汽车发动机电控冷却系统的设计

为提高发动机的工作效率、降低耗油率,使发动机的散热量能够按实时工况来调节,发动机工作温度维持在燃油效率高的温度,设计了汽车发动机电控冷却系统。采取英飞凌芯片作为控制器对冷却系统中的冷却风扇和水泵进行了联合控制,根据发动机实时所需的工作温度调节冷却风扇和水泵的转速。本系统设计简单、结构简单,解决了传统发动机不能按需调节发动机工作温度、噪声大等问题。     

HMCVT拖拉机主动防熄火控制方法研究

【目的】针对传统防熄火保护策略存在的弊端,提出一种HMCVT拖拉机主动防熄火控制方法,以实现对发动机更合理、更安全的保护。【方法】利用实际发动机转速变化率实现对发动机转速的预测,并实时监测此过程中输出轴的实际负载;若发动机预测转速过低且此时输出轴承受负载较大,为避免发动机受负载影响发生倒拖,需要启用防熄火策略,断开变速箱离合器,中止发动机与负载的扭矩传递,实现对发动机和变速箱的保护。为验证HMCVT拖拉机主动防熄火控制方法的可行性,利用Simscape搭建动力总成物理模型,基于Simulink搭建相应的控制策略,实现控制软件闭环仿真,并对发动机转速控制、正常结合/断开变速箱离合器进行了仿真测试。【结果】仿真结果表明,该方法能够实现对变速箱作业模式下的全工况覆盖,当输出扭矩或发动机转速发生变化时,能够及时判断并使能发动机防熄火功能,实现对发动机与变速箱离合器的保护,可以取代现有的防熄火保护策略,能够有效延长整车的使用寿命。【结论】本研究所提出的方法适用于各类HMCVT工程机械和农用机械,对被控对象适应性高,不需要针对特定机型和工况进行开发,具有很强的实用性及普遍性。     

汽车发动机冷却系统故障检测及维修分析

汽车是常见代步工具之一,延长汽车寿命、保障驾乘安全、控制养护成本,成为人们关注与需要解决的问题.汽车发动机冷却系统是确保发动机运行温度条件适宜的重要结构,通过不断吸收内部的热量降低元件损耗、结构故障的概率.本研究通过探析汽车发动机冷却系统故障检测及维修方略,以期为提高汽车运维检修综合质量提供参考.     

液态料发酵装置的设计与研发

【目的】针对目前市场上液态饲料人工配比加工时,配比误差大,无法精准把控,导致成料品质下降等问题。【方法】课题组设计了一种养殖用液态饲料发酵装置,该装置由混料罐、下料斗、称重器、电控阀、发酵罐、分流管、传输泵、搅拌罐以及传输管等部件组成,该装置集精准配比、多重搅拌、多层过滤、温度检测等功能于一体,能够有效解决液态饲料发酵、配比、控制等一系列问题,并且本机构结构紧凑,系统集成程度高,具有良好的可拓展性,可应用于各种液态混合物的发酵或加工中。【结果】该发酵装置不仅可以解决现有技术中液态饲料配比时误差大的问题,而且能较好地控制发酵时的环境状态。【结论】该发酵装置的设计极大地提高了液态饲料的发酵品质,更为其他液态混合体的发酵提供了良好的借鉴。     

汽车发动机冷却系统故障诊断方法

汽车发动机冷却系统在汽车发动机系统中至关重要,控制发动机温度不仅对降低油耗和减少空气污染意义重大,而且还能够延长发动机的寿命,减少损害。在长期高温高压环境下,冷却系统非常容易发生故障。因此需要创新诊断方法对系统进行检查,确保系统的稳定运行,减少系统的故障。本文阐述了汽车发动机冷却系统故障诊断的现状,提出了汽车发动机冷却系统故障诊断新方法,仅供参考。     

