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驱动的工作原理

驱动的工作原理
驱动的工作原理

驱动的工作原理

一.DOS 时期在窗口概念还没出现的时代,驱动出现就已经诞生。早期的BIOS通过常用的软件中断开放

驱动程序的服务,如磁盘管理和键盘等。最初的DOS操作系统允许用户通过配置congfig.sys文件将新的驱

动程序加载进操作系统内核。那个时代的用户一定深有体会,为了能让《仙剑奇侠传》有音乐效果,我们

都曾不厌其烦地摆弄过DOS恼人的声卡驱动程序。由于这样的驱动安装方法过于繁琐,因此程序员便将相

关的驱动程序直接嵌入到应用程序中,开发出软硬结合的程序。

二.Windows 3.x 时期早期的Windows仍然是运行在实模式状态下,充其量不过是增强版本的MS-DOS

Shell而已,因此DOS和BIOS的驱动仍然最为重要。Inter 80286处理器的出现,使Windows能在保护模式中

运行管理16MB内存空间,依靠在保护模式和实模式之间的切换来完成系统需求,我们把这种运行模式称之

为Windows标准模式。Inter 80386处理器的问世使Windows 进化到增强模式,这是虚拟设备的概念逐渐形

成。对应用程序而言虚拟机就像独立的个人电脑,拥有自己的键盘、鼠标、显示器等硬件。实际上经过所

谓的虚拟化,数个虚拟机还是共享相同的硬件。

三.Windows 95 时期Windows95终结了DOS实模式的历史,是真正独立的32位操作系统。Win95使用数

种不同的驱动驱动程序模型。在操作系统中,程序必须通过系统内核上的驱动来控制硬件,而这些驱动必

须完全符合操作系统对驱动加载、连接、读写的规定,并且使用相关系统API(Application Programming

Interface)函数来控制。Windows 95的驱动程序类型以VXD为中心VXD又称虚拟设备驱动。它不仅适用于

硬件设备,还能虚拟出不存在的"软件设备",如虚拟光驱。所有运行Windows的程序都分为两个保护级:

Ring0和Ring3。系统进程运行于Ring0级,这个保护级的程序拥有完全的系统控制权限,可对所有的系统

资源进行访问与管理;普通应用程序运行与Ring3级,不允许对系统资源进行直接访问且很多操作系统也

受到限制,如果程序强行访问的话,Windows就会给出出错提示并强制结束——我们会经常看到某些程序

运行中出现"常规保护错误"等错误提示,也就是这个原因。所有的Ring3级程序在Windows下都受到80×

86保护模式的严格"监视",使应用程序无法进行高级的操作,不过,VXD能使应用程序具有扩展操作系统

的能力,开发人员通过让运行于Ring3级的普通程序加载具有Ring0级的VXD,从而实现底层控制。不幸的

是,著名的"CIH"病毒就是利用了VXD技术才可以破坏主板BIOS。

四.Windows NT 时期Windows NT操作系统存在3种类型的驱动程序:1.虚拟设备驱动(Virtual

device Driver),能让Win 16应用程序可以访问特定的I/O端口。

2.GDI驱动,提供显示和打印所需的GDI

函数。3.内核模式驱动(Kernel Mode Driver),也是Windows NT 中唯一可对硬件中断和DMA进行操作的驱

动。Windows NT的保护模式比Windows 95更加完善,它限制了普通应用程序的I/O操作且几乎不可能进入

到Ring0层。虽然众多"保护"让程序开发者们头疼不已,但这些措施却使系统的稳定性提升到前所未有的

高度。

五.Windows 98/2000 时期微软在1996年推出了全新的设备驱动类型——WDM(Windows Driver

Model),取代了VXD成为Windows操作系统的核心。WDM由Windows NT的内核模式驱动发展而来增加了电源

管理和即插即用的支持。虽然Windows 98仍然支持VXD(已开始使用WDM),但微软极力推广WDM驱动方式

并在Windows 2000系统中放弃了对VXD的支持。在微软随后的操作系统中,WDM模型被不断完善,已经成为

驱动程序的主流。

六.Windows XP/Server2003 Windows XP和Windows Server2003仍然沿用了WDM模型,不过不同操作系

统的WDM内容并不相同。一般来说,新版本的WDM向下兼容。另外,微软宣称Windows Longhorn操作系统要

推迟到2006年发布,但从预览版的情况和最新发布的Windows Longhorn设备驱动开发包(LDK)中,可预

测Longhorn仍将使用WDM模型。看来,微软是要将WDM进行到底了。通过上面的介绍,我们了解到驱动程

序的重要性,但其工作原理却鲜为人知。驱动程序如何识别硬件?它是怎么被安装到系统中?即插即用和

驱动程序有什么关系?我们以目前最主流的驱动模型——WDM模型为例来为大家揭开驱动世界的神秘面纱

七.WDM 模型WDM模型采用分层结构,首先是由核心模型来描述设备驱动程序的标准结构;其次微软

为常见类型的设备提供一系列的总线驱动程序和类型驱动程序。核心模型描述驱动程序如何安装和启动,

类驱动则具有为许多标准类型设备所需的基本功能。标准的WDM驱动应该包含1个总线驱动和1个功能驱动

。总线驱动:总线驱动已经包含在Windows中,不必另行安装。总线包括PCI、AGP、并口、串口、IEEE

1394接口等。总线驱动主要负责管理总线设备,例如当我们在PCI 插槽上插入新硬件,开启电脑并进入系

统后总线驱动开始工作——报告发现新硬件,并提示用户安装驱动程序。不仅如此,总线驱动还会实时向

操作系统报告总线设备状态,检测总线上有什么类型的设备,这就是家喻户晓的"即插即用"。总线设备还

负责设备的电源管理(ACPI),比如Windows的休眠功能。当我们通过控制面板选择不同电源管理模式时

,电源管理器就会通过系统发出的电源命令向总线驱动发出改变电源状态的请求,总线驱动会响应这些请

求并设置相应设备的电源状态。功能驱动:这就是常说的驱动程序,由类驱动程序和Mini驱动程序组成

。其中,类驱动用来处理常规系统事务,如电源管理和即插即用,这都是由微软定义好的,程序开发者只

需要编写Mini驱动即可。功能驱动一般由设备生产厂商提供,用以实现硬件设备的具体功能。例如NVIDIA

系列显卡只有在"雷管"驱动的支持下才能使用抗锯齿和各项异性过虑。过虑驱动:过虑驱动程序位于其

他的驱动程序层之间,提供一些附加功能但不影响其他驱动程序,例如不少品牌电脑宣传的一键上网功能

是通过键盘过虑驱动和应用程序来实现的。

八.WDM 驱动工作流程

1.创建设备设备创建一般在设备管理器发现新设备时进行:设备管理器通过读取驱动程序inf文件来创建

新设备,将这个设备注册为特定的设备接口并建立符号链接,这样使操作系统能正确识别这个硬件。在驱

动程序安装过程中,设备管理器还会根据inf文件将驱动程序拷贝到系统目录,并通过写入相关注册表信

息建立服务,使这个驱动程序能够在系统启动时被自动加载。

2.硬件资源分配驱动程序需要知道为它们分配了那些硬件资源。常见的硬件资源有I/O端口、存储器地址

、中断和DMA。我们可通过设备管理器中的"资源"选项来查看某个设备的资源分配情况,这些工作都是由

系统自动完成的。当然,如果这个设备的资源与其他设备的资源相冲突将不能正常工作,这时候必须通过

设备管理器来手动配置资源。

3.串行化处理在多处理器系统中,处理程序可同时在两个不同的处理器上运行,但如果它们都试图访问

同一硬件时,则会出现不可预料的结果。WDM驱动重要的功能之一就是提供一个机制,保证驱动程序的不

同部分不会同时访问相同的硬件,避免设备发生冲突。

4.访问硬件驱动程序在取得了I/O端口和内存地址后就可以直接访问硬件,但由于Windows是多任务操作

系统,在一般情况下占用处理器的时间应小于50微秒,如果需要长时间的硬件访问应采用系统线程的方法

5.即插即用支持即插即用(PnP)是系统自动识别和适应硬件配置改变的技术。即插即用不仅需要硬件

支持同时还需要软件支持。驱动程序是对即插即用支持很重要的部分,用户可随时为计算机添加和删除设

备而无需进行手工配置。微软作为PnP规范的制定者已经定义了相关设备和组件的工业标准,通过这些标

准我们可以了解操作系统和驱动程序如何支持即插即用。操作系统和驱动程序对即插即用的支持主要提供

的功能有自动识别已安装的设备;硬件资源的动态分配;自动加载正确的驱动程序;在硬件环境发生变化

时,向驱动程序发出通知。

6.电源管理支持电源管理也需要软硬件同时支持,支持PnP的驱动程序必须支持电源管理,反之亦然。

WDM驱动程序和操作系统共同管理设备电源,维持系统的电源消耗并节约电量的使用。Windows 98和

Windows 2000以及其他支持电源管理的操作系统中,计算机和其他外设被维持在可能的最低电源使用水平

上来完成当前工作,这在移动PC和笔记本电脑上显得尤为重要。

九.驱动的选择与构成目前的主流操作系统都内置庞大的驱动程序库,这些驱动程序为确保稳定性和

兼容性只提供了最基本的功能,无法让硬件设备发挥出最佳性能。硬件厂商们不断地更新驱动以期能给设

备提供更高的执行效率和更好的兼容性并提供对新技术的支持,这些都是系统所自带的驱动不具备的。实

际上驱动程序包括多个文件,一般由扩展名

为".inf"、".dll"、".vxd"、".sys"、".exe"、".cpl"、".drv"和".cat"的文件组成。Inf是驱动程序的

安装信息脚本文件,记录了驱动程序安装的所有行为——设备管理器通过读取这个文件来进行安装的一系

列动作,包括拷贝文件到指定目录,添加或修改注册表,加载系统服务等。Inf都保存在Windows\inf

(Windows2000)目录下或Windows\inf\other目录下。通过inf 文件可以查找驱动程序包含的所有文件,

用记事本"notepad.exe"程序就可以打开

气压传动系统的工作原理及组成

气压传动系统的工作原理及组成 一、气压传动系统的工作原理 气压系统的工作原理是利用空气压缩机将电动机或其它原动 机输出的机械能转变为空气的压力能,然后在控制元件的控制和辅助元件的配合下,通过执行元件把空气的压力能转变为机械能,从而完成直线或回转运动并对外作功。 二、气压传动系统的组成 典型的气压传动系统,如图10.1.1所示。一般由以下四部分组成: 1.发生装置它将原动机输出的机械能转变为空气的压力能。 其主要设备是空气压缩机。

