电动车辆牵引力浅析

电动车辆牵引力浅析
电动车辆牵引力浅析

电动车辆牵引力

1. 牵引力分类

2. 电动牵引车牵引力定义

3. 电动牵引车牵引力测量方法

4. 牵引力的影响因素

5. 牵引力与车辆性能的关系

6. 叉车当作牵引车使用时要考虑的问题

7. 车辆自身运动的驱动力

一、牵引力分类

1. 车辆牵引力(驱动轮轮周牵引力)

2. 挂钩牵引力

二、电动牵引车牵引力定义(JB/T 10751-2007蓄电池牵引车)

1.最大挂钩牵引力:牵引车在平坦、干燥和水平混凝土路面上以

牵引栓的固定高度水平牵引负荷车行驶,当牵引电动机达5min 工作制最大允许电流或调速器过流保护、牵引电机堵转、驱动轮滑转时,作用在固定高度挂钩上的水平拉力。

2.额定挂钩牵引力:牵引车在平坦、干燥和水平混凝土路面上以

牵引栓的固定高度水平牵引负荷车行驶,当牵引电动机达1h工作制额定电流时,作用在固定高度挂钩上的水平拉力。

三、电动牵引车牵引力测量方法(JB/T 10751-2007蓄电池牵引车)

1.最大挂钩牵引力测量:在牵引车和负荷车之间安装拉力传感器,

负荷车挂钩中心离地高度与牵引车挂钩中心离地高度一致,牵引车牵引负荷车行驶,当达到最大稳定车速后用负荷车加载,使牵引车车速平稳下降,直至牵引电动机5min工作制最大允许电流或调速器过流保护、牵引电机堵转、驱动轮滑转,采样该时牵引车挂钩牵引力即为最大挂钩牵引力。

2.额定挂钩牵引力测量:在牵引车和负荷车之间安装拉力传感器,

负荷车挂钩中心离地高度与牵引车挂钩中心离地高度一致,牵引车牵引负荷车行驶,当达到最大稳定车速后用负荷车加载,

使牵引车车速平稳下降,直至牵引电动机工作电流稳定到1h额定工作电流时进行采样。在测试采样过程中,车速应稳定20S 或20m(取两者中时间较长者)。该时牵引车挂钩牵引力即为额定挂钩牵引力。

四、牵引力的影响因素

1.电动机输出扭矩转换到驱动轮轮周上的牵引力

F轮=M*i*η/R

式中:M――牵引电机的输出扭矩

<当M为牵引电机的5min扭矩时,得到电动车辆的最大轮周牵引力;当M为牵引电机的60min扭矩时,得到电动车辆的额定轮周牵引力>

i――车辆传动系统总传动比

η――传动效率

R――驱动轮静力半径

2.车辆的粘着力

F粘=Ф*F轮

F粘――车辆的粘着力

Ф――粘着系数

F轮――驱动轮负荷

注:车辆的牵引力为上述两个力(车辆的轮周牵引力和车辆的粘着力)中较小的那个力。

综上所述,车辆牵引力的影响因素有:

<1> 牵引电机的输出扭矩

<2>传动系统的传动比

<3>系统的传动效率

<4>驱动轮的静力半径

<5> 驱动轮的轮胎花纹(影响粘着系数)

<6> 车辆的负荷情况<空载/满载>(影响驱动轮负荷)

<车辆的空载/满载的牵引力有可能是不一样的>

五、牵引力与车辆性能的关系

1.最大挂钩牵引力与车辆加速度的关系

由牛顿第二定律F=m*a知:

F挂max= F轮max-G*f=m*a

式中:F挂max――车辆最大挂钩牵引力

F轮max――车辆最大车轮牵引力

G――车辆总重量

f――滚动阻力系数

m――车辆总质量

a――车辆加速度

由上可知:车辆的最大牵引力越大,加速度越大;对于叉车来说,工作效率就越高。

2.最大挂钩牵引力与车辆爬坡能力的关系

叉车满载时的最大爬坡度可按下式计算:

θ=sin-1[F挂max /(G+Q)]

式中:θ――最大爬坡度

F挂max――车辆最大挂钩牵引力

G――车辆总重量

Q――负载重量

由上可知:叉车的最大挂钩牵引力越大,爬坡能力越强,叉车的使用范围越广。

六、叉车当作牵引车使用时要考虑的问题

1.叉车可以当作牵引车使用,但不如牵引车牵引货物经济

2.叉车当作牵引车使用时要核算相关强度问题(牵引销的强度、

平衡重与车架的连接强度等)

3.叉车当作牵引车使用时要核算牵引能力(牵引负载的重量)

<1> 从叉车样本上查叉车的空载最大牵引力(挂钩牵引力F挂max)

若样本没有表明,要计算叉车的空载最大挂钩牵引力

<2> 估算额定挂钩牵引力

F挂额定=F挂max/3

<3> 计算牵引货物的重量(含拖车自重)

Z=F挂额定/f

式中:Z――牵引货物的重量(含拖车自重)

F挂额定――额定挂钩牵引力

f――滚动阻力系数

七、车辆自身运动的驱动力

1.车俩匀速行驶状态的驱动力(考虑坡道情况)

F行驶=F滚动+F坡度

F滚动=m*g*f=0.02mg

[f――滚动阻力系数m――车辆质量g――重力加速度]

F坡度=sinα*m*g=mg*sinα

[α――坡道角度]

2.车辆静态起步时的驱动力(考虑坡道情况)

F起步=F静起+ F坡度

F静起=β*m*g=0.06mg

[β――静态启动阻力系数]

