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linux操作系統(tǒng)研究論文-在線瀏覽

2024-11-09 12:48本頁面
  

【正文】 t/,加入:tristate‘CS8920 Support’CONFIG_CS8920以上兩行是為了讓make config在配置過程中詢問是否增加CS8920網(wǎng)卡的支持?!fdef CONFIG_CS8920&& cs89x0_probe(dev);#endif以上兩段是為了編譯并輸出網(wǎng)卡驅動程序及其例程。在/usr/src/linux目錄下執(zhí)行 make config或 make menuconfig,選擇核心CS8920網(wǎng)卡支持。最后用 make zImage 編譯Linux核心。六、結束語與其它外設一樣,以太網(wǎng)卡種類繁多,對于新興的操作系統(tǒng)Linux來說,是否能夠有效地支持這些設備,直接關系著Linux的發(fā)展前途。利用MATLAB確定了ABS 的控制參數(shù)的門限值,進行了仿真結果數(shù)據(jù)處理和分析,與大量的ABS 實車道路試驗數(shù)據(jù)對比,改進模型準確度,獲得了正確和可行的ABS 仿真控制模型,為加速開發(fā)ABS 的控制算法奠定了基礎。ABS是常規(guī)剎車裝置基礎上的改進型技術,可分機械式和電子式兩種。普通制動系統(tǒng)在濕滑路面上制動,或在緊急制動的時候,車輪容易因制動力超過輪胎與地面的摩擦力而安全抱死。如果沒有ABS,緊急制動通常會造成輪胎抱死,這時,滾動摩擦變成滑動摩擦,制動力大大下降。所以,ABS系統(tǒng)通過電子機械的控制,以非常快的速度精密的控制制動液壓力的收放,來達到防止車輪抱死,確保輪胎的最大制動力以及制動過程中的轉向能力,使車輛在緊急制動時也具有躲避障礙的能力。目前廣泛采用的防抱制動系統(tǒng)(ABS)使人們對安全性要求得以充分的滿足。有人說制動防抱系統(tǒng)是汽車安全措施中繼安全帶之后的又一重大進展。隨著世界汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,汽車的安全性越來越為人們重視。ABS防抱制動系統(tǒng)由汽車微電腦控制,當車輛制動時,它能使車輪保持轉動,從而幫助駕駛員控制車輛達到安全的停車。在制動過程中保持車輪轉動,不但可保證控制行駛方向的能力,而且,在大部分路面情況下,與抱死〔鎖死〕車輪相比,能提供更高的制動力量。進入50年代,汽車制動防抱系統(tǒng)開始受到較為廣泛的關注。海伊斯(KELSEHAYES)公司在1957年對稱為“AUTOMATIC”的制動防抱系統(tǒng)進行了試驗研究,研究結果表明制動防抱系統(tǒng)確實可以在制動過程中防止汽車失去方向控制,并且能夠縮短制動距離;克萊斯(CHRYSLER)公司在這一時期也對稱為“SKIDCONTROL”的制動防抱系統(tǒng)進行了試驗研究。隨著電子技術的發(fā)展,電子控制制動防抱系統(tǒng)的發(fā)展成為可能。凱爾塞馬克III(CONTINENTALMKIII)轎車上。海伊斯的“SURETRACK”基本相同,兩者不同之處,只是在于兩個還是四個車輪有防抱制動。別克(BUICK)公司在1971年研制了由電子控制裝置自動中斷發(fā)動機點火,以減小發(fā)動機輸出轉矩,(WABCO)公司與奔馳(BENZ)公司合作,在1975年首次將制動防抱系統(tǒng)裝備在氣壓制動的載貸汽車上。70年代,由于歐美七國生產的新型轎車的前輪或前后輪開始采用盤式制動器,促使了ABS在汽車上的應用。到目前為止,一些中高級豪華轎車,如西德的奔馳、寶馬、雅迪、保時捷、歐寶等系列,英國的勞斯來斯、捷達、路華、賓利等系列,意大利的法拉利、的愛快、領先、快意等系列,法國的波爾舍系列,美國福特的TX30X、紅彗星及克萊斯勒的帝王、紐約豪客、男爵、道奇、順風等系列,日本的思域,凌志、豪華本田、奔躍、俊朗、淑女300Z等系列,均采用了先進的ABS?,F(xiàn)今全世界已有本迪克斯、波許、蘇麥湯姆、本田、日本無限等許多公司生產ABS,它們中又有整體和非整體之分。