帶動LVDS產(chǎn)品在這些領(lǐng)域嶄露頭角(圖3)。
LVDS非常適合汽車應(yīng)用。汽車內(nèi)部存在眾多的電磁輻射源,因此,抗干擾能力是汽車電子設(shè)計(jì)最基本的要求。另外,考慮到LVDS傳輸線自身的低輻射優(yōu)勢,對系統(tǒng)的其它設(shè)施幾乎不產(chǎn)生額外干擾。LVDS傳輸只需要簡單的電阻連接,簡化了電路布局,線路連接也非常簡單(采用雙絞銅質(zhì)電纜)。LVDS兼容于各種總線拓?fù)洌狐c(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)洌ㄒ粋€(gè)發(fā)送器,一個(gè)接收器);多分支拓?fù)洌ㄒ粋€(gè)發(fā)送器,多個(gè)接收器);多點(diǎn)拓?fù)洌ǘ鄠€(gè)發(fā)送器,多個(gè)接收器)。
汽車設(shè)計(jì)中存在一個(gè)關(guān)鍵問題,即車體不同位置的地電位有很大差異,電位差可能達(dá)到幾伏特。直流耦合接口配置下,這樣的電位差會很快中斷數(shù)據(jù)傳輸。這個(gè)問題可以通過電容耦合傳輸信號解決,前提是信號傳輸中不會對電容在同一個(gè)方向長時(shí)間充電。
而實(shí)際應(yīng)用無法排除這種同一方向長時(shí)間充電的可能性,比如,在傳輸長串的連續(xù)1信號時(shí)。MAX9213/9214(圖4)利用“直流平衡”技術(shù)避免了上述問題,這類器件監(jiān)控它的傳輸數(shù)據(jù),當(dāng)顯示有過長的連續(xù)1或0信號時(shí),芯片會在發(fā)送數(shù)據(jù)前將數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn),接收器可以很容易地通過翻轉(zhuǎn)信號重建原始信號。這些操作消除了長串連續(xù)1或連續(xù)0信號,降低電容充電的影響,從而有效解決地電位偏差問題。
從圖3可以看出另外一個(gè)潛在問題:眾多的系統(tǒng)互連意味著大量的電纜連線,而在原有的汽車設(shè)計(jì)中電纜(線束)連接已經(jīng)非常擁擠,為了解決這一問題,需要區(qū)分不同數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?,并非所有連接都要求特別高的速率,Maxim推出的MAX9217/9218可以通過一對兒雙絞線提供高達(dá)700Mbps數(shù)據(jù)速率(圖5)。以這個(gè)容量可以毫不費(fèi)力地連接480x800分辨率的顯示器。
為了進(jìn)一步優(yōu)化電磁輻射特性,Maxim的芯片還將并行數(shù)據(jù)顯示過程中的所有切換操作都同步到時(shí)鐘頻率上,這個(gè)頻率可以在3MHz到35MHz范圍調(diào)節(jié)(對于一個(gè)既定應(yīng)用,采用所允許的最低時(shí)鐘頻率以最小化電磁輻射)。另外,通過降低數(shù)據(jù)流本身引起的開關(guān)量,包括特殊的編碼和串行輸出的共模濾波,也有助于改善電磁兼容性。光纖接口也可以改善EMI,但這種方案存在其它問題,而且價(jià)格昂貴。
篇10
關(guān)鍵詞:電子汽車衡 接地方法 傳感器接地 儀表接地
隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步,全電子汽車衡已經(jīng)廣泛地得到應(yīng)用。絕大部分電子汽車衡都是在露天安裝和使用的,因此經(jīng)常發(fā)生電磁干擾影響系統(tǒng)工作和遭到雷電的襲擊,常見的現(xiàn)象有:儀表跳數(shù)、漂移等。接地是抑制電磁干擾和避免雷擊的重要方法,也是干擾屏蔽和提高系統(tǒng)安全性的重要內(nèi)容,對電子汽車衡器起著至關(guān)重要的作用。
1、“地”的概念
通常我們所說的“地”是指基準(zhǔn)電位點(diǎn),它并非一定是大地的電位點(diǎn)。由于地球本身是一個(gè)導(dǎo)體,它的電容量極大,所以地球的電位是恒定的,為此可把地球的電位當(dāng)作基準(zhǔn)電位——零電位。
2、電子汽車衡接地的方法
(1)懸浮接地:指電子汽車衡的工作地與大地系統(tǒng)相互絕緣,這樣接地系統(tǒng)上的干擾不會進(jìn)入設(shè)備,提高設(shè)備工作可靠性。這種方法在電子稱重儀表上應(yīng)用最為普遍。
