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  • 你知道伺服电机应用领域的选型吗?

    你知道伺服电机应用领域的选型吗?

    什么是伺服电机应用领域的选型?你知道吗?何为伺服电机?被定义为在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。同时伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象,并具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性。伺服电机分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。那么关于伺服电机的那些应用领域,又如何选型? 伺服电机一般用在数控机床,或机械臂,(人们叫机械手,机器人)或一些专用精密设备上。现在数控机床发展很快,很先进,已普遍进入高分辨率精密数控系统。数控机床是用电子计算机数字化信号控制的机床,以通用工业控制微机为基础的开放式数控系统的技术,发展到普通通用机床到多轴联动数控系统,五轴数控加工技术是加工连续,平滑,复杂曲面的常用手段。 五轴联动数控技术是难度最大,应用范围最广的技术,它集计算机控制,高性阽伺服驱动和精密加工于一体,应用于复朵曲面的高,精,尖自动化加工。国际上把这一技术视为一个国家生产设备自动化水平的标志。特别是对于航空,航天,国防军事工业的作用很大,欧美西方发达国家把此作为战略物质进行封锁,技术垄断,如日本东芝公司将这技术,设备于20世纪末转让苏联速美国制裁一场大风波。当时数控机床,镗铣床,加工中心靠进口,如德国为先进,现在我们也能制造了,并出口。比如机械臂,机器人的动作就由伺服电机控制,控制多个自由度,才会按要求动作。这些都是伺服电机的功劳。 那么下面小编说说伺服电机为什么用在数控机床和机械臂,用简单的话来说就是伺服电机定位准确,精度在0.001mm,对于数控机床 和机械臂来说,定位准确最重要,因为涉及到生产的质量,伺服电机可以调整任意的角度,转速以及转矩控制,对于这些都是机床和 机械臂所要求的,现在机械臂应用越来越广泛,可以连续工作,并且很少出错误,所以产品质量也是越来越好。 伺服电机选型一般从几个方面出发: 1、电机的最高转速,这个关系到机床的行程时间,即运行速度。 2、惯量匹配及负载惯量,跟设备运行的稳定性及精确度有关系。 3、空载加速转矩,涉及到电机从零速到额定速度的快慢。 4、负载转矩,例如切削负载转矩不得超过额定转矩的80%。 5、连续过载时间,过载时间应控制在电机允许过载时间范围内 剩下的就是经济、货期、质保等方面的考虑了。以上就是伺服电机应用领域的选型解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-21 关键词: 伺服电机 发动机 精密数控系统

  • 博格华纳可变截面涡轮增压器的全球广泛应用将提升汽车发动机的性能

    · 优化的可变截面涡轮增压技术是将汽油发动机用于内燃机和混合动力应用的主要途径 · 涡轮增压器具有功率高、效率优和排放少等优势 · 通过大批量业务巩固与全球OEM的长期合作关系 密歇根州奥本山, 2020年10月12日——博格华纳宣布为全球OEM厂商的多款车型供应最先进的可变截面涡轮增压器(VTG)——此举成功巩固了博格华纳在洁净节能驱动系统解决方案领域的全球领导地位。与目前的混合动力和内燃机结合后,博格华纳的可变截面涡轮增压器可带来更优化的动力输出,更少的污染物排放和更高的排温适应性。新合同的签订不仅扩大了博格华纳与OEM的现有业务范围,未来该技术还将扩展应用到一系列车辆产品中 博格华纳排放、热能和涡轮增压系统总裁兼总经理Joe Fadool说:“博格华纳致力于持续为客户提供支持,为此,我们开发先进的产品,以积极应对排放法规和汽车行业的持续变化。我们推出的汽油发动机VTG涡轮增压器以及其他种种创新技术,均为满足未来的排放法规铺平道路。” 博格华纳专门针对OEM厂商的1.0升汽油发动机开发出这款新型VTG涡轮增压器,它能在提供必要增压压力的同时减少排放。博格华纳的这一最新解决方案能够承受高达980摄氏度的废气温度,并且能在最恶劣的条件下可靠运行。此外,即使在很低的发动机转速下,博格华纳的先进技术也能做到响应速度出色,动力输出平稳,燃油效率更优。 这款最新的VTG涡轮增压器可用于目前汽油发动机,包括融合前沿的发动机理念--通过米勒循环来提高发动机的效率-的发动机。实际上,VTG涡轮增压技术是与米勒循环配合的最佳系统,在内燃机和混合动力车辆上效果显著。此外,该技术也适用于发动机从柴油机向汽油机的转变。 作为全球几乎所有OEM厂商的供应商,博格华纳为汽车制造商提供一系列经过验证的高性能涡轮增压解决方案以及作为单一供应商的效率优势。

    时间:2020-10-13 关键词: 涡轮增压器 博格华纳 发动机

  • 长安蓝鲸1.2T三缸发动机曝光 动力超同排量大众、丰田四缸机

    长安蓝鲸1.2T三缸发动机曝光 动力超同排量大众、丰田四缸机

    受限于油耗及排放法规的限制,越来越多的车企,将燃油车发动机的目光投向了三缸领域,而长安汽车亦不例外。 日前,我们于网络渠道了解到,长安的蓝鲸NE发动机,还推出了一款1.2T三缸发动机。 该款发动机不仅满足排放需求,在性能方面也是超越同级的表现,该发动机最大功率可达96kW,超过同排量的大众、丰田等四缸发动机。 考虑到1.2T三缸发动机的定位需求,预计该款发动机将会搭载于,长安家族的逸动、CS35 Plus等车型中去,有望取代现款使用的1.6L自然吸气发动机。 据悉,该款发动机代号为NE12TG-AA,排量为1.2L,压缩比为10.5,最大功率96kW,峰值扭矩210N·m,并且在1500~3500rpm的转速区间中,就能爆发出最大扭矩。 对于驾驶者的直观感受是,在起步或者低转速巡航时,车辆的扭矩充沛,加速超车等工况下,车辆的动力响应更快,表现更为从容。 1.2T引擎也采用了,AGILE高效超净燃烧系统、350bar高压直喷压力等技术,可使得发动机内的油气,雾化的更为充分。同时,发动机还使用了单涡轮双涡管电控增压系统,能够有效降低涡轮迟滞现象。 长安的蓝鲸发动机,经过这么多年的发展,在性能方面,可以说已经接近,甚至超越了部分合资车企品牌。 这款蓝鲸NE 1.2T发动机,升功率达到了80.1kW/h的水平,最大功率为96kW。作为对比大众和丰田的1.2T四缸机,最大功率都均为85kW。 相比大众、丰田等同排量的1.2T四缸发动机,长安蓝鲸NE 1.2T三缸发动机的表现,也远远超出上述两款发动机。

