汽车缓冲带(精选四篇)
汽车缓冲带 篇1
1 系统硬件设计
智能汽车缓冲带控制系统是由测速、单片机、光敏时间、电磁阀控制和LED显示等五个主要模块组成的。系统首先由测速模块对汽车的车速进行测量, 再利用光敏时间模块对外界的光照进行检测来判断时间。最后, 单片机根据检测出的车速和时间结果, 对电磁阀控制模块进行启动, 来对缓冲带的高度进行调整, 同时再LED屏上显示缓冲带的当前高度。
1.1 测速传感器
在测速模块中选择的测速传感器是雷达测速仪。LS1新型低速雷达测速仪采用的技术为数字信号处理和毫米波, 是一种新型的测速雷达, 其特点为重量轻、体积小, 并且操作方法简单。在测速产品的系统集成和二次开发中它独特的状态控制功能和数据接口非常适用。微波技术的独特性使得它能够测到1km/h的最低速度, 有非常高的性价比。它利用多普勒原理进行工作, 当物体碰到正在行进的电波时会被反射回来, 其波、波幅及频率都会随物体的不断移动而随之改变。如果固定不动的物体碰到电波后, 则反射回来的电波频率不会发生改变;如果物体不断地朝着电波发射地方向行进, 那电波反射回来后会被压缩, 电波频率增加;相反, 如果物体逐渐远离电波, 则反射回来的电波频率会减小。
1.2 液压阀开断控制电路
在电磁阀控制模块中, 我们采用电磁式继电器对电磁阀进行控制, 作为液压阀开断控制电路的控制元件。继电器的组成元件通常有线圈、铁芯、衔铁以及触电簧片等结构。只要将一定幅度的电压加在线圈两端, 就会有电流通过线圈, 并产生电磁效应, 在电磁效应的作用下衔铁就会克服弹簧的力量与铁芯吸附, 进而使衔铁的静触点和动触点受到影响而吸合。断电后, 电磁效应随之消失, 在弹簧反作用力的影响下衔铁就会返回原位, 静触点与动触点吸和。这个吸和、释放的过程就是电路的导通和切断的过程。
2 系统软件设计
2.1 系统主程序
系统主程序主要负责系统整体的时序控制, 以及调用各个子程序。单片机上电或者复位之后, 要先运行系统主程序。其基本的设计思路为:第一步是将单片机初始化, 整个初始化的过程包括全局初始化、串口初始化;第二步是完成缓冲带的高速初始化。为将单片机的工作任务降低, 在程序设计的时候, 将雷达数据接收、光敏电阻信号采集, 以中断方式进行设计。以串口中断的方式接收雷达数据, 在有车辆进过的时候, 把原来测到的车速数据通过测速雷达传递给单片机。将外部中断运用到光敏电阻信号采集过程, 在固定的地址中, 将采集的数据集中存储, 从而为单片机提供判断比较的依据。串口中断程序能够实现单片机在工作时, 以光敏电阻信号的采集数据比较和判断接收到的数据, 来确定是由哪一个电磁阀来工作。进而驱动相应的电磁阀, 将缓冲带提升到相应的高度, 然后将高度数值显示在LED数码管上。
2.2 时间判定子程序
在本系统中, 是通过对光敏电阻器阻值变化进行检测来判定时间的。电阻器在光照下阻值会迅速下降, 夜晚则会迅速上升。通过搭建一个外围电路, 系统将光线变化转化形成相应的电压量, 然后使用单片机来采样判断, 从而准确的判定时间。
2.3 串口通信协议
串口通信协议的作用是使单片机能够接收到雷达测速仪所得到数据传输, 从而实现测速仪、单片机的串口通信。在串口通信数据传输时一般有同步通信和异步通信。我们所设计的系统主要运用异步通信, 这其中最重要两个指标为波特率和字符帧, 而字符帧也叫数据帧, 它包括以下四个组成部分: (1) 起始位:它只占一位, 是字符帧的起点, 主要是表示即将开始发送信息, 而一直保持0电平。 (2) 数据位:是指起始位之后的位, 要保证高位在低位之后, 以实际的情况取5、6、7或8位。 (3) 奇偶校验位:是判断串行通信是奇校验, 还是偶校验, 在数据位之后, 占一位。 (4) 停止位:在字符帧的末尾, 为1电平, 可以取1位或者2位, 用于表示信息发送完毕, 同时也为下一帧字符发送做准备。
摘要:文章以单片机技术为核心, 经过反复试验, 设计了一款智能的汽车缓冲带控制系统, 这个系统解决了传统缓冲带不够“人性化”的问题, 在满足安全性的同时, 也体现了较好的舒适性, 以期能够帮助进一步减少道路交通事故的发生。
关键词:单片机,汽车缓冲带,控制系统
参考文献
[1]邹庆, 杨新苗, 常玉林, 杨怡, 钟伟浩.限速坡与缓冲带的设置标准比较[J].交通标准化.2007 (Z1) .