(2)單點(diǎn)接地:在整個(gè)電路中以某一點(diǎn)作為接地點(diǎn),其它各單元均連接至此接地點(diǎn)。
(3)多點(diǎn)接地:指設(shè)備或系統(tǒng)中各接地點(diǎn)直接接到距它最近的接地平面上。
3、電子汽車衡接地的應(yīng)用
全電子汽車衡的設(shè)計(jì)安裝中,從工程實(shí)際的結(jié)構(gòu)布局和抗干擾及安全的角度,常常采用混合接地,即根據(jù)衡器中各設(shè)備的功率和電平以及設(shè)備的敏感度采用懸浮接地、單點(diǎn)接地以及多點(diǎn)接地的方法混合使用,發(fā)揮各接地方式的優(yōu)點(diǎn)。以達(dá)到更好的效果。下面以一臺全電子汽車衡為例來加以說明。
假設(shè)一臺由秤臺、多個(gè)稱重傳感器、連接的外部設(shè)備如打印機(jī)、計(jì)算機(jī)、大屏幕等構(gòu)成的電子汽車衡。按照采用一種或多種接地方式,下面我們逐一分析和說明。
3.1秤臺接地
由于汽車衡的秤臺一般均處于戶外,易感應(yīng)帶電以及遭受雷擊等,在車輛上下秤臺時(shí)又極易引入靜電,在傳感器等連線絕緣破壞時(shí)也極易帶電;另外,秤臺也是傳感器、接線盒以及傳感器傳輸線免受直接干擾的門戶,秤臺的良好接地,對于傳感器和接線盒的安全和工作可靠性起著很大的作用;所以采用多點(diǎn)接地屬于比較理想的接地方法。另外,由于傳感器和秤臺之間直接接觸,又經(jīng)過傳感器的金屬部分與大地連接,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)接地。這樣,既有效的消除秤體靜電的累積,又可防止雷電感應(yīng)造成的設(shè)備損壞。
3.2傳感器接地
傳感器屬于高敏感單元,極易受靜電和電磁輻射影響;且傳感器同秤臺一樣,同樣也處于戶外,遭受雷擊的可能性極大,所以,綜合上述原因,傳感器的接地一般也采用多點(diǎn)接地;彈性體及安裝結(jié)構(gòu)部件就近接地,信號傳輸線的屏蔽線一端通過彈性體接地,另一端在接線盒里與接線盒外殼連接,通過接線盒外殼與秤臺連接或搭接接地。由于接線盒與傳感器連線相對較短,接地點(diǎn)近,所以,基本不會在傳感器的接地點(diǎn)構(gòu)成較大的地回路,所以在保證設(shè)備安全的前提下有效的抑制了干擾。
3.3接線盒接地
接線盒是連接秤體和稱重儀表的中間環(huán)節(jié),接地的可靠與否,直接影響到秤體和儀表之間的信號傳遞。所以接線盒接地也是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。接線盒一般可以通過外殼與秤體連接,有時(shí)也會考慮將接線盒再與秤體搭接,以提高接地可靠性,增加設(shè)備安全性和接線盒殼體的屏蔽作用。
3.4屏蔽線的接地
傳感器傳輸線,計(jì)算機(jī)通訊線和大屏幕的連接線。由于這些傳輸線的連線較長,屏蔽線的屏蔽作用對于防止電磁感應(yīng)產(chǎn)生的干擾作用很大。屏蔽線的屏蔽作用是完全靠接地來發(fā)揮的,不接地或接地不可靠,屏蔽線不僅毫無用處,反而會成為干擾源。屏蔽線一般常被采用單點(diǎn)接地方式接大地;這樣可以防止兩臺設(shè)備通過屏蔽線形成地線回路,對傳輸線產(chǎn)生干擾。但屏蔽線做兩點(diǎn)連接也是可行的,首先增加了屏蔽線上干擾信號的泄放通路;另外,在兩端接地效果良好的情況下,由于釋放回路的增加,極大降低了靜電積累等干擾源的產(chǎn)生,即使形成地線回路,地線回路上的電流也極微弱,很難造成對傳輸線的干擾。兩點(diǎn)接地實(shí)際上增加了屏蔽線的接地可靠性,增強(qiáng)了屏蔽效果。
3.5儀表接地
儀表接地實(shí)際上分為兩部分:首先是儀表殼體和金屬結(jié)構(gòu)件以及各接插口的金屬外殼接地。一般采用單點(diǎn)接地將地線接到供電電源的地線,然后通過電源地線接大地。其次,在儀表內(nèi)部包括電路板、元器件等一般會采用懸浮方式。這種接法保證了外部的干擾不會進(jìn)入儀表內(nèi)部,同時(shí)又防止了儀表殼體帶電造成安全隱患。
前面講到,儀表殼體等的接地是靠電源線接地的,這就要求稱重儀表在鋪設(shè)電源線時(shí)一定要注意地線的連接,那種電源不接地或不可靠接地的做法是極其錯(cuò)誤的,不僅存在安全問題,對于儀表的干擾防護(hù)也會帶來很大的問題。
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