汽车离合器盖总成检测试验台控制系统设计及实验验证

汽车离合器盖总成检测试验台控制系统设计及实验验证

摩擦离合器设计

通过对已知车型所给的离合器参数进行分析和计算，找出离合器摩擦片烧伤的原因，是因为装载机在最大坡道起步时单位摩擦面积滑摩功小于其许用值。通过比较选择离合器的改进方案。对离合器摩擦片参数进行优化，增大离合器的摩擦面积，使装载机在最大坡道起步时单位摩擦面积滑摩功大于其许用值，从根本上解决了离合器烧伤的问题。扭转减振器采用14个减振弹簧，有效的起到了减振作用。压盘驱动方式采用传力片式，使制造变的简单。压紧弹簧采用膜片弹簧形式使装载机起步更加平稳。

The models are known to clutch the parameters for analysis and calculations, the clutch friction-burn identify the reasons is because most loader in the ramp area of friction units start at power sliding friction is less than its allowable value. By comparing select clutch of improvement programmes. Friction parameters of the film to optimize and increase the friction clutch size, the largest vehicle in the ramp area of friction units start at the Mount Gong big slide in its value-use, and fundamentally solve the problem of the clutch burns. Reversing the shock absorber damping spring by 14, has played an effective role in damping. Pressure-driven approach of chip-use, easy to manufacture. Pinched by spring diaphragm spring to form a more stable car started.

基于MATLAB的汽车运动控制系统设计仿真

课程设计 题目汽车运动控制系统仿真设计学院计算机科学与信息工程学院班级2010级自动化班 姜木北：2010133*** 小组成员 指导教师吴

2013 年12 月13 日 汽车运动控制系统仿真设计 10级自动化2班姜鹏 2010133234 目录 摘要 (3) 一、课设目的 (4) 二、控制对象分析 (4) 2.1、控制设计对象结构示意图 (4) 2.2、机构特征 (4) 三、课设设计要求 (4) 四、控制器设计过程和控制方案 (5) 4.1、系统建模 (5) 4.2、系统的开环阶跃响应 (5) 4.3、PID控制器的设计 (6) 4.3.1比例（P）控制器的设计 (7) 4.3.2比例积分（PI）控制器设计 (9) 4.3.3比例积分微分(PID)控制器设计 (10) 五、Simulink控制系统仿真设计及其PID参数整定 (11) 5.1利用Simulink对于传递函数的系统仿真 (11) 5.1.1 输入为600N时，KP=600、KI=100、KD=100 (12) 5.1.2输入为600N时，KP=700、KI=100、KD=100 (12) 5.2 PID参数整定的设计过程 (13) 5.2.1未加校正装置的系统阶跃响应： (13) 5.2.2 PID校正装置设计 (14) 六、收获和体会 (14) 参考文献 (15)

摘要 本课题以汽车运动控制系统的设计为应用背景，利用MATLAB语言对其进行设计与仿真.首先对汽车的运动原理进行分析，建立控制系统模型，确定期望的静态指标稳态误差和动态指标搬调量和上升时间，最终应用MATLAB环境下的.m 文件来实现汽车运动控制系统的设计。其中.m文件用step函数语句来绘制阶跃响应曲线，根据曲线中指标的变化进行P、PI、PID校正；同时对其控制系统建立Simulink进行仿真且进行PID参数整定。仿真结果表明，参数PID控制能使系统达到满意的控制效果，对进一步应用研究具有参考价值，是汽车运动控制系统设计的优秀手段之一。 关键词：运动控制系统 PID仿真稳态误差最大超调量

平板制动试验台和滚筒式制动试验台的结构与原理及评述

平板制动试验台和滚筒式制动试验台的结构与原理及评述 （邯郸市第一汽车综合性能检测站秦常林） 汽车制动性能是确保汽车安全行驶的重要条件。为了保障在用汽车的行驶安全，我国公安车管部门和交通车辆管理部门规定，对在用汽车进行定时检测，以保证在用汽车的安全运营。制动试验台也是维修企业显示维修实力的重要设备。目前，我国使用的检测设备主要有平板式制动试验台和滚筒式制动试验台。 一、平板式制动试验台 汽车平板式制动试验台是一种新型的制动检测设备，集制动、轴重、侧滑和悬架效率等四项功能与一体的多功能检测设备，属于一种低速动态式制动试验台。 1、平板式验台的结构与原理 平板式制动试验台通常由四块表面轧花的平板、力传感器、支承钢球、低架及指示、控制装置等组成。四块平板前、后各两块并列布置，板间间距与受检车轮距相适应。各块平板如同路面，均支撑在钢球上，各自独立，可做纵向移动。 制动检测时，受检车辆以5㎞/h---10㎞/h的车速驶向制动试验台，当前后轮分别驶达平板后置变速器于空档，控制系统指示驾驶员急踩制动踏板，汽车便在惯性的作用下，通过车轮在平板上施加一个与制动力大小相等、方向相反的作用力，使平板沿纵向位移，经力传感器测出各轮的制动力，并由显示、打印装置输出检测结果。 2、平板式制动试验台的优缺点 采用平板式结构，检测过程更接近与路试，能够真实的反映出车辆在制动过程中制动力与轴重的变化、悬架减振和侧滑等性能状况。平板式制动试验台能测出比静止轴荷时大得多的前轴制动力（现在的汽车在设计上为了满足行驶过程中的制动要求，提高制动稳定性，减少制动时后轴车轮侧滑和汽车甩尾，前轴制动力较大，后轴制动力设计相对较少，平板制动实验台能充分利用汽车制动时惯性力导致重心前移轴荷发生变化的特点，使前轴制动力可达到静态轴重的百分之一百以上，这种制动特性只有在路试时才能体现出来，在滚筒反力式实验台上，由于受设备结构和检验方法的限制，前轴最