    时间:2020-09-15 关键词: 长安 三缸机 蓝鲸 发动机

  • 三大厂商可变气门升程技术介绍

      摘  要: 军事领域常选择ADI公司的TS201芯片用于信号处理平台,但由于其采用基于电路交换的LINK口进行连接,难以实现军方对电子系统设计提出的可重构性的需求。FPGA可以用来实现接口转换功能,如果利用FPGA将基于电路交换的LINK口转换成基于包交换的其他形式的接口,就能在不改变硬件连接的基础上,实现DSP系统的重构。本文介绍了一种基于串行RapidIO技术的可重构的信号处理平台,并对其中核心的FPGA的逻辑设计进行了讨论。   在雷达、声纳、电子对抗等军用电子设备中,数字信号处理机作为实现信号处理算法的平台,起着至关重要的作用。在传统的信号处理平台中,军事领域多选用ADI公司的TIgerShark系列的DSP芯片作为信号处理单元,在PCB的板内和板间采用高速的LINK口进行互联。   LINK口是一种源同步接口,可以达到很高的传输速度。但是,由于LINK口是基于电路交换的接口,连接的双方独占一条通路,LINK口一旦在硬件上连接起来,系统中的DSP网络拓扑就固定不变了。由于信号处理算法的多样性,系统中数据流的方向也很不确定,固定的DSP拓扑网络只能针对一定的算法达到最优,当数据流方向改变较大时,同样的信号处理平台的传输效率就会大大降低。这时,如果能够重新调整DSP网络的拓扑结构,会大大提高平台的性能。   为了实现系统可重构的特性,需要利用专门的FPGA芯片,将基于电路交换的LINK口转换成基于(带有路由信息的)包交换的其他格式的接口进行传输。现在比较流行的基于包交换的接口有串行 RapidIO接口、 PCI Express接口和千兆以太网接口等。   串行RapidIO、PCI Express和千兆以太网技术都可以提供高速、可靠的点对点互联。串行RapidIO技术是专门为嵌入式系统互联而设计的,只要有足够多的交换机,就可以实现任意结构的拓扑。PCI Express技术是着眼于最大的兼容PCI总线技术而设计,为了能够兼容传统的PCI总线技术,PCI Express的拓扑结构只能是树形结构。这种结构在PC机和服务器内非常适用,如果合适的话,也能用在嵌入式系统内。但在PCI Express的结构中除了要有交换机,还需要有一个根联合体来做统一的管理,这增加了硬件的开销。千兆以太网技术是百兆以太网技术的升级,最初用于局域网内和广域网内的互联,是非常可靠的互联选择。但千兆以太网技术较前2种技术的效率稍低,而且系统延时较大,不太适合实时嵌入式系统内部的互联。在这3种技术中,串行RapidIO技术是在嵌入式系统内实现互联的最佳选择[1]。   1 RapidIO技术   RapidIO是一种高性能、低引脚数、基于包交换的系统级互联协议,是专门为多种多样的嵌入式系统互联而建立的一种标准[1]。RapidIO接口主要适用于芯片到芯片和电路板到电路板之间的连接。在2008年3月由RapidIO组织公布的2.0版本的规范中,串行RapidIO链路可以支持每路1.25、2.5、3.125、5、6.25 GBaud的传输速率[2](1,2,2.5,4,5 Gb/s的有效数据率)。现在FPGA的IP核能够支持的主流配置是x1或x4的链路,每路支持2.5 Gb/s或3.125 Gb/s的传输速率。因此,如果采用x4的链路和3.125 Gb/s传输速率,就可以达到双向各12.5 Gb/s的带宽。另外,RapidIO也提供了较高级别的错误管理和错误恢复机制,是一种比较稳定和可靠的互联选择[3]。   2 系统结构设计   2.1 板卡内DSP的连接结构   DSP板是信号处理系统中最基本的组成模块,它的结构固定不变。本文选择ADI公司的TS201系列芯片。每块TS201芯片带有4个高速LINK口,其中3个LINK口用于板卡内DSP之间的连接,1个LINK口用来通过FPGA进行协议转换,转成串行RapidIO接口,实现与其他板卡之间的连接。板卡上共采用6块TS201芯片,其拓扑结构如图1所示。图中虚线部分表示DSP芯片之间的LINK口连接,实线部分表示DSP与FPGA的LINK口连接。   这种拓扑结构能够达到板卡内DSP之间较高的传输速度,因为每个DSP直接或最多经过一次中转就能与板上任意其他的DSP进行通信。   2.2 板卡间DSP的连接结构   在DSP板板卡之间用RapidIO接口连接有很多好处。最直接的好处是,由于RapidIO采用的是串行总线,这使得背板上的布线设计不再困难,系统可以扩展得更大。更重要的是,由于RapidIO是以数据包的格式传送数据的,用户可以通过改变数据包包头中的路由信息来改变数据的流向。这使得系统的重构变得十分容易。DSP板在系统中的连接如图2所示。   在系统内, 任意2片(不同板卡上的)DSP芯片之间都可以建立连接。例如:如果用户想要将DSP板1上的DSP4中的数据发送给DSP板3上的DSP6,只需在系统上电时提前将DSP板1上的FPGA内部控制路由的寄存器(目标板ID号设为3,目标DSP分配的地址设置为6)通过软件设置好即可。交换机收到数据后,会根据数据包中用户配置的路由信息将数据包送往目标DSP板,然后,目标DSP板上的FPGA进一步将数据发送到目标DSP芯片。在下一次的算法设计中,如果数据的流向改变很大时,用户可以根据数据流向的特点,重新优化DSP网络的拓扑结构,以适应不同的算法。   重构DSP网络拓扑的过程在传统的信号处理平台中是很难实现的。在多数情况下,由于DSP拓扑结构不够灵活,算法设计者受限于固定的DSP拓扑结构,只能降低系统的使用效率,从而使大量的DSP资源闲置,降低了系统的处理能力。而在这种新的信号处理平台架构中,用户只需要通过软件界面设置路由信息即可完成整个平台结构的改变,系统不会因为算法的改变而降低使用效率。   2.3 FPGA内部的逻辑设计   在DSP板卡上有一块Altera公司的StraTIx II GX系列的FPGA芯片。这块FPGA芯片专门用来实现LINK口与RapidIO接口之间的数据转换,将6路LINK口数据整合到1路RapidIO通路中。数据接收和发送的逻辑结构如图3所示。   当DSP发送数据时,FPGA的LINK口接收模块将收到的数据缓存到FIFO中,数据轮询状态机按顺序检查FIFO的存储状态。当FIFO内的数据满足RapidIO包最大负载(256 B)时,启动1次RapidIO数据发送操作。另外,由于LINK口传输协议不包含数据长度,所以1次LINK口传输的数据长度不可能正好是256 B的整数倍。如果当前FIFO内有低于256 B的数据,而当前LINK口又没有处于传输状态,也认为LINK口完成了1次数据发送,这时也启动一次RapidIO数据发送操作。   在每次启动RapidIO数据发送操作之前,配置寄存器模块会根据不同的DSP号将对应的路由信息输入给RapidIO的IP核。RapidIO的IP核负责将输入的路由信息和数据一起打包并发送出去。   在RapidIO的数据接收端,当RapidIO核接收到数据时,首先检查数据包包头中的目标板ID号信息。如果目标板ID号与本地的ID号一致,说明数据包是发往这个板卡的,然后RapidIO核将接收到的数据和DSP地址信息传递给数据分发状态机,由数据分发状态机根据地址信息将数据分发到对应的FIFO中。最后,由LINK口发送模块将数据传给目标DSP。   这种将不同的信号相互交织在不同时间段内,沿着同一个信道传输,在接收端再用某种方法将各个时间段内不同的信号提取出来的方式,类似于通信中的时分复用的机制。   2.4 功能仿真   为了验证rapidIO IP核的逻辑功能和LINK口与rapidIO接口的转换逻辑功能,将2个rapidIO核的td[3:0],rd[3:0]对接起来。其中一个rapidIO核的后端连接发送数据包的控制逻辑,另一个rapidIO核后端连接接收数据包的控制逻辑。将LINK口逻辑、接口转换逻辑和rapidIO核逻辑串接起来,然后在数据发送端施加激励信号,在数据接收端进行数据检验。整个过程如图4所示。   在仿真过程中,最关键的部分是验证rapidIO核的逻辑功能。Altera公司提供的rapidIO IP核的逻辑层接口符合avalon总线的接口时序[4](avalon总线是由Altera公司提出,用于在基于FPGA的片上系统中连接片内处理器和片内外设的总线结构)。对rapidIO核的控制可以参照avalon规范[5]。   2.5 缺陷及解决方案   在系统中,每路LINK口实现300 MB/s的带宽,如果6路LINK口同时发送数据,总带宽将达到14 Gb/s,已经超出了RapidIO的IP核所能支持的最大带宽。这时,RapidIO链路将成为数据传输的瓶颈,从而造成DSP的传输速率降低。另外,当少于3个DSP发送数据时,又会造成RapidIO链路的浪费。这像大城市中的交通一样,在上下班高峰时道路会拥堵,在其他时间,道路又畅通无阻。生活中,很多人会避免上下班高峰时期出行。类似地,在使用此系统时,应该尽量避免在一块DSP板卡上同时发送6个DSP的数据到其他板卡。   本文提出了一种利用RapidIO技术搭建的可重构的信号处理平台,并简要介绍了其逻辑功能的实现。该平台的最大优势就是系统的可重构性。使用这样的信号处理平台,DSP工程师可以根据不同算法的数据流向重新搭建出更加优化的DSP网络拓扑结构,从而提高数据的传输效率。总之,可重构的信号处理平台能够灵活地改变系统中DSP网络的拓扑结构以适应各种数据流向的应用,为用户和国家节省大量的设备购买费用和研发时间。

