1.急需一篇ABS制动防抱死毕业论文
ABS系统的结构组成及工作原理分析 摘要:本文主要介绍汽车防抱死制动系统的定义、结构组成及工作原理分析,同时还介绍ABS系统的电子控制部分的组成和原理,轮速传感器,液压控制装置的组成和原理;并能进行控制电路的分析。
关键词:ABS系统 组成 原理 控制电路 一、前言 ABS(Anti-locked Braking System)防抱死制动系统,它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统,现代汽车上大量安装防抱死制动系统,ABS既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮锁死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏,是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。 ABS系统主要由传感器、电子控制装置和执行器三个部分组成。
表1 ABS系统各组成部件的功能 组成元件 功能 传感器 车速传感器 检测车速,给ECU提供车速信号,用于滑移率控制方式 轮速传感器 检测车轮速度,给ECU提供轮速信号,各种控制方式均采用 减速传感器 检测制动时汽车的减速度,识别是否是冰雪等易滑路面,只用于四轮驱动控制系统 执行器 制动压力调节器 接受ECU的指令,通过电磁阀的动作实现制动系统压力的增加、保持和降低 液压泵 受ECU控制,在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压;在循环式制动压力调节器调节压力降低的过程中,将由轮缸流出的制动液经蓄能器泵回主缸,以防止ABS工作时制动踏板行程发生变化。 ABS警告灯 ABS出现故障时,由EUC控制将其点亮,向驾驶员发出报警,并由ECU控制闪烁显示故障代码 ECU 接受车速、轮速、减速等传感器的信号,计算出车速、轮速、滑移率和车轮的减速度、加速度,并将这些信号加以分析、判别、放大,由输出级输出控制指令,控制各种执行器工作 二、电子控制系统 2.1传感器的结构型式与工作原理 (一) 转速传感器 齿圈与轮速传感器是一组的,当齿圈转动时,轮速传感器感应交流信号,输出到ABS电脑,提供轮速信号。
轮速传感器通常安装在差速器、变速器输出轴、各车轮轮轴上。 轮速传感器在车轮上的安装位置 轮速传感器是由传感头和齿圈等组成。
(二) 横向加速度传感器 有一些ABS系统中装有横向加速度传感器,因里面主要开关触点组成,因而一般称为横向加速度开关。外形如图1所示。
横向加速度低于限定值时,两触点都处于闭合状态,插头两端子通过开关内部构成回路,当汽车在高速急转弯过程中,横向加速度超过限定值时,开关中的一对触点在自身惯性力的作用下处于开启状态,插头两端子之间在开关内部形成断路,此信号输入ECU后可对制动防抱死控制指令进行修正,以便有效地调节左右车轮制动轮缸的液压,使ABS更有效地工作。此装置在较高级的轿车和跑车上采用较多。
图1 (三) 减速度传感器 目前,在一些四轮驱动的汽车上,还装有汽车减速度传感器,又称G传感器。其作用是在汽车制动时,获得汽车减速度信号。
因为汽车在高附着系数路面上制动时,汽车减速度大,在低附着系数路面上制动时,汽车减速度小,因而该信号送入ECU后,可以对路面进行区别,判断路面附着系数高低情况。当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上时,采取相应控制措施,以提高制动性能。
减速度传感器有光电式、水银式、差动式变压式等。 A.光电式减速度传感器 汽车匀速行驶时,透光板静止不动。
当汽车减速度时,透光板则随着减速度的变化沿汽车的纵轴方向摆动。减速度越大,透光板摆动位置越高,由于透光板的位置不同,允许发光二极管传送到光电晶体管的光线不同,使光电晶体管形成开和关两种状态。
两个发光二极管和两个光电晶体管组合作用,可将汽车的减速度区分为四个等级,此信号送入电子控制器就能感知路面附着系数情况。 B.水银式减速度传感器 水银式减速度传感器的基本结构如图所示,由玻璃管和水银组成。