一般:我们认为在不考虑坡度的情况下车辆静态启动所需的驱动力是车辆直线行驶所需驱动力的3倍。

浅谈汽车档位、牵引力、行驶速度和发动机转速

浅谈汽车档位、牵引力、行驶速度和发动机转速 各类高中物理练习册在《机械能》一章中都要涉及到有关汽车功率、牵引力、行驶速度的问题,笔者查阅了有关资料并向汽车驾驶员请教后,就下列几个问题谈一些肤浅认识,望能起到抛砖引玉的作用。 一、汽车发动机发动机是一般汽车总体构造四大部分(发动机、底盘、车身和电气设备)的核心部分。发动机是汽车的动力装置,其作用是将所供入的燃料燃烧,使热能转变为机械能而发出动力,并通过汽车的传动系统驱动汽车行驶。发动机的技术指标主要有动力性指标(有效扭矩、有效功率、转速等)、经济性指标(燃油消耗率)以及运转性能指标(冷起动性能、噪声和排气品质等)。下面谈谈与本文有关的技术指标。 (1)有效扭矩发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为有效扭矩,用Me表示,单位为N·m.发动机的扭矩是由于燃烧气体作用在活塞上的力通过连杆椎动曲柄而产生的。 (2)有效功率发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率,用Pe表示,单位为kW。它是发动机克服了各部分摩擦阻力和驱动各种辅助装置(如水泵、机油泵等)所消耗的功率后所得到的净功率。有效功率的计算公式为 (3)转速发动机的转速影响其结构形式与性能,提高发动机的转速可以使功率提高,但转速的提高受到许多条件的限制。 (4)燃油消耗率(比油耗)发动机要发出1KW有效功率,在1小时内所消耗的燃油质量(g),称燃油消耗率,用g e表示,单位为g/kW·h。g e越小,经济性越好。 发动机的速度特性是指发动机的功率、扭矩和燃油消耗率随曲轴转速变化的规律。当油门开到最大时,所得到的速度特性称为发动机外特性,如图1所示。发动机外特性代表了发动机在使用中允许达到的最高性能,因此最为重要。一般发动机的铭牌上标明的功率Pe,扭矩Me及其相应的转速n,最低燃油消耗率g e等都是以外特性为依据的。发动机功率的大小,均标明产生该功率时曲轴的相应转速。如解放CA-10B型载重汽车,最大功率/转速为70千瓦/2800转/分,东风EQ-240型越野汽车最大功率/转速为99千瓦/3000转/分。一般习题中所说的汽车额定功率就是指的最大有效功率。由图1可知,在n1~n2范围内,因Me和n都是逐渐增加的,故Pe是随n的增加而增加的。在n2~n3范围内,n虽然继续增加,但Me却逐渐降低,故Pe是缓慢地增加,到n3时Pe达最大值。转速超过n3时,虽然n是增加的,但由于Me下降很快,故Pe也逐渐下降。发动机最小燃油消耗率的相应转速为n5,它的数值一般介于n2和n3之间。因此,一般发动机工作时所使用的范围应尽可能

机车牵引力及其功率问题辨析

机车牵引力及其功率问题辨析 一、“牵引力”问题的产生 在《物理·必修1》第三章第三节“摩擦力”中,我们向学生介绍汽车前进的动力来自于主动轮所受地面静摩擦力F f ,在《物理·必修2》第七章第二节“功率”中,我们向学生介绍了汽车牵引力的功率P =Fv ,该式中F 即牵引力,汽车在牵引力作用下前进的加速度满足F -F 阻=m a 。 从牛顿第二定律角度讲,方程F -F 阻=m a 中的牵引力F 就是主动轮所受地面静摩擦力F f ,然而我们都知道,主动轮上与地面接触的那个点,在与地面接触时是相对地面静止的,则F f 对主动轮并不做功,也就是说地面并不通过静摩擦而对汽车输入能量。实际上,我们都知道,汽车前进所需的能量来自于发动机!那么发动机的输出功率,怎么能够说成是牵引力F f 的功率呢?或者说,发动机的输出功率怎么能够用来F f v 计算呢? 在“功率”一节的教学中,教师和学生在“牵引力的本质和牵引力做功”问题上,普遍存在前述疑问,笔者试图对此问题作一澄清,与大家交流,并恳请批评指正。 二、从动量的角度谈牵引力 对于汽车,牛顿第二定律方程F -F 阻=m a 中的a 实际上汽车质心的加速度,且忽略了车轮加速转动 的影响。而我们知道,牛顿第二定律实质上是动量定理,从动量定理角度看,汽车主动轮所受地面静摩擦力的向前的冲量,使汽车整体的动量增加。因此,从动量角度看,汽车整体前进的动力——牵引力F ,就是汽车主动轮所受地面静摩擦力F f ,即:F =F f 。 三、从力矩的角度谈牵引力 如图所示,汽车主动轮受到了发动机扭转力偶矩M 、车身阻力F '和地面静摩擦力F ,不考虑车轮的质量(转动惯量)f 0 M F r -?=选主动轮与地面接触点为参考点,则有:0 M F r '-?=由上述两式易知:F '=F f 而车身所受动力F 即为F '的反作用力,由牛顿第三定律可知:F =F '=F f 受牵引力。 四、从能量的角度谈牵引力 从能量角度讲(选地面为参考系),地面静摩擦力F f 并不对主动轮做功,而是发动机扭转力偶矩M 和车身阻力F '对主动轮做功。不考虑车轮的质量(转动惯量),则有:0 M F x θ'??-??=其中,扭转力偶矩M 做功与参考点选择无关(△θ为主动轮相对转轴转过角度),它就是发动机对主动轮所做的功;而车身前进位移为:x v t ?=??,由此可知发动机的输出功率为: W M F x P F v t t t θ'?????'= ===???F '的反作用力F 对车身做功,使车身动能增加,F 的功率即为:P Fv '=。 由前面的分析可知,发动机的输出功率数值上等于:f W P F v P Fv F v t ?''=====?。五、从高中教学角度谈牵引力 从前述分析来看,从动量角度来看牵引力概念,和从能量角度来看牵引力概念是不一样的,而要讲清楚问题的实质,又必须涉及力矩平衡、力偶矩及其做功,还涉及车轮的转动惯量、转动动能问题,这对教师和学生都提出了过高的要求。因此,建议教师简单说明,谈汽车加速度时,牵引力是指主动轮所受地面静摩擦力F f ,谈牵引力的功率时,实际上是谈的发动机的输出功率,主动轮所受地面静摩擦力F f 并不做功,但是经过一系列等值换算后,可以证明发动机的输出功率数值上等于地面静摩擦力F f 与汽车车身速度的乘积,即:f P F v =。

混动汽车动力系统控制策略设计

4.1控制系统的各状况分析 1.一键启动,车门解锁; 2.进人;由车门传感器检测:车门开启 →进人动作→车门关闭→车门锁死 3.设置路径;由语音提示,根据情况分析最优路径,最短距离,最短时间; 4.开始旅行 (1)判断蓄电池能否正常行驶 当SOC (剩余电量)≥0.4 将由蓄电池启动; 当SOC (剩余电量)≤0.4全程发动机驱动; (2)平地行驶 ①首先蓄电池驱动,然后由车速传感器和扭矩传感器检测分析是否满足下列任 意条件 Tre (汽车需求转矩 ) V (行驶速度) 满足则启动点火装置→发动机启动; ②此时由发动机驱动,后由车速传感器和扭矩传感器检测分析是否 满足下 列所有条件 Tm 满足则关闭发动机,由蓄电池驱动; ③制动 由加速度传感器和节气门位置传感器 (3) 爬坡 ①用坡度传感器检测坡度,同时满足下列时 α≤10% Tre≤Tm

