機械電子工程原理第一章緒論

1、機械電子工程原理機械電子工程原理第一章第一章 緒論緒論21.1機械電子工程的概念及發(fā)展過程機械電子工程的概念及發(fā)展過程 nMechatronics（機械電子工程或機械電子學(xué)）是（機械電子工程或機械電子學(xué)）是20世紀世紀70年代首先在日本被提出來用于描述機械年代首先在日本被提出來用于描述機械工程和電子工程有機結(jié)合的一個術(shù)語，這個詞的工程和電子工程有機結(jié)合的一個術(shù)語，這個詞的英文原名是取機械學(xué)（英文原名是取機械學(xué)（Mechanics）的前半部分和）的前半部分和電子學(xué)（電子學(xué)（Electronics）的后半部分組合而成的。）的后半部分組合而成的。 Mechanics+ Electronics= Me

2、chatronics3機械工程的演進機械工程的演進n有史以來，機械系統(tǒng)就進入了人類社會的每個角落。最簡有史以來，機械系統(tǒng)就進入了人類社會的每個角落。最簡單的機械裝置，如齒輪、滑輪、彈簧及車輪組成了工具的單的機械裝置，如齒輪、滑輪、彈簧及車輪組成了工具的基礎(chǔ)?；A(chǔ)。n十八世紀末第一次技術(shù)革命以來，機械工程逐步發(fā)展成為十八世紀末第一次技術(shù)革命以來，機械工程逐步發(fā)展成為重要的基礎(chǔ)工業(yè)部門，并為其它工業(yè)部門提供基本裝備。重要的基礎(chǔ)工業(yè)部門，并為其它工業(yè)部門提供基本裝備。n機械工程可分為兩大類，即制造類的機械工程和動力類的機械工程可分為兩大類，即制造類的機械工程和動力類的機械工程。機械工程。制造類的機械

3、工程可分為毛坯制造、機械加工和裝配等三個生產(chǎn)制造類的機械工程可分為毛坯制造、機械加工和裝配等三個生產(chǎn)過程；過程；動力類的機械工程主要研究的是各種發(fā)動機，如蒸汽發(fā)動機、內(nèi)動力類的機械工程主要研究的是各種發(fā)動機，如蒸汽發(fā)動機、內(nèi)燃機、燃氣輪機和噴氣發(fā)動機等。燃機、燃氣輪機和噴氣發(fā)動機等。4制造類的機械工程發(fā)展階段制造類的機械工程發(fā)展階段n制造類的機械工程發(fā)展可劃分為四個時期：制造類的機械工程發(fā)展可劃分為四個時期：手工機械時期手工機械時期蒸汽動力的簡單機械時期蒸汽動力的簡單機械時期電機驅(qū)動的精密化和半自動化時期電機驅(qū)動的精密化和半自動化時期數(shù)控和群控的自動化時期。數(shù)控和群控的自動化時期。5機械與電子

4、的結(jié)合機械與電子的結(jié)合n隨著科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，機械系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，隨著科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，機械系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，對動力或動作控制的要求也越來越高，因此，機械工對動力或動作控制的要求也越來越高，因此，機械工程越來越緊密地和電子技術(shù)、尤其是計算機技術(shù)聯(lián)系程越來越緊密地和電子技術(shù)、尤其是計算機技術(shù)聯(lián)系在一起。在一起。n電子技術(shù)完全是屬于電子技術(shù)完全是屬于20世紀的。迄今為止，電子技術(shù)世紀的。迄今為止，電子技術(shù)一直被用來提高機械系統(tǒng)的性能，但重點仍放在機械一直被用來提高機械系統(tǒng)的性能，但重點仍放在機械系統(tǒng)上，從來沒有如何實現(xiàn)機電一體化的主導(dǎo)計劃。系統(tǒng)上，從來沒有如何實現(xiàn)機電一體化的主導(dǎo)計劃。n過去