摩擦式离合器实验台的设计(机械CAD图纸)word版

摩擦式离合器试验台的设计 摘要：离合器是汽车的重要组成部分，是汽车传动部分核心部件，它的性能指标的好坏直接关系到汽车整体的质量，因而对其性能的测定有着十分重要的意义。本文介绍了摩擦盘式离合器的主要结构和工作原理，概述了摩擦盘离合器实验台的作用、基本组成和工作原理；进行了摩擦盘离合器实验台的方案和结构设计，主要包括离合器组件的选择、实验台架设计、零部件的布置、动力选择、传感器的选择和有关参数测量与计算。可为汽车开发和研究提供实验参考。 关键词：摩擦盘离合器实验台性能测试

前言 摩擦盘式离合器是现代汽车的主要部件，它的出现使汽车操作更加简单，使用更加方便。但摩擦式离合器作为传动系的主要部件，工作状态多变。如何评测摩擦式离合器的性能特性是汽车研究人员和生产厂家面临的重要问题。如何来分析各种性能，只有通过在实验台上来模拟分析和实验，通过实验台的分析后，可以及时发现离合器在运行过程中的隐患，减少事故损失，降低维修费用，提高摩擦盘式离合器运行的安全性、可靠性和经济效益，而实验台的设计过程又变得尤其重要，它的性能好坏直接关系到被测离合器的各种性能指标的检测结果。怎样去优化实验台的设计，是当前我们研究所需要解决的问题。 离合器的接合与分离操作主要是由于离合器的摩擦盘的接合、分离来实现的，这对离合器摩擦盘的摩擦性能要求尤其重要。为了实时监测离合器的操纵性能和安全性能，现代企业和研究部门都在研究离合器实验台，试图通过实验台对离合器进行研究，以掌握离合器的性能。 1.离合器的结构和工作原理 离合器位于发动机和变速箱之间，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件，通常离合器与发动机曲轴飞轮组的飞轮安装在一起，是发动机与汽车传动系中之间切断和传递动力的部件。在汽车从起步到正常行驶直至停车的整个过程中，驾驶员可根据需要操纵离合器，使发动机与传动系暂时分离或逐渐结合，以切断或传递发动机向传动系输出的动力。 1.1离合器的结构 离合器是汽车传动系重要组成部分，安装在发动机与变速器之间，主要由主动部分，从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五大部分组成。见图1。

汽车钢板弹簧悬架设计方案

汽车钢板弹簧悬架设计 （１）、钢板弹簧种类 汽车钢板弹簧除了起弹性元件作用之外,还兼起导向作用,而多片弹簧片间磨擦还起系统阻尼作用。由于钢板弹簧结构简单，使用维修、保养方便，长期以来钢板弹簧在汽车上得到广泛应用。目前汽车使用的钢板弹簧常见的有以下几种。 ①通多片钢板弹簧,如图1-ａ所示，这种弹簧主要用在载货汽车和大型客车上，弹簧弹性特性如图2-ａ所不,呈线性特性。 变形 载荷变形 载荷变形载荷 图1 图2 ②少片变截面钢板弹簧，如图1-ｂ所不,为减少弹簧质量，弹簧厚度沿长度方向制成等厚，其弹性特性如一般多片钢板弹簧一样呈线性特性图2-ａ。这种弹簧主要用于轻型货车及大、中型载货汽车前悬架。 ③两级变刚度复式钢板弹簧，如图１-c 所示，这种弹簧主要用于大、中型载货汽车后悬架。弹性特性如图2－b 所示，为两级变刚度特性，开始时仅主簧起作用，当载荷增加到某值时副簧与主簧共同起作用，弹性特性由两条直线组成。 ④渐变刚度钢板弹簧,如图1-d 所示,这种弹簧多用于轻型载货汽车与厢式客车后悬架。副簧放在主簧之下,副簧随汽车载荷变化逐渐起作用,弹簧特性呈非线性特性,如图2-c 所示。

多片钢板弹簧 钢板弹簧计算实质上是在已知弹簧负荷情况下,根据汽车对悬架性能(频率)要求,确定弹簧刚度,求出弹簧长度、片宽、片厚、片数。并要求弹簧尺寸规格满足弹簧的强度要求。 3.1钢板弹簧设计的已知参数 1)弹簧负荷 通常新车设计时,根据整车布置给定的空、满载轴载质量减去估算的非簧载质量，得到在每副弹簧上的承载质量。一般将前、后轴,车轮，制动鼓及转向节、传动轴、转向纵拉杆等总成视为非簧载质量。如果钢板弹簧布置在车桥上方，弹簧3/4的质量为非簧载质量，下置弹簧，1／４弹簧质量为非簧载质量。 2)弹簧伸直长度 根据不同车型要求,由总布置给出弹簧伸直长度的控制尺寸。在布置可能的情况下,尽量增加弹簧长度，这主要是考虑以下几个方面原因。 ①由于弹簧刚度与弹簧长度的三次方成反比,因此从改善汽车平顺性角度看，希望弹簧长度长些好。 ②在弹簧刚度相同情况下，长的弹簧在车轮上下跳动时，弹簧两卷耳孔距离变化相对较小，对前悬架来说,主销后倾角变化小,有利于汽车行驶稳定性。 ③增加弹簧长度可以降低弹簧工作应力和应力幅,从而提高弹簧使用寿命。 ④增加弹簧长度可以选用簧片厚的弹簧，从而减少弹簧片数,并且簧片厚的弹簧对提高主片卷耳强度有利。 3）悬架静挠度 汽车簧载质量与其质量组成的振动系统固有频率是评价汽车行驶平顺性的重要参数。悬架设计时根据汽车平顺性要求,应给出汽车空、满载时前、后悬架频率范围。如果知道频率，就可以求出悬架静挠度值c δ。选取悬架静挠度值时,希望后悬架静挠度值2c δ小于前悬架静挠度值1c δ,并且两值最好接近,一般推荐：