α(坡度) 由蓄电池驱动 ②用坡度传感器检测坡度,满足下列任一项时 Tre≥Tm 发动机启动; ③爬坡制动时 车速传感器和加速度传感器检测车轮的旋转方向当旋转方向与实际方向相反紧 急制动 同时启动电动机发电机; (4)泥泞及高低不平路段 根据转矩传感器检测数据,启动发动机; (5)大风及恶劣天气行驶时 根据转矩传感器检测数据,启动发动机; 5.到达目的地旅行结束 电动机缓慢驱动汽车制动,解锁车门; 4.2控制系统的各个流程图 1.由SOC电量判断启动方式

2.由需求转矩和速度判断工作模式 (1).若由发动机驱动 (2)若由蓄电池驱动 4.0>soc

3制动工况 1)若由蓄电池驱动时发生制动时由加速度传感器和节气门位置传感器 2)若由发动机驱动时发生制动时由加速度传感器和节气门位置传感器 4.0>soc h km V /40<4 .0>soc h km V /40<

详解汽车档位.牵引力.行驶速度和发动机转速

浅谈汽车档位.牵引力.行驶速度和发动机转速 各类高中物理练习册在《机械能》一章中都要涉及到有关汽车功率、牵引力、行驶速度的问题,笔者查阅了有关资料并向汽车驾驶员请教后,就下列几个问题谈一些肤浅认识,望能起到抛砖引玉的作用。 一、汽车发动机发动机是一般汽车总体构造四大部分(发动机、底盘、车身和电气设备)的核心部分。发动机是汽车的动力装置,其作用是将所供入的燃料燃烧,使热能转变为机械能而发出动力,并通过汽车的传动系统驱动汽车行驶。发动机的技术指标主要有动力性指标(有效扭矩、有效功率、转速等)、经济性指标(燃油消耗率)以及运转性能指标(冷起动性能、噪声和排气品质等)。下面谈谈与本文有关的技术指标。 (1)有效扭矩发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为有效扭矩,用Me表示,单位为N?m.发动机的扭矩是由于燃烧气体作用在活塞上的力通过连杆椎动曲柄而产生的。 (2)有效功率发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率,用Pe表示,单位为kW。它是发动机克服了各部分摩擦阻力和驱动各种辅助装置(如水泵、机油泵等)所消耗的功率后所得到的净功率。有效功率的计算公式为: (3)转速发动机的转速影响其结构形式与性能,提高发动机的转速可以使功率提高,但转速的提高受到许多条件的限制。 (4)燃油消耗率(比油耗)发动机要发出1KW有效功率,在1小时内所消耗的燃油质量(g),称燃油消耗率,用ge表示,单位为g/kW?h。ge越小,经济性越好。 发动机的速度特性是指发动机的功率、扭矩和燃油消耗率随曲轴转速变化的规律。当油门开到最大时,所得到的速度特性称为发动机外特性,如图1所示。发

动机外特性代表了发动机在使用中允许达到的最高性能,因此最为重要。一般发动机的铭牌上标明的功率Pe,扭矩Me及其相应的转速n,最低燃油消耗率ge 等都是以外特性为依据的。发动机功率的大小,均标明产生该功率时曲轴的相应转速。如解放CA-10B型载重汽车,最大功率/转速为70千瓦/2800转/分,东风EQ-240型越野汽车最大功率/转速为99千瓦/3000转/分。一般习题中所说的汽车额定功率就是指的最大有效功率。由图1可知,在n1~n2范围内,因Me和n 都是逐渐增加的,故Pe是随n的增加而增加的。在n2~n3范围内,n虽然继续增加,但Me却逐渐降低,故Pe是缓慢地增加,到n3时Pe达最大值。转速超过n3时,虽然n是增加的,但由于Me下降很快,故Pe也逐渐下降。发动机最小燃油消耗率的相应转速为n5,它的数值一般介于n2和n3之间。因此,一般发动机工作时所使用的范围应尽可能在最大功率转速与最大扭矩转速之间,即提倡所谓的中速行车”,这样方可保证发动机在最佳动力性与经济性情况下工作。车速过高和过低,都将增加燃油的消耗。 二、变速器变速器是实现变速、传递和改变扭力的大小、改变汽车进退方向及使驱动车轮脱离发动机影响的传动装置。变速器一般由变速传动机构和变速操纵机构组成。变速传动机构的作用是改变转速及扭矩的数值和方向;操纵机构的作用是实现变速器传动比的变换——换档。发动机与变速器之间是离合器,离合器保证发动机的动力与传动机构可靠接合和彻底分离。 变速器传动速度改变的大小,用传动速比i来表示。传动速比等于主动齿轮的转速n主与从动齿轮的转速n从之比;也等于从动轮的齿数Z从与主动轮的齿数Z主之比,即 i=n主/n从=Z从/Z主(2) 变速器扭矩的改变:在略去变速器传动摩擦损失的情况下,输入功率P入应

汽车车速的自动控制系统

车速自动控制系统分析 航天02011201班 束山山,70 雷文凯,

车速自动控制系统 目前许多轿车把车速自动控制系统作为配属设备或选配设备。轿车装有车速自动控制系统后,当驾驶员启动这一装置并进行一些简单的设置后,该装置可自动保持某一恒定速度行驶,而不踩油门。由于电子系统能准确地控制车辆的速度,从而使高速行驶的车辆更加安全、平稳。这在现实生活中也具有积极的意义。汽车在实际行驶过程中,有时要求汽车不能超过某一行驶速度。例如,通过城市的商业区中心时。行驶速度不能高于30公里每小时,有时又规定不能低于某行驶速度,例如,在高速公路上行驶时,车速不能低于80公里每小时。并且从经济效益出发,车速维持在一定的数值时,可以使燃料充分燃烧,不仅降低了燃油量而且减少了尾气排放。然而,利用人工直接控制,很难实现上述要求,故必须采取自动控制和调整方法加以实现。 尽管各种轿车的车速自动控制系统设计有所不同,但其主要部件的作用都差不多。其主要的部件如图:

车速控制系统其核心主要是计算机控制系统。控制装置是控制系统的中枢。它一旦测出实际车速高于或低于驾驶员调定的车速,就输出信号给执行器,让它调整节气门开度。控制信号是由装在控制装置中的闭环控制器产生的,它将传感器测出的系统辕出和输入信号进行比较,两个信号之差称为误差信号此信号经放大、处理后成为控制信号,驱动执行器工作。首先,计算机控制系统可以接受车速设定装置的指令,完成对车速的设定,即车速给定值。然后,计算机控制系统根据给定值控制执行器工作。执行器可以控制发动机的空气吸入量、喷油嘴的喷油量等,使发动机的转速维持在一个恒定值,以此实现车速的恒定。测速器可以测量发动机的实时转速,即车速,然后将这一数据送入转化器,将车速信号转化为与给定值相同类型的电信号。再通过计算机控制系统,对目前的车速进行核对,并对其反馈信号进行调节,使输出信号保持恒定。 驾驶员可以在特殊情况下通过制动开关和离合器开关对车速进行调节。当计算机控制系统检测到制动开关和离合器开关信号时,可以改变给定值,再通过执行器来调节车速,以防止一些特殊情况的发生。车速控制系统给我们行车带来许多方便,但并不是在任何地方随时都可使用,比如,当驾驶环境不适于恒速行驶时.如在交通拥挤、途有弯道、道路被冰雪覆盖、路面泥泞、打滑或陡坡等,不应使用速度控制系统;上陡坡或下陡坡时,为了更好地保养汽车不应该开启次

汽车牵引力控制技术

汽车牵引力控制技术(TCS)的工作原理 现代科学技术的发展,促使车辆的性能越来越高,特别是机电一体化技术在车辆上得到了广泛的应用:电子控制燃油喷射系统、制动防抱死装置(ABS)、车辆防侧滑系统等。牵引力控制系统(Traction Control System, 简记为TCS)又称为驱动防滑控制系统(Anti-Slip Regulation, 简记为ASR),它是汽车制动防抱死系统基本思想在驱动领域的发展和推广。是上世纪80 年代中期开始发展的新型实用汽车安全技术,这项技术的采用主要解决了汽车在起步、转向、加速、在雪地和潮湿的路面行驶等过程中车轮滑转的问题。它的功能一是提高牵引力;二是保持汽车的行驶稳定。行驶在易滑的路面上,没有ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑;如是后驱动的车辆容易甩尾,如是前驱动的车辆容易方向失控。有ASR时,汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时,如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移,当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向。 一、汽车牵引力控制技术(TCS)的工作原理 ASR 系统和ABS系统采用相同的原理工作:即根据车辆车轮转速传感器所测得的车轮转速信号由电控单元进行分析、计算、处理后输送给执行机构用来控制车辆的滑移现象,使车辆的滑移率控制在10%~20%之间,从而增大了车轮和地面之间的附着力,有效地防止了车轮的滑转。 滑移率由实际车速和车轮的线速度控制,其计算公式为:滑移率=(实际车速—车轮线速度)/ 实际车速×100% 轮速可由轮速传感器准确检测得到。而车速的准确检测者比较困难,一般采用以下几种方法: 1、采用非接触式车速传感器 如多普勒测速雷达,但这种方式成本较高、技术复杂,应用较少。 2、采用加速传感器 这种方法由于受坡道的影响,误差较大,控制精度差,应用也较少。 3、根据车轮速度计算汽车速度 由于车速和轮速的变化趋势相同,当.实际车轮减速度达到某一特定值时以该瞬间的轮速为初始值,根据轮速按固定斜率变化的规律近似计算出汽车速度(称为车身参考速度)。 二、汽车牵引力控制技术(TCS)的控制方式 1、采用电控悬架实现驱动车轮载荷调配 在各驱动车轮的附着条件不一致时,可以通过电控悬架的主动调整使载荷较多地分配在附着条件较好的驱动车轮上,使各驱动车轮附着力的总和有所增大,从而有利于增大汽车的牵引力,提高汽车的起步加速性能;也可以通过悬架的主动调整使载荷较多地分配在附着条件较差的驱动车轮上,使各驱动车轮的附着力差异减小,从而有利于各驱动车轮之间牵引力的平衡,提高汽车的行驶方向稳定性。目前在ASR 领域中电控悬架参与控制技术还处在理论探索阶段,而且这项技术较为复杂,成本也较高,所以在ASR 系统中一般很少采用。 2、调节发动机的输出转矩控制驱动力矩发动机输出力矩调节是最早应用的驱动防滑控制方式。在附着系数较小的冰雪路面上或

汽车驱动力的计算方式

汽车驱动力的计算方式 将扭矩除以车轮半径,也可以从发动机马力与扭力输出曲线图中发现,在每不同转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢?答案很简单,就是除以一个长度,便可获得“力” 的数据。举例说一下,一台1.6升的发动机大约可发挥15.0kg-m的最大 扭力,此时若直接连上185/60R14尺寸的轮胎,半径约为41厘米,则经 车轮所发挥的推进力量为36.6公斤(事实上公斤并不是力量的单位,而 是重量的单位,须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位“牛 顿”)。 但36公斤的力量怎么能推动一吨多的汽车呢?而且动辄数千转的发动机转速更不可能恰好成为轮胎转速,幸好聪明的人类发明了“齿轮”,利用不同大小的齿轮相连搭配,可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大。 由于齿轮的圆周比就是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度、降低的比率、以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的“齿轮比”。 举例说明--以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大齿轮的齿数为45齿。当小齿轮以3000rpm的转速旋转,而扭矩为20kg-m 时,传递至大齿轮的转速便降低了1/3,变成1000rpm;但是扭矩却放大 了三倍,成为60kg-m。这就是发动机扭矩经过变速箱可降低转速并放大 扭矩的基本原理。 在汽车上,发动机将动力输出至轮胎共经过两次扭矩放大的过程,第一次是由变速箱的档位作用而产生,第二次则取决于最终齿轮比(或称最终传动比,也可称为尾牙)。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。举例来说,一辆手动档的思域,一档齿轮比为3.250,最终齿轮比为4.058,而引擎的最大扭矩为14.6kgm/5500rpm,于是我们 可以算出第一档的最大扭矩经过放大后为 14.6×3.250×4.058=192.55kgm,比原引擎放大了13倍。此时再除以轮 胎半径约0.41m,即可获得推力约为470公斤。然而上述的数值并不是实际的推力,毕竟机械传输的过程中必定有磨耗损失,因此必须将机械效率的因素考虑在内。 论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自动变速箱较惨,约剩88%左右,而传 动轴的万向接头效率约为98%,各位可以自己计算一下就知道实际的推力还剩多少。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算: 扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率 驱动力= ———————————————————— 轮胎半径(单位为公尺)

