汽车电气工程系统概述(共3篇)
汽车电气工程系统概述 篇1
摘要:简介了汽车密封条所用原材料及产品种类、结构和性能。按安装部位,汽车橡胶密封条分为门外密封条(头道密封条)、门框密封条、行李箱密封条、发动机盖密封条、导槽密封条、内外水切、顶饰条和三角窗密封条等类型。其弹性体多由EPDM密实胶和海绵组成,骨架有钢带、钢丝编织带和铝带几种类型。不同结构的密封条安装固定形式不同。汽车密封系统主要性能包括材料的耐臭氧老化、耐大气老化、耐低温等性能及成品挤压力、插入力、拔出力、植绒面耐磨性能。
关键词:华晨,汽车,密封系统
前言
随着中国汽车工业的飞速发展,汽车用密封条成为市场关注的热点。汽车用密封条主要起防风防雨、减震降噪和装饰作用。具体而言,汽车密封件可以有效防止外部风雨、尘土等有害物质侵入车内,减小汽车在行驶中门、窗等部位产生的震动以保持车内的乘坐舒适性和清洁性,并使被密封部位或装置的工作环境得到改善,工作寿命得以延长。汽车工业对密封条尤其是轿车密封条的性能要求越来越高,不仅需要具有优良的密封性与环境隔离功能,而且要有舒适性和美观、安全、环保等要求。近年来,通过引进国外先进技术和装备,我国汽车橡胶制品的生产技术水平有了很大提高。其中,汽车橡胶密封条除在产量上能基本满足国内汽车工业需求外,还有部分产品进入国际市场。热塑性弹性体的不断开发,在汽车密封条领域为传统橡胶带来冲击。
1、材料
汽车密封条的橡胶材料有密实胶、海绵胶和硬质橡胶三种。硬质橡胶的硬度可达邵氏A95。密封条的胶料较多使用耐老化、耐低温、耐水气、耐化学腐蚀,特别是耐臭氧老化的三元乙丙橡胶(EPDM)。EPDM可以与钢带、钢丝编织带、TPE、绒布、植绒、PU涂层、有机硅涂层等复合,保证汽车室内与外界及自身的防水、防尘、隔音、隔热、减振、防磨和装饰作用。一般情况下EPDM密封条可稳定使用十几年。也可选择具有良好耐臭氧性能及良好耐老化性能的氯丁橡胶(CR)。考虑到常用胶料的工艺性能,有时还需要选用并用橡胶,如天然橡胶(NR)与CR及丁苯橡胶(SBR)三种橡胶并用或聚乙烯(PE)、EPDM及NR橡塑并用型以改进耐臭氧性。
三元乙丙橡胶(EPDM)
近年来,三元乙丙橡胶的用量大量增加。该胶种具有许多优异的性能和较低的价格,应用领域十分广泛。在汽车制造业中的应用量极大,其中汽车门窗密封条从二十世纪八十年BANNED始采用三元乙丙橡胶以来,已成为该胶料用量增大的主要原因之一。目前每台轿车中,三元乙丙密封条用量已达10-15米,生胶耗量约为4千克。日前中国三元乙丙橡胶的年耗量为80万吨,而且每年还以5%的增长率递增,但是汽车门窗密封条用的ENB型快速硫化三元乙丙橡胶多数还是依靠进口。
三元乙丙橡胶与其它胶种能很好地并用,各胶种的不同性能可取长补短而得到改善,而且还能改善工艺性能和降低成本。由于各种配合剂对不同高聚物的亲合能力各异,共硫化性又取决于各高聚物的交联效率,不同高聚物并用共混不可能达到分子级兼容,而是分相存在不均匀体系。配合剂的相间分配不均,对并用胶的性能有重大影响和改善。由于三元乙丙橡胶的这个性能,拓宽了它在橡胶密封制品上的应用。
热塑性弹性体(TPE)
在密封制品行业中,热塑性弹性体主要应用于汽车密封条和建筑密封条。TPE在汽车密封条中的应用,主要是代替性能落後的PVC材料。近年来,随着热塑性弹性体(TPE)技术的不断发展和成熟,应用领域不断扩展。在制造密封条的原材料中,以往采用的主要原材料三元乙丙橡胶也在不断更新和发展。具有优良的物理性能,又有良好加工性能的新型EPDM可控制分子中长链支化,使其硫化性能更好,并可提高挤出速度和产品的产量。新型的塑性弹性体如TPO和TPV等材料在汽车密封条中应用也越来越多。这些材料既具有弹性体的优良工程性能,又具有塑料的优良特性,既方便加工,又可回收重复利用,这些材料正在逐步取代EPDM制品。
