汽車節(jié)氣門熱壓機設(shè)計（優(yōu)秀含CAD圖紙+設(shè)計說明書）

汽車節(jié)氣門熱壓機設(shè)計（優(yōu)秀含CAD圖紙+設(shè)計說明書）,汽車,節(jié)氣,熱壓,設(shè)計,優(yōu)秀,優(yōu)良,cad,圖紙,說明書,仿單 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 畢業(yè)設(shè)計題目： 汽車節(jié)氣門熱壓機設(shè)計 院 （系）： 機械工程學(xué)院 專 業(yè) 名 稱 ： 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名 ： 張漢東 學(xué) 生 學(xué) 號 ： 03320090136 指 導(dǎo) 教 師 ： 李悅來 汽車節(jié)氣門熱壓機設(shè)計 一、題目來源 生產(chǎn)/社會實踐 二、研究的目的和意義 隨著社會的發(fā)展，汽車已成為人們生活的一部分，人們對汽車的安全性與舒適性的要求也越來越高。電子節(jié)氣門的種類有電液式、線性電磁鐵式、步進電機式和直流伺服電機式四種。 節(jié)氣門是控制空氣進入發(fā)動機的一道可控閥門，氣體進入進氣管后會和汽油混合成可燃混合氣，從而燃燒做工。它上接空氣濾清器，下接發(fā)動機缸體，被稱為是汽車發(fā)動機的咽喉。節(jié)氣門有傳統(tǒng)拉線式和電子節(jié)氣門兩種，傳統(tǒng)發(fā)動機節(jié)氣門操縱機構(gòu)是通過拉索(軟鋼絲)或者拉桿，一端連接油門踏板，另一端連接節(jié)氣門連動板而工作。電子節(jié)氣門主要通過節(jié)氣門位置傳感器，來根據(jù)發(fā)動機所需能量，控制節(jié)氣門的開啟角度，從而調(diào)節(jié)進氣量的大小。 三、歷史發(fā)展 (E1ectronic Throttle Control System簡記為ETCS).它的優(yōu)點在于能根據(jù)駕駛員的需求愿望以及整車各種行駛狀況確定節(jié)氣門的最佳開度，保證車輛最佳的動力性和燃油經(jīng)濟性，并為制動防抱死(ABS)、滑移率控制(ASR)和巡航控制(CCS)等功能的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，從而提高安全性和乘坐舒適性。20世紀70年代后期，隨著電動節(jié)氣門驅(qū)動的理念成熟就開始了ETC相關(guān)技術(shù)的研究工作。20世紀80年代開始有產(chǎn)品問世，Bosch(博世)公司的ETC產(chǎn)品在某些賽車上就有應(yīng)用。1988年，在寶馬(BMW750Li)轎車上也開始裝置ETC。但由于其價格昂貴，技術(shù)和市場條件也不成熟，因而發(fā)展緩慢。直到20世紀90年代初，日本、美圍和德國等的一些汽車電子公司對其研究相繼加大了投入ETC產(chǎn)品市場開始活躍。1993年，Toyota(豐n1)研制了ETC系統(tǒng)ETC8，使用步進電機驅(qū)動其增設(shè)的輔助節(jié)氣門，保留了原來機械控制的主節(jié)氣門系統(tǒng)作為備用，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大且價格也很高。1995年以后，德幽Bosch.Pierburg(皮爾博格)、美國De]phi(德爾福) 、Visteon(偉世通，原福特旗下子公司)、日本Toyota、Hitach(日立)和Denso(電裝)、意大利Marell(瑪瑞利)等公司陸續(xù)推出第1代和第2代產(chǎn)品。它們的發(fā)展趨勢部是全電子化。如Pierburg的半機械半電控的ETC-I發(fā)展到全電控的ETC-E. Toyota的保留原機械控制的ETCS系統(tǒng)發(fā)展到智能控制的ETCS—I系統(tǒng)。近年來，ETC產(chǎn)品的發(fā)展更是如雨后春筍，各公司都不斷推陳出新。Visteon公司將節(jié)氣門體與燃油噴射及進氣管有機地結(jié)合在一起，成為下一代控制集成的典范，而Bosch和Delphi公司的產(chǎn)品在綜合控制與監(jiān)測性能上則為楷模。到2000司為奔馳和寶馬等提供產(chǎn)品，豐田為凌志和蘇帕拉配置的產(chǎn)品，Delphi公司為一些運動車型及流行車型如1.6L歐寶一雅特等推出第2代ETC系統(tǒng)產(chǎn)品。國外的寶馬、奔馳、奧迪、沃爾沃、福特以及凌志等系列轎車中已經(jīng)廣泛應(yīng)用ETCS。我國的上海大眾、通用、廣州本田、重慶福特以及天津豐田等生產(chǎn)的車也已有或者準(zhǔn)備配置ETCS系統(tǒng)。節(jié)氣門位置傳感器簡稱TPS(Throttle Position Sensor)，是電控發(fā)動機中非常重要的傳感器之一。