第一篇:103424103--传感器技术在汽车安全中的应用
辽宁警察学院本科毕业论文
辽 宁 警 察 学 院
本科毕业论文(设计)
传感器技术在汽车安全中的应用
论 文 作 者:张永峥
专业(方向):刑事科学技术(道路交通安全方向)
年 级:202_级
学 号: 103424103 指 导 教 师:王德彰教授
完 成 日 期:202_年4月23日
辽宁警察学院本科毕业论文
中文摘要
汽车用传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,基于传感器的作用,开发出了许多以提高汽车安全性为目的的汽车电子控制系统,主动安全中应用比较普遍的有“ABS车轮防抱死系统”、“EBD电子制动力分配系统”、“ESP车身稳定控制系统”,这些系统极大的提高了车辆行驶的稳定性、可靠性和安全性,减少了事故的发生。被动安全系统中比较主要的“SRS安全气囊系统”在事故发生时尽可能的缓冲撞击力对乘员的伤害,降低事故死亡率。根据统计数据得出,安装电子安全控制系统的小轿车比没有该系统的小轿车事故率要低35%。十年前的美国,大约只有7.3%的小型汽车安装了电子安全控制系统,如今,这个比例已经上升至约40%。现在,人们乘车出行“安全”是第一位。因此,越来越多的传感器应用于汽车,越来越多基于传感器的安全系统的开发对于提高行车安全,降低事故率、事故死亡率具有重要意义。
关键词: 安全 电子控制 汽车用传感器 应用
I
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ABSTRACT
As the automotive electronic control system information sources, automotive sensor is a key component of automotive electronic control systems , Based on the role of the sensor, people developed a many electronic control systems to improve vehicle safety for the purpose of automotive, active safety of the more common applications use “ABS wheel anti-lock system,” adding “EBD electronic brake force distribution system ”, “ESP vehicle stability control system” ,these systems greatly improve vehicle stability , reliability and security , reduce occurrence of accidents.“SRS airbag system ” occupies a major position in Passive safety systems, at the time of the accident which can cushion the impact force injuries to the crew as much as possible,so it can reduce the accident mortality.According to statistics, the rate of accident of the car with the installation of electronic security control systems is 35% lower than which without it.Ten years ago the United States , only about 7.3 percent of the small car which install an electronic safety control system ,but now, this proportion had risen to about 40 %.Now, when people are travelling by car, “security" is the first key point to be thought.Therefore, more and more sensors are used in automotive and more to improve road safety and to reduce the accident rate , which is important to develop sensor-based safety systems.Key words: Security Electroniccontrol Automotive Sensors
Application
II
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目录
引言.............................................................1 1汽车安全系统用传感器种类.......................................1 1.1轮速传感器................................................1 1.2距离传感器................................................2 1.3压力传感器................................................2 1.4碰撞传感器................................................2 1.5位置传感器................................................3 1.6 GPS传感器................................................3 2传感器在汽车主动安全中的应用...................................4 2.1汽车电子主动防碰撞系统....................................4 2.2倒车辅助系统..............................................4 2.3自适应巡航系统............................................5 2.4车轮防抱死系统............................................5 2.5电子制动力分配系统........................................6 2.6紧急刹车辅助系统..........................................6 2.7驱动防滑系统..............................................6 2.8车身稳定控制系统..........................................6 2.9胎压监测系统..............................................7
III
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3传感器在汽车被动安全中的应用...................................7 3.1智能安全气囊系统..........................................7 3.2汽车安全信息记录仪........................................8 4车用传感器应用软件的发展.......................................9 5结论..........................................................10
IV
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引言
目前汽车上使用的安全系统主要可分为“主动安全系统”与“被动安全系统”。顾名思义,所谓主动安全,指汽车自身会主动干预行车控制以避免发生事故,主要有:制动车轮防抱死系统、电子制动力分配系统、驱动防滑系统、自适应定速巡航系统、电控随速转向系统、车身稳定控制系统系统等多项电子控制系统。①而被动安全是强调在事故发生时对车内乘员的保护或对被撞车辆或行人的保护,主要分为“安全车身结构”和“乘员保护”两大类,例如:安全带、安全气囊、防撞钢梁、儿童安全椅、吸能转向系等等都属于被动安全装置。由于“安全车身结构”属于力学内容,因此本文在被动安全方面主要讨论传感器应用于汽车在“乘员保护”方面的安全措施。在汽车电子控制系统里,传感器就相当于人体的感觉器官,例如眼睛和耳朵,必不可少,而且传感器性能的好坏直接决定电子控制系统的整体水平。正是因为车用传感器在电控系统中的重要作用,当今,国内外相关领域都非常重视汽车传感器领域的发展,因为它直接影响汽车技术性能的发挥。现在车用传感器已不局限于发动机,它已经延伸到车身、底盘等各个部位。现在的中低端汽车汽车大概有10~50只传感器,高端汽车上则更多。随着人们的需要以及科技水平的进步,车用传感器技术势必将趋于完善,向微型化、多功能化、集成化和智能化方向发展。汽车安全系统用传感器种类
汽车传感器是指应用于汽车中的各式传感器,由于汽车电子控制系统的工作只能依赖电信号,所以传感器的作用就是将一些化学变化或者物理变化通过各种方式转变成电流的变化反映给汽车电子控制器。到目前为止,传感器还没有一个确定的分类标准,它的分类可以以很多种形式划分,例如:(1)按能量关系分类,可分为主动型和被动型。(2)按工作原理分类,可分为电阻式、电容式、应变式、电感式、光电式、压电式和热电式等。(3)按输入物理量分类,可分为速度、位移、加速度、角速度、角位移、力矩、压力、温度、浓度和真空度等。(4)按信号转换性质分类,一种是非电量转换成非电量的信号传感器,如气动传感器、弹性敏感元件传感器;另一种是由非电量转换成电量信号的传感器,如压电式加速度传感器、热电偶温度传感器等。(5)按检测项目分类,可分为温度、车速、加速度、压力和碰撞传感器等。本文主要研究的是交通安全方面,因此只讨论与汽车安全有关的传感器,这些传感器主要用于汽车车身与底盘,在汽车安全系统中用到的传感器主要 ①申荣卫.汽车电子技术[M].北京:机械工业出版社,202_.·