在低附着系数路面时汽车减速度小,水银在玻璃管内基本不动,开关在玻璃管内处于接通(ON)状态。在高附着系数路面上制动时,汽车减速度大,水银在玻璃管内由于惯性作用前移,使玻璃管内的电路开关断开(OFF),如图2所示,此信号送入ECU就能感知路面附着系数情况。
图2 水银式汽车减速度传感器,不仅在前进方向起作用,在后退方向也能送出减速度信号。 C.差动变压式减速度传感器 2.2电子控制模块(电脑)的结构与工作原理 ABS系统电子控制部分可分为电子控制器(ECU)、ABS控制模块、ABS计算机等,以下简称ECU。
Ø ECU的基本结构 ECU由以下几个基本电路组成: 1)轮速传感器的输入放大电路。 2)运算电路。
3)电磁阀控制电路。 4)稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路。
各电路的连接方式如图3至5所示 图3 图4 图5 a) 轮速传感器的输入放大电路 安装在各车轮上的轮速传感器根据轮速输出交流信号,输入放大电路将交流信号放大成矩形波并整形后送往运算电路。 不同的ABS系统中轮速传感器的数量是不一样的。
每个车轮都装轮速传感器时,需要四个传感器,输入放大电路也就要求有四个。当只在左右前轮和后轴差速器安装轮速传感器时,只。
2.急需一篇ABS制动防抱死毕业论文
ABS系统的结构组成及工作原理分析 摘要:本文主要介绍汽车防抱死制动系统的定义、结构组成及工作原理分析,同时还介绍ABS系统的电子控制部分的组成和原理,轮速传感器,液压控制装置的组成和原理;并能进行控制电路的分析。
关键词:ABS系统 组成 原理 控制电路 一、前言 ABS(Anti-locked Braking System)防抱死制动系统,它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统,现代汽车上大量安装防抱死制动系统,ABS既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮锁死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏,是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。 ABS系统主要由传感器、电子控制装置和执行器三个部分组成。
表1 ABS系统各组成部件的功能 组成元件 功能 传感器 车速传感器 检测车速,给ECU提供车速信号,用于滑移率控制方式 轮速传感器 检测车轮速度,给ECU提供轮速信号,各种控制方式均采用 减速传感器 检测制动时汽车的减速度,识别是否是冰雪等易滑路面,只用于四轮驱动控制系统 执行器 制动压力调节器 接受ECU的指令,通过电磁阀的动作实现制动系统压力的增加、保持和降低 液压泵 受ECU控制,在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压;在循环式制动压力调节器调节压力降低的过程中,将由轮缸流出的制动液经蓄能器泵回主缸,以防止ABS工作时制动踏板行程发生变化。 ABS警告灯 ABS出现故障时,由EUC控制将其点亮,向驾驶员发出报警,并由ECU控制闪烁显示故障代码 ECU 接受车速、轮速、减速等传感器的信号,计算出车速、轮速、滑移率和车轮的减速度、加速度,并将这些信号加以分析、判别、放大,由输出级输出控制指令,控制各种执行器工作 二、电子控制系统 2.1传感器的结构型式与工作原理 (一) 转速传感器 齿圈与轮速传感器是一组的,当齿圈转动时,轮速传感器感应交流信号,输出到ABS电脑,提供轮速信号。
轮速传感器通常安装在差速器、变速器输出轴、各车轮轮轴上。 轮速传感器在车轮上的安装位置 轮速传感器是由传感头和齿圈等组成。
(二) 横向加速度传感器 有一些ABS系统中装有横向加速度传感器,因里面主要开关触点组成,因而一般称为横向加速度开关。外形如图1所示。
