电控研究（精选十篇）
电控研究 篇1
掘进机电控箱是掘进机的主要组成部分之一, 其与液压系统配合操作可实现整机的各种生产作业。如果掘进机电控箱在井下出现了问题, 则需要人工打开箱门进行故障排查, 而由于掘进机电控箱本身是隔爆的, 这时需要断电后才能打开箱门。有时由于工人们的疏忽大意, 往往忘记分断隔离开关, 而直接下螺栓打开箱门, 这样带电操作极容易产生电火花而引发危险。
2 保护装置应用技术领域
本实用新型涉及一种掘进机的电控箱, 尤其涉及一种掘进机电控箱的电控门锁保护装置。
3 保护装置实用新型内容分析
本实用新型的目的在于提供一种可在掘进机电控箱的箱门打开时自动进行电气闭锁保护的掘进机电控箱的电控门锁保护装置, 以提高掘进机的安全性能。
为达到上述目的, 本实用新型提供了一种掘进机电控箱的电控门锁保护装置, 包括行程开关, 其第一信号线和第二信号线与掘进机电控箱的前级馈电开关的控制器相连, 其第三信号线与所述掘进机电控箱的PLC的信号输入端相连, 其电源线与所述掘进机电控箱的本安电源相连, 所述PLC两个信号输出端分别与所述掘进机电控箱的液晶显示器以及信号放大电路对应相连, 所述信号放大电路与所述掘进机电控箱的用于总电源控制的交流接触器相连。
所述行程开关, 用于检测掘进机电控箱的箱门是否打开;当所述箱门关闭时, 所述第三信号线断开且所述第一信号线和所述第二信号线接通;当所述箱门打开时所述第一信号线和所述第二信号线断开, 所述第三信号接通并输出一模拟量信号。
所述前级馈电开关的控制器, 用于在检测到所述第一信号线和所述第二信号线断开时, 关闭所述前级馈电开关所控制的前级电源。
所述PLC, 用于当接收到所述模拟量信号时, 输出闭锁控制信号至所述信号放大电路, 同时输出箱门未关紧故障信号至所述液晶显示器输出显示。
所述信号放大电路, 用于将所述闭锁控制信号进行放大后输出至所述交流接触器 (KM5) , 从而控制所述交流接触器断开。
本实用新型的掘进机电控箱的电控门锁保护装置中, 当箱门打开时第一信号线和第二信号线断开, 第三信号接通并输出一模拟量信号, 前级馈电开关的控制器在检测到第一信号线和第二信号线断开时, 关前级馈电开关所控制的前级电源;同时, PLC, 在接收到模拟量信号时, 输出闭锁控制信号至信号放大电路, 同时输出箱门未关紧故障信号至液晶显示器输出显示;该闭锁控制信号经信号放大电路放大后输出至交流接触器, 从而控制交流接触器断开, 即切断220V电源, 使得控制掘进机的各电机的交流接触器无法启动, 从而实现了掘进机电控箱的电气闭锁保护, 提高了掘进机电控箱的安全性能。
4 保护装置具体实施方式介绍
下面结合图1对本实用新型的具体实施方式进行详细描述:
参考图1所示, 本实施例的掘进机电控箱的电控门锁保护装置包括型号为YBLX-K1-411的行程开关XK, 该行程开关XK安装于电控箱底板靠门附近, 其第一信号线和第二信号线与掘进机电控箱的前级馈电开关的控制器相连, 其第三信号线与掘进机电控箱的PLC的信号输入端相连, 其24VG电源线与掘进机电控箱的本安电源相连, 由本安电源为该行程开关XK供电, PLC通过RS232通讯接口与掘进机电控箱的液晶显示器相连, 并且PLC另一个信号输出端与信号放大电路相连, 该信号放大电路为一个小继电器板, 其与掘进机电控箱的用于总电源控制的交流接触器KM5相连。
其中, 行程开关XK用于检测掘进机电控箱的箱门是否打开;当箱门关闭时, 第三信号线断开且第一信号线和第二信号线接通;当箱门打开时第一信号线和第二信号线断开, 第三信号接通并输出一模拟量信号。前级馈电开关的控制器用于在检测到第一信号线和第二信号线断开时, 关闭前级馈电开关所控制的前级电源。PLC用于当接收到模拟量信号时, 输出闭锁控制信号至信号放大电路, 同时输出箱门未关紧故障信号至液晶显示器输出显示。该闭锁控制信号经信号放大电路放大后输出至交流接触器KM5, 从而控制交流接触器KM5断开, 切断220V电源, 使得控制掘进机的各电机的交流接触器无法启动, 进而达到了电气保护的目的。
以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述, 并非对本实用新型的范围进行限定, 在不脱离本实用新型设计精神的前提下, 本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进, 均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
参考文献
[1]廖常初.PLC编程及应用.北京:机械工业出版社, 2005.
电控研究 篇2
2013-2018年中国汽车电控燃油喷射系统（EFI）行业研究报告
第一章 电控燃油喷射系统EFI行业概况
第一节 概述
一、燃油喷射技术的发展概况
二、电控燃油喷射系统的优越性 第二节 电喷系统的组成及功能
一、电喷系统的组成
二、燃油系统的作用
三、进气系统的作用
四、电子控制系统的作用 第三节 工系统的分类
一、按燃油供应方式分类
二、按有无反馈信号分类
三、按控制方式分类
第四节 电控燃油喷射系统技术发展 第五节 全球电控燃油喷射系统市场概况 第六节 跨国电子燃油喷射系统企业发展分析
一、柴油机电喷市场 每年超过200万套
二、电喷系统市场规模超过171亿元
第二章 电控燃油喷射系统（EFI）行业影响因素分析
第一节 上游原材料行业的影响分析
一、石油价格上涨对电控燃油喷射系统行业的影响分析
二、钢铁行业现状对电控燃油喷射系统行业的影响分析 第二节 下游汽车及发动机行业发展的影响分析
一、中国汽车工业发展对电控燃油喷射系统行业的影响
二、发动机行业发展对电控燃油喷射系统行业的影响 第三节 其他影响因素
一、国Ⅲ排放标准实施的影响
二、油品特征改进的影响
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三、电子控制技术发展的影响
第三章 电控燃油喷射系统（EFI）的市场分析
第一节 电控燃油喷射系统（EFI）市场需求分析
一、电控燃油喷射系统（EFI）市场总体规模
二、电控燃油喷射系统（EFI）市场需求结构
1、汽油发动机EFI需求情况分析
2、柴油发动机EFI需求情况分析
三、推动电控燃油喷射系统（EFI）市场需求的因素 第二节 电控燃油喷射系统（EFI）市场供给分析
一、电控燃油喷射系统（EFI）市场竞争格局分析
二、电控燃油喷射系统（EFI）市场配套情况分析
三、电控燃油喷射系统（EFI）市场进入分析
四、电控燃油喷射系统（EFI）市场供给现状形成的原因 第三节 汽车电控燃油喷射系统进出口分析
一、汽车电控燃油喷射系统进出口概况分析
1、进出口总量分析
2、进出口价格分析
3、进出口企业分析
二、汽车电控燃油喷射系统进口分析
1、进口需求地分析
2、进口来源地分析
三、汽车电控燃油喷射系统出口分析
1、出口发货地分析
2、出口目的地分析
四、汽车电控燃油喷射系统供需平衡分析