《电力机车牵引计算》填空题与简答题

一、填空题: 1、《列车牵引计算》是专门研究铁路列车在外力的作用下,沿轨道运行及其相关问题的实用学科。它是以力学为基础,以科学实验和先进操纵经验为依据,分析列车运行过程中的各种现象和原理,并以此解算铁路运营和设计上的一些主要技术问题和技术经济问题。 2、机车牵引力(轮周牵引力)不得大于机车粘着牵引力,否则,车轮将发生空转。 3、机车牵引特性曲线是反映了机车的牵引力和速度之间的关系。在一定功率下,机车运行速度越低,机车牵引力越大。 4、列车运行阻力可分为基本阻力和附加阻力。(基本附加) 5、列车附加阻力可分为坡道附加阻力、曲线附加阻力和隧道空气附加阻力。 6、列车在6‰坡道上上坡运行时,则列车的单位坡道附加阻力为6N/kN 7、列车在2‰坡道上下坡运行时,则列车的单位坡道附加阻力为 -2N/KN 。 8、在计算列车的基本阻力时,当货车装载货物不足标记载重50%的车辆按空车计算;当达到标记载重50%的车辆按重车计算。 9、列车制动力是由制动装置引起的与列车运行方向相反的外力,它的大小可由司机控制,其作用是调节列车速度或使列车停车。 10、轮对的制动力不得大于轮轨间的粘着力,否则,就会发生闸瓦和车轮“抱死”滑行现象。 11、目前,我国机车、车辆上多数使用高磷闸瓦闸瓦。 12、列车制动一般分为紧急制动和常用制动。 13、列车制动力是由列车中各制动轮对产生的制动力的总和。 14、列车单位合力曲线是由牵引运行、惰性运行和制动运行三种曲线组成。 15、作用于列车上的合力的大小和方向,决定着列车的运动状态。在某种工况下,当合力大于零时,列车加速运行;当合力小于零时,列车减速运行;当合力等于零时,列车匀速运行。 16、加算坡道阻力与列车运行速度无关。(无关) 17、列车运行时间的长短取决于列车运行速度和作用在列车上单位合力的大小。 18、在某工况下,当列车所受单位合力为零时对应的运行速度,为列车的均衡速度。列车将匀速运行。 19、列车制动距离是自司机施行制动开始到列车完全停车为止,所运行的距离。 20、列车的制动距离是制动空走距离和制动有效距离之和。 21、我国普通列车紧急制动距离的限值为 800 米。 22、列车制动时间是制动空走时间和制动有效时间之和。 23、列车在长大下坡线路上施行紧急制动时,其最高允许速度必须有所限制,该速度称为列车紧急制动限速或称最大制动初速度。 24、列车换算制动率的大小,表示列车制动能力的大小。 25、列车牵引质量和列车运行速度是铁路运输工作中最重要的指标。对于一定功率的机车,在线路条件不变的情况下,若要列车运行速度快则牵引质量要相应地减少;若要增加列车牵引质量,则列车运行速度要相应地降低;因此,最有利的牵引质量和运行速度的确定,需要进行技术和经济等方面的分析比较。

自动往返小车控制系统plc

中州大学毕业设计 学号:201025090206 设计题目:自动往返小汽车的控制系统的设计 学院:工程技术学院 专业:机电一体化 班级:10级对口2班 姓名:杨丽丽

指导教师:上官同英 日期:2013 年3 月5 日 诚信声明 本人郑重声明:所提交的毕业设计(论文)是本人在指导教师的指导下,独立工作所取得的成果并撰写完成的,郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外,不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 毕业设计(论文)作者签名:指导导师签名: 签字日期:签字日期:

毕业设计任务书 班级:10机电对口2班学生:杨丽丽学号201025090206 设计题目:自动往返小汽车的控制系统的设计 摘要:设计一个能自动往返于起跑线与终点线之间的小汽车的控制系统。但不能用人工遥控(包括有线和无线)。跑道宽度0.5m,表面贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于20cm。在跑道的A、B、C、D各点处画有2cm 宽的黑线,各段的长度与下图所示: 设计内容及要求: 1.设计完成的功能要求: 1)、车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线),到达终点线后停留10秒,然后自动返回起跑线(允许倒车返回)。 2)、BC间为限速区,车辆往返均要求低速通过,但不允许在限速区内停车。 3)、在往返过程中随时显示当前行车时间和路程,直接回到终点。(显示装置应安装在小车上面。) 2.设计内容要求 (1)根据设计要求确定系统中输入/输出信号的种类、数量和特点。

牵引力控制系统 TCS

TCS:英文全称是Traction Control System,即牵引力控制系统,又称循迹控制系统。汽车在光滑路面制动时,车轮会打滑,甚至使方向失控。同样,汽车在起步或急加速时,驱动轮也有可能打滑,在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险,TCS就是针对此问题而设计的。TCS依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时(这是打滑的特征),就会发出一个信号,调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮,从而使车轮不再打滑。TCS可以提高汽车行驶稳定性,提高加速性,提高爬坡能力。TCS如果和ABS相互配合使用,将进一步增强汽车的安全性能。TCS和ABS可共用车轴上的轮速传感器,并与行车电脑连接,不断监视各轮转速,当在低速发现打滑时,TCS会立刻通知ABS动作来减低此车轮的打滑。若在高速发现打滑时,TCS立即向行车电脑发出指令,指挥发动机降速或变速器降挡,使打滑车轮不再打滑,防止车辆失控甩尾。 TCS与ABS的区别在于,ABS是利用传感器来检测轮胎何时要被抱死,再减少制动器制动压力以防被抱死,它会快速的改变制动压力,以保持该轮在即将被抱死的边缘,而TCS主要是使用发动机点火的时间、变速器挡位和供油系统来控制驱动轮打滑。 TCS对汽车的稳定性有很大的帮助,当汽车行驶在易滑的路面上时,没有TCS的汽车,在加速时驱动轮容易打滑,如果是后轮,将会造成甩尾,如果是前轮,车子方向就容易失控,导致车子向一侧偏移,而有了TCS,汽车在加速时就能够避免或减轻这种现象,保持车子沿正确方向行驶。在TCS应用时,可以在仪表板显视出地面是否有打滑的现象发生,它有一个控制旋扭,如果想要享受一下自己控制的快感,在适当的时机可以将系统关掉,车子重新启动时TCS就会自动放开。ASR:ASR驱动防滑系统也叫牵引力控制系统,即Acceleration Slip Regulation的缩写。功能与TCS相同,同样是为了防止车辆在起步、再加速时驱动轮打滑,维持车辆行驶方向稳定性的系统,叫法不同,通常多在大众等德系车型上看到这个缩写。 TRC:TRC功能与TCS相同,此种叫法多出现于丰田、雷克萨斯等日系车型上。 ATC:功能与TCS相同,Automatic Traction Control的缩写,自动牵引力控制,又称为牵引力控制。