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有以下6个。
1.1轮速传感器:
目前汽车ABS系统、ESP系统等中用到的轮速传感器主要是“电磁式轮速传感 器”电磁式轮速传感器主要由四部分组成,分别是:磁铁、线圈、磁极和齿圈。
图1.1轮速传感器工作原理
如图1.1,齿圈5在永久磁铁产生的磁场中旋转时,根据磁通量计算公式:---------------------------(1)齿圈齿顶的缝隙在发生变化,即恒洁面积S在发生变化,因而磁路中的磁阻也会随之变化,进而影响磁通量的变化,在线圈1两端产生的电压会随着磁通量的增减的改变而改变,与磁通量增减的速度成正比,然后该交流电压信号会通过导线传递给电子控制器。
1.2距离传感器
在汽车安全方面应用的距离传感器主要分为两种,ACC系统使用的远距离探测雷达传感器与倒车雷达用近距离探测传感器。倒车雷达系统主要由四个安装在后保险杠上的毫米波雷达传感器(NDS)构成,如图1.2,每个雷达传感器都采用FMCW体制运行,可在35米距离,水平120°角的范围内进行有效探测。适宜低速,路面复杂的情况。如果需要远距离探测,可增加远距离77GHz传感器,但是探测角度就会缩小。
①
图1.2距离传感器探测范围 1.3压力传感器
①张集乐,鲁植雄.ABS轮速传感器及其信号处理[J].机械与电子.202_-12.http:// ·
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压力传感器用于汽车安全中的主要是轮胎压力传感器,在每个车轮内部安装一个汽车胎压监测传感器,够准确测量轮胎内部的压力和温度,由于安装在汽车内部,不便于经常性的维护与检修,因此应在各种环境下具有可靠性,例如下雨、下雪等不同天气状况;各种路况,例如城市内道路、高速公路、乡村公路、盘山公路等;冬季中的冰雪路面、极其寒冷地区;夏季中的炎热、潮湿地区;不同的车速(0~200 km/h)等。以此胎压传感器一般具有10年的使用寿命,工作温度范围在-40℃~120℃。
1.4碰撞传感器
碰撞传感器主要是安全气囊系统的信号采集与传输装置,分为机械式与电子式两种。在汽车发生碰撞时,碰撞传感器检测撞击的强度信号,将信号传输给SRS ECU,由ECU决定是否需要打开安全气囊。安全气囊系统中还有一种碰撞防护传感器,它与碰撞传感器的结构相似,原理基本相同,区别在于设定的减速度阀值①不同,其目的是防止碰撞传感器因意外短路而造成气囊爆开。它主要是作为一个保险装置,必须要接到碰撞传感器与碰撞防护传感器的两个信号时,控制器才会允许打开安全气囊。
1.5位置传感器
位置传感器在安全系统中主要用于ACC系统和ECA系统,检测驾驶员油门踏板和制动踏板的位置与踏板位置变化的速度。ECU以此来判断司机的意图,使行车电脑对车辆运行做更好的优化,提高行车安全。踏板位置传感器的应用更强调的是“人—机”结合,以制动踏板传感器为例,不仅可以识别司机的意图令动作机构执行,还可以产生脚踏感反馈给司机。如图1.3为电子制动系统工作流程。
图1.3电子制动系统构成单元
1.6 GPS传感器
GPS传感器广泛应用于汽车导航中,它具备的精确定位功能是发生事后救援部门能及时确定事故发生地点的重要手段。同时,为汽车一些车载系统提供车速数据。在车辆安全方面,通过GPS传感器得出瞬时车速,用于安全系统监测汽车是否超速的依据。GPS传感器与其它传感器不同,它不是单独工作,而是依靠卫星。实际上GPS传感器是一个卫星信号接收机,是计算多个卫星信号的发射时间和到达GPS接收机的时间之差(我们称之为伪距),然后根据多个卫星所在的轨道位置,通过空间距离后方交会的方法得出接收机所在 ①王丽梅.汽车车身电控技术[M].北京:人民邮电出版社,202_:21—41.·
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位置。如图1.4:
图1.4 GPS工作原理
[(X1-X)²+(Y1-Y)²+(Z1-Z)²]1/2+c(Vt1-Vt0)=d1 [(X2-X)²+(Y2-Y)²+(Z2-Z)²] 1/2+c(Vt2-Vt0)=d2 [(X3-X)²+(Y3-Y)²+(Z3-Z)²] 1/2+c(Vt3-Vt0)=d3 [(X4-X)²+(Y4-Y)²+(Z4-Z)²] 1/2+c(Vt4-Vt0)=d4
联立以上四个方程组解出接收机所在坐标(x,y,z),因此伪距的测量要求至少得到4个卫星的信号。目前,GPS系统有24颗卫星,完全可以满足这一要求,全球覆盖率已达98%。民用定位精度误差范围为10米。
2传感器在汽车主动安全中的应用
2.1汽车电子主动防碰撞系统
汽车智能防碰撞系统:以沃尔沃为例,沃尔沃汽车以安全性能优越而闻名于世,这很大一部分得益于他们使用的“汽车主动防碰撞系统”,这套系统也称“城市安全系统(City Safety)”。①据统计,世界上记录在案的碰撞事故中,车速低于30km/h时发生的事故占很大比例,约占总体的75%。而这些事故由于碰撞较轻微,一般私下解决,很少经过官方或者保险公司的介入,也就不在统计范围,因此,此类事故的发生比例比统计的还要高。当车速低于30km/h时,此主动安全系统介入工作。城市安全系统可使汽车在与碰撞目标的接近速度小于15公里/时完全避免碰撞;与碰撞目标的接近速度在15km/h以上,30km/h以下时尽可能的减速以减轻碰撞,降低损害后果。该系统使用激光传感器,安装在车内后视镜背部,前风挡玻璃上部处,通过激光传感器,可以监测汽车车头前方6米范围内的交通状况,探测有无障碍物。该系统可对前方处于任何运动状态的物体作出反应,根据本车与可能发生碰撞物体的距离和接近速度,计算想要避免碰撞应对车轮施加的制动力,城市安 ①汪卫东.国外汽车安全新理念和安全技术新进展[J].汽车与配件,202_:36-39
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全系统随即进行制动准备(升高制动油压力,在得到制动指令时能以最快的反应速度产生制动力)或自动制动并禁用油门踏板①,帮助避免碰撞或减轻碰撞。当计算出的制动力大于刹车盘可提供的最大制动力时,便认为即将发生碰撞,即使司机没有动作,城市安全系统仍会介入施加制动。该系统的ECU可进行每秒高达50此的运算。
2.2倒车辅助系统
广为人知的“倒车辅助系统”中的距离传感器,是一种典型的车身传感器,其位置可见,安装于车尾外部,有突出的圆钮,又称倒车雷达。工作方式主要分为两种:超声波和毫米波雷达。在高端车中,车身四周都有配备距离传感器,以防倒车转弯时刮碰两个前角。倒车雷达与倒车影像在司机挂入倒档时同时启动,配合方向盘转角传感器,可以在视频影像的显示屏上显示出当前方向盘转角下,汽车将要经过的路径曲线。通过该系统,驾驶员可以直观的看见自己驾车将要经过的轨迹,清除视觉盲区,规避障碍物,倒车入位安全、精准。
2.3自适应巡航系统(Adaptive Cruise Control ACC)
自适应巡航系统在一定意义上属于自动驾驶系统,该系统早期为定速巡航系统(CCS),系统启动后,驾驶员设定一定的车速后,不用踩油门踏板即可保持恒定的车速,减轻了驾驶员的操作强度,提高安全性。基于定速巡航系统又开发出了“自适应巡航系统(ACC)”,自适应巡航系统允许车辆巡航控制系统通过调整行车速度以适应当前交通状况。该系统可以实现自动跟车行驶,如图2.1,即随前方车辆车速自动调节本车车速。安装在车辆前方的距离传感器用于探测到前方正在行使的车辆,根据多普勒原理计算与前车的距离和与前车的相对速度。ACC系统通过介入车辆和电子油门系统和制动系统,保持与前方车辆的位移间隙或时间间隙,始终保证于前车有一定的安全距离。在高速公路行驶中,驾驶员容易对前车的距离以及速度判断错误,ACC系统可以有效的缓解了驾驶疲劳,严格的控制好安全车距,也使安全性大大增加,避免了许多可能的追尾事故。
图2.1 跟车行驶演示
ACC系统有两种工作模式.自动控制在车速大于25knm/h时启动,司机进行油门或者油门控制时系统自动断开;车速低于25km/h时需要司机手动开启。手动模式主要是在一些城 ①郑尧军.汽车车身电控技术[M].杭州:浙江大学出版社,202_:50-57
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市道路,拥堵,频繁的停车起步。司机手动开启后,ACC系统在车速很低的情况下也能控制与前车的距离,必要时自动停车。前车起步时会提示司机,司机通过踩动油门踏板使汽车继续前行。
2.4车轮防抱死系统(Anti-lock Brake SystemABS)
ABS系统中的轮速传感器是该系统正常工作的核心部件。由摩擦力计算公式:----(2)它由垂直于摩擦面的压力Fn和滑动摩擦系数μ决定,与滑动面之间的相对速度和面积无关。研究汽车弹性轮胎的特性,发现弹性轮胎与地面的摩擦有特殊的规律,轮胎与地面的摩擦系数最大值出现在轮胎边滚边滑的状态时。我们用车辆的滑移率来表示,滑移率公式:-----------------------(3)
v—车子在地面上行驶的速度m/s r——车轮滚动半径m w——车轮角速度rad/s。根据实验证实,当车轮滑移率δ= 15 %-20 %时附着系数达到最大值。
轮速传感器的作用是在制动过程中发出车轮将要抱死的信号传给ECU,ECU通过指令调节器降低该车轮制动缸的油压的方式降低制动力,并保持当前制动力;发现制动力不足时再增大制动油压,不断经过“降低-保持-增大”这样的一个循环(周期可达每秒几十次),始终将车轮滑移率控制在15%-20%之间,此时轮胎与路面的附着系数最大,能产生最佳的制动效果。
2.5电子制动力分配系统(Electric BrakeforceDistributionEBD)