5、，機械和電子一體化是通過相互沒有直接聯(lián)系的過去，機械和電子一體化是通過相互沒有直接聯(lián)系的“塊和塊塊和塊”之間的結(jié)合來完成的。然而最近由于電子之間的結(jié)合來完成的。然而最近由于電子學(xué)和用它來簡化機械結(jié)構(gòu)方面引人注目的進展，技術(shù)學(xué)和用它來簡化機械結(jié)構(gòu)方面引人注目的進展，技術(shù)界和學(xué)術(shù)界開始重新評價機械和電子這兩種原理的有界和學(xué)術(shù)界開始重新評價機械和電子這兩種原理的有機結(jié)合。機結(jié)合。6機械與電子的結(jié)合機械與電子的結(jié)合n現(xiàn)在對機械電子系統(tǒng)的看法是：除了現(xiàn)在對機械電子系統(tǒng)的看法是：除了“塊塊與塊與塊”之間的動力（肌肉）聯(lián)系之外，還之間的動力（肌肉）聯(lián)系之外，還有信息（神經(jīng)）之間的相互聯(lián)系，并由具有信息（神經(jīng)

6、）之間的相互聯(lián)系，并由具有數(shù)值運算和邏輯推理能力的計算機來對有數(shù)值運算和邏輯推理能力的計算機來對機械電子系統(tǒng)的所有信息進行智能處理。機械電子系統(tǒng)的所有信息進行智能處理。n機械電子工程的本質(zhì)是：機械與電子技術(shù)的規(guī)劃機械電子工程的本質(zhì)是：機械與電子技術(shù)的規(guī)劃應(yīng)用和有效的結(jié)合，以構(gòu)成一個最優(yōu)的產(chǎn)品或系應(yīng)用和有效的結(jié)合，以構(gòu)成一個最優(yōu)的產(chǎn)品或系統(tǒng)統(tǒng) 。7機械電子的設(shè)計思想機械電子的設(shè)計思想n在激烈競爭的環(huán)境中，只有用電子學(xué)和機械工程在激烈競爭的環(huán)境中，只有用電子學(xué)和機械工程有效結(jié)合生產(chǎn)出來的產(chǎn)品才有可能取勝。有效結(jié)合生產(chǎn)出來的產(chǎn)品才有可能取勝。n一般說來，在這種結(jié)合過程中，一般說來，在這種結(jié)合過程中，

7、一個易犯的錯誤一個易犯的錯誤是：電子學(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用受到遏制是：電子學(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用受到遏制。n在許多產(chǎn)品的革新中，人們總是先從機械部分在許多產(chǎn)品的革新中，人們總是先從機械部分（硬件）著手，但實際上最好的方法應(yīng)該是在設(shè)（硬件）著手，但實際上最好的方法應(yīng)該是在設(shè)計初期用電子學(xué)、控制工程和計算機等技術(shù)進行計初期用電子學(xué)、控制工程和計算機等技術(shù)進行設(shè)計。設(shè)計。n這種打破傳統(tǒng)束縛的機械和電子工程結(jié)合的核心這種打破傳統(tǒng)束縛的機械和電子工程結(jié)合的核心在于采用機械電子工程的方法進行設(shè)計，在于采用機械電子工程的方法進行設(shè)計，并且這并且這也是對當今發(fā)展深刻領(lǐng)會的關(guān)鍵。也是對當今發(fā)展深刻領(lǐng)會的關(guān)鍵。 8產(chǎn)品開發(fā)和

8、工程設(shè)計過程產(chǎn)品開發(fā)和工程設(shè)計過程n產(chǎn)品開發(fā)和工程設(shè)計產(chǎn)品開發(fā)和工程設(shè)計是包括許多技術(shù)和學(xué)是包括許多技術(shù)和學(xué)科在內(nèi)的相互作用的科在內(nèi)的相互作用的復(fù)雜過程復(fù)雜過程 圖圖1.1 產(chǎn)品開發(fā)過程產(chǎn)品開發(fā)過程圖圖1.2 工程設(shè)計過程工程設(shè)計過程9機械電子的設(shè)計思想機械電子的設(shè)計思想n機械電子工程并不是一機械電子工程并不是一門有嚴格界線并且獨立門有嚴格界線并且獨立的工程學(xué)科，而是在設(shè)的工程學(xué)科，而是在設(shè)計過程中一個綜合的思計過程中一個綜合的思想。在完成這種綜合的想。在完成這種綜合的過程中，機械電子工程過程中，機械電子工程把它的核心部分把它的核心部分機械機械工程、電子工程、計算工程、電子工程、計算機技術(shù)機技

