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浅析汽车电动座椅结构及工作原理

浅析汽车电动座椅结构及工作原理
浅析汽车电动座椅结构及工作原理

浅析汽车电动座椅结构及工作原理

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现代轿车的驾驶者希望驾驶者乘员在了解掌握了这些功能后,获得舒适愉悦的驾乘体验。座椅和前部乘员座椅多是电动可调的,又称电动座椅。座椅是与人接触最密切的部件,为了使驾驶者获得最好视野,得到易于操纵方向盘、踏板、变速杆等操纵件的便利,还可以获得最舒适和最习惯的乘坐角度。为了满足这些要求,世界汽车生产大国的有关厂家都竟相采用机械和电子技术手段,制造出可调整、叫一加热并带记忆功能的电动座椅。

1电动座椅自动调节功能

座椅由4个直流电机牵引,其中高度调节电机2个,水平调节和靠背调节电机各1个;直流电动机电枢电压为12V,电源从汽车电瓶上获得。汽车座椅自动控制系统由内部带有非易失性数据存储器的C8051F311单片机、驱动模块、传动机构及操作手柄构成。电动机的转速和座椅的位置信息由安装在电机上的霍尔传感器检测,经整形和放大后送入单片机,构成系统的速度反馈。

汽车电动座椅是在传统的汽车座椅上安装直流电动机、蜗轮结构、传动轴,一起组成传动机构,牵引座椅移动;在汽车座椅的下面垂直安装两个直流电动机,以支撑驾驶者在垂直方向做上下移动;在座椅的靠背方向安装一个直流电动机,用来控制座椅靠背的角度变化;在座椅的水平方向安装一个直流电动机,用来控制汽车座椅在水平方向前后移动。操作手柄上设有多个手动调节按键,通过手动调节控制直流电动机,改动传动轴的行程和方向,从而调节汽车座椅的位置,如座椅上下位置、前后位置及靠背的角度变化;并设有多个存储按键,用来记忆或恢复座椅的位置信息。在控制系统上安装有一个自学习按键,用来自动测量座椅在汽车内部所能移动极限位置,防比座椅在到达极限位置后使电动机长时问工作在堵转状态而烧毁。

2电动座椅的座椅记忆功能

汽车座椅记忆功能的设计原理是:通过手动调节按键手动控制座椅各方向的电动机,使座椅到达感觉最舒适的位置,同时计算各电机上霍尔传感器所产生的脉冲数(即座椅的位置信豁,然后按下存储按键时问超过3秒,系统将此时座椅各电动机的位置信息存入FLASH ROM的指定单元中,则完成座椅位置的记忆。当需要恢复所记忆的座椅位置时,按下相应的存储按

键时问不超过3秒,系统将记忆功能座椅具有以下座椅调节方案:

①座椅倾向度调节SNV

②座椅纵向调节SLV(座椅至方向盘的距r

③头枕高度调节KHV

④靠背倾斜度调节

⑤座椅高度调节

3测量位置极限的自学习功能

由于汽车内部空问的大小不同,汽车座椅在车内所能移动的最大距离也各不相同;汽车自动座椅安装时应设置好极限位置,以便汽车座椅在极限位置内能安全移动;在设置座椅极限位置时,由于不同的汽车内部空问不同,使得所设置的极限位置各不同;因此必须设计一个自学习功能软件,使系统能够自动测量座椅在车内所能移动的极限位置。

电动机运行在堵转状态时,转速变低,甚至停转;汽车座椅移动到极限位置时,由于受到汽车内部空问的限制,而使电动机堵转。利用电动机的堵转状态,能测量出座椅的极限位置。

在电动机转动过程中,监视电动机的转速,当转速远低于电动机的正常转速时,即可判断电动机此时处于堵转状态,使电动机停车,此时的位置则是汽车

座椅的一个极限位置;然后控制电动机往相反方向转动,能判断出另一个极限位置;设一个极限位置为零点,另一个则为最大极限位置,将最大极限位置的位置数据存放于单片机内的FLASH ROM内。汽车座椅在移动达到极限位置时,控制电动机停车,且控制座椅此时只能朝相反方向转动,以防比电动机因堵转时问过长而烧毁。

4结束语

轿车电动座椅以驾驶者的座椅为主。从服务对象出发,电动座椅必须要满足便利性和舒适性两大要求。也就是说驾驶者通过键钮操纵,既可以将座椅调整到最佳的位置上,使驾驶者获得最好视野,得到易于操纵方向盘、踏板、变速杆等操纵件的便利,还可以获得最舒适和最习惯的乘坐角度。为了满足这些要求,世界汽车生产大国的有关厂家都竟相采用机械和电子技术手段,制造出可调整、叫一加热带记忆功能的电动座椅。希望驾驶者了解汽车电动座椅的各种功能,进一步史好地使用汽车电动座椅。

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汽车悬挂系统结构原理详细图解

汽车悬挂系统结构原理图解 Post by:2010-10-419:48:00 什么是悬挂系统 舒适性是轿车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。所以,汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时,汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件,又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此,汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表,作为衡量轿车质量的指标之一。 汽车车架(或车身)若直接安装于车桥(或车轮)上,由于道路不平,由于地面冲击使货物和人会感到十分不舒服,这是因为没有悬架装置的原因。汽车悬架是车架(或车身)与车轴(或车轮)之间的弹性联结装置的统称。它的作用是弹性地连接车桥和车架(或车身),缓和行驶中车辆受到的冲击力。保证货物完好和人员舒适;衰减由于弹性系统引进的振动,使汽车行驶中保持稳定的姿势,改善操纵稳定性;同时悬架系统承担着传递垂直反力,纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些力所造成的力矩作用到车架(或车身)上,以保证汽车行驶平顺;并且当车轮相对车架跳动时,特别在转向时,车轮运动轨迹要符合一定的要求,因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。 悬架结构形式和性能参数的选择合理与否,直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。