横向加速度低于限定值时,两触点都处于闭合状态,插头两端子通过开关内部构成回路,当汽车在高速急转弯过程中,横向加速度超过限定值时,开关中的一对触点在自身惯性力的作用下处于开启状态,插头两端子之间在开关内部形成断路,此信号输入ECU后可对制动防抱死控制指令进行修正,以便有效地调节左右车轮制动轮缸的液压,使ABS更有效地工作。此装置在较高级的轿车和跑车上采用较多。
图1 (三) 减速度传感器 目前,在一些四轮驱动的汽车上,还装有汽车减速度传感器,又称G传感器。其作用是在汽车制动时,获得汽车减速度信号。
因为汽车在高附着系数路面上制动时,汽车减速度大,在低附着系数路面上制动时,汽车减速度小,因而该信号送入ECU后,可以对路面进行区别,判断路面附着系数高低情况。当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上时,采取相应控制措施,以提高制动性能。
减速度传感器有光电式、水银式、差动式变压式等。 A.光电式减速度传感器 汽车匀速行驶时,透光板静止不动。
当汽车减速度时,透光板则随着减速度的变化沿汽车的纵轴方向摆动。减速度越大,透光板摆动位置越高,由于透光板的位置不同,允许发光二极管传送到光电晶体管的光线不同,使光电晶体管形成开和关两种状态。
两个发光二极管和两个光电晶体管组合作用,可将汽车的减速度区分为四个等级,此信号送入电子控制器就能感知路面附着系数情况。 B.水银式减速度传感器 水银式减速度传感器的基本结构如图所示,由玻璃管和水银组成。
在低附着系数路面时汽车减速度小,水银在玻璃管内基本不动,开关在玻璃管内处于接通(ON)状态。在高附着系数路面上制动时,汽车减速度大,水银在玻璃管内由于惯性作用前移,使玻璃管内的电路开关断开(OFF),如图2所示,此信号送入ECU就能感知路面附着系数情况。
图2 水银式汽车减速度传感器,不仅在前进方向起作用,在后退方向也能送出减速度信号。 C.差动变压式减速度传感器 2.2电子控制模块(电脑)的结构与工作原理 ABS系统电子控制部分可分为电子控制器(ECU)、ABS控制模块、ABS计算机等,以下简称ECU。
Ø ECU的基本结构 ECU由以下几个基本电路组成: 1)轮速传感器的输入放大电路。 2)运算电路。
3)电磁阀控制电路。 4)稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路。
各电路的连接方式如图3至5所示 图3 图4 图5 a) 轮速传感器的输入放大电路 安装在各车轮上的轮速传感器根据轮速输出交流信号,输入放大电路将交流信号放大成矩形波并整形后送往运算电路。 不同的ABS系统中轮速传感器的数量是不一样的。
每个车轮都装轮速传感器时,需要四个传感器,输入放大电路也就要求有四个。当只在左右前轮和后轴差速器安装轮速传感器时,只需要三个传感器,输入。
3.关于ABS防抱死制动系统毕业论文
谈ABS防抱死制动系统
一、引言 ABS防抱死制动系统已成为许多汽车的标准安全配置。世界上最早的机械防抱死系统(ABS)是1930年瑞典工程师维奈发明的,成为当时汽车装备的奢侈品。采用ABS能有效地缩短制动距离,减少汽车侧滑,防止车轮抱死和弹跳,改善方向稳定性以及减轻轮胎磨损,保障制动平稳,有利于驾驶安全。ABS的研究经过80年的努力,目前已有了突破性进展,从两轮ABS汽车开始变成四轮ABS汽车,从机械ABS开始向电子ABS发展,逐步使ABS在全球汽车工业得到推广和普及。ABS各种汽车可以在紧急制动时不会有任何一个车轮被抱死,保持良好的附着力和转向性能,提高汽车制动的安全性。
二、ABS系统的基本构成 现在汽车上普遍采用的ABS防抱死制动系统是以控制车轮的角减速度为对象,控制车轮的制动力,实现防抱死制动的。主要由轮速传感器、控制器(电脑)及电磁阀组成。
三、ABS的工作原理及调节过程
(一)ABS的工作原理 由装在车轮上的转速传感器采集4个车轮的转速信号,送到电子控制单元计算出每个车轮的转速,进而推算出车辆的减速度及车轮的滑移率。 ABS电子控制单元根据计算出的参数,通过液压控制单元调节制动过程的制动压力,达到防止车轮抱死的目的。在ABS不起作用时,电子制动力分配系统仍可调节后轮制动力,保证后轮不会在先于前轮抱死,以保证车辆的安全。
