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汽车ABS技术的发展趋势研究 在汽车防抱死制动系统出现之前,汽车所用的都是开环制动系统。其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号,无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况,汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时,不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时,地面的侧向附着性能很差,所能提供的侧向附着力很小,汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题,极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时,这种方向失稳的现象会更加严重。汽车防抱死制动系统(Anti-lock Braking System简称ABS)的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态,并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象,因而是一个闭环制动系统。 它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一,汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离,有效提高行车的安全性。 一、ABS的工作原理 汽车制动时由于车轮速度与汽车速度之间存在着差异,因而会导致车轮与路面之间产生滑移,当车轮以纯滚动方式与路面接触时,其滑移率为零;当车轮抱死时其滑移率为100%。当滑移率在8%~35%之间时,能传递最大的制动力。制动防抱死的基本原理就是依据上述的研究成果,通过控制调节制动力,使制动过程中车轮滑移率控制在合适的范围内,以取得最佳的制动效果。ABS系统硬件构成主要由传感器(包括轮速传感器、减速度传感器和车速传感器)、电子控制装置、制动压力调节器三大部分组成,形成一个以滑移率为目标的自动控制系统。传感器测量车轮转速并将这一数据传送至电子控制装置上,控制装置是一个微处理器,它根据车轮转速传感器信号来计算车速。在制动过程中,车轮转速可与控制装置中预先编制的理想减速度的特性曲线相比较。如果控制装置判断出车轮减速度太快和车轮即将抱死时,它就发出信号给液压调节器,液压调节器可根据来自控制装置的信号对制动器的卡钳或轮泵的油压进行控制(作用、保持、释放、重新作用)。这一动作,每秒钟能出现10次以上。 二、ABS技术的发展及应用现状 基于制动防抱理论的制动系统首先是应用于火车和飞机上。1936年,德国博世公司(BOSCH)申请一项电液控制的ABS装置专利,促进了ABS技术在汽车上的应用。汽车上开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司,1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置,这种ABS装置控制部分采用机械式,结构复杂,功能相对单一,只有在特定车辆和工况下防抱死才有效,因此制动效果并不理想。机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。直到70年代后期,由于电子技术迅猛发展,为ABS技术在汽车上应用提供了可靠的技术支持。ABS控制部分采用了电子控制,其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高,制动效果也明显改善,同时其体积逐步变小,质量逐步减轻,控制与诊断功能不断增强,价格也逐渐降低。这段时期许多家公司都相继研制了形式多样的ABS装置。 进入90年代后,ABS技术不断发展成熟,控制精度、控制功能不断完善。现在发达国家已广泛采用ABS技术,ABS装置已成为汽车的必要装备。北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90%以上,轿车ABS的装备率在60%左右,运送危险品的货车ABS的装备率为100%。ABS装置制造商主要有:德国博世公司(BOSCH),欧、美、日、韩国车采用最多;美国德科公司(DELCO),美国通用及韩国大宇汽车采用;美国本迪克斯公司(BENDIX),美国克莱斯勒汽车采用;还有德国戴维斯公司(TEVES)、德国瓦布科(WABCO)、美国凯尔西海斯公(KELSEYHAYES)等,这些公司的ABS产品都在广泛地应用,而且还在不断发展、更新和换代。 近年来,ABS技术在我国也正在推广和应用,1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中已把装用ABS作为强制性法规。此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采用ABS技术,但这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。 国内研究ABS主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、济南捷特汽车电子研究所、清华大学、西安交通大学、吉林大学、华南理工大学、合肥工业大学

