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混合动力汽车减振降噪控制技术分析与对策

混合动力汽车减振降噪控制技术分析与对策
混合动力汽车减振降噪控制技术分析与对策

汽车主动安全和被动安全

汽车安全对于车辆来说分为主动安全和被动安全两大方面。主动安全就是尽量自如的操纵控制汽车。无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳,不至于偏离既定的行进路线,而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车,当然就有着比较高的避免事故能力,尤其在突发情况的条件下保证汽车安全。被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护,如今这一保护的概念已经延伸到车内外所有的人甚至物体。由于国际汽车界对于被动安全已经有着非常详细的测试细节的规定,所以在某种程度上,被动安全是可以量化的。 汽车安全之主动安全设备篇 盘式制动器 盘式制动器又称为碟式制动器,顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制,主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上,随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动,制‘动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧,分泵的活塞受油管输送来的液压作用,推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动,动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子,迫使它停下来一样。 盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。特别是高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭,在冬季和恶劣路况下行车,盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔,以加速通风散热和提高制动效率。 防抱死制动系统(ABS) ABS是Anti-lockBrakingSystem缩写。世界上最早的ABS系统是首先在飞机上应用的,后来又成为高级轿车的标准配备,现在则大多数轿车都装有ABS。 众所周知,刹车时不能一脚踩死,而应分步刹车,一踩一松,直至汽车停下,但遇到急刹时,常需要汽车紧急停下来,很想一脚到

汽车主动噪声控制技术和发展趋势

车内噪声控制技术及发展趋势 摘要:分析了汽车车内噪声产生的机理,评述了车内噪声被动控制技术的三个途径,并对主动控制技术在汽车减振降噪领域的应用作了探讨和展望。 关键词:减振;噪声控制;汽车 前言 噪声、振动和舒适性是衡量现代汽车制造质量的一个综合性技术指标,也是世界汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。车内噪声影响驾驶员和乘客的身心健康、行车安全以及乘车舒适性。为了提高车辆的舒适性。世界各大汽车公司都对车内噪声水平制定了严格的控制标准,将车内噪声控制作为重要的研究方向。现代汽车既是交通工具,又是人们生活空间的一部分,随着汽车制造水平的提高和消费者对舒适性要求的提高,对汽车噪声控制的研究也越来越深入。因此掌握车内噪声产生机理,采取相应的减振降噪技术加以控制是十分必要的。智能材料结构的出现以及主动控制技术的发展为振动与噪声的控制开辟了新的途径。 1 车内噪声产生机理 汽车车内噪声的来源可以从两个传播途径加以分类,即固体传播和空气传播。具体来讲,根据车内噪声产生的不同振动源和噪声源又可分为以下几种: (1)动力传动系统噪声。发动机燃烧和惯性力引起的振动,传至车身引起弯曲振动和扭转振动,向车内辐射中、低频噪声,发动机运行产生的排气噪声、进气噪声、风扇噪声等。由空气通过车身的孔、缝隙传至车内或通过车身板壁透声至车内,传动系由于质量不平衡及齿轮啮合产生的振动,传至车身引起振动进而辐射中、低频噪声至车内。 (2)路面不平度激励引起的噪声。路面激励通过悬架等引起车身振动造成车内低频噪声。 (3)车轮噪声。由于车轮不平衡引起的振动传至车身引起振动,产生车内低频噪声,轮胎与地面的摩擦声(路噪)通过车底板传到车内。 (4)空气扰动噪声。高速行驶时,汽车冲破空气幕产生的碰撞及摩擦对车身的激励造成车身高频振动.在车内产生高频噪声。 (5)其他噪声。驾驶舱内饰板等部件发生振动产生的内部噪声;空调系统产生的噪声;制动系统产生 的噪声等。 以上可知,固体传播振动通过结构件传播至车身,引起车身的振动,再由车身板壁振动辐射噪声至车内,形成车内噪声;空气传播则将各种噪声源所辐射的噪声通过空气,由车身的缝隙或孔洞传播至车内,形成车内噪声。而对于车身而言,本身结构的固有频率、振型、阻尼等模态参数,对车内噪声的形成有着重要的作用。当外界激励与车身固有频率一致时,车身发生共振,可使噪声放大;同时,车身上外界振动输入点的动刚度对振动能量的输入也有很大影响,在一定程度上影响着车内噪声水平。实践表明,中低频(3O-400Hz)车内噪声主要由固体传播这一途径造成,而高频车内噪声则以空气传播为主。如果能够削弱或消除固体传播,则可使车内噪声大大降低。 2 被动控制技术 被动控制降噪技术多从以下三方面着手:一是消除或减弱声源噪声;二是控制噪声传播途径,阻断固体传播;三是保护噪声接受者。 2.1 消除、减弱噪声源 首先,在开发过程中,必须对汽车进行减振降噪结构设计。目前国外已有用于研究汽车噪声