2.控制元件是用来控制压缩空气的压力、流量和流动发向,以保证执行元件具有一定的输出力和速度并按设计的程序正常工作。如压力阀、流量阀、方向阀和逻辑阀等。 3.控制元件是将空气的压力能转变成为机械能的能量转换装置。如气缸和气马达。 4.辅助元件是用于辅助保证空气系统正常工作的一些装置。如过滤器、干燥器、空气过滤器、消声器和油雾器等。 10.2 气压传动的特点 一、气压传动的优点 1. 以空气为工作介质,来源方便,用后排气处理简单,不污染环境。 2. 由于空气流动损失小,压缩空气可集中供气,远距离输送。 3. 与液压传动相比,启动动作迅速、反应快、维修简单、管路不易堵塞,且不存在介质变质、补充和更换等问题。 4. 工作环境适应性好,可安全可靠地应用于易燃易爆场所。 5. 气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。压力等级低,固使用安全。 6. 空气具有可压缩性,气动系统能够实现过载自动保护。

二、气压传动的特点 1. 由于空气有可压缩性,所以气缸的动作速度易受负载影响。 2. 工作压力较低(一般为0.4Mpa-0.8Mpa),因而气动系统 输出力较小。 3. 气动系统有较大的排气噪声。 4. 工作介质空气本身没有润滑性,需另加装置进行给油润滑。

驱动桥的工作原理

驱动桥的工作原理 驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功能有如下三个方面: 1、增大由传动轴或变速器传来的转矩,并将动力传到驱动轮,产生牵引力。 2、通过差速器将动力合理的分配给左、右驱动轮,使左右驱动轮有合理的转速 差,使汽车在不同路况下行驶。 3、承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。 驱动桥的组成: 驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。 1-后桥壳;2-差速器壳;3-差速器行星齿轮;4-差速器半轴齿轮;5-半轴;6-主减速器从动齿轮;7-主减速器主动锥齿轮 对一些载重较大的载重汽车,要求较大的减速比,用单级主减速器传动,则从动齿轮的直径就必须增大,会影响驱动桥的离地间隙,所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮,实现两次减速增扭。 A、在主减速器内完成双级减速 为提高锥形齿轮副的啮合平稳性和强度,第一级减速齿轮副是螺旋锥齿轮。二级齿轮副是斜齿圆柱齿轮。 主动圆锥齿轮旋转,带动从动圆银齿轮旋转,从而完成一级减速。第二级减速的主动圆柱齿轮与从动圆锥齿轮同轴而一起旋转,并带动从动圆柱齿轮旋转,进行第二级减速。因从动圆柱齿轮安装于差速器外壳上,所以,当从动圆柱齿轮转动时,通过差速器和半轴即驱动车轮转动 B、轮边减速: 将二级减速器设计在轮毂中,其结构是半轴的末端是小直径的外齿轮,周围有一组行星齿轮(一般5个),轮毂内有齿包围这组行星齿轮,以达到减速驱动的目的。 优点: a、由于半轴在轮边减速器之前,所承受扭矩减小,减速性能更好(驱动力加大); b、半轴、差速器等尺寸减小,车辆通过性能大大提高。 缺点: a、结构复杂,成本增加。 b、载质量大、平顺性小(故只用于重型车)。

伺服驱动器原理_伺服驱动器的作用

伺服驱动器原理_伺服驱动器的作用 什么是伺服驱动器伺服驱动器(servo drives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”,是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度的传动系统定位,目前是传动技术的高端产品。伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分,被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否,对于整个伺服控制系统,特别是速度控制性能的发挥起到关键作用。 在伺服驱动器速度闭环中,电机转子实时速度测量精度对于改善速度环的转速控制动静态特性至关重要。为寻求测量精度与系统成本的平衡,一般采用增量式光电编码器作为测速传感器,与其对应的常用测速方法为M/T测速法。M/T测速法虽然具有一定的测量精度和较宽的测量范围,但这种方法有其固有的缺陷,主要包括:1)测速周期内必须检测到至少一个完整的码盘脉冲,限制了最低可测转速;2)用于测速的2个控制系统定时器开关难以严格保持同步,在速度变化较大的测量场合中无法保证测速精度。因此应用该测速法的传统速度环设计方案难以提高伺服驱动器速度跟随与控制性能。 伺服驱动器工作原理目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说

四驱车三维建模及动画仿真

广东工业大学华立学院 本科毕业设计(论文) 玩具四驱车三维建模及动画仿真 系部机电工程学部 专业机械设计制造及其自动化 班级 09机械4班 学号 12010904033 学生姓名邹明珍 指导教师周艳琼 2013年06月

摘要 本次设计是基于solidworks 2010版本来进行四驱车的三维建模和工作状态的动画仿真的,其主要目的是为了开拓广大的玩具市场和满足爱车一族的珍藏喜好,。 本毕业设计主要内容是按真四驱车缩小对四驱车进行仿真设计造型,因考虑成本且实现运动和仿真,本设计简化了其结构而设计的四轮驱动模型车。本设计的材料选用塑料,以便减轻车子的负载和降低成本。把原本的动力源发动机改为电机驱动,通过简单的齿轮传动,改变运动方向和速度,使得轮轴的旋转,从而带动车轮的旋转,让车子运动起来,以达对真四驱车的运动仿真。最后一个部份则是对本次设计中所遇到的问题和解决方案进行的总结。 关键词:solidworks,三维建模,仿真,四驱车

Abstract This design of which main purpose is to develop the toy market and satisfy the collection of motorists preferences, is based on solidworks 2010 version, feeder of the bottled embryo, 3d modeling and stimulation of the status of the animation. The main content of the graduation design is to design simulation modelling according to narrowing the raider buggies. Because of considering cost and realizing the simulation of motions, the design simplifies the structure and designs the four-wheel drive model car. The material selection of this design is plastic , so as to reduce the load and the cost of the car. The motor drive is instead of the source power engine. Through a simple gear transmission, changing the direction and speed of the car, making the rotation of the shaft, so that it can drive the rotation of the wheel, let the car move, and achieve the movement simulation of the true buggies .The last part is summarizing about the problems encountered and the solutions in this design. Keywords: solidworks , 3d modeling , simulation, four-wheel drive