一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。弹性元件用来承受并传递垂直载荷,缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。弹性元件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。减振器用来衰减由于弹性系统引起的振动,减振器的类型有筒式减振器,阻力可调式新式减振器,充气式减振器。导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。种类有单杆式或多连杆式的。钢板弹簧作为弹性元件时,可不另设导向机构,它本身兼起导向作用。有些轿车和客车上,为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜,在悬架系统中加设横向稳定杆,目的是提高横向刚度,使汽车具有不足转向特性,改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。 悬挂系统的分类 现代汽车悬架的发展十分快,不断出现,崭新的悬架装置。按控制形式不同分为被动式悬架和主动式悬架。目前多数汽车上都采用被动悬架,如下图所示,也就是汽车姿态(状态)只能被动地取决于路面及行驶状况和汽车的弹性元件,导向机构以及减振器这些机械零件。20世纪80年代以来主动悬架开始在一部分汽车上应用,并且目前还在进一步研究和开发中。主动悬架可以能动地控制垂直振动及其车 身姿态,根据路面和行驶工况自动调整悬架刚度和阻尼。

汽车各系统工作原理

发动机工作原理概述 汽车的引擎是汽车的动力源泉,就像人的心脏一样重要。所以,一部车引擎的特性可以作为决定整部车性能的重要指标。也就是说,如果一部车的引擎非常出色,那么这部车的性能也一定很出色。 汽车的引擎是通过燃油和空气所形成的混合气体燃烧、爆炸来产生动力的。这一切的物理、化学变化都是在燃烧室内进行的。 首先,起动机带动引擎的曲轴运动,而曲轴通过特有的曲柄连杆机构带动气缸内的活塞上下运动。在活塞向下运动时,气缸内产生了真空效应,同时外界的新鲜空气通过空气过滤器被吸入到进气腔,并通过此时开启的进气门而被引入到气缸内。 在空气进入气缸的同时,燃油也通过喷油嘴以绝对雾化状态喷射到气缸的燃烧室内(目前多数喷射引擎都是将燃油喷射到进气门处,然后与空气一起进入到气缸内)并与空气形成混合气体。 在混合气体形成同时,汽缸的燃烧室内火花塞开始打火,形成高达几万伏特的高压电火花,迅速点燃混合气体,混合气体发生爆炸,推动活塞向下运动。这时气缸的排气们开启,将燃烧后的废气引入到排气管内,通过消音器被排放到空气中。在活塞运动到下止点后,一个完整的工作流程结束。由于运动的特性及曲柄连杆机构的特性,活塞会再度向上运动,同时开始第二个工作流程。

通过上图我们不难了解整个运动的过程(由于是剖视图,气缸未标出,活塞位于气缸内,活塞到达运动的上止点时与缸盖之间的空间为燃烧室),正是因为引擎的多个气缸内的活塞有顺序的交替运 汽车总体工作原理概述 可以说,汽车是当代科学与艺术的结晶。从汽车的引擎启动开始就已经发生了涉及到物理、化学、机械等数不清的多种变化,因此,汽车的总体工作是一个非常复杂的过程。由于汽车行业的飞速发展,所以,我们仅对当今非常普遍的采用燃油喷射(EFI)引擎的汽车予以了解。

汽车构造原理图解

汽车构造(发动机,底盘,车身,电气设备) 1. 发动机:发动机2大机构5大系:曲柄连杆机构;配气机构;燃料供给系;冷却系;润滑系;点火系;起动系。 2. 底盘:底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 3. 车身:车身安装在底盘的车架上,用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构,货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。 4. 电气设备:电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机;用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。 性能参数 1. 整车装备质量(kg):汽车完全装备好的质量,包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。 2. 最大总质量(kg):汽车满载时的总质量。 3. 最大装载质量(kg):汽车在道路上行驶时的最大装载质量。 4. 最大轴载质量(kg):汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。 5. 车长(mm):汽车长度方向两极端点间的距离。 6. 车宽(mm):汽车宽度方向两极端点间的距离。 7. 车高(mm):汽车最高点至地面间的距离。 8. 轴距(mm):汽车前轴中心至后轴中心的距离。 9. 轮距(mm):同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。 10. 前悬(mm):汽车最前端至前轴中心的距离。 11. 后悬(mm):汽车最后端至后轴中心的距离。 12. 最小离地间隙(mm):汽车满载时,最低点至地面的距离。 13. 接近角(°):汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。 14. 离去角(°):汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。 15. 转弯半径(mm):汽车转向时,汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。 16. 最高车速(km/h):汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。 17. 最大爬坡度(%):汽车满载时的最大爬坡能力。 18. 平均燃料消耗量(L/100km):汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。 19. 车轮数和驱动轮数(n×m):车轮数以轮毂数为计量依据,n代表汽车的车轮总数,m 代表驱动轮数。

电动汽车的结构原理

电动汽车的基本结构电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。 1.电源电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前,电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的发展,铅酸蓄电池由于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍铬电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。 2.驱动电动机驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机,这种电机具有"软"的机械特性,与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花,比功率较小、效率较低,维护保养工作量大,随着电机技术和电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(BCDM)、开关磁阻电动机(S R M)和交流异步电动机所取代。 3.电动机调速控制装置电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。 早期的电动汽车上,直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的,且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂,现在已很少采用。目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速,通过均匀地改变电动机的端电压,控制电动机的电流,来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中,它也逐渐被其他电