第四章 电控燃油喷射系统应用及技术发展分析
第一节 电子控制汽油喷射的诞生 第二节 电子控制汽油喷射的发展
第三节 柴油机电控燃油喷射的应用及发展
一、电控直列式喷油泵
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二、电控单体泵系统
三、电控分配泵
四、电控泵喷嘴系统
五、机械驱动式电控泵喷嘴系统
六、电控蓄压式泵喷嘴系统 第四节 电控燃油喷射在摩托车上的应用 第五节 商用车柴油机高压燃油喷射系统的发展
一、国Ⅲ、国IV与国Ⅱ排放标准主要区别
二、电控高压燃油喷射系统
1、电控单体泵
2、电控高压共轨燃油喷射系统
2.1.高压共轨燃油喷射系统的优点 2.2.电控高压共轨燃油喷射系统的分类
A、共轨液压式燃油喷射系统 B、高压共轨式燃油喷射系统 C、液力增压式共轨燃油喷射系统
第六节 电控燃油喷射技术决定汽车柴油化进程
一、汽车柴油化进程加快
二、电控燃油喷射技术取得突破
三、“国IV”重型柴油机技术路线待定 第七节 电控燃油喷射技术：外企角逐国内突围
一、德尔福：共轨技术和单体泵技术各有侧重
二、博世：在中国大力推广高压共轨技术
三、电装：欧Ⅲ以上排放普遍采用共轨系统
四、国外：从电控共轨发展到电控液力
五、国内：电控直列泵是目前满足欧Ⅲ排放的低成本解决方案
第五章 部分电控燃油喷射系统企业分析
第一节 *****公司 第二节 *****公司 第三节 *****公司 第四节 *****公司
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第五节 *****公司 第六节 略„„
第六章 我国电控燃油喷射系统行业发展趋势及投资策略分析
第一节 汽车电控燃油喷射系统行业趋势分析
一、中国电控燃油喷射系统行业市场供需趋势分析
二、我国EFI自主品牌成长趋势分析
三、电控燃油喷射系统技术发展趋势 第二节 中国电控燃油喷射系统行业投资分析
一、汽车门锁投资机会分析
二、汽车门锁投资风险与防范
三、汽车门锁投资建议与策略分析
部分图表目录
图表、电控燃油系统结构示意图 图表、空气系统结构示意图 图表、燃油供给系统结构示意图 图表、点火系统结构示意图 图表、供油系统的工作原理图 图表、EFI市场运作模式分析图
图表、2008-2011年我国乘用车各国车系产量份额图 图表、国内企业采用电控燃油喷射系统品牌关系示意图 图表、我国汽油机电控燃油喷射系统市场品牌份额分析 图表、我国柴油机电控燃油喷射系统市场品牌份额分析 图表、2006-2011年我国电控燃油喷射系统出口数量变化 图表、2006-2011年我国电控燃油喷射系统出口数量变化
图表、2013-2018年我国汽油机和柴油机电控燃油喷射系统产量预测 图表、电控燃油喷射装置直喷系统工作原理图 图表、欧盟汽车尾气排放标准
图表、2007-2011年我国乘用车主要品牌产销情况 图表、2007-2011年我国商用车主要品牌产销情况 图表、2007-2011年我国车用发动机生产企业产销情况表
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图表、2011年电控燃油喷射系统与我国德系汽车配套关系一览 图表、2011年电控燃油喷射系统与我国美系汽车配套关系一览 图表、2011年电控燃油喷射系统与我国日韩系汽车配套关系一览 图表、2000-2011年我国进口电控燃油喷射系统数量及金额 图表、2000-2011年我国出口电控燃油喷射系统数量及金额 图表、2008-2011年我国汽油汽车、柴油汽车及其他燃料汽车产量 图表、2013-2018年我国汽油汽车、柴油汽车产量同比增长率预测 图表、2013-2018年我国汽油汽车、柴油汽车产量预测 图表、汽油直喷技术DGI（Direct Gasoline Injection）要点 图表、燃油分层喷射技术FSI（Fuel Stratified Injection）要点 略„„
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“汽车电控技术”课程实践教学研究 篇3
摘要：应用型本科教学活动中。“汽车电控技术”的实践教学一定要注重和理论的紧密结合。将模拟实践、现场实践和开放实验室教学等环节有机结合起来可以获得良好的教学效果。
关键词：汽车电控技术：实践教学：理论教学：模拟实践：应用型本科
一、“汽车电控技术”课程简介
10年以前，在全国的各大高校的汽车专业的课程设置中，专门介绍汽车电控技术的还比较少。但是，随着电子控制技术在汽车上的运用越来越普及，汽车电控技术越来越成为汽车专业最重要的专业课之一。“汽车电控技术”是一门全面介绍汽车上的各种电子控制装置的工作原理、结构组成、工作特性的一门理论性和实践性都较强的专业课程。通过该课程的教学使学生系统地熟悉和掌握汽车主要电控装置的构造和工作原理，了解其工作过程。可以说“汽车电控技术”是汽车服务工程专业重要的专业基础课程。在整个课程体系中有着举足轻重的作用。
二、“汽车电控技术”课程理论教学与实践教学之关系
理论课程是学生掌握好本学科以及本专业知识的基础，也是从事实践的基础。前已述及。“汽车电控技术”课程理论性较强。主要表现在涉及到机械、电子、液压、控制、微机以及传感技术等多学科领域。在具体的教学过程中发现，理论知识对于相当多的学生而言存在一定的难度。而打下扎实的理论基础对于培养应用型本科人才而言是必备的，也是区别于高职类人才培养的重要方面。实践课程的主要作用在于培养学生的动手能力，在实践环节对理论进行总结和提高。汽车专业的专业课程可以大致分为以下类型：一是理论为主，如汽车理论，发动机原理等；二是实践为主，如汽车检测技术，汽车维修工程的等；三是理论实践并重，如汽车构造、汽车电控技术等。其中的第3类的课程中理论和实践所起的作用又有所不同。拿汽车构造和汽车电控技术两门课程进行比较发现，汽车构造相对而言更强调实践，而汽车电控技术更加强调理论。即作为应用型本科教学所开设的“汽车电控技术”课程，应当同时强调理论与实践，两方面都十分重要，与汽车构造课程相比，理论显得更为重要。因此，“汽车电控技术”课程的实践环节应当首先是为能使学生更好地掌握理论知识所服务的，一定要注意理论和实践的紧密结合，在实践中，要强调理论的指导作用。
三、“汽车电控技术”课程实践教学环节中所做的改革与探索
(一)模拟实践教学
所谓模拟实践，是指该“实践”活动，并非以真实的汽车电控系统为实践对象，而是通过多媒体、专业教学软件等来完成的实践活动。对学生所进行的模拟实践教学主要包括多媒体演示教学以及模拟拆装、检测、诊断两个部分。
多媒体演示教学在日常理论教学中已经发挥了重要的作用。本文将多媒体演示教学作为实践环节的第一环有很重要的意义。也起到了较好的效果。
首先，多媒体演示教学对于学生复习和巩固理论知识可以起到事半功倍的效果。在这一环节引入了电控喷油系统、电子点火系统、ABS、AT、SRS等主要电控系统的工作原理的动画演示。系统地模拟拆装。电控系统中所涉及到的技术、原理和结构都是很多的。很难进行系统的、完整的总结。但是。通过多媒体演示环节，帮助学生在最短的时间内将最重要的知识串联起来。