汽车在冰雪路面行驶时,四个轮胎附着的路面条件往往不一样,比如左侧车轮附着在干燥的沥青路面,右侧车轮附着在湿滑的冰雪路面,这种情况导致汽车四个轮胎与地面的摩擦系数不同,此时汽车制动,可能会发生打滑、甩尾和侧翻等事故。EBD系统在实际使用过程中与ABS系统配合,EBD系统控制器通过轮速传感器的感应,计算出四只轮胎与路面不同的附着系数,根据每个轮胎与地面不同的摩擦力合理的分配给每个车轮相匹配的制动力,保持汽车制动时的方向性、稳定性。
2.6紧急刹车辅助系统(Electronic Brake AssistEBA)
驾驶员遇到应当紧急制动的情况是,不能立即行动,而是要经过t'1的反应时间后才开始支配身体有动作,移动右脚到制动踏板还需要时间t"1;制动器行程存在间隙,这个时间为t'2,制动器发挥作用,制动力从最小到最大需要时间t"2。因此,由制动距离公式:-------------(4)
得出,紧急制动前,驾驶员反应时间与制动系统达到最大制动力的时间对制动距离的影响巨大。EBA系统是根据刹车踏板位置传感器侦测到驾驶员的刹车动作,根据驾驶员踩下刹车踏板的速度与力度来判断驾驶员对此次刹车的意图,如判断属于紧急刹车,则可在制动踏板行程完全踏下之前即可产生最大制动力,缩短产生最大制动力的时间,缩短刹车距离。而且EBA系统属于电子刹车系统,取消了传统制动系统中的液压管路,一旦接到刹车信号每个车轮的制动器都可以在几毫秒以内产生最大制动力,缩小了t1+t2=的时间,尤其在车·
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速高的情况下,可以节省很大的制动距离。
2.7驱动防滑系统(Acceleration Slip RegulationASR)
在诸多影响交通安全的因素中,路面环境占很大一部分比例,冰雪路面、湿滑路面很容易引起交通事故。在这些恶劣的路面情况下,汽车起步、加速,尤其是出弯加速时很容易出现驱动轮打滑的现象,驱动轮打滑容易造成汽车漂移、甩尾,影响方向稳定性。汽车驱动轮打滑的一个信号就是驱动轮转数高于从动轮转速,通过轮速传感器对每个车轮转数的监测,当发生此种情况时,ASR介入,ASR电子控制单元通过减小油门,限制发动机功率或制动车轮等一系列动作使车轮不再打滑。因此,ASR工作后司机会发现汽车加速无力,这是限制发动机功率造成的,只需重新启动发动机即可。ASR可以提高汽车稳定性、安全性,避免因加速过度造成的甩尾失控等危险情况。
2.8“车身稳定控制系统(ElectronicStabilityProgramESP)在汽车行驶至急转弯、连续弯道、盘山路等路段时,容易因转向过度或者转向不足而 失控、甩尾或者偏离车道引发事故。
图2.2车身稳定控制系统工作示意图
如图2.2,ESP能主动进行干预,校正行驶轨迹方向,实现平稳驾驶。ECU由方向盘转角传感器与车速传感器得来的信息高速计算此时车辆正常转弯的参数(各个车轮之间的转数差),当出现紧急情况时,系统可迅速感知、计算并采取制动措施。与ASR不同的是,ESP不仅可以对驱动轮进行控制,也可以控制从动轮,可以对四个车轮进行单独的控制,对转数过快的车轮施加制动,提供补偿力矩,使车辆保持在正常的转弯轨道上,可有效地避免因转向过度、转向不足引起的甩尾、翻车等事故。ESP是目前汽车安全系统的最高水平,能很大程度的避免因恶劣路况和驾驶员操作失误所引发的交通事故。它是一种针对行车过程中会遇到的复杂路况、高速转弯等状态的汽车主动安全系统。
2.9“胎压监测系统(TirePressureMonitoringSystem TPMS)据统计,高速公路上发生的交通事故中,80%是由爆胎引起的,爆胎事故发生的突然而且大多数情况下车速较快,令驾驶员猝不及防,爆胎后车辆重心改变失去平衡,极难控制,因此高速公路上的爆胎事故的死亡率接近90%。在爆胎过程中大部分是由于胎压不足·
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引起,当前,大部分机动车没有安装胎压监测装置,很多司机也没有外部设备能检测胎压,因此,很多车辆在带着隐患上路。因此,给车轮内部安装空气压力传感器势在必行,TPMS系统是将微型压力传感器安装于每一个车轮的轮框内,它将轮胎内气压数据显示在位于仪表盘的行车电脑显示器上,驾驶员通过仪表盘显示屏获得每一个轮胎的压力值、温度值。当某一个轮胎的压力值低于正常的30%,仪表盘能够准确显示报警轮胎的位置,并发出图形、声光、文字报警,提醒驾驶员注意行车安全。传感器在汽车被动安全中应用
3.1智能安全气囊系统(SupplementRestrainSystem SRS)
汽车的安全气囊系统主要由机械式安全气囊系统和电子式安全气囊系统组成,由于电子式安全气囊使用了传感器,因此其灵敏性、可靠性比机械式的要高。电子式安全气囊①主要由碰撞传感器、安全气囊、电子控制装置(ECU)组成。如图3.1,当汽车前方在一定角度内发生碰撞时,碰撞传感器就会发出碰撞信号,当碰撞力度达到一定数值,防护碰撞传感器也会工作,判定撞击力度足以危害到车内乘员的安全,ECU必须收到两个传感器的信号时才可以进入气囊打开程序,引爆电雷管,点火剂受热爆炸产生大量气体瞬间充满气囊。
图3.1SRS工作过程
安全气囊要配合安全带使用,因为如果不系安全带,气囊膨胀的冲击力与人体因惯性前移的力是两个方向相反且能量很大的力,反而容易成为危险因素对乘员造成伤害。气囊膨胀后会自动放气,方便事故后乘员撤离和事故后的救援。
3.2汽车安全信息记录器
汽车安全信息记录器是一个新名词,它是最近新开发出来的一个车载安全设备。它的作用是记录汽车行驶时的各种信息,例如:车速、水温、油压、档位、发动机转速、车辆前方视频影像等,以及汽车各个系统的工作状态,有类似于飞机黑匣子的功能,因此,又称“汽车黑匣子”。它的作用是为事故处理提供相关数据以还原事故发生现场的情景,甚至可以直接提供证据,使事故认定更加客观准确。
①钟志华,杨济匡.汽车安全气囊技术及其应用[M]中国机械工程出版社,202_.·
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汽车安全信息记录器体积大约有香烟盒大小,一般安装于车内后视镜背部。在使用过程中,安全信息记录器的数据会自动存储到内置的SD卡中,如需下载数据,只需将SD卡取出,通过读卡器连接计算机即可。汽车安全信息记录器需要的电能从汽车电瓶中获得,汽车启动时记录器自动开始工作,汽车熄火后,记录器自动停止工作,无需人为操作,使用方便。车用传感器应用软件的发展
车用传感器的应用正向多功能化、智能化方向发展。在汽车电子控制系统中,传感器的作用是数据的采集与传输,而让这些数据发挥作用,带来实际的效果则离不开软件的作用。可以说在汽车电子控制中硬件与软件具有同样重要的地位。
Onstar系统是美国通用公司研发的车载安全自助系统,是车载安全软件的典范,在该领域处于世界领先水平。Onstar系统在硬件上主要包含以下六大模块:(1)控制面板(2)碰撞强度传感器(3)GPS传感器(4)对汽车声光系统控制与门锁系统控制的控制模块(5)与Onstar服务中心通话的语音通信系统(6)与Onstar服务中心传送系统数据的无线通讯装置(位于车顶的鲨鱼鳍天线)。在安装了OnStar系统的汽车上,多个碰撞传感器安装在车身的各个部位,甚至在车门车顶上也有安装,以便于更精准的监测碰撞强度和角度。一旦车辆碰撞力度大于了规定的数值,Onstar系统会在第一时间给OnStar服务中心拨通电话。根据GPS传感器的信号,车辆所处的位置也会一并发送到服务中心。处在国内的车辆,电话会连线至位于上海的Onstar服务中心,驾驶员可以立即与OnStar的工作人员进行语音通话。如果驾驶员在事故中受伤严重,没有清醒的意识,Onstar系统就会将车辆的位置信息以及碰撞强度等系统数据传送出去,使事故后救援人员能及时的赶到事故地点救援。
Onstar系统功能主要包含10小项:(1)碰撞自助求助:只要车辆发生了碰撞(即使轻微的碰撞也会触发该功能)系统就会连接服务中心,将碰撞角度、力度、次数等信息发送到服务中心。工作人员会立即做出反应通过语音通话的方式询问驾驶员事故发生情况,是否需要医疗救援等。(2)安全气囊爆开求助:车辆的安全气囊因碰撞爆开后,说明碰撞力度强大,系统会触发自助求助功能,必要时联系警方、消防、急救等部门前往事故现场。(3)紧急救援协助:紧急情况下,按动车内后视镜上的红色按钮,Onstar工作人员将此信号视为紧急情况,立即做出反应,紧急协调相关救援部门前往事故地救援。(4)援助路人:发现其它车辆或行人遇到困难,也可以呼叫Onstar中心请求帮助。(5)车门远程应急开启:在特殊情况下需要紧急开启车门时,可以通过自行拨打电话或者通过车内通讯装置呼叫Onstar服务中心,在验证驾驶员身份后,服务中心可对该车车门远程开启。(6)停车位置提示:同上,同样可以通过语音的方式联系服务中心,可以远程使车辆声光报警,·
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使驾驶员容易的找到车辆具体位置。(7)路边救援协助:行驶途中如果出现车辆故障、车辆燃油耗尽、电力耗尽等情况,可以进行求助。(8)被盗车辆定位:如果车辆被盗,Onstar客服务中心会提供相关的车辆定位信息,协助公安部门破案找回车辆。(9)全程音控导航:与普通车载导航不同的是,该系统的导航数据是通过无线通信模块实时传输到车载导航系统,是最新的导航数据,导航准确性高。(10)车况检测报告:通过安装在车身各个部位的检测硬件,定期会收到一份检测报告,能及时了解汽车各个重要部位的状况。
先进软件的开发给车用传感器带来更大的发展空间,越来越体现出传感器在汽车安全中的重要性。未来的车用软件依然要向智能化、多功能化方向发展。结束语
近年来,我国机动车保有量迅速增长,车辆密度不断增大,大型交通事故频有发生。况且,道路拥挤、停车难几乎是在所有城市都存在普遍现象,这不可避免的导致了很多刮蹭、追尾等小型事故的发生,在高峰时段,这更加剧了道路拥堵。本课题深入分析了国内外高端中小型汽车安全配置中应用的传感器,并结合自己的设计理念,发现将传感器应用于汽车的安全系统可有效的避免多类事故的发生。
因此,将传感器广泛应用于现在的汽车安全中势在必行,但根据目前的国内情况,由于价格和技术的原因,将传感器应用于大部分中低端汽车还难以实现。将来,我们在开发新型传感器、不断研发新科技的同时,也应当想办法降低科技产品的成本,提高科技产品的生产效率,使科技成果为更多的人服务,相信科技造福人类!
