汽车电子控制技术实验指导书

HUBEI UNIVERSITY OF AUTOMOTIVE TECHNOLOGY
电气与信息工程学院 实验指导书
程登良 编 蒋伟荣 审
班级
学号
姓名
电气与信息工程学院 电气与信息工程学院 201 2013 年 10 月

前
言
“汽车电子控制技术”实验在南京天正汽车测控技术有限公司提供的实验设备上进行开展。目前
实验室所购置的产品有“传感器执行器实验台”3 台、 “电控发动机实验台(时代超人)”4 台、 “ABS 多媒体教学实验系统(桑塔纳 2000Gsi)”4 台、 “全自动空调教学实验系统(PASSAT)”2 台、 “POLO 助 力转向系统教学模板”2 台、 “ 时超中控及电动门窗系统 TZZk02 型汽车车门防盗中控及电动车窗教 学系统实验模板”3 台、 “CAN 总线实验台”1 台等实验设备。具备开展相关实验的条件。由于实验 学时有限，本实验暂时只在部分实验台上进行。其余学有余力及对该学科兴趣浓厚的同学，可以在 课余进行相关的研究及实验。若需要更详细的文档，请参阅发布的电子文档说明书。 做实验时请参阅本实验指导书，空白处是实验者需填写的部分 空白处是实验者需填写的部分(只能手写)。本实验安排及指导书 准备仓促，难免有不完善甚至不妥当之处，欢迎提出宝贵意见。联系 cdengl@https://www.360docs.net/doc/a48356354.html,
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目
录
实验一 “传感器执行器实验台” 传感器执行器实验台”综合实验 .............................3 .............................3
项目一.1 项目一.2 传感器、执行器检测 ........................................ 5 传感器、执行器故障模拟 .................................... 8
实验二 “ABS 多媒体教学实验系统” 多媒体教学实验系统” 综合实验......................... 综合实验 .........................12 ......................... 12
项目二.1 项目二.2 项目二.3 ABS 实验台模拟实验 ........................................ 14 ABS 制动过程操作 .......................................... 16 ABS 自设故障的设置与排除 .................................. 19
实验三 “电控发动机实验台” 电控发动机实验台”实验 ................................... ...................................21 ... 21
项目三.1 项目三.2 发动机认识实验 ........................................... 23 就车静态（点火开关 off）传感器检测 ........................ 26
项目三.3 就车静态（点火开关 on）传感器执行器检测 .................... 27 项目三.4 发动机动态传感器执行器检测 ................................ 28
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实验一 “传感器执行器实验台” 传感器执行器实验台”综合实验
本实验台采用时代超人发动机电控系统的原车件，主要包括进气系统、点火系统、喷射系统、 控制单元、传感器、运转系统、显示系统、检测系统及控制系统。其中传感器包括空气流量计、节 气门位置传感器、进气温度传感器、水温传感器、爆震传感器、氧传感器、发动机转速传感器、霍 尔传感器等等。