9、術(shù)與許多種不同與許多種不同的領(lǐng)域，如制造技術(shù)、的領(lǐng)域，如制造技術(shù)、管理技術(shù)和生產(chǎn)加工實管理技術(shù)和生產(chǎn)加工實踐等結(jié)合在一起。踐等結(jié)合在一起。10機械電子設(shè)計思想實例機械電子設(shè)計思想實例n事實上，用機械電子工程的設(shè)計方法設(shè)計出來的事實上，用機械電子工程的設(shè)計方法設(shè)計出來的機械系統(tǒng)比全部采用機械裝置的方法更簡單，所機械系統(tǒng)比全部采用機械裝置的方法更簡單，所包含的元件和運動部件較少。例如，在以機電方包含的元件和運動部件較少。例如，在以機電方法設(shè)計的一臺縫紉機內(nèi)，利用一塊單片集成電路法設(shè)計的一臺縫紉機內(nèi)，利用一塊單片集成電路控制針腳花樣，可以代替老式縫紉機約控制針腳花樣，可以代替老式縫紉機約350個部件

10、。個部件。 111.2機械電子工程在產(chǎn)品及其設(shè)計中的應(yīng)用機械電子工程在產(chǎn)品及其設(shè)計中的應(yīng)用n本課程所討論的機電系統(tǒng)，是以完成動作的傳遞、本課程所討論的機電系統(tǒng)，是以完成動作的傳遞、變換，以及機械能的利用為其主要功能的變換，以及機械能的利用為其主要功能的 。n早期的機電一體化產(chǎn)品主要強調(diào)的是物理上和動早期的機電一體化產(chǎn)品主要強調(diào)的是物理上和動力上的聯(lián)結(jié)，而力上的聯(lián)結(jié)，而20世紀世紀80年代末以來，機電產(chǎn)品年代末以來，機電產(chǎn)品越來越強調(diào)基于傳感器信息的驅(qū)動，這樣可以實越來越強調(diào)基于傳感器信息的驅(qū)動，這樣可以實現(xiàn)更加精準的動作?，F(xiàn)更加精準的動作。n對目前已有的機電產(chǎn)品，有必要把它們區(qū)分為以對目前已有

11、的機電產(chǎn)品，有必要把它們區(qū)分為以下兩類情況：下兩類情況：用機械電子技術(shù)對現(xiàn)有產(chǎn)品進行改造以提高其性能；用機械電子技術(shù)對現(xiàn)有產(chǎn)品進行改造以提高其性能；用機械電子方法設(shè)計開發(fā)全新的產(chǎn)品。用機械電子方法設(shè)計開發(fā)全新的產(chǎn)品。12用機械電子技術(shù)對現(xiàn)有產(chǎn)品進行改造用機械電子技術(shù)對現(xiàn)有產(chǎn)品進行改造n照相機：增加自動調(diào)焦、調(diào)光圈和快門系統(tǒng)，因照相機：增加自動調(diào)焦、調(diào)光圈和快門系統(tǒng)，因此，拍照時只需找到被攝物體的位置而不需要掌此，拍照時只需找到被攝物體的位置而不需要掌握任何專門攝影技術(shù)。握任何專門攝影技術(shù)。膠卷相機膠卷相機數(shù)碼相機數(shù)碼相機13用機械電子技術(shù)對現(xiàn)有產(chǎn)品進行改造用機械電子技術(shù)對現(xiàn)有產(chǎn)品進行改造n加工