其次，多媒体演示教学可以很好地发挥作为连接理论和实践环节的纽带作用。理论来源于实践，又反过来指导实践活动。而在多媒体演示教学中，理论中包含着实践，实践中又蕴含着理论，起到了很好的理实一体化的效果。另外。多媒体演示环节可以充分地调动学生的兴趣和积极性。
在完成多媒體演示教学后。我们并未直接让学生进入到现场拆装实践环节。而是组织学生进入汽车专业机房。人手一台电脑，在电脑上利用汽车教学软件模拟实际情况，对汽车上最重要的结构复杂的发动机和自动变速器等汽车部件进行三维模拟装配。使复杂的汽车拆装过程，变成简单地通过鼠标或键盘进行工具使用、设备拆装等模拟实际的操作演练。避免了学生刚接触拆装时错误的拆卸与装配导致零件损坏和丢失的现象，也避免了错误装配后重新拆卸带来的大量时间的浪费。
如软件对自动变速器模拟装配包括以下方面：行星齿轮总成装配；C2总成装配；差速器总成装配；C4总成装配；c1—C3总成装配；变矩器总成装配；总体结构装配。先完成前面6项部件装配，在正确掌握部件装配技术后进行第7项的总成装配，完成自动变速器的全部装配过程。
图1显示了自动变速器C2总成装配界面，要求学生把界面两边的C2总成的8个零件进行装配，经过重复装配后，学生能一次性快速按照“分离活塞—自动弹簧—卡环—膜片弹簧—压板—离合片—压板—卡环正确顺序进行装配就代表学生已经掌握了C2总成装配技术，可以进行到下一个部件的装配训练上来，否则继续重复该部件的装配工作。
通过在计算机上人机交互式模拟装配各部件，游戏式的模拟训练让学生自得其乐，轻松掌握基本拆装技能，既提高了学习的趣味性，又节省了由于实际装配而造成器件损坏、丢失的大笔经费。以一台自动变速箱为例，由于装配不当或器件丢失造成的经济损失，少则几百元，多则几千元不等。当然模拟拆装不能完全代替现场实物拆装，它是理论教学到现场拆装实践的一个过渡阶段。
(二)现场实践教学
在进行完模拟实践环节后，学生就可以进入实践教学的现场环节中。同诸如汽车构造、发动机结构原理等课程的实践环节一样，本课程的实践教学目的在于强化学生的感性认识，提高学生的动手能力。本文主要介绍在“汽车电控技术”课程中所做的有益的探索和结论。
相比于汽车构造等课程，本课程更加强调对于理论知识的掌握。因此，在实践项目的设置中让理论知识始终贯穿于整个实践环节。如01N自动变速器电磁阀N90故障，使用解码器仅能简单地得知电磁阀可能有问题，并不能帮助学生了解到为什么电磁阀N90的故障会导致不能换4档。在这时，就应该让学生知道电磁阀控制着离合器K3的油路，离合器K3驱动行星架，而行星架则是作为4档时的驱动部件。并且，通过这样的讲解过程，让学生能够举一反三，最终达到熟练掌握的目的。
“汽车电控技术”课程的实践教学环节除了让学生加深理论知识、掌握工作原理、了解工作过程、提高动手能力以外。还应该让学生对电控以及电路部分有一个清晰的认识。因此，我们对本专业实验室投入了一定的资金，实验室除了具有足够台套数的电控发动机、自动变速器等供学生进行拆装实习外，还配备了电控发动机、自动变速器、ABS、全车电路等多媒体试验台架。这样学生在实验室里既可认识电控系统的构造，又可通过多媒体教学实验台架了解电控系统的实际工作过程，并进行电路的分
析以及故障设置和检测。
(三)实践课程设置方面所做的探索
虽说本课程课时在逐渐增加，但是，仍然有很多老师感觉到实践课时太少，没法满足实际教学需要。针对这个问题，主要从以下方面进行改进：
一是有效利用现有课时，使其效用最大化。如上文所述的模拟实践过程以及实验台架设备的添置，都使得学生能够在最短的时间内掌握最多的知识。此外，在教学过程中始终强调理论和实践的紧密结合。如在学生的实践报告中增加了分析思路以及心得體会两项内容。
二是精选实践教学内容，严格控制实践教学质量。很多老师感到课时不足的一个很重要的原因在于汽车电控系统设计的面很广。要想做到面面俱到，的确需要大量的课时。而不同于一般本科教育，应用性本科教育是培养基层技术人员。教师授课应围绕专业需要构建的知识点。所授知识以能解决实际问题为度。因此，在实践教学中主要以电控发动机、自动变速器、防抱死系统为主，其他电控系统为辅。虽然汽车电控系统种类繁多，但都有其共性的方面，通过对典型电控系统的掌握，可融会贯通，这样既有利于对课程内容重点和难点的把握，又节省课时。
三是尝试开放实验室教学。为了拓宽学生的知识面，满足一部分学生进一步学习的愿望，开放实验室教学。在专业教师的指导下。学生通过申请可以进入实验室进行自主的实践活动。这种尝试自实施以来，获得了较好的效果以及受到了广大学生的欢迎。通过开放实验室教学，学生能够更加积极主动地从事实践活动，对学生掌握所学知识，提高动手能力，培养专业兴趣产生了十分良好的效果。
四、小结
为应用型本科汽车专业所开设的“汽车电控技术”课程是一门理论性和实践性都很强的课程，教学中应同时强调理论和实践，实践教学要以理论为指导，同时实践教学的一个主要任务是让学生更好地掌握理论知识。
模拟实践教学起到了很好地连接理论和实践的桥梁的作用，在具体的教学中能够帮助学生提高学习兴趣、加深理论认识、节约实践课时，起到了很好的效果。
通过模拟实践教学、现场实践教学、开放实验室教学等环节构建了一个较为完善的实践环节教学体系。在具体的教学执行过程中应当严格控制实践教学的质量，注重与理论的结合。
电控喷油器研究现状分析 篇4
1 概述
电控喷油器本质上是一电磁阀, 图1为一球阀式电控喷油器, 主要包括:线圈、铁芯、衔铁、轭铁、钢球、阀座、喷孔板、喷管进口、喷管主体等组成。
当线圈不通电时, 在弹簧预紧力及内部燃油压力的共同作用下, 钢球被压紧在阀座上, 处于关闭状态, 喷油器不喷油。线圈通电后, 线圈内的磁通量逐渐增大, 衔铁及钢球组件受到的电磁力逐渐增加并克服弹簧力、燃油压力及自身重力, 衔铁及钢球组件开始升起, 燃油从喷孔板上的喷孔喷出, 直至线圈断电后, 在燃油压力和弹簧预紧力的作用下衔铁及钢球组件回位, 钢球与阀座密切结合, 起到密封阻断燃油的作用。至此, 完成一次燃油喷射过程。
2 国内外研究现状
为了提高发动机经济性、减少排放、改善汽油机的瞬态响应特性, 使用多孔汽油喷油器 (包括缸内直喷喷油器) 已成为主流趋势。这对电控喷油器开启与关闭响应时间的要求更高, 需具备更宽的线性流量范围, 且在微小流量时具有良好的线性度。因此, 电控喷油器动态性能的研究成为当前的一个热点。
近年来围绕喷油器喷射过程及其动态性能机理开展一些研究工作。主要在以下几个方面:
2.1 建立喷射过程模型, 进行数值计算与分析
