汽车牵引力控制系统的控制方法_张加才

汽车牵引力控制系统的控制方法_张加才
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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

汽车车灯智能控制系统毕业设计

本科生毕业设计(论文) 学院:____________________ 专业:____________________ 学生:_____________________ 指导教师:_____________________ 完成日期年月

汽车车灯智能控制系统设计 Design of Intelligent Control System for Automobile Lamp 总计:24页 表格:1个 插图:18幅

汽车车灯智能控制系统设计 Design of Intelligent Control System for Automobile Lamp 学院:_______________________________ 专业:_______________________________ 学生姓名:_______________________________ 学号:_______________________________ 指导教师(职称):________________________ 评阅教师: 完成日期:

汽车车灯智能控制系统设计 电气工程及其自动化专业 [摘要]本系统是基于单片机控制的汽车车灯智能系统,模拟并显示出汽车驾驶过程的灯光控制。其中主要包括汽车的远近光灯的模拟显示。具体是通过单片机板上的超声波测距模块和光线感应模块来控制LED灯的亮灭显示状态。在本设计过程中,通过使用单片机来控制车灯的状态,并把模拟信息在LCD上显示出来,以此加强了对单片机的了解和使用。 [关键词]单片机;电路基础;汽车车灯控制系统;LED灯 Design of Intelligent Control System for Automobile Lamp Electrical Engineering and Automation Specialty LI Lin-jie Abstract: This system is the intelligent automobile lamp based on MCU control system simulation and to show the car driving lights control. Including the car made a left turn as far as light, brake and alarm switch, analog display. Is controlled by switching actions of the MCU Board LED lights shows a left turn, right turn, brake and other corresponding State. During the design process, through the use of Protel drawing schematics, makes the circuit more intuitive and deepened understanding of Protel application. Key words: Microcontroller; circuit theory; automobile lamp control system; LED lights

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

汽车智能照明控制系统设计

毕业设计(论文) 汽车智能照明控制系统 学生姓名: 学号: 所在系部: 专业班级: 指导教师: 日期:二〇一七年五月

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定,同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。 本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□,在年解密后适用本授权书。 2、不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:年月日 导师签名:年月日

摘要 在当今社会,人们生活得到了极大的提高,汽车拥有量也在不断增加。汽车作为快捷方便的交通工具,给我们的生活带来了诸多方便,同时也带来不少的交通安全问题。汽车照明系统作为现代汽车的必备安全系统之一,在安全性方面有很多值得改进的地方。大部分的汽车的照明系统目前还是以传统手动操作为主,因此,实现汽车照明的智能控制是非常有必要的。 本文首先对汽车智能照明控制系统的研究背景和国内外概况作了简要介绍,给出了设计任务要求和总体设计方案,并根据实际情况做了硬件设计。硬件设计部分包括主控部分、电源设计部分、数据采集部分和模拟车灯控制部分。本设计是通过STM32单片机对传感器采集到的数据进行分析后对模拟车灯进行控制,控制的具体步骤通过软件编程实现。本文还对实物模型的制作流程作了简单介绍,并给出了实物图。最后对现阶段的研究进行总结并得出了结论,最终结论表明该系统在实际应用中是可行的。 关键词:汽车车灯;STM32F103C8T6;传感器

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

汽车电子稳定系统(ESP)