地铁减振降噪总结精简版

地铁噪声形成 动力系统噪声:牵引设备噪声、辅助设备噪声和其他设备噪声。 轮轨噪声包括:有节奏的滚动噪声、钢轨接缝处的撞击噪声和弯道处的啸叫噪声 滚动噪声又称为“吼声”,由钢轨和车轮表面的粗糙不平引起的, 撞击噪声由车轮和钢轨的结合处撞击所产生, 啸叫噪声是列车车轮在轨道上滑动摩擦所产生的一种窄带噪声,强度大,频率高。啸叫噪声出现在小半径弯道或列车制动时,由于车轮相对于轨道横向运动而产生, 车内振动的主要来源 高架桥梁上运行的振动来源 当地铁客车在高架桥梁上运行时,地铁列车高速行进是地铁振动的主要发生源,具体来源于列车的轮轨系统和动力系统,其表现为: (1)列车行驶时,对轨道的重力加载产生的冲击,造成车轮与轨道结构的振动; (2)地铁车辆运行时,众多车轮与钢轨同时发生作用所产生的作用力,造成车辆与钢轨结构(包括钢轨、构件、道床等)上的振动; (3)车轮滚过钢轨接缝处时,轮轨相互作用产生的车轮与钢轨结构的振动; (4)轨道的不平顺和车轮的粗糙损伤等随机性激励产生的振动; (5)车轮的偏心等周期性激励导致的振动。 地下线路运行的振动来源 地铁列车在地下线路运行时影响振动源的因素涉及到车辆、轨道、道床、隧道、地质条件等方面 减振降噪常用措施 1、轨道结构方面的减震降噪措施。 (l)采用较大半径曲线线路。(2)采用重型、无缝化的钢轨。(3)采用合理的轨道结构。(4)采用减振型扣件,如轨道减振器扣件、柔性扣件等。(5)加强轨道的养护维修,6)利用附加阻尼结构,7)约束阻尼结构减振整体道床 2、车辆上的减振降噪措施。 (l)改善车身结构(2)在机车车辆上使用新型减振器,如采用金属一橡胶复合减振器,(3)采用弹性车轮、充气橡胶车轮、阻尼车轮及弹性踏面车轮等(4)采用隔音、吸音材料。 3、传递、接收方面的减振降噪措施。 采用铺设轻质吸声桥面和路面、在高架桥上安装吸声天棚,设置声屏障也是降低高架轨道交通噪声的有效措施,在接收处,可在住宅、建筑处涂抹吸音材料,进行防振吸音处 理。 2.3高架线路和桥梁的减振降噪措施 目前,国内外城市轨道交通的高架桥结构大多采用箱形梁形式。由于箱形梁的内部空腔在轨道交通噪声主要频段内存在声学模态,腔内的声场共振可能使桥梁的上下两个面的辐射声增加,而且,箱形梁桥的底面是大面积的平面,声辐射效率比较高,因此,有必要研究箱形梁的减振降噪措施。目前箱形梁的降噪处理有以下几类技术:

并联式式混合动力汽车的全速控制策略

并联式式混合动力汽车的全速控制策略 摘要:并联式混合动力汽车综合了传统汽车和电动汽车的优点,不仅具有低油耗、低排放等优点,而且续驶里程不受限制,是目前最有希望替代传统汽车的方案。因此,对混合动力汽车关键技术的研究具有非常重要的应用价值。利用瞬态优化控制策略,通过对发动机、电动机、电动机在不同功率进行分配组合,来确定混合动力系统最佳工作模式和工作点切换。本文利用混合动力汽车的数学模型,在MATLAB/Simulink环境中建立了前向仿真模型,进行整车控制策略的研究,并对全速范围的运行控制策略进行了验证。 关键词:并联式混合动力汽车 MATLAB/Simulink 全速范围1 引言 并联式混合动力电动汽车主要由发动机、电动/发电机、电池组、能量管理系统等部件组成,与串联式混合动力电动汽车不同的是,发动机和电动/发电机以机械能叠加的方式来驱动汽车,可以组合成不同的功率输出模式。发动机功率和电动/发电机功率约为电动汽车所需最大驱动功率的50%~100%,其能量利用率高。因此,可以采用小功率的发动机与电动/发电机,使得整个动力系统的装配尺寸、质量都较小,造价也更低,行程也可以比串联式混合动力电动汽车的长些,但布置结构相对复杂,实现形式也多样化,其特

点更加接近内燃机汽车。并联式式混合动力驱动系统通常应用在小型混合动力电动汽车上。 因此,并联式驱动系统最适合在城市间道路和高速公路上行驶,工况稳定,发动机经济性和排放性都会有所改善,和混联式混合动力电动汽车相比较而言结构简单,价格也容易被广大消费者接受,因此,在电池技术问题没有得到很好的解决的情况下,它有望在不久的将来成为汽车商业的主流产品。 2 并联式式混合动力汽车的关键技术 混合动力汽车兼具传统燃油汽车和纯电动汽车的优点,是二者的完美结合,这个结合的纽带就是混合动力汽车的整车控制系统,整车控制系统的主要功能是进行整车能量管理和混合动力系统的控制。整车控制系统如同混合动力汽车的大脑,指挥各个系统的协调工作,以达到效率、排放和动力性的最优,同时兼顾行驶的平稳性。整车控制系统根据驾驶员的操作,如加速踏板、制动踏板、变速杆的操作等,判断驾驶员的意图,在满足驾驶需求的前提下,最优的分配电机、发动机、电池等动力部件的功率输出,实现能量的最优管理,使有限的燃油发挥最大的功效。 目前的混合动力汽车都不需要外部充电,因此,与传统汽车一样,混合动力汽车的能量全部来自于发动机的燃料燃烧所释放的热能,电机驱动所需的电能是燃料的热能在车