12、設(shè)備加工設(shè)備 ：動力裝置（如鉆孔機床）具有速度和：動力裝置（如鉆孔機床）具有速度和扭矩控制，正反轉(zhuǎn)和加速度控制等特點。扭矩控制，正反轉(zhuǎn)和加速度控制等特點。數(shù)控鉆銑床數(shù)控鉆銑床立式鉆床立式鉆床14用機械電子技術(shù)對現(xiàn)有產(chǎn)品進行改造用機械電子技術(shù)對現(xiàn)有產(chǎn)品進行改造n發(fā)動機和傳動裝置：發(fā)動機和動力控制系統(tǒng)可以發(fā)動機和傳動裝置：發(fā)動機和動力控制系統(tǒng)可以減少排放物、提高燃料效率、防止在低速狀態(tài)下減少排放物、提高燃料效率、防止在低速狀態(tài)下注入過多的燃料而引起驅(qū)動裝置誤動作，并且具注入過多的燃料而引起驅(qū)動裝置誤動作，并且具有反鎖制動和換檔等特點。有反鎖制動和換檔等特點。 15用機械電子方法設(shè)計開發(fā)全新的產(chǎn)品用

13、機械電子方法設(shè)計開發(fā)全新的產(chǎn)品n袖珍式光盤放像機：該系統(tǒng)中的激光系統(tǒng)用來從袖珍式光盤放像機：該系統(tǒng)中的激光系統(tǒng)用來從盤上讀取數(shù)字編碼信號，其控制是由一個微處理盤上讀取數(shù)字編碼信號，其控制是由一個微處理系統(tǒng)完成的，此系統(tǒng)還具有磁道選擇、掃描和預(yù)系統(tǒng)完成的，此系統(tǒng)還具有磁道選擇、掃描和預(yù)檢等功能。檢等功能。 16用機械電子方法設(shè)計開發(fā)全新的產(chǎn)品用機械電子方法設(shè)計開發(fā)全新的產(chǎn)品n模塊化機器人：普通工模塊化機器人：普通工業(yè)機器人的幾何結(jié)構(gòu)限業(yè)機器人的幾何結(jié)構(gòu)限制了其功能，而模塊化制了其功能，而模塊化機器人，由于其眾多的機器人，由于其眾多的結(jié)構(gòu)單元和執(zhí)行器是由結(jié)構(gòu)單元和執(zhí)行器是由一個中央控制器控制的，一

14、個中央控制器控制的，克服了普通機器人的缺克服了普通機器人的缺點，用戶可以根據(jù)自己點，用戶可以根據(jù)自己的需要來選擇單元。的需要來選擇單元。17機械電子工程的設(shè)計思想機械電子工程的設(shè)計思想n在第一類產(chǎn)品中，由于在最初的設(shè)計中只考慮了在第一類產(chǎn)品中，由于在最初的設(shè)計中只考慮了動力之間的聯(lián)系，而沒有考慮動力之間的聯(lián)系，而沒有考慮“信息驅(qū)動信息驅(qū)動”，因，因此傳感器和控制器是在后來的改造中加上去的，此傳感器和控制器是在后來的改造中加上去的，某些時候就有可能因為零部件或元器件的性能或某些時候就有可能因為零部件或元器件的性能或者安裝空間不能滿足要求而使改造失敗。者安裝空間不能滿足要求而使改造失敗。n而對第二

15、類產(chǎn)品，由于在一開始設(shè)計的時候就同而對第二類產(chǎn)品，由于在一開始設(shè)計的時候就同時考慮了動力和信息之間的聯(lián)系，特別是強調(diào)了時考慮了動力和信息之間的聯(lián)系，特別是強調(diào)了通過通過“嵌入式嵌入式”設(shè)計來實現(xiàn)設(shè)計來實現(xiàn)“機電一體機電一體”，產(chǎn)品，產(chǎn)品性能得到了極大的提高。性能得到了極大的提高。n用機械電子方法進行工程設(shè)計的核心是將電子技用機械電子方法進行工程設(shè)計的核心是將電子技術(shù)和計算機技術(shù)與機械系統(tǒng)有機地結(jié)合起來。術(shù)和計算機技術(shù)與機械系統(tǒng)有機地結(jié)合起來。18構(gòu)成機械電子系統(tǒng)的模塊構(gòu)成機械電子系統(tǒng)的模塊 n工程設(shè)計中的機械電工程設(shè)計中的機械電子方法與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的子方法與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的配置有關(guān)，在這種方配置有關(guān)，在

