汽车驱动桥课件

2024-10-03

汽车驱动桥课件(共12篇)(共12篇)

1.汽车驱动桥课件 篇一

《汽车驱动桥拆装》说课稿

各位领导,各位老师大家好!

我是广西科技大学交通运输专业学生,我的名字叫蒙泓龙。今天我说的课题是《汽车驱动桥的拆装》。

下面我将从教材分析,学情分析,教学目标和教学过程四个方面对本节课进行说课。一、教材分析

《驱动桥拆装》 一课选自《汽车底盘构造与维修》项目4中的任务一《驱动桥的拆装》内容,于P75—P83页内容成。本节课是底盘部分重要组成部分。驱动桥是汽车传动系统的重要部件,它将变速器传来的驱动力矩进行减速、增扭、调整方向后,传递给驱动轴从而带动车轮转动,实现车辆的行驶。

本任务主要讲解有关驱动桥的基本结构和拆装过程,通过学习了解驱动桥的相关理论知识,并掌握有关拆装驱动桥的技能。

二、学情分析

要讲好一节课,特别是实操课,不仅要有器材,最主要要提起学生的兴趣与动手的积极性,要做好这一点就必须对所教教材以及设备认识清楚。对学生备课,只有对学生的知识结构与心理特征进行分析,才能制定出行之有效的教学目标,才能够找出更好的方式去阐述教学难点。在学习本节内容时,学生对汽车驱动桥只是通过理论课有所了解,但是没有能够在实践当中真正认识,因而学生需要通过实践与理论相结合,提高自身的动手能力以及知识储备能力为背景,探索和开发学生动手的积极性,对器件的亲和性而入手。

基于学生的这些特点,结合教学内容,从知识能力层面,情感两大方面来制定教学目标:

三、教学目标

知识目标:通过本节课的学习让学生对驱动桥的组成、作用有一个明确的认识,并准

确的掌握主减速器及差速器的组成及工作原理。

能力目标:培养学生观察能力,分析推理能力,培养学生运用已知知识认识未知知识的能力。

情感目标:培养学生形成正确的科学的态度、并掌握科学的研究方法。并能让学生体

会发现新知识的乐趣,培养学生好学的精神。

重点与难点:结合教学大纲,我将本节课的重点问题设置为:主减速器的组成及工作原理;差速器组成及工作原理。将本节课难点设置为:差速器的工作原理

教学方法与手段:结合学生这一特点,在教学方法上为了能充分发挥学生的主观能动性,我采用了启发诱导式的教学方法,通过理论探究,实物展示,电脑多媒体等多种手段来完成本节课的讲解。同时在学习中,也培养了同学们观察问题解决问题的能力,使他们掌握科学的研究方法。

四、教学过程

本节课的教学过程我是这样设计的:

(一)创设情境

首先我为同学们一起回顾发动机的工作原理,接着设疑“发动机的高速转动,动力最 终将传递到哪里?”以此,引出新课,用这种方式来激发学生的学习兴趣。

(二)认识新知

同学生一起观看汽车动力传递的视频,同时启发引导同学们分析总结汽车在行驶过程 中,必须实现的作用,很自然的确定了汽车的驱动桥的基本组成。

(三)复习旧知识、探索新知

我的重点内容的讲解是这样实现的,先和同学一起复习直齿轮的动力传动,然后和 同学们一起分析锥齿轮的传动特点,这样能够提高同学们用已掌握的知识去探索新知识的能力,形成了认识上的突破,并提高学生探索积极性。

(四)设置疑问、小组竞赛、学习新知

差速器的工作原理学习是个难点,针对学生的物理基础薄弱的特点,我就采用避开 用纯粹的用物理学原理研究问题的方法,而是让同学们观察差速器的工作视频,然后让同学总结看到的结果,这样水到渠成的得出汽车行驶时差速器的工作原理。

实训练习不仅起到巩固所学知识的作用,还起到深化所学知识的作用,所以我用竞赛的组装的方式来巩固同学们对复杂的差速器的学习。

(五)课堂小结

当然实训小结也必不可少,通过学生自我小结,教师补充来完成对本节课的新知的整理。

(六)设疑引出新课

最后,我用曾经发生在实习课上一名同学提出的关于驱动桥的疑问来结束对本节课的 学习,同时引出下一节课的任务。

(七)布置课后习题

通过布置课后习题,增强学生对汽车驱动桥的分类、主要组成部分,各个器件、以及他们的工作原理有更深的认识。

我的说课到此结束,在课堂上,或许有些许不足,希望在座的领导老师能够多多理解,我一定多努力,争取下次说课更好!谢谢大家!

2.汽车驱动桥课件 篇二

汽车NVH主要分两大块,包括车身和底盘。近年来,NVH分析研究人员对车身NVH研究较多,车身NVH的评价标准、优化手段等都趋于成熟,而底盘NVH问题却凸显出来。驱动后桥作为传动系统的重要组成部分,同时也是激励源之一,它的NVH性能直接影响整车的舒适性[1,2,3]。从前人的研究成果可知,汽车后桥噪声(除了齿轮啮合噪声、轴承噪声),主要是由于后桥壳体内主锥齿轮的动态激励与冲击经过轴承的传递引起的桥体结构振动而产生的辐射噪声[4]。同时,由于驱动桥与悬架连接在一起,上支撑车身,下连接轮胎地面,会受到簧上车身质量的扭转及路面不平整的影响,产生强烈的弯曲或者扭转振动,当这些振动频率与总成或子系统固有频率相同时就会产生共振,引起强烈的振动噪声,严重影响汽车的平顺性和可靠性,破坏车内舒适性。因此,驱动桥的NVH分析对汽车设计有着重要意义[5]。

2 驱动桥模态分析

对驱动桥进行模态分析,其模型如图1所示,驱动桥噪声频率主要分布在2 000 Hz以内,故用兰索士法计算固有频率从1~2 000 Hz的模态。考虑到实际影响的频率范围,下面只列出一至四阶模态(如图2所示)。

计算后桥模态的目的是为了避开模态,防止产生共振,来自路面的随机激励一般为几赫兹到十几赫兹,而该后桥最低固有频率为102.2 Hz,因此后桥模态不会被路面激励激起产生共振,而该微车发动机怠速为750 r/s,故发动机怠速工况下二阶激励频率为25 Hz,不会激起后桥模态。

由供应商提供的轮胎滚动半径为292 mm,主减主动齿轮齿数为10,被动齿轮齿数为43,通过计算,在42.5 km/h匀速直线工况时,主减啮合频率为277 Hz。可以看出,主减一阶啮合频率与桥壳的第三阶模态重合,发生了共振,这也就是该微车在低速43 km/h左右匀速直线工况下后桥噪声较大的根本原因。

3 试验模态分析验证

为了验证建模的准确性,对后桥桥壳进行模态试验,将该微车停放在沟渠上,拆除主减齿轮、差速器及传动轴的连接,保证试验状态与分析状态一致,在半轴套管、桥弓、主减壳上一共布置6个测点,为了减少加速度传感器附加质量对模态的影响,用3个加速度传感器分2次测量,采用锤击法对桥壳进行模态试验。前三阶主要振型的模态结果如图3、图4、图5所示,与仿真分析对比,前三阶主要模态振型一致,模态频率也非常接近,可以认为此次仿真建模比较准确,为后续分析打下了良好的基础。

4 桥壳的辐射噪声分析

采用非耦合直接边界元对驱动桥壳进行外声场辐射噪声分析,声学模型如图6所示,通过前述分析已经找出该驱动桥噪声较大的原因,即主减的啮合频率与277 Hz模态频率耦合导致共振产生。因此,本文在分析声场时,重点关注277 Hz时声场的分布及声压级大小。

图7是频率为277 Hz时桥壳表面声场分布云图,从图7可以看出,主减壳和桥弓区域的声辐射较大,是主要的辐射区域。对比桥壳的振动响应,振动响应较大处也是这2个区域,再对比桥壳在277 Hz时的模态振型发现,这2个区域表现出了主要的振型,说明在277 Hz激励下引起了共振,使桥壳产生较大的振动响应,然后辐射出较大的噪声,最大声压级达到了69.9 dB。图8是频率为277 Hz时场点声场分布云图,桥弓上、下附近区域声压级较大,此外主减壳附近区域的声压级也较大,与桥壳表面声场分布也是一致的,最大声压级为54.6 dB。

5 基于模态的拓扑优化及结构改进

为解决共振问题,对桥壳进行拓扑优化,首先将该桥壳的第三阶模态上、下限分别设为250 Hz和200 Hz,既降低了模态,又不至于模态过低而引起其他匹配问题,然后在主减壳和桥弓上加一层壳单元,以这一层壳单元和后盖为设计变量空间,最后优化计算得到图9。

根据结果可以看出,主减前端需要加强,可以对其进行扩大,桥弓上、下、中间部分也需要加强,在上、下、中间部分起筋条,后盖也需要加厚,通过更改得到的结构如图10所示。

将基于模态拓扑优化下改进的结构进行模态分析,根据前面的分析结果,这里只着重考虑第三阶振型的模态(如图11所示),第三阶模态由原来的277 Hz降到247 Hz,说明该结构的改进措施是有效的。

对改进后的结构进行辐射噪声分析,对比原结构第三阶模态频率处桥壳表面声场和场点声场分布,第三阶模态频率处比原结构降低了3.2 dB,再考虑到由于频率的降低使实际工况下的啮合冲击减少,说明该优化取得了较好的效果。

图12为改进后的结构在277 Hz处桥壳表面声场分布图,由于在该频率处没有模态振型,桥壳表面声场最大声压级为59.7 dB,相比原结构减少了10.2 dB。图13为改进后的结构在277 Hz处场点声场分布图,与表面声场分布类似,最大声压级有了明显的降低,降到46 dB。因此,在43 km/h匀速直线工况下桥壳辐射噪声有了较大的降低。

6结论

本文根据问题对后桥进行了模态及辐射噪声分析,然后进行基于模态的拓扑优化,最终解决了后桥在43 km/h匀速直线工况下噪声过大的问题。考虑了主减壳、桥弓铸造结构,对结构改进的可塑性较强,并且有指导性的优化提高了效率。在进行基于模态的拓扑优化时,采用加一层壳单元作为设计变量空间,保证了结果的可用性。

参考文献

[1]藤瑞品.乘用车传动系统NVH研究与控制[D].长沙:湖南大学,2011:1-2.

[2]史文库.汽车新技术[M].北京:人民交通出版社,2010:243-263.

[3]冯基学,张玉芬.公路建设项目声环境影响评价指标[J].长安大学学报:自然科学版,2002,22(1):24-27.

[4]孙林.国内外汽车噪声法规和标准的发展[J].汽车工程,2000,22(3):154-158.