悬挂式农机具电液智能控制系统设计

【目的】提升悬挂农机生产性能,提高农业生产效率。【方法】笔者分析了悬挂式农机具电液控制系统的整体构成模块,包括驾驶员控制面板、智能传感器、液压系统、电子控制单元以及悬挂机构;根据电液控制系统原理,提出了硬件设计与软件设计方案;利用STM32F103单片机作为核心控制单元,通过脉宽调制（Pulse Width Modulation, PWM）信号输出可有效驱动电路,以实现对比例阀及液压调速的合理控制。【结果】当PWM信号占空比不断增加时,马达转速也在不断提升。当占空比在5%～25%变化时,液压马达运行转速从18.1 r/min提升至610.9 r/min,整体提升速度较快。尤其是当动力输出轴占空比为25%时,受到负载反馈影响,转速增幅较大。当占空比在5%以内时,产生了比例阀开度死区,流量不足,此时的转速为0。当占空比为55%时,比例阀开度处于最大状态,出现了流量饱和现象,此时的液压马达运行转速最大,且不再提升。【结论】通过PWM信号占空比对控制系统的性能进行试验分析,该设计通过控制比例阀液压来进行调速和提升手柄控制模块性能,实现了悬挂式农机具的智能化控制。     

机械零件非光滑仿生表面加工装置创新设计

【目的】将非光滑特性应用在机械零部件表面可大幅度提升机械零部件接触表面的耐磨性,减少相对运动所带来的摩擦阻力、摩擦系数和黏附力,但目前尚无完备的加工设备能够实现对零部件表面加工出微坑使其形成非光滑表面。【方法】课题组通过分析非光滑仿生表面平整化作用、空穴减阻作用和形变减压作用的减阻机理,提出了一种机械零件非光滑仿生表面加工装置,采用结构分析、技术对比和原理研究等方法制定了机械零件表面加工装置设计方案,并对现有装置的动力机构、运动机构、加工机构、支撑机构以及夹持机构的结构形式进行了改进。【结果】该加工装置对机械零件的端面可连续加工出微坑仿生表面,并且首次可在被加工机械零件半个端面制出4个微坑,与首次加工只能形成1个或2个微坑相比,具备更加可靠的加工精度和较高的加工效率。【结论】机械零件非光滑仿生表面加工装置能够可靠固定待加工机械零件,实现精准定位导向,减少对零部件等非光滑表面加工时产生的误差,且利用此加工装置可加工出具备仿生原型结构的零部件,能够更有效延长被加工零部件的使用寿命。     

基于模糊控制的智能植物滴灌装置设计

随着经济的发展和城市化进程的加快,我国耕地面积日益减少、水资源持续短缺,粮食安全问题日益严峻。智能植物生长柜因具有节水、环保、安全、不受环境制约等优点,是解决该问题的有效方法之一。【目的】提高智能植物生长柜的水资源利用率。【方法】设计了基于模糊控制的智能植物滴灌装置,该装置主要由植物支架、控制器、传感器、水箱、电磁阀及滴箭构成,利用模糊控制算法实现智能滴灌。【结果】基于模糊控制的智能植物滴灌装置能很好地实现数据采集、灌溉控制、参数设置和数据处理等功能,将土壤湿度控制在合理的范围内,在用水量相同的情况下作物长势更优。【结论】该装置可有效提高智能植物生长柜的水资源利用率以及自动化程度,并可推广至其他智能滴灌系统。     

基于单片机的智能电动车充电器模块化设计

【目的】解决传统电动车充电器充电过程中存在充电不足、过充电量大、电池组电压不同不能通用等问题。【方法】课题组采用模块化设计方法,设计一款基于STC8A8K64S4A12单片机的智能电动车充电器,优化了电源模块、电压采样模块、电流采样模块、温度检测模块、数控模块、单片机控制模块、显示模块等电路设计,改良了恒流—恒压—定时脉冲充电方法。【结果】仿真结果表明,该智能电动车充电器在充电过程中能够实时显示充电模式、充电曲线、电量、充电电压、充电电流、定时充电时间、剩余充电时间、预计充满时间等充电信息数据,能在48 V、60 V和72 V铅酸动力电池组上通用,采用优化的三段式充电方法充电。【结论】该智能电动车充电器具备三段式充电的优点,且过充电量小,能够有效防止充电过程中出现充电不足、误充等情况;经过长时间测试验证,该智能电动车充电器能够提高充电效率,延长铅酸动力电池的使用寿命。     