纯电动汽车高压电气系统安全设计

纯电动汽车高压电气系统安全设计 纯电动汽车高压电气系统安全设计 一、纯电动汽车电气系统安全分析 纯电动轿车电气系统主要包括低压电气系统、高压电气系统及 CAN 通讯信息网络系统。 1、低压电气系统采用 12 V 供电系统,除了为灯光照明系统、娱乐系统及雨刷器等常规低压用电器供电外,还为整车控制器、电池管理系统、电机控制器、DC/DC 转换器及电动空调等高压附件设备控制回路供电; 2、高压电气系统主要包括动力电池组、电驱动系统、DC/DC 电压转换器、电动空调、电暖风、车载充电系统、非车载充电系统及高压电安全管理系统等; 3、CAN 总线网络系统用来实现整车控制器和电机控制器、以及电池管理系统、高压电安全管理系统、电动空调、车载充电机和非车载充电设备等控制单元之间的相互通信。 图a 高压配电盒 纯电动汽车电压和电流等级都比较高,动力电压一般都在 300~400 V(直流),电流瞬间能够达到几百安。人体能承受的安全电压值的大小取决于人体允许通过的电流和人体的电阻。有关研究表明,人体电阻一般在 1 000~3 000 Ω。人体皮肤电阻与皮肤状态有关,在干燥、洁净及无破损的情况下,可高达几十千欧,而潮湿的皮肤,特别是受到操作的情况下,其电阻可能降到 1 000 Ω 以下。由于我国安全电压多采用 36 V,大体相当于人体允许电流 30 mA、人体电阻 1 200 Ω的情况。所以要求人体可接触的电动汽车任意 2 处带电部位的电压都要小于 36 V。根据国际电工标准的要求,人体没有任何感觉的电流安全阈值是 2 mA,这就要求人体直接接触电气系统任何一处的时候,流经人体的电流应该小于2 mA 才认为整车绝缘合格。 因此,在纯电动汽车的开发过程中,应特别考虑电气系统绝缘问题,严格按照电动汽车相关国标标准要求设计,确保绝缘电阻能够满足人身安全需求,保证绝缘电阻值大于 100 Ω/V。 二、电动汽车高压电气系统安全设计概述 相对于传统汽车而言,纯电动汽车采用了大容量、高电压的动力电池及高压电机和电驱动控制系统,并采用了大量的高压附件设备,如:电动空调、PTC 电加热器及 DC/DC 转换器等。由此而隐藏的高压安全隐患问题和造成的高压电伤害问题完全有别于传统燃油汽车。 根据纯电动汽车的特殊结构及电路的复杂性,并考虑纯电动汽车高压电安全问题,必须对高压电系统进行安全、合理的规划设计和必要的监控,这是电动汽车安全运行的必要保证。

汽车构造原理

第3章 汽车构造 37 第3章 汽车构造 汽车是一个数以万计零件组成的移动机器,已有上百年的发展历史,那么其结构到底如何?各部分有何作用?各总成的工作原理如何?这是很多想了解汽车的人关心的问题。 本章主要介绍汽车主要总成及其零部件的作用、组成及工作原理。汽车由发动机、底盘、车身和电气设备四大组成部分,本章对组成汽车的各个部分分别介绍其功用、组成、结构及工作原理等。 汽车的组成 发动机的工作原理 发动机两大机构五大系统的组成与工作原理 离合器、变速器等的组成与工作原理 车架分类与结构 转向系统的组成与工作原理 制动系统的组成与工作原理 前照灯的组成 承载式车身各部名称 3.1 发动机构造 发动机是将热能转化成机械能的机器,它是汽车行驶的动力源。按所用燃料不同,分为汽油机和柴油机。汽油机由两大机构五大系统组成,分别为曲柄连杆机构、配气机构、起动系统、点火系统、燃料供给系统、冷却系统和润滑系统;而柴油机由于其着火方式为压燃,因此柴油机不需要点火系统,所以柴油机由两大机构和四大系统组成。起动系统、点火系统在3.3节汽车电气部分介绍。 3.1.1 发动机的工作原理 1.常用术语 图3-1所示为一单缸四冲程汽油发动机,在缸盖上安装有进气门和排气门,火花塞通过螺纹拧到缸盖上,活塞在汽缸里作往复运动,活塞通过活塞销和连杆与曲轴连接,电脑ECU 接收各传感器传来的信号,控制喷油器喷油。

汽车概论 38 1-ECU ;2-空气滤清器;3-节气门;4-喷油器;5-进气门;6-汽缸盖;7-火花塞;8-排气门; 9-气门弹簧;10-汽缸体;11-活塞;12-连杆;13-曲轴;14-油底壳;15-油底壳 图3-1 单缸四冲程汽油发动机 描述发动机工作的常用术语如下(见图3-2)。 (1)上止点:活塞向上运动到最高位置,即活塞离曲轴回转中心最远处。 (2)下止点:活塞向下运动到最低位置,即活塞离曲轴回转中心最近处。 (3)活塞行程:上、下两止点间的距离称为活塞行程。 (4)燃烧室容积:活塞运行到上止点时,活塞上方的容积称为燃烧室容积。 (5)汽缸工作容积:上止点到下止点所让出的空间容积,即上、下两止点间的容积称为汽缸工作容积。 (6)发动机排量:发动机所有汽缸工作容积之和称为发动机的排量。对于单缸发动机来说,汽缸工作容积在数值上即为发动机的排量。 (7)汽缸总容积:活塞运行到下止点时,活塞上方的容积称为汽缸总容积。即汽缸工作容积与燃烧室容积之和。 (8)压缩比:汽缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。它表示活塞由下止点运动到上止点时,汽缸内气体被压缩的程度。压缩比越大,压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高,因而发动机发出的功率就越大,经济性越好。一般车用汽油机的压缩比为8~10,柴油机的压缩比为15~22。 (9)曲柄半径:曲轴连杆轴颈与曲轴主轴颈之间的距离称曲柄半径R ,显然,S =2R ,曲轴每转一周,活塞移动两个行程。 (10)发动机的工作循环:在汽缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化为机械能的一系列连续过程称为发动机的工作循环。 (11)二冲程发动机:两个行程完成一个工作循环的发动机称为二冲程发动机,二冲程发动机重量轻,制造成本低,但是其经济性和净化性能较差,通常摩托车和农用机械使用较广泛。

