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Atheros驱动原理

Atheros驱动原理
Atheros驱动原理

Atheros SDK驱动原理详解

路涛

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目录

Atheros SDK驱动原理详解 (1)

1Atheros芯片概要介绍 (4)

1.1序言 (4)

1.2WLAN MAC典型示例介绍:AR9344 (4)

1.2.1QCU(Queue Control Unit) (4)

1.2.2DCU (DCF Control Unit) (4)

1.2.3PCU(Protocol Control Unit) (4)

2Atheros驱动原理详解 (5)

2.1Atheros驱动架构说明 (5)

2.1.1LMAC (5)

2.1.2UMAC (7)

2.1.3UMAC特性说明 (8)

2.2Atheros SDK收发包详解 (10)

2.2.1驱动收报原理 (10)

2.2.2驱动收报调用流程 (11)

2.2.3驱动发包原理 (13)

2.2.4驱动发包调用流程 (16)

1Atheros芯片概要介绍

1.1序言

Atheros 802.11系列芯片采用SOC方式设计,即在单一芯片内集成包括CPU,802.11MAC,PHY,I/O接口等多个功能。典型如下图AR9344的框图所示:

1.2WLAN MAC典型示例介绍:AR9344

1.2.1QCU(Queue Control Unit)

QCU负责发送描述符的管理,配合DCU把数据帧从无线空口发送出去。在9344上的QCU每个队列的深度是“8”。也就是最大可以缓存8个待发送的无线帧。QCU一共有10个硬件队列,每个队列在从无线发送出去的调度是严格优先级区分。

1.2.2DCU (DCF Control Unit)

Distributed coordination function(DCF)control unit,DCU主要负责前面所讲到的优先级调度仲裁,该对应QCU待发送的报文是否允许占用无线空口资源。DCU还负责无线竞争中可以通过硬件实现的相关处理,如SIFS的设置,就是通过配置DCU。

1.2.3PCU(Protocol Control Unit)

PCU,顾名思义,主要负责MAC协议中定义的诸多子功能的实现:

●加密/解密;

●缓存收发的报文;

●自动产生ACK,RTS,CTS等无线控制帧;

●插入FCS或者校验FCS;

●Etc;

2Atheros驱动原理详解

2.1Atheros驱动架构说明

Atheros驱动模块设计相对复杂,由于历史的原因,驱动原始的架构在后续演进过程中,出现了交叉调用,导致层次关系变得复杂,不够清晰。

◆LMAC:主要负责和芯片相关的底层操作,以及对应的底层特性实现;

◆UMAC:主要负责IEEE80211相关协议的实现,和对操作系统驱动架构的适配;

2.1.1LMAC

LMAC主要包括两部分功能:硬件抽象层HAL,和MAC下半部相关的协议处理,典型如11n下的聚合处理。LMAC的核心数据结构如下图所示:

ieee80211_handle_t sc_ieee;

struct ieee80211_ops *sc_ieee_ops;

struct ath_hal *sc_ah; /* Atheros HAL */

struct ath_buf *sc_rxbufptr;struct ath_rx_status *sc_rxsptr;

struct ath_descdma sc_txdma; /* TX descriptors */ath_bufhead sc_txbuf; /* transmit buffer */

向下调用芯片注册的回调函数,屏蔽芯片差异

UMAC 注册的处理函数,

net80211层

1. HAL 层

硬件抽象层主要是屏蔽不同芯片的差异,像上层调用注册统一的回调函数,完成芯片的各项子功能。因此特定芯片的访问,寄存器读写,初始化等等,都是通过对应芯片具体的驱动代码实现。

2. ATH 设备层(Atheros Device Object )

ATH 设备层主要负责MAC 下半部的特性实现,包括电源管理,聚合,Becaon 帧等。

ATH层面向HAL层进行抽象,通过回调调用不同的芯片的底层驱动:

◆ath_hal:Hardware Access Layer,定义,抽象,芯片相关的统一调用接口,芯

片驱动初始化时注册具体的回调函数,如下图所示,9300注册的私有接口。

◆ath_softc:A TH层的内部结构体,主要承载该注册的接口相关属性,待发送报

文的缓存队列,另外重要的是可以索引到对应的HAL结构体。

3.LMAC其它比较重要的功能模块

◆Rate Control:根据目前空口无线传输质量,比如丢包率等等,计算当下报文的

发送速率;

◆DFS:Dynamic Frequency Selection algorithm,在5G频段,能够检测到雷达等

干扰源,并自动切换频率;

◆Spectral:频谱扫描相关功能的实现;

2.1.2UMAC

UMAC主要负责802.11协议相关的处理。已经诸多增强特性的具体实现。核心数据结构如下图所示:

注册LMAC 处理函数的适配层,相关的处理函数调用LAMC HAL 的注册函数,即sc_ops

相关的函数。

Ic 和scn 都是指向相同的地址,ic 是scn 中的一个元素项,LMAC 的sc_ieee 指向UMAC 的

ic 。

注册LMAC HAL 相关的处理函数。

指向LMAC 的sc 核心结构体

通过数组下标索引到对应的ni 密钥索引得来,对于接收,是硬件的状态字里承载。

Net80211层:LMAC 的适配层,注册到LMAC 相关的IEEE 相关的操作。避免底

层LMAC 直接调用UMAC 的函数;

V AP Layer :IEEE80211实现层,以及和操作系统相关的接口层,V AP 层尽可能和

具体的硬件无关,因此对于V AP 层,向下的部分操作通过调用COM 组件的接口函数实现。 Ni 节点:每个具体的Station 都对应一个ni 节点,用来承载该station

具体的报文收

发缓存,无线属性,状态等;

Com 组件:接口组件,向上提供给80211层回调的函数,以实现具体的80211功

能,向下和具体的硬件结合,因此它是硬件的适配层

2.1.3 UMAC 特性说明

UMAC目录下,包含了诸多MAC特性的具体实现,本节以代码宏作为索引进行特性

2.2Atheros SDK收发包详解

Atheros SDK收发包包括驱动中断部分的处理,和对应Tasklet的后续处理。本节主要对驱动的工作原理,数据结构,调用流程进行详细的介绍。

注:以下的调用流程里的函数命名,以“APONL Y”的流程作为示例,相关函数去掉“APONL Y”既是标准流程。

2.2.1驱动收报原理

Atheros新的芯片系列支持两个收报队列,采用不同的优先级,以保证高优先级队列能够优先处理。

初始化时,驱动软件把RxDP写入芯片寄存器,每个RxDP包括两个部分,RxStatus和RxBuffer。

◆RxStatus字段用来存放接收报文对应的状态信息;

◆RxBuffer用来存放报文;

硬件首先把报文DMA到RxBuffer指向的地址,然后把对应的状态信息填写到RxStatus 字段中。这里RxBuffer和Status是一段连续的空间,Status在起始地址,RxBuffer跳过RxStatus 字段后就是。

接收流程中比较重要的函数是“ath_rx_intr”,这个函数把硬件映射的缓存,搬运到延后处理要处理的队列中,保证中断处理可以快速的结束退出。

这里的核心数据结构如下图:

Rxfifodepth:硬件缓冲区缓存可用的数量;

Rxfifo:硬件缓冲区对应的缓存;

Rxqueue:延后队列待软件处理的报文队列;在中断处理中,会把硬件接收完成的报文,从rxfifodepth中拷贝到rxqueue中,同时会从sc->sc_rxedma取得新的buffer挂接到硬件缓冲区rxfifo里。