16、這種方法中，可以實現(xiàn)各種法中，可以實現(xiàn)各種技術(shù)的集成，并對其技術(shù)的集成，并對其進行評估。為達到這進行評估。為達到這個目的，通常采用一個目的，通常采用一種基于信息的自頂向種基于信息的自頂向下的策略，就可以將下的策略，就可以將系統(tǒng)分解成一些模塊。系統(tǒng)分解成一些模塊。19構(gòu)成機械電子系統(tǒng)的模塊構(gòu)成機械電子系統(tǒng)的模塊n在設(shè)計過程中的每一階段在設(shè)計過程中的每一階段(級級)，能夠確定每個模，能夠確定每個模塊提供的信息特征，這樣，就可以按特征塊提供的信息特征，這樣，就可以按特征(而不是而不是形式形式)來傳遞信息。在較高級上所定義的模塊其本來傳遞信息。在較高級上所定義的模塊其本身就構(gòu)成了一個機械電子系統(tǒng)。在這

17、種情形下，身就構(gòu)成了一個機械電子系統(tǒng)。在這種情形下，對下一級的詳細描述，就構(gòu)成了進一步的模塊子對下一級的詳細描述，就構(gòu)成了進一步的模塊子集。集。n采用這種方法，整個系統(tǒng)中的每個部件的設(shè)計，采用這種方法，整個系統(tǒng)中的每個部件的設(shè)計，都可以從與該部件與其它部件的相關(guān)處著手。而都可以從與該部件與其它部件的相關(guān)處著手。而管理這樣的一個設(shè)計過程是一個復(fù)雜的問題，至管理這樣的一個設(shè)計過程是一個復(fù)雜的問題，至今還沒有切實可行的通用解決辦法。今還沒有切實可行的通用解決辦法。 201.3機械電子工程在制造業(yè)中的應(yīng)用機械電子工程在制造業(yè)中的應(yīng)用 n要使制造業(yè)能快速適應(yīng)市場，要求生產(chǎn)的產(chǎn)品品要使制造業(yè)能快速適應(yīng)市場

18、，要求生產(chǎn)的產(chǎn)品品種多、轉(zhuǎn)產(chǎn)快，就需要有與之相適應(yīng)的制造系統(tǒng)。種多、轉(zhuǎn)產(chǎn)快，就需要有與之相適應(yīng)的制造系統(tǒng)。 n在制造業(yè)的廣大領(lǐng)域內(nèi)，采用機械電子方法設(shè)計在制造業(yè)的廣大領(lǐng)域內(nèi)，采用機械電子方法設(shè)計的主要優(yōu)點是：制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)易于改變，且產(chǎn)的主要優(yōu)點是：制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)易于改變，且產(chǎn)品的質(zhì)量可以順利地上檔次。品的質(zhì)量可以順利地上檔次。 n近年來，英、美等國的基礎(chǔ)制造業(yè)由于缺乏應(yīng)變近年來，英、美等國的基礎(chǔ)制造業(yè)由于缺乏應(yīng)變能力而受到了嚴重的影響，在與日本同行競爭中能力而受到了嚴重的影響，在與日本同行競爭中處于劣勢處于劣勢 。 n日本人認為產(chǎn)品革新的未來屬于那些能將電子系日本人認為產(chǎn)品革新的未來屬于那些