1-电源输入接口 2-电源主开关 3-分系统电源输入接口 4-速度与位置类实验单元工况调节旋钮 5-分 系统电源开关 6-传感器执行器模拟信号发生器系统峰值调节旋钮 7-传感器执行器模拟信号发生器系 统波形选择按钮 8-传感器执行器模拟信号发生器系统频率+按钮 9-传感器执行器模拟信号发生器系 统频率-按钮 10-怠速马达调节旋钮 11-进气流量传感器实验单元工况调节旋钮 12-温度类传感器实验 单元水温调节旋钮 13-温度类传感器实验单元进气温度调节旋钮 14-爆震、氧传感器实验单元爆震控 制按钮 15-模拟信号发生器
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试验台测量孔说明： 试验台测量孔说明： 红色孔：电源 黑色孔：地 蓝色孔：信号 绿色孔：脉冲信号 电脑端子对应如下： 电脑端子对应如下： T80/1 T80/2 T80/3 T80/4 T80/6 T80/8 T80/10 T80/11 T80/12 T80/13 T80/15 T80/19 T80/20 T80/25 T80/26 T80/27 T80/53 T80/54 T80/56 T80/58 T80/59 T80/60 T80/62 T80/63 点火开关输入信号端，即发动机控制单元电源（+）极 控制单元电源负极端，控制单元外壳接地 电瓶电压信号输入端 汽油泵继电器（JG）的控制端负极 转速表信号线输出正极 空调压缩机切断继电器（J26）控制端正极 空调 A/C 开关信号输入端正极 空气流量计（G70）5V 电源端 空气流量计（G70）信号（—）端 空气流量计（G71）信号（+）端 碳罐电磁阀（N80）控制（—）极 自诊断信号 信号输入端 氧传感器（G39）信号（—）端 氧传感器（G39）信号（+）端 氧传感器加热元件（G39）控制端（—）极 冷却液温度传感器（G62）信号端 进气温度传感器（G72）信号端 发动机转速传感器（G28）信号端 三缸喷油嘴（N32）控制端 节气门定位器（V60）控制端 三、四缸爆震传感器（G66）信号端 传感器 5V 电源 发动机转速传感器信号（—）极
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T80/65 T80/66 T80/67 T80/68 T80/69 T80/71 T80/73 T80/74 T80/75 T80/76 T80/78 T80/80
四缸喷油器（N33）控制端 节气门定位器（V60）控制端 传感器公共接地端 一、二缸爆震传感器（G61）信号端 怠速开关（60）信号端 一、四缸点火线圈（N128）点火控制端 一缸喷油器（N30）控制端 节气门定位电位计（G88）信号端 节气门电位计（G69）信号端 霍尔传感器（G40）信号端 二、三缸点火线圈（N）点火控制端 二缸喷油嘴（N31）控制端
项目一 项目一.1
一、实验目的
传感器、 传感器、执行器检测
1．认识汽车上的各种传感器、执行器，掌握各种传感器的结构、原理； 2．了解各种传感器的输出信号类型； 3．掌握各种传感器的检测方法；
二、仪器设备
传感器执行器实验台、示波器、万用表
三、预习要求
1、 传感器的工作原理有哪些？分别以汽车上使用的传感器为例说明？ 答：
5

2、传感器的检测方法？ 答：
四、实验内容 1、传感器检测
根据面板图及 P4P4-5 表格标注选择对应的传感器端子 表格标注选择对应的传感器端子： 传感器端子： 1)开路检测：关闭点火开关，拔下传感器插头，用万用表 万用表电阻档测量各传感器的电阻值，并与 万用表 标准值比较，看传感器是否正常。 2)在路检测：接通点火开关，起动发动机，用万用表 万用表或示波器 万用表 示波器测量传感器相应端子的信号，并 示波器 与标准值比较。 传感器 发动机转速传感器 霍尔传感器 节气门位置传感器 炭罐电磁阀 空气流量计 水温传感器 进气温度传感器 爆震传感器 氧传感器 1－ 5Ω 22-30Ω
开路检测值
开路参考 开路参考值 参考值 480-1000Ω
测量工具 万用表交流档 万用表交流档 万用表交流档 万用表交流档 万用表直流档 万用表交流档 万用表交流档 万用表直流档 万用表直流档 万用表直流档 万用表交流档 万用表交流档 万用表交流档 万用表交流档
在路检测值
在路参考 在路参考值 参考值
接近 5V
约 5V
0.3~1.4V 0.1－1.0V
提示：水温传感器、进气温度传感器均是 NTC 负温度系数的热敏电阻，故当温度上升时，其电 阻值发生变化，故可测量其开路及在路时的电阻进行对比。
