Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разработка гибридной системы усилителя руля для автомобиля LADA Vesta

Работа №33298

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

электроэнергетика

Объем работы93
Год сдачи2019
Стоимость6500 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
496
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Анализ состояния вопроса рулевого управления 8
1.2 Анализ требований, предъявляемых к рулевому управлению
транспортных средств 9
1.3 Анализ приводов электроусилителей рулевого управления 15
Раздел 2. Конструкторская часть 22
2.1 Разработка системы управления электромеханическим усилителем
руля с шаговым двигателем 23
2.2 Разработка функциональной схемы блока управления
электромеханическим усилителем руля 25
2.3 Расчет усилия на ободе рулевого колеса 27
2.4 Подбор транзистора выходного каскада 33
2.5 Разработка датчика положения рулевого колеса 39
2.6 Разработка алгоритма работы электронного блока системы
электромеханического усилителя рулевого управления 40
Раздел 3. Технологическая часть 49
3.1 Шаговый двигатель имеет три основные особенности 50
3.2 Шаговые двигатели цилиндрического исполнения 53
3.3 Шаговые двигатели торцевого исполнения 58
3.4 Шаговые двигатели поступательного движения 64
Раздел 4. Спецвопрос. Мероприятия по технике безопасности 75
4.1 Воздействие производственного фактора на организм человека 76
4.2 Мероприятия по разработке безопасных условий труда на производственном участке 77
4.3 Обеспечение электробезопасности на производственном участке 80
Заключение 84
Литература
Приложения



Развитие авиации, автоматизация производственных процессов, космических полётов, реактивной техники - всё это потребовало создание быстродействующих приводов, для которых время исполнения команд определяется сотыми и тысячными долями секунды. Существенно расширился диапазон регулирования скорости привода. Увеличивается количество независимо управляемых узлов машин и соответственно расчёт количества деталей, установленных на механизме. К системе управления приводом предъявляются требования максимальной простоты и надёжности при минимальных габаритах. По выше указанным причинам объясняется широкое применение в последние годы шаговых (импульсных) двигателей в самых разных областях техники и в основном там, где задание команды осуществляется в числовой форме или в виде импульсов. Системы привода и автоматы, построенные на основе шаговых электродвигателей, испытывали судьбу дважды - в начале и в середине века. Им только повезло в наше время под покровительством 2-х больших сестёр - электроники и вычислительной техники, которым понадобились электрические машины, понимающие логический язык цифр. Весьма перспективным представляется использование шагового ЭП для систем управления большим количеством механизмов, синхронная работа или ещё более сложное согласование движение которых обусловливается технологическими требованиями. Задача в данном случае сводится к правильному выбору соотношений частот управляющих импульсов, поступающих в блоки управления соответствующих шаговых двигателей. Широкое применение шаговый ЭП нашел в автоматизированных системах как элемент, который наиболее успешно объединен с ЭВМ. К таким системам относится комплексы автоматизации технологических процессов, 3 бытовая аппаратура летательных аппаратов авиации, космической и ракетной техники. Широкое применение шаговые двигатели нашли в принтерах, приводах дисководов, автоматических инструментах, автомобильных приборных панелях и других приложениях, требующих микропроцессорного управления и высокой точности позиционирования. Как известно, такое управление требует высокоточных драйверов и использование специальной логики

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Объектом совершенствования была выбрана рулевая система автомобиля LADA Vesta.
В рулевую систему было предложено установить шаговый двигатель A140K-M599W-G5, так как он имеет допустимый крутящий момент. В отличие от обычных электродвигателей ШД более надежный образец, так как в нем отсутствуют коллекторные щетки. Он прост в подключении и настройке. ШД имеет долгий срок службы. Стоимость шаговых приводов, в среднем в 1,5-2 раза ниже сервоприводов. Шаговый привод, как недорогая альтернатива сервоприводу, наилучшим образом подходит для автоматизации отдельных узлов и систем.
Для шагового двигателя мы подобрали транзисторы выходного каскада MOSFET транзисторы IRF7341. Так как они по максимальному допустимому току подходят для ШД A140K-M599W-G5.
Ключи управляется микроконтроллером PIC18F2520.
Для того чтобы ШД работал правильно, был разработан датчик положения рулевого колеса из прозрачного поликарбоната и поставили туда 2 оптопары Оптрон PC817. Так как он абсолютно невосприимчив и независим от посторонних электромагнитных волн, что не создает дополнительных помех в работе.
Для управления всей этой системой был разработан алгоритм работы электронного блока электромеханического усилителя руля.
Также в технологической части были рассмотрены улучшения конструкций шагового двигателя с реактивным ротором, шагового двигателя цилиндрического исполнения, шагового двигателя торцевого исполнения и шагового двигателя поступательного движения. Лучший из них для данной системы является - шаговый двигатель цилиндрического исполнения.
В разделе спецвопрос было рассмотрено воздействие производственного фактора на организм человека, были предложены мероприятия по разработке безопасных условий труда. Рассмотрено обеспечение электробезопасности на производственном участке.



1. Безопасность жизнедеятельности./ Под ред. С.В. Белова. - М.:Высшая школа, 2010г.
2. Автомобили. Под. Ред. А.В. Богатырева. - М.: Колос, 2010г.
3. http://amastercar.ru. Устройство гидроусилителя и электроусилителя.
4. http://www.avtonov.svoi.info. Рулевое управление.
5. https://www.alldatasheet.com/datasheetpdf/pdf/131201/INTEL/8XC196MH. html. 8XC196MH Industrial motor control CHMOS microcontroller. Datasheet.-Intel Corporation.
6. http://www.compitech.ru. Особенности применения драйверов MOSFET и IGBT.
7. http://www.gaw.ru. Драйвер ключей нижнего и верхнего уровней IRF7341.
8. В.В.Ермаков, В.В. Королёв, Проектирование источника стабилизированного напряжения. Учебно-методическое пособие для ВУЗов. Тольятти: ТГУ, 2010г.
9. http://www.interelectric.ru/3-f01.html. Серия 34 - малогабаритные плоские реле 6А для установки на печатных платах.
10. А.В. Голомедов. Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большой мощности: Справочник.- М.: Радиоисвязь, 2011г.
11 .https://www.alldatasheet.com/datasheetpdf/pdf/73047/MAXIM/MAX232.ht ml. MAXIM 232. Datasheet, MAXIM.
12. Нефедов А., Головина В. Микросхемы КР142ЕН5. Радио N 8. 2014 г.
13. Горшков Б.И. Элементы радиоэлектронных устройств: Справочник. - М.: Радио и связь, 2009г.
14. Гусев А.В., Мироненко О.В. Однокристальные микроЭВМ NSC-196. Архитектура. Екатеринбург, 2015г.
15. Г.И. Глазов, К.В. Дюков. Электроусилители рулевого управления. Автомобильная промышленность. №3, 2012г.
16. Проектирование серий электрических машин. /Гурин Я.С. Кузнецов Б.
И. - М.: Энергия, 2011г.
17. Чижков Ю.П., Акимов С.В. Электрооборудование автомобилей. Учебник для вузов.- М.: Издательство «За рулем», 2014г.- 384 с., ил.
18. Электрическое и электронное оборудование автомобилей/
С.В.Акимов, Ю.И.Боровских, Ю.П.Чижков. - М.: Машиностроение, 2013г.
19. Автомобили. Под. ред. А.В. Богатырева. - М.: Колос, 2011г.
20. Брускин Д.Э. и др. Электрические машины и микромашины. - М.: Высшая школа, 2010г.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