汽车中的自动化系统

汽车中的自动化系 --浅谈自动化应用 姓名:罗思特学号:20131151009 摘要:由于汽车的速度与驾驶人员处理行驶中各种各样情况的反应较慢的固有矛盾,以及由于现代社会中公路、街道上汽车车辆行驶的频繁,道路中各种各样的情况频频发生,道路拥堵现象比比皆是,使得车祸随时发生,其中,汽车与汽车、汽车与行人或汽车与障碍物发生碰撞更是层出不穷。另外汽车意外驶离道路,发生翻车、滚落的事故也屡屡出现。交通事故的发生的频率不断增加,导致的人的生命和财产安全的安全问题,已经成为当今世界的一大难题。 关键词:自动化;汽车;智能;系统;安全 正文: 一、发动机自动控制系统 汽车发动机自动控制系统最主要、最通用、最核心的部分即是电子控制燃油喷射系统,该装置能够实现启动喷油量控制、暖车工况喷油量控制、伺服喷油量控制。当汽车发动机控制系统中再增加相应的装置时,则同时还能完成空燃比反馈控制、怠速控制、点火期控制和排气再循环控制以及二次空气供给控制等功能更先进的汽车发动机自动控制系统还具备智能控制、自适应控制机故障自诊断等智能功能。目前各国普遍将传统的化油器改用电控喷射后,汽车燃油经济型与动力性能均有相当的提高,且明显改善了发动机的排放性能尤其是混合气成分的闭环境控制和三元催化反应器装置的混合使用更使得汽车排气的净化取得了前所未有的成效。发动机通过相关传感器的传递信号,经由电子计算机的计算,综合各种影响因素,准确的计算发动机所需的燃油量,以保证发动机混合气的空燃比在各种工况下都控制在恰当的范围内。

二、变速器自动控制系统 汽车变速器自动控制系统的主要作用是自动变速,除此以外,还包括或可以扩展自动巡航功能、手动能够变速功能、上坡辅助功能、自动诊断功能、支撑功能以及显示功能等。汽车变速器自动控制系统通过分布与汽车上各个部分的传感器,分别检测汽车运行过程中有关汽车车速、发动机转动、动机水温、节气门开度、自动变速器液压油油温等参数,将其输入控制系统的计算机。计算机根据检测所的参数确定汽车运行的状态,并于预先设定的换档系统规律相比较,经过计算、分析、决策,向换挡电磁阀发出控制信号,再经过油压或气动或电动伺服阀等控制环动机构实施相应动作,从而完成自动换挡的功能,以适应汽车运行过程中不断变化的状况。也就是说,变速器自动控制系统可以自动获取最佳的档位和最佳的换挡时间。应用于货车的电控系统,还能够自动地适应瞬时工况的变化,使发动机以尽可能适当地“巡航”转换工作。除了以控制车速为主外,该系统还能综合兼顾处理诸如驱动力矩、道路坡度和汽车载荷量等。该系统不仅明显简化、方便了汽车的换挡操作,而且能够使汽车的行驶动力性和安全性达到最佳的状态。 三、制动防抱死自动控制系统 制动系统的好坏往往是衡量汽车安全性能的主要指标之一。由于制动故障所造成的车祸,在交通事故中占有相当大的比例。所以,近年来全球不少汽车生产厂商花大力气开发了在制动方面有极大功效的制动防抱死系统。汽车制动防抱死自控系统通过转速传感器检测车轮转速同时又检测汽车液压和气压制动装置的工作情况,由此准确判断出路面的各种不同状况以及汽车制动机构的车轮当量转动惯量和滞后量,在此基础上ECU采用合适的模式通过合理的计算、决策,给出适宜的调节量调节电磁调节阀,从而实现对制动力进行带有适应性的自动调节,以达到通过调节车轮制动状况而改变车轮与地面滑移状况、附着状况的目的。由此极高的制动减速度,缩短了制动距离,同时使车轮滑移保持在20%的最佳状况,有效地防止

汽车牵引力估算

激情过后的冷静速度与激情5重点车解析 2011年05月29日02:00 来源:汽车之家类型:原创编辑:朱黎 ●道奇Charger 1970年版的道奇Charger依然是多米尼克的座驾,这台标准的肌肉车在之前第一和第四部中都有露面。无疑,力气巨大而肌肉丰富的车才配得上它的体格,操控想都不要想,托雷多的伸手也同样不够敏捷,多么完美的组合。

《速度与激情5》中最后那次规模盛大的世纪大追逐是围绕着两台经过改装的道奇Charger SRT8拖着一个装满钱的金库一路狂飙而展开的。 这里我们来简单估算一下拖动一个十吨重的金库(还没算钱的重量)所需要的牵引力(还没算拖得多快)。假设钢与柏油路面之间的滑动摩擦力系数在0.3左右(遍寻不着钢与柏油路面的准确摩擦力系数,现以钢和各种工业材质中最大的一个摩擦力系数作参考,简单说明一下问题)。如果u=0.3的话,那么要使这10000kg重的物体产生1m/s2的加速度(以这个加速度从静止加速到100km/h需要27.8秒),所需的牵引力是0.3×10000×9.8+(10000+1877×2)1=43154N。我们先不看这两台道奇是否真的能提供那么多牵引力,我们来算需要获得那么多牵引力,这两台道奇究竟需要发出多少扭矩。加速度牵引力29400N+1×10000+车重17640N×2=扭矩×主减速比2.87×一挡齿速比2.19×机械效率估0.9/轮胎半径0.364m,所以扭矩就是43154/2.87/2.19/0.9×0.364=2777N·m(以上主减速比、齿速比、轮胎半径均为