節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體，亦稱節(jié)流閥體（亦稱節(jié)流閥體）上，與節(jié)氣門軸保持聯(lián)動，由駕駛員通過操縱摩托車手把帶動節(jié)氣門拉線運動。節(jié)氣門位置傳感器的作用是將節(jié)氣門開度大小的狀態(tài)變?yōu)殡娦盘査腿腚娮涌刂破鱁CU。電子控制器ECU根據(jù)節(jié)氣門開度大小，獲得發(fā)動機工況信息(怠速、部分負荷、全負荷)和節(jié)氣門開啟的快慢程度及加速、減速信息。ECU以此作為判斷發(fā)動機不同運行工況的依據(jù)，從而確定噴油器的噴油時刻和點火提前角。因此節(jié)氣門位置傳感器是發(fā)動機集中控制系統(tǒng)中的一個非常重要的傳感器，它是怠速控制、起步加速控制。急加速控制、急減速控制、斷油控制，點火提前角控制、汽油蒸氣回收控制及自動變速器換檔控制的主要信號。 四、國內(nèi)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 <一>、國外研究現(xiàn)狀 電子節(jié)氣門的研究工作起源于20世紀70年代、80年代開始有產(chǎn)品問世。近10年來，國外對電子節(jié)氣門的研究取得了非常 迅速的發(fā)展。發(fā)展趨勢可總結(jié)為：在控制策略上由線性控制發(fā)展為非線性控制，由輔助電子節(jié)氣門發(fā)展為獨立的電子節(jié)氣門系統(tǒng)，從單一的控制功能發(fā)展到集成多種控制功能。兼顧提高動力性、經(jīng)濟性、操縱穩(wěn)定性、排放性和乘坐舒適性。國外多家公司已對電子節(jié)氣門系統(tǒng)作了深入的研發(fā)，比如德國Bosch.pierburg、美國Delphi.Visteon、日本Toyota.HitachiDenso、意大利Marelli等已推出系列化產(chǎn)品應(yīng)用于各種品牌的中高檔轎車。雖然國內(nèi)某些轎車。如POLO，也配備了電子節(jié)氣門系統(tǒng)，但目前對ETC還沒有系統(tǒng)深入的研究，也沒有成熟的產(chǎn)品。  <二>、國內(nèi)研究現(xiàn)狀 目前，雖然國內(nèi)部分高級轎車，如寶來、奧迪、帕薩特、POLO、紅旗等已經(jīng)配備了電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，但都屬于國外引進的技術(shù)，對其核心技術(shù)了解得很少。可喜的是，今年來，中國第一汽車集團公司開發(fā)了電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，并把該項技術(shù)用于紅旗HQ3高級轎車上。此外，國內(nèi)部分高校對電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)開展了研究，并取得了階段性成果。比如，吉林大學(xué)對汽車電子節(jié)氣門控制器的開發(fā)，實現(xiàn)了控制器的動態(tài)響應(yīng)滿足設(shè)計指標(biāo)，湖南大學(xué)進行了基于OSEK/VDX的電子節(jié)氣門控制器的研究與開發(fā)，構(gòu)建了基于POW-EROSEK嵌入式操作系統(tǒng)的電子節(jié)氣門軟硬件架構(gòu)，北京理工大學(xué)進行了電子節(jié)氣門模糊控制器快速控制原型設(shè)計。 <三>、發(fā)展趨勢 ⑴ 向集成化和綜合控制方向發(fā)展。集成化和綜合控制不僅是電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的發(fā)展方向，也是將來汽車電子控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。它有助于簡化電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，降低制造成本，增強各系統(tǒng)間的信息交流。目前，ETC已經(jīng)向集成化和集中控制方向發(fā)展,如將怠速控制、巡航控制、減小換檔沖擊控制、節(jié)氣門回位控制及車輛穩(wěn)定性控制等多種功能集成或者是將制動防抱死控制系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)及驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)綜合在一起進行制動控制。 ⑵ 結(jié)合多種控制方法進行綜合控制。采取多種控制策略相結(jié)合，可以提高ETC的控制精度及反應(yīng)速度。目前的發(fā)展方向是從線性控制發(fā)展到非線性控制，從單一模式控制發(fā)展到多模式控制以及從傳統(tǒng)的PID控制發(fā)展到采用PID與現(xiàn)代控制理論相結(jié)合的控制。