转向控制（精选12篇）
转向控制 篇1
汽车转向系统的基本功能是改变和恢复汽车的行驶方向。液压助力转向系统是轿车中使用最广泛的转向助力方式,由储油罐、油泵、油管、转向器、转向轴及方向盘组成(如图1所示)。转动方向盘时,油泵由高压输油管向转向机压入高压转向液,高压液体驱动内部的活塞形成左右运动,实现转向,再通过回油管回流到储油罐,循环利用。因此,液压助力转向系统中,转向液的流量和液压对汽车行驶安全和驾驶员的转向操作起到至关重要的作用。而油管接头的密封性能是保证流量及液压重要指标之一。
1 回油管接头的构成
高压进油管与低压回油管分别与转向器上的转向液压阀连接,其中回油管接头的由回油硬管、接头螺母、转向液压阀和橡胶O-Ring构成。油管接头的结构图如图2所示,其剖面图如图3所示。
2 回油管接头密封的设计要求
转向回油管是通过对回油管总成上的接头螺母施加一定的扭力(本例扭力要求为17～21 N·m),螺母和转向液压阀的螺纹副运动使油管下移,将橡胶O-Ring压到转向液压阀深孔台阶,橡胶O-Ring变形,与转向液压阀深孔台阶形成无缝隙配合,起到密封效果。因此,密封性能由标注中的A (转向液压阀螺纹孔螺纹深度)、B(螺母端部长度)、C (O-Ring截面直径)、D(转向液压阀深孔深台阶深度)这4个尺寸及接头螺母上的扭力决定。各个尺寸参数及其尺寸链关系的判定详见表1、图4。
△尺寸是O-Ring与转向液压阀深孔台阶形成的间隙,装配后最后形成的,作为封闭环。能使O-Ring与转向液压阀深孔台阶形成有效密封的条件是△≤0mm。
在批量生产中,零件尺寸实际分布是随机的,呈正态分布或偏态分布,即加工工艺调整中心接近公差带中心,大多数零件的尺寸分布于公差带中心附近。根据尺寸链公差分配的概率法则,封闭环的公差与组成环的公差有如下的关系:
式中,T0为封闭环的公差,ξi为传递系数(正态分布时,ξi=1),Ti为各组成环的公差。
因此,T0=█=0.45mm
封闭环公差的中间偏差(△0)等于各组成环公差的中间偏差(△i)的平均值,即,公差的中间偏差
因此,封闭环的尺寸为,即设计上可以满足△≤0mm的要求。
3 渗油问题车各零件尺寸及相关参数调查
既然设计上符合功能要求,那渗油的原因就是由零件制造缺陷引起。为了查清问题根源,必须对对密封性能起关键作用的关联尺寸A、B、C、D及接头扭力进行确认。
通过测量3台问题车上的油管接头螺母扭力及相关零件的尺寸,结果见表2。
对问题车1测量值分析,零件装配完成后,O-Ring与转向液压阀深孔台阶间的间隙:△=D-A-B-C=14.85-9.9-2.48-2.39=0.06mm。同理,可以计算其他两组配合的△分别是0.03 mm、0.04 mm。
从上面的计算得出以下结论:△>0,且螺母端部长度B不合格(规格:2.5～2.7 mm),因此,尺寸B不合格是造成回油管接头渗漏转向液的原因。
4 尺寸B不合格的调查
4.1 尺寸B检测数据分析
接头螺母使用的材料是易切削钢SUM24L,车床是数控气动助力,其加工工序流程如下:下料→车退刀槽→车螺纹面→粗车B→加工螺纹→钻通孔→精车B→表面处理。加工B尺寸(2.60±0.1mm)的车床有2台,分别抽检40件,数据见表3、表4。
将车床1和车床2的数据生成钟形曲线,如图5所示。
由图5分析,车床1制造的零件尺寸平均值2.533 mm,严重偏离规格中心值2.60 mm,且尺寸分布比车床2的宽,即标准差σ1=0.055>σ2=0.02,说明车床1制造的尺寸变差很大,造成CPK<1,制程能力较差。这样,理论上生产的零件的尺寸小于规格下线2.50 mm的不合格率是P(X<2.5)=15.87%。
4.2 尺寸B不合格原因分析
引起尺寸变差的来源一般是生产中的人、机、料、法4个要素。B尺寸的加工涉及两个工艺,即粗车B及精车B两个工序,针对两个工序,从人、机、料、法4个因素作如下排查。
(1)人。从问题出现后,向前追溯操作员上岗记录,发现这两个工序操作员无换岗记录,且操作员已连续上岗3年以上,经验丰富,期间经过本工序的专业培训,成绩合格,说明操作员已掌握本岗位的操作技能,质量意识很高。因此,因操作员专业技能低、质量意识淡薄的因素造成B尺寸不合格是非要因。
(2)机。加工B尺寸时,先将粗坯的接头螺母固定到车床夹具,通过丝锥进给固定的切屑量,完成切削加工。因此,这主要因素包含车床夹具和刀具两个方面。检查接头螺母的夹具,外观良好,无磨损、松动,夹紧接头螺母后,螺母的限位和紧固无异常,判定车床夹具正常;另外,检查刀具,粗车刀口已磨损,精车刀具完好。因此,粗车刀具损伤导致尺寸超差是要因。
(3)料。接头螺母使用的材料是易切削钢SUM24L,其成分中的铅硫复合体在切削过程中对刀具启润滑作用,减小刀具磨损。其化学成分含量C:≤0.15%,Mn:0.85%～1.15%,S:0.26%～0.35%,P:0.04%～0.09%;Pb:0.1%～0.35%,硬度≤160 HB。经过理化分析,结果见表5。从检测结果可见,材料的成分和硬度都符合要求。材料引起加工不良非主因。
(4)法。车床是数控车床,其工艺参数例如切削速度、切削进给量、切削工艺路线等都已设置到主控板。将车床1和车床2的工艺参数调出对比分析,车床1和车床2的加工参数是一样的,因此工艺方法不是造成尺寸B不合格的主因。
综合上述,由于在粗车工序中刀具磨损,加工精度降低,造成B尺寸中心与设计的公差中心偏离大,不合格率会大幅升高。
5 质量控制
针对上述原因,采取的措施如下:①更换合格的刀具,并定时对刀具的工况进行检查;②将粗车尺寸B工序定义为关键过程(KCC),将尺寸B定义为关键产品特性(KPC),并在PFMEA中体现;③加强抽检频次,每天5件/次,将抽检数据录入Xbar-R图进行监控(如图6所示),随时检测异常。
根据SPC原理,发生小概率事件即为异常。因此,判定异常有以下几种模式:①监测点落在控制线(UCL、LCL之外,概率为0.135%;②连续3个监测点中,至少有2个点接近控制界限,概率为0.53%;③连续7个监测点中,至少有3个点接近控制界限,概率为0.24%;④连续15个监测点钟,至少有4个点接近控制界限,概率为0.3%;⑤连续出现9个监测点出现在中心线(CL)一侧,概率为0.38%;⑥连续6个监测点中,出现上升或下降趋势,概率为0.273%。出现以上几种模式的控制图,就要及时进行原因分析,并加以改进,从而使过程稳定可控。
6 结语
对关键过程和关键特性的识别,并加以实时控制,使过程能力指数CPK>1.33,减少制造过程中的尺寸波动,能在质量和效益上双丰收。而利用SPC工具,能够很好地分析、预警异常。从而监控制程是否受控。因此,SPC在生产中发挥重要的作用。
摘要：汽车转向系统是汽车底盘的重要组成部分,其性能直接影响到汽车的行驶安全和汽车操作性。而转向系统的密封性能是转向功能的重要指标,因此,针对生产中转向液渗漏的质量问题,文章运用SPC原理、尺寸链原理,对采集的质量数据进行分析,找出原因,并进行质量整改及监控。
关键词：转向系统,尺寸链,改进,SPC
转向控制 篇2
论文摘要：通过汽车转向时稳定性分析阐明了四轮转向的优点。而鉴于轮毂电机在电动汽车上应用的诸多优点，及其功率受结构体积的限制，轮毂电机的应用将使汽车由性能更好的四轮驱动替代两轮驱动，它不但充分利用了地面对车轮的附着力和驱动力，而且结合用直线步进电机控制转向力的汽车转向系统，能更容易地实现全面改善转向性能的四轮转向系统。由于四轮驱动4WD与四轮转向4WS相结合的电子差速计算理论还有待完善，通过对轮毂电机运行的电子差速转向控制原理分析和数学推导，提出了4WD-4WS相结合的逆、同相控制模式的差速计算公式及四轮毂电机驱动结合四轮转向的电子差速实施结构原理。
动力转向器控制阀的数学建模 篇3
关键词:转阀式 液压动力转向器 数学模型 转向力特性曲线
中图分类号:TH137文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0134-02
Rotating valve power steering gear Improved Mathematical Modeling
Abstract:This paper based on rotating valve hydraulic power steering, set up a mathematical model of hydraulic power steering, indicators to better hydraulic power steering gear on the analysis and optimization, thus improving steering performance.