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2、执行器检测
1.检查点火线圈工作情况：打开点火开关，用示波器测量点火线圈驱动信号随车况变化的波形并 记录：波形、频率、峰峰值等。
2.检查喷油器工作情况： 打开点火开关， 用示波器测量喷油器驱动信号随车况变化的波形并记录： 波形、频率、峰峰值等。
项目 一 .1
评价项目 实验预习正确完整 实验结果正确完整 总分
满分 4分 6分 10 分
所得分数
7

项目一 项目一.2
一、实验目的
传感器、 传感器、执行器故障模拟
1、了解本试验台故障模拟方法、原理； 2、了解本试验台故障清除、故障设置方法； 3、观察、记录传感器、执行器出现故障时的相关现象；
二、仪器设备
传感器执行器实验台、示波器、万用表
三、预习要求
1、利用汽车电控自诊断系统读取传感器的故障码方法有哪些？简单介绍其读取方法？ 答：
2、当发动机转速传感器、空气流量计、水温传感器、进气温度传感器分别出现故障时，会导致 什么问题？ 答：
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四、实验内容
1、具体故障模拟开关 具体故障模拟开关见实验台 开关见实验台右边 见实验台右边侧面板 右边侧面板
故障模拟
G28 G70
发动机转速传感器故障 空气流量计故障 水温传感器故障 进气温度传感器故障 节气门电位计故障 节气门定位电位器故障 一缸喷油器故障 三缸喷油器故障 碳罐电磁阀故障 点火线圈故障
G28 G62 G69 N30 N80
G70 G72 G88 N32
G62 G72 G69 G88 N30 N32
N152
N80 N152
2、故障设置方法 以发动机转速传感器 G28 故障为例 故障为例， 为例，说明故障设置、 说明故障设置、故障检测 故障检测及故障排除方法 检测及故障排除方法。 及故障排除方法。 1）故障设置
1)打开点火开关，连接好故障诊断仪器，进入“大众车系”—“发动机系统”—“读取故障码”无故障显示： 系统正常（如存在故障码，请先进行清除） ；—“退出”开始进行故障设置。(此步可做了解，实验可不必做)
2)将故障模拟“OI”开关打到“O”位置，起动发动机，喷油点火系统工作不正常，表明曲轴位 置传感器有故障。 2）故障检测 根据面板电路示意图和测量端点： 1)将万用表接通，打到交流 20V 档，连接电脑 T80/63 和 T80/56 两个检测端子，起动点火开关， 观察记录万用表数值：____________ 2)将万用表接通， 打到交流 20V 档， 连接发动机转速传感器端检测端子 T3b/2 端检测端子和 T3b/3 端检测端子，起动点火开关，观察记录万用表数值：____________ 3)将万用表接通，打到交流 20V 档，连接发动机电脑 T80/56 端检测端子和曲轴位置传感器端检 测端子 T3b/2 端检测端子，起动点火开关，观察记录万用表数值：____________ 4)将万用表接通，打到交流 20V 档，连接发动机电脑 T80/63 端检测端子和曲轴位置传感器端检
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测端子 T3b/3 端检测端子，起动点火开关，观察记录万用表数值：____________ 通过以上测量表明电脑 电脑 T80/56 端检测端子和发动机转速传感器 T3b/3 端检测端子间线路有故 障。 3）故障排除 1)可用跨接线通过跨接电脑 T80/63 端检测端子和发动机转速传感器 T3b/2 端，(或将故障设置 “OI”开关打到 I 位置)再连接解码器，进入“大众车系”—“发动机系统”—“清除故障码” ，故障 排除。 2)此故障设置、排除演示完毕，将故障设置“OI”开关打到 I 位置。然后再演示下一故障的设置 和排除。
