實驗課題：汽車動力系統綜合性測試
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成績：2023年9月20日
本演示試驗教學目的是使學生了解汽車感測器和電子計算機相互結合相互作用的控制原理，了解發動機感測器在汽車上的位置布置。
桑塔納2000時代超人汽車ajr發動機電控部件在車上的位置布置如圖1-1所示。
2.1 觀察曲軸位置感測器斷路或受外界訊號干擾時對發動機工況的影響。
2.2 發動機熱機時，觀察水溫感測器開路對發動機熱起動的影響。
桑塔納2000時代超人汽車ajr發動機電控部件在車上的位置如圖1-1所示。
桑塔納2000時代超人汽車的曲軸位置感測器與水溫感測器對車輛電控系統的正常工作均有重要影響。該車使用ajr電控發動機。曲軸位置與曲軸轉角感測器兩者合為一體，安裝簡圖如圖1-2所示。
感測器的觸發齒盤z=60個齒，其中兩個缺齒所指示為第一缸發動機的上止點前某個固定位置，感測器為電磁感應式。當訊號觸發齒盤經過感測器的磁頭時，感測器產生的交變電壓訊號頻率隨發動機轉速變化而變化,且。發動機ecu根據交變電壓的頻率和缺口訊號識別發動機轉速變化和第一缸上止點位置，如圖1-3所示。
感測器的觸發齒盤z=60個齒，其中兩個缺齒所指示為第一缸發動機的上止點前某個固定位置，感測器為電磁感應式。當訊號觸發齒盤經過感測器的磁頭時，感測器產生的交變圖1-2 ajr發動機曲軸位置
與曲軸轉角感測器的安裝具
電壓訊號頻率隨發動機轉速變化而變化,且。發動機ecu根據交變電壓的頻率和缺
口訊號識別發動機轉速變化和第一缸上止點位置，如圖1-3所示。
感測器的觸發齒盤z=60個齒，其中兩個缺齒所指示為第一缸發動機的上止點前某個固定位置，感測器為電磁感應式。當訊號觸發齒盤經過感測器的磁頭時，感測器產生的交變電壓訊號頻率隨發動機轉速變化而變化,且。發動機ecu根據交變電壓的頻率和缺口訊號識別發動機轉速變化和第一缸上止點位置，如圖1-3所示。
水溫感測器採用負溫度係數的熱敏電阻式，安裝在發動機水套的出水口上端位置。汽車工作時，曲軸位置、曲軸轉角和凸輪軸位置上的霍爾感測器控制發動機的順序點火正時與順序噴油正時，水溫感測器對發動機的空燃比控制、點火控制、怠速控制、排放控制均有重要修正影響。主要表現為：
①在發動機的空燃比控制系統中，水溫低時，空燃比要偏濃，水溫高時，空燃比可適當減稀。這還要看發動機的工況來具體分析。②在發動機的點火控制系統中，水溫低時，點火提前角應適當增大，水溫高時，點火提前角應適當減小。
③在發動機的怠速控制系統中，水溫低時，怠速轉速比穩定怠速轉速要高，加快熱機過程，水溫正常時，怠速轉速進入正常怠速控制範圍。④在排放控制系統中，水溫低時，廢氣再迴圈停止工作，水溫高時，egr視發動機負荷和轉速工況進行部分egr控制。
在有空燃比控制的排氣系統中，水溫低時，一氧化碳排放增加，碳氫化合物排放隨點火情況變化。水溫和排氣溫度正常時，一氧化碳和碳氫化合物排放隨空燃比變化進入到空燃比的閉環控制。
桑塔納2000時代超人車上設定有全車匯流排故障模擬系統。
4．1首先確定全車電氣匯流排工作是否正常；
4．2將曲軸位置感測器接點切換至「斷開」位置；
4．3起動發動機，發動機不著火；
4．4將曲軸位置感測器接點恢復「正常」；
4．5起動發動機，發動機順利起動；
4．6再將曲軸位置感測器接點切換至「斷開」位置，發動機立即熄火。
上述表明：曲軸位置、曲軸轉角感測器是電控發動機在進行發動機基準空域向時域向ecu對映計算的必備條件。
發動機熱機後，設定水溫感測器接點開關至「斷開」位置，可觀察到排氣管冒黑煙4．7發動機熱機後熄火，再起動發動機，發動機起功困難，甚至無法重複起動。
4．8將油門踏板踩到底，重新起動發動機，可見發動機突然高速點火。此時應立即鬆開油門踏板，並可觀察到排氣管直冒黑煙，且黑煙漸漸變少；這是由於水溫感測的斷路所造成的發動機空燃比供給過濃，即發動機噴射「溢流」現象。4.