Key Words:rotating valve,hydraulic power steering, mathematical model, the steering force curve
1 引言
在国内对于转阀式液压动力转向器的研究时间不长,同时由于其专业性太强,还没有系统的对设计、生产、试验、装车的操纵性等完整的研究。为了能够对动力转向器的操纵性能有一个明确定义,本论文基于转阀式液压动力转向器,进行了详细的理论分析,建立了动力转向器控制阀的数学模型。
2 动力转向器控制阀的数学建模
动力转向器系统是通过改变转向控制阀的阀口通流面积来实现对系统压力、流量和方向的控制,这种控制阀结构就是我们常说的液压放大元件。液压放大元件是一种以机械运动来控制流体动力的元件;它既是一种能量转换元件,也是一种功率放大元件。
动力转向器的液压助力特性就是控制阀来进行实现的,为了评价和优化转向器助力性能的好坏,本论文通过对动力转向器工作原理图进行分析,进而建立了液压四边等效桥路,然后根据四边等效桥路推出了动力转向器的液压助力的数学模型。
2.1 转阀式动力转向器的液压原理分析
动力转向器的静态特性表示了动力转向器的工作能力和性能,本论文所谓的静态特性是基于下述假设情况下成立的:
1)、液压能源是理想的恒压源,供油压力Ps为常数;回油压力P。为零,或把P。看成是供油压力与回油压力之差,即相对值。
2)、忽略管道和阀腔内的压力损失。
3)、假设油液是不可压缩的。
控制阀为转阀结构,通常具有八个对称相等的可控节流通道,一般由阀套的8个凹槽与转向轴的8个凸台相互配对组合而成,控制阀组件(转阀)是通过改变阀口的通流面积来实现对系统压力、流量和方向的控制,这种通流面积可变的控制阀口可以抽象为一个可变的液阻。
转向控制阀相当于四个并联的恒流源正开口四通转阀,其等效液压桥路为图1(四通转阀等效桥路)所示,阀口的通流面积来实现对系统压力、流量和方向的控制,这种每个通流面积可变的控制阀口可以抽象为一个可变的液阻。(如图1)
Qi(i=1、2、3、4)为通过每一桥臂的流量,Pi(i=1、2、3、4)为通过每一桥臂的压降;QL表示负载流量,PL表示负载压降;Ps表示供油压力,Qs表示供油流量,Po表示回油压力。
根据桥路的压力平衡可得[1]:
P1+P4=Ps (1)
P2+P3=Ps (2)
P1-P2=PL (3)
P3-P4=PL (4)
由于常流式转向器工作油流量是恒定的,经过每个阀的流量相同,所以又可推出下面的结论:
Q1=Q3 (5)
Q2=Q4 (6)
P1=P3 (7)
P2=P4 (8)
流经转阀各阀口油液的流量与压力差的关系可以按照薄壁小孔流量的计算公式进行计算,即可得出下面控制阀的流量与压力的数学公式:
(9)
式中Ai为第i个阀口的节流面积,ΔP为阀口两侧的压力差,Cd为流量系数,ρ为液体密度。
由于转阀中渐闭阀口的结构尺寸完全相同,并假定转向器总成工作时的回油压力为零,则式(9)可进一步简化为:
(10)
式中A0为阀口的节流面积,n为阀口的个数,P表示供油压力。
2.2 转向灵敏度特性曲线的数学模型
控制阀的开口形状如图2所示,设定转向轴处配合半径为R,预开隙宽度为A2,预开隙完全关闭角度为a1,孔口瞬间宽度为b,转向轴处配合处的轴向长度为W2。(如图2)
设转向轴與阀套瞬间相对转角为ψ(ψ=0～a1),则孔口瞬间宽度b可以表示为:
(11)
由式(10)和式(11)联立,可得到如下压力与转角等参数的数学模型:
(12)
式16所示为转向灵敏度特性曲线的数学建模,常用来判断转向器及控制阀的工作响应能力,也就是液压转向器的转向助力的灵敏性,因此转向灵敏度曲线是转向器的重要操纵性能之一。
2.3 转向力特性曲线的数学模型
由圆截面扭杆弹簧扭矩计算公式,可得出转向器的转向力矩M的如下数学表达式[2]:
(13)
G为扭杆剪切模量,d为扭杆本体直径,L为扭杆中径长度。
由式(12)和式(13)联立,可得到如下压力P与转向力矩M等参数的数学模型:
(14)
式14为转向力特性曲线的数学建模,是用来判断液压动力转向器的液压助力特性的重要指标,也被用来所有转向器生产厂家作为出厂验收的在线检测的,是转向器的重要操纵性能之一[3]。
3 结语
控制阀系统的优异决定转阀式动力转向器的操纵性的优异,因此提高控制阀的技术水平是所有转向器公司必须解决的。本论文针对动力转向器控制阀进行研究,在进行其理论分析的基础上,完成了转向灵敏度和转向力特性曲线数学模型的建立,为进一步分析和研究液压式动力转向器的操纵性奠定了理论基础。
参考文献
[1] 王春行.液压控制系统.机械工业出版社,1999.
[2] 周萍.汽车设计.上海理工大学机械系,2005.
[3] 毕大宁.汽车转阀式动力转向器的设计应用.人民交通出版社,1998.
[4]Joel E.Birsching:Two Dimensional Modeling of a Rotary Power Steering Valve SAETechnical Paper Series 1999.
转向控制 篇4
影响赛车性能的主要因素有:①路径的采集识别;②控制算法,包括速度控制和方向控制。在实践中,智能车的速度采用的是常用的PID控制,且取得了较好的效果。但方向控制却由于赛道的复杂性,难以建立较为精确的数学模型,而不便于采用传统的PID控制。模糊控制算法不需要建立精确的系统数学模型,可以根据经验建立控制规则,并且比赛选用的MC9S12DG128单片机具有专门的模糊控制指令,该指令可以使编程大为简化,也使CPU负荷降低。鉴于此,本文针对飞思卡尔电磁车模型,在解决从交变电流产生的电磁场中进行路径检测问题,获得小车实际位置与“引导线”之间误差的基础上,设计了一种方向模糊控制器,给出了模糊控制算法,并通过仿真和试验进行了验证。
1 电磁车寻迹原理及实现
1.1 电磁车寻迹原理[1]
根据麦克斯韦电磁场理论,交变电流会在周围产生交变的电磁场。智能汽车竞赛使用路径导航的交流电流频率为20kHz,产生的电磁波属于甚低频(VLF)电磁波。如果在通电直导线两边的周围竖直放置两个轴线相互垂直并位于与导线相垂直平面内的线圈,则可以感应磁场向量的两个垂直分量,进而可以获得磁场的强度和方向。通过检测相应的电磁场的强度和方向可以反过获得距离导线的空间位置,这正是可以进行电磁导航的原因。
当导线中的电流按一定规律变化时,导线周围的磁场也将发生变化,线圈中将感应出一定的电动势。由于本设计中导线中通过的电流频率较低,为20kHz,且线圈较小,令线圈中心到导线的距离为r,认为小范围内磁场分布是均匀的。再根据导线周围磁场分布规律,则线圈中感应电动势e可近似为
即线圈中感应电动势的大小正比于电流的变化率,反比于线圈中心到导线的距离。其中常量K为与线圈摆放方法、线圈面积和一些物理常量有关的一个量,具体的感应电动势常量须实际测定来确定。
1.2 寻迹电路设计
实际选用的电路由选频放大、幅度测量两部分组成,如图1所示。电路中的电感线圈L1可以对其周围的交变磁场感应出相应电动势。用L1、C1组成的LC串并联电路来实现选频,在频谱上可以有效地避开周围其它磁场的干扰。感应出的信号经过单管放大器T1放大后,使用D1、D2组成的二极管检波电路将交变的电压信号检波形成直流信号,然后再通过单片机的AD采集获得正比于感应电压幅值的数值e。由公式(1),可知横向偏差E满足:
为了提高控制的效果,设计中还引入了误差的变化率作为控制量,以实现转向的超前控制。误差的变化率用前后两次的检测误差的差值表示,即Ec=Ei+1-Ei。这样路径识别的结果就可以用在舵机转向的模糊控制中。
2 转向模糊控制算法
模糊控制是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊控制逻辑推理为基础的一种智能控制方法,从行为上模拟人的思维方式。它对难建模的对象实施模糊推理和决策,实际上是一种非线性控制。该方法首先将操作人员或专家经验编成模糊规则,然后将来自传感器的实时信号模糊化,将模糊化后的信号作为模糊规则的输入,完成模糊推理,再将推理后得到的输出量加到执行器上[2]。
模糊控制器由3个功能模块组成,即模糊化模块、模糊推理模块和解模糊模块,如图2所示。MC9Sl2DGl28中为这3个阶段分别设置了相应的指令,即MEM、REV、REVW和WAV。其中MEM为模糊化指令,REV和REVW分别为普通和加权推理运算指令,WAV为解模糊指令。
2.1 输入输出变量的确定
智能车模糊控制采用二维模糊控制器。输入变量E、Ec,分别为赛车前端的传感器给出的赛车位置和道路中心的横向偏差和偏差的变化率,其输出变量U为赛车的前轮转向角,通过改变输出PWM波的占空比来改变。
2.2 模糊化