车内噪声控制技术及发展趋势

车内噪声控制技术及发展趋势 随着人们环保意识的日益增强,降低汽车噪声已成为群众最关心的问题之一。我国在汽车工业发展规划中,已把改善汽车乘坐舒适性、降低车内噪声作为亟待解决的主要问题之一。本文重点论述了车内噪声的主要来源以及传统车内噪声控制技术,并对车内噪声控制技术的发展趋势进行阐述。 标签:车内噪声;控制技术;发展趋势 一、车内噪声的主要来源 1.发动机噪声 发动机噪声包括:发动机工作时产生的进气噪声、排气噪声、冷却风扇噪声、结构噪声等通过空气由车身的缝隙或孔、洞传播至车内而形成的车内噪声;由于发动机燃烧和惯性力矩引起的振动,通过发动机悬架和副车架传动车身,而引起车身弯曲振动、扭转振动等,同时也会引起板件及结构产生局部振动,进一步向车内辐射的中低频噪声。 2.底盘噪声 底盘噪声主要包括:由于轮胎快速滚动对其周围空气形成扰动而产生的轮胎噪声;齿轮系啮合和振动而产生的变速器、驱动桥噪声;旋转和振动传递而产生的传动轴噪声;汽车高速行驶时,空气紊流对车身的激励造成高频振动,并在车内产生的高频噪声;汽车制动时产生的鸣叫声。 3.车身噪声及车内附属设备噪声 车身噪声及车内附属设备噪声包括:由于车身的振动和空气与车身的冲击与摩擦而产生的噪声;空调机或暖风装置工作而产生的噪声。这些噪声源所辐射的噪声,在车身周围空间形成一个不均匀的声场,并向车内传播。 二、传统车内噪声控制技术 1.减弱或消除噪声源的噪声辐射 降低汽车任何声源能量都有利于控制车内噪声,具体途径有:对发声部件采用消声器,对振动部件采用减振器;改善结构设计,降低产生噪声的激振力;采用改进密封元件,通过增加密封压力的方法来消除泄漏气流的间隙;改善车身形状设计,避免空气紊流造成车身高频振动,并在车内产生高频噪声。 2.隔绝声源、振源与车身间的传播途径

汽车主动安全技术之EDB

汽车主动安全技术之EBD EBD的英文全称是Electric Brakeforce Dis-tribution 。EBD能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同,而自动调节前、后轴的制动力分配比例,提高制动效能,并配合ABS提高制动稳定性。 汽车制动稳定性直接影响到汽车安全,而制动稳定性与制动时车轮是否抱死以及前后车轮的抱死顺序密切相关。前轮抱死车辆将失去转向能力,后轮抱死则会发生侧滑甚至甩尾,后果更严重。理想的前后桥制动力分配曲线(简称I线) 如图2-1所示,它只与汽车的总重及质心位置有关,因此空载和满载时的I 曲线是不同的。实际上前后桥上的制动力分配是由前后制动器的大小决定的,因此它只能是一条直线即β线。 图2-1汽车前后桥制动力分配曲线 传统的汽车制动系统通常都通过在前后轴制动管路间增加一个比例阀来限制后轴的制动力,以避免制动时后轮先发生抱死侧滑,从而获得如下图所示的制动力分配曲线,但后桥的附着利用率仍然不是最好,其附着损失见图2-2中阴影部分 图2-2带比例阀的前后桥制动力分配曲线图2-3带EBD的前后桥制动力分配曲线EBD 采用电子技术替代传统的比例阀来控制汽车液压制动系统的前后桥制

动力分配,其基本思想:尽可能增大后轮制动力,由传感器监测车轮的运动情况,一旦发现后轮有抱死趋势,电子控制器控制液压制动器降低制动压力。由于 EBD 调节频率高、调节幅度小、控制精确,可使β线始终位于 I 线下方且无限接近于 I 线(图2-3所示)。因此 EBD 在保证制动稳定性的同时,使后轮获得了最大制动力,从而提高了整车的制动效能。 随着汽车工业的飞速发展和高速公路的迅速延伸, 汽车的行驶速度越来越快, 对汽车行驶安全性的要求也愈来愈高, 改善汽车的制动性能始终是汽车设计、制造部门的重要任务。汽车制动防抱死系统(ABS)和电子制动力分配系统(EBD)在汽车上的开发成功, 使汽车的制动性能得到质的飞跃。ABS解决了汽车紧急制动时附着系数的利用,并可获得较好的制动方向稳定性及较短的制动距离,然而它不能解决制动系统中的所有缺陷。在车轮滑移率还没有达到ABS的控制范围时,作用在四个车轮上的制动压力同时一致增大,然而前后车轮上的垂直载荷发生了转移,前后车轮达到最佳滑移的时间并不一致,这时ABS系统对地面附着力的利用并没有达到最大。因此ABS就进一步发展衍生出了电子制动力分配系统(EBD)。EBD是ABS的一种辅助系统,在ABS系统的基础上增加了功能。装载有EBD的汽车性能要远高于只有ABS的汽车,见图2-4。 图2-4有无EBD时车辆制动性能对比图 EBD 相对于 ABS 并没有任何硬件上的附加,而只是控制程序、功能上的优化与增强,甚至可以说 EBD 是 ABS 衍生出的辅助功能,通过改进,增强ABS 电脑软件控制逻辑,使运算功能更复杂,在一些汽车的产品说明书上就是以“ABS+EBD”来标明。汽车工程师们除了在编著电脑运算程序时需增加一定的控制程序之外,并没有过多的硬件投入。EBD 在制动时能根据车辆各个车轮的运动状态,智能分配各个车轮制动力大小,以维持车辆在制动状态下的平稳与方向。而且,即使 ABS 失效,EBD 也能保证车辆不会出现因甩尾而导致翻车等恶性事件的发生。 EBD 在汽车制动时即开始控制制动力,而 ABS 则是在车轮有抱死倾向时开始工作。ABS 与 EBD 都是对作用在车轮上的力矩进行控制,能防止车轮相对于