[2]沈洋.浅析51单片机的USB接口设计[J].电脑知识与技术.2010 (15) .
[3]陈荫三, 魏朗.公路强制控速安全措施研究[J].公路交通科技.2005 (10) .
众筹是创业的缓冲带 篇2
今天不谈股权式众筹,只谈预售式众筹。尽管股权式众筹才是众筹的本原,但在中国已经逐步让渡于预售式众筹。
关于预售式众筹,我有三个观点:
1.众筹是创业的缓冲带。当然也是新项目的缓冲带。
2.众筹是持续经营的开端。
3.社会化营销是成功众筹的开端。
试对
众筹为什么是创业的缓冲带呢?但凡创业者,都是怀着美好的想像,而且这个想像经常会被不断强化。我做企业服务有一个规矩,即不为新项目服务,因为只要上马新项目,一定是怀着美好的憧憬,即使做得再好,也满足不了美好的憧憬。
对于成功的创业,我还有一个观察:80%的想法,在创业过程中行不通;事实证明可行的做法,80%事前没想到。也就是说,创业的实践与创业的想法相关巨大,需要在创业过程中不断修正。
创业的想法与成功做法的差距,就是创业的风险。所以说,创业是个不断“试对”的过程。注意,我在这里用的是“试对”,哪个是对的,其实是不知道的,需要不断地去试。既然是“试对”,那么万一“不对”呢,“不对”的代价很大,很多创业者是承受不了的。我们讲创业,一定是缺乏资金的。如果手中有钱,那叫投资(或上新项目),不叫创业。
预售式众筹,就是idea出来了,但产品还没出来,成本还没发生,但可以先拿到市场上试一试。众筹没成功,说明市场不接受,可能就要推倒重来。所以,众筹是一个“失败后可以取消”的真实销售过程,也是一个真实的市场检验过程。但是,失败了可以不交学费。
在众筹网上,很多项目我是不看好的,如果真的拿这些项目去创业,就可能真的拿真金白银“打水漂”。如果先做众筹,不成功的代价并不大呀。
众筹对创业者来说,还是一个融资过程。虽然售款没有直接打在众筹账上,但毕竟成功众筹后,有了底气,创业敢投入了。
众筹作为创业者的缓冲带,其意义在于:在真金白银投入之前,相当于做了一场实战调研。成功则跟进,失败则撤退。损失不大。
众筹是持续经营的开端,这是什么意思呢?我发现,有的众筹是一次性项目,众筹成功了,项目也就结束了。比如,我参与众筹的一款酒,相当不错。众筹结束了,想再买也没有了。这就是没有持续经营,纯属“玩一票”。
众筹成功了,就要持续经营,众筹不过是个试金石。
社会化营销
社会化营销是众筹的开端。这个话题很关键,这与众筹流行的时间段有关,即为什么偏偏众筹在现在开始流行,这是有时代背景的。
总的来说,国内的众多众筹网本身流量不大,不能带来多少客户。即使未来众筹类网站流量大了,但众筹项目也会增加,网站本身就陷入淘宝式陷阱,即流量要花钱买,这对于以创业为主体的众筹来说是困难的。
社会化营销的作用就是引流,为众筹项目引流,所以,众筹的平台在众筹网上,但众筹的舞台在社群上。
所谓引流,先是让潜在消费者知道你在做众筹,然后是感兴起,愿意参与众筹。这项工作,如果通过社群完成,叫社群营销,或社会化营销。
社会化营销的风云人物丁丁的观点认为:“它可以是传播发声群、产品试用群、口碑原声群、粉丝聚集群、活动落地群、关系联盟群。总之,它可能是小众化营销的一个新的启动方式,更可能是大品牌的一个亲民路演台。”
上面的话,不正适合创业众筹吗?