建立准确的数学模型是深入研究电控喷油器工作过程及动态特性的基础。David H.Smith等人以单点喷射系统的轴针式喷油器为研究对象, 将喷油器分为电磁模型、机械动力学模型和流动模型三部分, 建立了一种通用的电控喷油器动态过程模型, 提出增加与衔铁在最大行程时接触处的层流衰减区、提高阀的动力学阻尼、改变驱动电路类型以及减少针阀衔铁运动组件的质量及行程, 以达到改善喷油器的动态特性的目的。Kuan-Ya Yuan等人同样针对单点喷射系统的轴针式喷油器, 提出一种新型有限元算法进行仿真分析, 并对电控喷油器动态性能进行预测, 试验结果表明, 该模型的预测结果基本与试验相吻合。Q.Hu等人将电控喷油器简化为上部的滤清器、中间的线圈弹簧与针阀组件、下部的喷孔三个部分, 通过计算表明液体流经滤清器时的动能损失系数基本为一常数, 而经喷孔喷出时的液体动能损失系数却和针阀与阀座之间的截面积有关。试验表明, 该模型可比较准确地对喷油器的动态响应进行预测。
我国对汽车发动机电控喷油器的相关研究起步较晚, 且多集中在仿真计算方面。马忠杰、颜伏武等人通过理论分析建立了电控喷油器喷射过程的非线性计算模型。张振东等人建立了喷油器开启动态过程的数学模型, 分析了电磁参数和结构参数对喷油器动态特性的影响规律。这些研究结果为揭示电控喷油器动态性能机理、设计和优化电控喷油器奠定了一定的基础。
2.2优化电磁场、提升电磁力
优化电控喷油器的电磁特性是缩短动态响应时间的有效途径, 众多研究者进行了有益的探索。Greiner, M.等人通过理论分析, 指出了提高电控喷油器动态响应的途径, 并从电磁线圈、衔铁及铁芯设计、制造、加工、测试等方面来保证电控喷油器微小流量时的线性度。R.Ando等人对电控喷油器动态特性进行了一维模拟, 研究结果表明电磁后效 (aftereffect) 对动态响应的影响随着开启时间的减少而增加。Dean Cvetkovic等人分析了电磁场结构参数、材料特性、衔铁质量等参数对响应时间、电磁力的影响规律, 通过多个方案的计算对比, 优化了电磁部件的几何参数, 电控喷油器的整体结构尺寸减小, 动态响应性能得以提高。
上述研究多是通过增加电磁力的方法, 以提高电控喷油器开启过程的响应性能。但是, 电磁场所产生的电磁力与阀芯的机械运动具有耦合关系, 同时还受到电磁场零部件的几何结构、磁性材料特性等参数影响。
2.3对内部流动进行分析、减小流动阻力
电控喷油器的流量特性和喷雾特性受到燃油在其内部的流动特性的影响, 该方面的研究是进一步探明电控喷油器动态机理的重要环节。J.H.Spurk等人建立了电控喷油器内部流动的数值模型。计算分析了针阀体的运动过程、速度和内部流体压力的变化趋势, 提出了针阀体机械运动和内部液体流动之间的耦合关系, 指出喷油器的内部流体流动也是影响其动态开启与关闭时间的重要因素。M.H.Shojaeefard等人将内部燃油流动视为绝热不可压的定常流和准定常流过程, 计算分析了各针阀升程下喷油器内部和喷孔处的压力及速度分布, 得出了喷孔流量系数与针阀升程的关系曲线。D.Kolokotronis等人通过CFD仿真计算及可视化试验, 研究了两种类型的电控喷油器喷孔内部气穴产生与分布现象, 并实现了对喷油器喷孔内部气穴的预测。这些研究利用不同方法揭示了电控喷油器内部流动的特征, 为优化燃油流动路径优化和提高喷射雾化性能做好了充分的准备。
2.4 喷雾雾化过程及分布研究
电控喷油器的最终目的是喷射出适量燃油并形成喷雾, 因此, 研究喷雾雾化特征是提高电控喷油器性能的一个重要方面。Matsuo Tetsuharu等人分析了上游来流及喷孔内部的燃油流动规律, 为提高雾化性能对多孔喷油器的喷孔结构进行了改进。Nouri等人采用可视化方法研究了汽油机直喷多孔电控喷油器的内部流动、气穴特征及喷雾分布。其他学者则采用仿真和实验相结合的方法研究了电控喷油器喷雾在时间和空间上的分布情况。
3 结束语
上述研究从不同侧面深入分析了电控喷油器工作过程建模、动态响应特性预测、内部流动特征和喷射雾化效果等问题。由于电控喷油器的工作过程涉及到电磁学、流体力学及摩擦等多学科知识, 是一个动态非线性过程, 如何从整体上全面研究电控喷油器的动态机理, 探明磁路参数、流动路径、喷孔几何结构参数的综合优化设计规律, 设计一种精度高、简单有效的电控喷油器综合性能参数测试与评价方法, 成为当前亟待解决的一个重要问题。
摘要：文章对电控喷油器近几年的研究情况作了回顾, 分析了多种研究方向及现状, 为喷油器的开发提供了有益借鉴和参考。
关键词：喷油器,模型,分析
参考文献
[1]李瑞忠, 郗凤云, 杨宁.2010年世界能源供需分析[J].当代石油石化, 2011.
南瑞电控简介 篇5
南瑞电控公司简介：南瑞电控公司是国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司专业从事发电机励磁系统和水轮机调速器的科研和产业化部门，中长期科研项目包括电力电子技术及其在电力系统中的应用和机电一体化技术等。
公司现有员工230余人，平均年龄28岁，专业技术人员占95%，博士、硕士75人。南瑞电控二十多年来在发电机励磁系统领域取得许多成果。承担三峡工程右岸12台700MW发电机励磁系统项目；微机型数字式AVR为世界首创；一批 1000MW、800MW、600MW、300MW励磁系统相继投入商业运行；柔性电气制动、抽水蓄能电站励磁系统、励磁仿真计算等理论与实践也取得成果。
南瑞电控长期以来在水轮机调速器领域取得显著成绩。一批700MW、300MW、250MW调速器相继投入商业运行；研制出具有国际领先水平的非线性鲁棒 控制的大型水轮发电机组调速系统；抽水蓄能电站调速器投入运行；贯流式水电站调速器处于国内领先水平；将比例伺服技术应用于调速器。
南瑞电控立足于现有的产品和技术，积极开拓新的研发方向——风电，并获得国家“十一五”重大科技支撑计划专项资金支持。目前，南瑞风电专注于风电电气控制系统的完整解决方案，为风电场和整机厂提供电控系统产品及全方位技术服务。
随着国家电力事业和我公司产业的快速发展，南瑞电控对人才的渴望与日俱增，我们将怀着满腔的热忱欢迎各类人才的加盟，与南瑞电控一起成长，共同拓展。
南瑞电控宣讲及招聘对象：
1、专业要求：
电力系统及其自动化、电机与电器、电力电子与电力传动
2、学历要求： 研究生
3、应聘要求：
1）身体健康，能吃苦，思想进步，具有强烈的事业心、责任心和集体荣誉感；
2）学习成绩优良，实践能力强，有一定的自学能力、沟通能力、团队协作能力；
3）无不良行为记录。
宣讲招聘安排：
10月30日14：00宣讲，地点：公共教学楼B座307教室
10月30日15：30现场笔试，17：00笔试完毕，收集笔试答卷与简历；
10月30日晚通知面试名单；
电控旁通阀涡轮增压器匹配计算研究 篇6
摘 要：采用发动机性能仿真软件GT-power建立了带废气旁通阀电控系统的涡轮增压汽油机模型，基于增压压力随旁通阀开度变化的情况，确定了控制系统的特性参数值.根据不同增压压力下涡前压力的变化规律以及汽油机动力性能的要求对废气旁通阀开度进行标定，分析了增压器与汽油机联合运行性能并进行了实验验证.结果表明，选配的小尺寸涡轮确保了汽油机的低速性能；建立的控制系统实现了对增压压力多目标值的连续控制，高速时没有发生因增压压力过高而导致爆燃和增压器超速的现象.