汽车主动安全控制方法

(1)随着科技的进步,汽车的安全被细化,目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种概念[1]。交通安全问题已成为世界性的大问题。全世界每年因交通事故死亡的人数约50万,汽车的安全性对人类生命财产的影响是不言而喻的。随着高速公路的发展和汽车性能的提高,汽车行驶速度也相应加快,加之汽车数量增加以及交通运输日益繁忙,汽车事故增多所引起的人员伤亡和财产损失,已成为一个不容忽视的社会问题,汽车的行车安全更显得非常重要[2]。传统的被动安全已经远远不能避免交通的事故发生,主动安全的概念慢慢的行成并不断的完善。 (2)为预防汽车发生事故,避免人员受到伤害而采取的安全设计,称为主动安全设计,如ABS,EBD,TCS,LDWS等都是主动安全设计。它们的特点是提高汽车的行驶稳定性,尽力防止车祸发生。其它像高位刹车灯,前后雾灯,后窗除雾等也是主动安全设计。目前安全技术逐渐在完善,有更多的安全技术将被开发并得到应用[3,4]。 ①ABS(防抱死制动系统)——它通过传感器侦测到的各车轮的转速,由计算机计算出当时的车轮滑移率,由此了解车轮是否已抱死,再命令执行机构调整制动压力,使车轮处于理想的制动状态(快抱死但未完全抱死)。对ABS功能的正确认识:能在紧急刹车状况下,保持车辆不被抱死而失控,维持转向能力,避开障碍物。在一般状况下,它并不能缩短刹车距离。 ②EBD(电子制动力分配系统)——它必须配合ABS使用,在汽车制动的瞬间,分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出摩擦力数值,根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力,避免因各轮刹车力不同而导致的打滑,倾斜和侧翻等危险。 ③ESP(电子稳定程序)——它实际上也是一种牵引力控制系统,与其它牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且控制从动轮。它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。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便会放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则会放慢内后轮,从而校正行驶方向。 ④EBA(紧急刹车辅助系统)——电脑根据刹车踏板上侦测到的刹车动作,来判断驾驶员对此次刹车的意图,如属于紧急刹车,则指示刹车系统产生更高的油压使ABS发挥作用,从而使刹车力更快速的产生,缩短刹车距离。 ⑤LDWS(车道偏离预警系统)——该系统提供智能的车道偏离预警,在无意识(驾驶员未打转向灯)偏离原车道时,能在偏离车道0.5秒之前发出警报,为驾驶员提供更多的反应时间,大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故,此外,使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯,该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。 ⑥胎压监控——美国国家公路交通安全管理局(NHTSA) 已经做出要求,截止2003产品年车重小于或达到4536公斤的所有美国乘用车辆都必须配备胎压监控系统,事后宝马公司就已经把该系统用在全系轿车中。驾驶者可以通过车内提示警告系统来判断轮胎胎压情况是否正常,首先避免了因轮胎亏气出现的行车跑偏,其次在高速行驶时也对乘坐者安全是一种保障。 ⑦倒车警告/倒车影像/车外摄像头——倒车警告这项技术用于在驾驶期间以及驻车时,针对您盲区中的轿车或物体向您发出警告。通常,该系统会在您行车时已经进行响应;它可能会使后视镜内的一个警告标示进行闪烁,同时会发出声音警告,该系统是一个短程检测系统。如:上海通用别克君越车内后视镜就配备此功能,反光镜左边会有一个车体形状的图标,前/后雷达在侦测障碍物时警告

对智能材料的感想

对智能材料的感想与认识 随着科学技术的发展,材料学科在近些年来也有非常大的发展,其中最典型,最具有发展潜力的就是:智能材料。但并不是所有的材料都叫智能材料,智能材料的材料:智能材料,是一种能感知外部刺激,能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,是现代高技术新材料发展的重要方向之一,将支撑未来高技术的发展,使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失,实现结构功能化、功能多样化。科学家预言,智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。一般说来,智能材料有七大功能,即传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。具体来说,智能材料需具备以下内涵:具有感知功能,能够检测并且可以识别外界(或者内部)的刺激强度,如电,光,热,应力,应变,化学,核辐射等;具有驱动功能,能够响应外界变化;能够按照设定的方式选择和控制响应;反应比较灵敏,及时和恰当;当外部刺激消除后,能够迅速恢复到原始状态。 一般来说智能材料由基体材料、敏感材料、驱动材料和信息处理器四部分构成。基体材料担负着承载的作用,一般宜选用轻质材料。一般基体材料首选高分子材料,因为其重量轻、耐腐蚀,尤其具有粘弹性的非线性特征。其次也可选用金属材料,以轻质有色合金为主。敏感材料担负着传感的任务,其主要作用是感知环境变化(包括压力、应力、温度、电磁场、PH值等)。常用敏感材料如形状记忆材料、压电材料、光纤材料、磁致伸缩材料、电致变色材料、电流变体、磁流变体和液晶材料等。因为在一定条件下驱动材料可产生较大的应变和应力,所以它担负着响应和控制的任务。常用有效驱动材料如形状记忆材料、压电材料、电流变体和磁致伸缩材料等。可以看出,这些材料既是驱动材料又是敏感材料,显然起到了身兼二职的作用,这也是智能材料设计时可采用的一种思路。其它功能材料包括导电材料、磁性材料、光纤和半导体材料等。 现如今,智能材料的应用十分的广泛。如在建筑方面,科学家正集中力量研制使桥梁、高大的建筑设施以及地下管道等能自诊其“健康”状况,并能自行“医治疾病”的材料。在医疗方面,智能材料和结构可用来制造无需马达控制并有触觉响应的假肢。这些假肢可模仿人体肌肉的平滑运动,利用其可控的形状回复作用力,灵巧地抓起易碎物体,如盛满水的纸杯等。因为智能材料结构不仅象一般功能材料一样可以承受载荷,而且它还具有了其他功能材料所不具备的功能,即能感知所处的内外部环境变化,并能通过改变其物理性能或形状等做出响应,借此实现自诊断、自适应、自修复等功能。所以,智能材料在军事应用中具有很大潜力,它的研究、开发和利用,对未来武器装备的发展将产生重大影响。智能材料的军事应用主要涉及到以下几个方面:智能蒙皮,结构监测和寿命预测减振降噪,环境自适应结构。美国的一项研究表明,在机翼结构中使用磁致伸缩致动器,可使机翼阻力降低85%。美国波音公司和麻省理工学院联合研究在桨叶中嵌入智能纤维,电致流变体时可使桨叶扭转变形达几度。美国陆军在开发直升机旋翼主动控制技术,将用于RAH-66武装直升机。美国防部和航空航天局也在研究自适应结构,包括翼片弯曲、弯曲造型/控制面造型等。 相信,随着以后材料科学的发展以及智能材料的突破,我们的医疗设备,住宅,马路,大桥,各类发电站,各类电器都会广泛的使用智能材料。相信到时候我们将会生活在一个智能化与信息化结合的新时代,这也意味着我们的生活会越

