04460019电控发动机标定技术实验.docx

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1、电控发动机标定技术实验Ca1ibrationexperimentofe1ectronica11ycontro11edengine课程代码：04460019学分：1.5学时：15周先修课程：热能与动力工程测试技术、内燃机学、微机原理、内燃机电子控制技术适用专业：动力机械工程（动力机械工程及自动化）教材或实验指导书：自编内燃机电子控制技术实验指导书开课学院：汽车与交通工程学院课程网站：一、课程性质与课程目标（-）课程性质电控发动机标定技术实验是从内燃机的基本性能出发，以电子控制燃油喷射发动机具有油耗低、功率高、低速扭矩大、加速性能好、排气污染少等优点为线索，对电子控制系统的基本结构、工作原理和标定

2、技术等方面进行全面讲解。通过本实验课程的教学，使动力机械工程或相关专业学生在完成专业课程学习的基础上，深入了解现代内燃机中的高新技术产品一一电子控制系统，为培养高级技术专业人才提供实践平台。（二）课程目标课程目标1.1了解国内外电控发动机的发展历史，熟悉电控发动机总体构成及分类方法；课程目标1.2认识电控发动机主要系统及零部件的结构及工作原理；课程目标1.3了解当今电控发动机标定技术发展趋势。课程目标1.4能综合标定系统进行电控发动机标定；课程目标15培养学生的逻辑思维、判断和归纳能力，能对电控发动机标定数据进行分析；课程目标1.6具有责任意识，能够进行团队合作。（三）课程目标与专业毕业要求指

3、标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支持的毕业要求指标点如下：毕业要求指标点1-1.掌握动力机械工程基础知识，并能将其应用于发动机领域的机械问题。毕业要求指标点2-1.掌握发动机电控专业基础识，具备解决发动机领域复杂工程问题的初步能力。毕业要求指标点3-1.具备对电控发动机运行工况进行识别和判断，并结合专业知识进行有效分解的能力。毕业要求指标点4T.能够对电控发动机进行标定，分析和验证标定数据。毕业要求指标点5-1.能主动与其他学科的成员共享信息，合作共事,胜任团队成员的角色与责任。毕业要求指标点6-1.能够阅读动力机械工程专业的外文资料，对相关工程领域的国际发展状况有基本了解，能

4、够在跨文化背景下进行沟通、交流和合作。业要求指示点课程目标毕业要求指标点1-1毕业要求指标点2-1毕业要求指标点3-1毕业要求指标点4-1毕业要求指标点5-1毕业要求指标点6-1课程目标1.1课程目标1.2课程目标1.3课程目标1.4课程目标1.5课程目标1.6注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、U9O二、本课程开设的实验项目编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1控制信号输出实验4综合性必做1.1、1.2、1.52传感器输入信号采集实验4综合性必做1.1、1.2、1.53信号输入输出响应控制实验4综合性必做1.1、1.2、1.54电控汽油机氧传感器实验4综合

5、性必做1.1、1.2、1.65冷却液和燃油温度传感器性能标定实验4综合性选做1.1、1.2、1.66进气压力和进气温度传感器性能标定实验4综合性选做1.1、1.2、1.67加速踏板传感器性能标定实验4综合性选做1.1、1.2、1.68曲轴转角传感器和凸轮轴转角传感器性能实验4综合性选做1.1、1.2、1.69发动机起动工况供油模拟标定实验4综合性选做1.4、1.510发动机怠速工况供油模拟标定实验4综合性选做1.4、1.511发动机常规工况供油模拟标定实验8综合性选做1.4、1.512发动机限速工况供油模拟标定实验4综合性选做1.4、1.513发动机起动工况标定台架实验4综合性选做1.4、1.