在模糊控制系统中,电磁车所检测的信息是精确量,要将这些精确的物理量转变成语言变量即模糊化。
为了减少单片机的运算量,提高处理速度,各变量均采用线形的三角型隶属度函数。在本系统中,共有九个图1所示的模块并排于智能车前端,用来检测引导线的位置,其标号定义为1-9,标号5的模块位于智能车中心,这样检测到信号的模块标号与5的差值就可表示为当前误差值,因此可将误差E的论域设定为[-4,4];由每一次控制中,误差的变化值范围可将误差变化率Ec的论域设定在[-6,6];小车转动角度Angle的范围在[-30,30]内。为了兼顾系统的控制精度和响应速度,各变量论域均取7个模糊子集,即{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}。其各个变量的隶属度函数如图3、图4、图5所示。
2.3 模糊规则库的建立
确定控制规则是模糊控制器设计的核心工作。控制规则的多少视输入及输出数目及所需控制精度而定。控制规则库常根据人们的经验得到。
根据驾驶员驾车的经验,当车与轨道的偏差很大,且偏差的变化率也很大时应使舵机向相反的方向打较大的角度;当车与轨道的偏差不是很大时,舵机应稍打或不打;当偏差较大而偏差变化率向相反方向很大时,说明偏差正在变小此时舵机可以不打。根据以上控制经验可建立方向模糊控制规则表,如表1所示。将这些模糊规则以程序的形式写到单片机中,从而实现对智能车的控制。
2.4 模糊推理及反模糊化输出
这里采用MAX-MIN法进行模糊推理。MAX-MIN法则规定:当相同后件的规则强度不同时,模糊输出取其大者[3]。MC9S12DG128B单片机规定各个前件之间只进行模糊与运算,而如果几个规则的逻辑后件影响到同一个模糊输出,它们之间就隐含模糊或运算,此时即使用MIN-MAX法进行模糊推理。反模糊化就是将模糊推理后得到的模糊集转化为用作控制的数字值的过程。本方案反模糊化算法采用常用的重心法(COG法)。S12单片机反模糊化指令WAV采用的就是重心法,其计算公式为
式(3)中:Fi为变量属于各模糊子集的隶属度;Si为语言值。
3 MATLAB仿真分析
由于电机的转向与输出的PWM波成正比例的关系,所以可以近似的认为小车转向速度与电机的输出成正比例的关系。根据小车的动力学模型,可推得小车的转向模型近似为一个三阶系统,结合小车参数,简单估算其舵机的传递函数为[4]
为了考查模糊控制的控制效果,利用Matlab 模糊控制工具箱和Simulink模块对加模糊控制前后系统的性能加以仿真比较,仿真结构如图6所示。仿真中所用激励为模拟S弯道的信号,仿真时间设置为70s。
仿真结果如图7、8所示:
图7,图8中虚线为需要跟踪的模拟S弯道的信号,实线为加模糊控制前后舵机的仿真输出值。对比可知,基于模糊控制的舵机方向控制器能使智能车实现较高精度的跟踪。
4 结束语
本文首先对电磁车的路径检测问题进行了探讨,实践表明设计的检测电路可以实现非常好的检测效果。其次,基于模糊控制设计了一种转向控制算法,在实际应用中,经反复调试,实现了智能小车的方向控制。与传统控制方法相比,该控制器提高了稳定性,改善了动态特性,具有一定的实用价值。
摘要：针对飞思卡尔电磁车模型,探讨了从交变电流产生的电磁场中进行路径检测的问题,提出了一种基于模糊控制的舵机转向控制算法,目的是提高智能车通过复杂电磁赛道特别是S弯道时的稳定性,并进行了仿真与试验验证。结果表明,设计的电路能很好的进行路径检测,提出的转向控制算法能使小车的舵机输出以较高精度跟随期望输入信号,在复杂赛道上得到较为平稳的转向控制。
关键词：智能车,方向控制器,路径检测,模糊控制
参考文献
[1]飞思卡尔竞赛秘书处.电磁组竞赛车模路径检测设计参考方案.2010.
[2]刘金琨.智能控制[M].北京:电子工业出版社,2005.
[3]杨纶标,高英仪.模糊数学原理及应用.广州:华南理工大学出版社,2003.
[4]程柏林.基于模糊PID控制的智能小车控制器的研制.合肥工业大学硕士学位论文,2007.39-45
转向控制 篇5
在建立电动助力转向系统模型基础上,采用了电动助力转向系统的混合模糊PD控制策略,针对不同速度提出了不同的.模糊控制规则,根据系统的阻尼与频率确定了PD控制的参数,建立了电动助力转向系统的混合模糊PD控制模型,并对模型进行了仿真分析.
作 者：韦志康 石磊 周清 黄大明 WEI Zhi-kang SHI Lei ZHOU Qing HUANG Da-ming 作者单位：广西大学,机械工程学院,南宁,530004 刊 名：汽车科技 英文刊名：AUTOMOBILE SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009 “”(3) 分类号：U463.4 关键词：电动助力转向系统 混合模糊 PD控制★ 成本控制论文
★ 水利工程监理控制论文
★ 建筑工程成本控制论文
★ 隧道工程质量控制探讨论文
★ 节点控制档案管理论文
金融“维稳”转向 篇6
回到1994年，当年，《关于对商业银行实行资产负债比例管理的通知》首次阐释资本充足率作为监管指标。第二年颁布的商业银行法以法律形式明确规定资本充足率不低于8%。1998年，财政部发行2700亿元特别国债为四大国有商业银行注资。
首次注资后，国有商业银行资本充足率理论上达到8%，但在亚洲金融危机后又迅速下降，2003年个别银行已实际出现负资本充足率。2004年3月施行的《商业银行资本充足率管理办法》拉开了资本监管的新局面。该办法后于2007年调整修正。
此次颁布的《办法》属于2004年版的换代和升级。资本监管18年的戮力完善，伴随着中央汇金公司成立、国有商业银行上市等历史性事件，逐步演变为中国金融风险管理的焦点，处于银行监管体系中的核心。
“资本充足”是第一大风险
国内的金融监管体系，银行业的资本充足监管理念已延伸至证券、保险和信托。
过去20年，我国金融风险体系主要在执行以资本抵御风险的战略主线，每一次出台的资本监管法规都极大提升了业界水平。2004年巴塞尔资本协议第二版出台后，国内银行业在合规内部评级法、内部模型法等具体技术要求的过程中，进行违约率、违约损失率、违约暴露等数据挖掘，并积极开发引入业务系统。
这些具体措施，提高了商业银行的风险管理和业务拓展能力。监管者以资本充足约束商业银行加强风险，商业银行以合规资本技术规则来提升风险管理能力。
从“灭火”到“防火”
刚刚征求意见的2011版《办法》，颁布于资本充足率的历史最好时期。此时，反思、审视中国风险管理所赖以滋生的金融土壤，主要矛盾正在悄然变化。
1997年以来，我国已有700多家金融机构先后以破产、关闭和兼并的方式退出市场。这其中除少数银行外，大部分为证券公司、信托公司和城乡信用社等。
为防范风险扩散、达到“灭火”维持金融稳定和社会稳定的目的，各种形式的资本支出和维稳费用(中央和地方财政出资、外汇和汇金注资、人民银行再贷款等)粗略已有几万亿元。
今年3月，我国银行业总资产突破100万亿元。改革开放的30年，商业银行从无到有，已从襁褓中的婴儿成长为国民经济的支柱行业。依靠政府资哺，财政、汇金注资，对风险进行兜底的灭火式思维，总有一天踯躅难负。
2010年下半年，四大行中的最后一只航母——农业银行以A+H的方式停泊股市。同年8月，光大银行步农行后尘收官其IPO。历时十年，中国银行业主体资产悉皆联动资本市场。对一个总资产5倍于股市总流通市值的中国金融主导行业，银行业一旦获得可持续的资金通路入市炒作，由此造成的后果将是灾难性的。
2009上半年，为实施4万亿经济刺激方案而配套发放的信贷资金，据推算依然有高达20%的资金违规入市。中国的金融风险格局已开始面对银行业利益联动股市、潜在滋生系统性风险的新局面。
金融环境已变，决定过去20年主导风险管理的战略主线，必须要相应发生转变。
这一战略调整轨迹，现已初见端倪。2011年国务院在政府工作报告和常务会议上，多次提及部署加强地方政府融资平台公司管理。这是20年来，我国对重大系统性风险的首次前瞻性管理，是“灭火”到“防火”的首次成功实践。
商业银行在我国出现的30年间，其间险经两次金融危机，被总结为十年轮回。如果第三次危机十年之后又轮回而至，我们现在就必须调整金融风险焦点。由“灭火”到“防火”，变资本的事后补救为主为前瞻性预防系统性风险事件为主。
非此，难以保证中国经济十年之后稳定无虞。
现代汽车电子控制助力转向系统 篇7
1. 电子控制助力转向系统的优点
助力效果固定的助力转向系统具有明显的缺点, 因为如果设计的助力放大倍数是为了适应汽车在低速行驶状态下转动方向盘的操纵力, 则当汽车高速行驶时, 转动方向盘所需的操纵力就显得太小, 不利于对高速行驶的汽车进行方向控制;而如果设计的助力放大倍数是为了适应汽车在高速行驶状态下转动方向盘的操纵力, 则当汽车低速行驶或停驶时, 转动方向盘时就会显得非常吃力, 即转向过于沉重。