2.2.2驱动收报调用流程

下面首先对主要函数进行概要说明,调用关系如下图所示:

ath_rx_handler_aponly:中断处理调用函数,从SC->EDMA中获取报文和对应的描述符,并进一步处理。和Linux系统相关又与具体的硬件相关。

ath_rx_process_aponly:更新rx_status。

ath_rx_indicate_aponly:调用ath_net80211_rx_aponly,并向硬件描述符挂接新的buffer。

ath_net80211_rx_aponly:1. 获取上层使用的结构的指针,主要是NI的获取;2.可能调用ieee层的函数,接收处理报文,聚合流程特殊,直接在OS层里的函数进行

处理。

ieee80211_input_aponly:根据帧的类型,调用IEEE层的函数处理,如果是数据帧,则继续调用本层的聚合处理函数处理;

ieee80211_recv_ctrl 较为详细的中断侧处理:

2.2.3驱动发包原理

硬件支持10个发送队列,每个硬件发送队列最大支持8个缓存包;队列的调度是基于优先级的调度;这里所有的发送队列共用一个发送状态描述符队列,软件跟踪队列的尾部,获取发送报文的状态,状态队列是一个“环”,如下图所示:

工作时,驱动把准备发送的帧写入硬件队列的寄存器,硬件QCU则读出,并最终通过PHY发送出去,触发后续的中断,更新发送的状态。

操作系统的协议栈调用注册的驱动发包函数发送报文下,驱动先根据硬件队列状态判断该帧是直接发送还是需要放入延后处理的软件缓存队列。驱动通过软件的缓存,可以把协议栈发送的报文缓存后进行聚合处理,以提高无线的发送效率。这里Atheros驱动的延后处理是通过TxOK中断触发的Tasklet进行处理。

因此如果当前的硬件队列为空,就需要直接进行发送。要不硬件队列没有待发送的报文,就无法触发中断,这时该报文如果放入软件队列,就会形成“死循环”,不会有后续的被触发的tasklet把报文搬运给硬件。

中断触发的tasklet里会进行当前是否可以进行聚合处理还是单帧发送的判断和对应的处理。

下面针对典型的延后处理流程描述对应的缓存操作:

txq(ath_txq):是软件发送相关的队列和对应的状态信息,包含了延后缓存的链表组织,也包含了软件跟踪发送状态的链表;

?axq_fifo(axq_q不支持EDMA的芯片),对于延后处理,当该报文放入到硬件

队列后,其对应的描述符就从tid队列中提取出来,挂接到这里,在txok触

发的延后处理,会读取本队列里的状态描述符,来判断硬件是否处理完成;

该队列是个数组,一共八个,软件对于新增报文插入到head,然后读取tail,

轮训发送结果,对于每一个数组元素,又是一个链表,对于单播帧,就是一个

bf,对于聚合帧,其实挂接了该聚合帧的所有子帧。

txctl(ieee80211_tx_control_t):每个帧对应的控制块;

tid(ath_atx_tid):每个station对应的结构体,根据控制块txctl的an字段获取,tid 中的buf_q字段存放这个目的station的缓存待发送的报文,具体的发送根据条件判

断,会进行延后处理,延后处理从这里取帧在放入硬件队列。

sc->sc_txbuf用来缓存初始化时候申请的所有描述符,在协议栈准备发包的时候,上半部处理要先在sc->sc_txbuf中申请buf(ath_tx_get_buf),如果申请不到,就会报nobuf错误后丢包。申请到的报文会缓存到tid的队列中,供后续处理。

对于一个报文,根据其对应的QOS,也就是txctl描述符,获取到对应的txq硬件队列(txq = &sc->sc_txq[txctl->qnum]),和对应的tid(tid = A TH_AN_2_TID(an, txctl->tidno),“an->an_aggr.tx.tid[(tidno)]”),然后通过ath_tx_queue_tid进行txq,tid,ac之间的指针互指,关联到一起。其实tid,ac,txq都是数组形式,初始化好,只是每个报文通过QOS映射后,进行另一层面的数据结构的关联,比如通过txq索引,就变成了ac的双向链表,在tid的双

向链表,一级一级的又一次指向。

,等待后续处理。

每次调度触发轮训,round-robin机制,首先取得对头的ac,然后在ac上在找到对应的

tid ,并取包发送,调度后的tid 如果还有待处理的报文,则挂回ac 链表的尾部。对应的ac 如果还有tid ,则进一步挂回axq_acq 的队列尾部。

2.2.4 驱动发包调用流程

下图主要描述了从协议栈下发的报文处理流程:对报文进行80211的封装,准备发送描述符,针对硬件队列的状态进行判断是否放入软件的缓存队列还是直接进行发送处理。

txctl 相关的信息

的映射,赋值描相关的信息,根据

下图主要描述了中断触发的Tasklet 的延后处理的调用流程,包括如何从软件队列把报文聚合发送,如何处理已经发送的报文,和重传报文。

驱动收报相关处理

do_ath_handle_intr ath_rx_handler_aponly

液晶屏驱动板原理维修代换方法

液晶屏驱动板的原理与维修代换方法 1、液晶屏驱动板的原理介绍 液晶屏驱动板常被称为A/D<模拟/数字)板,这从某种意义上反应出驱动板实现的主要功能所在。液晶屏要显示图像需要数字化过的视频信号,液晶屏驱动板正是完成从模拟信号到数字信号<或者从一种数字信号到另外一种数字信号)转换的功能模块,并同时在图像控制单元的控制下去驱动液晶屏显示图像。液晶显示器的驱动板如图1、图2所示。 图1 品牌液晶显示器采用的驱动板 图2部分液晶显示器采用的是通用驱动板 如图3所示,液晶屏驱动板上通常包含主控芯片、MCU微控制器、ROM存储器、电源模块、电源接口、VGA视频信号输入接口、OSD按键板接口、高压板接口、LVDS/TTL驱屏信号接口等部分。 液晶屏驱动板的原理框图如图4所示,从计算机主机显示卡送来的视频信

号,通过驱动板上的VGA视频信号输入接口送入驱动板的主控芯片,主控芯片根据MCU微控制器中有关液晶屏的资料控制液晶屏呈现图像。同时,MCU微控制器实现对整机的电源控制、功能操作等。因此,液晶屏驱动板又被称为液晶显示器的主板。 图3 驱动板上的芯片和接口 液晶屏驱动板损坏,可能造成无法开机、开机黑屏、白屏、花屏、纹波干扰、按键失效等故障现象,在液晶显示器故障中占有较大的比例。 液晶屏驱动板广泛采用了大规模的集成电路和贴片器件,电路元器件布局

紧凑,给查找具体元器件或跑线都造成了很大的困难。在非工厂条件下,它的可修性较小,若驱动板因为供电部分、VGA视频输入接口电路部分损坏等造成的故障,只要有电路知识我们可以轻松解决,对于那些因为MCU微控制器内部的数据损坏造成无法正常工作的驱动板,在拥有数据文件<驱动程序)的前提下,我们可以用液晶显示器编程器对MCU微控制器进行数据烧写,以修复固件损坏引起的故障。早期的驱动板,需要把MCU微控制器拆卸下来进行操作,有一定的难度。目前的驱动板已经普遍开始采用支持ISP<在线编程)的MCU微控制器,这样我们就可以通过ISP工具在线对MCU微控制器内部的数据进行烧写。比如我们使用的EP1112最新液晶显示器编程器就可以完成这样的工作。 图4 驱动板原理框图 在液晶显示器的维修工作中,当驱动板出现故障时,若液晶显示器原本就使用的是通用驱动板,就可以直接找到相应主板代换处理,当然,仍需要在其MCU中写入与液晶屏对应的驱动程序;若驱动板是品牌机主板,我们一般采用市场上常见的“通用驱动板”进行代换方法进行维修; “通用驱动板”也称“万能驱动板”。目前,市场上常见的“通用驱动板”有乐华、鼎科、凯旋、悦康等品牌,如图5所示,尽管这种“通用驱动板”所用元器件与“原装驱动板”不一致,但只要用液晶显示器编程器向“通用驱动板”写入液晶屏对应的驱动程序<购买编程器时会随机送液晶屏驱动程序光盘),再通过简单地改接线路,即可驱动不同的液晶屏,通用性很强,而且维修成本也不高,用户容易接受。