纯电动汽车的基本结构和原理

纯电动汽车的基本结构和原理 与燃油汽车相比,纯电动汽车的结构特点是灵活,这种灵活性源于纯电动汽车具有以下几个独特的特点。首先,纯电动汽车的能量主要是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和转动轴传递的,因此,纯电动汽车各部件的布置具有很大的灵活性。其次,纯电动汽车驱动系统的布置不同,如独立的四轮驱动系统和轮毂电动机驱动系统等,会使系统结构区别很大;采用不同类型的电动机,如直流电动机和交流电动机,会影响到纯电动汽车的重量、尺寸和形状;不同类型的储能装置,如蓄电池,也会影响纯电动汽车的重量、尺寸及形状。另外,不同的能源补充装置具有不同的硬件和机构,例如,蓄电池可通过感应式和接触式的充电机充电,或者采用更换蓄电池的方式,将替换下来的蓄电池再进行集中充电。 纯电动汽车的结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。除了电力驱动控制系统,其他部分的功能及其结构组成基本与传统汽车相同,不过有些部件根据所选的驱动方式不同,已被简化或省去了。所以电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽车的结构组成及其性能特征,也是纯电动汽车的核心,它相当于传统汽车中的发动机与其他功能以机电一体化方式相结合,这也是区别于传统内燃机汽车的最大不同点。 1、电力驱动控制系统 电力驱动控制系统的组成与工作原理如图5.1所示,按工作原理可划分为车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模块三大部分。 1)车载电源模块 车载电源模块主要由蓄电池电源、能源管理系统和充电控制器三部分组成。

(1)蓄电池电源。蓄电池是纯电动汽车的唯一能源,它除了供给汽车驱动行驶所需的电能外,也是供应汽车上各种辅助装置的工作电源。蓄电池在车上安装前需要通过串并联的方式组合成所要求的电压一般为12V或24V的低压电源,而电动机驱动一般要求为高压电源,并且所采用的电动机类型不同,其要求的电压等级也不同。为满足该要求,可以用多个12V 或24V的蓄电池串联成96~384V高压直流电池组,再通过DC/DC转换器供给所需的不同电压。也可按所需要求的电压等级,直接由蓄电池组合成不同电压等级的电池组,不过这样会给充电和能源管理带来相应的麻烦。另外,由于制造工艺等因素,即使同一批量的蓄电池其电解液浓度和性能也会有所差异,所以在安装电池组之前,要求对各个蓄电池进行认真的检测并记录,尽可能把性能接近的蓄电池组合成同一组,这样有利于动力电池组性能的稳定和延长使用寿命。 (2)能源管理系统。能源管理系统的主要功能是在汽车行驶中进行能源分配,协调各功能部分工作的能量管理,使有限的能量源最大限度地得到利用。能源管理系统与电力驱动主模块的中央控制单元配合在一起控制发电回馈,使在纯电动汽车降速制动和下坡滑行时进行能量回收,从而有效地利用能源,提高纯电动汽车的续程能力。能源管理系统还需与充电控制器一同控制充电。为提高蓄电池性能的稳定性和延长使用寿命,需要实时监控电源的使用情况,对蓄电池的温度、电解液浓度、蓄电池内阻、电池端电压、当前电池剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等蓄电池状态参数进行检测,并按蓄电池对环境温度的要求进行调温控制,通过限流控制避免蓄电池过充、放电,对有关参数进行显示和报警,其信号流向辅助模块的驾驶室显示操纵台,以便驾驶员随时掌握并配合其操作,按需要及时对蓄电池充电并进行维护保养。 (3)充电控制器。充电控制器是把电网供电制式转换为对蓄电池充电要求的制式,即把交流电转换为相应电压的直流电,并按要求控制其充电电流。充电器开始时为恒流充电阶段。

纯电动汽车高压原理设计---副本

纯电动汽车高压原理设计---副本

纯电动汽车高压原理设计 一、电动汽车概述 1.1 电动汽车定义及组成 电动汽车(EV,electric vehicle)是指以车载电源为动力,由电动机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 电动汽车区别于内燃机汽车的最大不同点是动力系统由电力驱动系统组成,电力驱动系统是电动汽车的核心,由驱动电机及其控制器、动力电源、高压配电系统和电力附件组成,电动汽车的其他装置则基本与内燃机汽车相似。 目前,电动汽车上使用的驱动电机广泛采用为永磁无刷或异步交流电机,随着电机和电机控制技术的发展,开关磁阻电机和轮毂电机等势必成为将来电动汽车驱动电机应用的方向。 目前,电动汽车上应用最广泛的动力电源是锂离子动力电池,但随着新型储能装置的发展和技术革新,类似燃料电池、金属电池、超级电池、超级电容等储能装置也将会改变电动汽车应用的进程。 1.2 电动汽车的分类 电动汽车的种类:纯电动汽车(BEV,battery electric vehicle )、混合动力汽车(HEV,Hybrid-electric vehicle)、燃料电池汽车(FCEV,Fuel cell electric vehicle)。 纯电动汽车,驱动电机的能源完全来自于车载电力储能装置——动力电池。 混合动力汽车,驱动电机的能源来自于传统或新型燃和电力储能装置。 串联式混合动力汽车(SHEV):车辆的驱动力只来源于电动机。 并联式混合动力汽车(PHEV):车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给。 混联式混合动力汽车(CHEV):同时具有串联式、并联式驱动方式。 燃料电池汽车:以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是完全无污染的汽车。 1.3 电动汽车的历史

纯电动汽车高压原理设计---副本

纯电动汽车高压原理设计 一、电动汽车概述 1.1 电动汽车定义及组成 电动汽车(EV,electric vehicle)是指以车载电源为动力,由电动机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 电动汽车区别于内燃机汽车的最大不同点是动力系统由电力驱动系统组成,电力驱动系统是电动汽车的核心,由驱动电机及其控制器、动力电源、高压配电系统和电力附件组成,电动汽车的其他装置则基本与内燃机汽车相似。 目前,电动汽车上使用的驱动电机广泛采用为永磁无刷或异步交流电机,随着电机和电机控制技术的发展,开关磁阻电机和轮毂电机等势必成为将来电动汽车驱动电机应用的方向。 目前,电动汽车上应用最广泛的动力电源是锂离子动力电池,但随着新型储能装置的发展和技术革新,类似燃料电池、金属电池、超级电池、超级电容等储能装置也将会改变电动汽车应用的进程。 1.2 电动汽车的分类 电动汽车的种类:纯电动汽车(BEV,battery electric vehicle )、混合动力汽车(HEV,Hybrid-electric vehicle)、燃料电池汽车(FCEV,Fuel cell electric vehicle)。 纯电动汽车,驱动电机的能源完全来自于车载电力储能装置——动力电池。 混合动力汽车,驱动电机的能源来自于传统或新型燃和电力储能装置。 串联式混合动力汽车(SHEV):车辆的驱动力只来源于电动机。 并联式混合动力汽车(PHEV):车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给。 混联式混合动力汽车(CHEV):同时具有串联式、并联式驱动方式。 燃料电池汽车:以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此燃料电池车辆是完全无污染的汽车。 1.3 电动汽车的历史 早在1873年,由英国人罗伯特·戴维森用一次电池作动力发明了可供实用的