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

锥面式摩擦离合器设计说明书

设计题目锥面式摩擦离合器的设计 学院 一、小型摩擦离合器设计任务书 《林业与园林机械》课程设计 1.目的 通过本课程设计，掌握锥面式摩擦离合器的设计方法、步骤，进一步了解离合器的工作状况和性能，提高机械产品的设计能力。

2.时间 两周（截止于11月11日下午六时） 3.应完成的设计文件 3.1 设计计算说明书（包括离合器性能曲线） 3.2 完整的工程设计图（包括总装配图、部件图和零件图） 要求： 1. 图纸幅面和标题栏采用国标，总装配图为A3幅面复印纸，其余为A4幅面复印纸； 2. 总装配图为手工绘图，其余图纸可以是计算机绘制。 4.设计原始参数 4.1发动机参数表 发动机型号B&S-10.5 轴端定位方式内螺纹M10×60 怠速(rpm) 1650 离合器与轴安装形式同轴 最高转速(rpm) 3200 离合器主动面与被动 面间隙 1～1.5mm 额定功率/转速(kw/rpm) 6/2800 圆盘与圆锥摩擦离合 器安装轴直径 Ф25mm 最大输出扭矩/转速(N.m/rpm) 12.5/2500 输出功率要求 1.5kW 动力输出轴直径(mm) Ф25 动力输出轴连接形式6mm宽单键连接 轴伸出长度（mm）75 离心式离合器允许外经(mm) Φ125 mm 4.2 其他参数要求表 离合器设计类型配用的发动机型号摩擦表面摩擦系数 锥面式摩擦离合器B&S-10.5 铸铁-铸铁f＝0.15 5.设计参考步骤 5.1 确定离合器需要传递的扭矩 M f ＝β·M emax （N·m） 式中： β≥1─扭矩储备系数，一般β＝1.2～2

5.2 圆锥式摩擦离合器设计 参照《机械设计手册》第4卷第29篇第7章“圆锥摩擦离合器”设计。 设计说明书

滚筒反力式汽车制动试验台概述

1.汽车制动试验台基本结构 (1) 1.1驱动装置 (2) 1.2滚筒装置 (3) 1.3第三滚筒 (3) 1.4测量装置 (4) 1.5指示与控制装置 (5) 2 汽车制动试验台的工作原理 (5) 3 汽车制动试验台的力学分析 (6) 4 汽车制动试验台主要装置参数的选择 (7) 4.1主、从动滚筒参数的选择 (7) 4.2第三滚筒参数的选择 (8) 5.汽车制动试验台检测系统组成 (8) 6.单片机的选择 (8) 7.传感器与信号调理电路 (9) 7.1主、从动滚筒参数的选择 (9) 7.2制动力传感器 (10) 7.3传输调理 (11) 7.4车轮转速传感器 (12) 7.5车辆到位传感器 (12) 8.跑偏量的测量 (13) 8.1编码器的选择 (14) 8.2数据采集卡的选择 (14) 9.汽车制动试验台检测系统的软件设计 (15) 10对卡丁车项目和这门课的感想和体会 (17) - 17 -

滚筒反力式汽车制动试验台概述 汽车制动性能的检测是汽车检测的重点，目前应用较为广泛的是滚筒反力式汽车制动试验台，其测试条件固定、重复性好、结构简单、操作安全性能好，是我国各类检测站检测汽车制动性能的主要设备。 1.汽车制动试验台基本结构 滚筒反力式汽车制动试验台的结构简图如图2-1所示。它由结构完全相同的左右两套车轮制动力测试装置和一套指示与控制装置组成。每一套车轮制动力测试装置由框架、驱动装置、滚筒装置、第三滚筒和测量装置等组成。

1.1驱动装置：驱动装置由电动机、减速器和链传动机构组成，如图2-2电动机经过减速器内的蜗轮蜗杆和一对圆柱齿轮的两级传动后驱动主动主动滚筒又通过链传动机构带动从动滚筒旋转。减速器输出轴与主动滚一轴，减速器壳体为浮动连接即可绕主动滚筒轴自由摆动。减速器的作速增矩，其减速比根据电动机的转速和滚筒测试转速确定。由于测试车滚筒转速也较低，因此要求减速器减速比较大，一般采用两级齿轮减速蜗轮蜗杆减速与一级 齿轮减速。

汽车制动检验台的发展现状分析

汽车制动检验台的发展现状分析 汽车制动性能的检测，作为机动车安全检测中最重要项目之一，一直是车友们关注的焦点。我国汽车制动性能检测设备是在引进国外设备的基础上发展起来的，目前在用设备中有从日本及西欧进口的各种类型的检测设备，也有国内厂家生产的各类检测设备。从产品结构上可分为日本模式、西欧模式、平板式等。从安装形式可分为固定式和车载流动式。从性能指标、技术档次又可分为简易手动型、半自动和全自动联网形式。 根据我国在用车辆的特点，各种不同吨位、不同类型的汽车都要用同一台（线）检测设备进行检测，这就要求我们的检测设备能适应不同技术水平、不同吨位、不同车况、不同类型的汽车。因此，我们必须针对这些情况，发展与之对应的汽车检测模式，如半自动检测模式及手动检测模式与全自动检测模式共存，检测设备完善的固定检测站与使用方便的流动检测式共存。我国在用车辆的情况及经济发展的不平衡就决定了这种对不同档次的检测设备的需求，半自动及手动检测设备投资少、维护简单，资金回收快，适合于经济不发达地区。我国幅员辽阔，车源分布不均匀，在车辆集中的城市可建设大型的、设施全面的固定检测站，而在偏远的农村则适合于配备灵活、方便、投资又少的流动检测设备。 目前国内大量使用的是滚筒反力式汽车制动检验台，而平板式汽车制动试验台这几年也陆续在小车线上被采用。