在国外,汽车玻璃导槽密封条、三角窗密封条、EDPM密封条的接角和水切条的齿状夹持部位,已大多采用了TPE材料。用TPE制作的汽车密封条主要利用其不粘腻、耐撕裂、表面外观好、无释出喷霜和耐磨损的优点,其密度小于EDPM,这一点特别适合于目前汽车工业提出的轻型化发展要求。因此,在高档轿车密封条中,TPE材料已普遍获得应用。由于TPE材料有良好的抗老化和耐臭氧性能,在建筑业中主要用于窗框垫的生产。不过,因为TPE材料价格偏高,现有的密封条生产设备大多只适合生产EPDM和PVC材料,而更新设备需要有较大的投入,所以TPE材料的推广普及还需要一段时间。
2、分类
橡胶密封条主要用于汽车的门、窗、仓盖等需要密封的间隙部位,除起密封作用,即防止外部风沙、雨水、尘土等有害物质浸入车内外,还起减震、隔音、装饰作用,以提高汽车部件的工作寿命和汽车的乘坐舒适性。
按结构,橡胶密封条可分为纯胶、密实胶一海绵双复合、密实胶一海绵一骨架材料三复合及多复合几种类型。按使用部位,橡胶密封条可分为门框密封条、行李箱密封条、发动机盖密封条、导槽密封条、内外侧密封条、头道密封条、风窗密封条等类型
橡胶密封条在车体中的安装固定形式有:①夹紧部位固定:由密封条夹紧部位夹持在车体安装部位固定,夹紧部位可以带骨架,也可以不带骨架。②嵌入式固定:由密封条钩齿嵌入车体固定。③泡钉固定:安装在车身且设有钉孔的密封条适合采用这种方式固定。具体的安装固定过程为:在密封条上钻钉孔并装上泡钉,将泡钉插入车身钉孔并固定。④胶粘剂或胶粘带固定:在密封条与车体结合部位涂刷胶粘剂或贴双面胶带,然后直接或扯去胶带隔离纸后将密封条固定在车身指定部位。
3、性能
3.1 材料性能
3.1.1 基本性能
汽车橡胶密封条的基本性能包括硬度、拉伸强度、扯断伸长率和压缩永久变形等。通常,密封条生产企业要提供这些性能的供货状态数据和热空气老化后数据。根据使用状态,热空气老化试验温度一般选择70℃。表2示出了一些国外公司对轿车密封条供货状态的胶料拉伸强度、扯断伸长率和脆性温度的性能要求。
3.1.2 耐臭氧老化和耐大气老化性能
汽车长期处于全天候状态,因此要求密封条具有良好的耐臭氧老化和耐大气老化性能。
3.1.3 耐腐蚀性能
密封条直接安装在车体上,与车体油漆板直接接触,油漆中游离出来的物质会与密封条相互作用,加速密封条老化,故耐油漆性能是密封条胶料的常规性能。
3.2 成品性能
3.2.1 挤压力
一般来说,对门框密封条、行李箱密封条和发动机盖密封条等泡管型密封条的挤压力要求较高。如车门关闭时,要求门框密封条的挤压力(关门力)越小越好,而车门关闭后,又要求门框密封条的挤压力越大越好,以保证车门良好的密封性。因此,为平衡这两个方面的要求,密封条的挤压力应设计适当。目前,密封条的挤压力可以通过计算机辅助设计、计算机辅助试验和有限元分析法确定。
减小关门力的方法有:①在密封条上设计适当数量的排气孔,以在关门时排出泡管中的空气。②在门框密封条与车门安装接触面涂覆一定厚度的涂层,以减少密封条与车门接触面的摩擦。目前,这种涂层一般为PU和硅油类涂覆材料。
3.2.2 插入力和拔出力
插入力和拔出力分别是装车状态下密封条压人和拉出车壳固定部位所需的力,它们分别影响密封条的使用状态和装配工艺。对拔出力起主要作用的密封条夹紧部位由具有一定夹紧力的硬度较高的密实胶或密实胶与骨架材料(经弯曲)构成,且内侧设有防止滑脱的倒齿。拔出力的大小由夹紧力和倒齿结构决定。
4、结论
近年来,我国汽车橡胶密封条在研究开发和推广应用方面已有很大发展,但与汽车工业发达国家相比还有很大差距,特别是在新材料的研制和应用、密封条的设计制造能力和外观质量等方面还存在很大不足。今后,我们应注重对各类汽车橡胶密封条产品资料的收集和分析,尽快建立和健全密封条产品的数据库,为自主开发设计各类密封条奠定坚实的基础;同时,应逐渐摆脱目前依靠整车制造企业来图加工、产品配套滞后的局面,实现真正意义上的产品开发设计。
参考文献
[1]陈海燕.汽车橡胶密封条技术概述.橡胶工业,2003.