6、5、1.614发动机怠速工况标定台架实验4综合性选做1.4、1.5、1.615发动机常规工况标定台架实验12综合性选做1.4、1.5、1.616发动机限速工况标定台架实验4综合性选做1.4、1.5、1.6注：1.类型：指验证性、综合性、设计性等；2.要求：指必做、选做。实验1：控制信号输出实验目标及要求：了解飞思卡尔MC9S12X系列单片机的结构及基本操作方法；了解codewarrior软件并掌握用C语言编译所需程序。编写流水灯程序并根据不同要求修改。实验2：传感器输入信号采集实验目标及要求：了解飞思卡尔MC9S12XS128单片机的结构及基本操作方法；了解COdeWarTiOr软件并掌握用C

7、语言编程方法；编写温度传感器测量程序；通过单片机上AD模块来对温度传感器所处的环境温度进行测量，通过不同温度条件下测得数据的不同来认识AD测量的实质和温度传感器的负温度系数特性。实验3：信号输入输出响应控制实验目标及要求：了解飞思卡尔MC9S12XS128单片机的结构及基本操作方法；了解CodeWarrior软件并掌握用C语言编程方法；编写温控灯程序并根绝实际情况设定温度范围；根据温度传感器测量的温度来控制单片机上1ED灯亮的数目，由此可以根据亮灯的数目来大致判定温度的范围。实验4：电控汽油机氧传感器实验目标及要求：了解飞思卡尔MC9S12XS128单片机的结构及基本操作方法；了解CodeWa

8、rrior软件并掌握用C语言编程方法。编写控制程序,根据氧传感器采集到的电压信号大小，点亮不同的灯；程序通过判断采集到电压的大小，在不同的范围内，点亮不同的灯。实验5：冷却液和燃油温度传感器性能标定实验实验目标：认识液体温度传感器；学会将液体温度传感器与控制器相连接的方法；学会将控制器与电源连接的方法；学会用CAN-USB模块将控制器与电脑连接；学会在电脑上运行控制软件；学会应用控制软件观察液体温度传感器输入控制器的数字量和对应的电压值；学会对液体温度传感器输入控制器的电压值与当前液体温度值之间的关系做出标定，并通过观察认定标定的正确性。实验要求：通过对车用液体温度传感器的环境进行加热或冷却，

9、在电脑上观测液体温度传感器向控制器输入信号的改变情况。通过对液体温度脉谱的标定，使标定与监测界面上显示的液体温度值与外部温度表的值相一致。实验6：进气压力温度传感器性能标定实验实验目标：认识进气压力温度传感器；学会将进气压力温度传感器与控制器相连接方法；学会应用控制软件观察进气压力温度传感器输入控制器的数字量和对应的电压值；学会对进气压力和温度传感器输入控制器的电压值与当前进气压力和温度值之间的关系做出标定，通过输入控制器的压力和温度信号的电压值，确定容器内的气体压力和温度，同时通过观察认定标定的正确性。实验要求：通过对典型车用进气压力温度传感器的环境进行加热或冷却、充气和排气，在电脑上观测进

10、气压力温度传感器向控制器输入信号的改变情况。通过对进气压力和进气温度脉谱的标定，使标定与监测界面上显示的压力和温度值与外部压力表和温度表的值相一致。实验7：加速踏板传感器性能标定实验实验目标：认识车用电子加速踏板；了解加速踏板传感器工作原理；学会将电子加速踏板传感器与控制器相连接方法；学会应用控制软件观察电子加速踏板传感器与控制器连接的完整性；学会观察电子加速踏板传感器输入控制器的数字量和对应的电压值；学会对电子加速踏板传感器输入控制器的电压值与当前油门开度之间的关系做出标定，并通过观察认定标定的正确性。尝试标定一个油门脉谱，通过加速踏板的开度确定每次供油量。实验要求：通过对车用电子加速踏板开