汽车主动安全技术论文

《汽车文化》结课论文论文题目:汽车主动安全技术 班级:11023801 专业:生物工程 姓名:万伟玮 学号:1102380117 序号:24 2013 年 5 月 11 日 成绩评定表 平时 论文 内容 总成绩摘要 参考文献 字数

汽车主动安全技术 摘要:交通安全问题已成为世界性的大问题。据报道,全世界每年因交通事故死亡的人数约50万,因此汽车的安全性对人类生命财产的影响是不言而喻的。随着高速公路的发展和汽车性能的提高,汽车行驶速度也相应加快,加之汽车数量增加以及交通运输日益繁忙,汽车事故增多所引起的人员伤亡和财产损失,已成为一个不容忽视的社会问题,汽车的行车安全更显得非常重要。 关键词:主动安全技术;智能;弊端。 正文: 一、汽车主动安全技术的背景与发展趋势 随着社会的发展,交通安全问题越来越凸显,传统的汽车安全理念也在逐渐发生变化,传统的安全理念很被动比如安全带、安全气囊、保险杠等多是些被动的方法并不能有效解决交通事故的发生,随着科技的进步,汽车的安全被细化,目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种概念。 主动安全是指能够避免车祸发生的安全保护装置,而被动安全是指在车祸发生之后保护乘员生命安全的装置。显而易见,传统的被动安全已经远远不能避免交通的事故发生,因此主动安全的概念慢慢的行成并不断的完善。 汽车安全设计要从整体上来考虑,不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率,而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。而被动安全技术和主动安全技术是保证汽车乘员安全的重要保障。过去,汽车安全设计主要考虑被动安全系统,如设置安全带、安全气囊、保险杠等。现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计,使汽车能够主动采取措施,避免事故的发生。在这种汽车上装有汽车规避系统,包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施,由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息,并可自动采取措施,有效防止事故发生。另外在计算机的存储器内还可存储大量有关驾驶员和车辆的各种信息,对驾驶员和车辆进行监测控制。例如,根据日

浅谈混合动力汽车控制策略

浅谈混合动力汽车工作模式和控制策略 王志杰 (福建信息职业技术学院福州,350003) 摘要:依据混合动力电动汽车发展现状,介绍串联式、并联式和混联式的混合动力电动汽车的概况,探讨三种结构方式下的工作模式及其能量流动和几种典型控制策略。 关键词:混合动力汽车;HEV;控制策略; 0 前言 近几十年来,世界各国汽车工业都一直面对能源安全与环境保护两大挑战,为此,各国政府纷纷制定相应的对策,力图开发新一代的清洁节能型汽车。从上世纪90年代开始,全球各大汽公司首先把目光投放到电动汽车研究上,但由于车用蓄电池的能量密度低、质量较大,使得纯电动汽车的续驶里程短且成本较高,很难实现市场化,而混合动力汽车的出现正好解决了这一难题。 混合动力汽车(Hybrid-Electric Vehicel,缩写HEV)是将电动机与辅助动力单元组合在一辆汽车上做驱动力,辅助动力单元实际上是一台小型燃料发动机或动力发电机组。混合动力汽车结合了传统和电动驱动系统的特点,即明显减少汽车排放和降低油耗,又有大的行程。 控制策略是混合动力汽车的核心,它根据驾驶员意图和行驶工况,协调各部件间的能量流动合理进行动力分配,优化车载能源,提高整车经济性,适当降低排放,并在不牺牲整车性能的况下,实现两者之间的折中优化。 本文就混合动力汽车工作模式、能量流动和控制策略作了初步的论述,使人们对混合动力汽车技术有一定了解。 1 混合动力汽车技术 1.1串联式混合动力汽车 串联式混合动力电动汽车由发动机、发电机和电动机三大主要部件总成组成。发动机仅仅用于发电,发电机所发出的电能供给电动机,电动机驱动汽车行驶。发电机发出的部分电能向电池充电,来延长混合动力电动汽车的行驶里程。另外电池还可以单独向电动机提供电能驱动电动汽车,使混合动力电动汽车在零污染状态下行驶。 1.1.1工作模式及其能量流动 1.1.1.1纯蓄电池模式 当混合动力汽车负荷小(空载)时,由电池驱动电动机带动车轮转动,此时的能量流 动如图1所示。 1.1.1.2纯发动机模式 载荷比较大时,则由发动机带动发电机发电驱动电动机带动车轮转动。此时的能量流动如图2所示。 1.1.1.3混合驱动模式 当车处于启动、加速、爬坡的工况时,发动机-发电机和蓄电池共同向电动机提供电能。能量流动图如图3所示。