(二)ABS的调节过程 车轮制动压力调节的控制过程如下:
1.建压阶段制动时,通过助力器和总泵建立制动压力。此时常开阀打开,常闭阀关闭,制动压力进入车轮制动器,车轮转速迅速降低,直到ABS电子控制单元通过转速传感器得到识别出车轮有抱死的倾向为止。
2.保压阶段 ABS电子控制单元通过转速传感器得到信号,识别出车轮有抱死的倾向时,ABS电子控制单元即关闭常开阀,此时常闭阀仍然关闭。
3.降压阶段 如果在保压阶段,车轮仍有抱死倾向,则ABS系统进入降压阶段。此时,电子控制单元命令常闭阀打开,常开阀关闭,液压泵开始工作,制动液从轮缸经低压蓄能器被送回到制动总泵,制动压力降低,制动踏板出现抖动,车轮抱死程度降低,车轮转速开始增加。
4.升压阶段 为了达到最佳制动效果,当车轮达到一定转速后,ABS电子控制单元再次命令常开阀打开,常闭阀关闭。随着制动压力增加,车轮再次被制动和减速。
四、ABS的正确使用与维修 ABS称为“防抱死”系统而不是“防滑”系统。虽然现代的ABS系统可最大限度地提高制动系统的稳定性,但不能防止车轮在所有的情况下都不发生滑移。在积雪结冰或湿滑的路面上行驶时,汽车稳定性仍较差,此时应减慢车速,小心驾驶。
ABS不能减少驾驶员脚踩制动踏板的时间,因此,超速行驶,特别是在弯道、积水湿滑地方或太*近前车时,同样存在车祸的几率,需尽量避免。
不可采用多踩几脚制动踏板的方法来增加制动力。在常规制动系统中,多踩几脚制动踏板可使更多的制动液流至分泵,增强制动效果。但对装有ABS的汽车,只需踩紧制动踏板,汽车就会自动进行制动防抱的工作,而不需要人工干预。多踩几脚制动踏板,反而会使ABS电脑得不到正确的制动信号,导致制动效果不良。
不可随意增大轮胎的直径,但可以在保持原厂轮胎直径不变的前提下增大轮胎的宽度。因为ABS的车速信号是从车轮取得的,如果不按照此规定,就会导致车轮转速的数据不准确,而使得ABS判断错误,严重时还会造成事故。
点火开关在“ON”的位置时,仪表板上的“ABS”指示灯会亮。多数汽车在发动机发动后几秒钟后熄灭。在蓄电池电压低于10V时,ABS恢复正常工作。若ABS指示灯亮后一直不再熄灭,表示系统有故障。此时系统仍能保证一般的制动功能,但无防抱死的能力,应尽快小心驾驶至修理厂检修。
制动时,可感觉到制动踏板的抖动,表示ABS在正常工作中。同时也提醒驾驶员,车辆正在不良的路面上行驶,应放慢车速。 只能使用原厂规定的制动液。
当车辆装备有安全气囊(SRS)进行ABS检修时,应将SRS的功能暂时解除(需要注意的是,某些车须用专用仪器才能把SRS电脑中的指令删除)。
这可防止SRS意外爆开而伤人,在高速试验ABS的性能时特别应该注意。 由于车速传感器有磁性,容易吸上铁屑,检修时应注意。另外,装车速传感器时,应按规定的扭矩拧紧,并涂上指定的防锈剂(不能用黄油),并注意传感器与齿圈的间隙。
如果制动管路中有空气,必须排除。一般来说,用手动排气法能够解决问题。必要时应参看原车的维修手册
4.车子四驱动
四轮驱动,又称全轮驱动,顾名思义是指汽车前后的轮子都有动力驱动,可以按照行驶路面状态的不同而将发动机输出扭矩分别分布在前后所有的轮子上,提高汽车的行驶能力。
还有适时驱动 在正常的路面,车辆一般会采用后轮驱动的方式。而一旦遇到路面不良或驱动轮打滑的情况,电脑会自动检测并立即将发动机输出扭矩分配给两个前轮,自然切换到四轮驱动状态。
其最大优势是操作简单,但同时因为采用了电脑调控,车辆反应会慢一些。 全时四驱 这种传动系统前后车轮永远维持四轮驱动模式,行驶时发动机输出扭矩平均设定在前后轮上,使前后排车轮保持等量的扭矩。
全时驱动系统具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性。 但这种系统废油,经济性差。
分时四驱 这是一种驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统,由驾驶员根据路面情况,通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式,也是最常见的驱动模式。最显著的优点是可根据实际情况来选取驱动模式,比较经济。