与滚筒反力式汽车制动试验台不同。平板式制动检验台是一种动态检测仪，能同时对汽车的四个车轮作动态测试，特别适用于现代轿车的检测。测试时，车辆是以一定的速度驶上平板，实施制动，然后通过传感器的测量机构测取各轮的制动力和轮重。由于车辆在平台上的测试过程是在动态下进行的，故能比较实际地反映出车辆的制动性能。此外，平板式制动台也可用于检测摩托车的制动性能。 高效、复合检测功能：轴重、制动、侧滑和悬架系统数据仅需一脚制动操作就能得到，整个测试过程仅需15s即可完成。 平板制动检验台测试小车，由于制动时重心变化而造成前轴制动力最大值超过100%。现代汽车前后轴制动力分配比例发生了很大变化，行驶的车辆在制动时，惯性力导致轴荷发生变化，重量前移，前轴的动态轴荷增加，后轴轴荷减少。为充分利用前轴轴荷，现在轿车前轴的制动力很大，常常超过空载静态轴荷。 汽车平板式制动检验台虽然解决了滚筒式制动台存在的“运动状态不一致（即未考虑由于车辆制动而引起的动态轴重变化）、滚筒对轮胎包角影响测力的大小、不能同时对前后桥进行测试”等缺陷，但是由于其对检测站而言，仍存在对车辆类型的测试范围小（适应性小）、制动初速度不易控制、工位布置空间大、对轴距变化大、多轴汽车的检测不方便等原因，因此，滚筒反力式汽车制动检验台在国内仍是发展的方向。 然而，日本式滚筒反力式汽车制动检验台由于滚筒直径小，功率小，制动滚筒速度低，测试能力低及不能检测汽车制动协调时间等诸

实验七-对汽车控制系统的设计与仿真

实验七 对汽车控制系统的设计与仿真 一、实验目的： 通过实验对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真，掌握控制系统性能的分析和仿真处理过程，熟悉用Matlab 和Simulink 进行系统仿真的基本方法。 二、实验学时：4 个人计算机，Matlab 软件。 三、实验原理： 本实验是对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真，其方法是先对汽车运动控制系统进行建摸，然后对其进行PID 控制器的设计，建立了汽车运动控制系统的模型后，可采用Matlab 和Simulink 对控制系统进行仿真设计。 注意：设计系统的控制器之前要观察该系统的开环阶跃响应，采用阶跃响应函数step( )来实现，如果系统不能满足所要求达到的设计性能指标，需要加上合适的控制器。然后再按照仿真结果进行PID 控制器参数的调整，使控制器能够满足系统设计所要求达到的性能指标。 1. 问题的描述 如下图所示的汽车运动控制系统，设该系统中汽车车轮的转动惯量可以忽略不计，并且假定汽车受到的摩擦阻力大小与汽车的运动速度成正比，摩擦阻力的方向与汽车运动的方向相反，这样，该汽车运动控制系统可简化为一个简单的质量阻尼系统。 根据牛顿运动定律，质量阻尼系统的动态数学模型可表示为： ? ??==+v y u bv v m & 系统的参数设定为：汽车质量m =1000kg ， 比例系数b =50 N ·s/m ， 汽车的驱动力u =500 N 。 根据控制系统的设计要求，当汽车的驱动力为500N 时，汽车将在5秒内达到10m/s 的最大速度。由于该系统为简单的运动控制系统，因此将系统设计成10％的最大超调量和2％的稳态误差。这样，该汽车运动控制系统的性能指标可以设定为： 上升时间：t r <5s ； 最大超调量：σ％<10％； 稳态误差：e ssp <2％。 2、系统的模型表示

(完整版)离合器计算与设计

离合器设计与计算 本次设计主要是对离合盖器总成中的膜片弹簧、压盘，从动盘总成中的从动片等主要零部件进行详细的计算与设计，其他零部件采用进行简略设计。 设计时已知参数如下： （1）发动机起步转矩； （2）整车质量； （3）车轮滚动半径； （4）发动机起步转速； （5）变速器起步档变速比； （6）主传动比。 3.1离合器设计基本结构尺寸及参数 在初步确定离合器结构形式后，要通过离合器的基本结构尺寸和参数具体确定离合器。 离合器设计时所需的基本结构尺寸、参数主要有： （1）摩擦片外径D； （2）单位压力p； （3）后备系数β； 在选定以上参数时，以下车辆参数对其有重大影响： （1）发动机最大转矩； （2）整车总质量； （3）传动系总传动比（变速器传动比主减速器传动比）； （4）、车轮滚动半径； 3.2 离合器基本参数选取和主要尺寸设计计算 3.2.1 离合器转矩容量的确定 离合器的基本结构是摩擦传动机构，离合器依靠摩擦表面间的摩擦力矩来传递转矩。所以可根据摩擦定律表示出离合器转矩容量公式：