3.价值创新驱动汽车营销 篇三

随着社交媒体、搜索、电子商务等技术的不断发展,传统汽车行业的营销模式也在悄然改变。在为期9天的第11届广州车展中,60万人次的接待量和30辆全球首发车型,创下了历史新高,然而,这并不是本届车展的唯一亮点,互联网时代下,腾讯汽车等新媒体的亮相也成为本次车展的一大焦点。

据统计,广州车展首日,腾讯汽车网站就获得3.55亿的流量,其中PC端占到2.6亿,微信、微博等移动端也高达9500万,微信互动量超过了每天50368,微博的广播量也已越过了3000万大关,海量的数据,也进一步说明了互联网时代下的数字营销力量。

S联盟车友会聚拢社交价值

一个显著的事实是,社交媒体正在改变传统的消费者决策路径,越来越多的消费者倾向于借助社交媒体中其他消费者的经验和观点,来为自己的购车行为提供参考。尼尔森的数据显示,在一年的时间里,社交媒体上会有近614万条关于乘用车的讨论,共有307万个网络用户发起或参与讨论,在这种发展形势下,网络上车友族群的聚合营销价值成为了值得关注重要一环。

在2013年9月份第三届中国车友微博节活动中,仅两个月的时间,活动就吸引了来自全国203支报名团队,线上人气的关注超过1.3亿,微博话题广播接近3000万条,微信互动超过5万次,这也进一步证明了车友族群的聚合营销价值。

但问题来了,一边是火爆的社交互动热度,一边是汽车品牌跃跃欲试的营销冲动,如何实现两者的有效对接?

在此方面,腾讯汽车早有洞察,早在2013年7月份腾讯汽车就成立了“S联盟”,并将其定位于一个以“人”为核心的汽车文化互动体验型社区,通过为9800万微博社区车友带来线上、线下全方位的用车生活体验。腾讯汽车“S联盟”以个体汽车生活资讯需求和群体汽车文化兴趣需求两大群体功能性需求为依托,通过BBS、微博、QQ群、微信、QQ空间多平台的五方联动,构建起一种全新的沟通互动模式。在S联盟中,每一位车友可以结识志同道合的朋友、分享千奇百怪的故事、咨询购车用车问题、了解新车动态、讨论业界八卦,真正实现新媒体环境下的无障碍沟通。

此外,“S联盟”还能通过开展品牌区域划分的运营模式,实现品牌区域化、会员分级化、培育汽车兴趣化三方面转化。具体来说,主要借助强化行业内草根英雄的人格塑造,优化交互式的体验,进一步突出其“汽车爱好者的文化交际圈”的属性。

6S平台实现营销渠道总动员

艾瑞iAdTracker的最新数据显示,截止到2013年10月,汽车品牌网络广告总投放费用达4亿元,而这一数字仍在增长,其中汽车网站和门户网站已经成为汽车品牌进行网络广告投放的首选平台。

另一方面,随着媒体环境的进化,汽车媒体自身也在不断变革的行业大环境中升级。广告主日益增长的营销需求和汽车媒体的进化升级,使得营销渠道的创新整合变得更加重要。以腾讯汽车的6S平台为例,通过导购、搜索、资讯、电商、服务、社会化分享等六大渠道,汽车品牌可以有更加多元化的渠道选择,从而更便捷达成营销战略目标。

凭借腾讯持续多年来积累的关系链,6大平台之间能够实现优势互补、资源整合,为各个平台提供了稳定可控的庞大用户群,保证了腾讯汽车实现“全能运动员”。借助平台间的资源整合,6S平台一方面能够满足汽车品牌展示、互动、集客、售卖的需求,实现精准网络营销;另一方面可以为用户提供集资讯、搜索、选择、购买、社交、沟通为一体的在线汽车服务,实现真正的一站式交易,对传统汽车销售渠道实现有力补充。随着跨平台集群优势的进一步显现,腾讯汽车6S平台打造“亿万消费者逛的汽车6S店”的目标也正在成为现实,为汽车品牌实现互联网整合营销也创造了更多的可能。

【《成功营销》新媒体】

微信公众账号:成功营销

获取APP的方式:苹果APP Store、安卓应用市场搜索“成功营销杂志”

官方网站:http://www.vmarketing.cn

官方微博:http://weibo.com/vmarketing

官方淘宝店:http://cgyx.taobao.com

4.1:汽车租赁管理制度精选课件 篇四

为了加强汽车租赁公司的管理,提高公司的市场竞争力,促进各职能部门和人员各尽其职,确保车辆的有效运作,制定本管理规定:

一、行政管理:

办公室主要职责是负责统筹协调公司日常的行政管理;员工的招聘、培训、考勤与薪资的汇总,统计,调档手续、档案管理、政审;签订劳动合同,参与人员评估考核;员工社会保险、劳保、福利工作;草拟各项制度规定并监督实施。

(一)办公室日常行政管理:

1、协助领导安排好日常工作,办理日常行政事物,协调平衡公司各部门及社会有关部门的工作。

2、及时收集、整理政府及行业的政策、法规。

3、召集行政会议和组织传达上级机关下达的有关文件及有关会议精神。

4、督促、检查、了解各部门对领导布置的工作落实情况。

5、负责来往文件的登记、传阅、保管,并负责收集、整理、保管好公司的各类文件。

6、了解公司的经营情况,及时向领导汇报,起到参谋的作用。

7、负责公司证照的年检、审验。妥善保管和使用公司印鉴和各类证照。

8、负责公司的人事管理(人事劳动合同、年检、人员招聘、录用、培训、解聘、员工绩效考核)、考勤的管理及工资单的制定。

9、做好办公用品、电脑设备设施的计划采购登记维护管理,做好后勤服务工作。

10、做好广告宣传的接待、策划。

(二)劳动用工管理

1、按照《人力资源控制程序》办理职工的招聘、考勤、考核、评级、奖惩。

2、贯彻执行《劳动法》,负责职工《劳动合同》签订与呈报工作。

3、根据公司经营发展需要,负责人员的招聘、录用和员工的考勤工作。

4、及时编送各种劳工报表,汇总和积累有关基础资料,掌握劳动用工的概况。

5、负责做好公司职工调配,与上级人事、劳动部门协调搞好职工档案管理。

6、做好企业职工的劳保、福利发放工作,负责企业职工缴交社会统筹和住房公积金、失业保险金、医疗保险金的管理工作,负责办理企业职工离退休手续。

7、维护公司与职工和谐的劳动关系,向职工宣传并落实公司的各项管理制度,参与调解劳动纠纷。

8、有计划地组织职工参加公司举办的各项培训工作,建立健全培训方案、培训制度。

9、及时办理上级主管部门及公司交办的其它事宜。

二、财务管理:

财务部门负责资金统筹、使用、调拨,负责会计核算、财务管理、财务监控等方面工作。

1、加强法纪观念,严格遵守财经纪律,认真履行和发挥财务监督职能。

2、加强财务收支计划和用款计划的编制和考核,做到手续完备、内容真实,不扩大开支范围和费用开支标准。

3、按照企业会计制度,设置保管会计帐簿、会计凭证、报表,使用统一的会计科目。加强营收、成本管理,严格执行财经纪律,及时清理债权债务。

4、认真执行国家价格政策,准确计收租车费用。组织对营收稽核抽查,正确核算业务收入,不乱收或擅自少收免收。要认真掌握和审核费用开支,加强资金运作管理、控制和监督。

5、严格执行“三个天天”营收制度,确保营收款及时上缴。做好票证的领用和发领工作。严格执行业务人员在用票证限额,督促业务人员正确使用票证。

6、建立健全固定资产卡片,配合有关部门加强对专项物资的管理和核对,做到帐、卡、物、表四相符。

7、严格贯彻执行现金管理制度,出纳人员及其他有关部门备用金保管人应定期清点核对库存现金,保证帐款相符。

8、定期进行经济活动分析,提供真实可靠的数据,参与本单位开发新项目、重大投资等经济活动。

9、负责缴纳相关税收及相关证照的办理及年检。

10、每天核对保管收纳员交纳的营业收入。

11、做好财务预算、财务决算工作。

12、办好公司领导布置的其他工作。

三、汽车租赁业务管理:

租赁营销部门负责统筹汽车租赁管理工作:包括车辆调派、带驾业务的安排、日常租赁管理工作,客户管理、跟踪服务等。

(一)经常收集同行业和信息及市场情况,及时向公司领导汇报并提出建议,为开发市场和拓展业务提供基础资料。

(二)车辆原始资料、客户资料的收集、积累、保管,建立录入台帐及档案。

(三)每日所发生租车业务,即时登记各类表格、台帐。

1、现金流水帐:记录详细的每日现金收取情况。

2、对于自驾租车业务,认真填写《租车单》、《验车单》、《结算单》等。

3、对于不使用租车合同的租车业务,如接机、带驾等,开据《派车单》,详细注明租金、行程、客户结算方式等。

(四)掌握好车辆属性,及时清查车辆,做好准备工作。

1、掌握并熟知所有可租车辆的性能、排量、价格、特点,与客户做好沟通。

2、每次换班、下班都要对车辆点名、详细落实每一部车的状态:待租、已租、送修等,做好交接班工作。

3、本日已预计的租车业务,要提前安排好车辆和人员,与客户联系。

(五)认真做好客户咨询、接待、投诉等工作,车辆调派工作。

1、对于客户的咨询,要热情,礼貌待客,微笑服务。

2、耐心、详细地为客户介绍公司的车型和服务。

3、对于客户的投诉,认真处理,解决矛盾。

4、填写车辆预定单,根据客户实际租、还车时间,科学安排车辆及行程,以达到最高的出租率和实载率。

5、随时掌握已租车辆、待租车辆信息,提前做好预定、排班。

(六)客户身份、证件查验、合同手续的办理。

1、汽车租车业务依托身份证监别器、银行卡刷卡等信息手段,详细查验承租方及担保方的身份证、驾驶证、营业执照、银行卡等。

2、向客户解释租车合同条款,办理租车手续,收取押金。

四、机务管理:

机务部门负责小车的新车选型、维修、施救、材料使用、检测等技术管理工作。

(一)新车选型选购、报牌等相关工作

1、选购小车时,对小车适用性、可靠性、经济性、安全性、维修方面、造型方面以及市场需求情况的综合考虑进行择优选购,合理配备车型。经技术探讨,选择拟购车型报总公司审批。

2、接收新车时应按合同和说明书的规定,对照配置清单进行验收,清点随车工具及附件。新车投入前应进行一次全面检查,参照厂方说明书规定执行,严格执行走合期的各项规定,确保小车技术状况良好。并办理“三包”期内相关手续,以便机件早期损坏进行索赔。