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致谢
经历了一个多月的时间,我的毕业论文终于完成了。由于是第一次写论文,在完成的过程中出现了许多困扰,遇到了许多困难,都在老师的指导和同学的帮助下得以解决。在此,我要特别感谢我的指导老师王德彰教授,他为了使我的论文顺利完成,夜以继日的修改,默默的付出了许多不为人知的汗水。在研究过程中遇到的许多高深的计算、技术性问题通过王教授通俗、耐心的讲解使我最终领悟,在完成论文的同时也扩宽了自己的知识面。我还要感谢一下图书馆的老师,正是因为他们的支持,我得以找到宝贵的资料。还要感谢这些资料的作者,正是得到他们的启发我才顺利完成本篇论文的写作。
最后,我还要感谢不惜辛苦批阅论文的中国刑事警察学院的老师,由于我自身水平有限,难免有不足之处,劳您费心,请您指导。
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参考文献
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第二篇:传感器在物联网中的应用
提到智能时代,不得不提的就是物联网和传感器,物联网就是整个的智能网络,传感器则是一个重要的组成部分。如果将物联网比作一个人,那传感器就是神经末梢,是全面感知外界的最核心元件。传感器就是将外界的各种信息转换为可测量可计算的电信号,经过设置的程序输出结果,发送指令使各种事物可以不由人控制而只是由外界条件的变化自觉地调整行为。
物联网,传感器早已渗透日常生活中的每一个领域,上至宇宙海洋,下至医学日用,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。现在只是智能技术的最初阶段,例如:图像传感器,指纹传感器,压力传感器等,人类需求的不断提升,必然导致其技术的不断进步创新。
一、物联网概念与定义
物联网(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
现在对物联网的定义至少有几十种,都是不同领域专家从不同领域定义的,我们取几种有代表性的供大家参考: 1.英语中“物联网”一词:InternetofThings,可译成物的互联网。
2.202_年ITU关于物联网的定义:是一个具有可识别,可定位的传感网络。3.经过与无线网络(也含固定网络)连接,使物体与物体之间实现沟通和对话,人与物体之间实现沟通与对话。能实现上述功能的网称为物联网。
4.作者比较赞成一种基于泛网及其多制式、多系统、多终端等综合的物联网的定义——或称为广义物联网。
二、国内外物联网发展现状
从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝,所以非常重视物联网 和互联网的发展,它的核心是利用信息通信技术(ICT)来改变美国未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等),改变政府、企业和人们的交互方式 以提高效率、灵活性和响应速度。按欧盟专家讲,欧盟发展物联网先于美国,确实欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性工作。在北京全球物联网会议上,他们 介绍了《欧盟物联网行动计划》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企图在“物联网”的发展上引 领世界。
我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后,我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”,国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“M2M”等信息通信技术的服务。
在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了高潮,江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。
三、传感器在物联网中的应用
一说到传感器,可能大家就会往小的方面想,在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以是一个“大”的“智能物件”, 它可以是一个机器人、一台机床、一列火车,甚至是一个卫星或太空探测器。物联网关注传感器的实际应用,下面是按应用方式进行的分类。
1.液位传感器:利用流体静力学原理测量液位,是压力传感器的一项重要应用,适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。
2.速度传感器:是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的传感器,适应于速度监测。
3.加速度传感器:是一种能够测量加速力的电子设备,可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构 物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析,以及鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。
4.湿度传感器:分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件,适用于湿度监测。
5.气敏传感器:是一种检测特定气体的传感器,适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂(R11、R12)、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。
6.压力传感器:是工业实践中最为常用的一种传感器,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
7.激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。
8.MEMS传感器:包含硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。
9.红外线传感器:利用红外线的物理性质来进行测量的传感器,常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤,应用在医学、军事、空间技术和环境工程等。
10.超声波传感器:是利用超声波的特性研制而成的传感器,广泛应用在工业、国防、生物医学等。
11.遥感传感器:是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,用在地表物质探测、遥感飞机上或是人造卫星上。
12.视觉传感器:能从一整幅图像捕获光线数以千计的像素,工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。
虽然,物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商。但是,作为“金字塔”的 塔座,传感器将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑,传感器感知了物体的信息,RFID 赋予它电子编码,传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。”
0905094128 刘继源
第三篇:温度传感器在工业中的应用
红外温度传感器在工业中的应用
随着工业生产的发展,温度测量与控制十分重要,温度参数的准确测量对输出品质、生产效率和安全可靠的运行至关重要。目前,在热处理及热加工中已逐渐开始采用先进的红外温度计等非传统测温传感器,来代替传统的热电偶、热电阻类的热电式温度传感器,从而实现生产过程或者重要设备的温度监视和控制。
基本原理
温度传感器 基本原理,最常用的非接触式温度传感器基于黑体辐射的基本定律,称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体(吸收全部辐射并不反射光的物体)所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度,则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长,而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关,因此很难精确测量。在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度,如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。在这些具体情况下,物体表面发射率的测量是相当困难的。对于固体表面温度自动测量和控制,可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。利用有效发射系数通过仪表对实测温度进行相应的修正,最终可得到被测表面的真实温度。最为典型的附加反射镜是半球反射镜。球中心附近被测表面的漫射辐射能受半球镜反射回到表面而形成附加辐射,从而提高有效发射系数式中ε为材料表面发射率,ρ为反射镜的反射率。至于气体和液体介质真实温度的辐射测量,则可以用插入耐热材料管至一定深度以形成黑体空腔的方法。通过计算求出与介质达到热平衡后的圆筒空腔的有效发射系数。在自动测量和控制中就可以用此值对所测腔底温度(即介质温度)进行修正而得到介质的真实温度。
在水泥制造生产中的应用