Charger SRT8的实际参数)。也就是说每台车理论上需要1388.5N·m的最大输出扭矩才能拉动金库。这是起步加速阶段。 进入匀速行驶阶段,车辆克服金库与地面摩擦力所需的扭矩就会减少到 29400/2.87/2.19/0.9×0.364=1892N·m,每台车946N·m。 不过现实中道奇Charger SRT8的最大扭矩值为569N·m,所以如果要实现电影场景里的画面,要不是把车的扭矩改大至少两倍,要不是就派四台车来拉,可能物理逻辑上就会更加准确一些。

物理14.机车牵引力及其功率问题辨析(修正版)

机车牵引力及其功率问题辨析 一、“牵引力”问题的产生 在《物理·必修1》第三章第三节“摩擦力”中,我们向学生介绍汽车前进的动力来自于主动轮所受地面静摩擦力F f ,在《物理·必修2》第七章第二节“功率”中,我们向学生介绍了汽车牵引力的功率P =Fv ,该式中F 即牵引力,汽车在牵引力作用下前进的加速度满足F -F 阻=m a 。 从牛顿第二定律角度讲,方程F -F 阻=m a 中的牵引力F 就是主动轮所受地面静摩擦力F f ,然而我们都知道,主动轮上与地面接触的那个点,在与地面接触时是相对地面静止的,则F f 对主动轮并不做功,也就是说地面并不通过静摩擦而对汽车输入能量。实际上,我们都知道,汽车前进所需的能量来自于发动机!那么发动机的输出功率,怎么能够说成是牵引力F f 的功率呢?或者说,发动机的输出功率怎么能够用来F f v 计算呢? 在“功率”一节的教学中,教师和学生在“牵引力的本质和牵引力做功”问题上,普遍存在前述疑问,笔者试图对此问题作一澄清,与大家交流,并恳请批评指正。 二、从动量的角度谈牵引力 对于汽车,牛顿第二定律方程F -F 阻=m a 中的a 实际上汽车质心的加速度,且忽略了车轮加速转动的影响。而我们知道,牛顿第二定律实质上是动量定理,从动量定理角度看,汽车主动轮所受地面静摩擦力的向前的冲量,使汽车整体的动量增加。因此,从动量角度看,汽车整体前进的动力——牵引力F ,就是汽车主动轮所受地面静摩擦力F f ,即:F =F f 。 三、从力矩的角度谈牵引力 如图所示,汽车主动轮受到了发动机扭转力偶矩M 、车身阻力F 质量(转动惯量),选车轴为参考点,作用于主动轮的总力矩为零,即:f 0M F r -?= 选主动轮与地面接触点为参考点,则有: 0M F r '-?= 由上述两式易知:F '=F f 而车身所受动力F 即为F '的反作用力,由牛顿第三定律可知:F =F '=F f 。此F 就是汽车车身所受牵引力。 四、从能量的角度谈牵引力 从能量角度讲(选地面为参考系 ),地面静摩擦力F f 并不对主动轮做功,而是发动机扭转力偶矩M 和车身阻力F '对主动轮做功。不考虑车轮的质量(转动惯量),则有: 0M F x θ'??-??= 其中,扭转力偶矩M 做功与参考点选择无关(△θ为主动轮相对转轴转过角度),它就是发动机对主动轮所做的功;而车身前进位移为:x v t ?=??,由此可知发动机的输出功率为: W M F x P F v t t t θ'?????'= ===??? F '的反作用力F 对车身做功,使车身动能增加,F 的功率即为:P Fv '=。 由前面的分析可知,发动机的输出功率数值上等于:f W P F v P Fv F v t ?''=====?。 五、从高中教学角度谈牵引力 从前述分析来看,从动量角度来看牵引力概念,和从能量角度来看牵引力概念是不一样的,而要讲清楚问题的实质,又必须涉及力矩平衡、力偶矩及其做功,还涉及车轮的转动惯量、转动动能问题,这对教师和学生都提出了过高的要求。因此,建议教师简单说明,谈汽车加速度时,牵引力是指主动轮所受地面静摩擦力F f ,谈牵引力的功率时,实际上是谈的发动机的输出功率,主动轮所受地面静摩擦力F f 并不做功,但是经过一系列等值换算后,可以证明发动机的输出功率数值上等于地面静摩擦力F f 与汽车车身速度 的乘积,即:f P F v =。

汽车自动控制系统

汽车自动控制系统 ESP电子车身稳定装置 ESP系统实际是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会刹慢内后轮,从而校正行驶方向。 ESP系统包含ABS(防抱死刹车系统)及ASR(防侧滑系统),是这两种系统功能上的延伸。因此,ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP系统由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断,进而发出控制指令。有ESP与只有A BS及ASR的汽车,它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动地作出反应,而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误,防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感,例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太急)时会产生向右侧甩尾,传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力,产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。当然,任何事物都有一个度的范围,如果驾车者盲目开快车,现在的任何安全装置都难以保全。 ASR加速防滑控制系统 ASR-Acceleration Skid control system 加速防滑控制系统, 或 Acceleration Stabilit y Retainer加速稳定保持系统,顾名思义就是防止驱动轮加速打滑的控制系统, 其目的就 是要防止车辆尤其是大马力的车子, 在起步、再加速驱动轮打滑的现象, 以维持车辆行驶方向的稳定性, 保持好的操控性及最适当的驱动力, 达到有好的行车安全。但是您可能并不清楚为什么轮胎打滑会造成车辆行驶方向的不稳定呢!其原因与煞车时ABS会避免轮胎锁死的道理是相同的, 主要是轮胎能产生的力量在同一负载是有一定的, 一般轮胎除了要产生使车辆前进的驱动力外, 也要产生使车辆转弯的转向力, 或者是使车辆停止的煞车力, 因此不论是单纯产生驱动力、转向力、煞车力, 或同时产生驱动力及转向力、煞车力及转向力, 其轮胎产生的总合的力量在某一负载条件下是一定的, 也就是说当前进急起动造成轮胎打滑时, 而此打滑的现象系指轮胎所有的抓地力全部用在驱动力上, 因此此时能控制车子转弯的转向力, 由於力量全部被驱动力使用掉, 因此将会失去使车辆转弯或保持车行方向的转向力, 因而会造成车行方向不稳定的现象。 ABS防抱死制动系统