3、及时办理新车上牌及相关证件。

(二)小车管理验收人或驾驶员对承租人交车时的小车验收工作。

1、检视发动机的机油、水是否正常,外观、内饰、灯光、雨刮、底盘、轮胎等是否完好。特别注意对轮胎状况的检查及胎号的核对。

2、试车检查转向、制动、发动机、传动系统等状况是否存在异常现象。

3、小车返回交车时的油箱燃油量,应与发车前的油箱燃油量基本一致。

4、视故障情况,必要时组织值班技术员、检验员等有关人员做好车辆损坏的鉴定与评估。

5、随车证件应完好、齐全。

(三)为提高小车技术状况,确保安全行车,小车一星期出租率达70%以上(即一星期出租5天以上),实行每星期一次的安全例检制度。检验台建立单车单页的检验记录台帐,检验合格的小车开具“安全例检合格通知单”,并将检验车号录入电脑,备于小车派租时查询。小车拟出租前,租赁部派租调度人员应查对小车最后一次“安全例检合格通知单”或电脑录入检验的时间,并根据小车出租率情况,对安全例检到位进行把关。

(四)强制小车按行驶里程维护。严格执行维修行业相关法规规定,按照DB35/T164-2002《汽车维护工艺规范》的“轿车一、二级维护工艺规范”标准的维护间隔里程或时间安排小车一、二级维护,根据车辆的技术状况,必要时参照小车说明书规定的维护里程或时间间隔安排小车一、二级维护。逾期维护和存在安全隐患的小车不得租赁出车,防止带病小车进入运行。

(五)健全小车技术及维修档案。建立一车一档,对小车配置的各大总成型号,轮胎型号、胎号等进行登记,以防租赁人对小车部分配置进行偷梁换柱,为产生纠纷提供技术信息。做好技术参数、维修数据的跟踪记录,保持记录内容详实、完整。

(六)依据相关法规规定,对照行驶证的年检时间,及时安排小车做好安全技术检测,确保租赁小车安全技术检测工作的落实。

(七)材料消耗管理

1、常用材料的领用:材料配件的领用由维修作业人员或驾驶员向过程检验员申领,过程检验员应进行核实和技术把关,本着实际需要的原则审核开具领料单,由作业人员或驾驶员签名,向相关料库领取,应将旧件缴到生产办公室方可领用新件,过程检验员应监督所领材料是否全部装车使用。

2、材料领用审批规定

(1)单价300-1000元的配件应报厂长审批。(2)单价1000-2000元的配件应报分管经理审批。(3)单价2000元以上由公司经理审批。

(八)轮胎管理:轮胎实行单车一一对应使用,由胎管员建立单胎使用登记卡台帐,跟踪管理单胎使用全过程,要记录单胎的使用起止日期及里程表读数。胎管员结合车辆各级维护,根据轮胎的使用技术状况,视需要进行翻面和换位,使轮胎磨损均匀,并做好台帐记录。管胎员发现轮胎异常应及时汇报机务科,组织有关人员技术鉴定并解决处理。轮胎需要更新时,由管胎员审核,报分管领导批,并报过程检验员记入单车维修技术档案,胎管员每月底将更换轮胎情况报机务科。

(九)对进修的小车,根据维修规范和维修项目对小车进行必要的检查,判断故障原因和决定维修手段,维修过程严格执行“三检”制度,严格按照维修工艺规范、技术标准,把好小车维修安全质量关,努力提高维修合格率,减少返修率,确保小车维修出厂技术状况良好、安全性能可靠。

(十)小车路途发生机械故障抛锚时,维修厂负责做好小车的抛锚施救工作,维修厂接到施救通知时,将在第一时间内组织施救维修,施救工作做到及时、快捷、安全,保质量、保进度。

五、车辆安全管理:

安全部门主要负责日常安全生产教育、事故处理、车辆投保、保险索赔、交通违法行为、租赁异常涉及公安机关的相关事宜的处理等工作。

(一)公司安全教育活动:

1、认真贯彻执行“安全第一、预防为主,综合治理”的方针,遵守国家法律法规和安全生产操作规程。

2、宣传和贯彻政府颁布的安全法规、条例、规定,组织各项安全生产活动,保证安全生产工作的开展。

3、组织召开安全会议,总结、分析各阶段的安全生产情况,并针对存在问题制定相应的防范措施。

4、组织开展驾驶员的培训和教育工作,提高驾驶员的安全生产意识。

5、定期检查消防设施是否安全有效。

(二)事故损失处理、保险索赔与善后工作。

1、车辆出险后请立即向公司报告

报告事项:时间、地点、事故经过、事故车辆损失及人员伤亡大致情况。

2、车辆发生事故后,若有人员伤亡,应立即抢救伤员,保护现场。

3、车辆肇事后,能按简易程序处理的,报保险公司查看现场,按简易程序处理;未能按简易程序处理的,应报告公安机关交警处理。待事故结案后,应缴交事故认定书原件。

4、事故发生后,承租人能自行处理的,自行处理,自行处理后应缴交相关凭证原件,以便向保险公司索赔;未能自行处理的,要求公司派人处理的,公司应派人协助处理。

5、若因事故导致车辆停驶(未能营运)承租人应承担停驶期间的费用(按日租车价格计算)。

6、事故发生后承租人未经公司同意,不得擅自维修车辆,需到公司指定的维修厂维修。

7、事故发生后,若承租人的原因,造成车辆未能向保险公司索赔或保险公司拒赔,由承租人承担全部损失,承租人应配合保险公司的要求,补全补齐相应的索赔材料。

8、事故发生后,承租人应垫付事故的相关费用,若承租人未垫付由公司垫付的,承租人应向公司支付,公司垫付的自垫付之日起按银行同期利息计算。

9、事故发生后,经保险公司理赔后,不足部分或其他一切损失,承租人应全额承担。

(三)交通违法行为处理

1、自驾车辆租赁期间产生的的交通违法行为的法律处罚(未引起交通事故)由承租人自行负责;公司应尽快帮承租人查询违法信息,及时通知承租人自行处置。逾期未接受处理的承租人,应承担200元/天的违约金,若查无违法信息,30日左右如数退还违法保证金。

2、带驾车辆租赁期间产生的交通违法行为的处罚,参照客公司驾驶员违法行为管理办法处置。

(四)跟踪管理、通过GPS定位系统监控车辆。

1、坚持谁值班,谁监控,谁记录,谁负责原则,做好GPS监控记录。

2、掌控不在线车辆,查明原因,及时查处屏蔽信号、干扰信号、损坏车辆等违规车辆。

3、GPS监控人员必须认真负责,做好监控日志记录,重要事项及时报告公司领导。

六、驾驶员管理:

1、服从调度,按时、按质完成工作驾驶任务。

2、遵守交通法规及公司的规章制度,确保行车安全。

3、根据派车单出车,严格按照派车线路行驶。

4、驾驶员出车在外必须随时与公司保持联系,第一时间回复公司的任何联系。

5、驾驶员出车前回场后应认真检查车况,填好车辆检查表。

6、驾驶员应爱惜公司车辆,维护、保养好指定车辆,保证车容整洁,车况良好。

7、遵守保密规定,不随意传播、打听与出车任务无关的信息,不泄露公司公务活动及出车期间掌握的有关机密事项,执行接待任务的驾驶员不得发表有损公司形象的言论。

8、严格遵守公司的考勤管理办法,驾驶员上班时间不出车时,必须准时上班,在公司内等候工作,临时有事离开必须请假。

9、驾驶员应遵守车辆管理规定,严禁私自出车、借车、租车,不准私自配制钥匙。

10、驾驶员要注意休息,不准开疲劳车,不准酒后驾车,要讲文明,有礼貌。

11、驾驶员因故意违章或证件不全被罚款的,费用自理。

12、驾驶员应将车辆停放于合法位置,任意放置导致违反交通规则,损毁、失窃等,驾驶员应承担相应赔偿责任。不得违规停放车辆

13、驾驶员擅自将车辆交由他人驾驶,发生交通事故的,由驾驶员承担相应责任。

14、加油费、停车费、过路费,按趟次填报审核。

5.汽车驱动桥课件 篇五

活动目标:

1、通过学习故事内容,了解不同汽车的用途。(重点)

2、根据故事中情境,讲述选择相应各种车的功能原因。(难点)

3、培养幼儿对车的喜爱之情。

活动准备:

课件、各种汽车模型(幼儿自带)

活动过程:

一、开始部分

1、出示老虎先生汽车公司的图片。

师:“老虎开了一个汽车公司,你们看他的公司里有些什么车?”

师:“对,老虎的汽车公司里有洒水车,有小轿车,有大卡车,还有公共汽车。欢迎大家去借车。”

二、基本部分

1、请幼儿根据课件的内容进行讲述故事。

(1)大象借车

师:谁来借车了?猜猜他们想借车干什么?我们一起来听一听,他们为什么要借车?

师:小朋友,你们想想大象老师会借什么车呢?

师:对,他要借大客车。为什么要借大客车?

小结:动物幼儿园的小动物真多,为了保证小动物的安全,老虎借大客车给它们是最合适的。大家乘着大客车,高高兴兴地去春游了。

(2)小狗借车“又有谁来借车?小狗会说什么呢?我们一起来听一听小狗是怎样说的吧!”“不好了,小松鼠从树上摔下来,身上都是伤,还流了很多血,怎么办?老虎会借什么车给小狗?为什么?”

小结:救护车可以救人,老虎借救护车给小狗,让它带着小松鼠赶快去医院。

(3)小猴借车“这时,只见小猴急急忙忙地跑了过来,它想借什么车呢?我们来听听它怎么说的”“我家今天要搬家,有很多东西要搬到新家去,我要借什么车呢?”你们说说老虎会借什么车给小猴?“

小结:”大卡车后面有个大大的箱子,可以在里面装很多的.东西,老虎借大卡车给小猴。“

(4)小猪借车”小猪急急忙忙跑了过来,它想借什么车呢?我们来听听它怎么说的?“”老虎先生,请帮帮忙,我家着火了,怎么办呀“老虎会借什么车给小猪?

小结:”着火了,需要马上用消防车去灭火,所以老虎把消防车借给了小猪。“

(5)奶牛妈妈借车”奶牛妈妈又来借什么车?我们来听听。“”不好了,我家里来了小偷,把我家的牛奶都偷走了,老虎先生,请您借我一辆车去抓小偷吧。“老虎会借什么车给奶牛妈妈?

小结:”警察会抓坏人、小偷,所以老虎把警车借给了奶牛妈妈。“

2、请幼儿完整欣赏课件,并倾听老师完整讲述故事。

师:”我们一起来完整地欣赏故事。“

3、请幼儿再次看课件,复述故事中的对话。

”动物们在借车的时候是怎样说的?谁能说说看!“(先请个别幼儿说,再请集体复述)

4、情境表演:借车请小朋友们将自己带来的车放在地上,一个小朋友当老虎,其他小朋友借车,用文中的对话形式进行,如要说出为什么要借那种车给别人。

三、结束部分

”今天,老虎真高兴,它的汽车公司生意真好,给那么多小动物带来了方便。哎呀,老虎怎么有问题了,让我们帮帮老虎好吗?“老虎问小朋友:”这些是交通工具?“这些车又有什么用呢?还有谁会需要用到这些车?”