为了实现在各种车速下转向时所需的操纵力都是最佳值, 设计人员设计了电子控制助力转向系统。该系统可以随着行驶条件的变化, 及时地调整转向助力的放大倍数, 即在汽车低速行驶时, 转向助力力矩较大;在汽车高速行驶时, 转向助力力矩较小。
随着人们对汽车舒适性和安全性要求的不断提高, 目前的电子控制助力转向系统已不仅仅具有车速感应转向功能, 有些车型还具有“一般转向模式”和“运动转向模式”可供选择, 且驾驶员可以在两种转向模式之间自由切换。
2. 电子控制助力转向系统的分类
电子控制助力转向系统可分为两大类:一类是带液压系统的电控液压式助力转向系统;一类是不带液压系统而直接采用电机驱动的电动式助力转向系统。
1) 电控液压式助力转向系统
根据控制液压助力的方式不同, 电控液压助力转向系统分为两种。一种是电子-液力式助力转向系统, 另一种是电动-液力式助力转向系统。
电子-液力式助力转向系统是在机械液压助力转向系统的基础上, 增加了控制液体流量的电磁阀、车速传感器及转向控制单元等部件。为了实现车速感应式转向功能, 转向控制单元根据车速信号控制电磁阀, 从而通过控制液体流量来实现助力作用随车速而变化。
在电动-液力式助力转向系统中, 由电动机驱动的电动液压泵代替了机械液压助力转向系统中的机械液压泵, 而且增加了车速传感器、转向角速度传感器及转向控制单元等部件。从技术性能上讲, 电动-液压式助力转向系统更胜一筹。
2) 电动式助力转向系统
电动式助力转向系统是一种直接依靠电动机提供助力的转向系统, 这种转向系统省去了复杂的液压管路和储液罐等液压部件, 同时不采用发动机动力作动力源, 而是依靠蓄电池作为其动力源。电动助力转向系统不需要复杂的控制机构, 只要根据需要改变电动机的电流大小和方向, 就能实现助力转向系统的自动控制。
虽然电子控制助力转向系统分为两大类, 但是其工作过程大致是相同的。转向控制单元根据汽车的行驶速度和转向角速度等输入信号, 计算出理想的输出信号, 然后控制助力效果的大小。在电控液压式助力转向系统中, 液压泵工作, 通过液压油为转向机提供助力;在电动式助力转向系统中, 由电动机通过减速机构为转向机提供动力。当汽车低速行驶时, 转向控制单元控制电动机输出较大的功率, 使驾驶者可以轻松地转动方向盘;当汽车高速行驶时, 转向控制单元控制电动机输出较小的功率, 这样驾驶者在操纵方向盘时就比较稳定, 从而实现车速感应式转向。
3. 电子控制助力转向系统的组成部件及作用
电控液压式助力转向系统 (EH-PAS, Electro-Hydraulic Power Assist Steering) 的主要部件包括:电动机 (电磁阀式的液压泵直接由发动机曲轴驱动, 没有电动机) 、液压泵、转向机、转向角速度传感器、转向控制单元、EH-PAS警告灯及助力油储液罐, 其中转向控制单元和电动机及液压泵通常安装在一起。
电动式助力转向系统的主要部件包括:电动机、转向机、转向角速度传感器、转向控制单元及EPAS警告灯等。
1) 电动机
通常采用免维护无碳刷式电动机, 这种电动机利用电子方式实现整流, 不存在碳刷磨损的问题, 因此具有很好的可靠性和较长的使用寿命。当不需要提供转向助力时, 电动机在很小的电流驱动下转动;当需要较大的转向助力时, 电动机可以立即提高转速, 提供所需的助力。
2) 液压泵
采用齿轮式液压泵或叶片式液压泵, 泵体内布置有共鸣室和限压阀, 共鸣室的作用是降低液压泵的工作噪声, 限压阀则可以将液压控制在规定的范围内。当电动机转动时, 带动机械液压泵, 驱动液压油流动。
在更换液压油或更换助力转向系统部件, 导致空气进入液压管路时, 需要对电控液压助力转向系统执行排气程序, 否则会导致转向时产生噪声或振动。
3) 转向角速度传感器
通常采用霍尔式传感器, 内置于方向盘或转向机内 (在拆卸和安装转向角速度传感器时, 应注意将方向盘置于正中间的位置) 。转向角速度传感器持续监控汽车的转动角速度, 作为转向控制单元控制助力的参考依据。例如, 当汽车高速行驶时, 在车速感应式转向功能的作用下, 助力转向系统提供的助力会减小;但是, 在汽车行驶中有时会出现需要紧急转向的突发情况, 当驾驶者快速转动方向盘时, 转向角速度传感器会感知这一变化, 并会向转向控制单元发出信号, 转向控制单元控制电动机的转速迅速提高, 转向助力作用会瞬时增大, 以保证汽车顺利完成转向动作。
4) 转向控制单元
转向控制单元具有接收和处理各传感器信号、输出执行信号以及监控系统工作状态等多种功能。
(1) 转向控制单元接收来自发动机控制单元的车速信号或发动机的转速信号以及来自转向角速度传感器的角速度信号, 计算出理想的控制电流并输出给电动机, 以控制助力力矩的大小和方向。
(2) 当系统存在故障时, 转向控制单元会存储故障码并点亮仪表板上的EH-PAS警告灯或EPAS警告灯。当监测到系统内的电动机等部件出现严重故障时, 转向控制单元会切断助力转向系统, 此时机械转向系统仍然正常工作。
(3) 为了保护电动机等部件, 转向控制单元在适当的时候会启动临界状态控制程序。例如, 当转向机转动至极限位置时, 由于此时助力转向系统的电动机不能转动, 所以通过电动机的电流会达到最大值, 为了避免持续大电流导致电动机和控制单元损毁, 当较大电流连续通过30s后, 转向控制单元会控制电流逐渐减小。当这种状态消失后, 转向控制单元会根据需要控制电流逐渐增大, 直到达到正常工作的电流值。
4. 电子控制助力转向系统的特点
相对于机械助力转向系统而言, 电子控制助力转向系统具有以下特点。
1) 电子控制助力转向系统的优点
(1) 由于电子控制助力转向系统采用电动机代替了发动机驱动的机械液压泵, 在一定程度上降低了发动机的负荷, 从而可以降低汽车的燃油消耗。
(2) 根据技术性统计结果, 汽车在正常行驶时, 在85%以上的行驶时间内转向系统不需要提供助力, 而电子控制助力转向系统中的电动机在不需要提供助力时仅有很小的电流通过, 只是在需要提供助力时才会提高通过的电流, 这样就可以避免消耗不必要的电能。
(3) 电子控制助力转向系统具有调校灵活的特点, 通过修改转向控制单元内存储的软件, 可以很容易地按照行驶需要设定或修改转向助力的特性, 因此在汽车低速和高速行驶时都能具有良好的助力效果。
(4) 由于采用了转向控制单元, 在系统出现故障时可以使用故障诊断仪来辅助故障检修。
2) 电子控制助力转向系统的缺点
(1) 对于电子-液力式和电动-液力式助力转向系统而言, 仍然保留有液压动力传递系统, 因此仍然具有一些机械液压助力转向系统的缺点, 例如系统结构复杂、液压管路有泄漏的可能等。
转向控制 篇8
电机补偿控制是根据车速、电动机转速和电动机转动角加速度来对基本助力电流进行修正,其包括电机惯量补偿控制、电机阻尼补偿控制和电机摩擦补偿控制等三个组成部分,电机补偿控制主要是用来克服电机的转动惯量、阻尼和摩擦等机械特性对电机输出力矩的影响,可以改善电动助力转向系统的动态性能[1]。下图1是电机补偿控制的基本框图。
1、电机对转向系统动态性能的影响
电动助力转向系统的动态性能的提高,有利于驾驶员获得良好的转向手感,我们一般都希望使用具有惯量小、阻尼小和摩擦小的电机。但是由于技术的限制,电机的惯量、阻尼和摩擦不可能无限度的降低。
表1所示为电动助力转向系统中各个部分的转动惯量原始值,以及转化到转向柱轴线上之后的等效值及其百分比[2,3]。
表2所示为电动助力转向系统中各个部分的阻尼原始值,以及转化到转向柱轴线上之后的等效值及其百分比[3]。
表3所示为电动助力转向系统中各个部分的摩擦原始值,以及转化到转向柱轴线上之后的等效值及其百分比[3]。
注:(1)电机惯量等效值=电机惯量原始值×电机减速机构传动比2 (2)电机阻尼等效值=电机阻尼原始值×电机减速机构传动比2 (3)电机摩擦等效值=电机摩擦原始值×电机减速机构传动比(4)前轮惯量等效值=前轮惯量原始值÷转向传动比2 (5)前轮阻尼等效值=前轮阻尼原始值÷转向传动比2 (6)前轮摩擦等效值=前轮摩擦原始值÷转向传动比(7)电机减速机构传动比=17 (8)转向传动比=16
从表1、表2和表3中可以看出,电机惯量、阻尼和摩擦,虽然有很小的原始值,但是等效值相对较大,在整个转向系统惯量、阻尼和摩擦中所占的百分比也很大,因此它们会对对电动助力转向系统动态性能有较大的影响。
图2和图3是电机离合器在断开和结合两种情况下,转向盘角阶跃输入时,转向盘转角的时间历程对比以及转向盘力矩的时间历程对比。
