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汽車電器與電子技術(shù)第12章汽車舒適性系統(tǒng)(留存版)

  

【正文】 面上。 在電子控制懸架中 ,電子控制裝置根據(jù)車速傳感器信號(hào)和轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào) , 判斷汽車轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向力的大小 , 從而控制車身的側(cè)傾 。 ? 2. 最優(yōu)控制方法 ? 應(yīng)用于汽車懸架控制系統(tǒng)的最優(yōu)控制方法可分為線性最優(yōu)控制、最優(yōu)控制和最優(yōu)預(yù)見(jiàn)控制三種。在高速行駛或在特別的環(huán)境路面行駛時(shí),車身高度根據(jù)所選擇的模式不同,使汽車高度在控制裝置的控制下自動(dòng)在低、中、高三種狀態(tài)間進(jìn)行切換,使汽車經(jīng)常處于穩(wěn)定的行駛狀態(tài)。 電控式自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng) ? 為方便統(tǒng)一控制,空調(diào)模式選擇也可利用電力控制的方式,稱為電控自動(dòng)控制。減少冷熱風(fēng)循環(huán)摩擦聲的技術(shù)措施是 :在冷、熱風(fēng)進(jìn)口和地板形成的空腔上貼以吸聲材料;改進(jìn)冷風(fēng)迸、出口形狀設(shè)計(jì);降低換熱裝置的風(fēng)速等。同一效果下,吸聲材料越來(lái)越接近聲源,材料消耗越少。各種材料吸聲性能如圖 1247所示。由圖可知,裝用液壓隔振器的車內(nèi)噪聲較裝用普通橡膠隔振器的要低。 ? ( 3) 節(jié)流 高壓的制冷劑液體由冷凝器中排出 , 經(jīng)膨脹閥流向低壓一側(cè) , 這里是制冷系統(tǒng)中高 、 低壓的分界線 ,膨脹閥有節(jié)流作用 , 它使制冷劑液體減壓節(jié)流后變?yōu)榈蛪阂后w和氣體的混合物進(jìn)入蒸發(fā)器 。所以隨著車速和轉(zhuǎn)向的急劇變化,應(yīng)對(duì)車身姿勢(shì)實(shí)施控制,實(shí)現(xiàn)三種控制功能:轉(zhuǎn)向時(shí)車身側(cè)傾控制,制動(dòng)時(shí)車身點(diǎn)頭控制,起步時(shí)車身俯仰控制。下圖為一阻尼可調(diào)減震器結(jié)構(gòu)圖。 ? ( 2) 如果是 , 控制器輸出增大懸架阻尼控制信號(hào) 。下圖是一個(gè)把車身品質(zhì)看作剛體的三維模型。這種減振器現(xiàn)在應(yīng)用于多功能 SUV車和高檔轎車。 ? 1. 半主動(dòng)懸架 ? 半主動(dòng)懸架是指懸架組件中的彈簧剛度和減振器的阻尼系數(shù)之一可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。 控制器 實(shí)時(shí)采集懸架速度信號(hào) 判斷電磁閥通斷 電磁閥工作狀態(tài) 動(dòng)畫演示 ? 傳統(tǒng)的懸架系統(tǒng)主要由彈簧(如鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧等)、減震器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及彈性輪胎等組成。通常包括產(chǎn)生力和轉(zhuǎn)矩的主動(dòng)作用器(液壓缸、氣缸、伺服電動(dòng)機(jī)、電磁鐵等)、測(cè)量組件(加速度、位移和力傳感器等)和反饋控制器等。這種可控阻尼減振器是通過(guò)控制阻尼介質(zhì)中的磁場(chǎng)來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)阻尼介質(zhì)的流體特性,從而達(dá)到控制阻尼的目的。在討論汽車平順性時(shí),這一三維模型的車身質(zhì)量主要考慮垂直、俯仰、側(cè)傾 3個(gè)自由度,4個(gè)車輪質(zhì)量主要考慮 4個(gè)垂直自由度,一共 7個(gè)自由度。 ? 3. 加速度傳感器 ? 在車輪打滑時(shí),不能以轉(zhuǎn)向角和汽車車速正確判斷車身側(cè)向力的大小。 ? 線性最優(yōu)控制是建立在系統(tǒng)模型較為理想的基礎(chǔ)上,采用受控對(duì)象的狀態(tài)響應(yīng)與控制輸入的加權(quán)二次型作為性能指針,同時(shí)保證受控系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性條件下實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制。這種控制方式包括兩種控制功能:高度感應(yīng)控制和連續(xù)壞路面行駛控制。它與帶真空回路自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)不同處在于:( 1)模式選擇和風(fēng)門調(diào)節(jié)控制不是通過(guò)真空回路,而是電機(jī)控制方式;( 2)全電控自動(dòng)空調(diào)便于利用微處理機(jī)對(duì)空調(diào)進(jìn)行更靈活調(diào)節(jié)控制,便于故障診斷,為進(jìn)一步整車統(tǒng)一控制準(zhǔn)備條件。為防止制冷機(jī)噪聲傳出,應(yīng)減少客室內(nèi)檢查孔數(shù)量,并使之小型化。在汽車底板、內(nèi)飾、襯墊等的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量使用本身就具備吸聲性能的材料,以降低成本。室壁上常用的吸聲材料有三種型式,即多孔質(zhì)材料,如玻璃棉、毛毯、石棉等孔板結(jié)構(gòu)體、膜狀材料,如石膏板、箔等;共鳴吸聲體,如具有孔和窄縫的板等。下圖所示為兩種隔振器條件下,車內(nèi)噪聲值的差別。 使得制冷劑在蒸發(fā)器中所吸收的熱量和壓縮機(jī)做功所產(chǎn)生的熱量同時(shí)吸收傳入大氣中 。 車身姿勢(shì)控制 ? 在車速和轉(zhuǎn)向急劇變化時(shí),會(huì)造成車身姿勢(shì)的急劇變化,既破壞了汽車的乘坐舒適性,又容易使汽車失去穩(wěn)定性。阻尼可調(diào)減震器一般用于半主動(dòng)懸架中。 汽車行駛時(shí) ,安裝在車身上的加速度傳感器產(chǎn)生的車身振動(dòng)加速度信號(hào)經(jīng)整形放大后輸入計(jì)算機(jī) , 計(jì)算機(jī)隨即計(jì)算出當(dāng)前車身振動(dòng)加速度的均方根值 σ i, 并與設(shè)定的目標(biāo)參數(shù)比較 , 根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號(hào): ? ( 1) 如果是 , 控制器不輸出調(diào)整懸架阻尼控制信號(hào) 。 汽車懸架振動(dòng)的基本模型 ? 汽車是一個(gè)非常復(fù)雜的振動(dòng)系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)所分析的問(wèn)題進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化。阻尼的高低是控制器根據(jù)路面條件和汽車行駛狀況自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的?,F(xiàn)代汽車中采用的電子懸架控制系統(tǒng),克服了傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架系統(tǒng)對(duì)其性能改善的限制,該系統(tǒng)可根據(jù)不同的路面附著條件、不同的裝載質(zhì)量、不同的行駛車速等來(lái)控制懸架系統(tǒng)的剛度,調(diào)節(jié)減振器阻尼力的大小,甚至可以調(diào)整汽車車身高度,從而使車輛的平順性和操縱穩(wěn)定性在各種行駛條件下都能達(dá)到最佳組合。彈簧、減振器和輪胎的綜合特性確定了汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。當(dāng)汽車載荷、行駛速度、路面附著狀況等行駛條件發(fā)生變化時(shí),主
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