    时间:2020-09-09 关键词: 发动机

  • 基于MCS-51汽油机电控燃油喷射系统的设计方案

      控制器对电动车的重要性不言而喻,它就像电动车的心脏和大脑,维持着电动车的基本运作。质量优良的控制器能保障电动车的正常运转,也可以最大限度的保障使用者的安全。   但是质量低劣的电动车控制器,就好比是给电动车埋下一颗定时炸弹,对驾驶者的安全也存在较大的威胁。那么,我们如何去判断电动车控制器的优劣呢?   虽然控制器不是那么直观的显现在购买者的视线内,但是我们仍可以从不同角度去观察电动车控制器的状况。以下就有几个不需要很多设备而且很容易操纵的方法。   1、仔细观察做工   一个控制器的做工体现一个公司实力,同等条件下,作坊控制器肯定不如大公司的产品;手工焊接的产品肯定不如波峰焊下来的产品;外观精致的控制器好过不注重外观的产品;导线用得粗的控制器好过导线偷工减料的控制器;散热器重的控制器好过散热器轻的控制器等等,在用料和工艺上有所追求的公司相对可信度高,对比就能看得出来。   2、对比温升   用新送来的控制器和原来使用的控制器进行同等条件下堵转发热试验,两个控制器都拆掉散热器,用一辆车,撑起脚,先转动转把达到最高速,立即刹车,不要刹死,免得控制器进入堵转保护,在极低速度下维持5秒钟,松开刹车,迅速达到最高速,再刹车,反复同样的操作,比如30次,检测散热器最高温度点。   拿两个控制器的数据对比,温度越低越好。试验条件应该保证相同的限流,相同的电池容量,同一辆车,同样从冷车开始测试,保持相同的刹车力度和时间。试验结束时应检查固定MOS的螺丝松紧程度,松得越多标明使用的绝缘塑料粒子耐温性越差,在长期使用中,这将导致MOS提前因发热而损坏。再装上散热器,重复上述试验,对比散热器温度,这可以考察控制器的散热设计。   3、观察反压控制能力   选取一辆车,功率可以大一点,拔掉电池,选用充电器为电动车供电,接上E-ABS使能端子,确保刹把开关接触良好。慢慢转动转把,太快了充电器无法输出很大的电流,会引起欠压,让电机达到最高速,快速刹车,反复多次,不应出现MOS损坏现象。   在刹车时,充电器输出端的电压会快速上升,考验控制器的瞬间限压能力,此试验如果用电池测试基本没有效果。此试验也可以在快速下坡时进行,当车子达到最高速后进行刹车。   4、电流控制能力   接充满的电池,容量越大越好,先让电机达到最高速,任选两根电机输出线短路,反复进行,30次以上,不应出现MOS损坏;再让电机达到最高速,用电池正极和任选的一根电机线短路,反复30次,这比上述试验更严酷,回路中少了一个MOS的内阻,瞬间短路电流更大,考验控制器的电流快速控制能力。   很多控制器会在这一环节出丑,如果出现损坏,可以比较两个控制器成功承受短路的次数,越少越差;拔掉一根电机线,转把拉到最大,此时电机不会运转,快速接通另一根电机线,电机应能立即转动,电机转动中反复插拔其中一根电机线,控制器应正常工作。这部分实验可以验证控制器软件、硬件的可靠性设计。   5、检验控制器效率   关闭超速功能,如果有的话,在同一辆车子空载情况下测试不同控制器达到的最高速度,最高速度越高,则效率越高,续航里程也相对高。     以上试验都是在没有什么特别检测设备的情况下进行的,可操作性强,广泛对比了控制器在做工、温升、电压电流控制和效率的差异,基本可以反映控制器的优劣。消费者在选购电动车的时候不妨根据具体的情况选择上述实验方法来检测,从而选购较为放心的电动车。

    时间:2020-09-08 关键词: 单片机 燃油喷射系统 发动机

  • 乙醇燃料分层技术突破HCCI发动机的高负荷限制

    乙醇燃料分层技术突破HCCI发动机的高负荷限制

      据澳大利亚新南威尔士州大学和美国圣地亚国家实验室报告称,乙醇燃料分层技术能显著地降低HCCI发动机的压缩率,提升发动机的高负荷限制。   在仿真实验中,实验团队运用多空间模型结合氮氧化物排放量的因素来评估乙醇燃料分层技术降低HCCI发动机增压率的效果。   HCCI发动机的工作原理和火花点火柴油发动机类似。和柴油机一样,节流损失和高压缩比产生了极高的热效率。燃油混合气被预混合,形成均匀混合气,在气缸中稀释。这些因素相结合,燃烧时除了有碳烟,产生的氮氧化物有害气体非常少。   尽管HCCI发动机好处不少,但运用到实际上还要攻克几道难关。首先是在高负载时的高压缩率使发动机产生爆震,这将会损坏发动机机体。其次不同于火花点火发动机受限于火焰传播速度,也不同于柴油发动机受限于混合喷射速度,HCCI发动机气缸内小油滴几乎是同时在燃烧。燃料分层喷射技术或许能解决这个问题。   通过分层带电压缩点火可以实现燃料分层喷射,包括均质压燃点火和二阶段点火随时控制燃料浓度达到降低压缩率的目的。   燃料被直接喷射进燃烧室时,通过燃料分层喷射实现局部降温。由于单级点火对温度很敏感,如果燃油混合器温度足够高,则能实现压缩率的下降。   碳烟的排放与氮氧化物之间有一种互相制衡的关系,降低当氧化物排放,温度降低,碳烟氧化不完全,排放量增加。   乙醇是目前为止最优秀的HCCI发动机燃料。而由于水的沸点很高,他们也考虑过水和乙醇的混合燃料。   他们建立了一个多空间模型并针对HCCI发动机的自然分层数据进行了确认,接着将范围扩展到了燃料分层模型,将燃料分层蒸发计算在仿真模型内。这点导致气缸内燃油分层加剧。研究表明:   ·该模型能够准确地预测乙醇的点火时机;还能预测热分层的压缩率。压缩率高时不会导致分层,持续增加分层程度导致发动机熄火。   ·长时间的燃烧,加上不同数量的蒸发冷却加剧了分层现象。而加剧后的分层现象又导致了燃烧的持续。   ·不同于二阶段点火,稀薄乙醇混合点火排放很少量的氮氧化物。   燃料分层技术的缺陷在于当局部温度很高时产生大量氮氧化物,与此同时温度太低时降低燃烧效率。加入水以后的混合燃料可以减少氮氧化物的排放,降低压缩率。这将是更高水平的分层技术。

    时间:2020-09-08 关键词: hcci 燃料分层技术 发动机

  • 基于NI集成软硬件环境的燃料电池发动机测试平台

    基于NI集成软硬件环境的燃料电池发动机测试平台

      本文建立了基于NI集成软硬件环境下燃料电池发动机的测试平台。该平台可以实现燃料电池发动机及其辅助系统的测试与控制、燃料电池发动机系统参数测量、为燃料电池发动机提供多种环境,甚至系统控制策略的评价。利用NI开发套件建立了一个内嵌专家系统的智能软件平台,不仅确保了测试平台的工作安全性, 同时也可以对系统的潜在故障进行诊断。此外,由于该测试平台的高速采样,使得燃料电池发动机动态特性参数的准确性得到了保证,本系统利用这些参数自动生成包括燃料电池发动机动态模型的测试报告。   测试平台功能要求   燃料电池发动机的本质是一个电化学的反应堆,能够对外输出电能,如图1所示。燃料电池发动机可分为4个部分:空气系统、氢气系统、循环水系统和燃料 电池堆。一个完整的燃料电池发动机测试平台需要为测试对象提供参数可调的燃料和温度控制,以及合适的负载;并且能够对测试过程中的数据进行相应的处理,为 测试对象做出评价,以及为进一步的优化设计提出合理化的建议。      图1 燃料电池工作原理示意图   对燃料电池进行的测试主要有三个:测试燃料电池发动机在不同工况下的功率输出特性,以达到优化整车动力系统配置的目的;通过测量燃料电池发动机的工 作参数,建立和验证其数学模型或控制模型,用来优化燃料电池发动机的控制策略;通过测试不同的辅助系统对燃料电池的影响,达到燃料电池发动机的最佳匹配。

    时间:2020-09-08 关键词: 燃料电池 发动机

  • 发动机进水的判断、危害以及理赔要点

          发动机进水对汽车来说绝对是致命的内伤,汽车发动机一旦进水,轻则火花塞无法点燃甚至直接熄火,重则爆缸,不管是哪种情况,车主们肯定都不想遇到。现在全国多地普降暴雨,大量汽车被淹已成为常态,因此而受损的车辆也不断增多,其中受损最主要的原因就是发动机进水,导致车辆熄火或爆缸!那么对于发动机进水我们该如何判断呢,对于其危害我们又该如何对待呢?   发动机进水如何判断   既然大部分人都了解发动机进水的危害,那么如何判别发动机进水了呢?最简单的方法就是检查机油的颜色是否出现异常,如果机油变成乳白色,那就说明油箱或发动机中进水了。   其次要检查各个管道是否进水。包括空滤及空滤下壳体有无较明显进水痕迹,并检查进气管及进气歧管内有无明显过水痕迹。最后要检查火花塞及发动机气缸壁是否有积炭痕迹,拆下各气缸火花塞并检查其是否潮湿,发动机正常工作时,各缸活塞到达上止点的位置相同,气缸壁上止点位置(压缩余隙)清晰。当发动机进水后,由于水难以被压缩,导致活塞无法到达原有上止点位置,活塞运动行程变短,上止点位置会有较明显下移。   众所周知,当车辆涉水后,水由进气歧管进入气缸,由于水的不可压缩性,活塞运动行程将会变短从而导致发动机连杆弯曲或断裂,极端条件下会造成断裂连杆飞出击穿缸体。汽车在水中熄火的原因是分电器盖进水后使分电器丧失正常的点火功能,发动机空滤器滤芯浸水,导致进气阻力增大和燃烧室进水,火花塞无法点燃。如果这个时候重新启动发动机就很容易爆缸。   发动机如果进水的话,机油中也会进水,这会导致机油变质改变其原有的性能。这样一来机油就不能发挥它的润滑、冷却、密封、防腐等作用,最终伤害的还是发动机。   发动机进水怎么办   发动机进水是个大麻烦,那么当发动机进水后我们应该如何应对呢?最重要的一点切记不要将熄火的车辆强行启动,当车辆行驶过积水路面,如果车辆因排气管进水熄火时,切不可手忙脚乱急于重新启动。因为在车辆浸水的情况下,重新启动往往会造成发动机的损坏,无法得到理赔。   此时车主应该将车辆推出深水区,确保发动机进气口不会再吸入水分,在安全的地方停好。将分电器盖拆下,用纸巾擦干盖子,重新安装即可。如果是进气道进水,就必须更换空气滤清器,并拆掉火花塞后将燃烧室里的水排出。   先打开发动机盖,拔下分缸线,将火花塞拆下来,然后启动发动机,发动机汽缸内的水就会通过火花塞的孔被排出发动机,将钥匙保持在启动位置5秒后松开,等10秒钟后再启动发动机5秒钟,如此3次,基本上可以将水全部排出发动机了。但如果在拆下火花塞后启动时发动机没有转动,则说明发动机已经顶死,只能进维修站处理。   发动机进水的理赔要点   1. 如果是车辆在静止情况下被淹,是在车主没有强行发动的情况下所造成的损失,保险公司会负责赔偿。   2. 如果车辆涉水熄火,无论车主是否再次启动,一旦发动机进水,保险公司都是不负责赔偿的。   3. 暴雨中发动机进水受损可获赔偿,如果是正常天气下驾车涉水造成发动机进水则不赔。   4. 水中熄火后再次启动损坏不赔。