驱动器细分原理

什么是驱动器的细分?什么是运行拍数?步距角如 何计算? 要了解“细分”,先要弄清“步距角”这个概念:它表示控制系统每发一个步进脉冲信号,电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值,如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°(表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°),这个步距角可以称之为…电机固有步距角?,它不一定是电机实际工作时的真正步距角,真正的步距角和驱动器有关,参见下表(以86BYG250A电机为例): 电机固有步距角运行拍数细分数电机运行时的真正步距角 0.9°/1.8° 8 驱动器工作在2细分即半步状态0.9° 0.9°/1.8° 20 细分驱动器工作在5细分状态0.36° 0.9°/1.8° 40 细分驱动器工作在10细分状态0.18° 0.9°/1.8° 80 细分驱动器工作在20细分状态0.09° 0.9°/1.8° 160 细分驱动器工作在40细分状态0.045° 简单地讲,细分数就是指电机运行时的真正步距角是固有步距角(整步)的几分指一。从上表可以看出:驱动器工作在10细分状态时,其步距角只为…电机固有步距角?的十分之一,也就是说:当驱动器工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,电机转动1.8°;而用细分驱

动器工作在10细分状态时,电机只转动了0.18°,这就是细分的基本概念。 更为准确地描述驱动器细分特性的是运行拍数,运行拍数指步进电机运行时每转一个齿距所需的脉冲数。 86BYG250A电机有50个齿,如果运行拍数设置为160,那么步进电机旋转一圈总共需要50×160=8000步;对应步距角为360°÷8000=0.045°。请注意,如果运行拍数设为30,按上表对应关系细分数为7.5,不是一个整数。 细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的,与电机无关。

变速器工作原理

手动档变速器工作原理ZT 发动机是汽车的心脏,它为车辆的行驶提供源源不断的动力,车辆变速器的主要作用就是改变传动比,将合适的牵引力通过传动轴输出到车轮上以满足不同车辆在工况下的需求。 下面,我们就从结构最简单最传统的手动变速器说起。一般的手动变速箱的基本结构包括了动力输入轴和输出轴这两大件,再加上构成变速箱的齿轮,这就是一个手动变速箱最基本的组件。动力输入轴与离合器相连,从离合器传递来的动力直接通过输入轴传递给齿轮组,齿轮组是由直径不同的齿轮组成的,不同的齿轮组合则产生了不同的齿比,平常驾驶中的换挡也就是指换齿轮比。输入轴的动力通过齿轮间的传递,由输出轴传递给车轮,这就是一台手动变速箱的基本工作原理。 接下来,让我们通过一个简单的模型来给大家讲讲,手动变速箱换挡的原理。下图是一个简易的3轴2档变速箱的结构模型

输入轴(绿色)也叫第一轴,通过离合器和发动机相连,轴和上面的齿轮是一个硬连接的部件。红色齿轮轴叫做中间轴。输入轴和中间轴的两个齿轮是处于常啮合状态的,因此当输入轴旋转时就会带动中间轴的旋转。黄色则是输出轴,它也叫第二轴直接和驱动轴相连(只针对后轮驱动,前驱一般为两轴),再通过差速器来驱动汽车。 当车轮转动时同样会带着花键轴一起转动,此时,轴上的蓝色齿轮可以在花键轴上发生相对自由转动。因此,在发动机停止,而车轮仍在转动时,蓝色齿轮和中间轴出在静止状态,而花键轴则随车轮转动。这个原理和自行车后轴的飞轮很相似。蓝色齿轮和花键轴是由套筒来连接的,套筒随着花键轴转动,但同时也可以在花键轴上左右自由滑动来啮合齿轮。

说完这些,换挡的过程就很好理解了,当套筒和蓝色齿轮相连时,发动机的动力就会通过中间轴传递到输出轴上,在这同时,左边的蓝色齿轮也在自由旋转,但由于没有和套筒啮合,所以它不对花键轴产生影响。而如果套筒在两个蓝色齿轮之间时,变速箱在空挡位置,此时两个蓝色齿轮都在花键轴上自由转动,互不干涉。 除了上述的传统三轴手动变速箱,目前轿车上广泛使用的是二轴手动变速箱,它的结构和三轴变速箱基本类似,只是其输入轴和中间轴整合为一根轴,因此具有结构简单,尺寸小的优势。

分时四驱、适时四驱、全时四驱

分时四驱、适时四驱、全时四驱。下面我们来了解一下这些驱动方式有什么不同。 ● 分时四驱可靠性能好但不能在铺装路面上长时间使用 我们先来了解历史最悠久的分时四驱系统。所谓分时四驱可以简单理解为驾驶员根据不同路况可以手动切换两驱或四驱模式的四驱系统,有些是分动箱的挡杆,有些则是电子按钮或旋钮。这种四驱系统的特点是,需要驾驶员通过手动操作分动器来实现两驱与四驱之间的切换,而且四驱模式是不能长时间在铺装路面使用。

这种四驱系统结构简单,有着较高的稳定性,多见于强调越野的硬派四驱车,如帕杰罗、吉姆尼、切诺基等等。一些硬派的城市SUV车型也采用这种系统,如长城哈弗H5、陆风X8、荣威W5等。 下面用张简化的结构图来简单说明一下分时四驱的原理。