19、能將電子系統(tǒng)和機械系統(tǒng)有機地結(jié)合起來的人們，并已經(jīng)在統(tǒng)和機械系統(tǒng)有機地結(jié)合起來的人們，并已經(jīng)在這些方面卓有成效。這些方面卓有成效。 21柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)n增加加工過程靈活性的要求，導(dǎo)致了柔性制造系增加加工過程靈活性的要求，導(dǎo)致了柔性制造系統(tǒng)（統(tǒng)（FMS）的產(chǎn)生和發(fā)展。）的產(chǎn)生和發(fā)展。 n柔性制造系統(tǒng)包括許多單元，如數(shù)控機床、機器柔性制造系統(tǒng)包括許多單元，如數(shù)控機床、機器人和物流小車等，用這些單元的組合可以成批加人和物流小車等，用這些單元的組合可以成批加工產(chǎn)品。系統(tǒng)中各個單元之間的信息傳遞是由局工產(chǎn)品。系統(tǒng)中各個單元之間的信息傳遞是由局域網(wǎng)絡(luò)（域網(wǎng)絡(luò)（LAN）實現(xiàn)的。在生產(chǎn)環(huán)境內(nèi)部，這些

20、）實現(xiàn)的。在生產(chǎn)環(huán)境內(nèi)部，這些相互聯(lián)系的部分都是作為自動化系統(tǒng)的獨立單元相互聯(lián)系的部分都是作為自動化系統(tǒng)的獨立單元使用的。使用的。 22用于生產(chǎn)控制的分層通訊系統(tǒng)用于生產(chǎn)控制的分層通訊系統(tǒng) n在建立整個加工過程信息交換模型時，使用了制造在建立整個加工過程信息交換模型時，使用了制造自動化通訊協(xié)議（自動化通訊協(xié)議（MAP）、技術(shù)管理通訊協(xié)議）、技術(shù)管理通訊協(xié)議（TOP）和開放系統(tǒng)互聯(lián)標準（）和開放系統(tǒng)互聯(lián)標準（OSI）等標準）等標準 。23機械電子在制造業(yè)中應(yīng)用范例機械電子在制造業(yè)中應(yīng)用范例n就化工廠本身而言，可以看作是一個機械電子系統(tǒng)，微處就化工廠本身而言，可以看作是一個機械電子系統(tǒng)，微處理機和

21、相關(guān)信息處理技術(shù)的使用，對分布式控制和局部決理機和相關(guān)信息處理技術(shù)的使用，對分布式控制和局部決策能力都起了重要的作用。分布式系統(tǒng)的使用，也使工廠策能力都起了重要的作用。分布式系統(tǒng)的使用，也使工廠的優(yōu)化、基于故障診斷的維護和數(shù)據(jù)處理方面都發(fā)生了巨的優(yōu)化、基于故障診斷的維護和數(shù)據(jù)處理方面都發(fā)生了巨大的變化。大的變化。 24機械電子在制造業(yè)中應(yīng)用范例機械電子在制造業(yè)中應(yīng)用范例n在加工業(yè)中，基于可編程控制器的廉價微處理機作為許多在加工業(yè)中，基于可編程控制器的廉價微處理機作為許多工廠的基本控制單元已有多年。并且，傳感技術(shù)方面也有工廠的基本控制單元已有多年。并且，傳感技術(shù)方面也有了長足的發(fā)展，為了滿足高精

22、度的自校正、監(jiān)控、檢測技了長足的發(fā)展，為了滿足高精度的自校正、監(jiān)控、檢測技術(shù)要求，大規(guī)模集成電路（術(shù)要求，大規(guī)模集成電路（VLSI）技術(shù)也被廣泛使用。）技術(shù)也被廣泛使用。25學(xué)習機械電子工程的意義與要求學(xué)習機械電子工程的意義與要求 n機械電子工程的設(shè)計既與初步設(shè)計有關(guān)，也與具機械電子工程的設(shè)計既與初步設(shè)計有關(guān)，也與具體設(shè)計有關(guān)。這就需要每個設(shè)計者在整個設(shè)計過體設(shè)計有關(guān)。這就需要每個設(shè)計者在整個設(shè)計過程中對所設(shè)計部分有充分的了解，以保證最終設(shè)程中對所設(shè)計部分有充分的了解，以保證最終設(shè)計和產(chǎn)品目標的順利完成。計和產(chǎn)品目標的順利完成。 n為此，設(shè)計者必須具備足夠的知識，充分了解在為此，設(shè)計者必須具備