[2]包林康.我国汽车橡胶密封条生产技术现状及发展趋势.中国橡胶,2005.
汽车电气工程系统概述 篇2
1、负责Windows、Linux服务器系统的日常运维工作;
2、负责系统硬件架构(服务器以及附属设备)的实施部署工作;
3、负责机房内精密空调系统、UPS不间断电源、机房监控、强电、弱电、机房布线、机房项目建设、气体消防、防雷系统等基础设施的日常维护保养、故障抢修等;
4、对数据中心机房所有设备坏件定期检查、检修、替换和报修;对出现的告警和异常,及时进行处理,并跟踪记录处理情况;
5、房设备资产管理,建立并维护机房设备档案。
任职资格:
1、大专及以上学历;计算机、通信、电子或相关专业;3年以上工作经验,非常熟悉系统硬件架构,有一定的实操部署经验;
2、熟悉ELK工具集或类似日志分析工具;
3、熟悉zabbix/smokeping/grafana等监控软件的配置与使用;
4、具备有MCSE、Redhat等认证优先考虑;
汽车电气工程系统概述 篇3
电动汽车的组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
1、电动汽车驱动电机的作用
电力驱动系统是电动汽车的心脏,从功能角度看,它可以分为电气和机械两大部分。电动机是纯电动车辆唯一动力部件,它与能量源之间的能量流动是通过功率转化器进行调节的。电动机的性能将直接影响电动汽车的最高车速、加速性能及爬坡性能等。
电动汽车是以车载电源为动力,并采用电动机驱动的一种交通工具。电机及其驱动系统是电动汽车的核心部件之一。驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。作为电动汽车三大关键技术之一,电机驱动系统和电池一样,对电动汽车的动力性能、续驶里程也有着重大的影响。电机的高密度、小型轻量化和低成本对整车来讲至关重要。
2、电动汽车对驱动电机的要求
电动车用驱动电机通常要求能够频繁启动/停车、加速/减速,低速和爬坡时要求高转矩,高速行驶时要求低转矩,并要求变速范围大。其主要参数包括:电动机类型、额定电压、机械特性、效率、尺寸参数、可靠性和成本等。另外为电动机所配置的电子控制系统和驱动系统也会影响驱动电动机的性能[2]。
1高电压。在允许范围内尽量采用高电压,可减小电动机的尺寸和导线等装备的尺寸,特别是可降低逆变器的尺寸。
2高转速。高转速电动机体积小、质量轻,有利于降低电动汽车的整车整备质量。
3质量轻。电动机采用铝合金外壳,以降低电动机质量、各种控制器装备的质量和冷却系统的质量等也要求尽可能轻。
4较大的起动转矩和较大范围的调速性能。这样使电动汽车有良好的启动性能和加速性能。电动机有自动调速功能,因此可以减轻驾驶员的操纵强度,提高驾驶的舒适性,并且能达到与内燃机汽车加速踏板同样的控制响应。
5效率高、损耗少,并具有制动能量回收功能。电动汽车应具有最优化的能量利用,以在车载总能量不变的情况下最大限度的增加续驶里程,再生制动回收的能量一般可达到总能量的10%~20%,这是在内燃机汽车上不能实现的。
6必须有高压保护设备。
7可靠性好、耐温耐潮性能强及运行时噪声低。
8结构简单、维修方便及价格便宜。
3、驱动电动机的种类
电动汽车驱动系统研究的重点是各种类型的驱动电机及其控制,按电机的类型来划分,电驱动系统可分为直流驱动系统和交流驱动系统两大类。早期时由于直流电机控制比较简单,电动汽车多数采用直流电机。然而,目前随着现代交流调速技术的发展,其动态性能己经达到或者超过直流电机的水平,并且交流电机本身具有体积小、功率大、效率高、结构简单、易于维护等优点。由于交流电机没有了电刷和滑环等,克服了直流电机因换向器带来的缺点,因此交流驱动系统将逐渐成为电动汽车的主流驱动系统。在交流驱动中,驱动电机主要采用异步电机、永磁同步电机(包括无刷直流电机)以及开关磁阻电机[2]。
3.1交流感应电动机(三相异步电机)
三相异步电机转子结构简单,与定子无直接接触部件,运行可靠,转速高,成本低,在蓄电池供电的条件下,可以实现四象限运行,所以目前在电动汽车中交流异步电机应用较多。美国制造的电动汽车普遍采用感应电动机驱动,如Chrysler公司生产的Epic Van;Ford公司生产的Ranger EV,通用汽车公司生产的IMPACT和EVI电动汽车。国内也采用感应电动机作为电动汽车的驱动电机也比较多,如胜利SL6700DD电动客车,郑州华联ZK6820HG-1电动轻型客车。