由于傳統(tǒng)PID控制受到參數(shù)整定方法繁雜的困擾，參數(shù)往往整定不良、性能欠佳，對運行工況的適應(yīng)性很差。因此，多模態(tài)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及滑模變結(jié)構(gòu)控制等方法被引入到電子節(jié)氣門控制中?；Ｗ兘Y(jié)構(gòu)控制有良好的魯棒性和很強的非線性，該方法與系統(tǒng)的參數(shù)和擾動無關(guān)，也體現(xiàn)了今后電子節(jié)氣門控制方式的發(fā)展方向。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法與PID控制相結(jié)合，可以提高電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的自適應(yīng)能力。但這些理論自身還有待完善和進一步的發(fā)展，因此需要更深入的研究才能將這些綜合控制策略成熟的應(yīng)用到電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)中。 ⑶ 車載網(wǎng)絡(luò)、總線技術(shù)在汽車電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的應(yīng)用。 隨著ETC 等電控系統(tǒng)在汽車上越來越多的應(yīng)用，各種傳感器和電子控制單元急劇增多，造成了整車控制電路復(fù)雜、車輛上導(dǎo)線的數(shù)量增加。此外，各個系統(tǒng)的信息資源要能夠共享。這些都對汽車的綜合布線和信息共享提出了更高要求。現(xiàn)在國際上普遍采用的，車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是CAN 總線控制器局域網(wǎng)，它能夠滿足汽車上電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸安全可靠、數(shù)據(jù)共享及系統(tǒng)集成等需要，并且大大降低了布線的復(fù)雜度，提高了汽車電子系統(tǒng)的運行可靠性。所以CAN總線技術(shù)在汽車電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)上的應(yīng)用也將是一個重要趨勢。 五、主要研究內(nèi)容與解決的問題 研究的主要內(nèi)容： <一>、了解節(jié)氣門開度對發(fā)動機造成的影響。 <二>、分析節(jié)氣門回位控制(isc)回位控制原理。 <三>、分析節(jié)氣門油門控制總線損壞、油門踏板下踏量過大的影響。 <四>、了解并分析節(jié)氣門傳感器的作用 擬解決的問題： <一>、朗逸節(jié)氣門回位控制isc回位卡滯、遲緩造成油門過大的原因。 <二>、朗逸節(jié)氣門積碳造成供油過大的原因。 <三>、怠速節(jié)氣門位置傳感器故障導(dǎo)致油門過大的原因。 <四>、節(jié)氣門電機故障造成油門過大的原因。 六、研究條件和可能存在的問題 研究條件： 可能存在的問題： 這次設(shè)計與實際生產(chǎn)聯(lián)系緊密，設(shè)計過程中要考慮產(chǎn)品的適用性及成本價格等綜合因素。 七、預(yù)期的結(jié)果 通過查閱相關(guān)資料，能熟練掌握和解決節(jié)氣門的工作原理和可能遇到的主要問題。 八、畢業(yè)論文設(shè)計進度與時間安排 2012年12月~2013年1月：查找消化相關(guān)資料，確定主體框架，選擇元器件； 2013年1月~2013年2月：寫開題報告，外文閱讀與翻譯，軟件仿真； 2013年5月：調(diào)試修改，撰寫論文； 2013年6月：進行答辯。 九、參考文獻： <一>、陶國良，電子節(jié)氣門技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]，車用發(fā)動機2003 <二>、殷明杰，電子油門EGAS控制系統(tǒng)簡介[J]，應(yīng)用汽車技術(shù)2003 <三>、張金柱，汽車電子節(jié)氣門控制設(shè)計[M].交通科技與經(jīng)濟2006 <四>、張金柱、張毅、韓玉敏，汽車電子節(jié)氣門控制器仿真設(shè)計[M]，黑龍江工程學(xué)院報 2006 <五>、馮能蓮、王曉明等，電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)研究[J]，汽車技術(shù)2004 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在系審查意見： 系主任： 年 月 日