    时间:2020-09-08 关键词: 发动机

  • 世界上第一台可正反旋转的分子发动机问世

    世界上第一台可正反旋转的分子发动机问世

    工程师们梦想着单分子制造的马达能够开启分子水平的机器生产。然而,单单是根据较大的发动机建造模型也是极其困难的。现在,来自法国和俄亥俄州立大 学的研究人员已经合作了一个新的项目,并且创造出第一台能够顺时针和逆时针旋转的分子发动机。这个项目的首席作者之一克里斯蒂安-乔希姆说道:“要创造一 台可以工作的分子发动机必须要从基础开始,并且忘记宏观规模的发动机。” 这种分子发动机有1纳米高、2纳米宽。转子含有5根铁质辐条,其中 一根比其它的要短,而且在旋转的时候很容易察觉。这种分子发动机使用了一种名为非弹性电子隧道效应的量子机械过程,在这个过程中射向分子的电子在转移的过 程中失去了一部分能量,产生的振动就会转动转子。而且它们的转子即使在零下316华氏度下也能够进行旋转。一台扫描式隧道显微镜在分子发动机上方盘旋,通 过刺激分子发动机的不同部分来测试它的性能。 研究人员发现他们能够通过将能量集中到微型发动机的不同部分来控制它的旋转。比如说,以较长的 每一根辐条为目标都会导致逆时针旋转,而以较短的那根辐条则会导致顺时针旋转。乔希姆说道:“这种发动机是分子概念的,它的目标是改善我们对于单分子旋转 驱动的认知。”研究人员现在专注于实现两个目标:一是将这种发动机连接到纳米级别的齿轮上,另外一个是将它安装到一种纳米级的分子小汽车上来为它提供能量。

    时间:2020-09-05 关键词: 分子发动机 发动机

  • Visiongain预测:今年全球混合动力汽车销量或超两百万辆

    Visiongain预测:今年全球混合动力汽车销量或超两百万辆

      据日本NNA报道,英国Visiongain公司日前发布研究报告《2013-2023全球HEV市场》称,2013年全球混合动力车市场销量将达207万辆,因为各地消费者希望降低燃料费用,汽车制造商被迫降低二氧化碳排放量。由于混合动力技术被更多的用于提高燃油效率、降低排放、满足消费者需求,因此Visiongain预测,在接下来的10年间,即2013年到2023年,HEV销量会出现持续增长。   该研究报告称,混合动力车市场正在不断增长,它为满足消费者需求和政府排放法规提供了选择余地。油价的上涨和气候变化使得消费者进一步意识到提高燃油效率的重要性。先进的技术使得汽车制造商在保持发动机性能的同时,提高燃油效率,降低排放。   

    时间:2020-09-05 关键词: 混合动力 混合动力汽车 发动机

  • 博格华纳为绿色环保动力系统提供先进技术

    博格华纳为绿色环保动力系统提供先进技术

      博格华纳提供的先进技术为《绿色汽车杂志》评出的2013年度绿色汽车Ford Fusion以及其他4款最环保车型获益。   密歇根州奥本山2013年2月25日电 /美通社/ -- 博格华纳公司(BORGWARNER)为《绿色汽车杂志》评出的2013年度绿色汽车Ford Fusion以及其他4款最环保车型(包括Dodge Dart Aero, Ford C-Max以及Mazda CX-5SkyACTIV)提供了先进技术。博格华纳公司(BORGWARNER)为这些汽车的绿色环保动力系统提供了:   发动机正时系统、凸轮传动装置以及HY-VO®传动链,性能精确,经久耐用而且没有噪音   座舱加温器,发热快,效率高。   智能点火系统,提高了燃料的经济性,燃料燃烧得更干净、燃烧效率更高,提高了发动机运转的可靠性   双离合器制动模块,可在手动档或手自一体车型中实现迅速无缝换档操作,而不会有“扭矩中断”的感觉。   涡轮增压器,缩小了发动机体积,却提高了燃料经济性而且降低了尾气的排放量。   “从混合动力系统到极高效率的内燃发动机,博格华纳公司(BORGWARNER)的超前技术帮助这些动力系统实现了消费者的需求:更好的燃料经济性、更低的尾气排放以及更优越的驾驶性能。”博格华纳公司(BORGWARNER)总裁兼首席执行官詹姆士·维里(James Verrier)表示, “博格华纳公司(BORGWARNER)努力开发这些突破性技术,是为了让我们拥有一个更绿色的未来。我们很高兴把我们的先进技术贡献给本年度最环保的汽车。”   关于博格华纳   博格华纳公司(纽约证券交易所代码:BWA),总部位于密歇根州奥本山市,是全球汽车动力系统高水准零部件和系统工程领域的领导者。博格华纳属美国财富500强公司,在19个国家和地区拥有57家制造和技术基地。公司客户包括大众/奥迪、福特、丰田、雷诺/日产、通用、现代/起亚、戴姆勒、克莱斯勒、菲亚特、宝马、本田、约翰迪尔、标致雪铁龙、曼。博格华纳网址: http://www.borgwarner.com 。