(3.1) 式中：为离合器转矩容量； f为摩擦面间的静摩擦因数，一般取0.25—0.30； F为作用在摩擦面上的总压紧力，单位N； 为摩擦片的平均摩擦半径，单位m； Z为摩擦面数，单片为2，双片为3。 摩擦片上工作压力F一般在设计离合器时假设摩擦片上压力均匀分布： (3.2)式中：为摩擦面上均匀压力，单位N； A为摩擦面积，单位； D为摩擦片外径，单位m； d为摩擦片内径，单位m。 式(3.1)中有效作用半径公式如下： (3.3) 式中：D为摩擦片外径，单位m； d为摩擦片内径，单位m。 将式(3.2)与式(3.3)代人式(3.1)得： (3.4)式中：为摩擦片内、外径之比，一般在0.53～0.70之间。 为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机的最大转矩，设计时应应大于发动机最大转矩，确定离合器转矩容量时应含有设计因子，即： (3.5) 式中：为发动机最大转矩，单位；

汽车运动控制系统仿真

一、摘要 2 二、课程设计任务 3 1．问题描述 3 2．设计要求 3 三、课程设计内容 4 1、系统的模型表示 4 2、利用Matlab进行仿真设计 4 3、利用Simulink进行仿真设计 9 总结与体会 10 参考文献 10

本课题以汽车运动控制系统的设计为应用背景，利用MATLAB语言对其进行设计与仿真.首先对汽车的运动原理进行分析，建立控制系统模型，确定期望的静态指标稳态误差和动态指标搬调量和上升时间，最终应用MATLAB环境下的.m文件来实现汽车运动控制系统的设计。其中.m文件用step函数语句来绘制阶跃响应曲线，根据曲线中指标的变化进行P、PI、PID校正；同时对其控制系统建立Simulink进行仿真且进行PID参数整定。仿真结果表明，参数PID控制能使系统达到满意的控制效果，对进一步应用研究具有参考价值，是汽车运动控制系统设计的优秀手段之一。 关键词：运动控制系统 PID仿真稳态误差最大超调量

一、课程设计任务 1. 问题描述 如下图所示的汽车运动控制系统，设该系统中汽车车轮的转动惯量可以忽略不计，并且假定汽车受到的摩擦阻力大小与汽车的运动速度成正比，摩擦阻力的方向与汽车运动的方向相反，这样，该汽车运动控制系统可简化为一个简单的质量阻尼系统。 根据牛顿运动定律，质量阻尼系统的动态数学模型可表示为： ???==+v y u bv v m 系统的参数设定为：汽车质量m =1000kg ， 比例系数b =50 N ·s/m ， 汽车的驱动力u =500 N 。 根据控制系统的设计要求，当汽车的驱动力为500N 时，汽车将在5秒内达到10m/s 的最大速度。由于该系统为简单的运动控制系统，因此将系统设计成10％的最大超调量和2％的稳态误差。这样，该汽车运动控制系统的性能指标可以设定为： 上升时间：t r <5s ； 最大超调量：σ％<10％； 稳态误差：e ssp <2％。 2.设计要求 1．写出控制系统的数学模型。 2．求系统的开环阶跃响应。 3．PID 控制器的设计 （1）比例（P ）控制器的设计 （2）比例积分（PI ）控制器的设计 （3）比例积分微分（PID ）控制器的设计 利用Simulink 进行仿真设计。 二、课程设计内容 1.系统的模型表示

轿车制动器性能试验台设计--文献综述

制动系统是汽车中不可缺少的一部分。因为汽车在行驶过程中会遇到一系列不同的情况，它需要汽车的驾驶者不断的去调整汽车以期能够平稳的前行，因此，汽车上必须设一系列的装置，对汽车进行一定程度的强制制动。这一系列的专职就是制动系统。而制动器是制动系统中用以产生阻碍车辆运动或运动趋势的部件。制动器的优越的性能一定程度决定了制动系统的优越，也更能保障驾驶员的驾驶安全。在各类汽车所使用的摩擦制动器可分鼓式制动器和盘式制动器。 汽车的制动性是确保车辆行驶的主、被动安全性和提升车辆行驶的动力性的决定因素之一。重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关，故汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障。而制动器是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全部件，所以它的工作性能就显得尤为重要。因此，进行制动器试验，检铡其装配质量，评价它的综合性能，成为改善制动器制动性能不可或缺的一部分。所以，研制一种模拟性能好、试验精度高的制动器试验台十分必要． 近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，制动器的重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师在改进汽车制动性能的研究中倾注了大量的心血。制动装置需要转换和吸收的动能，与汽车制动初速度的平方和总质量成正比；其需要产生的制动力则与汽车总质量成正比，与制动初速度相对来说关系不大。在汽车的发展过程中，速度和总质量两个参数始终处于不断攀高的状态，这就要求制动装置在更短的时间内吸收越来越大的能量，并产生接近车轮滑移界限的制动力。汽车速度的提高对制动器的性能提出了更高的要求，不断改善汽车的制动性，始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。同时，世界各国和制动器制造企业对制动器制动性能都提出了各种标准。为了制动器的性能达到更高的水平，以尽量提高汽车的安全性和可靠性，这对制动器试验台的准确性和高精度性提出了更高的要求。因此制动器试验台的设计具有广泛的应用前景。 相对于道路试验检测来说，台架检测方法具有许多突出的优点: 1）检测过程简单，时间短。2）设备占地面积小，可以作为一个单独的工位加装在目前我国正在普遍使用的汽车性能检测线上。 3)检测过程受环境因素影响较小。由于台架检测是在室内进行，所以不会受到天气、侧向风等自然条件的影响；4)设备耗资低，根据市场需求可实行产业化生产。