5.四轮驱动技术的工作原理
四轮驱动顾名思义就是汽车四个车轮都能得到驱动力。这样一来,发动机的动力被分配给四个车轮,遇到路况不好才不易出现车轮打滑,汽车的通过能力得到相当大地改善。四驱系统主要分成两大类:半时四驱(Part Time 4WD)和全时四驱(Full Time 4WD)。现时,我们使用的四驱车大多是半时四驱。只要车上有专门的两驱、四驱切换拨杆或按钮,那么,这辆就是使用半时四驱的四驱车。
全时四驱是使汽车四个车轮一直保持有驱动力的四驱系统。若要细分全时四驱系统,可分成固定扭矩分配(前后50:50比例分配)和变扭矩分配(前后动力分配比例可变)两大类。全时四驱也有很长的历史,可靠性更大,但其耗油量较大。
6.求浅谈四轮驱动拖拉机的特点
近年来,四轮驱动拖拉机在农机市场上异军突起,尤其是大功率的四轮驱动拖拉机,大有代替两驱拖拉机和履带式拖拉机的趋势。
1 四轮驱动拖拉机的结构特点 四轮驱动拖拉机可以分为变型和独立型两大类。四轮驱动变型拖拉机由两轮驱动拖拉机变型而来,为了考虑零件的通用性,整机布置没有太大的变化,仍是前轮小后轮大,只是重心位置略向前移,重量分配前轴占40%以上。
我国进口的和自行设计生产的四驱拖拉机多属此类,如:纽荷兰TM165、东方红1204、铁牛 654等。独立型四轮驱动拖拉机是指独立的、经重新设计的四轮驱动拖拉机,它的前后驱动轮尺寸一样大,静止时重心偏前,前轴分配的重量占60%以上,作业时前后轮的重量分配大致相等,从而使前、后轮均能获得良好的牵引附着性能,此类机型在国内较少见,进口机型中,乌克兰产的T-150K型拖拉机即属此类。
2 四轮驱动拖拉机的性能特点及优越性 (1)牵引附着性能较好。四轮驱动拖拉机牵引性能的改善主要在于它的自身重量可全部用于发挥牵引力,它的牵引附着性能已十分接近履带式拖拉机。
而一般的两轮驱动拖拉机,由于前轴分配的重量较少,它的自重利用系数仅为0。 8。
另外,四轮驱动拖拉机也广泛采用串列驱动轮和并列驱动轮的方法来提高它的牵引附着性能。串列驱动轮是指拖拉机前后轮距是相同的,也就是说,在直线行驶时,拖拉机的后轮总是走在前轮留下的辙印中。
据试验,这种方式可以提高牵引效率15% ~25%,这也是四轮驱动拖拉机在配套犁作业时要求必须调整轮距的一个重要原因。 并列驱动轮是指用双轮胎并列作驱动轮的形式(一般并列后轮,也可拆除),这种方法既可以提高牵引附着性能,又可以减少驱动轮对土壤的压强,所以在大功率的四轮驱动拖拉机上应用广泛,如:迪尔7810、纽荷兰TM175等拖拉机均采用了并列后双轮的形式,还有个别机型,如:维美德8950Hi,它的前轮也可用链条联接成双轮。
(2)较好的操纵性和机动性。四轮驱动拖拉机具有较好的操纵性,这是因为它的前桥是驱动桥,具有较大的重量分配(一般为41%~67%)。
较重的前桥还能减少滚动阻力,并能把拖拉机引导到正常的转弯轨迹上去,尤其是在下坡转向时,这种效果最为明显,而普通的两轮驱动拖拉机,由于前轮分配的重量较少,所以拖拉机很容易失去操纵性。 (3)较高的坡地作业稳定性和通过性。
整体式的四轮驱动拖拉机,由于前桥分配重量大,侧滑较小,因此具有较好的坡地作业稳定性。另外,和两轮驱动拖拉机相比较,四轮驱动拖拉机还有较高的通过性,特别是在潮湿松软的田地或雪地上工作时,其通过性表现尤为突出。
据菲亚特公司资料介绍,四轮驱动拖拉机在水稻田中作业,其有效牵引力要比相同功率的两轮驱动拖拉机大1倍。在实际作业中也发现,凡是大功率的四轮驱动拖拉机因潮湿而不能作业的田地,履带式拖拉机也同样不能作业,可见它的通过性已和履带式拖拉机十分接近。
(4)可减轻对土壤的压实。 四轮驱动拖拉机的滑转损失小,重量分布均匀,可以改善轮辙中土壤的疏松性,有利于保护土壤的团粒结构。
另外,大功率的四轮驱动拖拉机一般都采用宽幅或复式作业,可用最少的通过次数完成全部作业,这不但可以提高生产率而且可以减少压实土壤的机率。目前在北疆塔城地区广泛使用的大马力拖拉机 深松犁 动力驱动耙就是一种很好的复式作业模式,在全疆都有普及的趋势。