延伸活动:让家长带幼儿查阅资料,了解各种车的用途。

故事:老虎的汽车公司

老虎先生开了一家汽车公司,老虎的汽车公司里有洒水车,有小轿车,有大卡车,还有公共汽车。欢迎大家去借车。

大象老师说:“老虎先生,你好,我们动物幼儿园的动物们要去春游,我们要借一辆车。”

小狗:不好了,小松鼠从树上摔下来,身上都是伤,还流了很多血,怎么办?

猴子说:我家今天要搬家,有很多东西要搬到新家去,我要借什么车呢?

6.汽车驱动桥课件 篇六

2018开放课题基金申请指南

福建省土木工程新技术与信息化重点实验室开放课题基金旨在吸引和资助国内优秀学者和科技工作者开展交流合作,促进本领域交叉学科和新兴学科的形成和发展,提高学术和科研水平,培养造就高层次创新人才。根据福建省重点实验室的有关管理条例和规定,实验室开放课题基金将资助意义重大、学术思想新颖、创新性显著、具有产业化前景、属于学科发展前沿或优先发展领域、与本实验室研究方向相关的基础研究和应用基础研究。

一、资助对象

资助对象为具有高级职称或博士学位的校外科技工作者,其中在读博士生需其博士生导师同意并推荐,没有高职称或博士学位的科技工作者需要两位同领域正高职称专家推荐。

为促进交流合作,优化项目管理,项目组成员需至少包含一名福建工程学院的本重点实验室老师。

申报者需由所在单位推荐方可提出申请。

二、优先资助领域

1.建筑结构抗震、抗冲击、抗火性能研究 2.信息技术在土木工程中的运用 3.复杂结构施工过程中力学性能研究 4.装配式结构连接节点及结构力学性能研究 5.钢管新型混凝土基本力学性能研究

6.环保型建筑材料力学性能、高温性能、耐久性能研究 7.建筑结构加固技术研究

8.基于纳米材料的结构损伤检测方法研究 9.装配式套筒密实度检测方法研究

三、资助额度和预期成果

资助额度为5万,研究时限不超过2年。预期成果至少包含1篇SCI期刊论文或两篇EI期刊论文,并以“福建省土木工程新技术与信息化重点实验室(福建工程学院)”,英文名“Fujian Provincial Key Laboratory of Advanced Technology and Informatization in Civil Engineering(Fujian University of Technology)”为第一单位。

四、申报截止时间及评审方法

1.项目申请人须填报《福建省土木工程新技术与信息化重点实验室2018开放课题基金申请书》(见附件),纸质材料一式3份经所在单位主管领导签字并加盖公章后寄送至本实验室,同时将电子版文件(包括:签字、盖章页扫描件)发送本实验室。申报截止日期:2018年9月15日,逾期不予受理。

2.形式审查合格的项目,实验室将按照客观、公正、公平的原则,组织有关专家评审论证,择优予以立项资助。

五、有关说明

1.获准资助的课题应按实验室规定,每隔半年向实验室通报课题进展情况。本实验室根据进展情况有权终止资助研究课题。课题结束后,申请者须在3个月内向重点实验室提出验收申请,提交结题报告书和工作总结、学术论文等相关资料。对于在本资助课题研究中获得较突出成果的申请人,本实验室将在下一继续予以资助。

2.课题如无法按期完成或要求变更计划,须提前一个月向重点实验室提出书面报告。

3.开放课题执行起始时间为2018年11月1日起。

联系地址:福建省福州市大学新区学府南路33号 联系人:麻胜兰 邮政编码:350118 电话:*** 传真:(0591)22863256 Email: 275074428@qq.com

附件:福建省土木工程新技术与信息化重点实验室2018开放课题基金申请书

福建省土木工程新技术与信息化重点实验室

7.汽车驱动桥课件 篇七

由于封闭式功率流试验台需在系统加载的情况下, 选择较小的电动机 (仅提供封闭系统消耗的机械损失功率) , 即可完成机械效率的测定以及用时较长的疲劳寿命和润滑等试验, 具有功耗少、投资省、耗电少的特点, 而且驱动桥的机械效率高、功率损失小, 因此, 需开发一款适合于汽车驱动桥性能试验的装置, 设计原理采用闭式功率流的原理, 达到节能、操控方便、适用性强的目的。

1 总体方案确定

功率流封闭的试验台简称为闭式试验台, 功率流不封闭的试验台简称为开式试验台。闭式试验台, 适用于试验周期较长的疲劳试验, 常见形式:机械载式闭式驱动桥总成齿轮疲劳试验台 (国内外广泛采用) 、液压加载式闭式驱动桥总成齿轮疲劳试验台、电能封闭式驱动桥总成齿轮疲劳试验台等。开式试验台可实现自动控制, 且测试范围宽;例如, 美国格里森公司NQ510 型驱动桥试验台。另外, 在欧美和日本国家开式试验台, 可实现能源回收。驱动桥总成齿轮疲劳试验中, 一般采用具有转矩转速的传感器。近年来, 试验中普遍使用的二次仪表有转矩转速仪、功率仪和效率仪等功能性装置, 给台架试验提供了方便, 便于实现测量的自动化操作。动力装置的布置及功率流的方向直接影响系统功率损失, 合理布置动力装置、确定功率流的流向能将系统的功率损失控制到最低。采用封闭式汽车驱动桥可靠性试验台并选用最优动力装置的布置方案能大大减小试验能耗, 有效节约试验成本。

2 封闭式试验台试验原理及动力装置的布置方案

封闭式汽车驱动桥总成可靠性试验台结构如图1所示。它由主减速器、辅助齿轮箱以及加载装置构成一个封闭系统。通过加载装置加载封闭力矩, 在整个封闭系统中各齿轮之间产生啮合力, 由封闭系统外的动力装置来完成整个系统的运转, 并同时补充封闭系统中发热所产生的功率损失;此时, 动力装置消耗的能量仅占系统中的一小部分, 并用支撑使之反方向不能旋转, 封闭系统断开。将加载小齿轮推向加载大齿轮并固定好, 随后开启加载小电机, 通过加载小齿轮箱的减速升扭后, 将产生较大的扭矩, 如图1所示。

为了减少试验台结构装置, 提高可控性、减少噪音污染、节约能源, 用电机代替发动机作为原动力, 经连轴器带动主动齿轮箱运转。主动齿轮箱带动加载卡盘和加载大齿轮后再经过转矩转速传感器传动到被试驱动桥总成样品。然后, 经过两侧的齿轮箱及位于主试件上面的与主试件相同型号的陪试驱动桥总成, 再经传动轴与主动齿轮箱相连, 从而构成一个扭矩的封闭循环结构。加载过程:先关闭试验台电机, 并松开齿轮箱后侧卡盘和加载大齿轮之间的8个连接螺栓, 然后, 用专用卡具卡在卡盘外的卡槽中, 通过加载小齿轮和加载大齿轮的啮合传递到齿轮箱后面的系统中, 观察转矩转速仪实时显示的转矩值, 达到目标转矩时停止加载, 此时用螺栓将卡盘和加载大齿轮相连并固定好。拆掉专用卡具, 退出加载小齿轮, 不与加载大齿轮相啮合。到此, 系统内部扭矩加载完毕, 开启试验台, 相应的扭矩便加到了被试驱动桥总成和陪试驱动桥总成当中。功率流流向如图2所示。

3 传动机构及加载机构设计

3.1 驱动电机的选择

本试验台选择某品牌客车驱动桥的技术参数为基准。其参数:最大功率为125kW/2 300rpm;扭矩为580N·m/1 300~1 500rpm;变速器1档传动比为6.098, R档传动比为5.98, 驱动桥主减速比为4.556。为了满足试验台应用的广泛性, 选择储备系数K=1.5。根据《机械设计》手册, 选用驱动电机型号为Y200L1-2。 其参数:额定功率30kW;满载转速2 950r/min。

3.2 确定齿轮箱

齿轮箱A的传动示意图如图3 所示。齿轮齿数Z1=30, Z2=30×3/2=45, 齿轮Z3与Z2相同, 齿轮Z4与Z1相同。齿轮箱B的传动示意如图4所示。齿轮齿数ZB1=30, ZB1=30×3/2=45, 齿轮ZB1与ZB4、ZB2与ZB3两两相同。

3.3 加载小电机功率计算

加载小电机的扭矩通过齿轮传动、蜗杆传动及带传动传递到加载大齿轮上, 传递扭矩同时损失传递能量, 这些损失可以根据传递效率的大小及加载所需功率的多少来计算。由于为了及时准确地观察加载扭矩值, 所以加载速度不能太高, 可以选择nq≤6r/min=18°/s, 按下式估算电机功率值:

式中:njz为加载齿轮箱传动效率;

所以, 按最大值计算, 根据《机械设计》手册选Y802-2电机型号, P=1.1kW, n=2 825rpm。

3.4 蜗杆及涡轮设计

蜗杆材料用45 钢, 轮齿表面淬火, 硬度≥45HRC。涡轮材料用ZCuAL10Fe3, 砂型铸造, v<2m/s, 参照《机械设计》手册得[σ]H=160 MPa。蜗杆头数z1=1, 则涡轮齿数为z2=z1i=5×50=50。涡轮传递的转矩为。因载荷平稳, 取载荷系数K=1.1, m=5 mm, 直径系数q=10, 分度圆直径d1=50mm。涡轮分度圆直径d2=z2m=50×5=250mm, 蜗杆导程角

4 结束语

由于封闭式功率流试验台只需在事先给系统加载的情况下, 选择较小的电动机 (仅提供封闭系统消耗的机械损失功率) , 即可完成机械效率的测定以及用时较长的疲劳寿命和润滑等的试验, 具有功耗少、投资省、耗电少的特点, 而且驱动桥的机械效率高、功率损失小。

参考文献

[1]黄纬纲, 王旭永, 王显正, 等.汽车驱动桥实验装置的研发[J].上海交通大学学报, 1998, (12) :25-28.

[2]张超军, 张志民.煤矿机械零件的疲劳断裂[J].煤炭技术, 2007 (1) :35-38.

[3]吴立言, 王步瀛.机械传动系统可靠性分析[J].机械传动2003:46-48.

[4]许红平, 应富强, 宋玲玲.机械传动系统多功能试验台的设计研究[J].机电工程, 2002 (3) :106-108.

[5]QC/T 533-2000汽车驱动桥台架试验方法[S].北京:人民交通出版社, 2000.