驱动桥的工作原理

驱动桥的工作原理 驱动桥处于动力传动系的末端,其基本功能有如下三个方面: 1、增大由传动轴或变速器传来的转矩,并将动力传到驱动轮,产生牵引力。 2、通过差速器将动力合理的分配给左、右驱动轮,使左右驱动轮有合理的转速 差,使汽车在不同路况下行驶。 3、承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。 驱动桥的组成: 驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。 1-后桥壳;2-差速器壳;3-差速器行星齿轮;4-差速器半轴齿轮;5-半轴;6-主减速器从动齿轮;7-主减速器主动锥齿轮 对一些载重较大的载重汽车,要求较大的减速比,用单级主减速器传动,则从动齿轮的直径就必须增大,会影响驱动桥的离地间隙,所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮,实现两次减速增扭。 A、在主减速器内完成双级减速 为提高锥形齿轮副的啮合平稳性和强度,第一级减速齿轮副是螺旋锥齿轮。二级齿轮副是斜齿圆柱齿轮。 主动圆锥齿轮旋转,带动从动圆银齿轮旋转,从而完成一级减速。第二级减速的主动圆柱齿轮与从动圆锥齿轮同轴而一起旋转,并带动从动圆柱齿轮旋转,进行第二级减速。因从动圆柱齿轮安装于差速器外壳上,所以,当从动圆柱齿轮转动时,通过差速器和半轴即驱动车轮转动 B、轮边减速: 将二级减速器设计在轮毂中,其结构是半轴的末端是小直径的外齿轮,周围有一组行星齿轮(一般5个),轮毂内有齿包围这组行星齿轮,以达到减速驱动的目的。 优点: a、由于半轴在轮边减速器之前,所承受扭矩减小,减速性能更好(驱动力加大); b、半轴、差速器等尺寸减小,车辆通过性能大大提高。 缺点: a、结构复杂,成本增加。 b、载质量大、平顺性小(故只用于重型车)。

四驱车三维建模及动画仿真

广东工业大学华立学院 本科毕业设计(论文) 玩具四驱车三维建模及动画仿真 系部机电工程学部 专业机械设计制造及其自动化 班级 09机械4班 学号 12010904033 学生姓名邹明珍 指导教师周艳琼 2013年06月

摘要 本次设计是基于solidworks 2010版本来进行四驱车的三维建模和工作状态的动画仿真的,其主要目的是为了开拓广大的玩具市场和满足爱车一族的珍藏喜好,。 本毕业设计主要内容是按真四驱车缩小对四驱车进行仿真设计造型,因考虑成本且实现运动和仿真,本设计简化了其结构而设计的四轮驱动模型车。本设计的材料选用塑料,以便减轻车子的负载和降低成本。把原本的动力源发动机改为电机驱动,通过简单的齿轮传动,改变运动方向和速度,使得轮轴的旋转,从而带动车轮的旋转,让车子运动起来,以达对真四驱车的运动仿真。最后一个部份则是对本次设计中所遇到的问题和解决方案进行的总结。 关键词:solidworks,三维建模,仿真,四驱车

Abstract This design of which main purpose is to develop the toy market and satisfy the collection of motorists preferences, is based on solidworks 2010 version, feeder of the bottled embryo, 3d modeling and stimulation of the status of the animation. The main content of the graduation design is to design simulation modelling according to narrowing the raider buggies. Because of considering cost and realizing the simulation of motions, the design simplifies the structure and designs the four-wheel drive model car. The material selection of this design is plastic , so as to reduce the load and the cost of the car. The motor drive is instead of the source power engine. Through a simple gear transmission, changing the direction and speed of the car, making the rotation of the shaft, so that it can drive the rotation of the wheel, let the car move, and achieve the movement simulation of the true buggies .The last part is summarizing about the problems encountered and the solutions in this design. Keywords: solidworks , 3d modeling , simulation, four-wheel drive

分时四驱、适时四驱、全时四驱

分时四驱、适时四驱、全时四驱。下面我们来了解一下这些驱动方式有什么不同。 ● 分时四驱可靠性能好但不能在铺装路面上长时间使用 我们先来了解历史最悠久的分时四驱系统。所谓分时四驱可以简单理解为驾驶员根据不同路况可以手动切换两驱或四驱模式的四驱系统,有些是分动箱的挡杆,有些则是电子按钮或旋钮。这种四驱系统的特点是,需要驾驶员通过手动操作分动器来实现两驱与四驱之间的切换,而且四驱模式是不能长时间在铺装路面使用。

这种四驱系统结构简单,有着较高的稳定性,多见于强调越野的硬派四驱车,如帕杰罗、吉姆尼、切诺基等等。一些硬派的城市SUV车型也采用这种系统,如长城哈弗H5、陆风X8、荣威W5等。 下面用张简化的结构图来简单说明一下分时四驱的原理。

可以看到,发动机的输出的动力通过分动器可将动力传递到前后轴从而实现四轮驱动。采用分时四驱系统的SUV车型中,一般都有2H、4H、4L这几个档位,主要是通过分动器实现两驱、高速四驱、低速四驱间的切换。分时四驱车在铺装道路行走都是采用两驱模式的,只有在雪地、泥泞等湿滑路段时才采用高速或低速四驱模式,以提高车辆的通过性与稳定性。 为什么四驱模式不能在铺装路面行驶?分时四驱系统的分动器里是没有中央差速器的,而当接通四驱后,前后轴是刚性连接的,以固定的比值进行动力分配。如在铺装路面转弯的时候由于前轮的转弯半径要比同侧的后轮大,因此前轮的转速就要比后轮快,这样前后轴的转速不相同,就会出现“转弯制动”的现象。

这种情况对分动器、差速器、传动轴、轮胎等部件都有损坏的,所以四驱模式只适合在一些雪地、湿滑路段或越野时使用,铺装路面行驶应当换回两驱模式。 ● 适时四驱简单便宜但性能最弱 分时四驱的车在使用过程中,需要驾驶员根据情况手动进行两驱与四驱的切换,而且都是有车速限制的,甚至要停下车配合离合才能切换,如操作不当很容易会给四驱系统造成损害,这样日常使用就不太方便。 了解分时四驱系统后,这个就容易很明白。所谓适时四驱就是根据车辆的行驶路况,系统会根据行驶情况自动切换为两驱或四驱模式,这过程不需要人为操作。这种四驱系统相对于分时四驱系统来说,免去了繁琐的手动操作,你完全不用担心因为切换不当而导致四驱系统损坏,这个都交给“电脑”操心,甚至很多时候四驱系统切入你也毫无察觉。