牵引力计算习题

思考题及习题 3-1.什么是机车牵引力,它以什么值为计算标准?根据电力机车的牵引特性图,分析机车牵引力所受的限制条件。 3-2.列车运行阻力包括哪几类。简述各类阻力的内容、含义、特点及构成因素。 3-3.简述列车制动方式分类方法;分析空气制动、电力制动和电空制动的特点及其主要用途。 3-4.简述用均衡速度法计算行车时分的基本假定及计算原理。 3-5.单位合力曲线是按什么线路条件计算与绘制的?在其它线路条件下如何使用? 3-6.某高速客运专线铁路,运输模式为近期采用高、中速列车共线运行,远期为300km/h纯高速列车运行。该线设计的客运区段长度为40km,夜间0点0分至5点30分为非客运时段,追踪列车间隔时分为3min,综合维修天窗时间为4小时; 1)平行运行图区间通过能力 2)若近期列车运行图中的中速列车比重为0.20,高速列车在途中站的停站比为0.2,计算不同速度等级列车混合运行的非平行运行图区间通过能力; 3)若高速列车扣除系数为1.5,计算全高速旅客列车非平行

运行图区间通过能力 4)若远期运行长编组列车,月间客流波动系数为1.1,计算该客运专线的线路输送能力。 3-7.某列车采用韶山3型电 力机车牵引,机车质量 P=138t ,列车牵引质量 G=2620t ;车辆均采用滚动轴承;若列车长度为730m ,当牵引运行速度为50km/h 时,计算下列情况下的列车平均 单位阻力。 (1)列车在平直道上运行; (2)列车在纵断面为3‰的下坡道,平面为直线的路段运行; (3)列车在长度为1200m ,坡度为4‰的上坡道上行驶,该坡道上有一个曲线,列车分别处于右图中的(a)、(b)、(c)路段; 3-8.韶山3型机车牵引2000t 的货物列车,在12‰的下坡道上运行,若需维持40km/h 等速运行,应采用多大的电阻制动力,若要维持70km/h 等速运行,除采用电阻制动外,尚需多大的空气制动力?按理论计算,得到这样大的空气制动力,起计算单位闸瓦压力为多少? 3-9.某设计线为单线铁路,x i =9‰,韶山3电力机车牵引, 车辆采用滚动轴承货车;到发线有效长度750m ,站坪最大加算坡度为q i =2.5‰, (1)计算牵引质量,取10t 的整倍数; (2)进行起动与到发线有效长度检查(按无守车考虑)。 (3)计算牵引净重和列车长度。 B

汽车空调自动控制系统设计

: 汽车空调自动控制系统设计 摘要 随着现代汽车技术的发展,汽车的空调技术已经很发展的成熟,可是随着社会的进步,人们对舒适性的要求也越来越来高了。由于人们的要求提高了,从而反应出现代汽车空调系统的几大缺点,需要进行改进。本设计就是根据几大缺点进行的改进设计,设计提供一种8位单片机为控制核心的汽车自动控制系统。 本文针对现代汽车的不足之处进行改进,采用8位单片机为核心,以数字温度传感器、车速传感器、发动机转速传感器作为测量元件,并实时监测、显示车内温湿度、车速和发动机转速,通过控制电路的通断来达到对汽车空调自动控制功能。另外本文还加了一个延时电路,来控制风扇后关闭。本文还阐述了汽车空调及系统的组成及原理,并完成总体硬件设计和软件的编写。 关键词:汽车空调自动控制, 单片机, 传感器 , … 【

目录 ` 1 绪论 (1) 1.1 课题来源及产生背景 (1) 1.2 课题研究的目的及意义 (1) 1.3 课题研究的主要内容 (1) 1.4 本课题的主要任务 (1) 2 汽车空调及空调自动控制系统的概述 (2) 2.1 汽车空调的概述 (2) 2.2 汽车空调自动控制系统的工作原理 (3) ^ 3 汽车自动控制系统的总体设计方案 (4) 4 汽车空调控制系统的设计原则 (4) 5 主要设计硬件的选择 (5) 4.1 单片机AT89S52 (5) 4.1.1 主要性能 (5) 4.1.2 功能特性描述 (5) 4.1.3 引脚结构 (6) ' 4.1.4 方框图 (9) 4.2 数字温湿度传感器DHT11 (11) 4.2.1 DHT11的概述 (11) 4.2.2 传感器性能特点 (11)

汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势

汽车发动机电子控制系统开发现状及趋势 丁志盛叶挺宁 摘要:介绍了汽车发动机电子控制系统相关技术背景、开发现状及发展趋势。 关键词:EECS,ECU汽车发动机电喷 一、汽车发动机电子控制系统概述 汽车发动机电子控制系统(Engine Electronic Control System,简称EECS)通过电子控制手段对发动机点火、喷油、空气与燃油的比率、排放废气等进行优化控制,使发动机工作在最佳工况,达到提高性能、安全、节能、降低废气排放的目的。汽车发动机电子控制系统主要包括: - 燃油喷射控制; - 点火系统控制; - 怠速控制; - 尾气排放控制; - 进气控制; - 增压控制; - 失效保护; - 后备系统; - 诊断系统等功能。 另外,随着网络、集成控制技术的广泛应用,作为汽车控制主要单元的EMS系统通过 CAN(Controllers Area Network)总线与其他控制系统,例如:安全系统(如ABS、牵引力电子稳定装置ESP (Electronic Stability Program))、底盘系统(如主动悬挂ABC(Active Body Control))、巡航控制系统(Speed Control System或Cruse Control System)以及空调、防盗、音响等系统实现网络互联,实现信息共享并实施集成优化统一控制。在不久的将来,车载通讯平台将利用现有无线通讯网络为汽车驾驶提供更广泛的咨询、娱乐等增值服务(如GPS全球定位系统的应用)。 汽车发动机电子控制系统的开发主要涉及以下技术内容: - 传感器

主要包括空气流量传感器、空气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、爆燃传感器、车速传感器、氧传感器等。 - 执行器 主要包括喷油器、点火控制模块、怠速空气控制阀以及各种电磁阀等。 - 电控单元ECU(Electronic Control Unit) 和控制算法程序软件其作用是通过采集各种传感器输入信号并将信号进行调理,根据发动机管理控制算法进行运算,然后输出控制信号并进行功率放大给执行器。同时检测传感器信号正常状态,出现故障时报警。 图1描述了汽车发动机电子控制系统示意图。 图1 另外,为了应对汽车产业产品作为多种产品链状集成开发的特点以及快速更新的市场需求,高性能的发动机试验台架、集成开发环境工具以及测试产品耐环境性能的设备为快速开发高质量面向不同汽车发动机的管理系统产品提供保障:

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