关键词：汽油机；涡轮增压器；电控旁通阀；匹配；数值仿真
中图分类号：TK411.8 文献标识码：A
Abstract： A simulation model of turbocharged gasoline engine with electronically controlled waste valve system was built with the software of GT-power. Based on the condition of boost pressure changing with the waste valve opening， characteristic values of the control system were obtained. According to the change rules of exhaust back pressure under different boost pressures， the waste valve opening was calibrated on the basis of the requirements of power performance of the engine， the matching performance between the turbocharger and the gasoline engine was analyzed， and then， test verification was conducted.The results have shown that matching a small diameter turbine can ensure the engine performance at low speed condition； the electronically controlled system can realize the continuous control of boost pressure target value； and the problems of deflagration and turbocharger super speed caused by too high boost pressures can be resolved at high speed conditions.
Key words：gasoline engine； turbochargers； electronically controlled waste valve； matching； numerical simulation
涡轮增压已成为发展内燃机节能减排的关键技术之一，而汽油机采用涡轮增压技术却容易出现低速增压压力不足和高速增压压力过高的情况，为改善涡轮增压器的响应特性，国内外研究者已提出了采用可变喷嘴涡轮增压、电辅助涡轮增压、二级涡轮增压、废气旁通涡轮增压、蒸汽辅助涡轮增压等技术[1-5].采用废气旁通阀涡轮增压器与汽油机匹配时，高速工况下采用废气旁通的方法改善增压压力过高的情况，机械控制的废气旁通阀不能根据工况的变化调整放气量，要实现发动机各工况下对目标增压压力的理想控制通常采用电磁废气旁通阀.由于旁通阀的开度会影响涡轮前排气压力，进而会导致进气压力的变化，因此对汽油机与电控旁通阀涡轮增压器的标定匹配进行计算研究具有十分重要的理论和实际意义.
本文使用发动机性能仿真软件GT-power建立了电控旁通阀涡轮增压汽油机模型；利用建立的PID Controller模块对旁通阀执行闭环控制，实现了对多目标增压压力的控制；对发动机与电控执行器参数进行标定，避免了爆燃以及增压器喘振和超速现象；得出外特性各转速目标增压压力下的功率、转矩、燃油消耗率，并对仿真结果进行了实验验证，为涡轮增压器与发动机匹配性能优化提供了参考依据.
1 发动机模型的建立
1.1 发动机基本参数
研究采用的机型为0.8 L电控涡轮增压汽油机，该发动机的基本结构参数如表1所示.
1.2 发动机本体建模
涡轮增压汽油机模型如图1所示，该模型是结合实际增压汽油机的构造和布置，依次将进气环境端、中冷器、进气管路、气缸、喷油器、曲轴箱、排气管路、排气环境端等用相应的节流模块进行连接，按照增压汽油机的实际结构尺寸对进排气系统、中冷器、进排气门、气缸、喷油嘴、曲轴箱等模块参数进行设置，其中，进排气门升程曲线、喷油正时、燃烧模型等由已知数据直接输入，燃烧模型采用双韦伯燃烧模型，机械损失采用D.E.Winterbone经验公式进行计算.空滤器、尾气后处理系统和消声器等部件在模型中使用压力损失元件计算其对发动机动力性能的影响[6].进排气道流量系数由试验参数标定，由于缸内压力的变化和气流的影响，燃烧持续期会有所不同，根据相关文献和经验公式，将发动机全负荷下的空燃比设为12∶1，通过对气门正时的调整来调节进气量，改变各转速下燃料燃烧50%对应的曲轴转角来调整发动机的功率输出.
1.3 涡轮增压器废气旁通阀电控系统建模
涡轮增压器废气旁通阀电控系统模型如图2所示.
气密机电控系统的研究与设计 篇7
关键词：PLC梯形图,气密检漏仪,差压传感器,微小泄漏
一 前言
随着国内汽车市场竞争日趋激烈, 汽车生产商对其配套的所有产品提出了更高的质量要求。受某车灯供应商委托, 我们为其设计并研制了一台型号为CQJ-1的吹气式气密机。它是一台高精度的测试检验设备, 可以实现对产品微小泄漏的监测, 当车灯的底座涂胶后与灯壳接合, 经压著后, 可凭借本机检验其密合程度。
该设备的工作原理是:使用压缩空气驱动上汽缸, 从而使上模具下降前进与下模具合模, 同时向下模具上的被测漏加工物施加压力, 以使加工物能密合于下模具, 然后启动气密测漏机检测加工物是否有泄漏现象, 并加以判定。
二 控制系统的硬件组成
本机控制系统的核心部分采用的是日本三菱公司生产的PLC, 型号为FX1S30MR, 外围的输入设备包括按钮、传感器;输出设备包括指示灯、蜂鸣器、电磁阀;气密检漏仪采用长野福田公司Fukuda生产的FL-293L-2G型计测器, 它与PLC之间的接口即有输入又有输出, 独立小巧的操作盒, 为用户提供了极为灵活的操作模式。
三 气密检漏仪的使用及工作原理
1气密检漏仪的工作原理。Fukuda气密检漏仪的基本工作原理同天平一样, 一端是标准"砝码"-基准参考物, 另一端是待称的"药"-被测工件。但其测量顺序与天平正好相反, 基准物与被测工件两边先同时充入相同压力的空气, 使"天平"-差压传感器两端平衡。如果被测工件有泄漏, 即使是微小泄漏, "天平"也将失去平衡, 从而检测出两端因泄漏而产生的差压。气密检漏仪将根据差压的变化测出工件的具体泄漏量, 然后判断被测工件是否合格, 并将这些信息传送给操作人员。因为基准物和被测工件形状、大小都相同;且检测过程中两端的外部环境状态完全一样, 所以这种测试方法可以消除温度、震动等环境因素的影响, 得到高精度的测量结果。
2气密检漏仪的工作过程。在检漏过程中, 操作人员给出启动信号后, 检漏仪将根据内部设定的时序依次执行下列各个检测环节, 然后做出合格/不合格的判断。
1) 备环节 (T1 RDY) 待机状态, 等待下一次检测开始。
2) 延迟环节 (T2 DLY) 启动检测后, 延迟加压的时间。
3) 充气环节 (T3 CHG) 测试压空气通过电磁阀SV1, SV2和SV3充入基准物和被测物内。