[6]QC/T 534-2000汽车驱动桥台架试验评价指标[S].北京:人民交通出版社, 2000.

[7]孟文阁.四轮驱动汽车的工作特性研究[J].交通科技与经济, 2006, 8 (4) :36-37.

8.用两节5号电池驱动的“汽车”等 篇八

这是一款非常特别的“汽车”,因为它仅用两节碱性或者镍氢5号电池作动力。在电池充满电的情况下,可以搭载一位体重在50公斤以下的乘客行驶1.23公里。这段距离已足以从家里到街头的杂货铺。

不过,研制这款“汽车”的公司醉翁之意不在“车”,而是为了展示其新型AA“数字化超能电池”,这种电池使用经过超级处理的碱性化学物质,包含氢氧化镍等化学成份,在化学物质的共同下可以产生超常电力。

钱币大小的数字录音机

虽然不一定是世界上最小的数字录音机,但它的身材已娇小到足够傲人了。这款录音机的大小和硬币差不太多,只是稍微厚一点。为了尽量扩大录音容量,使用了ADPCM压缩技术,最长录音时间分为140、280、560、1120、2240、4480、8960分钟等7种规格,用户可以自由选择。使用普通电池即可。

信用卡形状随你挑

谁说信用卡只能是方形的?小狗、小猫、玫瑰、树叶……信用卡为什么就不能是这些形状呢?美国一信用卡公司日前表示,他们正设计和开發“自由形状信用卡(Free Form Card)”,并计划于年内推出。

9.汽车驱动桥课件 篇九

然而,在这种疲弱的经济环境下,长城汽车却取得了不俗的业绩,上半年公司实现营业收入182.87 亿元,比去年同期增长28.79%;实现归属于上市公司股东的净利润23.6 亿元,比上年同期增长30.29%。记者发现,长城汽车业绩增长的背后,是其经营风格稳健,以及其核心竞争优势,未来有望继续给投资者带来惊喜。

经营业绩高速增长

数据显示,2008年,部分汽车自主品牌受全球金融危机的影响,在国内市场占有率不断下滑,而长城汽车却逆势成长,营业收入在2009年跨过100亿大关,2011年成功跻身国内前十大汽车集团之列(参见图一)。2012年中报数据显示,长城汽车上半年实现营业收入182.88亿元,比去年同期增长28.79%,表现远超同行业平均水平。

此外,记者还发现,公司在做大规模的同时,盈利能力也稳步提升(参见图二),这说明公司走的是内涵式扩张道路,而不是单纯追求收入规模的外延式扩张,站在EVA的角度来看,公司为投资者创造了价值。

同时,考虑到汽车行业近些年来市场竞争日趋激烈,整个行业平均毛利率有所下滑的行业背景,公司业绩的含金量更为弥足珍贵。

经济型SUV开创蓝海

据了解,长城SUV业务是2002年推出的战略性产品,从2002年到2011年10年间,SUV年均销量复合增速达到了31%。公司推出的非承载结构的柴油SUV哈弗系列连续数年荣获国内SUV的销量冠军。2011年公司又推出了承载式车身结构的哈弗H6,使公司SUV业务的发展进入新的发展阶段。

目前,公司主推15万元以内的经济型SUV,相对普通家用轿车,经济型SUV在空间、外观、通过性方面存在明显优势,未来对合资品牌紧凑型轿车的替代作用也将会越来越明显。同时,经济型SUV的价格与主流合资品牌紧凑型车的价格区间相近,甚至更低,而在空间、动力上却与中档轿车相当。

因此,经济型SUV对市场的吸引力很大。从市场数据来看,在以长城哈弗为代表的多款经济型SUV车型的引领下,2010年销售增速高达50%以上,而SUV 行业增速在30%左右,经济型SUV的高增长可见一斑。

而就目前的市场竞争格局而言,哈弗H6是为数不多的几款有竞争力的车型之一。所以,未来几年随着研发出新的经济型SUV车型,预计长城汽车有望在这片蓝海里航行得更远。

技术实力比肩国际一流厂商

众所周知,汽车产品的竞争力的主要取决于发动机与变速箱这两大零部件,目前世界各大汽车厂商都有自己独有的发动机及变速箱技术。长城汽车很早就意识到了这个问题,一直以来也非常重视,先后成立了国内领先、国际一流的试验中心、试制中心、造型中心、动力中心,研发团队已经达到了5000余人。先后获得“国家认定企业技术中心”、“国家级创新型企业”等荣誉称号。

据悉,长城汽车目前的自有发动机技术主要集中在柴油机领域,公司自主研发的2.0T 柴油发动机各项数据居行业领先地位,可靠性也得到证明。公司在柴油发动机方面的技术领先极大地提升了公司在皮卡及柴油越野型SUV领域的竞争力。

在变速箱方面,公司目前主要自产5档手动变速箱,更加先进的双离合与液力自动变速箱处在研发当中。由于国内乘用车市场对自动变速器的需求增长十分迅速,公司一旦实现技术突破,将会使市场份额更上一层楼。

产品结构合理

长城汽车最早从皮卡起家,目前主要业务及产品线分布在皮卡、SUV、轿车三大领域。从2011年年报来看,三大业务板块的收入及毛利贡献参见表一。

数据显示,皮卡业务相当于公司的现金牛业务,能为公司的发展提供源源不断的现金;SUV相当于明星业务,是公司近两年实现跨越式发展的关键;轿车业务属于公司的问题业务,目前不能贡献很多利润,但可能是公司未来成长的关键棋子。这种产品结构非常合理,兼顾了当前经营目标与未来的公司战略,是公司实现中国SUV、皮卡全国销量第一,打造中国轿车品质第一的坚实基础。

出口业务是重要的利润增长点

记者了解到,长城汽车是国内汽车制造商当中较早重视出口市场的企业之一,在公司打开国内市场之前,出口一直是公司业务中占比很大的部分——公司已经连续数年位居国内汽车企业出口额居的前列。而与一般外贸出口不同的是,长城汽车的出口价格高于国内销售价,利润率也因此更高,使之成了规模扩张、利润增长的重要支点。

目前,长城汽车已出口到全球100多个国家,在80多个国家建立了营销网络,海外网络已达800多家。未来,随着新兴市场需求的进一步扩大,公司出口业务有望得到进一步发展壮大。

10.汽车驱动桥课件 篇十

汽车驱动桥齿轮作为汽车动力传动系统中的关键零件, 普遍采用螺旋锥齿轮中最为复杂的准双曲面齿轮。准双曲面齿轮传动平稳、噪声低, 尤其是其主动轮轴线相对于被动轮轴线的偏置在汽车制造工业中具有特殊的优越性, 能使汽车的车身增高或降低, 从而提高汽车的越野性能和稳定性。在使用上的诸多优点, 使得人们对汽车驱动桥齿轮的啮合传动性能要求愈来愈高, 其高精度、高速度、低噪声等高品质性能目标对齿面几何精度及啮合传动质量控制也提出了更高的要求[1,2]。

从外观上看, 汽车驱动桥齿轮与一般弧齿锥齿轮很相似, 但是其齿面几何拓扑结构更加复杂, 轮坯的设计计算、制造工艺及机床调整加工等比一般弧齿锥齿轮要繁琐和困难, 与之相应的齿面展成技术、齿面检测技术以及齿面修正理论都较为落后, 丞待进行深入研究。

在美国、日本及德国等汽车制造大国, 汽车驱动桥齿轮的数字化闭环制造已经替代传统制造模式[3,4,5,6], 齿面检测技术已成为加工过程中不可或缺的重要环节, 其齿轮产品的几何精度和啮合质量等综合性能非常优越, 甚至达到了可互换的程度[7,8,9,10]。而在国内, 目前广泛以理论齿面的TCA分析作为汽车驱动桥齿轮的设计评价方法, 以传统的滚动检验作为轮齿啮合质量检验的主要手段, 存在切齿调整复杂、质量不稳定、生产效率低下等缺点, 这些缺点导致汽车后桥传动系统啮合质量、振动噪声及使用寿命等问题日益突出[2,11]。国内汽车齿轮的配套生产厂家为了提高齿面精度, 缩短加工周期, 也一直致力于齿轮几何结构和啮合性能的改善与提高, 除了引进国外先进设备外, 大批的国产设备也逐渐应用到汽车生产线中, 但齿面精度及接触区控制效果不佳。问题就在于在检测过程中对测量随机误差源的研究不够深入, 检测后的数据补偿处理及齿面误差计算不正确或不精确, 使得最终得到的齿面误差失真, 从而对实际齿面接触区调整与修正起到了误导作用。所以, 通过测量模型的正确构建与齿面误差的精确计算, 获取实际加工齿面的真实误差, 对汽车驱动桥齿轮齿面精度的数字化控制具有重要的现实意义。

鉴于此, 本文针对汽车后桥齿轮齿面误差的计算原理及精确计算方法展开研究, 通过对齿面数控展成与检测的深入分析, 基于国产齿轮测量中心的检测数据, 提出了一种汽车后桥齿轮齿面误差的精确计算方法。该方法有助于准确完成齿面检测, 有效减小测量随机误差, 从而获取实际齿面的真实误差, 为改善汽车后桥齿轮齿面几何精度, 提高其啮合质量提供理论和方法指导。

1 齿面的数控展成与误差检测

与一般锥齿轮相比, 汽车驱动桥齿轮主动轮的上下偏置以及其螺旋角远远大于被动轮螺旋角的特殊性增加了齿轮啮合的重叠系数, 提高了运动的均匀性和平稳性。同时, 主动轮齿形曲率变化大和齿面几何拓扑结构的复杂性[12,13]使得轮齿的齿面解析表达、切齿加工调整及齿面误差检测等更加困难。而其特殊的用途与优越的啮合性能对齿面几何精度和啮合性能要求又十分苛刻, 因此汽车驱动桥齿轮齿面的数控展成和数字化检测就成为提高齿面几何精度及啮合性能的重要技术手段[14]。

图1所示为汽车驱动桥齿轮的数控展成模型。在齿轮加工过程中, 通过控制3个直线轴 (XYZ轴) 和2个旋转轴 (AB轴) 的相对位置和运动轨迹 (即机床运动参数:X*、Y*、Z*、A*、B*等) 来确保齿面展成运动的准确性。该数控展成模型中, 坐标系Sf (OfXfYfZf) 与床身固连;St (OtXtYtZt) 和Sw (OwXwYwZw) 分别与刀盘和齿轮固连;Sh (OhXhYhZh) 和Sm (OmXmYmZm) 与坐标系Sf平行, 分别固连于Y方向滑台和Z方向滑台;Oh在Sf中的位置用坐标 (X*, Y*, 0) 表示, 用以描述X轴和Y轴自由度;Om在Sf中位置用坐标 (0, 0, Z*) 表示, 用以描述Z轴自由度;St绕坐标轴Zh转动, 转角为ϕ;Sp (OpXpYpZp) 为辅助坐标系, 原点Op位置由机床常数H和转角γ (轮坯根锥角) 确定, 转角γ描述B轴旋转自由度;坐标系Sw绕坐标轴Xp旋转的角度θ描述A轴旋转自由度。