這一時期的各種ABS系統(tǒng)都是采用模擬式電子控制裝置,由于模擬式電子控制裝置存在著反應速慢、控制精度低、易受干擾等缺陷,致使各種ABS系統(tǒng)均末達到預期的控制效果,所以,這些防抱控制系統(tǒng)很快就不再被采用了。博世公司在1978年首先推出了采用數(shù)字式電子控制裝置的制動防泡系統(tǒng)博世ABS2,并且裝置在奔馳轎車上,由此揭開了現(xiàn)代ABS系統(tǒng)發(fā)展的序幕。從此之后,歐、美、日的許多制動器專業(yè)公司和汽車公司相繼研制了形式多詳?shù)腁BS系統(tǒng)。由于車輛沖刺慣性,瞬間可能發(fā)生側滑、行駛軌跡偏移與車身方向不受控制等危險狀況!而裝有ABS系統(tǒng)的車輛在車輪即將達到抱死臨界點時,剎車在一秒內可作用60至120次,相當于不停地剎車、放松,即相似于機械自動化的“點剎”動作。從微觀上分析,在輪胎從滾動變?yōu)榛瑒拥呐R界點時輪胎與地面的摩擦力達到最大。ABS系統(tǒng)內控制器利用液壓裝置控制剎車壓力在輪胎發(fā)生滑動的臨界點反復擺動,使在剎車盤不斷重復接觸、離開的過程而保持輪胎抓地力最接近最大理論值,達到最佳剎車效果。接下來的30年中,包括Karl Wessel的“剎車力控制器”、Werner M246。在1941年出版的《汽車科技手冊》中寫到:“到現(xiàn)在為止,任何通過機械裝置防止車輪抱死危險的嘗試皆尚未成功,當這項裝置成功的那一天,即是交通安全史上的一個重要里程碑”,可惜該書的作者恐怕沒想到這一天竟還要再等30年之久。精于汽車電子系統(tǒng)的德國公司Bosch(博世)研發(fā)ABS系統(tǒng)的起源要追溯到1936年,當年Bosch申請“機動車輛防止剎車抱死裝置”的專利。因為投入的資金過于龐大,ABS初期的應用僅限于鐵路車輛或航空器。1973年Bosch公司購得50%的Teldix GmbH公司股權及ABS領域的研發(fā)成果,1975年AEG、Teldix與Bosch達成協(xié)議,將ABS系統(tǒng)的開發(fā)計劃完全委托Bosch公司整合執(zhí)行。兩家德國車廠奔馳與寶馬于1978年底決定將ABS 2這項高科技系統(tǒng)裝置在S級及7系列車款上。從1978到1980年底,Bosch公司總共才售出24000套ABS系統(tǒng)。受到市場上的正面響應,Bosch開始TCS循跡控制系統(tǒng)的研發(fā)計劃。到了1985年代中期,全球新出廠車輛安裝ABS系統(tǒng)的比例首次超過1%,通用車廠也決定把ABS列為旗下主力雪佛蘭車系的標準配備。TCS/ ASR的作用是防止汽車起步與加速過程中發(fā)生驅動輪打滑,特別是防止車輛過彎時的驅動輪空轉,并將打滑控制在10%到20%范圍內。ASR和ABS的工作原理方面有許多共同之處,兩者合并使用可形成更佳效果,構成具有防車輪抱死和驅動輪防打滑控制(ABS /ASR)系統(tǒng)。在汽車起步、加速及行進過程中,引擎ECU根據(jù)輪速傳感器輸入的信號,當判定驅動輪的打滑現(xiàn)象超過上限值時,就進入防空轉程序。當ECU判定需要對驅動輪進行介入時,會將信號傳送到ASR驅動器對驅動輪(一般是前輪)進行控制,以防止驅動輪打滑或使驅動輪的打滑保持在安全范圍內。隨著ABS系統(tǒng)的單價逐漸降低,搭載ABS系統(tǒng)的新車數(shù)目于1988年突破了爆炸性成長的臨界點,開始飛快成長,當年Bosch的ABS系統(tǒng)銷售量首次突破300萬套。該年保時捷車廠正式宣布全車系都已安裝了ABS,3年后(1992年)奔馳車廠也決定緊跟保時捷的腳步。