Matlab汽车运动控制系统设计

1绪论 1.1选题背景与意义 汽车已经成为人们日常生活不可缺少的代步交通工具，在汽车发达国家，旅客运输的60％以上，货物运输的50％以上由汽车来完成，汽车工业水平和家庭平均拥有汽车数量已经成为衡量一个国家工业发达程度的标志。进行汽车运动性能研究时．一般从操纵性、稳定性和乘坐舒适性等待性着手。但近年来．随着交通系统的日趋复杂，考虑了道路环境在内的汽车运动性能开始受到关注。因此，汽车运动控制系统的研究也显得尤为重要，在文中，首先对汽车的运动原理进行分析，建立控制系统简化模型，确定期望的静态指针(稳态误差)和动态指针(超调量和上升时间)。然后对汽车运动控制系统进行设计分析。从而确定系统的最佳静态和动态指针。 2 论文基本原理分析 2.1.1汽车运动横向控制 （1）绝对位置的获得方法 汽车横向方向的控制使用GPS(全球定位系统)的绝对位置信息。GPS信息的精度与采样周期、时间滞后等有关。为提高GPS的数据精度和平滑数据．采用卡尔曼滤波对采样数据进行修正。GPS的采样周期为200ms相对应控制的周期采用50ms。另外考虑通信等的滞后、也需要进行补偿，采用航位推测法(dead reckoning)解决此问题。通过卡尔曼滤波和航位推测法推算出的值作为汽车的绝对位置使用来控制车速、横摆角速度等车辆的状态量。GPS 的数据通过卡尔曼滤波减少偏差、通过航位推测法进行误差和迟滞补偿．提高了位置数据推算的精度。 （2）前轮转角变化量的算出方法 这里对前轮目标转角变化量(?δ)的算出方法作简要说明，横方向控制采用预见控制，可以从现在汽车的状态预测经过时间t p秒后的汽车位置，由t p秒后的预测位置和目标路径

独立悬架导向机构的设计

汽车悬架--独立悬架导向机构的设计 第五节独立悬架导向机构的设计 一、设计要求 对前轮独立悬架导向机构的要求是： 1)悬架上载荷变化时，保证轮距变化不超过±4．Omm，轮距变化大会引起轮胎早期磨损。 2)悬架上载荷变化时，前轮定位参数要有合理的变化特性，车轮不应产生纵向加速度。 3)汽车转弯行驶时，应使车身侧倾角小。在0．4g侧向加速度作用下，车身侧倾角不大于6°～7°，并使车轮与车身的倾斜同向，以增强不足转向效应。 4)汽车制动时，应使车身有抗前俯作用；加速时，有抗后仰作用。 对后轮独止：悬架导向机构的要求是： 1)悬架上的载荷变化时，轮距无显著变化。 2)汽车转弯行驶时，应使车身侧倾角小，并使车轮与车身的倾斜反向，以减小过多转向效应。 此外，导向机构还应有够强度，并可靠地传递除垂直力以外的各种力和力矩。 目前，汽车上广泛采用上、下臂不等长的双横臂式独立悬架(主要用于前悬架)和滑柱摆臂(麦弗逊)式独立悬架。下面以这两种悬架为例，分别讨论独立悬架导向机构参数的选择方法，分析导向机构参数对前轮定位参数和轮距的影响。 二、导向机构的布置参数 1．侧倾中心 双横臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—24所示方式得出。将横臂内外转动点的连线延长，以便得到极点P，并同时获得P点的高度。将P点与车轮接地点N连接，即可在汽车轴线上获得侧倾中心W。当横臂相互平行时(图6—25)，P点位于无穷远处。作出与其平行的通过N点的平行线，同样可获得侧倾中心W。 双横臂式独立悬架的侧倾中心的高度hw通过下式计算得出 滑柱摆臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—26所示方式得出。从悬架与车身的固定连接点E 作活塞杆运动方向的垂直线并将下横臂线延长。两条线的交点即为P点。 滑柱摆臂式悬架的弹簧减振器柱EG布置得越垂直，下横臂GD布置得越接近水平，则侧倾小心W就越接近地面，从而使得在车轮上跳时车轮外倾角的变化很不理想。如加长下横臂，则可改善运动学特性。 麦弗逊式独立悬架侧倾中心的高度hw可通过下式计算 式中 2．侧倾中心 在独立悬架中，前后侧倾中心连线称为侧倾轴线。侧倾轴线应大致与地面平行，且尽可能离地面高些。平行是为了使得在曲线行驶时前、后轴上的轮荷变化接近相等，从而保证中