11、度大小的变换，在电脑上观测电子加速踏板传感器传感器向控制器输入信号的改变情况。通过对电子加速踏板脉谱的标定，理解电子加速踏板工作原理，掌握电子加速踏板的标定要点。实验8：曲轴转角传感器和凸轮轴转角传感器性能实验实验目标：认识曲轴转角传感器和凸轮轴转角传感器；学会将曲轴转角传感器和凸轮轴转角传感器与控制器相连接方法；学会应用控制软件观察曲轴转角传感器和凸轮轴转角传感器输入控制器的数字量和连接的完整性；学会运用示波器测量观察曲轴位置信号和凸轮轴位置信号的波形和相位关系，学会通过并通过曲轴位置信号和凸轮轴位置信号的脉宽来计算转速。实验要求：使用示波器测量曲轴位置信号和凸轮轴位置信号，在示波器和控制软

12、件界面上观察曲轴位置信号和凸轮轴位置信号的波形，确认对曲轴信号齿计数的方法。同时观察转速变化情况，通过改变转速观察波形的变化，在控制软件界面上观察波形对应的脉宽数据，检验脉宽与转速两者的对应关系。实验9：发动机起动工况供油模拟标定实验实验目标：了解信号发生器工作原理和功能；学会信号发生器了解和使用，通过调节信号发生器上的电位器，完成对信号频率和输出信号电平的调整，从而模拟发动机在不同转速下的曲轴和凸轮轴信号，模拟出冷却液温度信号；了解在起动过程中转速升高产生的控制动作，尤其是在由停止向起动工况的改变和由禁止供油向开始供油的改变；通过了解起动油量脉谱的功能认识起动油量的控制方法；通过了解起动供油

13、定时脉谱的功能认识起动供油定时的控制方法。实验要求：应用信号发生器产生模拟发动机曲轴和凸轮轴传感器信号、冷却液温度信号，将信号接入控制器端口。通过调节模拟曲轴传感器信号频率，在电脑的相应界面上观察转速变化引起的控制过程要素的变化，运用模拟信号缓慢调节，观察随转速增加实现起动控制逻辑的全部过程，观察由停止工况向起动工况的过渡，观察喷油信号产生的时机和每次供油量的改变情况；使用示波器和电流传感器采集曲轴信号、凸轮轴信号、供油波形；观察了解发动机油量脉谱，在电脑相应界面上观察起动油量，了解起动脉谱如何确定起动油量；观察发动机起动供油定时脉谱和了解如何确定起动供油定时。实验10：发动机怠速工况供油模拟

14、标定实验实验目标：掌握发动机负载模拟方法，学会模拟负载调节；学会将模拟负载器连接到电脑上；学会运用控制软件观察当前模拟负载的数值，了解每次供油量和模拟负载对转速共同影响的相关设定；了解发动机怠速P1D参数脉谱，学会通过PID脉谱调节，实现怠速过程的P1D调节控制方法；了解发动机怠速目标脉谱，掌握通过对怠速目标脉谱的设定，实现对怠速目标的控制。实验要求：根据发动机怠速需求，运用信号模拟器加载怠速载荷条件，通过控制系统的PID控制，实现模拟系统完成怠速运行时的目标转速。通过调节模拟冷却液温度传感器信号，观察冷却液温度对目标转速的影响。通过修订目标转速脉谱，了解目标转速脉谱对怠速控制的作用。实验11

15、：发动机常规工况供油模拟标定实验实验目标：实现对前期实验涉及内容的综合运用，各种模拟传感器信号的接入，加速踏板传感器的使用，模拟负载装置的使用方法；学会通过改变加速踏板开度来表达操作意图的方法；学会通过调整负荷和调整供油量两方面的平衡，使模拟系统运行在任何一个工况位置；了解常规工况油门油量脉谱，对这个脉谱的主要特征进行描述；了解常规工况下供油正时脉谱，掌握该脉谱数值设置的一般规律。实验要求：通过调节加速踏板传感器，控制每次供油量改变，实现转速和负荷的平衡变化，模拟发动机在不同负荷、不同转速工作点上运行；在控制软件上观察负荷、转速、每次供油量、供油正时等参数的变化；查阅常规工况下的油门油量脉谱，了解通过油门开度和发动机当前转速确定每次供油量的基本方法；查阅常规工况下的供油正时脉谱，了解通过当前每次供油量和转速确定供油正时的基本方