    时间:2020-09-05 关键词: 新能源汽车 混合动力系统 发动机

  • 射频识别(RFID)技术在绿色航空运输中的应用探讨

    射频识别(RFID)技术在绿色航空运输中的应用探讨

      作为快速、实时、准确采集与处理信息的新技术, 射频识别技术( Radio Frequency IdenTIficaTIon,本文以下简称为RFID)通过射频信号来自动识别静态或目标对象,获取数据,操作快捷方便,在生产、零售、物流和交通领域得到广泛应用,并进一步成为企业提高物流供应链管理水平、降低成本、企业管理信息化和参与国际经济大循环的重要技术手段。   作为一种无线电控制、检测和跟踪系统,RFID 基本器件却只有两种,即询问器(或阅读器)和若干应答器(或标签)组成。按工作频率的不同,RFID 有低频、高频、超高频和微波频段;按能源方式的不同,RFID 主要有无源和有源两类。无源RFID 读写距离短,但价格低廉,安全性好;有源RFID 读写距离大,但是需要电池,成本高,在航空运输营运中,尤其要考虑其电源的安全性。   本文就RFID 在绿色航空运输中的一种应用方案进行探究。   当前的问题和对RFID的应用需求   2011 年4 月,中国民航局颁布了《关于加快推进行节能减排工作的指导意见》[1],按民航强国战略的要求,保证民航持续安全发展,节约能源和减少二氧化碳排放,强化精细化管理和科学技术创新,努力降低节能减排的成本,实现到2020 年我国民航单位产出的能耗和排放指标达到航空发达国家水平。   《意见》指出,要实现上述目标,就要重点加强航空公司主营业务节能减排。航空公司要将运行管理向以节能增效为目标的精细化管理模式转变,大力推进涉及飞行运行全过程的节油技术和措施的应用,加强节能减排换代性技术的应用理论研究和技术推广。   运输机通常为多台发动机驱动的大型飞机,起飞阶段不仅直接关系到飞行安全,而且对噪音和排放有着重大影响。为达到满足安全需求下的环保目标,降低发动机使用成本,需要进一步研究发动机的起飞功率优化问题。   例如,根据航班实际运行的情况,即结合机场跑道、大气环境、商务载重等条件计算,飞行性能仍能满足离场越障余度,可适当减小起飞推力,延长发动机使用寿命,即可达到减少噪音、降低排放的效果。   类似地,在爬升过程中,通过飞行性能的优化控制,实现较小功率条件下的经济爬升目标。   以上的优化管理中,重心的计算和精确控制成为一个关键要素。   当前,飞行人员主要依据地面运行部门提供的舱单数据,对飞机的重心和平衡进行管理。对于机场地面工作人员而言,作业量繁重,控制精度难以保障;足同时,因为存在人工操作失误的可能性,数据差错的现象屡见不鲜。   飞机重心数据差错、包括飞行人员的数据运用差错的主要危险在于,不能正确地计算优化起飞和爬升性能,导致发动机非经济化运行;严重时引起起飞姿态不正常,造成飞机与地面的意外碰擦、甚至冲出跑道等严重事故。   如果利用RFID 技术,实现自动化地监控飞机的实际商载,动态评估平衡性和客货配置情况,就可以为防止意外事故提供新的防御手段,为日常飞行提供可信赖的商载管理依据。   RFID的适航性   早在二战时期,盟军使用无线电数据技术识别敌我双方的飞机和军舰,这可能就是最早的RFID 技术的应用了。随着电子技术不断普及,西欧国家率先将RFID 技术应用到公路收费等民用领域。如今,西方发达国家的RFID技术主要涉及生产自动化、门禁、公路收费、停车场管理、身份识别和货物跟踪等领域,新的应用范围还在不断拓展。   在我国,RFID 在很多领域也得到了广泛应用,诸如物流、烟草、医药、身份证、奥运门票和宠物管理等。2006 年6 月,我国发布《中国 RFID 技术政策白皮书》[2],标志着RFID 的发展进入到国家产业发展战略层面。我国参与RFID 的相关企业多达数百家,已形成从标签及设备制造到软件开发集成等较为完整的RFID产业链,并将在未来数年内呈现高速发展的趋势。   上海市将RFID 技术列为信息产业关键产业技术产业化专项的重点支持项目,包括RFID芯片、RFID 读写器、RFID 标准制定。上海拥有国家级RFID 产业基地,邮政、货车等物流管理,危化品管理、图书馆与电子不停车收费等城市建设项目是近期关注的焦点。2010 年,世界博览会与《长三角地区道路货运(物流)一体化》[3]指导意见的出台,使RFID 技术应用得以持续性升温。   RFID 虽然刚刚进入民航运输领域,但其应用方案迭起,方兴未艾,较为成熟的应用包括自助登机、场区电子化监控和航空物流的信息化管理等方面,尤其值得我们注意的是电子化信息标签在民航运输体系中的应用。   2009 年,中国航空无线电电子研究所开始探究利用电子标签在航空运输领域中的应用成果,解决精确的旅客、行李和货物信息的动态定位,由此实现飞机商载重量的高精度控制,实现舱位的合理化配置,保障重心计算的可靠性,提升优化管理的实用价值,从而为航空运输绿色化作出独特且实质性的贡献。   2009 年,中国航空无线电电子研究所启动RFID 技术工程化探究的驱动力来自于2008年9 月。在广泛征集意见的基础上,2008 年 9月22 日,美国联邦航空局就RFID 技术的航空应用公布了一份咨询通报AC 20-162[4],为机载系统的RFID 应用打开了准许通行的绿灯。   AC-162 适用于无源和低耗电子标签系统,有些无源系统在芯片驱动上采用了电池,这类“半无源式系统”要求按有源系统进行适航验证。   我们在适航方面的探究涉及RFID 系统安全性和识别数据相关的完好性、精确性和真实性验证。这些问题包括火灾和电气安全性,损毁性安全和环境条件相关的安全性验证。在电磁兼容性方面,重点考虑RFID 不能生成有害的干扰,也不能被其他系统所干扰等要素。据公开报道,空中客车公司也开始进行装载和运输系统的RFID 应用研究,主要工作是在集装箱或集装箱架上安装RFID 装置,测试RFID 在实际运行中的功能和性能。   一些航空公司开始为常旅客配置具有RFID 芯片的会员卡,采用电子标签对行李和货物的管理也在进程中。   总之,随着机场信息化建设、尤其是出港流程自动化进程的不断深入,通过RFID,自动化地采集旅客和货物相关信息,正在成为今天的现实。   解决方案   2010 年,中国航空无线电电子研究所已在系统性地预先研究基础上,提出一种基于RFID 技术应用的自动化配载和平衡系统的技术解决方案,同年,申请国家发明专利[5]。2011 年,在这个国家发明专利的基础上,中国航空无线电电子研究所正在研究进一步如何构建一种基于空地信息交互的、自动化机场信息处理系统。   有别于其他现有系统的不同在于,我们的系统不仅支持地面准备阶段的高效率、自动化配载,还能够直接支持机载飞行管理系统精确优化计算所需要的飞机商载重量和中心数据,从而,为飞行、机场协调和空中交通管理人员提供优化的运行保障手段。   系统构型如图1 所示。      图1 系统构型   该系统的组成包括:机场值机系统、空地数据链、RFID 配载工作站和机载飞行管理系统。

    时间:2020-09-05 关键词: RFID 航空电子 发动机

  • 美利用SLM 3D打印技术制造火箭发动机零件

    美利用SLM 3D打印技术制造火箭发动机零件

      据中国国防科技信息网报道,最新的前沿制造技术已经对太空探索的未来产生了显著影响。   J-2X火箭发动机的主承包商——美国普惠·洛克达因公司近期正利用先进的“选择性激光熔凝”(SLM)3D打印工艺,制造用于发动机的排气孔盖(exhaust port cover)。SLM利用激光束,将金属粉末熔合成一种特殊形状来建造排气孔盖,这是火箭发动机涡轮泵的一个重要维护口。   这一零件在3月7日的火箭发动机点火试验期间,暴露在恶劣环境下进行了试验。J-2X发动机为NASA“太空发射系统”(SLS)计划提供重要支撑,SLS项目经理表示,此次成功验证了“选择性激光熔凝”概念:美国在推进下一代重型运载火箭的同时,工程师们正在寻求类似于SLM的方法,使得火箭更具经济性。例如,利用新技术制造该零件的成本是利用常规方法制造该零件成本的35%,节省力度尤为显著,希望在后续项目中推广。   排气孔盖在发动机点火时暴露在极端温度和环境下。发动机正常运转后,试验操作者打开排气孔盖检查涡轮泵上的转矩,并查看排气孔盖本身。初步结论认为,排气孔盖运行与预期一样。这是首次在全尺寸发动机试验中进行SLM零件点火试验。尽管排气孔盖在复杂的液体发动机中属于相对简单的零件,但能使得我们发展新的设计标准、审查技艺、材料特性。   NASA马歇尔航天中心近期验证了该技术如何通过将建造发动机零件的时间缩短数月,而为SLS节省预算。其中一个零件是RS-25发动机的弹簧Z隔板,用于减缓飞行中发动机可能遭遇的剧烈震颤。   传统隔板的成形、加工和焊接需要耗时9-10个月,而通过计算机辅助设计零件,利用SLM建造该隔板仅需9天,这显然节省了时间和成本。从结构上看,减少传统焊接也使得该部件更加坚固完好。   选择性激光熔凝是SLS先进研究办公室研究的前沿技术和概念之一,该办公室正在研究使SLS在安全、经济可承受、可持续性方面成为世界上最强的运载火箭的途径。这次成功的J-2X试验,为设计并制造用于J-2X发动机和RS-25发动机上更加复杂的SLM零件、最终节省成本和制造时间奠定了基础。   2017年,SLS将首次从NASA肯尼迪航天中心试射,将向月球轨道发射一个“猎户座”无人航天器。