在加工过程中, 数控铣齿机的各数控轴联动, 灵活控制被加工齿轮与铣刀盘在空间中的位置和运动, 然后通过复合空间运动可完成实际展成运动形成加工齿面。一个齿槽切削完毕, 各数控轴返回到初始位置, 工件箱后退, 同时被加工齿轮转过一定的分齿角度, 进入下一个切齿循环。反复进行即可完成所有齿面的加工。

数控展成的实际齿面只有与理论设计齿面几何结构相一致才能确保齿面啮合性能最优。这就需要在齿轮测量中心上通过对齿面进行检测来获取实际加工齿面偏离理论设计齿面的法向偏差。图2所示为汽车驱动桥齿轮齿面误差的检测模型。在该模型中, Sw (OwXwYwZw) 为在数控展成中与轮坯固连的工件坐标系, 测量坐标系Sc (OcXcYcZc) 为左手坐标系, 固连于齿轮测量中心上, 原点Oc位于测量中心回转工作台中心, 坐标轴Xc和Yc分别与Sp的坐标轴Yp和Zp平行, Zc与Xp反向。直线位移L与角位移θ分别确定了被测齿轮和被测齿面在坐标系Sc中的具体方位, 二者可在测量过程中通过间接测量或计算得到。

齿轮测量中心采用坐标测量原理, 实际上是圆柱 (极) 坐标测量机[4]。在齿轮测量过程中, 中心计算机根据被测齿轮齿面的理论数据控制各直线轴 (XYZ轴) 和旋转轴 (C轴) 的运动, 同时齿轮不断转动使每个被测点法线方向的Y轴分量接近于0。与一般锥齿轮的齿面检测相比, 由于汽车驱动桥齿轮齿面曲率很大, 因此需要控制B轴旋转一定角度, 保证一维测头始终沿着被测点的法线方向与齿面靠近、接触。在测头沿齿轮齿面运动的过程中, 计算机不断采集各坐标轴的实际位置, 并存储起来, 这些数据记录了被测齿轮实际加工齿面的数据, 由计算机与理论齿面进行比较处理后得出实际齿面的齿面误差。

2 测量齿面的数字化处理

由齿面展成与检测的运动分析可知, 汽车驱动桥齿轮的齿面几何完全取决于数控机床和齿轮测量中心运动时的自由度参数。根据齿轮啮合理论和微分几何学原理, 齿轮齿面与刀具切削面是一对共轭曲面, 通过齿面展成的运动关系和啮合方程, 可以确定理论齿面的解析表达式。

假设机床运动参数Φj (j为机床运动参数个数, j=1, 2, …, m) 已知, 经过一系列的空间坐标变换与推导过程[11], 可以得到工件坐标系Sw下的理论齿面H0和单位法矢n0:

为了便于齿面的精密测量与数据处理, 需要对齿面点进行数字化处理, 并确定各点的空间坐标和法线方向。根据美国齿轮制造商协会标准, 一般取45个齿面点[11,13], 如图3所示。

M*为齿面上任一被测点。由齿面的平面几何关系可确定M*点在旋转投影面中的坐标 (x*, y*) , 该点与理论齿面H0上第i点 (i为齿面测量点序号, i=1, 2, …, 45) 的坐标 (xi, yi, zi) 有如下关系:

机床运动参数Φj已知, 利用优化方法或数值迭代求解式 (2) , 可得到各被测点的齿面参数θ和ϕ, 将其代入式 (1) 即可得到Sw下的齿面理论坐标和法矢。

坐标系Sw下的理论齿面H0 (θ, ϕ;Φj) 和法矢n0 (θ, ϕ;Φj) 经过由Sw到Sc的空间转换矩阵Mcw的变换, 即可得到Sc下的理论齿面H (θ, ϕ;Φj) 和单位法矢n (θ, ϕ;Φj) :

式中, β为坐标系Sc与Sw的转角偏移量。

从理论上讲, 齿面检测后得到的是测球球心的运动轨迹坐标, 因此需要对理论齿面进行测头半径补偿处理。假设测头半径为ρ, 得到Sc下测头的理论运动轨迹面He:

He (θ, ϕ;Φj) =H (θ, ϕ;Φj) +ρn (θ, ϕ;Φj) (4)

这就是齿面检测所必需的理论数据, 同时也是进行齿面误差精确计算的基础。齿轮测量中心可以根据此数据完成整个齿面检测。

3 齿面误差的精确计算

在汽车驱动桥齿轮的设计与加工过程中存在许多影响齿面精度的因素, 如切齿计算的近似性、机床几何及运动精度误差、热力变形、机床运动调整误差及刀盘误差等。这些因素的存在造成了实际加工齿面偏离理论设计齿面, 产生齿面误差。生产实践和统计学原理证明, 汽车驱动桥齿轮的这种齿面误差是各种精度影响因素的综合反映, 具有一定的稳定性和重复性, 能够被测量和储存, 因此就可以在重复加工中进行修正补偿来减小或消除。在实际的加工测量过程中发现, 切齿计算误差、机床几何及运动精度误差、热力变形等影响因素的修正补偿均可以通过机床运动参数和刀盘参数来予以转化或替代, 所以借助于机床运动参数和刀盘参数的修正可以达到消除或减小齿面误差的目的[13]。因此, 真实齿面误差的获取和精确计算就成为改善齿面几何精度的前提条件。

如图4所示, 齿面误差δ的计算原理大体分两种。

(1) 方法1。

齿面误差δ通常在H的法线方向n上进行度量, 定义为实际齿面H*偏离理论齿面H的法向距离[15]。对理论齿面H上一点P0, 过其法矢n, 找到与P0对应的实际齿面H*上的点P*, 计算这两点之间的偏差即为齿面加工时在P0点所形成的齿面误差δ:

δ= (H*-H) ·n (5)

图4中P0P*是齿面误差δ的几何描述。

(2) 方法2。

齿面误差的存在使得实际齿面H*的法线方向n*往往偏离理论法线n, 以实际齿面点P*为初始基准点, 沿实际齿面法矢方向n*找到理论齿面上与实际齿面点P*对应的点P1, 对应点之间距离P1P*即为齿面误差δ*:

δ*= (H*-H) ·n* (6)

图4中, P1P*是齿面误差δ*的几何描述。

τ为法线n*过P*与n的微小夹角, 即实际齿面法矢因齿面误差的影响而在空间转过的角度 (图4) 。两种齿面误差计算方法的差异的数学描述为

τ一般较小, 将cos τ展开为级数并略去高次项, 式 (7) 可表示为

(δ-δ*) n12τ2 (Η*-Η) (8)

可以看到, 两种齿面误差分析模型计算值的差异仅与τδ相关。τ决定于 (n, n*) , δ决定于实际齿面精度。若齿面精度较高, τδ就较小, 两误差模型的差异将十分微小, 可忽略不计。但汽车驱动桥齿轮的齿面曲率变化较大, 这种差异不容忽视。方法2由实际齿面点寻找理论齿面上对应点时, 理论齿面已经解析表达, 避免了齿面重构时的拟合误差;方法1由理论齿面点寻找实际齿面上对应点时, 需要对检测数据进行曲面重构, 这样必然带入拟合误差, 有可能掩盖真实加工误差, 不利于齿面精度评价和机床参数反调。但是, 在齿面测量过程中, 采样点的个数远远大于理论齿面测量点的个数, 若采用非均匀有理B样条对实际齿面测量点进行拟合, 必有较好的保凸性, 不会造成实际加工信息损失, 有利于确保评定精度。另外, 汽车驱动桥齿轮齿面在数控展成和误差检测中都是以理论设计齿面为基础的, 因此, 无论是从误差评定的准确程度, 还是数控展成和误差检测的便捷程度, 选用方法1来分析与计算齿面误差将更加准确方便。

由式 (5) 可知, H上每一点均有唯一一个δ与之对应, 因此, δH上点的函数, 即曲面坐标 (θ, ϕ) 的函数, 而 (θ, ϕ) 又由机床运动参数Φj决定, 即Φjδ的参变量。所以

H*=H+δ (θ, ϕ;Φj) n (9)

实际齿面的法线n*造成了空间夹角τ的存在, 会对齿面的测量产生一定影响, 是测量误差的来源之一。n*可表示如下:

因此, 测量坐标系下测头的实际运动轨迹面H*e可表示为

H*e=H*+ρn* (11)

值得一提的是, 在汽车驱动桥齿轮齿面这种复杂曲面的测量过程中, 并不能做到实际加工齿面和理论齿面完全重合。为了减小或消除测量基准不重合误差及齿距误差, 需要对测头的实际运动轨迹面H*e进行适当的平移和旋转等坐标变换, 使得变换后的H*e与理论齿面充分吻合[15]。因此, 利用参数曲面的几何不变性, 将H*e与He进行曲面匹配后并作比较, 得

H*e-He=H*-H+ρ (n*-n) (12)

将式 (9) 代入式 (12) , 得

H*e-He=δ (θ, ϕ;Φj) n+ρ (n*-n) (13)

式 (13) 两边与法矢n作点积, 得

(H*e-He) ·n=δ (θ, ϕ;Φj) +ρ (cos τ-1) (14)

式 (14) 可写为

可以看出, Δε是关于ρτ的函数, 而τ则与齿面误差δ有直接联系, δ越大, 法线方向n*和n的空间夹角τ越大。例如, 测头直径ρ=1.0mm, τ=1′, 则Δε=0.14μm。由此可见, 如果ρτ较大, Δε就是测量中的一项重要误差源。因此, 采用小直径测头是减小测量误差的重要手段。

一般情况下, Δε较小, 甚至可以忽略不计。忽略Δε则有

He (θ, ϕ;Φj) +δ (θ, ϕ;Φj) n (θ, ϕ;Φj) ≈H*e (16)

将式 (4) 代入式 (16) 整理得

H (θ, ϕ;Φj) + (ρ+δ (θ, ϕ;Φj) ) n (θ, ϕ;Φj) ≈H*e (17)

由于测头直径ρ和机床运动参数Φj为已知量, 测头实际轨迹面H*e由齿面测量后进行曲面拟合得到, 理论齿面H和法矢n经理论计算确定。因此, 式 (17) 是一个以δθ和ϕ为变量的非线性方程组, 优化迭代求解即可得到真实齿面误差。同样, 如果需要进行齿面误差修正, 则δ为已知量, 以Φjθφ为变量进行优化迭代, 寻求最佳机床参数Φ*使得δ趋于最小即可。由此可见, 式 (17) 体现了齿面误差计算与齿面修正的可逆求解过程, 反映了齿面偏差δ与曲面参数θ、ϕ和机床运动参数Φj之间的映射关系。