四轮驱动、四轮驱动和两轮驱动的优缺点

四轮驱动、四轮驱动和两轮驱动的优缺 点 所谓4轮驱动,又称全轮驱动,是指汽车前后轮都有动力。可按行驶路面 状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分布在前后所有的轮子上,以提高汽 车的行驶能力。一般用4X4或4WD来表示,如果你看见一辆车上标有上述字样,那就表示该车辆拥有4轮驱动的功能。 过去只有越野车采用4轮驱动,一般的越野车,变速器后面装有手动分力器,前后车轴各装一个称为驱动桥的部件。变速器输出的扭矩通过分力器和传 动轴,分别传递到前后车轴上的驱动桥,再通过驱动桥将扭矩传递到轮子上。 现在有些轿车也用上4轮驱动装置,比如奥迪A4quattro、欧蓝德4驱版。现 在轿车的马力都比较大,加速时重心后移,全车重量就会向后轴移动,造成前 轴轻飘。前轮驱动的轿车即使在良好的路面上也会打滑,4轮驱动就可以防止 这种现象发生。 轿车上的4轮驱动装置是常啮合式,增加了粘性耦合器,省去了手动分力器,自动将扭矩按需分配在前后轮子上。在正常路面上,4轮驱动装置将引擎 输出扭矩的92%分配到前轮,8%分配到后轮;在滑溜的路面上,将至少40%的引擎机输出扭矩分配给后轮;当前轮开始打滑时,前、后轮的转速差异会使耦合 器中的粘液立即变稠并锁住耦合器,从而使传动轴只将扭矩传递至后轮,待前、后轮的转速差异消失就自动回复原有驱动形式。目前,轿车的4轮驱动装置已 经引进了电子计算机控制系统,当前轮或后轮驱动时,车子随时根据路面状态 的反馈信息分配前后轮子的动力,变为4轮驱动。4轮驱动又可以细分成4种 驱动模式:全时驱动(Full-Time)、兼时驱动(Part-Time)、适时驱动(Real-Time)和兼时/适时混和驱动。 全时驱动(Full-Time):前后车辆永远维持4轮驱动模式,行驶时将发动机输出扭矩按5050设定在前后轮上。全时驱动具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性,缺点是比较废油,经济性不好。

浅谈汽车四轮驱动系统

浅谈汽车四轮驱动任建军汽车工作室说到全轮驱动,总能使人们想起那些身材魁梧、威猛超群的越野车。的确,全轮驱动的出现就是为了针对恶劣路况,征服那些两只车轮无法通过的险峻地形。最初,全轮驱动是纯种越野车的专门配备。但随着汽车工业的发展,以及人们对于汽车文化更加深入的认识,越来越多的车辆采用了全轮驱动系统。对于本篇文章中的主角“SUV”来说,全轮驱动在通常意义上可以理解为四轮驱动(因为绝大部分SUV在正常行驶中,都是四只车轮与地面保持接触)。在一般人看来,所谓的“四轮驱动”无非就是让四只车轮同时旋转,驱动车辆。在汽车工业十分发达的今天,想做到这一步并不困难,当今世界上绝大多数汽车生产厂商都制造出了四轮驱动的车辆。虽然有如此之多的车辆能够实现四轮驱动,虽然都被称为“四轮驱动”,但实际上,不同车型之间由于驱动系统的结构差异,最终导致其实际行驶特性大相径庭。也许有人会问,不都是“四轮驱动”吗?为什么会有如此巨大的差别?针对这些问题,本篇文章将会对此进行详细的分析与解答。 上图:给差速器加上锁真的就这么神奇吗? 为什么很多车辆需要四轮驱动呢?根本原因就在于,通常情况下,四轮驱动比起两轮驱动,具有更高的通过性能(所谓通过性能就是指车辆通过复杂地形的能力)。但是,无论车辆采用何种驱动方式,都无法避免一种情况的发生,这就是:驱动轮失去行驶附着力。当车辆行驶于复杂路况时,这种现象时常发生。对于一辆普通的两驱车来说,一旦两个驱动轮中的任何一个车轮无论何种原因而失去行驶附着力的话,理论上讲,在不借助任何外力的情况下,车辆将无法继续前进。也许此时您会问道“不是两轮驱动么?此时的另一个驱动轮为什么不能驱动车辆继续前进呢?”如果要解答这个问题,必须从车轮之间的连接方式说 起。

驱动桥的拆装实验报告

驱动桥的拆装 一、实训目的 1、掌握主减速器与差速器的功用、构造和工作原理 2、熟悉主减速器与差速器的拆装顺序,以及一些相关的检测与维修知识 二、实验原理 根据驱动桥的种类、结构特点、工作原理和组成部分,以及主减速器与差速器的结构特点、工作原理和组成部分,进行驱动桥总成的分拆装实训。 三、设备和实训用具 1、驱动桥总成1个(非断开式驱动桥) 2、工作台架1个 3、常用、专用工具全套 4、各式量具全套 四、实验步骤 1、用专用工具从驱动桥壳中拉下左、右两边 半轴主减速器 2、松下主减速器紧固螺栓,卸下主减速器总成 3、松开差速器支撑轴承的轴承盖紧固螺栓,卸下轴承盖,并做好记号 4、卸下支撑轴承,并做好标记,以及分解出差速器总成 5、从主减速器壳中,拉出主减速器双曲面主动齿轮(可视需要进行分拆装) 6、分解差速器总成,直接卸下一边半轴锥齿轮,接着卸下行星齿轮,以及另一边半轴锥齿轮 7、观察各零部件之间的结合关系,以及其工作原理

8、装配顺序与上述顺序相反

五、注意事项 1、拆卸差速器轴承盖时,应做好左、右两边轴承盖的相应标记 2、驱动桥为质量大部件,需小心操作,必要时用吊装,切忌勿站在吊装底下 3、严格按照技术要求及装配标记进行装合,防止破坏装配精度,如差速器及盖、调整垫片、传动轴等部位。行星齿轮止推垫片不得随意更换 4、差速器轴承的预紧度要按标准调整 5、差速器侧盖与变速器壳体的接合面装复时要涂密封 6、侧盖固定螺栓要按规定的扭矩拧紧 7、从动锥齿轮的固定螺栓应按规定的扭矩拧紧 &差速器轴承装配时可用压床压入 六、实验结果与分析 1、驱动桥的动力传递路线: 从万向传动轴到主减速器小齿轮,到从动锥齿轮,差速器壳T十字轴T行星齿轮T半轴齿轮T左右半轴。 2、主减速器、差速器等的支撑方式,及轴承预紧度调整: (1)主动锥齿轮与轴制成一体,主动轴前端支承在相互贴近而小端相向的两个圆锥滚子轴承上,后端支承在圆柱滚子轴承上,形成跨置式支承。其轴承预紧度可通过相对两个锥齿轮中加减垫片进行调整。 (2)从动锥齿轮连接在差速器壳上,而差速器壳则用两个圆锥滚子轴承支承在主减速器壳的座孔中。 (3)在从动锥齿轮背面,装有支承螺栓,以限制从动锥齿轮过度变形而影响齿轮的正常工作。装配时,一般支承螺栓与从动锥齿轮端面之间的间隙为0.3~0.5mm。 3、齿轮啮合间隙调整方法:

四轮驱动拖拉机使用说明

四轮驱动拖拉机使用说明书 一、工作原理 该四轮驱动拖拉机是在现有普通铰接式拖拉机的基础上,增设了一套液压驱动拖车后轮的装置。该装置是以现有拖拉机的液压能为动力源,通过阀门和管道连接到设在拖车后桥上的油马达上,启动阀门,液压能就会通过油马达驱动拖车后桥的轮轴旋转,从而带动拖车车轮前进或后退,达到四轮驱动的目的。 二、主要性能及特点 由于本机采用先进的液压传动技术,比较其他机械式传动具有以下明显优点: 1、由于采用原有拖拉机的液压能为动力源,不改变拖拉机现有结构,保留了铰接式拖拉机的转弯半径小,机动性好的优点。 2、采用的油马达系国家定点生产的成熟产品,体积小、扭矩大、驱动力大、调速范围大、速度同步范围大,传动平稳无声,故障少,使用寿命长。 3、不使用后驱动时,后轮轴与传动部分完全分离,减少了行车阻力和机械磨损。 4、结构简单,安装方便,操作容易,可在拖拉机行驶中随时自由启动或分离后驱动装置。

三、安装方法 将齿轮泵的高压油管直接与油马达的油口接头相连(有的在此油管中串连流量阀),油马达的另一油口接头通过高压油管与分配阀的进油口连接,分配阀的回油管与油箱的回油接口连接(如果发现拖车车轮转向不对,可调换高压油管在油马达接口位置)。 四、操作方法 1、操作齿轮泵离合器手柄,使发动机带动齿轮泵工作. 2、操作后桥档位手柄,有前进档、倒档、空档三个档位选择。不使用后驱动行车时,必须将后桥档位放到空档位置,以减少阻力。 3、操作流量阀手柄,拧松为慢,拧紧为快,使前后驱动轮达到最佳同步效果。 五、注意事项 1、必须经常检查液压油箱的油量多少。液压油量不能少于油箱的3/4。发现油量减少应及时添加。严禁在液压油不足的情况下使用液压驱动系统,否则会使液压系统温度升高,影响液压驱动效果,严重时使油马达和齿轮泵卡死。如果经常需要长时间使用液压后驱动,应增加液压油箱的油量。 2、必须保持液压油的清洁,否则会缩短齿轮泵和油马达的使用寿命。 3、必须保持液压管道畅通,特别是进油管的任何部分不能有折阻,否则会影响齿轮泵的工作效率和液压驱动效果,使液压系统产生噪音。 4、拖斗后轮液压驱动只是作为一种辅助驱动,主要在①坡度

几种常见四轮驱动的区别

几种常见四轮驱动的区别 Quattro/4WD/AWD/xDrive 类型一:Quattro Quattro全时四轮驱动的核心是Torsen中央差速器,他比任何电子控制技术更快的调节前后轴力量的分配。EDL(电子差速锁)在必要时将多余的动力传送到车轮上,增强抓地性。当车轮空转或者没有与地面接触时,这些浪费的驱动力就被输送到可以受力的车轮上。一旦出现外部条件引起的前后轴的速度差异,Torsen就会自动地,毫无损失的将大部分的能量传输到有能力工作的驱动轴上,自动优化和分配四个车轮的动力。由于轴荷的平衡分布,驾驶者能够更好的掌握转向的精确性和灵活性,而不需要扭矩转向辅助。25年前,奥迪的工程师以quattro全时四轮驱动,在驱动技术领域树立了里程碑。 类型二:4WD(4X4)/AWD/ xDrive/sDrive 四轮驱动系统(4wd系统,车身上标识4X4与4WD意思一样)是将发动机的驱动力从2wd系统的两轮传动变为四轮传动。4wd系统之所以列入主动安全系统, 主要是 4wd系统有比2wd 更优异的发动机驱动力应用效率, 达到更好的轮胎牵引力与转向力的有效发挥。就安全性来说,

4wd系统对轮胎牵引力与转向力的更佳应用, 造成好的行车稳定性以及循迹性。除此之外4wd系统更有2wd所没有的越野性。 AWD (全时四驱系统)已经变得和4WD 几乎一样了,唯一的区别就在于AWD 比4WD 少了低比率的传动装置,不过AWD 仍然提供在湿滑路面、恶劣天气以及轻微越野路面的牵引能力。但实际情况是,对一辆车的越野能力起决定性作用的是车辆的离地高度而非AWD 能力。所有的AWD 系统是全时四轮驱动的,这也就意味着你不用进行2 轮驱动或者全轮驱动模式的转换。而宝马的xDrive、奔驰的4MATIC与AWD一样是全时四驱系统,仅仅是称呼不一样,而sDrive则为后驱系统。 不管是4WD还是AWD,最最本质的东西就是功率分配是如何达成的。目前市场上最优秀、最聪明的扭矩分配装置非托森(Torsen)莫属。我们把托森叫做差速器是贬低了它。托森当作差速器用的话那是大材小用,所以我称呼它为“托森机构”。托森机构是纯机械的,无需任何电子辅助,同时又是主动式的。所谓主动式,就是说在轮子有出现滑动倾向前,扭矩就被重新分配了--妙哉!而其它电子式的机构都是被动的,都要等到反馈信号后重新分配扭矩。反馈信号多数都是从ABS装置上采集过来。尽管电子信号传递飞快,但毕

concept的IGBT驱动板原理解读

板子的解读 a、有电气接口,即插即用,适用于17mm双管IGBT模块 b、基于SCALE-2芯片组双通道驱动器 命名规则: 工作框图

MOD(模式选择) MOD输入,可以选择工作模式 直接模式 如果MOD输入没有连接(悬空),或连接到VCC,选择直接模式,死区时间由控制器设定。该模式下,两个通道之间没有相互依赖关系。输入INA直接影响通道1,输入INB 直接影响通道2。在输入(INA或INB)的高电位,总是导致相应IGBT的导通。每个IGBT 接收各自的驱动信号。 半桥模式 如果MOD输入是低电位(连接到GND),就选择了半桥模式。死区时间由驱动器内部设定,该模式下死区时间Td为3us。输入INA和INB具有以下功能:当INB作为使能输入时,INA是驱动信号输入。 当输入INB是低电位,两个通道都闭锁。如果INB电位变高,两个通道都使能,而且跟随输入INA的信号。在INA由低变高时,通道2立即关断,1个死区时间后,通道1导通。 只有在控制电路产生死区时间的情况下,才能选择该模式,死区时间由电阻设定。 典型值和经验公式: Rm(kΩ)=33*Td(us)+56.4 范围:0.5us

它们安全的识别整个逻辑电位3.3V-15V范围内的信号。它们具有内置的4.7k下拉电阻,及施密特触发特性(见给定IGBT的专用参数表/3/)。INA或INB的输入信号任意处于临界值时,可以触发1个输入跃变。 跳变电平设置: SCALE-2输入信号的跳变电平比较低,可以在输入侧配置电阻分压网络,相当于提升了输入侧的跳变门槛,因此更难响应噪声。 SCALE-2驱动器的信号传输延迟极短,通常小于90ns。其中包括35ns的窄脉冲抑制时间。这样可以避免可能存在的EMI问题导致的门极误触发。不建议直接将RC网络应用于INA或INB,因为传输延迟的抖动会显著升高。建议使用施密特触发器以避免这种缺点。 注意,如果同时使用直接并联与窄脉冲抑制,建议在施密特触发器后将驱动器的输入INA/INB并联起来。建议在直接并联应用中不要为每个驱动核单独使用施密特触发器,因为施密特触发器的延迟时间的误差可能会较高,导致IGBT换流时动态均流不理想。 典型情况下,当INA/INB升高到大约2.6V的阈值电压时,所有SCALE-2驱动核将会开启相应的通道。而关断阈值电压大约为1.3V。因此,回差为1.3V。在有些噪声干扰很严重的应用中,升高输入阈值电压有助于避免错误的开关行为。为此,按照图13在尽可能靠近驱动核的位置放置分压电阻R2和R3。确保分压电阻R2和R3与驱动器之间的距离尽可能小对于避免在PCB上引起干扰至关重要。 在开通瞬间,假设R2=3.3k?,R3=1k?,INA=+15V。在没有R2和R3的情况下,INA 达到2.6V后驱动器立即导通。分压网络可将开通阈值电压升高至大约11.2V,关断阈值电压则提升至大约5.6V。在此例中,INA和INB信号的驱动器在IGBT导通状态下必须持续提供3.5mA(串联电路上为4.3K,15V时所消耗)的电流。 SO1,SO2(状态输出) 输出SOx是集电极开路三极管。没有检测到故障条件,输出是高阻。开路时,内部500uA 电流源提升SOx输出到大约4V的电压。在通道“x”检测到故障条件时,相应的状态输出SOx变低电位(连接到GND)。