Bosch在1993年推出ABS 2E的改良版:ABS ,除了體積更小、重量更輕外,ABS (16 k字節(jié))的處理器,該公司也在同年年中慶祝售出第1000萬套ABS系統(tǒng)。ESP系統(tǒng)包括轉向傳感器(監(jiān)測方向盤轉動角度以確定汽車行駛方向是否正確)、車輪傳感器(監(jiān)測每個車輪的速度以確定車輪是否打滑)、搖擺速度傳感器(記錄汽車繞垂直軸線的運動以確定汽車是否失去控制)與橫向加速度傳感器(測量過彎時的離心加速度以確定汽車是否在過彎時失去抓地力),在此同時、控制單元通過這些傳感器的數(shù)據(jù)對車輛運行狀態(tài)進行判斷,進而指示一個或多個車輪剎車壓力的建立或釋放,同時對引擎扭矩作最精準的調節(jié),某些情況下甚至以每秒150次的頻率進行反應。延續(xù)過去ABS與ASR誕生時的慣例,奔馳S 級還是首先使用ESP系統(tǒng)的車型(1995年)。在此同時,Bosch于1998及2001年推出的ABS 、ABS ,處理器的運算速度從48 k字節(jié)升級到128 k字節(jié),奔馳車廠主要競爭對手寶馬與奧迪也于2001年也宣布全車系都將ESP列為標準配備?!癆BS系統(tǒng)大幅度提升剎車穩(wěn)定性同時縮短剎車所需距離”Robert Bosch GmbH(Bosch公司的全名)董事會成員Wolfgang Drees說。我們有理由相信ABS及其衍生的ASR與ESP系統(tǒng)大幅度降低緊急狀況發(fā)生車輛失去控制的機率。多數(shù)車主都沒有遭遇過緊急狀況(也希望永遠不要),卻不能不知道面臨關鍵時刻要如何應對?在緊急情況下踩下剎車時,ABS系統(tǒng)制動分泵會迅速作動,剎車踏板立刻產生異常震動與顯著噪音(ABS系統(tǒng)運作中的正?,F(xiàn)象),這時你應毫不猶豫地用力將剎車踩死(除非車上擁有EBD剎車力輔助裝置,否則大多數(shù)駕駛者的剎車力量都不足),另外ABS能防止緊急剎車時的車輪抱死現(xiàn)象、所以前輪仍可控制車身方向。最后要提的是ABS系統(tǒng)依賴精密的車輪速度傳感器判斷是否發(fā)生抱死情況?平時要經常保持在各個車輪上的傳感器的清潔,防止有泥污、油污特別是磁鐵性物質粘附在其表面,這些都可能導致傳感器失效或輸入錯誤信號而影響ABS系統(tǒng)正常運作。要提醒的是,ABS/ ASR/ ESP系統(tǒng)雖然是高科技的結晶,但并不是萬能的,也別因為有了這些行車主動安全系統(tǒng)就開快車。在常見的ABS系統(tǒng)中,每個車輪上各安裝一個轉速傳感器,將有關各車輪轉速的信號輸入電子控制裝置。制動壓力調節(jié)裝置主要由調壓電磁閥組成,電動泵組成和儲液器等組成一個獨立的整體,通過制動管路與制動主缸和各制動輪缸相連。ABS的工作過程可以分為常規(guī)制動,制動壓力保持制動壓力減小和制動壓力增大等階段。例如,電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時,電子控制裝置就使控制右前輪刮動壓力的進液電磁閥通電,使右前進液電磁閥轉入關閉狀態(tài),制動主缸輸出的制動液不再進入右前制動輪缸,此時,右前出液電磁閥仍末通電而處于關閉狀態(tài),右前制動輪缸中的制動液也不會流出,右前制動輪缸的刮動壓力就保持一定,而其它末趨于抱死車輪的制動壓力仍會隨制動主缸輸出壓力的增大而增大;如果在右前制動輪缸的制動壓力保持一定時,電子控制裝置判定右前輪仍然趨于抱死,電子控制裝置又使右前出液電磁閥也通電而轉入開啟狀態(tài),右前制動輪缸中的部分制動波就會經過處于開啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲液器,使右前制動輪缸的制動壓力迅速減小右前輪的抱死趨勢將開始消除,隨著右前制動輪缸制動壓力的減小,右前輪會在汽車慣性力的作用下逐漸加速;當電子控制裝置根據(jù)車輪轉速傳感器輸入的信號判定右前輪的抱死趨勢已經完全消除時,電子控制裝置就使右前進液電磁閥和出液電磁閥都斷電,使進液電磁閥轉入開啟狀態(tài),使出液電磁閥轉入關閉狀態(tài),同時也使電動泵通電運轉,向制動輪缸泵輸送制動液,由制動主缸輸出的制動液經電磁閥進入右前制動輪缸,使右前制動輪缸的制動壓力迅速增大,右前輪又開抬減速轉動。