(5)有较高的经济性。与相同功率的两轮驱动拖拉机相比较,四轮驱动拖拉机具有较高的经济性,首先这是因为它的档位要比两轮驱动拖拉机多,编组作业十分方便,个别机型,如:维美德8950Hi甚至有12个区36个档位,每个区中的三个档位之间均可实施不停车换档(微调负载变速)。
另一方面,它的综合利用性高,功率适中的四轮驱动拖拉机,如:纽荷兰110-90不仅可以完成犁、耙、播、中耕等全部农田作业,而且牵引拖车跑运输时经济性也很好。还有个别机型,如:凯斯MXM170、维美德8550等拖拉机还可以装配装载、推土装置。
(6)驾驶舒适性好。 现代的四轮驱动拖拉机,一般都采用全封闭空调驾驶室,空气弹簧座椅,全液压转向;在安全监控设备上,一般都采用微电脑控制,对机车的水、油、气、电可全部实施自动监控。
负载和半负载变速箱也广泛应用。还有些机型,如纽荷兰TM175,它的驾驶室也带减震缓冲装置,并且四轮驱动和四轮差速锁也由电脑控制,在地头转弯时,可自动分离四轮驱动和差速锁,方向摆正后又可自动结合。
这些先进的装置极大地减轻驾驶员的操纵负荷,改善了驾驶环境,提高了驾驶的舒适性,同时也提高了工作效率。 3 四轮驱动拖拉机的“缺点” 四轮驱动拖拉机有许多优越性,但与两轮驱动拖拉机相比,它也有不 “足”之处。
首先,它的结构要比两轮驱动拖拉机复杂,在调整、使用、维修方面没有两轮驱动拖拉机方便。其次,由于四轮驱动拖拉机的科技含量高,因而对驾驶、维修人员的素质有较高的要求。
第四,四轮驱动拖拉机的初置成本较高,一般要比相同功率的两轮驱动拖拉机高25%以上。 另外,四轮驱动拖拉机在使用不当时,可以引起“功率循。
7.机械毕业论文
原发布者:建筑工程师
天津职业技术师范大学
师范技能训练作业
机械设计
专业:机械制造工艺教育班级学号:03310111320学生姓名:欧阳凯旋论文题目:双坐标运动控制系统设计及实现
学科专业:机械工程及自动化
摘要
双坐标运动平台,也即X-Y工作台,是指能分别沿着X向和Y向移动的工作台。在经济型数控车床的加工系统、立体仓库中堆垛机的平面移动系统以及平面绘图仪的绘图系统等中,X-Y工作台都有着广泛的应用。
本文所设计的双坐标运动控制系统是一个典型的机电一体化系统。该系统是以微型计算机(PC)为平台、4轴步进电机运动控制卡PCI-7314为核心的开环运动控制系统,系统采用了步进电机及其驱动器作为执行装置。其控制原理是计算机通过控制软件对电机控制卡进行读写操作,向控制卡发送位置、速度以及加速度命令;然后由控制卡产生脉冲序列,输出到驱动器;驱动器则根据接受到的脉冲信号,产生脉冲驱动信号控制步进电机旋转;最后由电机带动丝杠驱动工作台运动。
本文采用LabVIEW作为控制步进电机的编程软件,实现了单轴的点位运动、连续运动以及双轴的直线插补运动控制,并提出了实现圆弧插补运动的思想。
关键词:X-Y工作台,开环运动控制,步进电机,运动控制卡,LabVIEW
第1章绪论……………………………………………………………………3.16.1本次设计所要搭建的双坐标运动控制系统便是一个典型的机电一体化系统。双坐标运动平台又称在实际中,步进电机驱动器要求的控制
8.有关电动汽车近五年的书籍 期刊 论文
电动车轮的驱动技术摘要:介绍了电动车轮驱动技术的发展,电动车轮的类型和特点,以及电动车轮驱动技术的优势,对目前电动车轮驱动技术中的关键技术问题和电动车轮电动汽车的发展趋势进行了讨论,提出了相应的发展建议。
关键词:电动车轮;电动车;驱动技术(一)引言随着汽车保有量的不断增加和能源的日益紧缺,人们对环境保护的意识逐步增强,汽车在带给人类方便、快捷、舒适的现代生活的同时,也引起了日益严重的环境污染和不断加剧的能源短缺问题,燃油发动机在现代汽车动力系统中的统治地位也逐渐被动摇。目前,电动车作为唯一能达到零排放的机动车越来越受到人们的欢迎,电动车轮技术作为电动车的一个重要的发展方向,以其独特的技术优势越来越受到汽车开发商的关注。
电动车轮作为独立的驱动部件,集电动机传动机构、制动器等于轮毂,是一种独特的驱动单元。使用电动车轮技术的电动车普遍具有控制灵活、结构紧凑、绿色环保、传动效率高等优点。