4 实验验证

以一对汽车后桥齿轮为例来验证其齿面误差分析与精确计算的正确性与有效性。齿轮几何参数如表1所示。被加工大轮在一次装夹中用双面刀盘同时铣削凹面和凸面;被加工小轮轮齿的凹面和凸面采用不同刀盘、不同机床运动参数分别加工。通过给定初始展成位置及插补步长, 并结合测量齿面的数字化处理, 即可得到展成时各联动数控轴的瞬时运动轨迹位置, 如表2所示。

根据齿面展成与检测的运动关系分析及测量模型, 首先建立理论齿面及法矢方程, 见式 (1) 。运用空间坐标转换技术, 进行理论齿面H的数字化处理;选取测头直径ρ=1.5mm作测头半径补偿处理, 并根据式 (4) 得到齿面检测所必需的测头理论运动轨迹坐标;基于此坐标, 采取点阵式接触测量方法 (图3) , 测量定位基准面选取与设计基准一致, 在JD45+型齿轮测量中心上对试切后的小轮进行实际齿面检测, 获取测头实际运动轨迹坐标H*e。

采用JD45+型齿轮测量中心检测数据来验证本文计算方法和实验结果的有效性, 该仪器的精度——齿形示值误差、齿向示值误差以及仪器示值变动性 (重复性精度) 分别为1.6μm、1.7μm和0.6μm, 符合国家标准GB/T 22097-2008和企业标准Q/HAD 001-2010。齿面检测及规划流程分别如图5和图6所示。

严格来讲, 实际齿面检测后得到的是测头中心的实际轨迹, 因此实际加工齿面H*的确定可以通过测头半径的第二次补偿处理得到;另外, 由于汽车齿轮的特殊性和复杂性, 为确保齿面数据处理及修正的准确性, 需要根据加工和检测中的角位移θ, 利用微分几何原理进行坐标转换, 使得整个轮齿面处于测量前的初始位置, 然后运用优化方法进行齿面的最佳匹配来补偿轮坯安装误差、齿面定位误差及随机性误差对测量结果的影响;最后进行实际齿面重构得到测头实际轨迹面H*e。此时, 测头直径ρ、机床运动参数Φj、测头实际轨迹表达H*e、理论齿面H及法矢n均完全确定, 进行测量误差补偿处理后并利用非线性方程式 (17) 即可精确计算齿面误差值, 如图7所示。由齿面误差分析可知, 齿面误差越大, 则法矢n*与n空间夹角τ越大。为了确定测量误差对齿面误差计算的影响大小, 笔者提取了程序运行的中间变量, 得到齿面误差δ=0.1900mm处的法矢n*与n的夹角τ=0.025°, 得到Δε=0.47μm。可见, 测量误差对精确计算齿面误差产生了一定的影响, 需要进行补偿处理以确保计算误差的真实性。

为了验证齿面误差计算方法的正确性并提高实验结果的可比性, 在使用三维测头的M&M 3525测量中心上对同一轮坯的同一齿面也进行了测量, 测量结果如图8所示。

由图7和图8的齿面误差拓扑图可以看到, JD45+型测量中心上测得的小齿面测量误差的总体趋势和M&M3525型测量中心上测量结果保持一致, 从而说明了所构建的测量模型和齿面误差计算方法的正确性。从图中还可以看到, 齿面误差最大差值在0.01mm以内。究其原因大致有:①三维测头与一维测头的工作原理、测量方法以及在齿面检测过程中对法线方向和测球接触位置等测量误差的补偿处理不同, 使得测量数值存在微小差异;②测量过程中测量参考点的选取位置、测量区域大小及定位基准等因素可能导致差异;③测头的球度也是影响测量结果重复性和准确性的重要因素之一。

为了更充分地验证误差计算方法的正确性, 对配对的大轮也进行了齿面加工和测量, 具体过程与小轮类似, 测量结果如图9和图10所示。可以看到, 大轮测量结果也是一致的, 充分表明该模型和计算方法是正确有效的。

5 结语

汽车驱动桥齿轮加工测量实验的结果表明本文所提出的齿面误差精确计算方法是切实可行的, 同时在汽车齿轮生产中大量的实际应用也证明了该方法的实用性和正确性。该方法不仅为汽车驱动桥齿轮的齿面精度改善及数字化闭环制造生产线的顺利实施提供了技术支持, 同时也为国内高品质的奥利康汽车齿轮制造提供了有价值的参考。

摘要:为精确获取汽车驱动桥齿轮实际加工齿面的真实误差, 改善汽车齿轮的齿面精度, 结合汽车驱动桥齿轮在传动方面的优越性及其在机床调整计算、加工方法和齿面测量等方面的特殊性, 对其齿面数控展成与数字化检测的运动关系进行了深入分析;鉴于汽车驱动桥齿轮齿面拓扑结构的复杂性, 结合齿面误差计算原理, 在实际加工齿面检测信息的基础上, 提出了一种汽车驱动桥齿轮齿面误差的精确计算方法;最后, 通过齿轮齿面加工测量结果的比对, 验证了该齿面误差精确计算方法的正确性和有效性。

11.汽车驱动桥课件 篇十一

1 电子差速与驱动防滑控制系统设计

1.1 系统整体设计

整个控制系统分信号采集处理和驱动控制系统两部分。通过前轮转角传感器测得前轮转角、电子油门踏板传感器测得加速度, 并传给中央处理器进行分析, 得到前轮转向打角和油门开度;并基于电子差速策略得到两个后轮的速度值, 转换成PWM信号输出, 实现对后轮轮毂电机的差速闭环控制。无线调试模块NRF24L01将试验车的数据通过无线传给PC进行数据分析和调试。

1.2 整车控制器设计

1.2.1 控制器硬件设计

控制器硬件主要包括电源模块、单片机最小系统、信号调理电路、PWM输出电路模块、数据通信接口电路模块和测速模块的设计。

1.2.2 控制器软件架构

利用Coidwarrior编程环境, 采用程序模块化的开发思路, 采用PIT定时控制, 脉冲定时器和CD4040芯片读取两轮毂电机速度值。AD模块读得转角传感器和电子油门踏板值的值, 变换成前轮转角和加速度, 经PID控制PWM输出, 进而控制轮速。

2 电子差速控制试

2.1 电子差速基本原理

参考阿克曼 (Ackerman) 转向原理。可以知道当车体以某一转角转向时, 两者存在差速, 即线速度V1/V2=常数, 可以根据转角自动决策左右轮的转速, 使其实时配合前轮转角, 实现正确的转向。

2.2 电子差速实验

基于实验样车, 在操场上分别进行了直道和弯道实车试验。每种情况至少采集3组, 以确保数据的准确性。

综合以上四图, 在直道和弯道行驶时没有出现超调现象, 总体上达到控制要求。

3 驱动防滑控制试验研究

3.1 驱动轮滑移率测试原理

本文电子差速控制的基础上进行驱动防滑控制研究, 根据速度传感器, 以前轮传感器数值做为车速, 后轮传感器数值作为驱动轮速度, 根据滑移率计算公式δ= (Vt-Va) /Vt×100%, 进行滑移率的实时检测。

3.2 驱动轮滑移率实验

测得模拟冰面和模拟雪面滑动时u-S曲线, 然后把滑移率检测值与经验最优滑移率比较。进行PID闭环控制, 将滑移率始终控制在15%~20%之间, 从而提高牵引力和保持行驶稳定性。

4 电子差速与驱动防滑集成控制系统

基于自制实验样车, 用阿克曼模型的改进模型, 以驱动轮转矩为控制量, 以内侧驱动轮的滑移率为基准和外侧驱动轮滑移率与其均衡为目标进行电子差速控制策略, 并进行CARSIM离线仿真验证。基于轮胎与路面的附着特性参数动态变化特性进行路面和最佳滑移率的实时识别研究。依据电动轮驱动汽车的电子差速和驱动防滑控制的共性特点, 将两者集成控制。实验结果表明, 该控制系统设计正确, 能满足要求, 能基于试验样车实现分布式驱动电动汽车的电子差速与驱动防滑集成控制功能。

5 结语

电子差速与驱动防滑集成控制, 简化了整车结构, 提高了传动效率。XS128系列芯片具有16位微控制器的处理能力, CPU工作频率最高可达40MHz, 是一款广泛应用于汽车行业的可编程系统芯片。因此开发出一套完善的电动汽车电子差速与驱动防滑控制系统具有较强的新颖性和前沿性。

本课题的研究虽然取得了一定的结果, 对今后开发后轮驱动电动汽车电子差速和驱动防滑控制提供了一定的参考, 但由于本人专业水平有限、时间仓促及试验条件受限, 研究中难免存在一些不完善之处, 望批评指正。

摘要:本文主要研究整车电子差速控制与驱动防滑控制集成控制策略。研究开发了一款基于Freescale XS128单片机的轮毂电机整车驱动控制器, 根据电动汽车的特殊要求和运行环境, 采用模糊自整定PID控制策略。给出驱动控制器总体设计方案, 运用MatlabSimulink和Carsim进行联合仿真, 结果表明, 该控制系统设计正确, 能满足要求, 进而基于试验样车实现分布式驱动电动汽车的电子差速与驱动防滑集成控制功能。

关键词:电动汽车,后轮驱动,电子差速,驱动防滑

参考文献

[1]蒋振江, 陈旭, 李大伟.基于路面识别的四轮驱动电动汽车驱动防滑控制[J].重庆理工大学学报 (自然科学) , 2012.

[2]李刚, 宗长富, 张强等.基于模糊路面识别的4WID电动车驱动防滑控制[J].华南理工大学学报 (自然科学版) , 2012.

[3]杜志强, 陈慧等.四轮独立驱动电动汽车驱动防滑实车试验[J]湖北汽车工业学院报, 2008.

12.汽车驱动桥课件 篇十二

摘要:针对分布式电驱动汽车,以实现车辆主动安全性同时兼顾制动能量回收为目标,提出一种主动前轮转向(AFS)与电液复合制动集成的控制策略.AFS控制器采用滑模变结构控制,滑移率控制器采用滑模极值搜索算法,基于分层结构(上层为期望制动力矩计算模块,中层为考虑执行器带宽的动态控制分配模块,下层为电机与液压复合执行器),并考虑位置与速率约束.转向制动时,考虑车辆纵向动力学对侧向动力学的影响,引入前轮转角对滑移率控制律进行了修正.在MATLAB/Simulink中建立七自由度整车模型,对控制算法进行了验证.结果表明:分离路面直线制动时,所提出的控制策略可以同时保证制动能量回收和制动方向稳定性;转弯制动时,可以更好地跟踪理想横摆角速度,提高了车辆的侧向稳定性.