高压板电路基本工作原理

高压板电路基本工作原理 高压板电路是一种DC/AC(直流/交流)变换器,它的工作过程就是开关 电源工作的逆变过程。开关电源是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直 流电压,而高压板电路正好相反,将开关电源输出的12V直流电压转变为高频(40~80kHz)的高压(600~800V)交流电。高压板电路种类较多,下面以图所示 电路框图,介绍高压板电路的基本工作原理。 图高压板电路框图从图中可以看出,该高压板电路主要由驱动电路(振荡电路、调制电路)、直流变换电路、Royer结构的驱动电路、保护检测电路、谐振电容、输出电流取样、CCFL等组成。在实际的高压板中,常将振荡器、 调制器、保护电路集成在一起,组成一块小型集成电路,一般称为PWM控制IC。该高压板的驱动电路采用Royer结构形式。Royer结构的驱动电路也 称为自激式推挽多谐振荡器,主要由功率输出管及升压变压器等组成,由美国 人罗耶(G.H.Royer)在1955年首先发明和设计。它与PWM控制IC(如 TL1451、BA9741、BIT3101、BIT3102等)配合使用,即可组成一个具有亮度调整和保护功能的高压板电路。图中的ON/OFF为振荡器启动/停止控制信号输入端,该控制信号来自驱动板(主板)微控制器(MCU)。当液晶显示器由待机 状态转为正常工作状态后,MCU向振荡器送出启动工作信号(高/低电平变化信号),振荡器接收到信号后开始工作,产生频率40~80kHz的振荡信号送入调 制器,在调制器内部与MCU送来的PWM亮度调整信号进行调制后,输出PWM激励脉冲信号,送往直流变换电路,使直流变换电路产生可控的直流电压,为Royer结构的驱动电路功率管供电。功率管及外围电容C1和变压器绕 组L1(相当于电感)组成自激振荡电路,产生的振荡信号经功率放大和升压变压 器升压耦合,输出高频交流高压,点亮背光灯管。为了保护灯管,需要设

智能全时四驱

智能全时四驱?解析途观4MOTION真面目 2010年04月18日05:51 来源:汽车点评网【原创】作者:谭明责任编辑:谭明评论5条 4MOTION的工作原理 在这套4MOTION系统中,Haldex LSC差速器可谓是其灵魂所在,在07年进口Tiguan刚出现时,它使用的Haldex LSC差速器还是第三代呢;国产的途观,采用的已经是第四代Haldex LSC了。 当然了,它的主要结构还是没变的——它有一个中央差速器即Haldex LSC差速器为前后桥分配动力,同时还拥有前/后两个差速器给左右车轮分配动力。这个结构已经十分接近全时四驱了,跟另一个德系厂商——奔驰的4MATIC非常类似。只不过奔驰的第一代4MATIC在正常情况下以后轮驱动为主,而大众4Motion 是以前轮驱动为主。

很多朋友区别大众4MOTION和奥迪Quattro的方式,就是认为前者适用于横置发动机平台,而后者适用于纵置发动机。由于产品多是横置发动机的设计,使得大众无法给旗下的车型装配中央差速器(因为结构上不允许),所以4MOTION只能从前驱动桥引出一根传动轴把动力分担给后轮。 不过要是刚性地把前后桥动力连接起来,就会出现早期全时四驱的问题:车轮之间产生转向制动。但在这种情况下又不能布置中央差速器,大众的解决方案就是在后转动轴的末端(接近后差速器处)安装了一个电控液压多片离合器——就是我们的Haldex差速器了。

简单的说呢,4motion就是一多片离合式结构,和奥迪Quattro的托森差速器纯机械结构不同,Haldex的原理是在前后轴之间加上一组由输出轴带动的液压泵,由液压装置推动摩擦片来实现扭矩的分配。

全时四驱VS分时四驱

全时四驱VS分时四驱 鹰的论坛,现在好多朋友感觉瑞鹰感觉瑞鹰没有什么明显的优势,其实我认为最大的一个 优势就是他的全时四驱,这也是我选择瑞鹰的一个重要原因,瑞鹰的全时四驱又不同于普通的全时四驱,他的差速器是带粘性耦合器的,这样的全时四驱在行使的时候更好的分配了四个轮子的动力。 说到这些那么今天我就把这个四驱和大家仔细的介绍下,希望对瑞鹰有困惑的朋友可以有所帮助。 四驱的意思很容易理解,就是四个轮子都能自己转,都能得到发动机传输的动力。但是要解释全时四驱与分时四驱的差别,我想就得先把差速器的作用弄明白。 全时四驱的英文是Full time 4WD,而分时四驱的英文是Part time 4WD。光从字面上理解很容易以为全时四驱是能长时间一直使用的四驱系统,而分时四驱是只能偶尔用一下的四驱系统。但是分时四驱到底一次能用多长时间却又说不清楚。 在附着力良好的路面上,一辆正在直行的带有四个轮子的车辆,其四个轮子的转动速度肯定是一样的,当然前题是这四个轮子的大小是一样的。但是,一旦车辆开始转弯的时候,情况就完全不一样了。四个轮子的转速全都不一样,因为每个轮子到转弯圆心的距离都不一样,也就是说每个轮子的转弯半径都不一样,角速度固定,半径不同,必然线速度不同。线速度不同而轮子的半径又相同,那只能是每个轮子的转速都不同了。 对于两驱车,比如FR的7250,前面两个轮子没有动力,只要这两个轮子能独自转动就能满足转弯时的要求。而对于后面的两个轮子则问题要复杂一点。因为发动机需要把动力同时传输到两个后轮上。直行的时候只要将动力平均的分配到两个轮子上就行了,可是转弯的时候这样就要出问题。很明显,发动机需要通过一个特殊的装置来自动的变化分配的两个轮子上的动力。哪一边的轮子阻力大,就少给它点动力,哪一边的轮子阻力小就多给点动力。动力多的哪个轮子自然就转的快些了,这样就能很平顺的完成转弯操作了。 而这个神奇的能自动变化发动机动力分配的装置就是差速器了,就是两个轮子中间突出的那个东东。这样一个纯机械的东西就能完美的完成动力的自动分配,当我第一次了解到差速器的原理是真的不 得不佩服人类的智慧。 话说回来,对于两个轮子之间的动力需要自动分配,那么对于四轮驱动的车辆呢,很明显,除了两前轮和两后轮之间各自需要一个差速器外,到前后差速器的转动轴中间也应该有一个差速器,才能使发动机的动力自动的变化分配到每个轮子的比例。这就是所谓的“全时四驱”。这样的四驱系统的一个明显的优点就是每个轮子都受到发动机牵引力的控制,具有更好的操控性。 但是这样的“全时四驱”有一个很大的问题那就是,一旦四个轮子中有一个轮子打滑,那么发动机的动力会全部都传送到那个打滑的轮子上,其他三个轮子的附着力再好也无济于事。这种情况下,如果没有传动轴上的那个中央差速器的话,打滑的那个轮子就只能得到发动机一部分的动力(比如50%,这取决与分动箱的设计)。那两个都不打滑的前轮(或后轮)就能获得动力。而没有这个中央差速器的四驱车就是所谓“分时四驱”了。 全时四驱能长时间使用,分时四驱只能偶尔用用,这是正确的。因为分时四驱在附着力好的路面上会给传动系统带来危害,分时四驱系统只知道忠实的将动力固定的分配到前后轴上,在转弯的时候,发动机的牵引力与轮胎的摩擦力会发生冲突,这也就是为什么打开分时驱动在水泥地上转动方向盘会感觉吃力的原因。