国产阻尼减振降噪材料

国产阻尼减振降噪材料(潜艇等) 前言 ?nbsp; 随着科学技术的发展和人们环保意识的提高,降低舰船等交通工具的振动和噪声越来越迫切。如何控制舰船的振动和噪声是一个复杂的系统工程,也是衡量一个国家造船水平的重要标志。 ?nbsp; 舰船上存在着多种振源,其产生的振动和噪声会造成严重的危害,如引起铆钉松动,结构破坏;影响船员的舒适性,易造成船员疲劳;影响仪器、仪表的正常工作,降低使用精度等等。对军船而言,振动和噪声还会降低声呐、雷达的作用距离,大大削弱其战斗力。 ?nbsp; 传统的减振降噪方法是结构加强,其主要缺点是振动能没有消耗掉,从而导致噪声向其它部位传播。阻尼材料利用高分子材料的粘弹性将振动能转化为热能耗散掉,从而有效地降低结构振动和噪声。阻尼技术对宽频带随机振动和噪声特别有效,尤其适合于以框架结构为主的造船业。 ?nbsp; 阻尼技术发展简史 ?nbsp; 本世纪50年代初,德国专家H.Oberst 最先提出自由阻尼结构的理论并在飞机上得到应用。50年代末,美国专家Kerwin 和 Ungar等人将Oberst的复刚度法推广至约束阻尼结构,该结构最早应用于核潜艇壳体和主机机座上。理论和应用表明:约束阻尼结构具有更好的减振降噪效果。目前,美国、俄罗斯、英国、法国、日本等发达国家在舰船上广泛使用各类阻尼材料。 ?nbsp; 我国从60年代起开始研究自由阻尼材料,70年代初具规模。80年代末期约束阻尼结构的阻尼材料在舰船上得到应用,主要产品有上海钢铁研究所的阻尼钢板、七二五所的SBⅡ阻尼涂料、化工部海洋化工研究院(青岛)的ZHY-171和T54/T60阻尼涂料等。 ?nbsp; 目前,阻尼材料已广泛应用于航空、航天、舰船、汽车、机械、纺织、建筑、体育等领域,具有重要的社会和经济效益。 ?nbsp; T54/T60阻尼涂料的主要性能 ?nbsp; 阻尼材料的作用原理是将振动能转化为热能耗散掉,使产生噪声的振动能量大大衰减,即从声(振)源上有效地控制振动和噪声。因此阻尼涂料主要用于振动和噪声的产生

2020年混合动力电动汽车减振降噪技术研究:2018油电混合动力汽车

摘要在介绍混合动力电动汽车结构和工作特性的基础上,分析了混合动力电动汽车由于动力源增加、驱动桥改变和工作模式不同,导致其振动和噪声相对于传统内燃机汽车发生了较大改变,并针对这些改变归纳和提出了减振降噪的技术。 关键词混合动力;电动汽车;振动;噪声;控制技术 中图分类号U467+93 文献标志码A 文章编号1005-2550(2012) 04-0067-05 Noise and Vibration Reduction Technology in Hybrid Electric Vehicle LIAO Lian-ying1,LI Xin-wen2 (Changzhou Institute of Technology,Changzhou 213002,China; Military Representative Office of the PLA in the DFM,Shiyan 442000,China) AbstractIn recent years,the hybrid electric vehicle is becoming the main trend development of automobile technology. The hybrid electric vehicle structure and work characteristics are introduced. The vibration and noise source are analyzed. Because of the changes of power sources,

drive axle and operating mode,the vibration and noise sources are different between the hybrid electric vehicle and the traditional internal combustion engine vehicle. According to the changes,the measures of reducing the vibration and noise are summarized and presented. Key wordshybrid power;electric vehicle; vibration;noise;control technology 混合动力电动汽车除了在环保和节能上有出色表现外,在噪声与振动整体控制上也体现出了一定的优势。然而,混合动力电动汽车相对于传统内燃机汽车,增加了电池组和电机等零部件,在结构上较为复杂,工作状态也发生了变化,由此引起的噪声与振动源和其特性上发生了较大改变。如噪声和振动源的增加且呈分散特点,导致噪声和振动特性分析难度加大;整车室内外声学环境噪声的减小,改变了噪声源的贡献比,从而导致了车室内外声品质和噪声等级的改变;发动机和电机等设备的频繁起停引起瞬态冲击振动和高频噪声现象突出;大质量电池的增加和布置导致整车结构模态的改变等。因此混合动力电动汽车的噪声和振动控制的侧重点和控制方法均和内燃机汽车有所不同。本文就混合动力电动汽车结构和工作特点发生变化,引起的噪声和振动特性发生改变进行了分析,并针对这些特点提出减振降噪措施。 1 混合动力电动汽车结构及工作特点

汽车主动安全控制系统研究现状的综述报告

信息科技大学 研究生部 汽车自适应巡航控制系统(ACC)研究现状的综述报告 学院:机电工程学院 专业:机械工程 班级:研1202班 学号:2012020045 姓名:国栋 指导教师:林慕义(教授) 完成日期:2012 年12月17 日