3、故障模拟 按照发动机转速传感器 G28 故障的故障设置、故障检测及故障排除方法(即 即将故障模拟“ 将故障模拟“OI”开 关打到“ 关打到“O”位置， 位置，即线路断开 线路断开、 断开、处于故障 处于故障情况 故障情况进行 情况进行下表 进行下表检测 下表检测； 检测；检测完后 检测完后恢复到 恢复到”I”位置即 位置即闭合解除 闭合解除 故障了 G70 故障、水温传感器 G62 故障、进气温 故障了，继续其余 继续其余 OI 开关类似 开关类似步骤 类似步骤)，分别对空气流量计 步骤 度传感器 G72 故障、节气门电位计 G69 故障、一缸喷油器 N30 故障、点火线圈 N152 故障进行故障设 置、故障检测及故障说明并记录相关数据在表格中。 故障类型 空气流量计 G70 故障 数据记录 直流 20V 档；空气流量计电源与搭铁端： 直流 20V 档；T80/13 与搭铁端： 故障说明： 水温传感器 G62 故障 直流 20V 档；水温传感器电源与搭铁端： 直流 20V 档；T80/53 与搭铁端： 故障说明： 进气温度传感器 G72 故障 直流 20V 档；进气温度传感器电源与搭铁端： 直流 20V 档；T80/54 与搭铁端： 故障说明： 节气门电位计 G69 故障 直流 20V 档；T8h/5 与搭铁端： 直流 20V 档；T80/75 端子与搭铁端： 故障说明： 一缸喷油器 N30 故障 直流 20V 档；T80/2 与 1 缸喷油器 2 号端： 直流 20V 档；T80/2 与 T80/73：
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参考值 参考值 1~2V
5V 左右 5V 左右
12V 左右 5V 左右

点火线圈 N152 故障
直流 20V 档；T80/2 与 T4/3： 直流 20V 档；T80/2 与 T80/78：
故障说明：
项目 一 .2
实验一 汇总
评价项目 实验预习正确完整 实验结果正确完整 总分 总分： 总分 日期： 年 月
满分 4分 6分 10 分
所得分数
日教师签名：
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实验二 “ABS 多媒体教学实验系统” 综合实验
图 1
系统结构图
LB-03-M 型 ABS 多媒体教学实验系统（桑塔纳 2000）有 ABS 检测实验台、ABS 油路及电路控 制系统显示板、ABS 多媒体测试装置三部分组成。 ABS 检测试验台由于没有真实的路面， 因此是通过电动机带动磁粉离合器模拟不同的道路附着 系数（道路附着系数的大小可在斜面板上显示，值在 0.1－0.9 之间连续可调） ，并通过霍尔式轮速传 感器实时检测每个车轮的轮速（四个车轮的轮速大小在正面板上显示） ，车轮使用的制动器属于钳盘 式制动器。 ABS 油路及电路控制系统显示测板通过信号传输线与 ABS 检测试验台连接，能够根据 ABS 检 测试验台的制动情况，实时显示 ABS 系统“升压” 、 “保压” 、 “减压”三种工作状态及各进油阀，出 油阀的开闭工作情况。 ABS 多媒体测试装置由工控机测控系统、控制柜、PC 彩色纯平显示器、专用 ABS 教学软件组 成。
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图2
ABS 油路及电路控制系统显示测板
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项目二 项目二.1
一、实验目的
ABS 实验台模拟实验
1、复习《汽车电子控制技术》教材中 ABS 控制原理、ABS 控制系统结构及功能； 2、认识“ABS 多媒体教学实验系统” ； 3、熟练操作、理解 ABS 实验台模拟实验；
二、实验器材
ABS 多媒体教学实验系统，示波器
三、预习要求
1、ABS 工作原理？ 答：
2、ABS 控制系统有几部分组成？各部分功能? 答：
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四、实验内容
1、对 ABS 实验台进行基本检查 （1）机组线束连接完好； （2）正面板上四个钮子开关全部打在“模拟”位置； （3）将侧面板上屏幕显示开关扳到“开”的位置，此时竖立显示面板的灯将显示； 2、启动实验台 （1）接通 220V 交流电源，合上侧面板电源开关。 此时信号显示检测平台上 号灯应亮，这说明电源蓄电池正常。 （2）调节正面板上四个轮速传感器旋钮，使轮速数值基本保持一致； （3）点火开关转到 ON 位置，若此时 ABS 实验台无故障，ABS 故障灯应点亮三秒后熄灭，信号显 示检测平台上 个 灯均应点亮；此时信号显示检测若故障灯 3 秒后不熄灭，则 、 号信