从图中可以看出,在几乎相同的转向盘角阶跃输入下,当电机离合器断开时,转向盘力矩的振荡比较小,转向盘力矩最大值为5Nm,超调量为66%;当电机离合器结合时,转向盘力矩的振荡比较大,转向盘力矩最大值为13Nm,超调量为333%。这说明了电机对系统动态性能的影响是很大的。
因此,采用新的控制策略来改善系统的动态性能是很有必要的。
2、电机补偿控制算法
电机补偿控制算法包括电机惯量补偿控制算法、电机阻尼补偿控制算法和电机摩擦补偿控制算法等三部分[4,5]。
2.1 电机惯量补偿控制
电机惯量补偿控制是用来克服电机的惯量对电动助力转向系统动态性能的影响。
电机惯量补偿力矩应满足下面的公式:
其中,TI为电机惯量补偿力矩;K1为电机惯量补偿系数,它随车速的升高而变小;VM为电机转速。
2.2 电机阻尼补偿控制
电机阻尼补偿控制用来克服电机的阻尼对电动助力转向系统动态性能的影响。
电机阻尼补偿力矩应满足下面的公式:
其中,TD为电机阻尼补偿力矩;KD为电机阻尼补偿系数,它随车速的升高而变小;VM为电机转速。
2.3 电机摩擦补偿控制
电机摩擦补偿控制用来克服电机的摩擦对电动助力转向系统动态性能的影响。
电机摩擦补偿力矩应满足下面的公式:
其中,Tf为电机的摩擦补偿力矩;Kf为电机的摩擦补偿系数,它随车速的升高而变小;sign(vM)为电机的转动方向。
3、电机补偿控制对系统动态响应的改善
本文选了整车进行试验,选定试验的初始车速定为30km/h;采用转向盘角阶跃输入,阶跃的幅值使得车辆的侧向加速度稳态值为3m/s2,阶跃时间小于0.2秒[6]。
3.1 电机惯量补偿控制
图5是电机在只有基本助力控制和其附加电机惯量补偿控制后的转向盘转角的时间历程,图6是电机在只有基本助力控制和其附加电机惯量补偿控制后的转向盘力矩的时间历程。
3.2 电机阻尼补偿控制
图7是仅有基本助力控制和附加电机阻尼补偿控制后的转向盘转角的时间历程;图8是仅有基本助力控制和附加电机阻尼补偿控制后的转向盘力矩的时间历程。
3.3 综合控制的结果
因为力矩微分控制、电机惯量补偿控制和电机阻尼补偿控制都有提高系统动态性能的作用,因此记录了三者共同作用下的试验结果。
图9是仅有基本助力控制和附加了上述三种控制后的转向盘转角的时间历程。
图10是仅有基本助力控制和附加了上述三种控制后的转向盘力矩的时间历程。
从图6、图9、图10和图11中可以看出,在基本助力控制的基础上,再引入电机惯量补偿控制、电机阻尼补偿控制或者力矩微分控制后,转向盘力矩的振荡减小,力矩的峰值下降,超调量变小。其中,在引入上述三种控制策略进行综合控制后,转向盘力矩的峰值从5.25Nm下降到4.15Nm,超调量从81%下降到43%。
与电机阻尼补偿控制和力矩微分控制相比,电机惯量补偿控制的效果不是十分的明显。主要是因为在电机惯量补偿控制中要使用到电机转动的角加速度,也就是电机转速的微分,为了避免理想微分运算所引起的信号噪声问题,必须对电机转速进行近似微分运算。但是在数字信号处理的过程中引起了信号的滞后,影响了电机惯量补偿控制的效果。
由于电机摩擦补偿力矩的幅值很小(仅有0.26Nm),因此从试验结果中无法很明显的看出电机摩擦补偿控制的效果,因此就不给出相应的测试结果。
4、结论
(1)实车试验的结果说明电机惯量补偿控制和电机阻尼补偿控制能够改善电动助力转向系统的动态性能,减小转向盘力矩的振荡和超调。
(2)电机转速观测器对于电机转速的估算效果基本可以满足控制系统的要求。
摘要：在现代助力转向系统中,电动助力转向系统越来越普及开来,为了提高电动助力转向系统的系统动态性能,同时驾驶员也能获得良好的操纵手感,需要具有惯量小、阻尼小和摩擦小等特点的电机。但是由于技术的限制,电机的惯量、阻尼和摩擦不可能无限度的降低。我们就电机惯量补偿控制、电机阻尼补偿控制和电机摩擦补偿控制等三种控制形式进行了研究。
关键词：助力转向,补偿控制,电机阻尼
参考文献
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[2]Kim Jetal.Control Logic for Electric Power Steering System Using Assist Motor.Mechatronics,2002(12):447-459
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[5]Takayuki Kifuku,Shun' ichi Wada.An Electric Power Steering System.Mitsubishi Electric ADVANCE,V01.78, 1997.
装载机线控转向角度测量控制研究 篇9
线控转向系统指通过微电子技术连接并控制转向系统的各个元件来代替传统的机械或液压连接。用传感器记录驾驶者的转向数据, 然后通过数据线将信号传递给车上的微计算机, 计算机综合这些和其它信号做出判断后, 再控制车辆的转向角度, 实现了方向盘与转向执行部分之间的无机械和液压连接的线控转向。工程应用中, 控转向系统可以根据不同的工况来调节方向盘的转动圈数, 分为行走模式和作业模式, 这样就能在很大程度上降低劳动者工作强度。紧急情况下, 为避免驾驶者的错误判断, 这个系统还会忽略驾驶者的转向输入, 平稳地将车保持在最安全的状态[1]。
装载机作为一种装卸成堆散料和进行轻度挖掘的专用工程机械, 已被广泛应用到建筑工地、矿山、港口、仓库、料场等国民经济的各个方面, 成为现代化建设的重要装备[2]。转向系统是决定工程车辆安全性和作业效率的关键总成。轮式装载机为实现良好的转弯性能多采用销轴铰接形式, 该车辆的车架由前后两段车架组成, 前、后车架采用销轴铰接联接, 并由油缸使前后车架保持或改变相对夹角而使车辆以不同的弯道行驶半径在地面运行[3]。
随着应用场合工况要求的提高和现代技术的发展, 车辆转向系统的性能需要进一步提高, 解决原有的转向系统中存在着灵敏度不可调节、没有路感等问题, 为提高转向性能, 科技工作者致力于研究线控转向技术。由于取消了方向盘和转向轮之间的机械连接, 完全摆脱了传统转向系统的各种限制, 因此使车辆的设计、装配大为简化, 而且还可以自由设计车辆转向的力传递特性和角传递特性, 给车辆转向特性的设计带来无限的空间, 是车辆转向系统的重大革新[4]。
1 装载机线控转向系统的组成
线控转向系统通常由以下四部分组成, 具有力反馈的电子方向盘, 液压系统, 转向油缸及电控单元。系统组成如图1所示。线控转向系统以MCU为核心, 检测来自力反馈电机、方向盘转角传感器、压差传感器、车架转角传感器等的信号, 计算并得出相应的动作指令, 控制比例减压阀的位移, 进而控制流量放大阀的位移即改变液压缸的行程, 实现转向控制。
1.方向盘;2.力反馈电机;3.方向盘转角传感器;4.微控制器MCU;5.比例减压阀;6.溢流阀;7.控制泵;8.转向泵;9.油箱;10.流量放大阀;11.压差传感器;12.转向液压缸;13.车架转角传感器
2 装载机线控转向角度检测装置的设计
现有的技术方案是在转向油缸的两端跨接安装直线位移传感器, 通过测量转向油缸的伸缩量来间接测量车辆的转向角度, 然而所需的传感器长度很大, 转向油缸所处的位置低, 接近地面, 工作过程中传感器容易受到洒落奔跳的物料的冲击, 以致破坏。铰接车辆的前后车架铰接处装有球铰, 两者之间存在着复杂的相对转动, 若检测装置设计不合理, 易引起车辆转向角度测量误差, 导致转向控制失误, 故如何准确测得前后车架的相对转向角度成为线控转向系统研究中的关键问题。
(1) 角度检测装置的组成。本文设计的用于轮式装载机转向角度检测装置, 能够准确测得前后车架的相对转向角度, 即装载机转向角度, 且能够消除因前后车架发生相对扭转、俯仰而引起的转角误差, 检测铰接车架转向角度采用轴角编码器, 直接检测装载机转向角度数据更精确。将传统两个液压缸使用的压力传感器改为压差传感器, 不仅简化系统, 也为设计路感也提供了更精确的数据。设计的轮式装载机转向角度检测装置如图2与图3所示。
1.前车架;2.支架;3.小同步带轮轴;4.轴承端盖;5.小同步带轮;6.联轴器;7.车架角位移传感器;8.同步带;9.大同步带轮;10.大同步带轮轴;11.销轴压板;12.后车架;13.销轴
在图2和图3中, 销轴压板与销轴焊接固定联接, 销轴压板与后车架通过螺栓固定联接, 前车架与后车架由销轴铰接联接, 该装置主要由支架、小同步带轮轴、轴承端盖、小同步带轮、联轴器、轴角编码器、同步带、大同步带轮和大同步带轮轴构成;支架通过螺栓固定联接在前车架上, 小同步带轮轴通过轴承安装在支架的轴承座上, 小同步带轮通过键固定联接在小同步带轮轴上, 轴角编码器通过螺栓固定联接在支架的上端, 轴角编码器的输入轴通过联轴器与小同步带轮轴固定联接, 大同步带轮通过键固定联接在大同步带轮轴上, 所述大同步带轮轴与销轴同轴心线焊接固定联接, 同步带安装在小同步带轮和大同步带轮上。