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第1章 概述 关于汽车起重机工程起重机是各种工程建设广泛运用的重要起重设备,是用来对物料进行起重、运输、装卸或安装等作业的机械设备,在工业和民用建筑中作为主要施工机械而得到广泛运用。它对减轻劳动强度、节省人力,降低建设成本,提高施工质量,加快建设速度,实现工程施工机械化起着十分重要的作用。目前我国是世界上使用工程起重机最大的国家之一。近年来,随着工程建设规模的扩大,起重安装工程量越来越大,吊装能力、作业半径和机动性能的更高要求促使起重机发展迅速,具有先进水平的塔式起重机和汽车起重机已成为机械化施工的主力。相对于其他起重机,汽车起重机不仅具有移动方便,操作灵活,易于实现不同位置的吊装等优点,而且对其进行驱动和控制的液压系统易于实现改进设计。随着液压传动技术的不断发展,汽车起重机已经成为各起重机生产厂家主要发展对象。 液压传动应用于汽车起重机上的优缺点优点1. 在起重机的结构和技术性能上的优点:来自汽车发动机的动力经油泵转换到工作机构,其间可以获得很大的传动比,省去了机械传动所需的复杂而笨重的传动装置。不但使结构紧凑,而且使整机重量大大的减轻,增加了整机的起重性能。同时还很方便的把旋转运动变为平移运动,易于实现起重机的变幅和自动伸缩。各机构使用管路联结,能够得到紧凑合理的速度,改善了发动机的技术特性。便于实现自动操作,改善了司机的劳动强度和条件。由于元件操纵可以微动,所以作业比较平稳,从而改善了起重机的安装精度,提高了作业质量。采用液压传动,在主要机构中没有剧烈的干摩擦副,减少了润滑部位,从而减少了维修和技术准备时间。2.在经济上的优点...... 目录:摘要 IABSTRACT II第1章 概述 1 关于汽车起重机 1 液压传动应用于汽车起重机上的优缺点 1优点 1 缺点 2 液压系统的类型 2 汽车起重机液压系统功能、组成和工作特点 2 汽车起重机液压系统的运用现状和发展趋势 4 本课题来源、任务要求和整机性能参数 5 本课题主要研究工作 7第2章 液压系统元件选择 8 典型工况分析及对系统要求 8伸缩机构的作业情况 8副臂的作业情况 8三个以上机构的组合作业情况 8典型工况的确定 8 系统要求 9 液压系统类型选择 10 本机液压系统分析 10 各机构动力组合、分配及控制 11 各种执行元件的选择 12第3章 各液压回路组成原理和性能分析 14主副卷扬回路 14性能要求 14主要元件 15主要回路 15功能实现和工作原理 15回转回路 17 性能要求 18主要元件 18主要回路 18功能实现和工作原理 18 伸缩回路 19性能要求 19主要元件 19主要回路 20功能实现和工作原理 20变幅回路 21性能要求 21主要元件 21主要回路 22功能实现和工作原理 22支腿回路 23性能要求 23主要元件 23主要回路 23功能实现和工作原理 24第4章 液压系统设计计算 25 液压系统工作参数和各机构主要参数 25 工作机构主要参数 25 液压系统参数 26 液压元件选择计算 27 液压马达和液压泵的选择计算 27 液压阀的选择 37 液压辅助元件选择 40第5章 系统各回路性能计算 44 系统各回路功率计算 44 各回路功率选取 44 管路系统容积效率及压力效率计算 44 系统各回路性能的验算 45 起升回路 45 回转回路 50 伸缩回路 51 变幅回路 53 支腿回路 54液压系统的发热验算 55 工作循环周期T 55 油泵损失所产生的热能H 56 马达产生的热量 57 油箱散热量 58第6章 起重机液压系统电液比例控制专题研究 59 电液比例控制原理和特点 59 起重机部件电液比例控制 60 电液比例对各回路的控制 63 电液比例对起重机液压系统的影响及发展趋势 66第7章 总结 68 设计总结 68 工作展望 68致谢 69参考文献 70附录1 QY40液压汽车起重机液压系统原理图 71附录2 QY40液压汽车起重机液压系统电磁铁动作顺序表 72附录3 QY40液压汽车起重机液压系统元件明细表 73任务书 74文献综述 76开题报告 87翻译 90 参考资料:[1] 编写组编•起重机设计手册•[S]•机械工业出版社•1980[2] 刘新德主编•袖珍液压设计手册•[S]•机械工业出版社•2004[3] 上海煤矿机械研究所编•液压传动设计手册•[S]•上海人民出版社•1976[4] 德国曼勒斯曼公司编写•曼勒斯曼公司液压元件手册•[S][5] 朱才新主编•液压传动与控制•[M]•重庆大学出版社•1998[6] 许福玲 陈尧明编•液压与气压传动•[M]•机械工业出版社•2001[7] 周士昌主编•液压系统设计图册•[M]•机械工业出版社•2003[8] 扬国平 刘忠编•现代工程机械液压与液力实用技术•[M]•人民交通出版社[9] 赵显新编•工程机械液压传动装置原理与检修•[M]•辽宁科学技术出版社[10] 雷天觉主编•液压工程手册•[S]•机械工业出版社•1990 简单介绍:QY40型汽车起重机液压系统的设计是该型起重机设计过程中最关键的一步。本文根据液压系统的技术指标对该系统进行整体方案设计,对其功能和工作原理进行分析,初步确定了系统各回路的基本结构及主要元件,按照所给机构性能参数和液压性能参数进行元件的选择计算,通过对系统性能的验算和发热校核,以满足该起重机所要达到的要求。本文还针对当前汽车起重机所采用的一项先进技术——电液比例控制技术,从原理、控制部件、回路控制、控制措施以及对汽车起重机的影响等进行专题研究。由此对电液比例控制技术在汽车起重机中的运用给以充分的肯定,对汽车起重机的发展前景有了很大的希望。

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