第四章 汽车制动性能检测

第四章汽车制动性能检测 制动检验台常见的分类方法有：按测试原理不同,可分为反力式和惯性式两类;按检验台支撑车轮形式不同，可分为滚筒式和平板式两类；按检测参数不同，可分为测制动力式、测制动距离式、测制动减速度式和综合式四种；按检验台的测量、指示装置、传递信号方式不同，可分为机械式、液力式和电气式三类;目前国内汽车综合性能检测站所用制动检验设备多为反力式滚筒制动检验台和平板式制动检验台。目前国内外已研制出惯性式防抱死制动检验台但价格昂贵,短期内难以普及应用。本章内容重点介绍反力式滚筒制动试验台。 第一节制动台结构及工作原理 一、反力式滚筒制动检验台 1.基本结构 反力式滚筒制动检验台的结构简图如图2-４－１所示。它由结构完全相同的左右两套对称的车轮制动力测试单元和一套指示、控制装置组成。每一套车轮制动力测试单元由框架（多数试验台将左、右测试单元的框架制成一体）、驱动装置、滚筒组、举升装置、测量装置等构成。 图 2－4-１反力式制动检验台结构简图 (１)驱动装置 驱动装置由电动机、减速器和链传动组成。电动机经过减速器减速后驱动主动滚筒,主动滚筒通过链传动带动从动滚筒旋转。减速器输出轴与主动滚筒同轴连接或通过链条、皮带连接,减速器壳体为浮动连接（即可绕主动滚筒轴自由摆动）。日式制动台测试车速较低,一般为０.1～0.18km/h, 驱动电动机的功率较小,为2×０．7~２×2.２kＷ;而欧式制动台测试车速相对较高,为2．0～５km/ｈ,驱动电动机的功率较大,为２×3～2×11ｋＷ。减速器的作用是减速增扭,其减速比根据电动机的转速和滚筒测试转速确定。由于测试车速低，滚筒转速也较低,一般在40~100r／ｍin范围(日式检验台转速则更低,甚至低于10ｒ/ｍiｎ)。因此要求减速器减速比较大,一般采用两级齿轮减速或一级蜗轮蜗杆减速与一级齿轮减速。 理论分析与试验表明,滚筒表面线速度过低时测取协调时间偏长、制动重复性较差，过高时对车轮损伤较大,推荐使用滚筒表面线速度为2．5km/h左右的制动台。 (２)滚筒组

基于PLC的小车自动往返运动控制系统2

第一章概述 1完成本次循环工作后，停止在最初位置。其运动路线示意图如下图1-1所示。 如图1-1 小车运动路线示意图 第二章硬件设计 2.1 主电路图 如图2-1为小车循环控制的主电路原理图。该电路图利用两个接触器的主触点KM1、KM2分别接至电机的三相电源进线中，其中相对电源的任意两相对调，即可实现电机的正反转，也可达到小车左右运行的目的。假设接通KM1为正转（小车右行），则接通KM2为反转（小车左行）。

图2-1小车循环控制的主电路原理 2.2 I/O地址分配 如表2-1为小车循环运动PLC控制的I/O分配表。在运行过程中，这些I/O口分别起到了控制各阶段的输入和输出的作用，并且也使小车的控制过程更清晰明了，动作与结果显示更加方便直接。 表2-1

2.3 I/O接线图 如图2-2为小车循环运动PLC控制的I/O接线图。在进行调试过程时，在PLC模块上，当I0.0有输入信号，即按下SQ1；当I0.1有输入信号，也即按下SQ2，以此类推，I/O接线图就是把实际的开关信号变成调试时的输入信号。同理，输出信号也是利用PLC模块把小车的实际运动用Q0.0、Q0.1的状态表现出来。 图2-2小车循环运动PLC控制的I/O接线图 2.4 元件列表 如表2-2为小车循环运动PLC控制的元件列表。在本次设计中就是利用这些元件，用若干导线连接起来组成了我们需要的原理图、I/O接线图。 表2-2

第三章软件设计 3.1 程序流程图 如图3-1为小车循环运动PLC控制的程序流程图。小车在一个周期内的运动由4段组成。设小车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环地工作，若按下停止按钮，则小车完成本次循环工作后，停止在最初位置。 首先小车位于初始位置，按下SB1启动后，小车向右行驶；当碰到行程开关SQ4，小车转向，向左行驶；碰到行程开关SQ2，小车再一次转向，向右行驶；碰到行程开关SQ3，小车又向左行驶，直到再次碰到SQ1，然后开始依次循环以上过程。若不按下停止按钮SB2则小车一直进行循环运动，若此时按下停止按钮SB2，小车又碰到行程开关SQ1，则小车回到初始位置。

电动汽车控制系统设计设计

电动汽车控制系统设计设计

摘要 在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下，发展电动汽车，利用无污染的绿色能源，实现汽车能源动力系统的电气化，推动传统汽车产业的战略转型，在国际上已经形成了广泛共识。 本课题以电动汽车他励电机控制器为例，以实现电动汽车的加、减速，起、制动等基本功能以及一些特殊情况下的处理。以开发出高可靠性、高性能指标、低成本并且具有自主知识产权的电动汽车电机驱动控制系统为目的。主要包括硬件电路板的设计，以及驱动系统的软件部分的仿真调试。 在驱动系统硬件设计中，这里主控制芯片采用ATMEL公司的ATmega64芯片。功率模块采用多MOSFET并联的方 37

式，有效的节约了成本。电源模块采用基于UC3842的开关电源电路。选用IR 公司的IR2110作为驱动芯片，高端输出驱动电流可到1．9A，低端输出驱动电流可到2.3A，能够提供7个MOSFET并联时驱动电流。对于电流检测模块，本文没有采用电流传感器或者是康铜丝,而是采用了一种基于MOSFET管压降的电流检测电路，这种方式即节约了成本也保证了检测精度。 驱动系统的软件设计中，主要实现的功能为：开关量的检测处理，故障检测，串口通讯，励磁、电枢控制，报警功能等。针对他励电机电动汽车的控制特性，提出了节能控制算法和最大转矩控制算法，用于提高电动汽车的续航里程和加速性能。 他励直流电动机驱动系统能够很 37

好的运行在电动汽车上，性能可靠、结构简 单，并且节约了成本，使电动汽车的性价比大大提高，有利于电动汽车的普及。 关键词：电动汽车，ATmega64，他励直流电机，PID模糊控制 37