汽车发动机的工作原理和各部件作用

汽车发动机的工作原理和各部件作用 汽车, 原理, 发动机 发动机,又称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器,通常是把化学能转化为机械能。(把电能转化为机器能的称谓电动机)有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器.比如汽油发动机,航空发动机. 基本理论 汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。 有两点需注意: 1.内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。 2.同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽 车不用蒸汽机。 相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。 结构 机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。因此,机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。 一. 气缸体 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,称为气缸体——曲轴箱,也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋,冷却 水套和润滑油道等。 气缸体应具有足够的强度和刚度,根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常 把气缸体分为以下三种形式。

汽车悬架系统开发布置流程

悬架系统开发流程---布置部分 目标设定BENCHMARK 在此主要是分析竞争车型的底盘布置。底盘布置首先要确定出轮胎、悬架形式、转向系统、发动机、传动轴、油箱、地板、前纵梁结构(满足碰撞)等,因为这些重要的参数,如轮胎型号、悬架尺寸、发动机布置、驱动形式、燃油种类等在开发过程中要尽可能早地确定下来。在此基础上,线束、管路、减振器、发动机悬置等才能继续下去 悬架选择 对各种后悬架结构型式进行优缺点比较,包括对后部轮罩间空间尺寸的分析比较,进行后悬架结构的选择。 常见的后悬架结构型式有:扭转梁式、拖曳臂式、多连杆式。 扭转梁式悬架 优点: 1.与车身连接简单,易于装配。 2.结构简单,部件少,易分装。 3.垂直方向尺寸紧凑。 4.底板平整,有利于油箱和后备胎的布置。 5.汽车侧倾时,除扭转梁外,有的纵臂也会产生扭转变形,起到横向稳定作用, 若还需更大的悬架侧倾角刚度,还可布置横向稳定杆。 6.两侧车轮运转不均衡时外倾具有良好的回复作用。 7.在车身摇摆时具有较好的前束控制能力。 8.车轮运动特性比较好,操纵稳定性很好,尤其是在平整的道路情况下。 9.通过障碍的轴距具有相当好的加大能力,通过性好。 10.如果采用连续焊接的话,强度较好。 缺点: 1.对横向扭转梁和纵向拖臂的连续焊接质量要求较高。 2.不能很好地协调轮迹。 3.整车动态性能对轴荷从空载到满载的变化比较敏感。 4.但这种悬架在侧向力作用时,呈过度转向趋势。另外,扭转梁因强度关系,允 许承受的载荷受到限制。 扭转梁式悬架结构简单、成本低,在一些前置前驱汽车的后悬架上应用较多。 拖曳臂式悬架 优点: 1.Y轴和X轴方向尺寸紧凑,非常有利于后乘舱(尤其是轮罩间宽度尺寸较大) 和下底板备胎及油箱的布置。 2.与车身的连接简单,易于装配。 3.结构简单,零件少且易于分装; 4.由于没有衬套,滞后作用小。 5.可考虑后驱。 缺点: 1.由于沿着控制臂相对车身转轴方向控制臂较大的长宽比,侧向力对前束将产生 不利的影响。 2.车身摇摆(body roll)对外倾产生不利影响;(适当的控制臂转轴有可能改善外

电动汽车高压电气系统安全设计

纯电动汽车高压电气系统安全设计摘要:在电动汽车研发安全设计中,纯电动汽车安全设计除与传统燃油车一样考虑乘员的主动安全与被动安全外,还需重点考虑动力电池系统和高压系统安全。为解决纯电动汽车高压电系统的安全问题,文章对高压部件和高压线束防护与标识、预充电回路保护、高压设备过载/短路保护、绝缘电阻检测、动力电池电流电压检测、高压接触器触点状态检测、高压互锁电路检测、充电互锁检测、高压系统余电放电保护以及碰撞安全等高压系统潜在的安全问题提出了相应的解决方案,形成一整套完整的电动汽车高压电气系统的安全设计方案。该方案能确保电动汽车高压系统安全可靠地运行。关键词:纯电动汽车;高压电气系统;高压触点;绝缘电阻;高压互锁;碰撞安全。 现代电动汽车一般分为纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、外接式可充电混合动力汽车及增程式电动汽车。纯电动汽车是指完全由蓄电池提供电力驱动的电动汽车,工作电压高达几百伏,远远高于安全电压。且高压系统工作时放电电流有可能达到数十安,甚至高达上百安[1]。当高压电路发生绝缘、短路及漏电等情况时,会直接对驾乘人员的人身生命财产安全造成危害。 因此,在设计高压系统和对高压系统关键部件进行选型时,不仅要满足整车驱动的要求,还必须确保驾乘人员和汽车运行环境安全。因此,纯电动汽车整车的电气系统安全性已成为评价纯电动汽车安全性的一项重要指标。文章简述了某公司纯电动轿车高压电气系统的安全设计与控制策略。 1纯电动汽车电气系统安全分析 纯电动轿车电气系统主要包括低压电气系统、高压电气系统及CAN通讯信息网络系统。低压电气系统采用12V供电系统,除了为灯光照明系统、娱乐系统及雨刷器等常规低压用电器供电外,还为整车控制器、电池管理系统、电机控制器、DC/DC转换器及电动空调等高压附件设备控制回路供电; 高压电气系统主要包括动力电池组、电驱动系统、DC/DC电压转换器、电动空调、电暖风、车载充电系统、非车载充电系统及高压电安全管理系统等; CAN总线网络系统用来实现整车控制器和电机控制器、以及电池管理系统、高压电安全管理系统、电动空调、车载充电机和非车载充电设备等控制单元之间的相互通信。 纯电动汽车电压和电流等级都比较高,动力电压一般都在300~400V(直流),电流瞬间能够达到几百安。人体能承受的安全电压值的大小取决于人体允许通过的电流和人体的电