4) 平衡环节 (T4 BAL) 阀门SV2和SV3关闭, 切断气源, 等待基准物和被测物内空气趋于稳定, 并在该环节判断是否存在大泄漏。当被测物存在大泄漏时, +NG灯亮, 蜂鸣器报警, 并直接进入排气环节。如没有大泄漏, 则继续进行下一环节-检测环节。
5) 检测环节 (T5 DET) 通常在该环节中做出有无微小泄漏的判断。检测环节开始时差压信号自动回零, 并开始检测泄漏引起的差压变化。
6) 排气环节 (T6 EXH) 进入排气环节的瞬间, 输出合格/不合格判定信号, 显示泄漏量或压差, 同时将检漏仪内部以及被测物和基准物内的空气排放到大气中。
7) 检测结果输出-NG判定标准:基准物的泄漏量判定值。+NG判定标准:被测物的泄漏量判定值。OK判定标准:当实际泄漏值均小于-NG与+NG设定值时, 输出为合格。
四 系统软件的开发
本系统采用可编程序控制器FX1S30MR为控制核心, 选用GX DE-VELOPER作为PLC的编程开发环境, 利用梯形图编程语言, 实现系统较为复杂的逻辑控制。如在自动非手动方式下, 拨动微动启动开关, 气缸向下运行, 当接近开关检测气缸处于下限位置时, 启动气密机运行, 作出相应的判定。如果产品合格, 蜂鸣器鸣笛一声, 然后, 气缸上升, 回到初始位置, 即上限位接近开关检测位置;如果产品不合格, 复位灯亮且闪烁, 蜂鸣器响, 直到按下复位按钮取消, 这时, 气缸上升, 回到初始位置;工作中, 出现异常或按下急停蘑茹头按钮, 蜂鸣器报警, 所有动作停止, 拔出急停按钮, 按下复位按钮, 这时, 气缸上升, 回到初始位置。在手动非自动方式下, 按寸动前进或寸动后退, 方能生效。
五 PLC控制的优势
一般常规系统的控制方法主要有:继电器控制、微机控制或PLC控制, 如果采用继电器控制线路复杂、体积大、故障率高、维护困难;如果采用微机控制, 系统开发周期长, 实现起来难度大, 而且系统可靠不高, 容易发生故障;PLC自问世以来, 以其高可靠的特点在工业自动化领域获得广泛的应用。使用PLC作为控制系统, 不仅可以实现比较复杂的逻辑控制, 控制系统的布线简化, 而且系统自动化程度及可靠性却大大提高。调试时, 硬件接线改动少, 只需修改PLC的程序, 即可满足用户不同的控制要求, 增加了系统的灵活性。同时PLC用户程序可以加密, 保护厂方的知识产权和防止用户擅自对程序进行修改而造成故障。
近年来, 随着超大规模集成电路技术和通信技术的进步, PLC的性能价格比逐年提高, 使用PLC控制取代前两种方案, 是一种投资小、见效快、可靠性高的好方法。
结束语
本系统采用PLC作为气密机设备的控制核心, 来控制检验车灯产品气密度的工艺过程, 不仅实现了复杂的逻辑控制过程, 而且简化了硬件电路的设计, 提高了系统的可靠性, 降低了系统的故障率, 减少了运行维护费用。并且针对于产品的气密度检验这一测量过程, 采用Fuk-uda的气密检漏仪, 该产品利用天平原理, 同时具有快速充气功能, 高精度的传感器以及传感器保护回路, 能够在短时间内检测出工件的微小泄漏, 做到了对产品质量的严格把关。具有广泛的推广和实用价值。
参考文献
[1].FL293系列气密机技术资料及使用说明书
[2].三菱电机 (FX系列) 可编程序控制使用手册
[3].三菱电机 (FX系列) 可编程序控制编程手册
柴油发动机电控系统故障诊断研究 篇8
在汽油机电控系统实用化和产品化的推动下, 柴油机电控技术也日趋成熟, 其燃油喷射压力可以达到汽油机喷射压力的上百倍, 甚至上千倍, 并且具有较好的控制精度、较快的响应速度和灵活的控制算法, 因此, 柴油发动机电控系统应用广泛。但是由于相关技术维修人员少、能力水平参差不齐, 导致在故障诊断过程中经常发生误判和错误维修, 使得小毛病转化为大问题。
2 发动机故障诊断方法
随着发动机控制系统越来越复杂, 其故障机理也更趋于多元化, 这就要求相应的故障诊断方法也要不断发展和完善。所谓故障诊断, 就是指系统在一定的工作环境下, 采取一定的方法手段来查明导致系统功能失调的原因, 从而判断故障发生的部位, 并预测故障发展的趋势。根据故障诊断的性质, 常用的诊断方法可以分为三类:
2.1 随车诊断
所谓随车诊断, 就是发动机故障的自诊断系统, 也称为被动诊断。他是发动机和车辆电子管理系统自身具有的故障诊断功能, 其故障诊断程序存储在电动单元 (ECU) 中, 在发动机运行中起作用, 主要用于监测电子控制系统本身的硬件、监测发动机工作过程是否正常、监测发动机机械状态是否正常。
2.2 车外诊断
所谓车外诊断, 就是由维修人员借助各种诊断仪器来检测发动机故障, 依据检测数据结果及故障现象, 维修人员应用相应的分析方法得出故障可能的原因及发生部位。所以车外诊断属于主动诊断, 或是人工诊断。由于采用的故障诊断仪不同, 诊断功能也不同, 诊断精度和效率也有差异, 尤其是对维修人员的能力素质有着较高的要求。
2.3 集成诊断
所谓集成诊断, 就是通过诊断技术和诊断手段有机结合, 将多种诊断功能集成在一起, 以整车为诊断对象, 将随车诊断与车外诊断有机结合, 具有容错功能强、诊断功能集成、专家系统与电子信息检索技术集成等特点, 是车辆诊断技术发展的方向。
3 发动机电控维修人员的基本要求
不论采取哪种故障诊断方法, 都需要维修人员的参与。电控维修人员的能力素质直接决定故障诊断结果的准确性和维修过程的负杂性。所以, 要求发动机电控维修人员必须具备基本的知识和技能。
3.1 维修人员应具备的基本知识
一是要全面掌握发动机电控系统的基本组成结构、运行原理和接线关系。
二是要系统掌握电控系统各个部位可能发生的故障现象, 并清楚该故障对整个电控系统的影响。
三是要具有故障的综合分析判断能力, 能准确观察故障现象, 正确判断故障性质, 系统分析故障可能的原因, 抓住主要矛盾, 压缩故障范围, 找准故障部位。
3.2 基础故障诊断能力
维修人员能够根据发动机运行状态特征诊断确定故障范围, 正确区分是机械故障、油路故障或是电路故障。一般情况下, 诊断发动机综合故障的原则是按照先电路——后油路——再机械的思路进行。
比如, 在实际维修中遇到下列情况, 可大致诊断故障范围:如果接通电气开关后, 车辆用电装置不工作, 喇叭不响、车灯不亮, 起动电动机不工作, 则可判定起动系故障, 常见原因有起动线路接触不良、蓄电池过量放电、起动电动机或起动继电器故障等;如果起动电动机运转正常, 发动机有着火征兆, 但是着火后没能正常起动, 逐渐熄火, 则多为油路系统供油压力不足;如果电起动过程中起动电动机运转正常, 但发动机没有点火征兆, 则可判定机械传动机构或点火系故障。
3.3 电控故障诊断能力
电控系统故障的诊断一般要借助随车诊断、车外诊断、集成诊断等方式, 由维修人员区分故障原因是发生在电控部分还是机械部分, 判断的一般过程是:利用故障诊断仪对车辆进行检查, 观察检测结果是否有对应的故障码。如果有故障码, 则可认为故障发生在电控部分, 检索故障码表, 进一步判定是发动机ECU故障、燃油喷射系统故障、点火系统故障、传感器故障、执行器故障、线束接触不良或是断路短路故障;如果无故障码, 则可初步认为是机械部分故障, 一般采用经验检查法或仪器检测法进一步查明故障所在位置。
参考文献
[1]张云龙, 袁大宏, 唐晓敦.电控汽车故障诊断技术的现状与发展[J].汽车技术, 2001.