目录 前言 (1) 1关于自适应巡航控制系统的研究 (3) 1.1自适应巡航控制系统概述 (3) 1.2自适应巡航控制系统的研究现状 (4) 1.2.1国自适应巡航控制系统的研究现状 (5) 1.2.2国外自适应巡航控制系统的研究现状 (9) 2总结与展望 (14) 参考文献 (16)

前言 随着社会的发展,汽车被广泛应用于人类社会的生产和生活中,交通安全问题已成为世界性的大问题。据报载,全世界每年因交通事故死亡的人数约50万,因此汽车的安全性对人类生命财产的影响是不言而喻的。随着高速公路的发展和汽车性能的提高,汽车行驶速度也相应加快,加之汽车数量增加以及交通运输日益繁忙,汽车事故增多所引起的人员伤亡和财产损失,已成为一个不容忽视的社会问题,汽车的行车安全更显得非常重要。而传统的被动安全系统已经远远不能避免交通的事故发生,因此主动安全的概念慢慢的形成并不断的完善。 现代汽车的安全技术包括主动安全技术和被动安全技术两方面。汽车安全设计要从整体上来考虑,不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率,而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。过去,汽车安全设计主要考虑被动安全系统,如设置安全带、安全气囊、保险杠等。现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计,使汽车能够主动采取措施,避免事故的发生。例如,汽车上装有汽车规避系统,包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施,由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息,并可自动采取措施,有效防止事故发生。另外在计算机的存储器还可存储大量有关驾驶员和车辆的各种信息,对驾驶员和车辆进行监测控制。 汽车100多年的发展史中,有关汽车的安全性能的研究和新技术的应用也发生了日新月异的变化,从最初的保险杠减振系统、乘客安全带系统、安全气囊到汽车碰撞试验、车轮防抱制动系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR),到无盲点、无视

制冷压缩机减振降噪技术专题调研

制冷压缩机减震降噪技术研究 ——专题调研 摘要:制冷压缩机是冰箱、空调,等众多家用设备的主要噪声源,它的振动与噪声也影响到它作为家用设备的舒适性。其减振除噪的重要性不言而喻。本文介绍了制冷压缩机振动与噪声的产生原因与机理。介绍了一些传统的减震降噪的措施与手段,同时着重介绍了一些最新的减震降噪技术。 关键词:制冷压缩机;减振;降噪; 随着社会经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,环境保护意识大大增强,制冷压缩机是冰箱、空调,等众多家用设备的主要噪声源,其性能直接影响到人们的生活和工作,在噪声控制方面取得了较大的进步。本文主要根据国内外发表的文献,对这一问题进行了详细总结,分为制冷压缩机振动噪声的主要原因、振动噪声产生和传播机理研究进展和减振降噪措施。总结了制冷压缩机常用的噪声控制方法,并介绍了噪声控制方面的新技术,包括有源声控技术,包括源噪声控制技术压电智能材料的应用,形状记忆合金的应用等最新技术及其他尚未在制冷压缩机领域应用但很有前景可以拿来借鉴的技术。 1、制冷压缩机噪声原因与机理 制冷压缩机系统产生的噪声主要由机械性噪声、电磁噪声和压缩机产生的流体动力特性噪声构成,以及其他各种噪声的耦合噪声。 (1)机械性噪声: 机械性噪声主要由摩擦、磨损以及机构间的力传递不均匀产生的。转子及其装配件的不平衡:

转子啮合、转子转速波动引起的冲击噪声;开启式螺杆制冷压缩机的电机与连轴器不对中引起的振动与噪声;轴承振动与噪声。机体外部包括机壳、支承结构、底座的振动与噪声。油分离器,蒸发器、冷却系统的振动与噪声。电机轴和轴承之间的相互作用形成电机的机械噪声。 (2)流体动力特性噪声: 流体动力特性噪声包括气流噪声和油流噪声。气流噪声主要是吸、排气噪声,包括气体进、出排气腔及转子槽基元容积时形成的涡流噪声,排气过程中回流和膨胀产生的喷流噪声;气流管道脉动及弯头振动、噪声;吸、排气止回阀噪声。油流噪声包括:喷油噪声;油流管道噪声;油泵气穴、困油噪声等。 (3)电磁噪声: 电磁噪声时电动机中特有的噪声,其属于机械性噪声,在电动机中,电磁噪声是由交变磁场对定、转子作用,产生周期性的交变力引起的振动和噪声。当电源电压不稳定时,最容易产生电磁振动和噪声。 2 压缩机噪声振动传递路径 根据全封闭压缩机的结构,我们可以把传递路径分为三类:1.固体路径(弹簧、管、机 体总成);2.液体通道(冷冻油);3.气体通道即制冷气。 2.1 固体通道 我们知道,声波的传递大小与媒质的特性阻抗(密度与声速的乘积)有关。Binder 认为固体通道是压缩机最重要的传输通道。Thomton也认为压缩机噪声主要的传递路径是固体通道。他首先企图找出压缩机某阶振动模态与其噪声级的联系。因为这一模态假若存在的话,就可以通过调整电机与主机的相互运动关系使振动匹配破坏,从而噪声降低。但他们的企图没有实现。接着他用改变传输性来降低噪声。具体采用措施如下:隔振选用固有频率尽量低的弹簧;阻抗失配即弹簧与机体连接处尽量选用特性阻抗低的材料。Jenkins 利用计算机仿真技术来研究通过弹簧传递的振动。他发现若将活塞和连杆的质量减少30%,即可减少40%的传递力。他同时发现,通过仅仅优化平衡块的质量和位置对弹簧的变形影响很小,而通过优化弹簧与机体的连接点的位置,可大幅度降低水平位移。除弹簧外,吸排气管也同样是重要的传递通道,Soedel将吸排气管建立了一个数学模型来求得各管参数对振动的影响。他得出如下结论:压缩增加时,管路的刚度增加,从而固有频率有所增加,当质量流量增加时,管路自振频率将下降。随后Toio用有限元法对排气管进行修改,也可使管路刚度下降,从而避开压缩机旋转频率及其谐波。另外,Sinpson简单采用了一个汽车空调软管代替现行的铜管, 也取得了很好的效果。 2.2 液体通道 关于该类通道对噪声的影响,文献资料较少。Simpson 用铜管弯曲成螺旋状并在其表面钻上小孔(直径0.010″)称作起泡器。然后将这一起动器浸在压机油中并与排气腔相连,这一措施连同其它方法使噪声降低了5dB,这种起动器对1000Hz 以上的噪声似乎很有效,但文 献没有提及对性能有何影响。 2.3 气体通道 Thomton做过实验,证实对于刚性连接的旋转压缩机固体通道是主要的传输通道。但 改为弹簧连接后,气体通道即成为主要的传输通道。全封闭压缩机腔内充满了制冷气体,当机体振动时,制冷剂被激励,一方面将振动传输出去,另一方面有可能产生共振,将振动放大,从而使外壳产生更大噪声。在这一领域值得一提的是Johnson 和Hamilton,他们是第一次进行并发现气体在腔内共振实验的人。他们首先发现压缩机噪声谱中460Hz 处有一个高峰,这个高峰随着温度的改变来回移动,通过测量声功率,发现460Hz 有很强的方向性, 与偶极子源特性类似。通过计算可知是压缩机腔内的轴向气体共振。这些推论又用如下实验