轴承端盖通过螺栓固定安装在支架的轴承座上端。轴角编码器的轴心线与小同步带轮轴的轴心线同心安装。前车架与后车架由销轴铰接联接后, 前后车架保持零度角转向时, 划出一条垂直通过销轴13的轴心线的前后车架左右对称线O-O, 支架通过螺栓安装在使小同步带轮轴的轴心线垂直通过对称线O-O、并使小同步带轮轴的轴心线与销轴的轴心线平行的位置处。小同步带轮与大同步带轮安装于同一平面上。
(2) 角度检测装置的角度检测原理。当轮式装载机转向时, 在转向油缸的推动下, 前车架与后车架之间会相对转过一定角度, 由于大同步带轮与后车架固定联接, 故同步带会带动小同步带轮转过一定角度, 从而使与小同步带轮轴3联接的转角传感器转过相应角度, 产生电信号输出, 根据同步带轮间的传动比得到前后车架的相对转向角度。当前车架与后车架发生相对扭转、俯仰时, 柔性的同步带发生轻微扭动, 避免了因前车架与后车架相对扭转、俯仰而引起的小同步带轮的附加转动带来的附加转角误差, 从而实现准确测量轮式装载机转向角度的目的。
3 装载机线控转向工作原理
本文对线控转向进行了创新设计, 优化了角度检测, 并且采纳一个压差传感器取代原有两个压力传感器。设计的线控转向系统工作原理如图4所示。
当驾驶员转动方向盘时, 方向盘轴角编码器检测方向盘的转角信号, 同时车架轴角编码器检测装载机转向角度信号, 这两个信号同时送到MCU, MCU对方向盘转角信号与装载机转向角信号进行比较, 如果差值不为零, 则根据差值的大小及符号输出控制指令, 经过功率放大后驱动比例减压阀输出相应的控制压力, 控制流量放大阀主阀芯的位移, 从而使车辆实现转向;如果差值为零, 则MCU输出给比例减减压阀的电流变为零, 此时控制压力也变为零, 流量放大阀主阀芯回到中位, 车辆停止转向。
在转向系中安装有压差传感器, 当转向或在崎岖不平的路面上行驶时, 系统压力变化, 压差传感器将压差信号转换为电信号送到MCU, 经过计算后向电子方向盘系统提供反馈力矩信号, 以使驾驶员能感受到合适的路感。
4 结论
本文对装载机线控转向原理与结构进行了创新设计, 采用直接检测装载机转向角度信号的设计方案, 该装置为装载机提供了一种切实可行的装载机转向角度检测功能。转向角度检测装置采用同步带结构, 避免了因前车架与后车架相对扭转、俯仰而引起的小同步带轮的附加转动带来的附加转角误差, 并且能够承受部分来自外界的扰动, 从而实现了准确测量轮式装载机转向角度的目的。优化精简液压缸压力检测, 为线控转向的路感提供了更为精确的数据, 使装载机线控转向的性能进一步提升。在工程车辆的实际运用中, 线控转向可设置作业模式和行走模式, 极大解放了人力, 是车辆智能化的重要方向。线控转向技术必然会在工程车辆中得到广泛的应用。
参考文献
[1]王同健.线控转向技术在装载机上的应用[D].长春:吉林大学, 2006.
[2]黄宗益.轮式装载机的发展趋势[J].工程机械, l996 3.
[3]田晋跃.工程机械电子转向技术[J].工程机械与维修, 2002 (l) .
转向控制 篇10
1 汽车电动助力转向系统结构概述
各种汽车电动助力转向系统的基础结构和位置不同,主要包括转向轴助力结构、齿轮助力结构和齿条助力结构,虽然其位置不同,但基础工作原理相近,其中,最典型的是转向轴助力结构。该结构主要依托输入轴和输出轴的动力,通过基础传动机构引导整体转向拉杆进行车轮转向,还可保证驾驶员在实体操作过程中,输入轴产生规定化的角位移,车速的基础传感器能对基本车速进行测试,并有效传输整体运行信号,实现电控单元的信号采集,从而判断助力大小和助力方向。电控单元可计算相应助力转矩的数值,并及时输出相应的控制信号,指导驱动电路进行电压和电流的供给,从而在电动机输出基本转矩的过程中,推动整体转向轴起到助力转向作用,实现整体实时控制。针对故障和超速情况,该结构可根据基础控制系统的要求,保证在离合器切断的基础上将系统转为机械转向。此外,汽车电动助力转向系统还包括基础信号传感器、助力转向结构和电控单元等,能实现整体信号和运行措施的升级。汽车电动助力转向系统一般为减速结构,在电动机力矩输出的运行中减速增扭,从而完善助力系统的运行。
2 汽车电动助力转向系统基础设计
2.1 汽车电动助力转向系统主控软件
在汽车电动助力转向系统中,基本的转向系统使用单片机系统,对基本信号的处理使用微处理器,可实现对主控芯片集成性功能的优化。在基础设计中,不仅要保证设计出的控制系统短小精干,基础项目成本符合实际,还要保证汽车电动助力转向各子系统的集成结构合理。
2.2 执行电动结构
在汽车内部的汽车电动助力转向系统是低转速、大扭矩的结构,波动较小,整体转动惯量和尺寸要求较高,因此,要提升可靠性能的基础要求。在该结构基本的工作原理中,直流电动机要根据无刷和有刷结构满足工作要求,实现整体运行原理的统一化。
2.3 扭矩传感器结构
在汽车电动助力转向系统中,扭转传感器主要用于检测转向盘中基础扭转的数值和方向,整体结构非常简单,整体工作性能可靠,基本的精确度数值比较适中。在非接触扭转传感器的运行中,虽然基本的精确度较高,但整体价格偏高。
2.4 主功率逆变器结构
在汽车电动助力转向系统中采用的是基础直流电动机,需要利用基本调解电枢电压实现脉冲效能的优化。在PWM的运行中,基本的蓄电池直流电压变成基础的电压脉冲,能促进整体系统的顺利运行,并保证整体转向能力的优化升级。
3 汽车电动助力转向系统控制策略
3.1 基础助力控制
在汽车转向的过程中,要计算回正力矩与传动比的关系,转向力不能过小,并实现摩擦力的有效控制,减小反冲带来的行车压力。此外,在液压动力转向器中,基础的液压助力基数是固定的,需要相关人员在运行过程中对扭杆的刚度和基础过流面积进行控制,保证汽车电动助力转向系统的助力特性。
3.2 电机输出转矩控制
汽车电动助力转向系统的基本输出转矩主要依据电流控制算法计算和电机转矩控制,需要驾驶员对基础方向盘进行力矩和车速的控制,对目标电流和电机反馈电流进行实际转矩的优化计算和闭环控制,实现整体数据的采集和汇总,并对实际输出转矩与目标转矩的关系进行精细化整合。基础控制系统要依据驾驶人员施加在方向盘上的力矩进行分析,保证基于基本助力特性对电机目标助力和方向进行控制,并针对汽车电动助力转向系统的基本特征进行转向力矩的灵敏度控制,保证助力电机不会因负荷过大而导致故障的发生。
3.3 基础控制方法
汽车电动助力转向系统得到了广泛应用,整体微控制器也得到了升级,促进了汽车的轻便性能和高速转向性能的提高,实现了整体汽车结构的优化。在助力控制中,基本控制结构的项目是在转向过程中进行的,能有效减小整体方向盘的控制阻力,有效地将减速结构对转向性能的控制保持在基础控制结构中。在汽车电动助力转向系统软件设计方案的运行中,要根据基本的单片机软件编程语言进行高级语言与低级语言的区分,并利用C语言等技术进行汇编语言程序的升级,主要的运用结构要根据实际运行情况而定。在汽车电动助力转向系统中,基本的结构化程序设计要求非常高,应对整体故障检测和处理模块进行数据化分析,对信号采集和处理模块进行技术分析,并对助力特性算法模块进行必要的运算监控,强化电机控制模块的基本运行,以保证能根据实际情况进行电机助力控制和阻尼控制。只有实现接口电路和斩波电路的合理化运行,才能实现对整体系统的优化控制。在汽车电动助力转向系统软件的设计过程中,基本的转向设计也要具有实时性、可靠性和可维护性,从而保证整体软件的设计能进行调试和修改,实现有机的完善过程,且相关管理人员要对相应汽车电动助力转向系统进行定期的数据处理和收集,保证整体软件实现优化升级。
4 结束语
综上所述,相比于传统的转向系统,EPS结构简单,能较好地满足汽车转向性能的要求,在操纵舒适性、安全性、节能等方面充分显示了其优越性。EPS代表未来助力转向技术的发展方向,作为标准件装备到汽车上,并将在助力转向领域占据主导地位。
参考文献
雅虎转向吞天涯 篇11
进入中国8年，雅虎并未展现出它的“虎”威。为扭转颓势，雅虎中国在2006年弄出了一些吸引眼球的新闻：
10月17日，马云请出被业界公认为Web2，0(社区)的教父级人物、赋闲在家一年有余的谢文出山，空降到雅虎(中国)出任总裁。
10月30日，阿里巴巴收购社区网站口碑网。坊间传闻称，口碑网在并入阿里巴巴后，将首先整合进雅虎中国社区，而非阿里巴巴或淘宝社区。
11月28日，雅虎(中国)披露谢文离职的消息，马云称将沿着既定战略走下去。
接下来的2007年，雅虎中国将拿什么来证明它将沿着既定战略走下去呢?