(二)电动车轮驱动技术的发展最早的电动车轮结构产生在20世纪50年代初,是由美国人罗伯特发明的,其结构如图1所示,该轮毂装置中融合了电动机、减速机构、制动器。电动机的输出力矩传递到减速机构的输入轴,经减速后,增大的力矩传递给轮辋,最后驱动车轮旋转,这种结构最早应用在大型矿用自卸车上,是美国通用电气公司于1968年推出的。
到20世纪70年代,我国也开始研制大型矿用电动车轮自卸车,自1977年湖南湘潭电机厂研制成功第一台电动车轮自卸车样车以后,又先后生产了一系列电动车轮自卸车,目前我国的电动车轮自卸车性能日臻完善,某些型号也达到了国际领先水平。20世纪90年代初期,清华大学轻型电动车科研组首先将电动车轮的思想勇勇于电动自行车的研制,并研制出半轴式鸟笼结构的电动轮毂,因此成为世界上最早将电动车轮传动结构应用于电动自行车的单位。
这种电动轮毂采用了告诉有刷电机、减速齿轮和离合器。半轴式鸟笼结构,就是将中心轴,即自行车轮轴的中段膨胀成一个“鸟笼”,轴也就分为左、右两段,即左、右半轴式结构,鸟笼中放置盘式电机。
这种“鸟笼式”的特点是把电机很好地保护了起来,除工作力矩外,没有任何外力会作用到电机上,其结构见图2。整个轮毂的内部结构非常精巧、紧凑,总重35kg,体积为Φ190mm*110mm。
电动车轮电动汽车被认为具有集中电机驱动电动车喝传统电动车无法比拟的优点,是未来燃料电池汽车高端车辆的理想选择,世界上多家汽车公司和研究机构都在进行电动车轮电动车的研究。自1991年日本人在美国申请专利以后,日本在电动汽车的电动车轮研究方面一直处于领先地位。
(三)电动车轮结构类型及特点根据电动车轮的驱动类型,可以将电动车轮分为减速驱动型和直接驱动型。减速驱动型电动车轮多采用内转子高速电动机,这种电机一般转速高、转矩小,为了满足车轮的实际转速要求,通常需匹配一个相应的减速机构。
减速机构一般安装在电动机与车轮之间,起到减速和增矩的作用,以保证电动车在低速时能获得足够大的转矩。减速驱动型电动车轮具有比功率较高、质量轻、效率高、噪声小、成本低等优点,但因为电动机转速较高,必须用减速机构降低转速以获得较大的转矩,因此作为非簧载质量的整个电动轮的质量依然比传统的内燃机汽车重。
减速机构多为行星齿轮减速装置,其结构紧凑、减速比较大,也有采用外啮合圆柱齿轮减速装置的,但轴向尺寸过大,径向质量分布不均。为了减少电动车轮的非簧载质量,出现了直接驱动型电动车轮,这种电动车轮去掉了减速驱动型电动车轮中的减速机构,大大减少了非簧载质量,也简化了整个电动车轮的结构。
这种电动车轮多采用外转子电动机,直接将外转子安装在车轮的轮辋上驱动车轮转动。然而电动车在起步时一般需要较大的转矩,也就是说安装在直接驱动型电动轮中的电动机,必须具有较好的转矩特性,能在低速时提供大转矩。
另外,还必须具有很宽的转矩和转速调节范围。直接驱动型电动车轮中采用的外转子电动机结构简单,轴向尺寸小,能够在很宽的速度范围内控制转矩,且响应速度快,又因为没有减速机构,所以效率较高。
如果要获得较大的转矩,必须增大电动机的体积和质量,但成本较高,在加速时效率却很低,且噪声很大。(四)电动车轮驱动的优势电动车采用电动驱动技术后能量源与驱动电机之间的功率传递采用软电缆,摆脱了传统机械传动的设计约束,给整车带来了很多优点:(1)采用电动车轮技术,在同样功率需求的情况下,可以将单个电动机功率分配给多个电动机。
相应地,对电气和机械传动零部件的要求都可以降低,便于设计与生产。在大型矿用载重汽车上,机械传动很难传递的大转矩,就是利用电动车轮结构实现传递的。
(2)取消了离合器、变速器、传动轴、差速器等部件,使传动系统得到简化,有利于汽车实现轻量化目标;由于减少了精密机械部件的加工费用,使整车生产成本也有望降低;由电动机直接驱动车轮甚至两者集成为一体,便于实现机电一体化。(3)由于去掉了机械传动部分,相对于保留机。
9.汽车专业写一篇关于汽车轮胎的毕业论文
正确使用轮胎的九点提示
一、各汽车制造厂对轮胎气压都有特别的规定,请遵循车辆油箱盖内侧或车门上的标示。有些轮胎在胎侧标明了最高充气压力,千万不可超出最高值。
二、轮胎平均每月会少掉0.7公斤/平方厘米的气压,而且轮胎气压随温度的变化而改变,温度每升/降10℃,气压也随之升/降0.07-0.14公斤/平方厘米;气压必须在轮胎冷却时测量,而且测量后务必将气门嘴帽盖好。