红外温度传感器在水泥制造生产中有着广泛的应用。据调查目前我国每年因红窑事故造成的直接经济损失达202_万元,间接损失达3亿元。用常规的方法很难对非匀速旋转的水泥胴体进行测温,国际上先进的办法是在窑尾预热平台上安装一套红外扫描测温仪,系统的软件部分主要由数据采集滤波、同步扫描控制、数据通讯处理等,红外辐射测温仪按预定的扫描方式,实现对窑胴体轴向每一个测量段成的温度的测量,在一个扫描周期内,红外温度传感器将在扫描装置的驱动下,将每一个测量元表面的红外辐射转换成温度相关的电信号,送进数据采集装置作为数据采集,同步装置保证数据采集与回转窑的旋转保持严格同步,要让测量的温度值与测量元下确对应,测温仪由扫描起点扫描到终点后,即对窑胴体表面各测量元完成了一次逐元温度检测后,立即快速返回扫描起点,开始下一扫描周期的检测,数据经微机处理后,给出反映窑内状况的图像,文字信息,必要时可以发射声光报警。为保证测量的精度,定要考虑物体的发射率,周围环境影响。红外测温仪要垂直对准窑胴体的表面,因因水汽,尘埃,烟雾的影响,要采取加装水冷,风吹扫装置。意义: 1.生产过程中对产品的质量监控与监视,只要温度控制在设定值内,产品质量会有保证,过低过高都浪费能源; 2.在线安全的检测可以起到保护人以及设备安全; 3.降低能耗,节约能源。
在热处理行业中的应用
红外温度传感器可以广泛的应用于钢铁生产过程中,对生产过程的温度进行监控,对于提高生产率和产品质量至重要。红外温度传感器可精确地监视每个阶段,使钢材在整个加工过程中保持正确的冶金性能。红外温度传感器可以帮助钢铁生产过程中提高产品质量和生产率、降低能耗、增强人员安全、减少停机时间等。
红外温度传感器在钢铁加工和制造过程中主 要应用在连铸、热风炉、热轧、冷轧、棒材和线材轧制等过程中。
红外温度传感器传感头有数字和模拟输出两种,发射率可调。—这对于发射率变化金属材料尤其重要。要生产出优质的产品和提高生产率,在炼钢的全过程中,精确测温是关键。连铸将钢水变为扁坯、板坯或方坯时,有可能出现减产或停机,需精确的实时温度监测,配以水嘴和流量的调节,以提供合适的冷却,从而确保钢坯所要求的冶金性能,最终获得优质产品、提高生产率和延长设备寿命。所选传感头的型号由生产过程和传感头安放位置决定。如安装在恶劣的环境中,视线受到灰尘、水雾或蒸汽的阻挡,光纤双色传感头和一体化 比色测温探头是最佳选择。如需要铸坯边缘到边缘的温度分布图,可使用行扫描式红外测温仪。热轧的类型以及轧制过程中轧机的数量和类型随所加工的产品的类型而变化。为了消除控制冷却区内蒸汽和灰尘对测温的影响,使用比色测温仪即使在目标的能量被阻挡95%的情况下仍可准确测温。在热轧过程中,通常冷却的钢板由卷取机卷成钢卷,以便运输至冷轧或其它设备处。为保持层流冷却区合理冷却,在卷取机处需要准确测温。该点的温度是至关重要的,因为其决定成卷前的钢材是否被合理的冷却。否则不合理的冷却可能改变钢材的冶金性能以致造成废品。由于该点温度较低且钢材以 75~100 英尺/秒的速度在运行,因此就需要一种具有快速响应时间的低温系列的红外测温仪。有些轧钢厂成卷方法是在粗轧之后热钢成卷,运到工厂的 其它地方。然后热轧开卷,并送入精轧,经冷却,然后在卷取机上重新成卷。在热轧开卷之处,准确测量及监视温度非常重要,因为操作人员依此正确设置精轧 机轧辊的参数。经常在完成精轧冷却之后进行成卷,钢卷被运至本厂另一个厂区冷轧或运至其它工厂。冷轧使钢材成为更薄而更平整的产品,这时钢材是在大约94℃轧制或在环境温度下完成的。在各精轧机之间安装的测温仪使操作员根据检测的温度变化来对轧机进行调整。
在有些生产过程中,如高速轧制和振动的细棒或线材产品的温度测量是很困难的,高性能红外双色测温仪就可以解决这个问题。当目标偏离视场或局部受阻挡(灰尘、蒸汽、障碍物等)的情况下,双测温仪仍能精确测温。热风炉为高炉提供高温稳定的热风,为了安全操作,需监测热风炉拱顶温度。目前,我国热风炉拱顶温度测量大多采用热电偶。由于热电偶的使用环境(高温,高压)和结构的 限制,在温度波动大、振动及安装方式等诸多因素的影响下,造成热电偶寿命短、测量准确度不稳定、维护麻烦等缺点。一种专用于热风炉拱顶温度测量的红外测温保护装置可以取代热电偶测温方法以避免由此方法所带来的诸多缺点,用户使用结果证明该装置运行稳定、可靠、效果良好。
在电力方面的作用
1.连接器-电连接部位会逐渐放松连接器,由于反复的加热(膨胀)和冷却(收缩)产生热量、或者表面脏物、炭沉积和腐蚀。非接触式红外测温探头HE-155K可以迅速确定表明有严重问题的温升。
2.电动机-为了保持电动机的寿命期,检查供电连接线和电路断路器(或者保险丝)温度是否一致。3.电动机轴承-检查发热点,在出现的问题导致设备故障之前定期维修或者更换。4.电动机线圈绝缘层-通过测量电动机线圈绝缘层的温度,延长它的寿命。
5.各相之间的测量-检查感应电动机、大型计算机和其它设备的电线和连接器各相之间的温度是否相同。6.变压器-空冷器件的绕组可直接用非接触式红外测温探头HE-155K测量以查验过高的温度,任何热点都表明变压器绕组的损坏。
7.不间断电源-确定UPS输出滤波器上连接线的发热点。一个温度低的点表明可能直流滤波线路是开路。8.备用电池-检查低压电池以确保连接正确。与电池接头接触不良可能会加热到足以烧毁电池芯棒。9.镇流器-在镇流器开始冒烟之前检查出它的过热。
在生活中的具体应用
1.冰箱中的温度传感器。当冰箱内的温度高于设定值时,制冷系统自动启动;而当温度低于设定值时,制冷系统又会自动停止 冰箱温度的控制是通过温度传感器实现的。2..汽车中的温度传感器。车用传感器是汽车电子设备的重要组成部分,担负着信息收集的任务。在汽车电喷发动机系统、自动空调系统中,温度是需测量和控制的重要参数之一。发动机热状态的测量、气体及液体温度的测量,都需要温度传感器来完成。因而车用温度传感器是必不可少的。由于发动机工作在高温(发动机表面温度可达150℃、排气歧管可达650℃)、振动(加速度30g)、冲击(加速度50g)、潮湿(100%RH,-40℃-120℃)以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中,因此发动机控制系统用传感器耐恶劣环境的技术指标要比一般工业用传感器高1-2个数量级,其中最关键的是测量精度和可靠性。否则,由传感器带来的测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。三种类型传感器各有特点,其应用场合也略有区别。线绕电阻式温度传感器的精度高,但响应特性差;热敏电阻式温度传感器灵敏度高,响应特性较好,但线性差,适应温度较低;热偶电阻式温度传感器的精度高,测量温度范围宽,但需要配合放大器和冷端处理一起使用。已实用化的产品有非接触式红外温度传感器(通用型0℃~500℃,精度1%,响应时间500ms;高温型300℃~1600℃,精度0.5%,响应时间100ms)等。
3..家用电器中的温度传感器。温度传感器广泛应用于家用电器(微波炉、空调、油烟机、吹风机、烤面包机、电磁炉、炒锅、暖风机冰箱、冷柜、热水器、饮水机、洗碗机、消毒柜、洗衣机、烘干机以及中低温干燥箱、恒温箱等场合的温度测量与控制等)、医用/家用体温计,便携式非接触红外温度测温仪等等许多方面。
红外温度传感器的益处工业用红外温度传感器的益处
便捷!红外温度传感器可快速提供温度测量,红外温度传感器为一体化集成式红外测温仪,传感器、光学系统与电子线路共同集成在金属壳体内。另外由于红外测温仪坚实、轻巧,时代瑞资HE-155k易于安装,金属壳体上的标准螺纹可与安装部位快速连接;同时HE-155k还有各型选件(例如吹扫保护套、90°可调安装支架、数字显示表等)以满足各种工况场合要求。
精确!红外温度传感器的另一个先进之处是精确,通常精度都是1度以内。这种性能在你做预防性维护时特别重要,如监视恶劣生产条件和将导致设备损坏或停机的特别事件时。因为大多数的设备和工厂运转365天,停机等同于减少收入,要防止这样的损失,通过扫描所有现场电子设备-断路器、变压器、保险丝、开关、总线和配电盘以查找热点。用红外测温仪,你甚至可快速探测操作温度的微小变化,在其萌芽之时就可将问题解决,减少因设备故障造成的开支和维修的范围。
安全!安全是使用红外温度传感器最重要的益处。不同于接触测温仪,非接触测温是红外测温仪的最大的优点,使用户可以方便的测量难以接近或移动的目标,你可以在仪器允许的范围内读取目标温度。非接触温度测量还可在不安全的或接触测温较困难的区域进行,像蒸汽阀门或加热炉附近,他们不需接触测温时一不留神就烧伤手指的风险。高于头顶25英尺的供/回风口温度的精确测量就象在手边测量一样容易。HE-155k红外测温仪有激光瞄准,便于识别目标区域。有了它你的工作变的轻松多了。
出红外线。红外温度传感器通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后,成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布,经电子系统处理,传至显示屏上,得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法,便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。
第四篇:光纤陀螺-光电子技术在光纤传感器中应用的典范
《三国演义》120回简答题梳理
第一回宴桃园豪杰三结义
斩黄巾英雄首立功
1、请简述刘关张桃园结义的故事
汉朝末年,黄巾倡乱,幽州太守刘焉发榜招军,榜至涿县,为刘备所见,叹息之余,偶遇屠户张飞,张飞见刘备出生不俗,便约其至村店饮酒,期间又遇因杀恶霸而逃难的关羽,三人志趣相投,次日便于桃园处结义,相约共谋大事(同心协力,救困扶危,上报国家,下安黎庶)。玄德为兄,关羽次之,张飞为弟。(117字)
2、请简述曹操幼时假中风诈叔父体现他“多机变”的故事情节
曹操小时候游荡无度,其叔父见此曾愤怒地向其父曹嵩告状。曹操受不了父亲的责备,忽心生一计,看见叔父诈倒于地,作出中风情状。叔父信以为真,告之曹嵩。但当曹嵩急视曹操时,竟发现曹操安然无恙,曹嵩竟相信曹操所言叔父不喜欢自己的谎话,日后但凡叔父言操之过,都不听。(127字)
第二回
张翼德怒鞭督邮
何国舅谋诛宦竖
请简述张飞怒鞭督邮的故事(字数120字左右)
刘备平定黄巾有功被封为安喜县县尉。不久,督邮前来巡查。刘备因没向督邮送钱而遭督邮陷害。消息传至张飞耳中,张飞气得两眼圆睁,咬碎钢牙,冲进馆驿揪住督邮的头发,扯到县衙前,绑在马桩上,用柳条使劲抽打,一连打断十几根柳条。幸好为刘备及时制止,而后三兄弟弃官投奔刘恢。(130字)
第三回
议温明董卓叱丁原
馈金珠李肃说吕布
请简述李肃说吕布弃义父丁原投靠董卓的故事(字数120字左右)