总体来说,社会化营销是低成本的营销。当然,有人说未来社会化营销的成本也会提高,毕竟很多人在竞争社群资源。但由于社群是无限供应的,社群资源价格的提升,会创造出更多的社群资源,所以社群资源的价格绝对不会像电商那样上涨这么快、这么高。
当然,对于多数创业者来说,企业运营本身就不熟练,如果还要加上社会化营销,可能更不熟练了。但是,与其直接投入高风险的实战创业,不如通过低成本的众筹和社会化营销检验一下,还是值得的。
编辑:嘉文bhpluna@sina.com
汽车碰撞事故缓冲吸能装置设计 篇3
目前, 典型的保险杠结构分为两种。一种是吸能式保险杠, 其保险杠蒙皮和骨架间填充一些用于吸收碰撞能量的材料, 如图1.l所示。
1.2 缓冲式保险杠
另一种是缓冲式保险杠, 它是通过保险杠支架结构来缓冲对车身的碰撞, 如图1.2所示。本文将采用金属薄壁吸能梁作为本装置的辅助吸能段以提高保险杠的耐碰撞性能。
2 理想的前碰撞特性
车辆发生正面碰撞事故时, 为保护车内乘员的安全, 根据汽车前碰撞损伤机理可知车辆要具备以下的条件: (1) 要保证乘员足够的生存空间; (2) 除乘坐室以外的车体结构部分尽可能的多变形, 以合理地吸收碰撞能量, 使得作用于乘员身体上的力和加速度值不超过人体的耐受极限, 避免人体器官受到伤害而导致伤亡。
汽车的碰撞吸能过程是一个将碰撞能量转化为变形能及其它形式能量的过程, 为简化起见, 忽略其它形式的能量消耗, 则碰撞前汽车的动能将等于碰撞过程中碰撞力所做的功, 即:W=:ÁÁF (t) ds
在汽车动能 (W) 一定时, 通过增加碰撞力作用距离òÁÂ可以减小碰撞力F (t) 。即碰撞变形长度越长, 则碰撞作用力可以减小, 同时, 乘员承受的碰撞加速度也可以减小。
然而, 从保护乘员生存空间的角度考虑, 车辆的前部吸能区域不能发生过大的变形, 即变形量需控制在一定的范围之内, 否则会导致发动机、变速箱、转向机构等刚性部件侵入驾驶室, 直接挤压车内司乘人员而导致伤亡。同时, 考虑到环境保护、燃油经济性、汽车轻量化等因素, 越来越多的紧凑型汽车受到市场的青睐, 这些车型前部变形吸能空间通常较小, 要达到既减少碰撞作用力, 又使车辆本体结构不发生过大变形, 一种有效的措施是将变形吸能空间拓展到车体外部, 达到增加碰撞变形长度, 延长碰撞时间历程的目的。
根据上述工作原理, 本文在汽车前纵梁与前保险杠之间设计了一套可伸缩的辅助吸能装置 (如图2.2所示) 。汽车停车或正常行驶时, 辅助吸能装置缩回于前纵梁内部。当车辆高速行驶或遇到紧急情况时, 可由驾驶员或控制系统事先伸出该辅助吸能装置以增加前部吸能空间。当事故危险消除, 车辆未发生碰撞, 可将该装置缩回, 车辆恢复原状。
3 汽车碰撞事故缓冲吸能装置的结构的吸能方式及结构方案
3.1 吸能方式
为充分利用样车的纵梁结构和前部空间, 同时考虑到车辆的改装成本, 结合本实验室多年的研究经验, 采用金属薄壁吸能梁作为本装置的辅助吸能段。金属薄壁吸能梁是通过对金属薄板冲压, 弯折等冷加工工艺, 再通过点焊连接而成, 目前广泛应用于汽车前碰撞安全领域。通过优化设计吸能梁的板厚、截面形状及材料特性等参数, 使其刚度小于主体纵梁段的刚度, 实现从吸能梁到主体纵梁的逐级吸能, 从而达到更加理想的碰撞吸能效果。