全球四轮驱动技术战略及发展前景

全球四轮驱动技术战略及发展前景 路通 2007-09-13 [ 字体:大中小 ] 四轮驱动最早应用于第一次世界大战的军事用车,很快这项技术在二战期间美国军事车吉普上得到广泛使用。二战结束之后,首先被应用在陆虎上。几十年来,四驱依然被应用在越野车领域上直到1970年英国罗孚(Range Rover)公司使用了这项技术。罗孚公司第一次将四驱技术应用在非越野车上,乘坐时驾乘人员感到前所未有的舒适。 上世纪八十年代初,奥迪推出新车型Quattro Coupe,但不是真正意义上的四驱型轿车。这款车仅是通过调节发动机的扭矩来控制负重轮的,不能达到越野性能。从此,四驱技术被广泛流传。 上世纪九十年代,在北美市场福特和通用推出大量多款SUV和皮卡。至2005年的十年间,这种轻卡占据北美轻型乘用车的50%,但并不是所有SUV和皮卡都采用了四驱技术。这款全尺寸轻卡,如占据北美轻卡市场半壁江山的雪佛兰Tahoe和福特F系列由后轮驱动(RWD)结构转向全时四轮驱动(AWD)。一些小型SUV,如福特Escape,采用前轮驱动(FWD)。 在欧洲,为SUV供货的OEM很少,大多受限于宝马、梅塞德斯—奔驰和陆虎。因此SUV销量仅占轻型乘用车的7%。陆虎的所有车型都采用后轮驱动/全时四轮驱动。而宝马和梅塞德斯—奔驰的SUV系列采用全/半四轮驱动,主要适应公路(on-road)用车。在欧洲四驱被广泛应用在高性能的公路用车或高端家庭用车上。紧随奥迪之后,许多汽车制造商至少在其产品中有一款车型采用四驱技术。因为在欧洲前驱比后驱更普遍,大多数四驱系统采用动力传输装置(PTU)和传输动力的中央差速器及后轴扭矩。这些系统逐渐不起主要作用,仅在前轮失去动力时才被启动。 宝马开始规模化在其X系中使用其四驱技术,随后应用到其乘用车上。宝马和梅塞德斯的全部系列车型都采用后轮驱动,因此采用了分动器系统分配四轮动力。 在日本市场无论是SUV还是高性能公路用车对四驱技术需求更加渴望。如丰田Supra和日产Skyline 就是最典型的代表。据专家估计,四驱和全时四驱占轻型乘用车总产量35%。如果这样,我们要格外注意日本汽车有45%是要出口海外的。 在某些时候,四驱技术的持续流行非常惊人。对一般客户进行调查显示SUV和其它形式的四驱车型很少在越野条件下行驶。四驱系统存在一定的不利因素。首先,需要考虑零部件的重量,一些传动装置就会产生额外燃油消耗。第二,在通过两轴和四轮传输时发动机动力会大大减少机械效率。 事实上,大多数消费者选择四驱车型都是看重其有利的一面。安全性和坚固性成为四驱车显著的特点。 四轮驱动技术特点 1、全时四驱

丰田普拉多四轮驱动系统原理

丰田普拉多四轮驱动系统原理 丰田普拉多(PRADO)是丰田陆地巡洋舰系列中的最新款SUV。这款全新开发的新一代SUV,配备了丰田全新4.0L V6发动机,排放达到欧Ⅲ标准。普拉多(PRADO)先进的发动机提供强劲的动力输出,配以坚固的车架以及强化的悬架系统,使崎岖的路途变得舒适顺畅。作为一款越野车,四轮驱动系统可谓是重中之重。本文将着重为您介绍普拉多(PRADO)装备的全时四驱系统。 对于普通的锥形齿轮式差速器,不论是轮间差速器还是中间差速器,由于行星齿轮在吸收转速差时因自转而产生的内摩擦力很小,如果不对其进行限制或锁止,只要有一侧(或一轴)车轮滑转,则另一车轮(或车轴)的驱动力也会被限制到与滑转一侧车轮(或一轴)的驱动力相等,不能充分发挥轮胎的抓地力,影响汽车的越野性。普拉多(PRADO)的底盘系统采用了全时驱动方式,布置了3个差速器:前、后差速器采用普通锥形齿轮式差速器,无差速限制和锁止装置,左、右两侧车轮的滑转通过TRC/VSC系统以制动方式来限制;中间差速器采用托儿森(TORSEN)T-3型限滑差速器。国产的一汽丰田普拉多(PRADO)采用4BM 分动器,可以实现对差速器的电控锁止。 全时四驱系统的基本构成 丰田普拉多(PRADO)四驱传动系统的机械部分主要由变速器、分动器(可电控锁止差速器)、前后传动轴及前后差速器等组成(图1)。 四驱的电控部分由制动控制ECU、发动机ECU、中间差速器锁止按钮、驻车及空挡位置开关、4WD控制ECU和分动器电控执行器等组成。分动器电控执行器根据驾驶员的操作意愿(中间差速器锁止按钮)、汽车制动状态、发动机运行转速状态、变速器挡位状态等信号对分动器内的差速器进行锁止控制。这样做的目的是为了便于驾驶员操作,确保分动器内的传动切换准确有效,避免由于误操作而造成的机件损坏. 丰田普拉多(PRADO)是丰田陆地巡洋舰系列中的最新款SUV。这款全新开发的新一代SUV,配备了丰田全新4.0L V6发动机,排放达到欧Ⅲ标准。普拉多(PRADO)先进的发动机提供强劲的动力输出,配以坚固的车架以及强化的悬架系统,使崎岖的路途变得舒适顺畅。作为一款越野车,四轮驱动系统可谓是重中之重。本文将着重为您介绍普拉多(PRADO)装备的全时四驱系统。 对于普通的锥形齿轮式差速器,不论是轮间差速器还是中间差速器,由于行星齿轮在吸收转速差时因自转而产生的内摩擦力很小,如果不对其进行限制或锁止,只要有一侧(或一轴)车轮滑转,则另一车轮(或车轴)的驱动力也会被限制到与滑转一侧车轮(或一轴)的驱动力相等,不能充分发挥轮胎的抓地力,