    时间:2020-09-04 关键词: 3d打印技术 航空电子 发动机

  • 伺服系统的特点、分类及发展方向

    伺服系统的特点、分类及发展方向

      伺服电机(servomotor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。   数控机床伺服系统的作用在于接受来自数控装置的指令信号,驱动机床移动部件跟随指令脉冲运动,并保证动作的快速和准确,这就要求高质量的速度和位置伺服。以上指的主要是进给伺服控制,另外还有对主运动的伺服控制,不过控制要求不如前者高。数控机床的精度和速度等技术指标往往主要取决于伺服系统。   一、伺服系统的基本要求和特点   1.对伺服系统的基本要求   (1)稳定性好:稳定是指系统在给定输入或外界干扰作用下,能在短暂的调节过程后到达新的或者回复到原有平衡状态。   (2)精度高:伺服系统的精度是指输出量能跟随输入量的精确程度。作为精密加工的数控机床,要求的定位精度或轮廓加工精度通常都比较高,允许的偏差一般都在0.01~0.00lmm之间。   (3)快速响应性好:快速响应性是伺服系统动态品质的标志之一,即要求跟踪指令信号的响应要快,一方面要求过渡过程时间短,一般在200ms以内,甚至小于几十毫秒;另一方面,为满足超调要求,要求过渡过程的前沿陡,即上升率要大。   2、伺服系统的主要特点   (1)精确的检测装置:以组成速度和位置闭环控制。   (2)有多种反馈比较原理与方法:根据检测装置实现信息反馈的原理不同,伺服系统反馈比较的方法也不相同。目前常用的有脉冲比较、相位比较和幅值比较3种。   (3)高性能的伺服电动机(简称伺服电机):用于高效和复杂型面加工的数控机床,伺服系统将经常处于频繁的启动和制动过程中。要求电机的输出力矩与转动惯量的比值大,以产生足够大的加速或制动力矩。要求伺服电机在低速时有足够大的输出力矩且运转平稳,以便在与机械运动部分连接中尽量减少中间环节。   (4)宽调速范围的速度调节系统,即速度伺服系统:从系统的控制结构看,数控机床的位置闭环系统可看作是位置调节为外环、速度调节为内环的双闭环自动控制系统,其内部的实际工作过程是把位置控制输入转换成相应的速度给定信号后,再通过调速系统驱动伺服电机,实现实际位移。数控机床的主运动要求调速性能也比较高,因此要求伺服系统为高性能的宽调速系统。   二、伺服系统的分类   伺服系统按其驱动元件划分,有步进式伺服系统、直流电动机(简称直流电机)伺服系统、交流电动机(简称交流电机)伺服系统。按控制方式划分,有开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统等,实际上数控系统也分成开环、闭环和半闭环3种类型,就是与伺服系统这3种方式相关。   1、开环系统   开环系统,它主要由驱动电路,执行元件和机床3大部分组成。常用的执行元件是步进电机,通常称以步进电机作为执行元件的开环系统为步进式伺服系统,在这种系统中,如果是大功率驱动时,用步进电机作为执行元件。驱动电路的主要任务是将指令脉冲转化为驱动执行元件所需的信号。   2、闭环系统   闭环系统主要由执行元件、检测单元、比较环节、驱动电路和机床5部分组成。其构成框图如图2所示。在闭环系统中,检测元件将机床移动部件的实际位置检测出来并转换成电信号反馈给比较环节。常见的检测元件有旋转变压器、感应同步器、光栅、磁栅和编码盘等。通常把安装在丝杠上的检测元件组成的伺服系统称为半闭环系统;把安装在工作台上的检测元件组成的伺服系统称为闭环系统。由于丝杠和工作台之间传动误差的存在,半闭环伺服系统的精度要比闭环伺服系统的精度低一些。   比较环节的作用是将指令信号和反馈信号进行比较,两者的差值作为伺服系统的跟随误差,经驱动电路,控制执行元件带动工作台继续移动,直到跟随误差为零。根据进入比较环节信号的形式以及反馈检测方式,闭环(半闭环)系统可分为脉冲比较伺服系统、相位比较伺服系统和幅值比较伺服系统3种。   由于比较环节输出的信号比较微弱,不足以驱动执行元件,故需对其进行放大,驱动电路正是为此而设置的。   执行元件的作用是根据控制信号,即来自比较环节的跟随误差信号,将表示位移量的电信号转化为机械位移。常用的执行元件有直流宽调速电动机、交流电动机等。执行元件是伺服系统中必不可少的一部分,驱动电路是随执行元件的不同而不同的。   最近,我校研制开发出了高性能交流伺服(数控机床)控制系统。该系统性能稳定,质量可靠,可广泛应用于数码雕刻,包装机械,模具生产等工业生产应用场合,更适用于高等学校机电一体化,电子电器,电气自动化专业学生(研究生)生产实习,课程设计等课程的实验研究。   三、伺服系统的发展方向   随着生产力不断发展,要求伺服系统向高精度、高速度、大功率方向发展。   (1)充分利用迅速发展的电子和计算机技术,采用数字式伺服系统,利用微机实现调节控制,增强软件控制功能,排除模拟电路的非线性误差和调整误差以及温度漂移等因素的影响,这可大大提高伺服系统的性能,并为实现最优控制、自适应控制创造条件。   (2)开发高精度、快速检测元件。   (3)开发高性能的伺服电机(执行元件)。目前交流伺服电机的变速比已达1∶10000,使用日益增多。无刷电机因无电刷和换向片零部件,加速性能要比直流伺服电机高两倍,维护也较方便,常用于高速数控机床。

    时间:2020-09-04 关键词: 数控机床 马达 伺服系统 伺服电机 发动机

  • 高性能电机应用推动汽车工业的发展

    高性能电机应用推动汽车工业的发展

      电机的采用   我们需要追溯至多年前,回顾那段车辆不使用电机的时期。那个时候,车辆是通过手摇曲柄进行发动的,发动机冷却风扇和雨刷器与发动机进行机械连接。电机与内燃机迅速结合在一起,这种结合最初主要是出于舒适度方面的考虑。这些电机都是低功率电机(<100W ),通常只需要一个简单的继电器驱动负载,它们是提升系统效率和性能的最佳选择。随着电机开始投入安全应用,例如防抱死制动系统和牵引力控制系统,电机需要更加可靠的驱动系统。   然而,最近,汽车工业将注意力转向了降低油耗。绿色交通的压力已经迫使工程师尽可能为车辆找到智能、有效的解决方案。电机在由智能电子设备驱动的情况下,能够实现卓越性能。电子解决方案尤其适用于高功率电机(>100W)。尽管现代汽车中的发动机冷却装置和鼓风机现在都采用电子功率控制,但电机的应用范围仍然很广。汽车中的许多功能依然使用与内燃机连接的机械系统。电子控制能够在效率方面带来显著的改善,水泵和油泵就是很好的例子。利用电气控制方式,功率能有效传输给电机,使电机在任何时候都能够准确地满足功率需求。   变频技术为汽车领域带来重大机遇   车辆发动机冷却装置和鼓风机应用变频电机控制是最新的一个创举。老款车型的发动机冷却装置和鼓风机都使用由电阻器和继电器构成的转速控制系统。采用该系统,电机的转速被限制为几个离散值。实现任何转速值都需要一个电阻器与电机串联。电机的转速不能针对功率需求实现最优化,因而这一解决方案的性能极低。导致大多数情况下典型效率低于50%。   电力电子技术的最新发展使变频电机控制成为许多应用的首选解决方案。使用变频控制,在整个负载范围内能够实现高于90%的典型系统效率。以典型的 400W发动机冷却风扇为例,在典型负载周期内,采用电子控制器的功耗比电阻风扇控制器少100W。节省的这100W功率相当于每100km的燃料消耗量约减少0.1L。      采用PWM控制技术驱动电机所面临的挑战是要符合EMI要求。在20 kHz时,系统会在电池侧产生噪声。接通和关断期间的电流斜率di/dt是EMI的主要来源。为了符合EMI要求,必须在电池和逆变器之间连接一个无源滤波器。这一滤波器通常由两个大电容和一个电感组成。滤波器的成本是整个系统的一项重要成本。在使用MOSFET 的简单系统中,减小di/dt 的唯一方法就是在栅极插入一个电阻器以减缓开关速度。这样做会大大增加开关损耗,降低系统效率,并且需要加大散热器的尺寸。在这样的系统中,需要权衡 EMI滤波器和散热器的尺寸。   AUIR3330S针对输出采用专有di/dt 控制,以减少电池板的传导辐射。这种主动di/dt 控制实现了EMI及开关损耗性能方面的优化,不必再受制于EMI滤波器和散热器的尺寸权衡。这一特征的实现需要在MOSFET中形成特定的栅极,使用分立元件是无法实现的。对于带有驱动器的MOSFET一般应用而言,开关时间的控制是通过使用栅极电阻控制驱动电流实现的。此外,AUIR3330S提供了一个可以全速范围驱动任何类型电机的解决方案。高集成度使设计师能够设计一个紧凑的解决方案。只需利用很少的外部组件,就可快速实现全速范围设计。

    时间:2020-09-04 关键词: 电机 开关电源 emi 变频技术 发动机

  • 颠覆混合动力车,打造“行驶”性能登峰造极环保车

    颠覆混合动力车,打造“行驶”性能登峰造极环保车

      颠覆混合动力车“只是燃效好”老黄历的新车将于6月竞相登场。本田、富士重工业通过改进系统,使混合动力车的行驶性能超过了汽油车。在环保车霸权之争愈演愈烈之际,各公司将以“行驶”性能为卖点,争取在全世界扩大份额。   本田社长伊东孝绅于5月16日宣布,该公司将重返世界最高水平的F1车赛。对于其中的缘由,伊东介绍说,“这是为了把在赛车领域积累的技术延伸到量产车上”。   本田将首先在环保车的代表选手——混合动力车上实现这一理念。即将于6月21日上市的“雅阁混合动力车”出自曾经开发F1赛车发动机的技术人员之手,他们参与开发的F1赛车一直服役到了2008年。本田之所以起用赛车人才,是为了打造出燃效性能好,而且“行驶”性能登峰造极的新型混合动力车。    本田还未公开雅阁混合动力车的外观。图为在美国上市的雅阁插电式混合动力车   负责开发发动机和马达等动力传动系统的是第5技术开发室室长长谷川祐介。在2002年~2008年期间,长谷川一直从事F1发动机的开发等工作,曾经跑遍了全世界的各大赛道。按照长谷川的说法,“在F1开发中培育的行驶数据分析方法全部运用到了系统开发之中”。   这一次,包括雅阁使用的系统在内,本田开发出了3种混合动力系统。这些系统将依次在2013年内上市的新车中配备。   日本企业的混合动力车技术在全世界一直领先,丰田充当着领头羊的角色。以丰田的“普锐斯”为代表,迄今为止,混合动力车重点宣传的一直是 “燃效好”。而本田把此次开发的混合动力系统命名为了“混合动力跑车”。在此之前,本田也生产混合动力车,但销量屈居丰田之后,在市场上并不起眼。这一次,该公司打算把行驶性能作为武器,争取后来居上。   本田之前为小型车“Insight”等配备的混合动力系统叫做“IMA”。这种系统结构简单,只配备1台马达,用来辅助发动机。该公司开发 IMA的目的,是希望在改善燃效的同时,把与汽油车之间的成本差距压缩到最小限度,在成本竞争力上战胜丰田普锐斯,借此赢得市场。   本田这次新开发的系统的特点是更加依赖电动。在低转速下即可产生强劲的扭矩,充分发挥马达响应油门操作比发动机更加灵敏的特性,实现了机动灵活的行驶表现。   过去的混合动力车那种“行驶沉稳”的印象似乎一扫而空。系统按照配备的马达数量的不同,分成3种类型。   加速与发电各用一台马达   其中,率先上市的是雅阁混合动力车配备的“i-MMD”。i-MMD配备了2台马达,一台用于加速,一台用于发电。   其特点是加速时只使用加速马达,不依靠发动机的动力。在此期间,发动机驱动另1台发电马达,把马达产生的电能供应给行驶马达。剩余的电能则储存到电池中。与发动机加速相比,加速性能、节能性能均高出一筹。   而且,雅阁混合动力车还采用了能够以更高的效率在减速时再生能量的电动伺服制动器。再加上高效率的阿特金森循环发动机的助力,燃效一举飙升至每升30km。超过了与其针锋相对的丰田“凯美瑞”混合动力车。   “SH-AWD”是总共配备3台马达的顶级系统。按照预定,该系统将在高档车品牌“讴歌”的RLX中配备,于2013年下半年在北美上市。