8的演示正是「溢流清除」功能模式的表演。上述各個專案的演示表明：感測器與電控發動機ecu的相互作用明顯！
5．1發動機曲軸位置感測器接點開關的工作切換，盡量在怠速工況下進行。
5．2發動機「溢流清除」功能表演時，儘量減少起動馬達的接通時間；發動機一旦著火，必須立即鬆開油門踏板，防止發動機空載高速執行損壞發動機。
對於實驗一的感想：
在實驗過程中，先將曲軸位置感測器接點切換至「斷開」位置，起動發動機，發動機不著火，將曲軸位置感測器接點恢復「正常」，起動發動機，發動機順利起動，再將曲軸位置感測器接點切換至「斷開」位置，發動機立即熄火。然後將油門踏板踩到底，重新起動發動機，可見發動機突然高速點火。此時立即鬆開油門踏板，並可觀察到排氣管直冒黑煙，且黑煙漸漸變少，由於水溫感測的斷路所造成的發動機空燃比供給過濃，即發動機噴射「溢流」現象。
由上述實驗現象可以看出，在電控汽車上，各種感測器起著重要的作用，能夠保障汽車的安全執行，同時也對汽車的維護有著積極的意義，總之，電控汽車上的感測器是電控汽車穩定高效執行的重要保障。
本演示試驗教學目的是使學生了解電控液力自動變速器在不同的換檔引數（油門、車速）和油溫，不同的工作模式條件下，有不同的換檔位置和速比變化。
2．1觀察自動變速器在d檔時不同的工作模式條件下的換檔位置，速比變化；
2．2觀察自動變速器油溫感測器訊號對自動變速器換檔訊號的影響；
2．3觀察換檔電磁閥的邏輯組合。
本實驗採用德國elwe公司電控液力自動變速器**教學試驗系統。圖2-1給出該**教學試驗系統由電源供給板，自動變速器**板，控制單元板，換檔開關板四塊教學模板搭建而成。.
2-1自動變速器**系統
系統**物件為配置歐寶/通用轎車的自動變速器。控制板上安裝有obd-ⅱ診斷介面；系統可由pc機或診斷儀讀取控制單元中儲存的故障資訊。換檔特性曲線可在winat軟體支援下在pc機上儲存和顯示。
系統採用動力、經濟、冬季、強制降檔四種工作模式。
工作載荷採用油門開度的百分率分級模擬，發動機轉速採用頻率可調的訊號發生器。電氣匯流排供電方式採用大眾公司的四線系。四塊教學模組通過8個4mm的聯接插座鏈結成**電控液力自動變速器整體。
換檔電磁閥、鎖止電磁閥的數碼管位於自動變速器的控制單元板上。
在開關上安裝有自動變速器的檔位開關，油門百分率調節旋鈕，以及自動變速器的工作模式，選擇開關等。在**板上安裝有發動機曲軸轉速，液力變矩器渦輪轉速，自動變速器輸出軸轉速，車速和檔位指示表頭等。發動機曲軸轉速由變頻調節旋鈕控制。
4.1油門開度不變，改變發動機轉速（注：由於自動變速器**板上不存在片式離合器、制動器、帶式制動器、單向離合器等動力傳遞元件，依靠改變發動機轉速來改變車速只是一件**方法，嚴格來說不夠科學！
），觀察換檔位置，觀察換檔電磁閥a、b動作，觀察鎖止電磁閥動作。
4.1.1接通電源15號和30號線，連線電源接地31號線，將檔位指示開關撥至d檔；
4.1.2選擇自動變速器的工作模式開關（動力、經濟、冬季、強制降檔）至動力檔；
4.1.3選擇油溫感測器位置以上；
4.1.4調節油門開度百分率分級開關至45%；
4.1.5調節發動機轉速旋鈕使發動機轉速至；
4.1.6進一步旋動發動機轉速控制旋鈕，讓發動機轉速從上公升到，觀察動力換檔模式條件下，各檔的公升檔和降檔過程；觀察換檔電磁閥a和b的動作過程和邏輯組合；觀察液力變矩器鎖止電磁閥的動作過程；
4.1.7變換自動變速器為經濟工作模式，重複上述4.1.4至4.1.6過程，觀察換檔位置如何變化；
4.1.8將油溫轉感器位置調至c，重複4.1.4至4.1.6過程，觀察換檔表頭如何變化；
4.1.9試驗結束，將換檔位開關撥至p檔，發動機轉速旋鈕歸零，油門百分率分級開關歸零。
4.2發動機轉速不變,(注:同4.1注)改變油門開度百分率，觀察換檔位置，觀察換檔電磁閥a、b動作，觀察鎖止電磁閥動作。
4.2.1同4.1.1至4.1.3，並使油門百分率旋鈕處於30%
4.2.2調節發動機轉速旋鈕，使發動機轉速公升至；
4.2.3連續調節油門開度百分率分級開關至60%；
4.2.4觀察動力換檔模式條件下，各檔位的公升檔和降檔過程，觀察換檔電磁閥a和b的動作和邏輯組合；觀察液力變矩器鎖止電磁閥的動作過程；
4.2.5正反向重複4.1中4.1.7，觀察換檔位置如何變化；
4.2.6試驗結束，將檔門開關撥至p檔，發動機轉速旋鈕歸零。
5. 結論
5.1油門開度不變，動力型換檔的同檔公升檔車速（變速器輸出轉速）高於經濟型換檔的同檔公升檔車速（變速器輸出轉速），低檔公升降檔時，車速變化的幅度更大；
5.2車速（變速器輸出轉速）不變，油門開度愈大，變速器對應的工作檔位愈低；
5.3自動變速器是提前公升檔，推遲降檔，同檔位的公升檔車速與降檔車速不重合；
5.4變速器油溫過低，自動變速器限制公升至超速檔。
（後附實驗資料及圖表）
汽車電子學概論試驗報告
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