奥迪quattro全时四轮驱动技术原理

奥迪quattro全时四轮驱动技术原理 装配quattro全时四轮驱动系统的汽车同只具有后轮或前轮驱动的车型相比,能够将发动机动力平均分配到四个车轮,因此能够承受更大的侧向力。它的牵引能力以及转向能力比那些传统驱动系统更加出众。 在奥迪公司,编号为262的全时四轮驱动项目的研发始于1977年春季。最初的骨干是三位年轻的奥迪工程师:行走机构实验部门经理J?rg Bensinger、项目领导Walter Treser以及首席技术执行官Ferdinand Pi?ch博士。样车原型为经过修改、轴距略有加长的奥迪80,动力装置为直列五缸涡轮增压发动机。该驱动系统可以将动力传至所有扭矩传感器车轮上,曾应用于奥迪研发的VW Iltis军用越野车上。 1978年1月,在位于奥地利Styrian区陡峭的山路上进行试验时,这辆原型车向世人展示了其强劲的牵引能力。但是在急转弯时,它的传动系统扭矩传感器受到了明显的冲击力,这是由于当车辆转弯时前轮转过了比后轮略大的曲线而造成前轮不得不加快转速。该原型车无法应对这种情形,因为它前后两根传动轴是连接在一起的。为了解决这一问题,奥迪研发小组开始力图实现两个主要目标:实现全时四轮驱动,同时抛弃单独的中央差速器扭矩传感器以及辅助传动轴—这些零件在七十年代被视为该类车辆上不可缺少的部件。 变速箱设计部门主管Franz Tengler想出了一个绝妙的方案:在变速箱内安装一根26.3厘米长的二级传动轴,使能量可以在两个方向传送。在尾部,该轴驱动手动锁紧的内轴差速器的星形轮;该设备整合在变速箱内可以将发动机50%的动力传输至尾轴,并具有自己的防滑差速器。剩余的动力沿着空心轴内侧由从动轴传至扭矩传感器前轴差速器。这是汽车设计史上的全新创举,该空心轴扭矩传感器理念实现了全轮驱动设想,并且重量轻巧、结构紧凑,同时效率出众。此举是具有决定意义的突破创新,它不但可以应用于具有较高离地距离的越野车辆,而且也是运动型轿车的理想之选。 自1987年quattro?车型年伊始,quattro?理念进行了一项新的革新:托森(Torsen)差速器—自锁型蜗杆齿轮单元—代替了手动差速器锁紧装置。托森的原义为扭矩传感器,该设备可以按需将发动机扭矩传感器进行无级分配以实现牵引目的。在某些极限情况下,车轴能够获得的有效扭矩高达75 %。由于托森差速器仅在承载状态下才进行锁紧,在紧急情况下,车辆的防抱死系统仍能够发挥功效。如今,现代化技术如电控差速器锁紧装置已经应用扭矩传感器在车轴里了,ESP电子稳定程序也实现了对托森差速器的有益补充。 第一辆quattro 当时的设计主管Hartmut Warkuss这样描绘第一款quattro:“我们计划创造出能够牢牢紧抓地面的汽车——同高贵典雅的外形相比,我们更加注重性能。该理念最终成就了quattro?技术的高效性、正确性以及扭矩传感器可靠性。”1980年3月3日,在日内瓦车展上,配备扭矩传感器quattro?全时四轮驱动系统具有鲜明棱角的奥迪80 Coupé首度正式亮相。

高压板电路工作原理

一. 高压板电路基本工作原理 高压板电路是一种DC/AC(直流/交流)变换器,它的工作过程就是开关电源工作的逆变过程。开关电源是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流电压,而高压板电路正好相反,将开关电源输出的12V直流电压转变为高频(40~80kHz)的高压(600~800V)交流电。高压板电路种类较多,下面以图所示电路框图,介绍高压板电路的基本工作原理。 图高压板电路框图 从图中可以看出,该高压板电路主要由驱动电路(振荡电路、调制电路)、直流变换电路、Royer结构的驱动电路、保护检测电路、谐振电容、输出电流取样、CCFL等组成。在实际的高压板中,常将振荡器、调制器、保护电路集成在一起,组成一块小型集成电路,一般称为PWM控制IC。 该高压板的驱动电路采用Royer结构形式。Royer结构的驱动电路也称为自激式推挽多谐振荡器,主要由功率输出管及升压变压器等组成,由美国人罗耶(G.H.Royer)在1955年首先发明和设计。它与PWM控制IC(如TL1451、BA9741、BIT3101、BIT3102等)配合使用,即可组成一个具有亮度调整和保护功能的高压板电路。 图中的ON/OFF为振荡器启动/停止控制信号输入端,该控制信号来自驱动板(主板)微控制器(MCU)。当液晶显示器由待机状态转为正常工作状态后,MCU 向振荡器送出启动工作信号(高/低电平变化信号),振荡器接收到信号后开始工作,产生频率40~80kHz的振荡信号送入调制器,在调制器内部与MCU送来的PWM亮度调整信号进行调制后,输出PWM激励脉冲信号,送往直流变换电路,使直流变换电路产生可控的直流电压,为Royer结构的驱动电路功率管供电。功率管及外围电容C1和变压器绕组L1(相当于电感)组成自激振荡电路,产生的振荡信号经功率放大和升压变压器升压耦合,输出高频交流高压,点亮背光灯管。 为了保护灯管,需要设置过电流和过电压保护电路。过电流保护检测信号从串联在背光灯管上的取样电阻R上取得,输送到驱动控制IC;过电压保护检测信号从L3上取得,也输送到驱动控制IC。当输出电压及背光灯管工作电流出现异常时,驱动控制IC控制调制器停止输出,从而起到保护的作用。 调节亮度时,亮度控制信号加到驱动控制IC,通过改变驱动控制IC输出的PWM脉冲的占空比,进而改变直流变换器输出的直流电压大小,也就改变了加在驱动输出管上的电压大小,即改变了自激振荡的振荡幅度,从而使升压变压器输出的信号幅度、CCFL两端的电压幅度发生变化,达到调节亮度的目的。 该电路只能驱动一只背光灯管。由于背光灯管不能并联或串联应用,所以,若需要驱动多只背光灯管,必须由相应的多个升压变压器输出电路及相适配的激励电路来驱动。 需要说明的是,以上介绍的是仅是“PWM控制IC十Royer结构驱动电路”高压板电路,实际的高压板电路会有多种形式,如“PWM控制IC+推挽结构驱动电路”、“PWM控制IC+全桥结构驱动电路”、“PWM控制IC+半桥结构驱动电路”等,在下面分析具体机型时再做介绍。 二. 液晶显示器驱动板维修技法 液晶显示器驱动板电路原理比较复杂,日常维修时,一般采用“板级”维修,但对于一些简单的故障,应采用“芯片级”维修,毕竟因一点小问题而更换整个驱动板有点可惜。下面简要介绍驱动板主要电路的维修技法。 1 输入接口电路维修技法 液晶显示器信号输入电路发生故障以后,现象与CRT显示器有相似之处。但是在一些杂牌液晶显示器中,由于电路设计不完善,对输入信号要求较为严格,如果信号源本身输出不太规范,那么故障现象就与CRT显示器不完全相同了。例如,一些具有VGA输出的廉价影碟机、卫星接收机、数字机顶盒等,其输出信号在CRT显示器上可以正常显示图像,在液晶显示器上就不一定能够正确还原图像,可能会出现提示“无信号”或者画面不停涨缩的现象。此种情况涉及电路改造,维修难度较大。 VGA插头在多次插拔以后可能会导致针孔中的簧片松动,出现接触不良。还有就是对显示器信号线的大力拉扯,也可能导致VGA插头信号传输问题,导致显示器黑屏或者单色、偏色。遇此情况除更新信号线外,还可以使用焊锡把显示器信号线插头上的针脚加粗,让松动的簧片重新和显示器信号线紧密接触,或者更换显示器上的VGA插座。另外,也可能是PCB板上的VGA插头对应焊点开焊或者断路,重新补焊就可以了。 DVI信号传输电路出现的故障与此类似,检修方法大致相同。

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