    时间:2020-09-04 关键词: 马达 混合动力汽车 混合动力系统 发动机

  • 国内汽车发动机格局 内外兼修方能谋增长

      1、LED芯片的制造流程是怎样的?   LED芯片制造主要是为了制造有效可靠的低欧姆接触电极,并能满足可接触材料之间最小的压降及提供焊线的压垫,同时尽可能多地出光。渡膜工艺一般用真空蒸镀方法,其主要在1.33&TImes;10?4Pa高真空下,用电阻加热或电子束轰击加热方法使材料熔化,并在低气压下变成金属蒸气沉积在半导体材料表面。一般所用的P型接触金属包括AuBe、AuZn等合金,N面的接触金属常采用AuGeNi合金。镀膜后形成的合金层还需要通过光刻工艺将发光区尽可能多地露出来,使留下来的合金层能满足有效可靠的低欧姆接触电极及焊线压垫的要求。光刻工序结束后还要通过合金化过程,合金化通常是在H2或N2的保护下进行。合金化的时间和温度通常是根据半导体材料特性与合金炉形式等因素决定。当然若是蓝绿等芯片电极工艺还要复杂,需增加钝化膜生长、等离子刻蚀工艺等。   2、LED芯片制造工序中,哪些工序对其光电性能有较重要的影响?   一般来说,LED外延生产完成之后她的主要电性能已定型,芯片制造不对其产甞核本性改变,但在镀膜、合金化过程中不恰当的条件会造成一些电参数的不良。比如说合金化温度偏低或偏高都会造成欧姆接触不良,欧姆接触不良是芯片制造中造成正向压降VF偏高的主要原因。在切割后,如果对芯片边缘进行一些腐蚀工艺,对改善芯片的反向漏电会有较好的帮助。这是因为用金刚石砂轮刀片切割后,芯片边缘会残留较多的碎屑粉末,这些如果粘在LED芯片的PN结处就会造成漏电,甚至会有击穿现象。另外,如果芯片表面光刻胶剥离不干净,将会造成正面焊线难与虚焊等情况。如果是背面也会造成压降偏高。在芯片生产过程中通过表面粗化、划成倒梯形结构等办法可以提高光强。   3、LED芯片为什么要分成不同尺寸?尺寸大小对LED光电性能有哪些影响?   LED芯片大小根据功率可分为小功率芯片、中功率芯片和大功率芯片。根据客户要求可分为单管级、数码级、点阵级以及装饰照明等类别。至于芯片的具体尺寸大小是根据不同芯片生产厂家的实际生产水平而定,没有具体的要求。只要工艺过关,芯片小可提高单位产出并降低成本,光电性能并不会发生根本变化。芯片的使用电流实际上与流过芯片的电流密度有关,芯片小使用电流小,芯片大使用电流大,它们的单位电流密度基本差不多。如果10mil芯片的使用电流是20mA的话,那么40mil芯片理论上使用电流可提高16倍,即320mA。但考虑到散热是大电流下的主要问题,所以它的发光效率比小电流低。另一方面,由于面积增大,芯片的体电阻会降低,所以正向导通电压会有所下降。   4、LED大功率芯片一般指多大面积的芯片?为什么?   用于白光的LED大功率芯片一般在市场上可以看到的都在40mil左右,所谓的大功率芯片的使用功率一般是指电功率在1W以上。由于量子效率一般小于20%大部分电能会转换成热能,所以大功率芯片的散热很重要,要求芯片有较大的面积。   5、制造GaN外延材料的芯片工艺和加工设备与GaP、GaAs、InGaAlP相比有哪些不同的要求?为什么?   普通的LED红黄芯片和高亮四元红黄芯片的基板都采用GaP、GaAs等化合物半导体材料,一般都可以做成N型衬底。采用湿法工艺进行光刻,最后用金刚砂轮刀片切割成芯片。GaN材料的蓝绿芯片是用的蓝宝石衬底,由于蓝宝石衬底是绝缘的,所以不能作为LED的一个极,必须通过干法刻蚀的工艺在外延面上同时制作P/N两个电极并且还要通过一些钝化工艺。由于蓝宝石很硬,用金刚砂轮刀片很难划成芯片。它的工艺过程一般要比GaP、GaAs材料的 LED多而复杂。   6、“透明电极”芯片的结构与它的特点是什么?   所谓透明电极一是要能够导电,二是要能够透光。这种材料现在最广泛应用在液晶生产工艺中,其名称叫氧化铟锡,英文缩写ITO,但它不能作为焊垫使用。制作时先要在芯片表面做好欧姆电极,然后在表面覆盖一层ITO再在ITO表面镀一层焊垫。这样从引线上下来的电流通过ITO层均匀分布到各个欧姆接触电极上,同时ITO由于折射率处于空气与外延材料折射率之间,可提高出光角度,光通量也可增加。   7、用于半导体照明的芯片技术的发展主流是什么?   随着半导体LED技术的发展,其在照明领域的应用也越来越多,特别是白光LED的出现,更是成为半导体照明的热点。但是关键的芯片、封装技术还有待提高,在芯片方面要朝大功率、高光效和降低热阻方面发展。提高功率意味着芯片的使用电流加大,最直接的办法是加大芯片尺寸,现在普遍出现的大功率芯片都在1mm&TImes;1mm左右,使用电流在350mA.由于使用电流的加大,散热问题成为突出问题,现在通过芯片倒装的方法基本解决了这一文题。随着LED技术的发展,其在照明领域的应用会面临一个前所未有的机遇和挑战。   8、什么是“倒装芯片(Flip Chip)”?它的结构如何?有哪些优点?   蓝光LED通常采用Al2O3衬底,Al2O3衬底硬度很高、热导率和电导率低,如果采用正装结构,一方面会带来防静电问题,另一方面,在大电流情况下散热也会成为最主要的问题。同时由于正面电极朝上,会遮掉一部分光,发光效率会降低。大功率蓝光LED通过芯片倒装技术可以比传统的封装技术得到更多的有效出光。   现在主流的倒装结构做法是:首先制备出具有适合共晶焊接电极的大尺寸蓝光LED芯片,同时制备出比蓝光LED芯片略大的硅衬底,并在上面制作出供共晶焊接的金导电层及引出导线层(超声金丝球焊点)。然后,利用共晶焊接设备将大功率蓝光LED芯片与硅衬底焊接在一起。这种结构的特点是外延层直接与硅衬底接触,硅衬底的热阻又远远低于蓝宝石衬底,所以散热的问题很好地解决了。由于倒装后蓝宝石衬底朝上,成为出光面,蓝宝石是透明的,因此出光问题也得到解决。

    时间:2020-08-27 关键词: 汽车电子 电机控制 发动机

  • 关于宝马最新一代发动机的十大疑问!

    关于宝马最新一代发动机的十大疑问!