3.2 结构实现方案
为了实现吸能装置自动伸缩并且在伸出状态时参与变形的功能, 在装置的结构设计中需考虑以下问题:
(1) 传动系统
实现装置的伸出和缩回直线往复运动, 动力可采用车载的12V蓄电池。
(2) 锁止机构
在装置完全伸出后, 锁止机构将辅助吸能段锁止固定, 并且能够承受碰撞时的巨大冲击力;当装置需要缩回时, 锁止功能消除, 装置在传动系统的带动下缩回。
4 新型自锁式方案
根据以上分析, 为了使辅助吸能段在伸出时能够产生变形吸能, 必须设计一套自锁机构。该自锁机构在辅助吸能段伸出状态下应该能将辅助吸能段锁止在原车纵梁前端, 并且能够承受碰撞时的冲击力。当辅助吸能段需要缩回时, 自锁机构应该能够实现自动解除。图4.1为驾驶员操作的新型自锁式吸能装置自锁机构的工作原理图, 具体工作过程为:
1-吸能筒2-吸能筒焊接块3-止动座4-自锁销座5-自锁销6-推进斜块7-弹簧柱销8-丝杆螺母9-丝杆10-吸能筒外壳11-后止动块12-电机固定板13-电动机14-弹簧组一15-弹簧组二
4.1 伸出行程
停车或正常行驶时, 装置处于缩回状态, 吸能筒外壳被固定静止, 电机正转带动丝杆转动, 通过螺旋传动将旋转运动转化为直线运动, 丝杆螺母 (8) 将作用力传递给弹簧组一 (14) , 从而推动吸能筒外壳 (10) 内的整套装置向左运动。当其运动到最大行程处 (即自锁销座 (4) 与止动座 (3) 接触时) , 弹簧组一 (14) 被压缩, 丝杆螺母通过弹簧柱销 (7) 进而推动推进斜块 (6) 继续向左运动, 在推进斜块斜面分力的作用下, 将自锁销 (5) 推入止动座 (3) 上的限位孔内 (此时弹簧组二 (15) 被压缩) , 达到锁止吸能筒的目的 (如图4.1所示) 。
4.2 缩回行程
控制电机反转, 丝杆螺母 (8) 通过弹簧柱销 (7) 拉动推进斜块 (6) 向右运动, 自锁销 (5) 在销座弹簧的弹簧力作用下从限位孔中退出, 当推进斜块与自锁销座 (4) 接触时, 自锁销完全退出, 锁止功能自动消除。装置在电机带动下继续向右运动, 直至全部缩回, 系统恢复原状。
5 装置评价
与弹簧触发和钢丝绳传动相比, 新型自锁式方案具有以下优点: (1) 可操控性, 与弹簧触发方案相比, 只要控制电机的正反转, 即可实现装置的自由伸缩, 在无损坏时, 便于装置缩回及再利用。 (2) 轻量化, 与钢丝绳传动方案相比, 自锁机构比电磁铁锁止机构要轻的多, 而且结构紧凑, 便于在车辆上的安装, 满足车辆轻量化的要求。 (3) 传动平稳性, 丝杆机构传动, 精度高, 可靠性强。
总体来说, 本文所研究的碰撞缓冲装置在改善车辆碰撞安全性方面具有一定的参考价值和推广实用价值, 当然其中还有很多不足, 有待于作者和其他研究人员在日后的工作和学习中继续充实和完善。
摘要:本文在系统地研究了国内外汽车碰撞缓冲吸能方法的基础上, 通过在车辆纵梁和前保险杠之间安装一套可伸缩的缓冲吸能装置, 以实现在碰撞前将设计安装在原吸能梁中的辅助吸能梁及保险杠的中段伸出车外并将其限位, 使其参与碰撞吸能, 达到增加吸能空间, 延长碰撞时间历程的效果。该装置具有结构简单紧凑、成本低廉、可靠性强等优点, 具有重要的研究意义和实用价值。