悬架系统设计步骤(DOC)

悬架系统设计步骤 在此主要是分析竞争车型的底盘布置。底盘布置首先要确定出轮胎、悬架形式、转向系统、发动机、传动轴、油箱、地板、前纵梁结构(满足碰撞)等,因为这些重要的参数,如轮胎型号、悬架尺寸、发动机布置、驱动形式、燃油种类等在开发过程中要尽可能早地确定下来。在此基础上,线束、管路、减振器、发动机悬置等才能继续下去 悬架选择 对各种后悬架结构型式进行优缺点比较,包括对后部轮罩间空间尺寸的分析比较,进行后悬架结构的选择。 常见的后悬架结构型式有:扭转梁式、拖曳臂式、多连杆式。 扭转梁式悬架 优点: 1.与车身连接简单,易于装配。 2.结构简单,部件少,易分装。 3.垂直方向尺寸紧凑。 4.底板平整,有利于油箱和后备胎的布置。 5.汽车侧倾时,除扭转梁外,有的纵臂也会产生扭转变形,起到横向稳定作用, 若还需更大的悬架侧倾角刚度,还可布置横向稳定杆。 6.两侧车轮运转不均衡时外倾具有良好的回复作用。 7.在车身摇摆时具有较好的前束控制能力。 8.车轮运动特性比较好,操纵稳定性很好,尤其是在平整的道路情况下。 9.通过障碍的轴距具有相当好的加大能力,通过性好。 10.如果采用连续焊接的话,强度较好。 缺点: 1.对横向扭转梁和纵向拖臂的连续焊接质量要求较高。 2.不能很好地协调轮迹。 3.整车动态性能对轴荷从空载到满载的变化比较敏感。 4.但这种悬架在侧向力作用时,呈过度转向趋势。另外,扭转梁因强度关系,允 许承受的载荷受到限制。 扭转梁式悬架结构简单、成本低,在一些前置前驱汽车的后悬架上应用较多。 拖曳臂式悬架 优点: 1.Y轴和X轴方向尺寸紧凑,非常有利于后乘舱(尤其是轮罩间宽度尺寸较大) 和下底板备胎及油箱的布置。 2.与车身的连接简单,易于装配。 3.结构简单,零件少且易于分装; 4.由于没有衬套,滞后作用小。 5.可考虑后驱。 缺点: 1.由于沿着控制臂相对车身转轴方向控制臂较大的长宽比,侧向力对前束将产生 不利的影响。 2.车身摇摆(body roll)对外倾产生不利影响;(适当的控制臂转轴有可能改善外 倾的回复能力,但这导致轮罩间宽度尺寸的减小。)

汽车悬架系统工作原理

汽车悬架系统工作原理 作者:William Harris (本文为博闻网所有, 未经许可禁止以任何形式或使用。违者必究。) 推荐到: 本文包括: 1 1. 引言 2 2. 减振器 3 3. 专用悬架 4 4. 了解更多信息 5 5. 阅读所有引擎盖下类文章 人们在考虑汽车的性能时,通常会关注马力、扭矩和“0到60”加速时间等参数。但是如果驾驶员无法操控汽车,那么活塞发动机产生的所有动力都将毫无用处。有鉴于此,汽车工程师在掌握了四冲程燃发动机后,立即就把注意力转向了悬架系统。 本田发动机供图 本田雅阁2005 Coupe双A形控制臂式悬架 汽车悬架的工作是最大限度地增加轮胎与路面之间的摩擦力,提供能够良好操纵的转向稳定性,以及确保乘客的舒适度。在本文中,我们将探究汽车悬架的工作方式、发展演变过程以及未来设计的发展方向。 如果路面非常平坦,没有坑坑洼洼,就不需要悬架。但道路往往并不平坦。即使是新铺的高速公路,其路面也会有些微凹凸不平而对汽车车轮造成影响。就是这样的路面将力作用在车轮上。根据牛顿运动定律,力都具有大小和方向。路上的颠簸会使车轮垂直于路面上下运动。当然,力的大小取决于车轮颠簸的程度,但无论如何,在通过不平路面时车轮都会产生一个垂直加速度。

如果没有一个居间结构,所有车轮的垂直能量将直接传递给在相同方向上运动的车架。在这种情况下,车轮会完全丧失与路面的接触,然后在向下的重力作用下再次撞回路面。因此,您需要的是这样一个系统:它能够吸收垂直加速车轮的能量,使车轮顺着路面上下颠簸的同时车架和车身不受干扰。 对行驶中汽车的力的研究称为车辆动力学。您需要了解下面一些概念,以便理解为何必须将悬架置于首要地位。大多数汽车工程师从两个方面来考虑行驶中汽车的动力特征:?行驶性能——汽车平稳驶过崎岖不平的路面的性能 ?操纵性能——汽车安全地加速、制动和转弯的性能 这两个特征可通过三个重要原理进一步加以描述:路面隔离性能、抓地性能和转弯性能。下表描述了这些原理以及工程师们如何尝试解决它们各自的问题。 原 理 定义目标解决方案 路 面 隔离性能车辆吸收路面振动或将其与乘客 席隔离的性能。 使车身在驶过不平路面时不受干 扰。 吸收并消化路面颠簸 产生的能量,从而使 车辆不至于产生过度 的震动。 抓地性能在各种类型的方向变化以及直线 行驶过程中汽车保持与路面接触 的程度。例如,制动时汽车的重 量将从后轮移至前轮。因为车头 扎向路面,所以这种运动类型称 为“俯冲”。相反,加速时汽车 的重量会从前轮移至后轮,称为 “蹲伏”。 保持轮胎与地面接触,因为轮胎 与路面之间的摩擦力会影响车辆 转向、制动和加速性能。 尽量减少车身重量的 左右和前后转移,因 为这会降低轮胎的抓 地性能。 转 弯性能车辆沿弯路行驶的性能。 尽量减少车身的翻滚趋势。当汽 车转弯时,离心力会作用于汽车 的重心并将其向外推,从而抬高 车辆的一侧而降低另一侧,造成 翻滚趋势。 转弯时将汽车的重量 从较高的一侧转移到 较低一侧。