董卓进京后宴请大臣,提出废帝想法。荆州刺史丁原表示反对,并于次日,派义子吕布搦战董卓,董卓大败而逃。正当董卓犯愁之际,部将李肃挺身而出,说他与吕布是同乡,只要董卓愿让出赤兔马和金银珠宝给吕布,他定能叫吕布背叛丁原,投降董卓。董卓许之。果不其然,吕布一见赤兔马便喜爱得不得了。当夜便将丁原杀害,投效董卓,拜董卓为干爹。(158字)
第四回 废汉帝陈留践位
谋董卓孟德献刀
1、请简述曹操献刀的故事(字数120字左右)
董卓欺主弄权,曹操借王允七星宝刀进府伺机行刺,见董卓倒身卧于床上时,急抽出宝刀,待要行刺,不料董卓从衣镜中看见曹操的动作,转身相问。曹操灵机一动,忙称自己有口宝刀,欲献董卓。董卓拿过宝刀,递与吕布收了。董卓引曹操出阁看马,曹操称想试试董卓赐的马。然后快马加鞭,逃之夭夭。(135字)
2、请简述曹操误杀吕伯奢全家的故事(字数120字左右)
曹操行刺董卓不成与陈宫一道来到成皋,投宿吕伯奢家中。吕伯奢吩咐家人杀猪款待,自己出庄买酒。不料曹操听闻磨刀声竟怀疑吕伯奢家人要杀自己,遂将其一家八口杀害,随后在途中又逢买酒而归的吕伯奢,为绝后患,趁其不备,挥剑杀之灭口,并声称“宁教我负天下人,休教天下人负我!”(130字)
第五回 发矫诏诸镇应曹公 破关兵三英战吕布
1、请简述关羽温酒斩华雄的故事(字数120字左右)
董卓战将华雄连斩诸侯联军二将,袁绍无措, 关羽毛遂自荐,因官阶太小,袁术反对;曹操力荐,关羽立下军令状。曹操备了热酒一杯,关羽却说待他斩了华雄后再饮不迟。众诸侯听得关外喊声大举,不一会,关羽马到中军,提华雄之头,掷于地上。其酒尚温。(116字)
2、请简述三英战吕布的故事(字数120字左右)
董卓听说华雄被杀便派吕布驻守虎牢关。袁绍派八路大军前去攻打,却被吕布连杀数将。情急之下,张飞冲杀上去,连战五十回合。关羽见张飞不敌吕布前去助战,厮杀三十回合,仍不敌。刘备见状飞马掣剑斜刺过来,三人轮流厮杀吕布,吕布难以招架,便朝刘备虚晃一戟,拍马冲出包围圈,逃回虎牢关。(135字)
第八回
王司徒巧使连环计 董太师大闹凤仪亭
1、请简述连环计的故事(字数120字左右)
董卓为乱朝政。司徒王允先将美貌的义女貂蝉许给董卓的义子吕布,不久却把她送给董卓。吕布大怒,在凤仪亭与貂蝉相会,被董卓发现,貂蝉乘机离间董卓和吕布的关系。王允与吕布联合,诱使董卓离开长安,吕布杀死董卓。不久,吕布被迫出走,而王允也被董卓的部将杀死。(123字)
第十二回 陶恭祖三让徐州
曹孟德大战吕布
请简述三让徐州的故事
曹操为报父仇发兵攻徐州,刘备与孔融前往救援陶谦。陶谦感刘备之德欲将徐州牧之位让与刘备。刘备辞谢不受。/刘备劝退曹军后,陶谦又欲让徐州,刘备亦不受,只答应屯军小沛。/而后陶谦病危,临终再次将徐州托与刘备,刘备方才接受。(106字)
第十六回 吕奉先射戟辕门 曹孟德败师淯水
1请简述吕布射戟辕门
袁术派大将纪灵进攻刘备住地,袁术送粮请吕布助战,刘修书请吕布解围,吕知助袁不利已,但碍送粮之面,便在辕门设宴和解。纪灵与张飞斗气,吕大怒,令左右树戟150步辕门外,若一箭中戟小枝,两家罢兵;不中,各自安排厮杀;不从其言者,并力拒之。吕果中,双方罢兵。(131字)
2请简述典韦之死
宛城之战中,张绣用贾诩之计夜袭曹营,先让人将典韦灌醉,再命人偷了典韦的短戟,致使典韦在掩护曹操出逃之时,身无片甲。虽奋力以腰刀砍杀二十余敌,终因寡不敌众,中枪大叫数声而死。死后半晌,尚无一人胆敢进入。曹操获悉痛失典韦后自称比失去了长子和侄儿还要悲痛。(125字)
第十七回 袁公路大起七军
曹孟德会合三将
请简述曹操割发代首的故事
曹操征张绣途中,恰逢稻麦成熟,为显示爱民之心,曹操下令要求众将士不准纵马毁麦。没想到禁令刚下,曹操的马受惊跑入麦田,踏毁麦田。此时,曹操假意叫来行军主簿,要求议罪。主簿犯难,谋士郭嘉便引《春秋》中“法不加于尊”的说法为其开脱, 曹操顺水推舟,割发代首以示众人。(129)
第十八回 贾文和料敌决胜
夏侯惇拨矢啖睛
简述夏侯惇(dūn)拨矢啖睛
夏侯惇奉操命征讨吕布以助刘备,行进中遇布猛将高顺,便出马迎战。战四五十合,高顺败下阵来。夏侯惇追高顺,却被布将曹性偷袭,射中左眼。夏侯惇急拔箭,却连眼珠拔出,大呼 “父精母血,不可弃也”,纳于口啖之,复挺枪纵马,直取曹性。曹性死,夏侯惇纵马便回。两军闻之骇然。(129)
第十九回 下邳城曹操鏖兵
白门楼吕布殒命
简述白门楼吕布殒命
操淹下邳,吕布恃有赤免马,沉溺酒色不出战。布部下起离心,盗赤兔马献操,插白旗欲献东门。曹军攻城,吕布迎敌,少憩门楼之时却被叛将生擒。操在白门楼上处置吕布。吕布盼刘备相助,并愿辅操定天下。曹问备何如,备提董卓之事,吕布怒骂备无信。操下令将吕布缢死,割首示众。(128字)
《三国演义》21-50回简答题
第二十一回 曹操煮酒论英雄 关公赚城斩车胄
简述曹操煮酒论英雄
刘备寄于曹操篱下,以种菜掩人耳目。一日,曹操请刘备坐饮畅谈。曹操问天下谁是英雄,刘备答了袁绍等人的名字,曹操只是摇头。操说“天下英雄,惟使君与操耳”。刘备闻言大为吃惊,匙箸落地。此时雷声大作,刘备借雷声掩饰吃惊,使曹操认为其胆小如鼠,不复怀疑。(122字)
第二十三回 祢正平裸衣骂贼 吉太医下毒遭刑
简述祢衡击鼓骂曹
曹操欲使人劝说刘表归顺,孔融荐祢衡。曹操见之,不加礼,祢相讥,又批斥其人才。曹操恼怒,命其为鼓吏以辱之。祢衡于宴上裸衣击鼓,痛骂操。操不愿负杀戮贤士之名,遂遣之。祢衡在众人的劝说下奔赴荆州。至荆州祢又讥讽刘表,刘为免受害贤之名,遣其去见黄祖。祢衡后被黄祖杀死。(130字)
第二十五回 屯土山关公约三事 救白马曹操解重围
简述关公约“三事”
曹操率军征讨刘备,刘备投奔袁绍,关羽被曹操围困在土山之上。操使张辽前往说之。辽具说关公拼死有三罪,降操有三利。关公亦有三约:降汉不降曹;礼待二嫂;一旦得知刘备下落,便当辞去。操从其言。关公告甘、糜二夫人后降操。(105字)
第二十七回 美髯公千里走单骑 汉寿候五关斩六将
简述关羽千里走单骑过五关斩六将
关羽与刘备失散,暂居曹营。曹操一心想收服关羽,三日一小宴,五日一大宴,赐美女、金银、官职等物品,关羽独留下赤兔马,以便来日寻刘备方便。听到刘备下落后,关羽将官印吊于屋中,带上嫂嫂,奔向刘备。途中因没获曹操批准,在东岭等五个关口受到孔秀等六将的阻拦,关羽皆杀之闯关。(132字)
简述典故:身在曹营心在汉(第二十六、二十七回)
(这一典故常用来比喻人在某一方挂职,心却向往另一方。)
刘备兵败投袁绍,关羽被曹操所俘,曹操礼遇甚厚,拜为偏将军,封为汉寿亭侯,但关羽身在曹宫心在汉,“降汉不降曹”。为报曹操知遇之恩,他杀颜良,诛文丑,解曹军白马之围,但绝不能背叛刘备。后来,关羽打听到刘备下落,拜书告辞曹操,“千里走单骑”,“过五关斩六将”,终于找到刘备。(134字)
第三十回 战官渡本初败绩
劫乌巢孟德烧粮
请简述许攸问粮
官渡之战前夕,许攸为袁绍所逼而投奔曹操。曹知许来投,跣足出迎,还先拜于地。攸说明来由,并问曹军军粮多少。操先答可支一年后改口半年,攸拂袖出帐,操为挽留攸曰“三月耳”,攸笑操果为奸雄。操就附耳说只有此月粮。攸大声道“粮已尽矣”,操愕然。而后,攸出谋取乌巢,使曹军以少胜多,打败袁绍。(131字)
请简述官渡之战
(这是我国历史上以弱胜强、以少胜多的着名战例之一。)
袁绍率十万大军进驻官渡,企图消灭曹操的军队。谋士许攸遭疑投降曹操,并且提供了许多情报。曹操得知袁绍在乌巢囤积了大量粮草,立即亲率精锐军队夜袭乌巢。袁绍只派少量骑兵救援乌巢,仍然留主力进攻官渡。由于乌巢粮草被烧光,袁军上下恐慌,官渡前线的大将亦投降曹操。(128)
第三十二回 夺冀州袁尚争锋 决漳河许攸献计
请简述许攸献计夺冀州
袁绍死后,其子袁尚兵退冀州。为助曹操夺取冀州,许攸献计,令曹操决漳河之水淹城。守城审配闻此仅是暗笑,不作防备。不想,当夜,曹操添十倍军力并力发掘,等到天亮,竟挖出两丈深的战壕。然后引漳河水灌之,水淹冀州。以致城内弹尽粮绝,军士饿死殆尽。终而被曹军攻破,审配被斩,陈琳投降。(136字)
第三十四回 蔡夫人隔屏听密语 刘皇叔跃马过檀溪
刘备之“髀肉复生”
[成语解释:因为长久不骑马,大腿上的肉又长起来了。形容长久安逸,无所作为。]
刘表邀刘备荆州相会。席间,刘备反对刘表废长立幼,自觉语失,起身如厕。因见髀肉复生而潸然流涕。刘表怪之,刘备解释说是因为久不骑马,导致髀里肉生,又感慨老之将至,功业未建。刘表以“煮酒论英雄”之事安慰刘备,不料刘备竟乘酒兴失口言说天下碌碌之辈,不足为虑。刘表默然。(130字)
请简述刘皇叔跃马过檀溪
刘表夫人蔡氏听到刘备反对刘表立幼子为继承人,遂与其弟蔡瑁密谋,以刘表名义在襄阳设宴欲害刘备。宴上,荆州幕宾伊籍将蔡氏阴谋密报刘备,并引其从西门逃脱。蔡瑁闻讯,追至檀溪,刘备纵马下溪,马前蹄忽陷。刘备大呼“的卢,的卢,今日妨吾”,马遂纵身而起,跃过檀溪。刘备脱险。(131字)
第三十五回 玄德南漳逢隐沦 单福新野遇英主
简述刘备的治理新野 第34-35回(这是很能说明刘备明君“仁德”之心的事例。)
刘备受命屯驻新野长达七年之久,在此期间,刘备对自己的政治生涯进行了认真的反思,并接受“水镜先生”的批评,更加重视争取民心,为重新崛起准备条件。他以安民为务,因此“军民皆喜,政治一新。”新野百姓欣然讴歌道:“新野牧,刘皇叔;自到此,民丰足。”(120字)
第三十六回 玄德用计袭樊城 元直走马荐诸葛
简述元直走马荐诸葛
徐庶之母被曹操取许都,程昱仿徐母字叫徐庶归曹。徐庶接信后念母,与刘备别,刘备置酒饯行,泣留不肯相离,送了一程又一程。徐庶匆匆离去。后因树林隔断视线,刘备命尽伐之,以免阻挡自己望徐庶之目。忽徐庶拍马而回,荐诸葛亮后再别刘备,之后刘备便有三顾茅庐之美谈。(125字)
第三十七回 司马微再荐名士 刘玄德三顾茅庐
歇后语:徐庶进曹营——一言不发 第36、37回
谋士徐庶曾经辅佐刘备大胜曹操。后来,曹操捉得其母,并伪造徐母亲笔信,将徐庶骗去许昌。徐母得徐庶为尽孝而离开刘备后,痛斥徐庶,并上吊身亡以绝徐庶尽孝之念。从此,身在曹宫的徐庶便践行离别刘备的誓言,终身不为曹操设一谋。(107字)
第三十八回 定三分隆中决策 战长江孙氏报仇
简述三顾茅庐 第37、38回
由于徐庶的推荐,求贤若渴的刘备便带关羽、张飞三次前往隆中拜访诸葛亮。第一次,小僮说诸葛亮外出。第二次,刘备他们冒雪来访,只见到诸葛亮的弟弟。备留信表敬慕之情。第三次,诸葛亮正在睡觉,刘备拱手立于阶下一直等到诸葛亮睡醒。诸葛亮为刘备的诚心所感动,终于答应出山。(129字)
第三十九回 荆州城公子三求计 博望坡军师初用兵
简述火烧博望坡