基于农业作业的伸缩式输送卷带机械装置优化改造设计

【目的】带式输送机在长时间工作后输送带容易出现老化、带面磨损等问题,容易导致张力波动下受损输送带发生断带事故,对伸缩式输送卷带机械装置与工作人员造成不可逆转的伤害。【方法】针对农业生产需要自动化的装置输送各种农作物,提高作业效率的问题,笔者设计了一种基于农业作业的伸缩式输送卷带机械装置优化改造方法。设计了新的蜗形卷筒结构,由卷带芯轴、扳扣、棘轮机构等构成,解决了传统卷筒无法实现输送带的有效夹紧等问题;由电液比例节流阀、拉力传感器、液压绞车等构成张紧装置,使张紧装置与卷带装置能够同步配合;设计了一种由可编程控制器、供电模块等构成的电气控制装置,实现各种电气元件的精准启停控制。【结果】优化改造后,该装置能够在更短时间内实现120 m的卷带操作,与农业作业的空间匹配度较好,与现场的环境较为协调。【结论】本研究根据农业作业的需求,对传统伸缩式输送卷带机械装置进行了改造,实现了传统装置全方位的性能提升,取得了一定效果。     

汽车发动机冷却系统的单片机控制

介绍了单片机在汽车发动机冷却系统中的应用；并阐述了单片机控制的工作原理；同时给出了单片机控制系统的硬件电路图以及系统程序流程图。汽车发动机的冷却系统采用单片机控制，可以实现对节温器、保温帘和冷却风扇的多元联合控制。单片机可以根据实际行车速度、大气环境温度、发动机冷却液温度的变化，对冷却系统的冷却能力进行自动控制。     

汽车发动机冷却水泵的研究进展

冷却系统对汽车发动机性能具有重要的影响,发动机冷却水泵已成为国内外的研究热点.分析了离心式发动机冷却水泵的结构特点与能量特性,总结了制约汽车发动机冷却水泵发展的关键影响因素.由于发动机冷却水泵的空间结构受限、工作环境温度高、转速变化大,工作过程极易发生汽蚀破坏,严重影响发动机冷却水泵及冷却系统的可靠及稳定运行,易出现轴承损坏、水封失效、振动噪声等问题.从发动机冷却水泵水力性能、汽蚀性能以及可靠性等3个方面综述了近年来国内外研究取得的相关成果,对发动机冷却水泵技术研究的发展和趋势进行了展望,提出未来需要进一步深入研究的内容和方向:基于PIV技术研究发动机冷却水泵内部流动规律,建立泵内流特征和外特性之间的关系;掌握发动机冷却水泵热力学效应下的汽蚀机理,探讨汽蚀诱导压力脉动的危害,进一步提高发动机冷却水泵的性能和可靠性;注重发动机冷却水泵零部件的标准化、模块化和系列化开发,构建“互联网+汽车水泵标准件”的发展模式,实现发动机冷却水泵智能、可控、高效运行.     

一种果树攀爬仿尺蠖机器人设计

【目的】利用机器人完成农业高大果树采摘,以便短时间、高效率、低成本地完成采摘任务,进而满足智能农业建设需求,课题组设计了一种果树攀爬仿尺蠖机器人。【方法】仿尺蠖机器人由曲柄滑块机构、弹簧单向锁紧机构、齿轮减速装置三部分构成,夹持装置是两对靠弹簧机构夹紧的“X”型夹持器,齿轮减速装置减速后连接到凸轮和曲柄,曲柄连杆机构使机器人躯干产生伸缩动作,三部分机构互相配合实现机器人爬升。与此同时,设计了传动装置动力参数,计算了曲柄滑块的速度和加速度,并利用动力学仿真软件ADAMS验证了仿尺蠖机器人结构的可行性和运动的平稳性。【结果】仿真结果表明,该结构设计可以实现机器人在30 mm～35 mm变化直径的果树直杆上进行爬行,能够保证果树攀爬的稳定性。【结论】在进行爬升的基础上简化了电动机驱动机构,与多电机机器人相比,结构较为紧凑,有利于提高结构可靠性。     