汽车电子稳定系统(ESP)( 汽车电子稳定系统或动态偏航稳定控制系统(Electronic Stability Program,ESP)是防抱死制动系统ABS、驱动防滑控制系统ASR、电子制动力分配系统EBD、牵引力控制系统TCS 和主动车身横摆控制系统AYC(Active Yaw Control)等基本功能的组合,是一种汽车新型主动安全系统。该系统是德国博世公司(B0SCH)和梅塞德斯-奔驰(MERCEDES-BENZ)公司联合开发的汽车底盘电子控制系统。 在汽车行驶过程中,因外界干扰,比如行人、车辆或环境等突然变化,驾驶员采取一些紧急避让措施,使汽车进入不稳定行驶状态,即出现偏离预定行驶路线或翻转趋势等危险状态。装置ESP的汽车能在极短的几毫秒时间内,识别并判定出这种汽车不稳定的行驶趋势,通过智能化的电子控制方案,让汽车的驱动传动系统和制动系统产生准确响应,及时恰当地消除汽车这些不稳定的行驶趋势,使汽车保持行驶路线和预防翻滚,避免交通事故的发生。 ESP系统是汽车主动安全措施的巨大突破,它通过控制事故发生的可能性来实现安全行车,使汽车在极其恶劣的行车环境中确保行驶的稳定性和安全性。 1.汽车电子稳定系统的组成 ESP在ABS和ASR各种传感器的基础上,增加了汽车转向行驶时横摆率传感器、车身翻转角速度传感器、侧加速度传感器、制动总泵中的液压力传感器和转向盘转角传感器等。其中最重要的是车身翻转角速度传感器,这种车用传感器是航天飞机和空间飞行器上使用的旋转角速度传感器的类似产品。车身翻转角速度传感器就像一个罗盘,适时地监控汽车行驶的准确姿态,监控汽车每个可能的翻转运动角速度。其他传感器则分别监控汽车的行驶速度和各车轮的速度差,监控转向盘的转动角度和汽车的水平侧向加速度,当制动发生时则监控制动力的大小和各车轮制动力的分配情况。 ESP系统包括车距控制、防驾驶员困倦、限速识别、并线警告、停车入位、夜视仪,周围环境识别、综合稳定控制和制动助力(BAS)9项控制功能。通过综合应用9种智能主动安全技术,ESP可将驾驶员对车辆失去控制的危险性降低80%左右。 ESP智能化随车微机控制系统,通过各种传感器,随时监测车辆的行驶状态和驾驶员的驾驶意图,及时向执行机构发出各种指令,以确保汽车在制动、加速、转向等状况下的行驶稳定性。

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)

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

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。

汽车电子稳定系统

汽车电子稳定系统(ESP) 汽车电子稳定系统或动态偏航稳定控制系统(Electronic Stability Program,ESP)是防抱死制动系统ABS、驱动防滑控制系统ASR、电子制动力分配系统EBD、牵引力控制系统TCS和主动车身横摆控制系统AYC(Active Yaw Control)等基本功能的组合,是一种汽车新型主动安全系统。该系统是德国博世公司(B0SCH)和梅塞德斯-奔驰(MERCEDES-BENZ)公司联合开发的汽车底盘电子控制系统。 在汽车行驶过程中,因外界干扰,比如行人、车辆或环境等突然变化,驾驶员采取一些紧急避让措施,使汽车进入不稳定行驶状态,即出现偏离预定行驶路线或翻转趋势等危险状态。装置ESP的汽车能在极短的几毫秒时间内,识别并判定出这种汽车不稳定的行驶趋势,通过智能化的电子控制方案,让汽车的驱动传动系统和制动系统产生准确响应,及时恰当地消除汽车这些不稳定的行驶趋势,使汽车保持行驶路线和预防翻滚,避免交通事故的发生。 ESP系统是汽车主动安全措施的巨大突破,它通过控制事故发生的可能性来实现安全行车,使汽车在极其恶劣的行车环境中确保行驶的稳定性和安全性。 1.汽车电子稳定系统的组成 ESP在ABS和ASR各种传感器的基础上,增加了汽车转向行驶时横摆率传感器、车身翻转角速度传感器、侧加速度传感器、制动总泵中的液压力传感器和转向盘转角传感器等。其中最重要的是车身翻转角速度传感器,这种车用传感器是航天飞机和空间飞行器上使用的旋转角速度传感器的类似产品。车身翻转角速度传感器就像一个罗盘,适时地监控汽车行驶的准确姿态,监控汽车每个可能的翻转运动角速度。其他传感器则分别监控汽车的行驶速度和各车轮的速度差,监控转向盘的转动角度和汽车的水平侧向加速度,当制动发生时则监控制动力的大小和各车轮制动力的分配情况。 ESP系统包括车距控制、防驾驶员困倦、限速识别、并线警告、停车入位、夜视仪,周围环境识别、综合稳定控制和制动助力(BAS)9项控制功能。通过综合应用9种智能主动安全技术,ESP可将驾驶员对车辆失去控制的危险性降低80%左右。 ESP智能化随车微机控制系统,通过各种传感器,随时监测车辆的行驶状态和驾驶员的驾驶意图,及时向执行机构发出各种指令,以确保汽车在制动、加速、转向等状况下的行驶稳定性。 图1是汽车电子稳定系统ESP的各种传感器及电子稳定系统ECU在轿车上的安装,其ECU 中配置了两台56kB内存的微机。ESP系统利用这两台微机和各种传感器信号不间断地监控车内电子模块、系统的工作状态和汽车的行驶姿势,比如,速度传感器每相隔20ms就会自检一次。ESP系统还通过车内电子模块之间的信号交流通信网络,充分利用防抱死制动系统ABS、制动助力系统BAS和驱动防滑控制系统ASR等的先进功能。紧急情况下,如紧张的驾驶员对制动力施加不够,制动助力系统BAS将自动增大制动力。在ESP系统出现故障不能正常工作时,ABS和ASR系统能照样工作,以保证汽车正常行驶和制动。