汽车各类悬架系统图解说明

汽车各类悬架系统图解说明 独立悬架与非独立悬架示意图13-4所示 独立悬架如图4-57(a)所示,其两侧车轮安装于断开式车桥上,两侧车轮分别独立地与车架(或车身)弹性地连接,当一侧车轮受冲击,其运动不直接影响到另一侧车轮。非独立悬架如图4-57(b)所示。其两侧车轮安装于一整体式车桥上,当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上。 钢板弹簧13-5

钢板弹簧可分为对称式钢板弹簧和非对称式钢板弹簧,对称式钢板弹簧其中心螺栓到两端卷耳中心的距离相等如图(a),不等的则为非对称式钢板弹簧如图(b)。钢板弹簧在载荷作用下变形,各片之间因相对滑动而产生摩擦,可促使车架的振动衰减,起到减振器的作用 扭杆弹簧 扭杆弹簧一般用铬钒合金弹簧钢制成。一端固定在车架上,另一端上的摆臂2与车轮相连。当车轮跳动时,摆臂绕扭杆轴线摆动,使扭杆产生扭转弹性变形,从而使车轮与车架的联接成为弹性联接。 扭杆的断面形式 断面常为圆形,少数是矩形或管形 空气弹簧 空气弹簧主要用橡胶件作为密闭容器,它分为囊式和膜式两种(如图4-61所示),工作气压为0.5~1Mpa。这种弹簧随着载荷的增加,容器内压缩空气压力升高,使其弹簧刚度也随之增加,载荷减少,弹簧刚度也随空气压力减少而下降,具有有理想的变刚度弹性特性。 油气弹簧简图

油气弹簧以气体(化学性质不太活泼的气体-氮)作为弹性介质,用油液作为传力介质。简单的油气弹簧(如图4-62(a)所示)不带油气隔膜。目前,这种弹簧多用于重型汽车,在部分轿车上也有采用的 1-活塞杆2-工作缸筒3-活塞4-伸张阀5-储油缸筒6-压缩阀7-补偿阀8-流通阀9-导向座-10-防尘罩11-油封 双向作用筒式减振器示意图p314 -4-51 横向稳定器的安装13-7copy.gif

电动汽车工作原理

电动汽车工作原理 作者: (本文为博闻网版权所有,转载必须注明出处。) 本文包括: 1. 1.?引言 2. 2.? 3. 3.? 4. 4.? 5. 5.? 电动汽车总是出现在各类新闻中。人们对电动汽车的兴趣不减,有以下几个原因: 电动汽车产生的污染比动力车要少,因此从环保方面考虑,电动汽车是汽油动力车的一种合适的替代方案 (特别是在城市中)。 任何有关的新闻报导通常也会谈论到电动汽车。 由燃料电池提供动力的车是电动汽车,而燃料电池现已在新闻中受到了广泛的关注。 典型电动汽车的功率为50千瓦的控制器 在本文中,您将通过厂商生产和自己动手改造两个方面了解电动汽车。您还将了解一个针对初中和高中学生的,该计划让各个学生团队来制作电动汽车并进行比赛。 电动汽车是一种由而不是提供动力的汽车。、、排气管和油箱一起拆下。 从外观上看,您可能完全不知道汽车是电动的。大多数情况下,电动汽车都是由汽油动力车改装过来的,因此在这种情况下很难分辨出来。驾驶电动汽车时,通常唯一能够让您认清这辆车的真实面目的方法是:电动汽车开起来几乎是无声的。

在发动机罩的下面,汽油车和电动汽车之间存在许多差异: 汽油发动机已被电动马达替换。 电动马达从控制器获取动力。 控制器从一组可充电的蓄电池获取动力。 汽油发动机及其油管、排气管、冷却管和进气歧管看起来就像一个管道工程。而电动汽车完全是一个布线工程。 为了对电动汽车的一般工作原理有个认识,先让我们看一下典型的电动汽车,以了解其构造。下面显示的是供我们本次讨论的电动汽车: 这是一辆典型的电动汽车,车身贴了一些特别漂亮的贴纸(请参见,了解这一针对中学生的 比赛)。 这辆电动汽车是从一辆普通的1994 Geo Prism汽油动力车改装过来的。以下是将该汽车变成一辆电动汽车所做的改装: 将汽油发动机连同 将拆下。现有保留在原位,并固定在二挡。 通过一个固定板使用螺栓将新的交流电动马达固定到变速器上。 增装一个电动控制器以控制交流马达。

电动汽车高压原理设计

电动汽车高压原理设计 摘要:随着电动汽车行业的蓬勃发展,电动汽车高压部分的重要性越来越受到人们的重视。近些年来,电动汽车动力电池组、高压配电盒起火自燃的事故屡见不鲜,引起了政府企业的高度关注。本文先对电动汽车的进行概念性阐述,再对高压原理进行分析,结合高压部分的安全策略,进行电动汽车高压原理的设计。 一、电动汽车的概述 1.1电动汽车的定义与组成 电动汽车(EV : electric vehicle)是指以动力电池组为动力,由电机驱动车辆行驶,符合国家道路安全法的车辆。 电动汽车与传统汽车最大的区别在于动力系统由电力系统组成,电力驱动系统是电动汽车的核心,由驱动电机及其控制器、动力电源、高压配电盒、电力附件组成。其他部件:转向系统、减震系统、悬挂系统等则与传动车相似。 目前,电动汽车多采用永磁同步电机或交流异步电机作为驱动电机。随着电机电控技术的发展,开关磁阻电机、轮边驱动技术也得到较快的发展。 现阶段,电动汽车多采用锂电池作为动力电池。随着新型储能技术的发展,燃料电池、超级电容等技术必将占有一席之地。 1.2电动汽车的分类 电动汽车的主要分类有:纯电动汽车(BEV : battery electric vehicle)、混合动力汽车(HEV : Hybrid electric vehicle)、燃料电池汽车(FCEV : fuel cell electric vehicle)。 纯电动汽车:驱动电机的能源完全来自于车载电源存储装置——动力电池。 混合动力汽车:驱动电机的能源来自常规动力燃油或者动力电池。 燃料电池汽车:以燃料电池作为动力源的汽车,燃料电池的化学反应中不会产生有害物,因此燃料电池汽车完全是无污染的汽车。 目前,受限于国内技术水平,国产电动汽车主要以纯电动汽车为主,车型多为6米以上乘用车或大巴车。混合动力汽车与燃料电池汽车在国外发展较为迅速,但是生产规模及产量普遍较小。在未来一段时间内,纯电动汽车将会是国内生产商的主要产能对象。 1.3电动汽车的历史 早在1873年,英国人罗比特.戴维森就利用一次性电池作为动力源制造出可供实用的电动汽车。19世纪末到20世纪初,这段时间是电动汽车发展的黄金时期。电动汽车以低转速高扭矩、操作简单方便、噪声小等诸多优点广受欢迎。但是,随着内燃机技术的快速发展,燃油车以续航时间长、速度快、成本低等有点逐渐占领市场。直到1973年中东石油危机,电动汽车的身影才再次出现在大众的视野里,GM EV1、RAV4 EV等电动车相继问世。时至今日,污染问题日益严重,节能减排是大势所趋,电动车的开发与普及或许是解决眼下问题的有效途径。 二、电动汽车高压原理设计 纯电动汽车高压部分主要由驱动电机及其控制器、动力电源、高压配电盒、电力附件组成,如图2-1所示。