越野汽车排气余热利用的热水淋浴装置设计

燃烧废气能量是发动机热量损失的一个主要来源,约占燃烧总热量的40%左右,排气余热利用是汽车节能的有效途径。围绕越野汽车的排气余热利用,设计了热水淋浴装置,采用热水交换器回收发动机的排气余热,通过智能水温装置控制热水温度,通过水箱的减振和保温设计,提高了水箱的使用寿命。研究结果表明,该装置结构简单,安全可靠,具有较高的能量回收效率。     

汽车发动机冷却系比例阀的ECU控制设计

论述了汽车发动机冷却系统中比例调节溢流阀的ECU控制系统的设计,控制程序基于PID控制理论,优化比例阀控制方法,采用模块化程序设计,将环境温度作为一个主要控制参数,通过和发动机冷却液的温度比较来控制电磁比例溢流阀,从而达到调节冷却液水泵和风扇转速的目的。此系统改进了冷却方式,提高了冷却强度。     

汽油发动机冷却系统常见故障检测分析

文章以汽车发动机冷却系统为对象,在分析冷却系统组成结构与循环路线的基础上,研究冷却系统温度过高常见故障的检修。     

汽车发动机冷却系统的发展与现状

早期的发动机冷却系统虽能满足汽车的基本使用要求，但在满载或者恶劣的环境中容易出现问题。在当今日益重视环境保护、提倡节能和舒适性的情况下，发动机的结构、性能和汽车整体性能都有很大的发展，冷却系统正朝着轻型化、紧凑化和智能化的方向发展。为此，重点介绍了国内外汽车发动机冷却系统的研究及发展情况，并做了简要分析。     

发动机电控冷却系统建模设计与优化

根据发动机冷却系统的结构及工作过程,提出简化分析发动机冷却系统的若干假定,在此基础上运用集总参数法建立发动机电控冷却系统的数学模型;对一台发动机的起动过程进行仿真计算,并进行试验验证,结果表明该模型比较合理,适用于发动机冷却系统的动态传热计算;设计了发动机冷却液温度控制系统的控制策略,并进行控制仿真;在传热稳态工况下,进行了冷却系统的能耗优化设计。     

一种用于沙障铺设的机器人设计

【目的】解决目前国内沙漠固沙机器智能化程度低、人工成本高、治理周期长等问题。【方法】课题组设计了一种新型的用于沙漠治理的智能固沙机器人,综合分析了设备的整体结构及工作原理,包括横、纵向送草机构、轧草机构等,并基于Boustrophedon算法和双向搜索算法,为设备搭载了GPS定位器,可根据实际情况对固沙机器人的种插路径进行规划,优化草方格的种植面积。【结果】该机器具备人工操作和智能操作两种模式,能够高效快捷地种插草方格,减少人工成本的投入,实现沙漠治理、防风固沙。【结论】本设计对治理荒漠化以及绿色植被的恢复工作具有较为重大的意义,可为沙漠地区提供技术支持和解决方案。     

大型收获机电液混合驱动智能冷却系统

针对收获机发动机和液压油过热的问题,设计了电液混合驱动智能冷却系统,采用液力驱动风扇和电动风扇把发动机和液压油的散热问题分开解决,两种风扇的冷却能力都可用微控单元ECU根据发动机和液压油不同的散热需要进行精确控制。该系统把发动机散热器和液压油散热器分开布置,有效地解决了原冷却系统的低效高耗问题。试验结果证明,该冷却系统工作性能可靠,可以较好地解决收获机发动机和液压系统同时过热的问题。