用专用仪器（如修车王等）清除故障码； （4）此时可调节相应轮速传感器旋钮，观察 ABS 工作情况及信号显示检测平台上电磁阀动作关 系？ 答：
项目 二 .1
评价项目 实验预习正确完整 实验结果正确完整 总分
满分 4分 6分 10 分
所得分数
15

项目二 项目二.2
一、实验目的
ABS 制动过程操作
1、掌握 ABS 制动实验台的操作方法；了解实验台各控制开关的作用； 2、通过实验操作，了解 ABS 实际工作过程； 3、了解 ABS 实验台多媒体系统的工作过程；掌握通过多媒体系统对 ABS 工作过程的数据采集； 4、掌握 ABS 制动管路的布置关系；掌握 ABS 在不同状态下的制动管路压力关系； 5、了解实验台路面附着系数的调节方法，掌握路面附着系数与汽车制动效果之间关系。
二、实验器材
ABS 多媒体教学实验系统，示波器
三、预习要求
1、常用的轮速传感器有哪几种？简述其基本原理？ 答：
2、ABS 控制参数有哪些？简述其控制过程？ 答：
3、附着系数与哪些因素有关？高附着系数路面和低附着系数路面制动过程有什么区别？ 答：
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四、实验内容和步骤 实验内容和步骤
1、连接实验台与信号显示屏的连接线； 2、接通 ABS 实验台的电源到 220V 交流电，电机的电源开关至 380V 三相交流电； 3、打开实验台侧面板上电源开关，打开信号显示屏的电源开关； 4、把实验台上信号选择开关扳到 （模拟 or 实际）状态；
5、打开点火开关，待 ABS 自检故障灯熄灭后启动车轮； 6、观察信号显示屏上相应传感器的指示灯的工作情况； 轮子 对应信号灯 信号灯状态 7、观察并记录下实验台上四个轮速的数值：并观察本实验台中测量轮速使用的是哪种传感器， 并简述其测量原理及方法？ 轮子 轮速 答： 左前轮 右前轮 左后轮 右后轮 左前轮 右前轮 左后轮 右后轮
8、用脚轻轻踩下制动踏板，并慢慢加力制动； 1）记录各个车轮的速度波形 答：
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（2）观察 ABS 的工作过程中，显示板上的制动油路原理图。分析“升压” “保压” “减压”三种 工作状态时电磁阀的工作情况。 答：
9、调节面板上的路面附着系数旋钮选取一个较小的路面附着系数如 0.4，用脚踩制动踏板， 观 察 ABS 制动的全过程及效果：再次调节面板上的路面附着系数旋钮选取一个较大的路面附着系数如 0.9，用脚踩制动踏板，观察 ABS 制动的全过程及效果：比较两次不同路面附着系数下 ABS 制动效 果，再进行多次不同路面附着系数比较，得出路面附着系数与 ABS 制动效果的关系并分析影响 ABS 制动效果的其他因数？ 答：
实验 二 .2
评价项目 实验预习正确完整 实验结果正确完整 总分
满分 4分 6分 10 分
所得分数
18

项目二 项目二.3
一、实验目的
ABS 自设故障的设置与排除
1、了解 ABS 相应的信号系统的组成及信号类型；掌握 ABS 自设故障键盘的设置与故障的排除； 2、掌握设置故障与对应现象的关系，并通过现象找出设置的故障；
二、仪器设备
ABS 多媒体教学实验系统、示波器、万用表
三、预习要求
1、分析导致 ABS 不工作的故障原因有哪些？ 答：
2、在制动过程中，当 ABS 发生故障时车辆抱死会导致哪些危险？ 答：
四、实验内容和步骤 实验内容和步骤
1、按前述实验要求，打开实验台的工作电源。 2、打开信号显示屏幕的开关。 3、打开点火开关运行 ABS 实验台，确定 ABS 系统工作正常，故障显示灯自检后自动熄灭。观察 信号显示屏幕的信号情况，哪些是电压信号？哪些是频率信号？电压信号和频率信号如何测试？ 答：
4、在故障设置键盘上直接输入故障代号（1-12） ，按“S”键确认，即可在控制线路中设置故障， 同时相应故障代号显示灯亮，故障表上显示相应故障代号。 5、找到故障原因后，在故障设置键盘上输入原故障代码，再按“结束”键即可清除线路中的故 障。
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