空调通风系统的减振降噪

船用空调通风系统减振降噪措施 20110109

一.空调通风系统的降噪措施 空调通风系统在对船舶内热湿环境、空气品质进行控制的同时,也对船舶的声环境产生不同程度的影响。当系统运行产生的噪声超过一定的允许值后,将影响船员的正常工作、学习、休息或影响一些房间的功能(如广播电视室、录音室等),甚至影响人体健康。因此,在进行船舶空调通风系统设计的同时,应该进行噪声控制设计。 噪声控制应从三方面入手,一从噪声源出进行控制,二从传播过程中进行控制,三从空调通风系统末端进行控制。 通风空调系统中的噪声源主要有压缩机、风机、水泵等机械设备产生的噪声,气流在风管中产生的噪声,入射到风管内而传入室内的噪声,气流通过房间末端装置产生的噪声。 1.压缩机、水泵等机械设备都安装在设备房内,这些设备都有最大允许噪声的规定。要使压缩机不产生异常噪声就需要对压缩机进行很好的日常维护保养、润滑油的管理、制冷剂的管理和年度维护保养;水泵除了日常维护保养润滑外,还需要防止吸入空气发生气蚀,产生异常噪声;风机也有最大允许噪声,它一般安装在空调器箱体内,我们可对空调箱体进行隔噪处理,空调箱体外层采用普通钢板或不锈钢板,中间贴40mm厚岩棉(岩棉传热系数小、耐高温、吸音效果好),内层采用消音孔板做覆板,从而从风机这一主要声源处大大降低了噪声。 2.风管系统的气流噪声,空气在流过直管段和局部构件(如弯头、三通、变径管、风门、风口等)时都会产生噪音。噪声与气流速度有着密切的关系,当气流速度增加一倍,噪声就会增加15dB。风管系统一根主干管通常服务多个房间,而其中某一个房间的噪声会通过风管传到其他房间中去。房间内的噪声源有人声、音乐声等。人群大声说话的声功率级90dB,一般会话为70dB,音乐声级为90~115dB,这些噪声通过风口入射到风管内再传到其他房间。入射到风管内的噪声与风口的开口面积、噪声源与风口距离、风口个数、声源室的总表面积和材料的吸声系数等有关。当几种噪声叠加时,根据声功率级差值在其中较高的声功率上加附加值。 降低风管系统的气流噪声的方法:减小风管系统阻力;降低送风风速;送回风管中加装消音器;风管包隔音材料。

汽车主动安全控制技术通用版

解决方案编号:YTO-FS-PD823 汽车主动安全控制技术通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

汽车主动安全控制技术通用版 使用提示:本解决方案文件可用于已经体现出的,或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等,所提出的一个解决整体问题的方案(建议书、计划表),同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 汽车的安全性能分为主动安全性能和被动安全性能。主动安全性能是指车辆防止事故发生的能力,主要依靠车辆底盘性能和相应避免事故发生的装置,例如制动、防滑、防燃、防撞、限速、报警、照明等。被动安全性能是指车辆在事故发生时大幅减低碰撞强度的功能,以最大程度保护乘客,尽可能避免重大伤亡事故。其主要依靠车身的抗变形和相应的安全措施,如车身强度、吸能结构、座椅强度、内部设施强度、安全带、逃逸出口、阻燃防毒内饰、消防设施等。被动安全控制系统提高了汽车的被动安全性能。比如当汽车发生交通事故后安全气囊的自动开启就属于被动安全控制。 汽车主动安全控制系统指以提高汽车的主动安全性能为主要目标的控制系统。可理解为“防患于未然”。重点是将车轮悬架、制动和转向的性能达到最好的程度,尽量提高汽车行驶的稳定性和舒服性,减少行车时所产生的偏差。比如为了避免汽车紧急制动时车轮抱死发生危险事故而设计的ABS 防抱死控制系统。我们要和被动安全控制系

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