三、请养成经常使用气压表测量气压的习惯,不可用肉眼判断。有时气压跑掉许多,轮胎看上去却并不太瘪。每月应至少检查一次气压(包括备胎),备胎的气压要充得相对高一些,以免日久跑掉。
四、高速公路行驶之前,一定确保气压正确;通常在高速公路行驶时,轮胎气压应提高10%,以减少因屈挠而产生的热量,从而提高行车的安全保障。
五、同一车轴上的两条轮胎应是花纹规格完全相同的,而且应该充同样的气压,否则会影响车辆行驶和操控。
六、轮胎气压不足会导致轮胎过热。低压使轮胎的接地面积不均匀,胎面或帘布层脱层、胎面沟槽及胎肩龟裂,帘线断裂,胎肩部位快速磨耗,缩短轮胎的使用寿命;增大胎唇与轮辋之间的异常摩擦,引起胎唇损伤,或者轮胎与轮辋脱离,甚至爆胎;同时会增加滚动阻力、加大油耗,而且影响车辆的操控,严重时甚至引发交通事故。
七、气压过高则使车身重量集中在胎面中心上,导致胎面中心快速磨耗。受外力冲击时,容易产生外伤甚至爆破胎面;张力过大,造成胎面脱层及胎面沟底龟裂;轮胎抓地力减小,刹车性能降低;车辆跳动,舒适性降低,车辆悬挂系统容易损坏。
八、如发现轮胎气压低于标准20%,临时补气只能是紧急情况下不得已的缓冲之计,无法从根本上解决问题,必须尽快到就近的轮胎店将轮胎拆下来,由专业人员进行检查。
九、一个小小的轮胎刺孔,如不及时处理最终会导致人员伤亡。请时常查看整个胎体是否存在钉子、铁屑、玻璃碎片、石头等硬物刺穿,或有其他撞伤,这些潜在的隐患都可能导致轮胎漏气。 轮胎保养的五大法则
法则一:轮胎保养首先要强调的是,行驶时应保持符合要求的正确气压。轮胎胎侧有一个汽车制造商所提供的最高气压值,至少每个月要检查一次所有轮胎(包括备胎在内)在冷却情况下的气压。但仅仅检查是远远不够的,如果发现气压减少过快,一定要查明原因,避免留下隐患。扎钉、割破、气门嘴橡胶老化、开裂都可能是罪魁祸首。如果是新车,则要检查轮辋钢圈边缘与轮胎是否贴合完好,有没有做过漏水检查和漏气测试。原因查明后可以找有经验的经销商或者大的轮胎店,咨询是否值得修补,因为诸如扎钉这种行为会导致轮胎内部结构损坏,不值得继续使用。
法则二:任何情况下,不要超过驾驶条件要求和法律限制的合理速度。如果遇到前方有石块、坑洞等障碍物时,要避让或缓慢通行。因为即使充气压力正确,在高速行驶时,轮胎如果遇到道路障碍物伤害导致损坏的几率也比低速行驶时要高。子午线轮胎的胎面是有钢丝带束层的,而轮胎边则没有钢丝层覆盖,高速行驶时,轮胎撞击坑洞及其他外界异物,导致轮胎在冲击物与轮辋凸缘间产生严重的挤压变形,可造成帘子布断纱,轮胎内部的空气则从断纱处顶起形成鼓包,继续使用这样的轮胎会导致断纱越来越多,最终形成爆胎。即使此时车辆行驶还不到8000公里要经常检查轮胎状况,包括是否有鼓包、裂缝、割伤、扎钉和不正常的轮胎磨损。
法则三:要经常检查轮胎状况,包括是否有鼓包、裂缝、割伤、扎钉和不正常的轮胎磨损。有的新车买了没多久,车两侧轮胎一边磨损得多,一边磨损得少,或者胎肩磨耗快于胎面其余部分。这是由轮胎定位不良引起的,即使此时车辆行驶还不到8000公里,也要考虑做四轮定位,否则花几百块钱买的轮胎很容易就被吃掉了。千万不要简简单单地换条轮胎了事,车辆自身状况不改变,换了新轮胎还是会出问题。如果轮胎过度抖动,则可能是车轮不平衡,这种情况不仅会缩短轮胎寿命,而且会影响车辆的操控性,可能出现危险。
法则四:轮胎磨损到磨耗指示标志,应停止使用。在胎面花纹沟所剩1.6毫米位置有磨耗指示标志。磨损到这个标志,就必须被替换。使用超过磨耗指示标志的轮胎是危险的,特别是在湿地行驶的时候。因为花纹被磨平,轮胎的排水性能大大降低,轮胎与水面基本形成水磨状态,阻碍轮胎与地面的接触,抓地力大大降低,存在安全隐患。
法则五:备胎应该避免放在阳光、油、酸、碳氢化合物附近,这些都会侵蚀轮胎。所有的轮胎都应该存储在冷却、干燥和黑暗的室内,以避免有水份聚集在轮胎内产生危险。由于增压,液体可能通过轮胎内部气密层进入胎体层,这会导致轮胎的突然损坏。购买轮胎时,轮胎存放环境如何,也可以作为考察轮胎店的一个方面。
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