制動壓力調節(jié)循環(huán)的頻率可達3~20HZ。盡管各種ABS的結構形式和工作過程并不完全相同,但都是通過對趨于抱死車輪的制動壓力進行自適應循環(huán)調節(jié),來防止被控制車輪發(fā)生制動抱死。(2)能夠正確的根據(jù)路面條件、道路狀況、制動強度和法向載荷實時計算出車速和輪速,使模型盡可能反映實車的運動狀況。ADAMS 軟件計算功能強大,求解器效率高,具有多種專業(yè)模塊和工具包,以及與其它CAD 軟件的接口,可方便快捷地建立機械動力學模型,支持Fortran 和C 語言,便于用戶進行二次開發(fā)[1]。:汽車是一個復雜的動力學系統(tǒng),對汽車的ABS 制動性能進行模擬仿真,輸入的參數(shù)包括制動初速,路面條件如干鋪設路面、濕鋪設路面、雪路面、冰路面、對開路面、對接路面等,道路狀況如直道、彎道、上坡、下坡等和整車參數(shù)。根據(jù)以上研究目的,對整車進行適當簡化。把汽車簡化為具有十個剛體的模型,共14 個自由度。兩前輪共有3 個自由度,車身具有3 個轉動和3 個平動自由度,兩后輪各有1 個自由度,前懸架各有一個自由度,后懸架1 個自由度,如圖1 所示。前懸架模型:前懸架是獨立懸架,一側的簡化模型如圖2 所示。橫擺臂與減振器以球鉸分別與轉向節(jié)和車身連接。輪胎模型:車輛的各種運動狀態(tài)主要是通過輪胎與路面的作用力引起的。采用ADAMS 提供的非線性Pacejka 輪胎模型[2]。液壓模型:采用ADAMS 中液壓模塊(ADAMS/Hydraulics)建立制動系統(tǒng)的液壓仿真模塊。利用ADAMS 中提供的平面(Plane)作為路面模型的基礎,定義了平面(Plane)的長、寬等參數(shù),使得汽車制動過程有足夠的空間,利用平面-圓(PlaneCircle)接觸力(Contact)表示車輪與地面之間的法向作用力。當距離為正時說明輪胎已經跨過了標記點,此時根據(jù)所規(guī)定的路面情況對輪胎附著系數(shù)進行改變,使得模型可以計算路面附著系數(shù)變化。(參見:汽車車身電子與控制技術,陳無畏 主編,機械工業(yè)出版社,2008年02月)第五章 制動防抱死系統(tǒng)ABS 的控制模型在ADAMS 中定義了與MATLAB/SIMULINK 的接口,把ADAMS 中建立的非線性機械模型轉化為SIMULINK 的S-FUNCTION 函數(shù),再把S-FUNCTION 函數(shù)加入到控制模型里,這樣就可以方便的利用SIMULINK 提供的各種強大的工具進行控制模型開發(fā),在MATLAB 軟件下進行聯(lián)合仿真計算[3]。圖3 ADAMS子模塊圖4 所示為在MATLAB/SIMULINK 下開發(fā)的ABS 控制模塊,圖中深色的部分為ADAMS 生成的子模塊,輸入?yún)?shù)為制動力矩,輸出參數(shù)為車輪速度和車輪滑移率,以車輪的加速度/減速度和車輪滑移率為控制參數(shù)。減速度門限值為wamp。車輪滑移率下門限值λ1,上門限值λ2。方法為:計算車輪的加、減速度和參考滑移率,以參考滑移率為控制參數(shù)初步確定車輪的加、減速度的門限值,再以車輪加、減速度門限值控制車輪的滑移率,確定滑移率的門限值。通過上述交替驗證的方法,車輪滑移率和加速度的仿真變化曲線如圖5 所示,實車測試數(shù)據(jù)如圖6 所示。圖5 仿真試驗數(shù)據(jù)圖6 試車實驗數(shù)據(jù) 圖6 實車試驗數(shù)據(jù)選取適當滑移率門限值λ1,λ2是控制的關鍵問題之一。在有側向風、道路傾斜或轉向制動等對車輛
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