三国前期,势力强大的曹操,统一北方之后南下攻打刘备。此时刘备投靠刘表,驻在新野。曹操派大将夏侯惇进攻新野。这时刘备已经请出了诸葛亮。诸葛亮在博望坡设下埋伏,令赵云去诱敌深入,然后火攻。夏侯惇果然中计。大败而归。这是孔明出山后打的第一仗。(118字)
第四十回 蔡夫人议献荆州
诸葛亮火烧新野
请简述火烧新野
火烧博望坡之后,曹操派曹仁和曹洪大军进攻新野。诸葛亮料新野呆不了,就留下空城,民房屋上藏硫磺等引火之物。曹军未知是计,造饭安歇。夜里狂风大作,埋伏在城外的刘备军往城里射火箭。军士飞报火起,曹仁还言是造饭不慎所致。大火迅速烧起来。曹兵逃奔出城,被刘备军截杀,大败而归。(133字)
第四十一回 刘玄德携民渡江 赵子龙单骑救主
请简述刘备携民渡江 [评论:这是最以体现刘备明君“仁德”之心的事例。]
当曹操亲率大军南征荆州,刘备被迫向襄阳撤退,新野、樊城之民“虽死,亦愿随使君!”于是,刘备不顾众将反对,坚持认为“举大事者必以人为本。今人归我,奈何弃之?”他沿途收留难民,扶老携幼,含辛茹苦,上演了“携民南行”的悲壮一幕。如此撤退,显然有违于“兵贵神速”的军事原则,便却使刘备赢得了民心。
刘备摔阿斗——收买人心 第41、42回
曹操十万大军进攻荆州,刘备带领几千士兵和数万百姓南逃,赵云负责保护刘备家小。曹军四下涌来,赵云把刘备小儿子阿斗裹在怀中,出生入死,终于杀出重围,回到刘备身边。当赵云把阿斗递到刘备怀里时,刘备却把阿斗摔到地上,说为这儒子,差点损他一员大将。赵云见此大为感动,一生尽忠蜀汉。(135字)
第四十二回 张翼德大闹长坂桥 刘豫州败走江津口
张翼德大闹长坂桥(这是《三国演义》是最能体现张飞“勇猛”的片断。)
为给兵败势危的刘备赢得喘息之机,张飞当阳长坂桥上仅凭身边二十余骑布成疑阵,自己则在大队曹军赶来之时,倒竖虎须,圆睁环眼,紧握蛇矛,稳稳地立马于桥头,用三次大喝,喝破了曹操身边将士夏侯杰的肝胆,当场倒撞马下,并使曹操大惊失色回马而走,刘备得以脱身。(123字)
第四十三回 诸葛亮舌战群儒 鲁子敬力排众议
诸葛亮舌战群儒(这是《三国演义》中最精彩的外交故事。)
在曹操拥兵南下的危急关头,诸葛亮自请出使东吴,意在促成孙刘联盟,共同抵抗曹操。在东吴的朝堂上,诸葛亮沉着冷静,通过分析天下形势,分析敌我军事实力,以雄辩的口才舌战群儒,有力批驳了东吴儒生的“降曹”论,并最终智激孙权周瑜,促成了孙刘联合抗曹的统一战线。(125字)
第四十五回 三江口曹操折兵
群英会蒋干中计
简述周瑜的反间计(或“蒋干盗书”“蒋干中计”)
赤壁之战前,蒋干自告奋勇,充当曹操说客,企图劝说周瑜投降。周瑜正担心新降曹的蔡瑁和张允助曹训练水军,便将计就计,摆下“群英会”接待蒋干,并佯醉与蒋干同床酣睡,诱导蒋干盗走事先伪造的张、蔡二人的“投降书”。急于立功的蒋干和生性多疑的曹操果然中计,蔡张被杀,周瑜反间计大获成功。(137字)
第四十六回 用奇谋孔明借箭 献密计黄盖受刑
简述苦肉计
黄盖行苦肉计。为了让曹操上当,以便火攻曹军,周瑜决定使用苦肉计。黄盖愿行此计,并在周瑜与众将商议退敌之策时,故意唱反调。于是周瑜下令将黄盖打得皮开肉绽,卧床不起。随后黄盖诈降,率船火烧曹操水军,立下大功。
请简述“草船借箭”的故事
孙、刘联合抗曹,周瑜嫉妒诸葛亮的才干,便以联军用箭为名,令其十天内造出十万支箭,想以此陷害他。诸葛亮却立军令状三天完成。他前二天按兵不动,暗中叫鲁肃备大船二十,各船扎草人千个。第三天四更,江上大雾迷漫,诸葛亮率船到曹军水寨前擂鼓呐喊佯攻,曹军怕中计,下令弓箭手向江中射箭。当船的一边被射满后,诸葛亮令调转船头,等到被箭射满后才离开。不费吹灰之力就完成了任务。
第四十七回 阚泽密献诈降书 庞统巧授连环计
请简述“连环计”的故事(120字左右)
(连环计就是让敌人本身牵制本身,然后再去谋取。用一条计谋使敌人本身牵制本身,再用一计进攻敌人,两条计谋结合起来运用,就可以或者许摧毁势力壮大的敌人。)
赤壁之战前夜,庞统向周瑜献连环计,瑜预设使蒋干邀庞统到曹营。操与统同观营寨,又共论兵法。统巧舌如簧使操爱护。统乘机提出:大江中风浪不群英会最新走势图息使北兵易生疾病。可将巨细船配搭,首尾用铁环连锁,铺阔板以便行走。操闻之大喜,派人连夜制造连环大钉,锁住船只。这为周瑜火攻曹军提供有帮助前提。(138字)
第四十八回
宴长江曹操赋诗
锁战船北军用武
请简述曹操横槊赋诗
建安十三年冬,曹操率八十万大军抵江北,欲灭孙刘,统一天下。明月明亮而洁白之夜,操在江上置酒设乐欢宴诸将。操请诸将为统一齐心合力,日后同享繁华。酒酣,操取槊立船头,激昂大方而唱《短歌行》,表达对贤才的渴仰。歌罢,刺史刘馥说此歌不祥,操乘醉用槊将其刺死,后果乐极生悲,几乎在赤壁一战丢性命。(138字)
第五十一回
曹仁大战东吴兵
孔明一气周公瑾
请简述刘备借荆州,一借永不还的故事
赤壁战后,周瑜任南郡太守,坐镇荆州,而刘备驻守地小物薄的公安,不利发展。于是刘备向孙权两次提出借荆州。孙权采纳周瑜的提议,非但不借,反利用联姻软禁刘备。周瑜病死,鲁肃继任。鲁肃从抗曹战略起航劝孙权暂借荆州。刘备借得后,以之为立足点,北抗曹操,西取益州,成立蜀汉政。(133字)
《三国演义》50-120回简答题归纳
第五十一回 曹仁大战东吴兵 孔明一气周公瑾
请简述刘备借荆州,一借永不还的故事
赤壁战后,周瑜任南郡太守,坐镇荆州,而刘备驻守地小物薄的公安,不利发展。于是刘备向孙权两次提出借荆州。孙权采纳周瑜的建议,非但不借,反利用联姻软禁刘备。周瑜病故,鲁肃继任。鲁肃从抗曹战略出发劝孙权暂借荆州。刘备借得后,以之为立足点,北抗曹操,西取益州,建立蜀汉政权。(133字)
第五十四回 吴国太佛寺看新郎 刘皇叔洞房续佳偶
请简述诸葛亮的锦囊妙计
孙权向刘备讨还荆州遭到拒绝后,周瑜向孙权献上“美人计”;用孙权之妹为饵,将刘备骗到东吴,逼还荆州。诸葛亮将计就计,让刘备择日就亲,并给赵云三个锦囊,教赵云依次而行。结果,刘备一行人按照锦囊中的策划,私会乔国老,智激孙夫人,其后又再气周公瑾,使得东吴“赔了夫人又折兵”。(133字)
请简述三气周瑜的故事 第51、55、56回
赤壁大战后第二年,周瑜去夺荆州,却被诸葛亮抢先夺去,火气攻心,箭伤破裂;瑜本想假借把孙权的妹妹嫁给刘备这一机会,逼诸葛亮交出荆州,不料亮让赵云依锦囊行事,使瑜“赔了夫人又折兵”,再次生病;周瑜想用“假途灭虢”之计取荆州,被诸葛亮识破,仰天长叹“既生瑜,何生亮?”连叫数声而死。(138字)
第五十七回 柴桑口卧龙吊丧 耒阳县凤雏理事
请简述“卧龙吊丧”
周瑜气死后,诸葛亮与赵云引五百军,具祭礼,乘船前往柴桑口吊祭。亮设祭物于周瑜灵前,亲自奠酒,跪读祭文,哭诉二人合力抗曹之谊及从此更无知音之憾。东吴诸将始欲杀亮,皆被其哀哭所感动,自思孔明自是多情,乃公瑾量窄,自取死耳。诸葛亮祭罢,遇庞统,劝统投奔刘备,然后安然返回荆州。(138字)
请简述“风雏理事”
鲁肃、孔明各作荐书劝庞统投奔刘备。统见了备未出示荐书。备因统貌陋且长揖不跪而不悦,便让统任耒阳县令。统不理政事,终日饮酒为乐。备大怒,让张飞去讯问。张飞见统衣冠不整,扶醉而出,欲问罪。统便在不到半日间将百余日所积公务尽皆剖断,曲直分明,令人叹服。张飞的力荐和鲁孔的荐书让统被重用。(140字)
第五十八回 马孟起兴兵雪恨 曹阿瞒割须弃袍
请简述曹操割须弃袍
曹操被马超击败溃逃,听见有人叫:“穿红袍的是曹操!”便脱下红袍。又听见大叫:“长胡子的是曹操!”便惊慌割了胡子。又听见:“短胡子的是曹操!”立即扯起衣角包着下巴逃跑。马超追上,曹操吓得绕树而走,马超一枪刺在树上,曹操乘机逃走。马超追去,被曹洪拦住。曹操逃脱。(129)
第五十九回
许诸裸衣斗马超 曹操抹书问韩遂
曹操抹书间韩遂
曹操依谋士贾诩的“抹书”之计,离间马超韩遂之间的关系。曹操约韩遂单独谈话,不言军务直言京师旧事,马超心甚怀疑。曹操又亲笔作书一封,将信中的一些“紧要处” 用笔涂抹改易,送与韩遂,故意使马超知之。信中的那些涂抹引起了马超的怀疑,他认为韩遂与曹操之间有秘密交易,韩遂为表真心和马超约定,他赚曹操阵前说话,马超乘机刺杀,失败后,马超大怒,砍断韩遂一只手臂,二人反目,韩遂投降,曹操乘机取胜。
第六十回 张永年反难杨修 庞士元议取西蜀
请简述张松献图
听说张鲁要来进犯,刘璋无策。张松自告奋勇去许都,想说服曹操攻打张鲁,准备把西川地图献给曹操,不料曹操欺负张松相貌猥琐,不予礼遇。张松在归路上,赵云得命等候在路上迎接他,张松得到刘备的厚待,就把私自绘制的西蜀地图献给了刘备,然后和法正、孟达共同做内应,引刘备入西川。
第六十一回 赵云截江夺阿斗 孙权遗书退老瞒
请简述赵云截江夺阿斗
孙权依张昭之计教周善乔扮商人潜入荆州,谎称国太病重,要孙夫人带阿斗回东吴探望,以便用阿斗换荆州。孙夫人中计不告而别。赵云得知阿斗被带走,便驾小船拦截,跳上吴船夺过阿斗,但船已到江心,进退不得。恰逢张飞巡哨赶到,跳上吴船杀了周善,抱起阿斗与赵云一起回船,放孙夫人独自一人回到江东。(139字)
简述“荀彧之死”
长史董昭上表请尊曹操为魏公,加封九锡,侍中荀彧坚决反对,劝曹操谦辞不受。曹操兴兵江南,命荀彧跟从,荀彧知道曹操有杀己之心,托病留在寿春。曹操怀疑荀彧对他不忠,叫人送一盒饮食给他。荀彧见是空盒,知道自已不为曹操所容,便服毒自杀了。曹操知道后也很懊悔。
第六十三回 诸葛亮痛哭庞统 张翼德义释严颜
请简述庞统之死
刘备在军师庞统辅佐下,夺取涪城,斩了冷苞之後,与庞统分兵进取雒城;出发前,庞统马失前蹄,刘备让他换乘自己所骑白马;庞统走小路,行至一地势逼窄之处,听说此地名叫「落凤坡」,大惊,急令退军,却被埋伏於此的张任军认作刘备,乱箭射死。(113字)
请简述张飞义释严颜
孔明令张飞领兵讨巴郡,太守严颜坚守不出,欲等张粮尽自退。张见状,下令二更吃饭,三更拔寨,欲假意绕过巴郡。严得报,领兵伏于小路欲堵杀张。不料张令一兵士扮己押粮草先过,其从后杀来战十余回生擒严。严视死如归,张见严面不改色,甚敬之,亲解其缚,请其上坐,低头便拜。严感张恩义,乃降。(137字)
第六十四回 孔明定计捉张任 杨阜借兵破马超
请简述孔明定计捉张任
孔明见张任勇猛,决定先捉张任,后取雒城。次日,孔明引军过金雁桥,以言语诱激张任过桥,赵云拆桥断张任退路,逼张任进入诸葛亮设下的埋伏圈。张任带军走到芦苇丛,遭到魏延、黄忠袭击(亮命魏延引一千枪手伏于左,单戳马上将,黄忠引一千刀手伏于右,单砍坐下马。)人慌马翻;逼往山路撞上张飞的伏兵,结果张任被张飞活捉。(后张任不降,被孔明下令斩死)
第六十五回
马超大战葭萌关 刘备自领益州牧
请简述孔明如何使关羽打消与马超比试的念头?