汽车底盘电控技术现状与发展研究 篇9
对于汽车最为重要的部分之一, 汽车底盘扮演了非常重要的角色。汽车底盘电控技术已经取得了巨大的发展, 不论在汽车行驶安全性、动力性还是在乘坐舒适度方面都发挥着不可替代的作用。据统计, 全球市场对汽车电控系统需求量最大的是兼具安全性和舒适性的电子系统, 其中大部分是电子底盘控制系统。汽车底盘使得驾驶者可作出加速、减速以及转向运动。在整个驾驶过程中, 驾驶员通过汽车中的转向盘、制动踏板、油门对整个行驶过程进行有效控制。驾驶员一系列的操作通过前轮的转向角及车轮上的驱动力矩或制动力矩进行具体的执行, 真正起作用的是轮胎的纵向力和侧向力。
2 汽车底盘常见的电控系统
伴随着人们对车辆的稳定性、安全性能和乘坐舒适性等方面逐渐提出更多的要求, 为了进一步提高汽车的易操作性、经济性、动力性和安全性能, 电子控制技术已经广泛应用到了汽车底盘中。
2.1 电控自动变速器
电控自动变速器的应用使得汽车在行驶过程中能够根据实际行驶情况进行变速器的档位自动变换, 具有驾驶更加省力、发动机寿命更长、起步加速更加平稳、有效避免过载以及发动机熄火等优点。目前, 市面上的自动变速器主要有一下三种:电控机械式自动变速器、液力-机械式自动变速器、电控机械式无级变速器 (CVT) 。
电子控制在自动变速器上的应用实现了汽车行驶过程中的自动补偿调节, 自动变速器电子控制通过动力传动控制模块接收来自汽车上各种传感器的电子信号输入, 根据汽车的使用工况对这些信息处理来决定液力自动变速器运行工况。按照这些工况, 来控制变速器的升档和降档及换档感觉。自动变速器主要运用电子气动换挡装置, 传统汽车利用机械换挡杆与变速器构件进行连接, 而利用这种电子控制装置取代机械装置, 通过气动伺服阀气缸以及电磁阀来进行控制, 能够简化操作者的手动操控, 同时发挥汽车最佳的安全性能和动力性能。
2.2 防抱死制动系统
防抱死制动系统简称为ABS, 是英文“Anti-lock Brake System”的缩写。防抱死制动系统在汽车制动中起到了重要的作用, 对制动器动力进行制动控制, 防止车轮抱死, 保证汽车车轮与地面之间的附着力保持最大值状态。ABS主要有以下几个优点:一是减少汽车轮胎路损情况, 二是当汽车处于紧急制动情况下时依然能够进行方向的操纵, 三是在汽车紧急制动过程中游侠防止车辆甩尾以及侧滑的发生, 四是最大限度缩短制动距离以及制动时间。
针对ABS的研究, 重点是其系统控制方法的研究。针对自动刹车防抱死系统的控制策略主要是运用逻辑门限值进行控制的方法, 不需要具体建立数学模型。在这种控制方法下, 能有效地进行系统的非线性控制, 通过控制汽车的滑移率门限值和车轮的角加速度与减速度进行车辆制动控制, 实现汽车的自动刹车防抱死技术[3]。
2.3 电控防滑驱动系统
电控防滑驱动系统最主要的作用是调节汽车驱动车轮牵引力, 以此来控制驱动车轮滑转, 又被称为牵引力控制系统 (Traction Control System) , 简称为TCS。如果汽车在弱附着或者软附着的界面进行加速或起步, 由于只能从界面获得很低的附着力, 小于车轮获得的驱动力, 车轮往往会发生滑转, 这种情况会导致车辆的加速性能和起步稳定性大打折扣。而电控防滑驱动系统能够分析车轮的滑转情况和运动状态, 对施加到车轮上的驱动力矩进行控制, 对发动机动力输出进行及时控制火势对滑转的车轮施以制动力, 通过TCS的控制能够有效降低驱动轮的滑转几率, 以此避免汽车行驶稳定性以及牵引力的下降, 从而能够保障车辆在弱附着或者软附着的界面的行驶稳定性和牵引通过性。
2.4 悬架系统
悬架系统是连接车轮与车身之间全部部件以及零件的总称。悬架系统主要由减振器、弹簧 ( 例如螺旋弹簧、板簧、扭杆等等) 以及导向机构这三个部分共同组成。悬架系统能够有效的降低、抑制车轮与车体之间的振动与动载, 保证汽车在行驶过程中的平顺性以及稳定性。
电子控制悬架系统包括主动悬架和半主动悬架两种, 主动悬架能够有效改善汽车的乘坐舒适度和安全性能, 成为汽车电控悬架系统的主要发展目标。电控主动悬架又包括电控主动液压悬架和电控空气悬架这两种。电控主动液压悬架通过伸缩液压减震器, 根据车载电脑计算的悬架加速度使得车辆在行驶过程中保持平衡。电控空气悬架通过感应路面状况以及自身受到的作用力, 能够及时进行空气减震器的摩擦和刚度的控制, 以保证整个过程中车辆始终保持在可接受的范围之内发生适度震动。[5]这两种主动悬架都是通过对减振器阻尼以及悬架刚度进行调节控制, 抑制车身的震动, 同时能够调节车身的高度, 对被动悬架局限区域进行突破, 令汽车悬架特性能够与道路状况相适应, 从而保证了汽车行驶过程的平顺性以及操纵稳定性。
2.5 汽车电子稳定系统 (ESP)
汽车电子稳定系统简称为ESP, 是Electronic Stability Programme的缩写。汽车电子稳定系统可以帮助汽车驾驶者有效避免汽车出现的不稳定状况。ESP是基于ABS系统开发而来的, 可以对紧急驾驶工况例如驾驶员慌乱反应等进行有效识别, 同时通过向单个车轮施以制动并对发动机控制系统进行有效干预, 以此保证汽车的稳定性。汽车电子稳定系统能够对理想转向角、轮速差异、侧向力以及横摆角度等信号进行有效综合, 并对汽车失控状态快速判断, 并及时发挥作用使汽车稳定下来。
汽车电子稳定系统利用传感器感知以及算法分析将监测到的汽车的实际运动状态与操作员期望获得的车辆运动状态进行比较, 当二者相差过大时, 便会主动进行控制, 主要是调节施加在车轮上的纵向的作用力, 改变横摆力矩, 从而使汽车发生适当的横摆运动, 使车辆调整到操作员期望获得的车辆运动状态。尤其是当车辆行驶在弯道上时, 如图所示, 为了使车辆调整到操作员期望获得的车辆运动状态, ESP系统会控制车轮的前后轴的侧向力, 改变汽车的横摆力矩, 使汽车发生横摆, 实现方向的有效控制[5]。
3 汽车底盘电控技术发展趋势
汽车底盘各个电控系统之间相互联系并相互依赖, 彼此之间相互影响。汽车控制效果的不断优化、资源不断节约以及控制系统可靠性不断提高将成为未来汽车的重要发展方向。
虽然电控自动变速器、防抱死制动系统 (ABS) 、电控防滑驱动系统 (TCS) 、悬架系统、转向控制系统和汽车电子稳定系统 (ESP) 等这些电子控制技术得到了广泛应用和研究, 为汽车电控技术的进一步发展, 为了打开一个广阔的前景, 对提高车辆的性能也发挥了不可替代的作用, 然而汽车毕竟作为一个整体, 其性能将依赖于各个系统的共同运转, 如果依然保持现在这样各个系统独立工作的状态, 任由不同的系统之间互相影响和制约, 无疑不利于汽车整体性能的提升, 每个电控系统也在互相的约束下无法发挥最大的效率。这样一来, 汽车 (特别是汽车底盘) 中各电控系统的集成了成为了当下研究的焦点。
考虑到未来汽车发展势必要求汽车整体性能的提升, 汽车 (特别是汽车底盘) 中各电控系统的集成将成为不可避免的发展方向。因此, 利用高速局域网络CAN将汽车电控系统进行有效结合, 实现汽车底盘多层面控制将成为现代汽车底盘电控技术的重要发展趋势。
参考文献
[1]Denner V.Automobilelektronik der Zukunft[C].Euroforum Elek-tronik-Systeme im Automobi, l, 2005.