关键词:碰撞事故,缓冲吸能,保险杠
参考文献
[1]Jong K.Y, Luo W.L, Hsieh W.L.The application of crashworthiness to the development of vehicle components, SAE, 945166.
[2]A.G.Mamalis, D.E.Manolakos, M.B.Ioannidis etal.Finite element simulation of the axial collapse of metallic thin-walled tubes with octagonal cross-section.Thin-Walled Structures, 2003, 41 (10) :891-900.
[3]小型乘用车碰撞结果.www.c-ncap.org.2008-5-20.
[4]钟志华, 张维刚, 曹立波等.汽车碰撞安全技术.北京:机械工业出版社, 2003, 5-20.
汽车缓冲带 篇4
关键词:PWM,气动比例阀,MC912XET256,液力缓冲器
0 引言
为确保行车安全,车辆液力缓速器目前广泛应用在重卡车辆中,以确保重卡能够顺利急停,防止事故发生。缓速器是利用气动阀控制气体压力或流量,达到改变流入发动机工作腔的液体流量,从而改变制动力矩[1]。如何控制缓冲器的气动阀,进而控制缓冲器内的缓冲介质——油的量,以此来达到改变制动力矩,成为制动效果的关键因素。同时如何控制冷却水阀,使得冷却水适时给升温后的缓速介质——油进行降温,保证了持续制动力矩的输出,提升车辆的制动热衰退性能成为制动重要的保障因素。
因此,设计一款控制缓冲器气动阀和冷却水阀的控制系统成为重卡制动成功的关键因素。同时满足精度和可操作性是亟待解决的第二个问题。
1 硬件电路设计
1.1 系统总体框图设计
通过气动阀和冷却水阀控制系统能够调节重卡制动力矩和保证持续制动力的输出。重卡急停时,通过控制制动档位控制比例阀进气,从而控制流入发动机工作腔的液体流量,进而发动机获得不同的制动力。制动档位控制比例阀进气PWM占空比尽量成线性关系,从而保证用户的可靠操作。通过控制冷却水阀降低制动介质的温度,确保制动力的持续输出。本系统整体设计如下:
图1系统总体框图(参见下页)
1.2 硬件电路设计
硬件电路包含电源模块(见图3);模拟量油温、水温、气压采集模块;比例阀PWM控制模块(见图4);水泵风机控制模块;档位开关控制模块;档位、信号指示模块等。
电源模块主要为单片机和各模块提供3.3V或5V电压,确保系统的正常工作。
本系统C P U控制模块采用飞思卡尔MC912XET256单片机[2],时钟采用16MHZ的晶振,经过软件分频后计数器工作频率设定在1MHZ。M C 9 1 2 X E T 2 5 6单片机的P W M通道计数寄存器PWMCNTx共有8个,每个通道都有8位PWM加/减双向计数器,通道级联后可变成16位PWM加/减双向计数器。在本次项目中,根据比例阀的频率特性我们选择100HZ=10000us。在单通道的情况下是无办法满足频率要求只能采用级联手段变成16位PWM加/减双向计数器,我们选择PWM计数器初始值为20000。提高PWM精度后,占空比在60%-75%之间,气动比例阀控制的汽车缓冲器所产生的制动力与气动比例阀的占空比成线性关系,便于用户进行制动缓冲器的挂档操作。