关键词:车辆工程;电液复合制动;主动前轮转向;能量回收;控制策略;极值搜索算法

中图分类号:U463.4文献标识码:A

文章编号:1674-2974(2016)02-0028-08

分布式电驱动汽车因其诸多优点而受到工业界和学者们的青睐[1-2].

电动车在复杂路面条件下的制动力矩分配直接影响车辆的稳定性,车轮突然滑转或抱死会引起侧向附着降低,严重时可导致车辆失去转向能力甚至甩尾.传统的产品化的ESP控制利用ABS和ASR控制作为下层来控制车轮的滑移(转)率,但现有的分布式驱动电动汽车制动力矩分配控制未能实现与ABS和ASR控制的结合[3],因此,如何设计适合分布式驱动电动车的滑移率控制器,提高制动效能,同时保证车辆主动安全性是需要关注的一个问题.

电动车具有电机制动响应快、实时性好、精准可控的优点,但其最大制动力矩受限于电机本身特性和电池荷电状态(SoC),无法满足一些强制动工况的需求,故电动车常采用电机再生制动和液压制动的复合制动方式[4].电液复合制动技术也被认为是提高电动车续航和车辆主动安全性的关键技术.目前对电液扭矩协调的研究主要采用未包含执行器动力学的静态分配方法[5],然而由于二者执行带宽的差异,会使实际响应力矩的复合效果与期望值之间有偏差.因此,如何在考虑执行器动力学条件下设计动态控制分配是需要关注的又一问题.

鉴于此,本文提出一种分离路面下AFS与电液复合制动集成的控制策略.AFS用来补偿侧向稳定性,采用滑模控制.电液复合制动用来实现滑移率控制,采用滑模极值搜索算法,并考虑转弯制动时纵向动力学对侧向动力学的影响,引入前轮转角对滑移率控制律进行修正,进一步提高车辆侧向稳定性.针对电液复合制动,采用动态控制分配法协调电机与液压制动力矩,通过增加对执行机构速率的惩罚,扩展一般的二次规划控制分配算法,使算法具有频率依赖的特性,实现对执行机构带宽的考虑.最后对控制策略进行仿真验证.

1车辆动力学模型

面向控制器验证用车辆模型采用七自由度整车模型,如图1所示.

2 控制策略

控制策略采用内外环结构.为提高车辆系统对参数不确定性的鲁棒性,外环AFS控制器采用滑模控制,内环滑移率控制器采用滑模极值搜索算法.针对目前复合制动电液制动力矩协调难的特点,利用考虑执行器带宽的动态控制分配法进行电机与液压制动力矩协调,并采用分层控制结构,实现控制问题的解耦化、简易化,如图2所示.如上层滑移率控制器保证不出现抱死拖滑,得到总期望制动力矩即可,无需考虑电机与液压是如何协调的;中层控制分配模块只需在考虑执行器动力学条件下,实现对总期望制动力矩的分配即可;下层电机与液压执行器仅需考虑约束条件下执行控制分配模块给出的分配值即可,无需考虑分配值是如何得到的.

2.4制动力矩分配与执行

滑移率控制器得到的总期望制动力矩需要电机与电子液压复合制动实现,然而由于二者执行动力学差异[1],传统静态控制分配在包含执行器动力学情况下易使实际响应力矩的复合效果与期望值之间有偏差,本文采用动态控制分配[10]实现电液力矩分配:

作为比较,本文采用链式递增法实现期望制动力矩的静态控制分配[11].图3为静态控制分配与动态控制分配力矩分配频域响应,可以看出动态控制分配高频阶段执行带宽更大的电机制动权重更大.

其中后轮低选控制表示后轮高附着一侧制动力选择与低附着一侧相同;滑模极值搜索与门限值控制均为四通道独立控制,逻辑门限控制取参考滑移率为0.2.直线制动时,协调控制与无协调控制策略一致,标示为“AFS+WSC”.车辆仿真参数见表2.

3.1分离路面直线制动

工况设定:初始车速为25 m/s;路面摩擦因数,左侧0.8,右侧0.4.

图4为几种控制策略的横摆角速度变化曲线,可以看出AFS与WSC集成控制可以使横摆角速度接近理想值0,较好地补偿了由于左右制动力不均产生的干扰横摆力矩;其他3种单独WSC控制都无法跟踪理想值,但后轮低选控制因后轮制动力相同,产生的干扰横摆力矩变小,因此横摆角速度相对较小.图5为车辆制动轨迹曲线,AFS与WSC集成控制的最大侧向偏移为0.8 m,而3种单独WSC控制工况均出现较大的制动跑偏,其中逻辑门限值控制产生的侧向位移最大,为5.2 m;滑模极值搜索控制为5.1 m,但后者纵向距离为62.5 m,小于前者的69.6 m;后轮低选控制的侧向位移为4.08 m,小于滑模极值搜索的5.1 m,但其纵向制动距离为67.6 m,明显大于滑模极值搜索的62.5 m.其中,由于AFS调节,集成控制侧向偏移方向相反.

图6为轮胎滑移率变化曲线,可以看出0.25 s左右WSC搜索到了最优滑移率并保持稳定,说明本文所提出的滑模极值搜索算法可以自动搜索到最优滑移率.右侧低附路面最优滑移率偏小,符合路面附着系数越小最优滑移率也越小的趋势.图7所示为左前轮电液复合制动实际响应力矩跟踪期望值的效果曲线,可以看出动态控制分配能较好地跟踪期望值,而静态控制分配则无法跟踪期望值.图8所示为电机与液压制动力矩变化曲线,可以看出开始0~0.06 s内仅有电机制动,当其制动力矩达到饱和后,液压制动开始工作.仿真开始3 s后,随着车速降低,当电机转速低于电机基速时,再生制动力矩开始逐渐减小到0,与此同时液压制动逐渐增大以满足总期望制动力矩需求.可见制动过程中,除因最大扭矩380 N·m的约束条件限制,电机总是处于最大制动强度,最大化地进行了能量回收.

3.2分离路面转弯制动

工况设定:初始车速为20 m/s;弯道内侧路面摩擦因数为0.4,外侧为0.8;1 s后开始向左转向,1 s内方向盘转角由0°转到84°.

图9显示,AFS与WSC协调控制可以较好地跟踪理想横摆角速度,无协调控制则在大横摆角速度时无法跟踪,3种WSC单独控制工况,均无法跟踪理想横摆角速度.

图10为转弯制动距离,可看出协调控制较无协调控制最大侧向位移增加了0.1 m,3种WSC单独控制时出现了较大的侧向滑移.图11显示,无协调控制时产生的质心侧偏角最大为0.22 rad,而协调控制仅为0.06 rad,单独WSC控制时因未实现理想转弯运动,产生的质心侧偏角均较小.图9~图11表明AFS与WSC协调控制较无协调控制可以显著提高车辆侧向稳定性,制动距离却未出现明显增大,而单独WSC控制均无法保证车辆转弯时的侧向稳定性.

图12为AFS与WSC协调控制产生的归一化轮胎纵向力,左侧轮胎快速稳定在0.4左右,而右侧稳定在0.8左右,说明WSC滑模极值搜索算法可以自适应路面附着系数的变化,快速搜索到轮胎的最大制动力.前轮转向时(1.0~2.0 s),前轴左右轮归一化轮胎纵向力出现了明显的减小,这是由于AFS控制产生了车轮附加转角,造成轮胎纵向力减小的缘故.

4结论

针对分布式电驱动汽车,以实现车辆主动安全性同时兼顾制动能量回收为目标,考虑转向和制动两系统动力学上的相互影响和相互制约,提出一种AFS与电液复合制动的集成控制策略.通过对所提出控制策略进行仿真验证,主要得出以下结论:

1) 分离路面直线制动时,集成控制策略产生的横摆角速度接近0,侧向偏移为0.8 m,可以较好地回收制动能量,保证制动方向稳定性.滑移率控制器可自适应路面附着系数变化,不依赖参考滑移率即可快速搜索到最大制动力和最优滑移率.动态控制分配可使实际响应力矩更好地跟踪期望制动力矩.

2) 分离路面转弯制动时,WSC与AFS协调控制较无协调控制可以更好地跟踪理想横摆角速度,制动距离却未出现明显增大,且质心侧偏角明显相对较小,提高了车辆侧向稳定性.

参考文献

[1]CROLLA D A,CAO D. The impact of hybrid and electric powertrains on vehicle dynamics,control systems and energy regeneration[J]. Vehicle System Dynamics, 2012,50(S1):95-109.

[2]KAWASHIMA K,UCHIDA T,HORI Y. Rolling stability control utilizing rollover index for in-wheel motor electric vehicle[J]. IEEJ Transactions on Industry Applications,2010,130(5):655-662.

[3]余卓平,冯源,熊璐.分布式驱动电动汽车动力学控制发展现状综述[J].机械工程学报,2013,49(8):105-114.

YU Zhuo-ping,FENG Yuan,XIONG Lu. Review on vehicle dynamics control of distributed drive electric vehicle[J]. Journal of Mechanical Engineering,2013,49(8):105-114.(In Chinese)

[4]DE CASTRO R,ARAJO R E,TANELLI M,et al. Torque blending and wheel slip control in EVs with in-wheel motors[J]. Vehicle System Dynamics,2012,50(S1):71-94.

[5]JING H H,LIU Z Y,LIU J S. Wheel slip control for hybrid braking system of electric vehicle[C]//Proceedings of 2011 International Conference on Transportation, Mechanical, and Electrical Engineering. New York: IEEE,2011:743-746.

[6]周兵,范璐,骆晨. 主动前轮转向变传动比曲线分析与设计[J]. 湖南大学学报:自然科学版,2014,41(2):73-78.

ZHOU Bing,FAN Lu,LUO Chen. Analysis and design of the variable steering ratio curve of active front steering system[J]. Journal of Hunan University: Natural Sciences,2014,41(2):73-78. (In Chinese)

[7]ZHANG C,ORDONEZ R. Extremum-seeking control and applications[M]. Berlin: Springer,2012:51-52.

[8]DINMEN E,GUVEN B A,ACARMAN T. Extremum seeking control of ABS braking in road vehicles with lateral force improvement[J].IEEE Transactions on Control Systems Technology,2012,22(1):230-237.

[9]DRAKUNOV S,OZGUNER U,DIX P. ABS control using optimum search via sliding modes[J]. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 1995,3(1):79-85.

[10]HARKEGARD O. Dynamic control allocation using constrained quadratic programming[J]. Journal of Guidance, Control, and Dynamics,2004,27(6):1028-1034.

上一篇:外联部策划书下一篇:节目报幕词