交流感应电动机是目前欧美国家电动汽车驱动系统的主流产品,功率覆盖面广,转速可高达12000-15000r/min;可采用空气冷却或液体冷却方式,冷却自由度高;对环境的适应性较好,能够实现再生反馈制动;与同样功率的直流电动机相比较,质量减轻一半左右,价格便宜,维修方便。其缺点是驱动电路复杂、效率及功率密度偏低,控制系统成本过高,其造价远远高于交流感应电动机本身,而且调速性能较差。
3.2永磁同步电机
永磁同步电动机的转子磁场由永磁体本身产生,当定子通入交流电流时,产生的转速为n1的旋转磁场立即和转子磁场发生作用,根据同性相斥、异性相吸的原则,S极和N极间很快地被吸住,它们之间产生相应的磁拉力,只要这个磁拉力足够大,定子将吸合着转子同步运转。
永磁同步电机体积小、重量轻、功率密度大、低速输出转矩大,精度高、效率高、噪声小、维护简单的优点。因此在各个国家都有应用。但是他在高速运行时比异步电机复杂,需要检测转子磁极位置,另外永磁体还有退磁问题,造价也较高。
3.3开关磁阻电机
开关磁阻电动机简称SR。它是一种新型电动机,因其结构简单、坚固、工作可靠、效率高,其调速系统(SRD)运行性能和经济指标比普通的交流调速系统好,具有很大的潜力,因而近几年来,它在牵引调速领域异军突起,发展颇为迅速。
(1)开关磁阻电动机工作原理
SR电动机的运行遵循“磁阻最小原理”——磁通总要沿磁阻最小的路径闭合。而具有一定形状的铁心在移动到最小磁阻位置时,必使自己的主轴线与磁场的轴线重合。
(2)开关磁阻电动机调速系统组成
开关磁阻电动机调速系统简称SRD,主要由SR电动机、功率变换器、控制器、位置检测器及速度检测器等部分组成。
开关磁阻电机结构和控制简单、出力大,可靠性高,成本低,起动制动性能好,运行效率高,但电机噪声高,转矩脉动严重,非线性严重,在电动汽车驱动中有利有弊,目前电动汽车应用较少。它的主要研究方向是模型研究。
4、驱动电机的控制策略简述
电机的各种控制技术包括标量控制、矢量或磁场定向控制、直接转矩控制、磁链控制、变结构控制以及智能控制如专家系统、模糊逻辑和神经网络等[3]。
矢量控制理论比较完善且日趋成熟,在线能准确辨识出电机的参数,控制性能已基本满足电动汽车的动力性要求,而且矢量控制策略的方案很多,常见的就有转差频率矢量控制、无速度传感器矢量控制、参数自适应补偿矢量控制等等,随着微处理器运算能力愈来愈强,处理复杂算法的实时性也越来越有保障,其应用范围会更广泛,国外研制生产的电动汽车几乎全部采用各种类型的矢量控制系统。变结构控制(VSC)最近也被应用到电动机驱动控制中,VSC针对系统参数不确定、外部扰动和噪声具有较强的鲁棒性,在稳定转速的情况下,系统的动态、静态品质优良,改善了转矩和磁链的脉动大的问题,抖振现象也会得到抑制。模糊逻辑、神经网络等智能控制方法也被引用到电动机控制中,这些先进的控制策略与传统控制方法相结合来解决复杂问题,使电机的效率得到优化,电机参数的自动测量、自动整定时系统工作在最佳状态。在不久的将来,人工智能控制器(AI)不要人的干预就可以对系统自动诊断、修正错误。
5、结束语
纯电动汽车将是替代燃油汽车的最可能的选择,驱动电机及控制技术作为电动汽车关键技术之一,融合了电机技术、电力电子技术、控制技术及现代微电子技术等。其技术的先进性、工艺的可靠性、工作的稳定性决定了整车的性价比,也左右着电动汽车技术的前进步伐。相信随着技术的不断进步,电动车驱动电机及控制系统必将向着与各学科交叉、融合的方向发展,成为一个机电集成的智能化系统,电动汽车的动力控制系统将会有长足的进步。
参考文献
[1]范思广.电动汽车电机驱动系统及其控制技术的研究[J].汽车零部件,2011(8).
[2]郑金凤,胡冰乐,张翔.纯电动汽车驱动电机应用概述[J].机电技术,2009(s1).
[3]王知学,刘嫒,张云,张伟.电动汽车驱动电机及控制系统的研究现状[J].山东科学,2010(3).
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