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。

汽车电子介绍及控制系统

汽车电子介绍及控制系统 汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控 制装置的总称。 车体汽车电子控制装置,包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统(车身电子ECU)。车体汽车电子控制装置有如赤裸裸的、不穿戴任何衣物饰物的人体;车载汽车电子包括汽车信息系统、汽车导航系统和汽车娱乐系统。车载汽车电子控制装置有如人身的衣物、饰物。汽车电子分类随着汽车电子技术朝着集成化、智能化、网络化、模块化的方向发展,上述分类可能会有交叉与融合。汽车电子地位: 汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命,汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。 据统计,从1989年至2000年,平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到48个,电子产品占到整车成本的50%以上,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。汽车电子类别: 按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品

归纳为两类:一类是汽车电子控制装置,汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等,另一类是车载汽车电子装置,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。目前电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。总线技术是将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简

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。

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

汽车电子稳定程序系统

浅谈汽车电子稳定程序 前言 随着汽车行驶速度的提高,道路行车密度的增大,汽车行驶安全性已经受到了高度关注。汽车的行驶安全性能要求不断提高,汽车安全系统已经成为汽车研究发展的重要部分。 汽车安全性包括主动安全性和被动安全性两大类。汽车主动 安全是指事故发生前的安全,即实现事故预防和事故回避,防止 事故发生。主动安全性是指通过事先预防,避免或减少事故发生 的能力。被动安全性是指汽车在发生意外事故时对乘员进行有效 保护的能力。汽车的主动安全性因其防患于未然,所以越来越受 到汽车厂商和消费者的重视,越来越多的先进技术也被应用到汽 车主动安全装置上。主动安全性的好坏决定了汽车产生事故发生概率的多少,而被动安全性的好坏主要决定了事故后车内成员的受伤严重程度。 目前广泛运用的汽车主动安全性系统主要有防抱死制动系统(ABS)、驱动防滑系统〔ASR〕、牵引力控制系统 (TCS)、汽车电子稳定程序系统(ESP),汽车电子制动力分配系统(EBD), 紧急刹车辅助系统 (EBA)、汽车自适应巡航速度控制系统(ACC)等,保证汽车在危险状况下行驶的安全性。上述这些系统具有智能化的控制作用,根据车辆的行驶状况,自动地完成对汽车制动性能、转向辅助等的控制,无需人的主动性操作,可见汽车安全系统已经向智能型方向发展。

摘要 本文探讨了ESP系统的原理、发展和现状。简要讨论汽车 ESP 系统的结构及关键技术。介绍新奥迪 A4轿车 ESP系统的组成、电控系统、液压单元及工作过程。 关键词:电子稳定程序,主动安全性,操纵稳定性,模糊控制传感器液压控制单元电子控制单元 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系统是汽车上一个重要的系统,通常是支持ABS及ASR 的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、ASR发出纠偏指令,来帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。 ESP系统包含ABS(防抱死刹车系统)及ASR(驱动防滑转系统),是这两种系统功能上的延伸。因此,ESP称得上是当前汽车

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