比例阀PWM控制模块,通过调节比例阀出口气压从而控制比例阀出口的制动力。比例阀气压采用P W M控制。比例阀进口气压8 b a r,出口气压为0.9-2.1bar,在此范围内,为使得出口压力与控制气压的PWM占空比成线性关系,选用大诚100型号的比例阀。
油温采用、水温、气压采集模块分别采用PT100温度传感器和0~0.5mpa的气压传感器,经过内部AD转换模块控制这些模拟信号。
图2大诚100比例阀PWM占空比与气压关系
(参见右栏)
水泵风机控制模块主要根据采集到的油温控制冷却水阀,从而达到降温的效果。
档位开关控制模块,驾驶者根据制动情况,进行手动操作,获得不同的档位,从而使得重卡安全制动。
档位、信号指示模块用于信号指示。
2 软件设计
为便于用户进行制动缓冲器的挂档操作,在占空比范畴为60%-75%之间,气动比例阀控制的汽车缓冲器所产生的制动力与气动比例阀的占空比成线性关系。只有当PWM精度达到1/1000时,才能满足此要求。通过级联后,PWM占空比精度达到了此要求。当要求重卡制动时,本系统通过初始化,将所有状态变量清零;读取当前制动档位,读取温度值;若油温满足要求,说明当前制动效果明显,重卡能安全制动;若油温过高,控制冷却水阀进行降温,同时表明当前制动效果不明显,通过控制PWM的占空比数值改变缓冲器的制动档位,以此循环检查并操作,直到满足要求位置。程序框图如下[3][4][5]:
图5程序框图(参见下页)
3 系统调试
本系统采用PWM级联后,精度为0.0009,在此精度下,制动档位所控制的发电机转速与比例阀的控制的气压成正比,便于用户进行可靠操作。选用大诚100气体阀后,气压与PWM占空比成正比。从而使得,制动档位所控制的发电机转速与PWM占空比成正比。
若未采用PWM级联,在精度为0.04情况下,制动档位所控制的发电机转速与比例阀的控制的气压不成正比,控制失效。
图7 PWM级联,制动档位所控制的发电机转速与比例阀的控制的气压实验图(参见右栏)
由调试结果可知,PWM采用级联提高精度后,制动档位所控制的发电机转速与气压(PWM占空比控制)成正比,便于用户进行可靠操作。
4 结束语
本文设计了一种基于飞思卡尔MC912XET256的气动比例阀控制系统来控制发动机工作腔的液体流量,从而达到改变制动力的效果。MC912XET256采用PWM级联后,气动比例阀输出精度为0.009,提高了精度。同时控制气动比例阀进气占空比在60%-75%之间,气动比例阀控制的汽车缓冲器所产生的制动力与气动比例阀的占空比成线性关系,便于用户进行制动缓冲器的挂档操作,使得重卡安全制动,提高了可操作性和安全性。
参考文献
[1]何力.基于多领域建模的重卡制动系统动力学研究[D]。华中科技大学,2011:20-25.
[2]冯冲,段晓敏.飞思卡尔MC9S12(X)开发必修课[M]。北京航空航天大学出版社,2014:120-122
[3]刘守义.单片机应用技术(第二版)[M].西安电子科技大学出版社,2007:156-159.
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