可以看到,发动机的输出的动力通过分动器可将动力传递到前后轴从而实现四轮驱动。采用分时四驱系统的SUV车型中,一般都有2H、4H、4L这几个档位,主要是通过分动器实现两驱、高速四驱、低速四驱间的切换。分时四驱车在铺装道路行走都是采用两驱模式的,只有在雪地、泥泞等湿滑路段时才采用高速或低速四驱模式,以提高车辆的通过性与稳定性。 为什么四驱模式不能在铺装路面行驶?分时四驱系统的分动器里是没有中央差速器的,而当接通四驱后,前后轴是刚性连接的,以固定的比值进行动力分配。如在铺装路面转弯的时候由于前轮的转弯半径要比同侧的后轮大,因此前轮的转速就要比后轮快,这样前后轴的转速不相同,就会出现“转弯制动”的现象。

这种情况对分动器、差速器、传动轴、轮胎等部件都有损坏的,所以四驱模式只适合在一些雪地、湿滑路段或越野时使用,铺装路面行驶应当换回两驱模式。 ● 适时四驱简单便宜但性能最弱 分时四驱的车在使用过程中,需要驾驶员根据情况手动进行两驱与四驱的切换,而且都是有车速限制的,甚至要停下车配合离合才能切换,如操作不当很容易会给四驱系统造成损害,这样日常使用就不太方便。 了解分时四驱系统后,这个就容易很明白。所谓适时四驱就是根据车辆的行驶路况,系统会根据行驶情况自动切换为两驱或四驱模式,这过程不需要人为操作。这种四驱系统相对于分时四驱系统来说,免去了繁琐的手动操作,你完全不用担心因为切换不当而导致四驱系统损坏,这个都交给“电脑”操心,甚至很多时候四驱系统切入你也毫无察觉。

伺服驱动器的工作原理

伺服驱动器的工作原理 随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。 一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式。 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择。 如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快,可以用速度

方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用伺服电机。换一种说法是: 1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V 对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机不转,大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 3、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行

汽车传动系组成及工作原理

传动系 传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。 功用 汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。 种类组成 传动系可按能量传递方式的不同,划分为机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。 下面分别介绍小传动系各个分总成的工作原理以及作用:[2] 离合器:离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中,驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。离合器接合状态离合器切断状态离合器的功用主要有: 1、保证汽车平稳起步:起步前汽车处于静止状态,如果发动机与变速箱是刚性连接的,一旦挂上档,汽车将由于突然接上动力突然前冲,不但会造成机件的损伤,而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力,使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离,然后离合器逐渐接合,由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象,可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大,而汽车的驱动力也逐渐增大,从而让汽车平稳地起步。 2、便于换档:汽车行驶过程中,经常换用不同的变速箱档位,以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离,那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除,其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击,容易损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档,则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除,啮合面间的压力大大减小,就容易分开。而待啮合的另一对齿轮,由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小,采用合适的换档动作就能使待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等,从而避免或减轻齿轮间的冲击。 3、防止传动系过载:汽车紧急制动时,车轮突然急剧降速,而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性,仍保持原有转速,这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩,使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠磨擦力来传递转矩的,所以当传动系内载荷超过磨擦力所能传递的转矩时,离合器的主、从动部分就会自动打滑,因而起到了防止传动系过载的作用。

四轮驱动、四轮驱动和两轮驱动的优缺点

四轮驱动、四轮驱动和两轮驱动的优缺 点 所谓4轮驱动,又称全轮驱动,是指汽车前后轮都有动力。可按行驶路面 状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分布在前后所有的轮子上,以提高汽 车的行驶能力。一般用4X4或4WD来表示,如果你看见一辆车上标有上述字样,那就表示该车辆拥有4轮驱动的功能。 过去只有越野车采用4轮驱动,一般的越野车,变速器后面装有手动分力器,前后车轴各装一个称为驱动桥的部件。变速器输出的扭矩通过分力器和传 动轴,分别传递到前后车轴上的驱动桥,再通过驱动桥将扭矩传递到轮子上。 现在有些轿车也用上4轮驱动装置,比如奥迪A4quattro、欧蓝德4驱版。现 在轿车的马力都比较大,加速时重心后移,全车重量就会向后轴移动,造成前 轴轻飘。前轮驱动的轿车即使在良好的路面上也会打滑,4轮驱动就可以防止 这种现象发生。 轿车上的4轮驱动装置是常啮合式,增加了粘性耦合器,省去了手动分力器,自动将扭矩按需分配在前后轮子上。在正常路面上,4轮驱动装置将引擎 输出扭矩的92%分配到前轮,8%分配到后轮;在滑溜的路面上,将至少40%的引擎机输出扭矩分配给后轮;当前轮开始打滑时,前、后轮的转速差异会使耦合 器中的粘液立即变稠并锁住耦合器,从而使传动轴只将扭矩传递至后轮,待前、后轮的转速差异消失就自动回复原有驱动形式。目前,轿车的4轮驱动装置已 经引进了电子计算机控制系统,当前轮或后轮驱动时,车子随时根据路面状态 的反馈信息分配前后轮子的动力,变为4轮驱动。4轮驱动又可以细分成4种 驱动模式:全时驱动(Full-Time)、兼时驱动(Part-Time)、适时驱动(Real-Time)和兼时/适时混和驱动。 全时驱动(Full-Time):前后车辆永远维持4轮驱动模式,行驶时将发动机输出扭矩按5050设定在前后轮上。全时驱动具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性,缺点是比较废油,经济性不好。