[2]Rieth P.Der zweite Draht zum Bremspedal[J].Automobilelek-tronik, 2003 (04) .
[3]邓文华.汽车ABS与半主动悬架系统协调控制研究[D].昆明理工大学, 2014.
[4]吕济明.汽车TCS系统建模及控制逻辑研究[D].吉林大学, 2005.
[5]洪亮, 严世榕.汽车底盘电控技术中的动力学问题[J].福州大学机械工程学院, 2009.
[6]李刚.汽车底盘控制技术的现状综述[J].吉林大学, 2011.
新型采煤机电控装置的研究分析 篇10
本文所提出的电控装置, 分为变频调速和电气控制两大系统, 主要应用了DSP嵌入式的计算机控制技术, 并且有大屏幕显示技术和信号传输技术的介入。整个网络分布的结构, 既能调节采煤机的截割部位, 也能控制截割部位的工作。也可以用变频调速来加以控制。而DCS控制系统又不会使得各个系统部分出现互扰的问题, 提高了采煤的工作效率。
1 主要特点
该采煤机电控装置的牵引系统, 实施的是主从式的模式, 由变频器来拖动牵引电机, 变频器和牵引电机都是两台。其中, 变频器有着自动恒功率的调节办法。由于该装置使用了数字信号处理技术DSP和分布式的控制系统DCS, 具有一定的先进性。该电控装置还采用了先进的通讯技术和信号传输技术, 连接方式是网络形式, 可以拓展系统的整个性能。DSP技术使得数据有了更高的准确度。由于有着较好的人机界面, 可以提供更准确的系统参数。其运行状态的故障记忆功能, 方面更好的查找系统内部故障, 具有自动化的诊断故障能力。
2 内部构成
该新型采煤机电控装置主要分为电气控制和变频调速两大系统, 并加上一部分的辅助系统。电气控制系统由电控箱进行控制, 而变频调速系统由调速箱进行控制。其他的辅助系统有端头控制站、分线盒、瓦斯监测仪、遥控器等。截割电机、调高电机和牵引电机提供采煤机的机械动力。电控装置由控制器组件来完成操作控制。
2.1 主控制器
主控制器是整个采煤机电控装置中最主要的控制部分, 它的设计结构相对复杂。主要负责将人机界面和控制部分进行交互, 然后将状态信息传送到显示单元, 接收H M I的修改请求, 决定下一步的操作。另外, 主控制器能够运用无线遥控的办法操作控制牵引调速系统, 控制制动器和液压操作阀, 并接收处理端头操作站的输入。电机的电流信息传入主控制器以后, 能够实现重载反牵的功能。主控制器的研制, 还能保护好过热的电机和瓦斯的超限。
2.2 模拟量系统
模拟量系统是将泵电机、牵引电机的电流信号处理后传输到主控制器中。主控制器完成重载反牵的功能。该系统主要是将信息传递给主控制器, 然后实施过载、过热的保护功能。
2.3 遥控接收盒
遥控接收盒主要负责处理遥控发射器输入的无线信号。经过检波、解调后驱动继电器, 从而输送到主控制器内, 实现采煤机的运行。
2.4 指令转换盒
指令转换盒主要处理变频器的状态指令, 以及将主控制器输出的速度信号转发给变频器来调节采煤机的速度。处理状态指令, 主要有处理接触器、松闸指令, 由程序算法进行处理。处理主控制器的速度信号, 将其信号转变成为模拟量模块, 来保护牵引电机功率。
2.5 显示部分
显示部分主要是由发光二极管和GP显示器组成。GP显示器能够和主控制器相通信, 显示出各种的工作状态和参数信息。如果检测系统时发现了故障, 则会自动保存好故障的信息数据。并且, 运行时所采集的所有工作温度和电流, 都可以存进存储卡内, 将其导出便可以轻松的查看。电控箱上还有显示按钮, 能够轻松便捷的进行窗口切换。
3 控制交互方式
该新型采煤机电控装置的控制方式, 主要有三种人机交互方式, 即遥控器方式、端头操作站方式、机身按钮方式。
3.1 遥控器方式
遥控器方式即手持遥控机, 它能够接收到主机电路发送的整个采煤机的工作状态情况, 并由此向主机电路发送执行的命令。操作人员可以将其随身携带。根据手持遥控机的显示数据, 比如电机的电流量、温度情况以及采煤机运行参数, 来控制采煤机组的方向、加减速、摇臂升降问题。手持遥控机发出指令, 接收盒解调好无线信号, 驱动继电器运作, 节点信号传输给PLC输入模块。遥控器方式的控制能力只能在井下距离15 m时有效, 也是便于操作的方式。
3.2 端头操作站方式
该控制方式处于采煤机的两端部位, 控制整个采煤机组的方向、牵停、加减速, 和手持遥控器的功能差不多。主要的区别在于放置的方向和精确性。端头操作站发出指令之后, 接受盒解码译码信号, 再经过光电的隔离, 获得了继电器的动作, 其节点信号再传输给PLC输入模块。
3.3 机身按钮方式
该控制放置在电控箱的面板部位, 能够方便的实现采煤机组的牵引送断电以及方向、运闭等控制。机身按钮操作将运行动作的节点信号传输给PLC开关的输入模块。PLC组件获得指令以后开展程序算法, 从而开展相应的动作。
4 结语
随着社会的发展和科技的进步, 采煤机电控装置也将不断的步入信息化和高效化。本文所研究的新型采煤机电控装置应用了DSP技术, 并实施分布式的控制系统, 由多种高信息传输技术和网络连接方式组成。在控制方式上, 有遥控器方式、端头操作站方式和机身按钮方式三种。和传统的采煤机电控制装置相比, 具有更准确的系统参数和人机界面, 使得采煤机的工作效率大大提高。
参考文献
[1]程千里, 梁鸿雁, 朱勇钢.采煤机电控系统模块化设计[J].能源技术与管理, 2011 (6) .
[2]许丛林.新型采煤机组在薄煤层开采中的应用[J].山东煤炭科技, 2010 (3) .