23、足夠的知識，充分了解在某一特殊的技術(shù)領(lǐng)域中，哪些知識是可資利用的，某一特殊的技術(shù)領(lǐng)域中，哪些知識是可資利用的，哪些是不能利用的。哪些是不能利用的。 26中型載重卡車中的自適應(yīng)柔性懸掛系統(tǒng)中型載重卡車中的自適應(yīng)柔性懸掛系統(tǒng) n這個懸掛系統(tǒng)這個懸掛系統(tǒng)是支撐在空氣是支撐在空氣彈簧之上的，彈簧之上的，每個彈簧對應(yīng)每個彈簧對應(yīng)其中的一個輪其中的一個輪子（該系統(tǒng)的子（該系統(tǒng)的三個軸上裝有三個軸上裝有六個輪子）。六個輪子）。通過傳感器可通過傳感器可以測量到每個以測量到每個輪子的垂直位輪子的垂直位置、速度和加置、速度和加速度等當前值。速度等當前值。 27中型載重卡車中的自適應(yīng)柔性懸掛系統(tǒng)中型載重卡車中的自適

24、應(yīng)柔性懸掛系統(tǒng)n在車載微處理器的控制下，就可使用快速橫向氣在車載微處理器的控制下，就可使用快速橫向氣流閥來調(diào)整各個彈簧的壓力；電氣切換的雙比阻流閥來調(diào)整各個彈簧的壓力；電氣切換的雙比阻尼器可調(diào)整車輛的行駛狀態(tài)。尼器可調(diào)整車輛的行駛狀態(tài)。 n系統(tǒng)有三種可能的運行模式：系統(tǒng)有三種可能的運行模式：靜態(tài)情形：要有靜態(tài)持平能力，能調(diào)節(jié)裝載高度，確靜態(tài)情形：要有靜態(tài)持平能力，能調(diào)節(jié)裝載高度，確保車廂載貨底板處于水平狀態(tài)；保車廂載貨底板處于水平狀態(tài)； 擬靜態(tài)情形：當車輛轉(zhuǎn)彎及改道時，即產(chǎn)生一個側(cè)向擬靜態(tài)情形：當車輛轉(zhuǎn)彎及改道時，即產(chǎn)生一個側(cè)向加速度，這個加速度可能會導(dǎo)致翻車。加速度，這個加速度可能會導(dǎo)致翻車

25、。 動態(tài)情形：當卡車在粗糙的路面上行駛時，在每個輪動態(tài)情形：當卡車在粗糙的路面上行駛時，在每個輪子上監(jiān)測懸掛系統(tǒng)的狀況，就可調(diào)整阻尼比，得到理子上監(jiān)測懸掛系統(tǒng)的狀況，就可調(diào)整阻尼比，得到理想的行駛狀況。想的行駛狀況。 28中型載重卡車中的自適應(yīng)柔性懸掛系統(tǒng)中型載重卡車中的自適應(yīng)柔性懸掛系統(tǒng)n系統(tǒng)從概念到硬、軟件的實現(xiàn)，要由許多個設(shè)計者來系統(tǒng)從概念到硬、軟件的實現(xiàn)，要由許多個設(shè)計者來完成，這需要他們具有以下各方面的知識和能力：完成，這需要他們具有以下各方面的知識和能力： 1) 具有多自由度的質(zhì)量彈簧阻尼系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模，具有多自由度的質(zhì)量彈簧阻尼系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模，以數(shù)學(xué)方法來完成系統(tǒng)的表達和編程。以數(shù)學(xué)方法來完成系統(tǒng)的