推理过程
搜索远不如百度；门户比不上新浪；无线业务不敌TOH；雅虎通则根本不是。0对手……
雅虎(中国)几乎在所有的细分市场上都被击败，已经彻底被边缘化，沦落为一家二流的互联网公司。
有迹象表明，为挽救颓势，“主治医生”马云似乎已经为雅虎(中国)开出了一道药方——锁定社区网站，并可能在2007年大张旗鼓地向Web2，0(社区)进军。之所以做出这样的判断，依据有三：
一是在许多业内人士眼里，以社区网站为代表的Web2，0将是互联网行业的下一个金矿。因为与门户网站及搜索网站所代表的Web1，0网站相比，社区网站的用户由于需要主动参与而非被动接受信息，显得粘性更强，忠诚度更高，因此更具有商业价值。
二是在谢文离职前，就曾给出了雅虎(中国)向Web2，0(社区)发展的理由，即雅虎(中国)如果要做成综合门户，没有相当好的时机，在短时间内很难与新浪、搜狐等比肩。相反，目前中国还没有一家社区网站有绝对的影响力或号召力，雅虎凭借其资金实力，在短时间内成为中国社区网站的领军者至少有九成胜算。而收购国内现有的社区网站无疑是条捷径。
更重要是的，尽管谢文现在已经离职，但他的战略构想得到了马云的认同。马云曾表态“会大量收购国内一些新兴的网络公司”。马云口中的“新兴网络公司”其实就是指社区网站，而“一批”则说明收购数量将绝不止一家。
三是此种推断已经有了事实支撑——2006年10月30日，社区网站口碑网被收购。如果说谢文出山还仅仅是征兆的话，那么收购口碑网则可视为小小的热身。
问题是，谁会是雅虎(中国)的下一个目标?很可能是国内最火爆的社区网站天涯网!因为对于雅虎(中国)来说，天涯网具有很大的诱惑力。
首先，在过去7年，天涯网无疑是棵常青树，一直保持着高昂的人气，流量排名已跻身全球前150位，这正是衡量网站是否具有收购价值的标尺。
其次，由于天涯网定位于做一个充满“人文气质”的社区，帖子内容充斥着艺术、商业、后现代主义等内容，这使得天涯网聚集了一大批高素质网民，这部分人具有的购买力，又对雅虎(中国)的母公司阿里巴巴(做电子商务)极具吸引力。
正因这两大诱惑力，加之天涯网目前赢利状况并不理想，收购它的成本不会太高，所以早在谢文执掌帅印的期间，雅虎(中国)内部就盛传将会收购国内最火爆的社区网站天涯网。
雅虎(中国)有意联姻，天涯网会不会拒绝?一般不会，因为它正在为自己是一个“嫁不出的美女”而发愁。
天涯网一直对资金充满饥渴。由于一直没有很好的赢利模式，天涯网直到成立5年后才略有赢余。为了增加收入，天涯网CEO邢明曾经试图增加 些商业广告，但因遭到网友的反对而不得不撤除。邢明自己也承认，网络广告在天涯网不具备太大的成长空间。
于是，天涯网开始到资本市场上去融资。但直到2005年底，天涯网才获得了500万美元的风险投资，而以社区论坛猫扑为主打品牌的干橡集团已经获得两次融资，累计5800万美元，刚满1周岁的奇虎也融资近2000万美元。
在资金紧张和加大投入巩固地位的两头挤压下，天涯网应该会愿意投入雅虎(中国)的怀抱的，因为这会让它迅速将流量变为现金。
因此，我们认为，在2007年，雅虎(中国)收购天涯网的可能很大。
冲击波
如果雅虎(中国)如愿拿下天涯网，首先将有助于雅虎(中国)从竞争惨烈的“红海”跳出来，直接进入竞争较少的“蓝海”，或将成为雅虎(中国)发展史上一个关键的转折点。
其次，“雅虎+天涯”的广告平台对于企业来说具有不亚于新浪的吸引力，雅虎(中国)可以占据更大的广告份额，进而再次跻身中国互联网的第一集团。
第三，经历了十年迅猛冲锋后，互联网发展势头越来越迟缓。对于疲惫的互联网产业来说，下一次突破靠的是“社会运动”而不是“技术产品”。如果雅虎(中国)因收购天涯而寻找到赢利的“蓝海”，势必将吸引更多的竞争者加入，届时，对社区网站的争夺将更加激烈。
成败界点
转向控制 篇12
在国外,定额最早出现在资本主发展最早的英国,从16世纪开始就出现了项目管理专业分工的细化,当时就有人专门为施工人员确定或估算一个该工程所需的人工、材料和费用,并据此来确定工人应得的报酬。随着工业革命的到来,成本管理的方法也得到了改进。一般认为国外对定额进行比较科学的研究是从19世纪末美国的著名管理工程师泰勒开始的。他通过各种实验得出要“实现最佳工作的方法”,就必须制定一个比较先进的工作标准,这些可以通过时间动作分析,以实现对工作方法、工作时间、工作条件的标准化的确认;要求工人掌握标准的工作方法以尽力达到“合理的工作量”,并辅之“差别计件工资制”等一系列奖励措施。泰勒的这种标准化、经济人的管理模式更符合科学管理的要求和特性,有效地提高了劳动生产率。泰勒和后来的管理学大师们研究的定额式的管理在二战以前得到了有效的应用和发展,但随着资本主义经济的发展和矛盾的存在,西方的管理大师们逐渐认识到经济人式的泰勒管理已经不符合资本主义发展的需要,于是20世纪20年末代出现了基于行为科学的研究,最著名的就是美国哈弗大学的心理学家梅奥的霍桑试验,根据社会人的假设强调人的本性和需要,特别是生产中的人际关系,在以后的资本主义经济发展中得到了有效的发展,促进了劳动生产率的提高,有效地改善了资本主义世界的劳资关系。
随着资本主义经济的发展,定额管理已逐渐被淡化。目前世界上主要存在着英、美、日等工程造价的计价模式。这些发达国家虽然都没有像我国由政府组织制定统一的计价标准,且没有否定定额的重要性,但是这些不同的计价模式有一个共同的特点就是坚持以市场为导向,并更加注重定额的时效性,因此应及时对定额进行补充更新。由此可见,以定额为基础的传统的建筑工程计价模式已经不符合当今资本主义市场经济的发展,其缺点已经暴露出来,正逐步退出历史舞台,而取而代之的是一种新型的,以市场为导向的目标成本控制模式。
基于目标的管理是20世纪50年代以后西方发达国家的企业较为普遍实行的一种现代化管理方法。目标管理这个具有划时代
(3)最优方案不考虑机会成本,转作次优方案的收益。如表3所示,如果接受特殊订货,则共销售8950件产品,其中:7950件按单价50元销售,1000件按单价20元销售,而相关成本为8950件甲产品的变动成本和140元的专属成本。如果拒绝接受特殊订货,销售量为原正常销量8000件,其销售单价为50元,单位变动成本为17元,不意义的概念最早是由美国管理学大师彼得·德鲁克于1954年在《管理的实践》中提出的,这已经成为当代管理体系的重要组成部分。基于目标的管理强调要以目标为导向,其所有活动结果都要以目标的完成程度来进行考核,并要充分发挥“目标”在组织激励机制和约束机制形成中的作用。2002年布什总统授予彼得·德鲁克“总统自由勋章”,并提出作为彼得·德鲁克的三大贡献之一———目标管理不仅适用于企业,还适用于一切社会组织,可见目标管理对当今社会经济发展的贡献之大。而将目标管理成功运用到企业成本管理方式中即目标成本管理或成本企划,应当首推日本的丰田汽车公司。该公司于1959年开始实施目标成本管理,然后运用价值工程(即VE)进行产品研发。并在1963年公司明确提出了成本维持、成本改善和成本企划三大成本管理支柱。其后公司在皇冠新车型开发的计划阶段成功运用了“成本企划实施规则”限定了成本,有效地保证了利润的实现。在新车开发阶段的成功实施之后,公司将成本计划模式成功运用到了全部车种。1973年石油危机爆发后,特别是进入20世纪80年代,目标成本管理方法逐渐由装备型行业推广向其他行业、由日本国内推广到西方国家并且得到成功运用,成本企划模式才逐渐成熟。