浅谈汽车四轮驱动系统

浅谈汽车四轮驱动任建军汽车工作室说到全轮驱动,总能使人们想起那些身材魁梧、威猛超群的越野车。的确,全轮驱动的出现就是为了针对恶劣路况,征服那些两只车轮无法通过的险峻地形。最初,全轮驱动是纯种越野车的专门配备。但随着汽车工业的发展,以及人们对于汽车文化更加深入的认识,越来越多的车辆采用了全轮驱动系统。对于本篇文章中的主角“SUV”来说,全轮驱动在通常意义上可以理解为四轮驱动(因为绝大部分SUV在正常行驶中,都是四只车轮与地面保持接触)。在一般人看来,所谓的“四轮驱动”无非就是让四只车轮同时旋转,驱动车辆。在汽车工业十分发达的今天,想做到这一步并不困难,当今世界上绝大多数汽车生产厂商都制造出了四轮驱动的车辆。虽然有如此之多的车辆能够实现四轮驱动,虽然都被称为“四轮驱动”,但实际上,不同车型之间由于驱动系统的结构差异,最终导致其实际行驶特性大相径庭。也许有人会问,不都是“四轮驱动”吗?为什么会有如此巨大的差别?针对这些问题,本篇文章将会对此进行详细的分析与解答。 上图:给差速器加上锁真的就这么神奇吗? 为什么很多车辆需要四轮驱动呢?根本原因就在于,通常情况下,四轮驱动比起两轮驱动,具有更高的通过性能(所谓通过性能就是指车辆通过复杂地形的能力)。但是,无论车辆采用何种驱动方式,都无法避免一种情况的发生,这就是:驱动轮失去行驶附着力。当车辆行驶于复杂路况时,这种现象时常发生。对于一辆普通的两驱车来说,一旦两个驱动轮中的任何一个车轮无论何种原因而失去行驶附着力的话,理论上讲,在不借助任何外力的情况下,车辆将无法继续前进。也许此时您会问道“不是两轮驱动么?此时的另一个驱动轮为什么不能驱动车辆继续前进呢?”如果要解答这个问题,必须从车轮之间的连接方式说 起。

驱动桥的拆装实验报告

驱动桥的拆装 一、实训目的 1、掌握主减速器与差速器的功用、构造和工作原理 2、熟悉主减速器与差速器的拆装顺序,以及一些相关的检测与维修知识 二、实验原理 根据驱动桥的种类、结构特点、工作原理和组成部分,以及主减速器与差速器的结构特点、工作原理和组成部分,进行驱动桥总成的分拆装实训。 三、设备和实训用具 1、驱动桥总成1个(非断开式驱动桥) 2、工作台架1个 3、常用、专用工具全套 4、各式量具全套 四、实验步骤 1、用专用工具从驱动桥壳中拉下左、右两边 半轴主减速器 2、松下主减速器紧固螺栓,卸下主减速器总成 3、松开差速器支撑轴承的轴承盖紧固螺栓,卸下轴承盖,并做好记号 4、卸下支撑轴承,并做好标记,以及分解出差速器总成 5、从主减速器壳中,拉出主减速器双曲面主动齿轮(可视需要进行分拆装) 6、分解差速器总成,直接卸下一边半轴锥齿轮,接着卸下行星齿轮,以及另一边半轴锥齿轮 7、观察各零部件之间的结合关系,以及其工作原理

8、装配顺序与上述顺序相反

五、注意事项 1、拆卸差速器轴承盖时,应做好左、右两边轴承盖的相应标记 2、驱动桥为质量大部件,需小心操作,必要时用吊装,切忌勿站在吊装底下 3、严格按照技术要求及装配标记进行装合,防止破坏装配精度,如差速器及盖、调整垫片、传动轴等部位。行星齿轮止推垫片不得随意更换 4、差速器轴承的预紧度要按标准调整 5、差速器侧盖与变速器壳体的接合面装复时要涂密封 6、侧盖固定螺栓要按规定的扭矩拧紧 7、从动锥齿轮的固定螺栓应按规定的扭矩拧紧 &差速器轴承装配时可用压床压入 六、实验结果与分析 1、驱动桥的动力传递路线: 从万向传动轴到主减速器小齿轮,到从动锥齿轮,差速器壳T十字轴T行星齿轮T半轴齿轮T左右半轴。 2、主减速器、差速器等的支撑方式,及轴承预紧度调整: (1)主动锥齿轮与轴制成一体,主动轴前端支承在相互贴近而小端相向的两个圆锥滚子轴承上,后端支承在圆柱滚子轴承上,形成跨置式支承。其轴承预紧度可通过相对两个锥齿轮中加减垫片进行调整。 (2)从动锥齿轮连接在差速器壳上,而差速器壳则用两个圆锥滚子轴承支承在主减速器壳的座孔中。 (3)在从动锥齿轮背面,装有支承螺栓,以限制从动锥齿轮过度变形而影响齿轮的正常工作。装配时,一般支承螺栓与从动锥齿轮端面之间的间隙为0.3~0.5mm。 3、齿轮啮合间隙调整方法:

伺服电机工作原理

伺服电机的工作原理图 伺服电机工作原理——伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W 三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。 1、永磁交流伺服系统具有以下等优点: (1)电动机无电刷和换向器,工作可靠,维护和保养简单; (2)定子绕组散热快; (3)惯量小,易提高系统的快速性; (4)适应于高速大力矩工作状态; (5)相同功率下,体积和重量较小,广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合,满足了传动领域的发展需求。 永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后,目前已经进入了全数字的时代。全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定,还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活,使伺服驱动器不仅结构简单,而且性能更加的可靠。现在,高性能的伺服系统,大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。伺服驱动器有两部分组成:驱动器硬件和控制算法。控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一,是国外交流伺服技术封锁的主要部分,也是在技术垄断的核心。 2、交流永磁伺服系统的基本结构 交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成,其结构组成如图1所示。其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。我们的交流永磁同步驱动器其集先进的控制技术和控制策略为一体,使其非常适用于高精度、高性能要求的伺服驱动领域,还体现了强大的智能化、柔性化是传统的驱动系统所不可比拟的。 目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,其优点是可以实现比较复杂的控制算法,事项数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。

四轮驱动拖拉机使用说明

四轮驱动拖拉机使用说明书 一、工作原理 该四轮驱动拖拉机是在现有普通铰接式拖拉机的基础上,增设了一套液压驱动拖车后轮的装置。该装置是以现有拖拉机的液压能为动力源,通过阀门和管道连接到设在拖车后桥上的油马达上,启动阀门,液压能就会通过油马达驱动拖车后桥的轮轴旋转,从而带动拖车车轮前进或后退,达到四轮驱动的目的。 二、主要性能及特点 由于本机采用先进的液压传动技术,比较其他机械式传动具有以下明显优点: 1、由于采用原有拖拉机的液压能为动力源,不改变拖拉机现有结构,保留了铰接式拖拉机的转弯半径小,机动性好的优点。 2、采用的油马达系国家定点生产的成熟产品,体积小、扭矩大、驱动力大、调速范围大、速度同步范围大,传动平稳无声,故障少,使用寿命长。 3、不使用后驱动时,后轮轴与传动部分完全分离,减少了行车阻力和机械磨损。 4、结构简单,安装方便,操作容易,可在拖拉机行驶中随时自由启动或分离后驱动装置。

三、安装方法 将齿轮泵的高压油管直接与油马达的油口接头相连(有的在此油管中串连流量阀),油马达的另一油口接头通过高压油管与分配阀的进油口连接,分配阀的回油管与油箱的回油接口连接(如果发现拖车车轮转向不对,可调换高压油管在油马达接口位置)。 四、操作方法 1、操作齿轮泵离合器手柄,使发动机带动齿轮泵工作. 2、操作后桥档位手柄,有前进档、倒档、空档三个档位选择。不使用后驱动行车时,必须将后桥档位放到空档位置,以减少阻力。 3、操作流量阀手柄,拧松为慢,拧紧为快,使前后驱动轮达到最佳同步效果。 五、注意事项 1、必须经常检查液压油箱的油量多少。液压油量不能少于油箱的3/4。发现油量减少应及时添加。严禁在液压油不足的情况下使用液压驱动系统,否则会使液压系统温度升高,影响液压驱动效果,严重时使油马达和齿轮泵卡死。如果经常需要长时间使用液压后驱动,应增加液压油箱的油量。 2、必须保持液压油的清洁,否则会缩短齿轮泵和油马达的使用寿命。 3、必须保持液压管道畅通,特别是进油管的任何部分不能有折阻,否则会影响齿轮泵的工作效率和液压驱动效果,使液压系统产生噪音。 4、拖斗后轮液压驱动只是作为一种辅助驱动,主要在①坡度

几种常见四轮驱动的区别

几种常见四轮驱动的区别 Quattro/4WD/AWD/xDrive 类型一:Quattro Quattro全时四轮驱动的核心是Torsen中央差速器,他比任何电子控制技术更快的调节前后轴力量的分配。EDL(电子差速锁)在必要时将多余的动力传送到车轮上,增强抓地性。当车轮空转或者没有与地面接触时,这些浪费的驱动力就被输送到可以受力的车轮上。一旦出现外部条件引起的前后轴的速度差异,Torsen就会自动地,毫无损失的将大部分的能量传输到有能力工作的驱动轴上,自动优化和分配四个车轮的动力。由于轴荷的平衡分布,驾驶者能够更好的掌握转向的精确性和灵活性,而不需要扭矩转向辅助。25年前,奥迪的工程师以quattro全时四轮驱动,在驱动技术领域树立了里程碑。 类型二:4WD(4X4)/AWD/ xDrive/sDrive 四轮驱动系统(4wd系统,车身上标识4X4与4WD意思一样)是将发动机的驱动力从2wd系统的两轮传动变为四轮传动。4wd系统之所以列入主动安全系统, 主要是 4wd系统有比2wd 更优异的发动机驱动力应用效率, 达到更好的轮胎牵引力与转向力的有效发挥。就安全性来说,

4wd系统对轮胎牵引力与转向力的更佳应用, 造成好的行车稳定性以及循迹性。除此之外4wd系统更有2wd所没有的越野性。 AWD (全时四驱系统)已经变得和4WD 几乎一样了,唯一的区别就在于AWD 比4WD 少了低比率的传动装置,不过AWD 仍然提供在湿滑路面、恶劣天气以及轻微越野路面的牵引能力。但实际情况是,对一辆车的越野能力起决定性作用的是车辆的离地高度而非AWD 能力。所有的AWD 系统是全时四轮驱动的,这也就意味着你不用进行2 轮驱动或者全轮驱动模式的转换。而宝马的xDrive、奔驰的4MATIC与AWD一样是全时四驱系统,仅仅是称呼不一样,而sDrive则为后驱系统。 不管是4WD还是AWD,最最本质的东西就是功率分配是如何达成的。目前市场上最优秀、最聪明的扭矩分配装置非托森(Torsen)莫属。我们把托森叫做差速器是贬低了它。托森当作差速器用的话那是大材小用,所以我称呼它为“托森机构”。托森机构是纯机械的,无需任何电子辅助,同时又是主动式的。所谓主动式,就是说在轮子有出现滑动倾向前,扭矩就被重新分配了--妙哉!而其它电子式的机构都是被动的,都要等到反馈信号后重新分配扭矩。反馈信号多数都是从ABS装置上采集过来。尽管电子信号传递飞快,但毕