      新发动机工厂将投产宝马集团最新一代3缸和4缸涡轮增压发动机,这两台代表国际领先水平,性能卓越的高效发动机将会逐步装备宝马全部国产车型。   “未来几年,我们的国产车型将由目前的3款增至6款。新发动机工厂无疑将发挥重要战略作用,令我们在中国生产的宝马汽车能够传递原汁原味的BMW品牌精神,即纯粹驾驶乐趣。”华晨宝马汽车有限公司总裁兼首席执行官海森博士在新发动机工厂开业现场这么说。   宝马全新一代3缸/4缸发动机将全面替代久负盛名的N20发动机,新发动机是宝马集团模块化设计与生产的最新成果,从格局上提升等级,再留出足够的接口接驳全新科技,成为行业新标杆。过去的两周时间,我们用十个问题来深扒它,而现在,只需一口气读懂。   第一问:模块化,参数设定的单体气缸排列组合   宝马最新一代3缸、4缸发动机,其中一大特性是“模块化”;以每个缸0.5升的排量为基本构成单元,拓展到三缸就是1.5升,拓展到四缸就是2.0升。   发动机的缸径和冲程都得到统一,不同缸数发动机的零部件共用率达到60%,零部件供应也变得更协调,而发动机设计则遵循了一套这样的思路,精度更高,性能更稳定。而工程师更可以针对纵置横置的需求快速组合发动机。   第二问:长冲程,打长拳   华晨宝马新发动机工厂投产的全新四缸发动机,缸径和冲程改成82mm、94.6mm,相比于上一代发动机,气缸活塞的行程长了,随之带来的是发动机扭矩的提升。      长冲程运动更有力,相比于之前“打快拳”的上代发动机,新发动机的扭矩有了明显提升,对于驾驶者来说,在第一脚油里就能感觉到。我们以欧洲版本的 F30320i为例(国产发动机参数以未来厂家公布的数据为准),发动机从1350rpm就能爆发出290Nm的最大扭矩,比上一代多了20Nm,这几乎是市面上最早能爆发出最大扭矩的2.0T发动机,同时最大扭矩的输出一直维持到4250rpm。还有必须一提的是11.0高压缩比,这说明油耗给力,百公里综合油耗5.5升,二氧化碳排放量只有124g/km。   第三问:电弧喷涂,你知道吗?   目前很多发动机都用铝合金材质的气缸,铝本身并不耐磨,很多厂家的做法是给气缸内部整上一个衬套;但宝马的解决方案是:采用电弧喷涂工艺。   这种工艺的气缸壁涂层仅为0.33毫米,与气缸贴合为一体,其电弧喷涂工艺之高,保证了涂层的强度是内壁衬套的两倍以上。电弧喷涂可以使气缸壁摩擦系数大大降低,活塞运动更顺畅了,还能使发动机重量更轻,导热性更好、使用寿命更长。      第四问:高精度缸内直喷,每一滴油都被完全燃烧   新发动机运用了宝马新一代HPI高精度缸内直喷系统,200bar的喷油压力的同时喷油所需的时间控制在0.14毫秒,从而使单个燃烧过程可以实现多次燃油喷射。   新型六孔喷油器上,每个孔的直径都是不一样的,其中靠近排气门的两个喷油孔各减少20%的喷油量,靠近进气门的四个孔各增加10%的喷油量,这样的设计可以使排气门侧的燃油混合气燃烧得更充分,给发动机带来的自然就是燃油经济性的提升。   每一滴燃油都应该发挥自己的作用,否则它短暂的“油生”就白来了一趟气缸,最大程度雾化它,并且发挥自己的热量,这就是高精度缸内直喷的价值所在。      第五问:真不怕三缸振没了宝马的豪华格调吗?   “三缸天生比四缸振动大”是民间流传的说法,但事实真的是和经验一样吗?当然不是,为了保证三缸发动机的平顺,一根平衡轴被安装在曲轴箱里,由曲轴带动,旋转方向与曲轴相反,转速和曲轴转速相同,最大限度的消除发动机的一阶振动。   至于消除噪音,宝马给最新一代发动机几乎每一个面都增加了隔音罩,甚至油底壳下面也增加了,这直接带来的好处是减少了传到驾驶舱的机油泵、皮带轮、水泵等噪音。

    时间:2020-08-27 关键词: 宝马 新能源汽车 发动机

  • 汽车冷却系统产业链以及各大企业盘点

      名为Rimac的公司很久之前就公布过一俩Concept_One汽车,这是一辆全电动“超级汽车”,1088马力,最快速度可以达到220mph。这款车最终 只会生产8辆,很快第一辆就会在3月份的日内瓦汽车展上亮相。   这辆Concept_One据说是全球最快的电动汽车,而且内部也充满科技含量,足以成为特斯拉的强有力竞争对手:全驱,从0加速到62mph仅需2.6秒,到124mph则为6.2秒。   RiMac表示,这辆车采用其全驱扭矩控制系统,不仅动力更为强大,而且在控制和重量分布方面也更出色。虽说Concept-One看起来像是辆超跑,驾驶模式却包含了舒适、控制、追踪以及飘移模式。   这辆车的最终价格未定,估计大约会在100万美元左右。

    时间:2020-08-27 关键词: 汽车电子 冷却系统 发动机

  • 汽车电子核心科技到底是谁在掌控

    汽车电子核心科技到底是谁在掌控

      一说到核心科技,不知道有没有人会想到格力空调的掌门人——董大姐,拿着格力手机,然后说:格力,掌握核心科技……且不管格力了吧,那什么才是一辆车的核心技术呢?发动机、底盘、变速箱这三大件肯定是跑不了的,剩下的还有车体结构设计等等。今天跟大家聊聊国产汽车配件的核心科技,看看它们都掌握在谁的手中,而中国的车企到底有没有真正掌握这些“核心技术”呢?结果可能有些令人感慨万千。   柴油发动机   在轻型柴油发动机方面,五十铃无疑是王者。这家日本柴油发动机和商用车巨头早在1984年和1985年就在中国四川重庆和江西南昌分别成立庆铃汽车和江铃汽车,开始生产五十铃皮卡、轻卡和与之配套的五十铃柴油发动机。而在重型柴油机方面,美国康明斯公司则独占鳌头。这家美国独立发动机制造商仅在整机生产方面就在中国建立了4家公司:东风康明斯、西安康明斯、重庆康明斯、福田康明斯,几乎垄断了中国高端重型柴油机市场。   汽油发动机   世界上生产汽车汽油发动机比较出名的厂家有通用、福特、丰田、本田、三菱等,而日本三菱几乎垄断了所有不能自产发动机的自主品牌汽车的汽油发动机供应。据不完全统计,使用过或依然在使用东安三菱发动机的国产汽车品牌有:比亚迪、华晨中华、东南、哈飞、众泰、东风、长丰、陆风、长城、吉利……   电喷系统   汽车发动机电喷系统技术主要是由德国博世、美国德尔福、日本电装(属于丰田集团)这几家企业生产,几乎垄断了所有中国电喷市场份额,其中德国博世的市场份额一家独大,超过了60%。   轿车变速箱   丰田控股的爱信公司是全球最大的自动变速器生产商以及全球第5大汽车零部件公司,已经将触角延伸到了中国汽车工业的各个角落。据不完全统计,除了使用爱信变速器的外资品牌和合资品牌外,使用爱信变速器的自主品牌有:比亚迪、东南、长城、华晨、长安、名爵、荣威、一汽奔腾、东风风神、广汽传祺…   重型变速箱   美国伊顿、德国采埃孚两家公司不仅控制着全球重型变速器的研发和销售,更是几乎垄断了中国重型变速器市场。现在,两家国际变速器巨头均已在中国设厂。无论中国重卡市场的竞争如何惨烈、利润率如何下降,潜伏在幕后的伊顿、采埃孚两家外企都会偷笑着坐收渔利。   内外饰部件   以美国江森自控、德尔福(原通用汽车零部件分部)、伟世通(原福特汽车零部件分部)、法国佛吉亚为代表的跨国零部件巨头,不但为国内汽车厂商制造座椅、仪表台、扶手、车门内饰、车顶内饰、保险杠、车灯、雨刮、空调等内外饰部件,更是在车型设计之初就参与内外饰的设计。上述这些公司为几乎所有的国内乘用车生产商设计、制造内饰与外饰部件。   天窗   从高端的劳斯莱斯、宾利到低端的奇瑞、夏利,车上用的天窗竟然都来自同一公司——德国伟巴斯特。德国伟巴斯特1936年获得第一个天窗专利,现在在全球汽车天窗的市场占有率超过70%。伟巴斯特为几乎所有的国内合资品牌、自主品牌供货。   轮胎   从低端的韩国锦湖、韩泰,到中端的美国固特异、意大利倍耐力、英国邓禄普、普利司通、优科豪马,再到高端的法国米其林,无一不是清一色的外资。国产轮胎的市场大多仅局限于微型车和商用车,如正新三角这类。   外观设计   全球最出名的四大汽车设计公司:博通、宾尼法瑞那、乔治亚罗、意迪亚,来自意大利的这4家公司为全球所有主流汽车公司设计过外观。1996年宾尼法瑞那为哈飞汽车成功设计了“中意”微面,标志着全球四大开始进军中国市场。宾尼法瑞那先后又设计了哈飞赛豹、路宝、江淮同悦、奇瑞A3和M14、长丰飞腾等;乔治亚罗的作品则有华晨尊驰、骏捷、一汽奔腾、东风风神H30等;意迪亚则有第一代别克君越、陆风风尚、长安CM8、奔奔和海马3等作品相继问世……   发动机设计   奥地利AVL、德国FEV、英国Ricardo是当今全球三大独立发动机设计公司,再加上专注于柴油机领域的意大利VM,四家公司垄断了国内自主品牌的发动机设计。   安全气囊   近期高田气囊危机可能大家都知道了,其实安全气囊80%都把控在三家国际公司手里:奥托立夫(Autoliv),天合汽车集团(TRW AutomoTIve)和高田(Takata)。

    时间:2020-08-27 关键词: 汽车电子 电喷系统 发动机

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