20世纪80年代西方国家认识到在制造业和日本存在差距之后,开始借鉴和学习丰田公司的目标成本管理模式,并开始了对目标成本管理范式的研究。如Chenhall and Langfield-Smith(1998)认为,当将产品投入市场并想获得足够的利润时,就必须在产品的生产过程中设立一个可达到的目标成本,作为聚焦于长期的成本管理因素的目标成本应该是战略成本会计系统的一部分。Ewert and Ernst(1999)认为目标成本有以下要素:一是市场导向,作为决定目标成本初始点的卖方价格;二是协调功能,以目标成本来协调产品设计者的工作;三是战略型学习、目标成本和其他因素相互作用,以影响长期的成本结构。Cooper(1995)认为日本公司的TCM(即目标成本管理,Target Cost Management)是指为了达到目标成本而在新产品的计划、研究和设计阶段所采取的激励性管理方式。这种TCM系统涉及到诸如成本表、挣值(VE)、全面质量管理和内部组织管理并促进了它们的发展。
需增加专属成本。接受特殊订货不再考虑机会成本,但却考虑拒绝特殊订货的收益。通过分析差量损益为1210元>0,应该接受。
总而言之,机会成本即可以作为最优方案的相关成本,也可以作为次优方案的收益,但在使用过程中不能同时既作为成本又作为收入,只能两者择其一。但无论机会成本采用哪种方法计算,只要计算方法得当,都不会影响最终的决策结果。
参考文献:
[1]毛付根:《管理会计》,高等教育出版社2000年版。
(编辑杜昌)
在目标成本管理的应用研究方面,除了在日本应用的研究方面,Wijewardena and De Zoysa(1999)和Guilding et al.(2000)等通过对澳大利亚、新西兰、英国和美国采用目标成本管理情况的调查研究发现,这些国家的企业对其重视程度还很低,如在澳大利亚,目标成本管理仅排在11种管理会计方法(预算法、历史会计清单法、标准成本法、作业成本法、本量利分析法、比率分析法、责任会计法、可变成本法、质量成本报告、目标成本和转让定价法)中的第10位。而在另外的三个国家的采用情况也仅排在中间位置。值得一提的是,Henri Dekker and Peter Smidt(2003)对荷兰的32家制造型企业通过调查研究的方式发现,有19家的企业采用了日本的目标成本管理模式,达到了近60%。这和Tani et al(1994)与Wijewardena and De Zoysa(1999)分别对日本采用目标成本管理法的研究结果相似,在1991年被调查的日本企业有近60.6%的采用了目标成本管理法;而1999年的调查中发现在采用的11种管理会计方法中,目标成本管理方法最受重用。可见,在荷兰目标成本管理方法的使用已达到了世界领先水平。
二、我国发展研究现状述评
在我国奴隶社会和封建社会时期,由于各个朝代的官府都会大兴土木,因此促成了早期的工程项目管理的发展,并积累了丰富的项目管理方法和经验。而关于定额的成本管理方法就是在这种基于小农经济存在的条件下出现的。据史书记载,项目成本法中关于定额的研究最早出现在唐代,由《辑古纂经》中的记载可知,夯筑城台的“功”就是现在的定额。而北宋李诫著的《营造法式》中所提到的“料例”和“功限”就是指现在的“材料消耗定额”和“劳动消耗定额”。可见,这是人类史上采用定额进行工程项目管理的最早文字记录和官方明文规定之一。而所谓定额,就是指在合理地组织劳动和合理地使用材料和机械的条件下,预先规定完成单位合格产品的消耗的资源数量的标准,它反映一定时期的社会生产力水平的高低。因此可见,结合定额的含义可以看出,以定额为基础的工程项目成本管理在我国古代相对发达的社会经济水平下得到了有效的广泛应用。
纵观新中国成立60年,工程建设标准定额也经历了风风雨雨60年。从最初的片面照搬前苏联的“量、价统一”定额管理模式到后来的消化吸收并逐渐向“量、价分离”和以市场机制为主导的定额管理模式,标准定额的管理取得了显著成效;从1956年设立关于工程标准定额局和相关执行部门如国家建设经济局到今天设立系统的完善的定额管理部门;从1957年首次颁布我国的《关于编制工业与民用建设预算的若干规定》到今天形成了相对完善的标准定额管理制度。此外,2003年建设部发布国家标准《建设工程工程量清单计价规范》,打破了传统的工程定额管理模式,开创了工程造价管理工作的新格局,是工程造价管理工作面向我国工程建设市场,进行工程造价管理改革的里程碑。这对推动我国工程造价管理改革的深入和体制的创新,建立由政府宏观调控、市场有序竞争形成工程造价的新机制发挥了重要作用。到目前为止,基于标准定额的工程项目成本管理得到了明显的完善和发展。有些学者试图对定额的编制进行研究(如:毛建军,2003;史春林,2007;王娇,2008等),并提出了一些行之有效的方法,如王娇(2008)通过建立“模糊关系方程”预测模型对已有的消耗量数据进行估计预测,但其研究也仅停留在理论研究阶段,并没有在企业中进行运用。
随着我国加入WTO和市场经济的进一步发展和改革开放的深入,基于工程预算定额的工程项目成本管理已经不适合当今激烈的国际国内市场竞争。如我国传统的定额成本管理方法在其项目管理的机制、项目成本确定的方法和项目成本控制的方法方面存在问题(戚安邦,2006)。其固有的缺点已经暴露,因此我国学者开始积极向资本主义发达国家学习先进的项目成本管理方式。因而,基于目标成本管理的项目成本管理已在我国提上日程。在对目标成本管理的研究方面,陈胜群其在1997年《会计研究》上发表的“论日本成本管理的代表模式———成本企划”一文就系统介绍了日本的目标成本管理方法。这对后续进行目标成本管理方法了解和研究起了重要作用。于增彪(2007)在《管理会计研究》中指出目标成本管理从本质上讲是将企业经营战略与市场竞争机制有机结合的全面成本管理系统,目标成本管理强调以目标成本作为企业努力的方向来确定目标利润和市场价格,这既体现了市场导向,又反映了企业的战略要求。它同时又结合价值工程,剔除过剩的功能,补足欠缺的功能,优化成本结构,提高效益。因此它是适应现代化大生产和市场经济要求的有效的成本管理方法,是战略成本管理的有机组成部分。
我国从20世纪80年代初开始引进目标管理,现已在许多企业和组织中得到应用。但是,由于我国的市场机制还没有健全,价格监管没有放开,竞争和淘汰机制还没有完善,因而基于市场导向的目标成本管理没有得到足够的重视。但是,也有一些企业如邯钢和宝钢都采用了目标成本管理方法,并取得了显著的成果。但总所周知,能把目标成本管理和企业自身战略很好的结合在一起并取得巨大经济效益是无疑是邯钢。因此有学者认为,邯钢实行的“模拟市场核算,实行成本否决”管理模式既所谓的“邯钢经验”的出现标志着我国企业也在运用目标成本管理方法。从南京大学会计系的研究调查中可以看到2001年我国有54.1%的企业采用了目标成本管理方法。目标成本管理方法在我国制造业企业得到有效运用后,我国的施工企业也逐渐开始采用该方法。如中铁二局于1996年开始实施目标成本管理方法,经过十多年的不断完善和发展,改方法已逐渐成熟,有力促进了公司的发展壮大。
三、结论
综上所述,随着我国社会主义市场经济体制的确立和改革开放的深入,我国企业要想走向世界,并在激烈的国际竞争中得以生存和发展,就必须积极学习国外的先进技术和管理经验。因此,以定额控制为主导的传统项目成本控制范式已越来越不适应我国企业的现代化管理需要。而以目标成本控制为主的现代化项目成本控制将会为我国企业的发展注入新的活力。然而,尽管我国有众多学者对其进行了研究,但大多是一些介绍性的分析。他们提出的技术和方法并没有在实际中进行运用和检验,也没有得出与我国国情相结合的合理结论。笔者认为,以目标成本控制为主的现代化项目成本控制没有在我国得以广泛运用的原因除了这些方法本身所具有的缺陷和不足外,还与我国学者对其研究的滞后性和肤浅性以至于没有找到一套可行性方法有关。
参考文献