简述汽车发动机ECU工作原理

简述汽车发动机ECU工作原理 汽车电脑工作原理汽车电脑是按照预定程序自动地对各种传感器的输入信号进行处理,然后输出信号给执行器,从而控制汽车运行的电子设备。 汽车电脑的分类 目前汽车电脑已经得到了广泛的应用,例如车身电脑、发动机电脑、变速器电脑以及ABS 电脑等。虽然不同车型上配置的电脑数量和类型不尽相同,但总的发展趋势是用一台主电脑处理大多数传感器的输入信号,用一些较小的电子控制单元控制其他系统。 汽车电脑的构成 汽车电脑的主要部分是单片机,单片机是一块集成了微处理器(CPU)、存储器以及输入和输出接口的电路板。微处理器是单片机的核心部件,微处理器将输入模拟信号转化为数字信号,并根据存储的参考数据进行对比处理,计算出输出值,输出信号经过功率放大后控制执行器,例如喷油器和继电器等。随着单片机计算能力和内存容量越来越大,汽车电脑的功能也越来越多。 汽车电脑的工作过程 (1)信号过滤和放大输入电路接收传感器和其他装置的输入信号,并对信号进行过滤和放大。输入信号放大的目的是使信号增加到汽车电脑可以识别的程度,某些传感器,例如氧传感器,产生一个小于1V的低电压信号,只能产生极小的电流,这样的信号送入电脑内的微处理器之前必须放大,这个放大作用由电脑中输入芯片中的放大电路来完成。 (2)模数(A/D)转换由于很多传感器产生的是模拟信号,而微处理器处理的是数字信号,所以必须把模拟信号转换为数字信号,这项工作由电脑输入芯片中的模数转换器完成。模数转换器以固定的时间间隔不断对传感器的模拟输入信号进行扫描,并对模拟信号赋予固定的数值,然后将这个固定值转换成二进制码。在一些汽车电脑中,输入处理芯片和微处理器制成一体。 (3)微处理器将已经预处理过的信号进行运算,并将处理后的数据送至输出电路。输出电路将数字信号放大,有些还要还原为模拟信号,以驱动执行元件工作 随着汽车电子化和自动化程度的提高,汽车电脑将越来越多,这样必将导致车身线束日益复杂。为了实现多个汽车电脑之间的信息快速传递、简化电路以及降低成本,汽车电脑之间要采用通信网络技术连成一个网络系统。例如变速器需要与发动机协调配合,根据车速、发动机转速以及动力负荷等因素自动进行换挡,因此变速器电脑需要得到节气门位置传感器、车速传感器、水温传感器以及发动机转速传感器等信号,这就要实现变速器电脑与发动机电脑之间的信息传递,这个工作通常是由CAN总线来完成的。

主动悬挂系统工作原理

主动悬架是根据汽车的运动状态和路面状态,适时地调节悬架的刚度和阻尼,使其处于最佳减振状态。它是在被动悬架(弹性元件、减振器、导向装置)中附加一个可控作用力的装置。通常由执行机构、测量系统、反馈控制系统和能源系统4部分组成。执行机构的作用是执行控制系统的指令,一般为发生器或转矩发生器(液压缸、气缸、伺服电动机、电磁铁等)。测量系统的作用是测量系统各种状态,为控制系统提供依据,包括各种传感器。控制系统的作用是处理数据和发出各种控制指令,其核心部件是电子计算机。能源系统的作用是为以上各部分提供能量。 主动悬挂系统能够根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号,由电子控制单元(ECU)控制悬挂执行机构,使悬挂系统的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数得以改变,从而使汽车具有良好的乘坐舒适性和操纵稳定性。 主动悬挂系统是近十几年发展起来的、由电脑控制的一种新型悬挂系统,它汇集力学和电子学的技术知识,是一种比较复杂的高技术装置,例如装置主动悬挂系统的法国雪铁龙桑蒂雅,该车悬挂系统系统的中枢是一个微电脑,悬挂系统上的5种传感器分别向微电脑传送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘角度及转向速度等数据,电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较,选择相应的悬挂系统状态,同时,微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件,通过控制减振器内油压的变化产生抽动,从而能在任何时候、任何车轮上产生符合要求的悬挂系统运动,因此,桑蒂雅轿车备有多种驾驶模式选择,驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮,轿车就会自动设置在最佳的悬挂系统状态,以求最好的舒适性能,主动悬挂系统具有控制车身运动的功能,当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时,主动悬挂系统会产生一个与惯力相对抗的力,减少车身位置的变化,例如德国 benz 2000款cl型跑车,当车辆拐弯时悬挂系统传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度,电脑根据传感器的信息,与预先设定的临界值进行比较计算,立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬挂系统上,使车身的倾斜减到最小。 (一)主动式空气悬挂系统工作原理

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