软盘驱动器基本结构及工作原理

软盘驱动器基本结构及工作原理 一.软盘子系统及软盘结构 1.软盘子系统 软盘子系统由软盘、软驱和软盘控制器组成。软盘用来存储数据;软驱用作磁盘信息的读出和写入;软盘控制器是软驱和总线之间的接口。 2.软盘 1)软盘基本结构及分类 软盘由盘片和保护套两部分组成。盘片由聚酯膜作基底,表面涂一层磁性材料。靠磁性材料被不同方向的磁化方式来存储信息。 保护套起保护磁盘表面免划伤、防污染以及防止静电作用引起的数据丢失等。保护套与盘片间是一层柔软的衬里,衬里起清扫盘片的作用。 2)软盘数据的记录格式 软盘存放数据时,需要将软盘按一定的格式划分成若干个小区域。盘面划分成若干个同心圆,即磁道,每个磁道分割成若干扇区,每个扇区可存放一定字节的数据。为方便存取文件必须对扇区进行编号,这编号称为软盘地址。软盘地址由磁道号、面(头)号和扇区号三部分组成。 (1)面(磁头)号。0面对应00号磁头,1面对应01号磁头。 (2)磁道号。从软盘的最外侧00道开始,由外向里排列,3.5英寸高密软盘共80个磁道。

(3)扇区号。各个扇区的顺序号即为扇区号,尽管外磁道和内磁道的记录密度不同,但扇区数相同。3.5英寸高密软盘每个磁道有18个扇区。每个扇区512个字节,容量为2×80×18×512=1474560字节。 (4)簇。系统将扇区分组,构成簇(Cluster)。文件在软盘上以簇为单位存放,不以扇区为单位存放,这样可减少FAT的信息量。一个簇由2n(n=0、1、…、6)个扇区组成,一个簇含的扇区数与盘容量及FAT表的格式有关,2M以下的磁盘一个簇只有一个扇区。一个文件至少占一个簇。 软盘扇区格式如图6-3所示。每条磁道由前置区、区段区及后置区三部分组成,每个扇区都有识别标志(ID)字段、数据字段和两个间隙(GAP)。软盘的磁道号、磁头号、扇区号就记录在ID字段内。 3)软盘的格式化 软盘格式化是在软盘上划分记录区;写入各种标志信息和地址信息;确定数据记录在磁盘上的方式;确定每个磁盘的磁道数,每道的扇区数目以及间隙、同步字段和识别标志的字节数,这一过程称为软盘的物理格式化。同时,格式化还要在软盘上建立磁盘的系统格式,称为系统格式化。软盘经格式化后,数据才能存放到这张盘片上。 经重新格式化后的软盘,其盘上的数据将被全部清除。 4)DOS对磁盘文件的管理(表6-1) (1)引导记录扇区(DBR)。供启动计算机用。0面0磁道1扇区。引导扇区是为启动系统和存放软磁盘参数而设置的,其作用是提供一张软磁盘参数表和启

伺服驱动器的工作原理复习过程

伺服驱动器的工作原 理

伺服驱动器的工作原理 随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。 一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式。 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择。 如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快,可以

用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用伺服电机。 换一种说法是: 1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转,外部负载等于2.5Nm时电机不转,大于2.5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。

伺服驱动器的工作原理

伺服驱动器的工作原理 。速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择。如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用伺服电机。换一种说法是:

1、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,具体表现为例如10V对应5Nm的话,当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为 2、5Nm:如果电机轴负载低于 2、5Nm时电机正转,外部负载等于 2、5Nm时电机不转,大于 2、5Nm时电机反转(通常在有重力负载情况下产生)。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 3、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位回馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由

汽车传动系组成及工作原理

汽车传动系组成及工作 原理 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

传动系 传动系一般由、、、、和等组成。 功用 汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。 种类组成 传动系可按能量传递方式的不同,划分为、、、等。 下面分别介绍小传动系各个分总成的工作原理以及作用:[2] 离合器:离合器位于发动机和变速箱之间的壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中,驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。离合器接合状态离合器切断状态离合器的功用主要有: 1、保证汽车平稳起步:起步前汽车处于静止状态,如果发动机与变速箱是刚性连接的,一旦挂上档,汽车将由于突然接上动力突然前冲,不但会造成机件的损伤,而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力,使发动机急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离,然后离合器逐渐接合,由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象,可以使离合器传出的由零逐渐增大,而汽车的驱动力也逐渐增大,从而让汽车平稳地起步。 2、便于换档:汽车行驶过程中,经常换用不同的变速箱档位,以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离,那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除,其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击,容易损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档,则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除,啮合面间的压力大大减小,就容易分开。而待啮合的另一对齿轮,由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小,采用合适的换档动作就能使待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等,从而避免或减轻齿轮间的冲击。 3、防止传动系过载:汽车紧急制动时,车轮突然急剧降速,而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性,仍保持原有转速,这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩,使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠磨擦力来传递转矩的,所以当传动系内载荷超过磨擦力所能传递的转矩时,离合器的主、从动部分就会自动打滑,因而起到了防止传动系过载的作用。

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