湿式离合器设计计算

3.2多片湿式离合器的设计 3.2.1摩擦副元件材料与形式 离合器的结构中，摩擦片对离合器工作性能影响很大，而摩擦片材料的选择就尤为重要。下面进行摩擦副元件的选择： 离合器摩擦副元件由摩擦元件及对偶元件两部分组成。其特点是：可在主、从动轴转速差较大的状态下接合，而且接合时平稳、柔顺。离合器摩擦副（又称摩擦对偶）可分为两大类：第一类是金属性的，它的摩擦衬面具有金属性质，如钢对钢，钢对粉末冶金等；第二类是非金属性的，它的摩擦衬面摩擦材料具有非金属性质，如石墨树脂等，它们的对偶可用钢和铸铁。对于坦克离合器摩擦副，由于其工况和传递动力的要求，选择金属型摩擦材料。目前广泛应用的是铜基粉末冶金，它的主要优点是： 1、 有较高的摩擦系数，单位面积工作能力为0.22千瓦/F p FA A =厘米2； 2、 在较大温度变化范围内，摩擦系数变化不大； 3、 允许表面温度高，可达350C ，非金属在250C 以下。故高温耐磨性好，使用寿命长； 4、 机械强度高，有较高的比压力； 5、 导热性好，加上表面开槽可获得良好冷却，允许较长时间打滑 而不致烧蚀。 此次设计选择摩擦副材料为钢对铜基粉末冶金，根据坦克设计180页表6—1可得：可取摩擦副的摩擦系数μ=0.08，许用压强[]p =4MPa 。 3.2.2摩擦转矩计算 多片摩擦离合器的摩擦转矩fc T 与摩擦副数、摩擦系数、压紧力和作用半径有关。其关系式为： e fc z T Fr μ=

式中fc T —摩擦转矩()N M ?； μ—摩擦系数，从动力换档传递扭矩出发，取动摩擦系数； F —摩擦片压紧力()N ； e r —换算半径，将摩擦力都换算为都作用在这半径上； z —摩擦副数。 下面求换算半径e r ：（如下图示） 一对摩擦副上一个单元圆环的摩擦转矩为： fc dT p dA μρ=??? 式中 p —单位压力或比压； ρ—圆环半径； dA —单位圆环面积。 而 2dA d πρρ=? 带入前式可得 22fc dT p d πμρρ= 摩擦副全部面积的摩擦转矩为 ρυπd p u T R r fc ?=22 式中r 、R —分别为摩擦片的内外半径。 单位圆环上的压紧力为 2dF pdA p d πρρ==

智能小车速度测量控制系统设计

毕业教学环节成果 （2012 届） 题目智能小车速度测量控制系统设计学院信息工程学院 专业电气自动化技术 班级 学号 姓名 指导教师 2012年5月17日

目录 摘要 (1) 英文摘要 (1) 引言 ................................................................. - 2 -1 方案设计与论证 .. (3) 1.1 主控系统 (3) 1.2 电机驱动模块 (3) 1.3 测速模块 (4) 1.4 显示模块 (4) 2 系统的硬件电路 (4) 2.1 总体设计 (4) 2.2 单片机控制系统设计 (5) 2.3 电机驱动电路设计 (6) 2.4 LCD显示电路设计 (7) 2.5 键盘电路设计 (8) 2.6 测速电路设计 (8) 2.7 电源电路设计 (8) 3 系统软件设计 (9) 3.1 测速程序 (10) 3.2 显示程序 (10) 4 调试 (12) 结论与谢辞 .......................................................... - 13 -参考文献 ............................................................ - 14 -附件1．程序清单..................................................... - 15 -附件2．整体原理图................................................... - 23 -

离合器设计.

离合器设计指导书 一、设计的目的、任务及要求 1.目的 1）通过选型能了解不同型式离合器之间的差异及优缺点； 2）根据给定车型要求选择合适结构形式的离合器； 3）熟悉离合器设计的一般过程； 4）对离合器选材、设计和制造工艺有一定了解。 2.任务和要求 任务：设计给定车型离合器总成（不包括操纵机构）。 要求：在组长的领导下，各小组成员分工开展设计工作。设计完成后，每组要提交离合器设计说明书一份，从动盘总成装配图一张（1号）和零件图X张（3号）（每位成员需绘制一张图）。以组长为主进行设计工作，每位小组成员都要参方案论证，承担部分设计计算工作。 3.基本参数：按总体设计时给出的，缺少的参数上网查找（类似车型的即可）。 4.参考资料 1）《汽车工程手册》第二分册，机械工业出版社； 2）《离合器》，徐石安等编，人民交通出版社。 二、离合器结构方案选择 离合器结构方案很多，本设计采用盘形摩擦式离合器，主要结构选择如下： 1.从动盘数：单片； 2.压紧弹簧形式：膜片弹簧； 3.分离时离合器受力形式：推式； 4.压盘驱动形式：传力片式； 1）扭转减振器：有； 2）离合器操纵机构：机械式。 一、离合器设计的目的及离合器概述 了解轿车离合器的构造，掌握轿车离合器的工作原理。了解从动盘总成的结构，掌握从动盘总成的设计方法，了解压盘和膜片弹簧的结构，掌握压盘和膜片弹簧的设计方法，通过对以上几方面的了解，从而熟悉轿车离合器的工作原理。学会如何查找文献资料、相关书籍，培养学生动手设计项目、自学的能力，掌握单独设计课题和项目的方法，设计出满足整车要求并符合相关标准、具有良好的制造工艺性且结构简单、便于维护的轿车离合器，为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。通过这次课程设计，使学生充分地认识到设计一个工程项目所需经历的步骤，以及身为一个工程技术人员所需具备的素质和所应当完成的工作，为即将进入社会提供了一个良好的学习机会，对于由学生