刘备收了马超,称赞马超为虎将,人们都说马超厉害,关羽不服,给刘备去一封信(关平送信),要和马超比试,刘备问诸葛亮,诸葛亮给关羽一封信,说马超虽强,当与翼德并驱争先,犹未及“美髯公”之绝伦超群。诸葛亮称关羽“美髯公”,是因为他的胡须确实漂亮,满足了关羽的虚弱心。关羽看了书信大喜,将书遍示宾客。
第六十六回 关云和单刀赴会 伏皇后为国捐生
请简述关云长单刀赴会
鲁肃为夺回荆州,设酒宴招待关羽。席间埋伏刀斧手,如其不从,便欲杀之。关羽仅带数名随从,轻驾小舟,席间关羽谈笑自若,巧辞拒绝鲁肃的要求。最后佯推酒醉,右手提大刀,左手挽鲁肃,直至江边才放手道别。刀斧手见鲁肃被困,未敢轻易下手。关羽顺利回到荆州,东吴智讨荆州的计划破产。(133字)
第六十七回 曹操平定汉中地
张辽威震逍遥津
请简述曹操平定汉中地
曹操兴师征汉中。鲁肃命张卫率兵到阳平关迎击曹军,双方相持五十余日。操命夏侯渊、张合(hé)分兵袭张鲁军,夺阳平关,直抵南郑。张鲁命勇将庞德出战,操用计使庞被俘投降。张逃往巴中,操追至城下。张被谋士杨松出卖,下马投降,操封张鲁为镇南将军,而将杨松斩首。汉中至此皆平。(140)
请简述得陇望蜀
曹操平定汉中地,汉中太守张鲁投降,士气大振。主簿司马懿和刘晔皆建议宜当乘势起兵攻打西川的刘备,以绝后患;以为智者贵于乘时,时不可失。曹操却认为士卒远涉劳苦,且宜存恤,并叹曰:“人苦不知足,既得陇,复望蜀耶?”遂按兵不动。(110字)
张辽威震逍遥津
孙权派吕蒙,甘宁领兵攻打合淝。守将张辽派李典在逍遥津北埋伏,吕蒙甘宁杀来,正巧碰到乐进,乐进诈败而走。甘宁和吕蒙引军追赶,不料行军至逍遥津时,张辽,李典杀到,吕蒙,甘宁回兵时已晚。凌统战死,小师桥早已被张辽所断。孙权无奈,纵马拼死越过,幸免一死。
第六十八回
甘宁百骑劫魏营 左慈掷杯戏曹操
简述左慈掷杯戏曹操
奇人左慈在四川峨眉山学的奇门遁甲之术。曹操见之,左慈欲让刘备称王,劝曹操退出争斗,和他一起去山中修行。曹操大怒,拘禁左慈。左慈使用遁甲之术,戏弄曹操。曹操杀之,虽死又生,演武厅幻化出无数“左慈”,提头来打曹操。众将奔逃,曹操惊吓成疾。
第七十回 猛张飞智取瓦口隘 老黄忠计夺天荡山
请简述猛张飞智取瓦口隘(粗中有细)
曹将张合守着险隘不出战,张飞每日醉坐山前辱骂。诸葛亮命人送好酒给张飞。张飞布置了魏延等奇兵,让其他士兵大饮,还令二小卒戏相扑。张合怒而下山劫张飞营寨,一枪刺中的是穿张飞衣服的草人。张飞率伏兵出,张合退守瓦口关。张飞探得路径,令魏延佯攻,自己率五百轻骑从小路攻其后背,夺了瓦口关。(139字)
第七十一回 占对山黄忠逸待劳 据汉水赵云寡胜众
请简述与“子龙一身是胆”相关情节。
汉中之战夏侯渊战死后,曹军四面出击,抢占个要点,赵云遭遇曹军大部队,但他并未慌乱。而是显出一位老将的风采,且战且退,同时杀透重围,救出黄忠后又救了张着。以几十骑的兵力,使得曹军落荒而逃。最终赢得胜利。刘备知晓后,称赞“子龙一身都是胆也!”
第七十二回
诸葛亮智取汉中 曹阿瞒兵退斜谷
请简述“杨修之死”
杨修是曹操的行军薄,为人恃才放旷,曾多次触犯曹操之忌:他看出曹操书“活”字于门上是嫌门太阔,看出曹操中杀侍卫是假装的,他参与曹植、曹丕的皇位之争并触怒曹操。最后,杨修在曹操兵驻斜谷时由“鸡肋(lèi)”号令预知曹操退兵之意,因而让曹操以“扰乱军心”为名杀害。(124字)
第七十三回 玄德进位汉中王 云长攻拔襄阳郡
汉中争夺战
曹操夺取汉中,令曹洪、夏侯渊镇守。张飞打败张邰夺取瓦口隘,黄忠夺取天荡山,并听从法正的计策在定军山半山以逸待劳斩杀夏侯渊。从许都赶来的曹操战局不利, 发布鸡肋军令。借故斩杀杨修,不久退兵.刘备夺取汉中,进位汉中王。
第七十四回 庞令明抬榇决死战 关云长放水淹七军
水淹七军
公元219年秋季,关羽在襄阳、樊城抗曹。关羽仔细考察地形,发现襄江与白河水势甚急,又发现曹军驻扎在山谷之内,于是派人堵住各处水口,趁夜晚风雨大作之际,放水淹没曹军。大意的于禁则没有采取防范措施,全军覆没,于禁投降,庞德被擒。(110字)
第七十五回 关云长刮骨疗毒 吕子明白衣渡江
刮骨疗毒
关羽率军攻打樊城,臂中毒箭,不能运动。名医华佗提出需用尖刀割开皮肉,刮去骨上箭毒,用药敷之,方可治愈。关羽一面与马良弈棋,一面请华佗动手。华佗命人捧盆接血,用刀刮骨,悉悉有声。左右掩面失色,关羽却饮酒食肉,谈笑弈棋,神色自若。术后,关羽大笑而起。华佗称赞说:“君侯真天神也!”(137字)
关羽大意失荆州
关羽拒绝和东吴联姻,孙权大怒,拜吕蒙为大都督,攻取荆州。关羽为防东吴守将吕蒙,留下重兵把守荆州。后来,吕蒙采用陆逊之 计, 诈称有病辞职麻痹关羽。关羽果然中计, 轻视陆逊,便把荆州重兵调来攻打樊城.吕蒙派士兵伪装成客商。骗过关羽的守军,顺利白衣渡江,招降对关羽不满的傅士人、糜芳。趁关羽毫无防备,骗开了城门,攻破荆州, 关羽被迫走麦城,被吴军设计俘虏并杀害.第七十六回 徐公明大战沔水 关云长败走麦城
败走麦城
关羽大意失荆州后,从樊城撤兵西还,驻扎在麦城。吕蒙采取分化瓦解的策略,使关羽的将士无心恋战。关羽被围麦城,孤立无援,拒绝诸葛瑾的劝降,不得不放弃麦城向西川撤退。关羽想走小路,部下王甫担心有埋伏,关羽自恃勇力,不听劝告,果然遇伏兵。寡不敌众,关羽父子遭马忠活捉,孙权斩杀了关公关平。(关公死后,孙权将赤兔马赐于马忠,赤兔马数日不食而死。庆功宴吕蒙被关公阴魂索命,七窍流血而死。)
第七十七回 玉泉山关公显圣 洛阳城曹操感神
关羽之死
关于进败退到麦城后,他从小路突围前往西川。王甫劝他走大路,关羽说小路就是有埋伏,他也就不惧怕。王甫见他不听,便与关羽哭别。关羽率关平等二百余骑,从麦城北门冲出,遇东吴兵四面杀来,将关羽等人用绊马索绊倒,关羽被马忠活捉。孙权斩杀了关公、关平。
细节提示:
(1)关公死后,坐下赤兔马被马忠所获,献于孙权,孙权赐于马忠,赤兔马数日不食草料而死。
(2)孙权占了荆州之后,设宴嘉奖吕蒙,不料吕蒙被关公阴魂索命,倒于地上,七窍流血而死
关羽大意失荆州(第76、77回)
关羽当时远征樊城,荆州空虚。曹操采纳司马懿之计,一面调五万精兵救援樊城,一面联结东吴叫孙权暗袭荆州。关羽为防东吴守将吕蒙,留下重兵把守荆州。后来,吕蒙采用陆逊之计,辞职麻痹关羽,关羽果然中计,便把荆州重兵调来攻打樊城。吕蒙趁机率军攻破荆州,关羽被迫走麦城,被吴军设计俘虏并杀害。(139字)。
第七十八回 治风疾神医身死 传遗命奸雄数终
华佗之死
曹操为建殿砍伐梨树,得罪了梨树之神,当晚噩梦惊醒后得了头痛顽症,遍求良医不见效。华歆荐华佗,操立马差人将华佗请来。华佗认为操病根在脑,需用利斧砍开脑袋,取出风涎,才可去病根。操疑华佗借机杀他为关羽报仇,于是将华佗收监拷问,使其屈死狱中。华佗所着《青囊书》也因此失传。(133字)
第七十九回 兄逼弟曹植赋诗 侄陷叔刘封伏法
曹植七步成诗
曹丕因怕曹植争王位,便想加害。母亲听得曹熊缢死,曹植被擒。急召曹丕相见,要曹丕放过曹植。华歆主张除掉曹植。于是曹丕限曹植七步成诗,曹植七步即成。曹丕听后潸然泪下,贬曹植为安乡侯。
第八十回 曹丕废帝篡炎刘 汉王正位续大统
孔明设计让刘备称帝
孔明苦劝刘备为帝无效,便设一计。先托病不出,刘备询问,孔明说因担忧得病,刘备数问所忧何事,孔明只瞑目不答。再三请问,孔明将所忧之事告知,刘备说等他病好了再行登基大礼也不迟。孔明听罢,马上起来,百官也进来,要求刘备登基。刘备无奈,只好同意。
第八十一回 急兄仇张飞遇害 雪弟恨先主兴兵
急兄仇张飞遇害
关羽死后,张飞旦夕号泣,以酒解怒,望南切齿,部下多被鞭挞。飞向刘备求讨伐,回阆中, 令军中三日内制办白衣甲,挂孝伐吴。末将范疆,张达要求宽限时日,遭飞鞭背.范张心存 怨恨,乘飞酒醉卧,以短刀刺飞腹,飞大叫而亡。二人割了飞首级连夜投奔东吴。
第八十三回 战猇亭先主得仇人 守江口书生拜大将
老将黄忠之死
黄忠因听了刘备说老将无用,即提刀上马至军中,要与东吴交锋。他斩了东吴史迹,又打败潘璋。关兴,张苞劝其回营,黄忠不听。次日潘璋战不数合,璋败走,黄忠追之,中了埋伏,被马忠一箭射中肩窝,被救回营后当晚去世。
第八十四回 陆逊营烧七百里 孔明巧布八阵图
彝陵之战 第81–84回
刘备为替关羽复仇,亲率大军攻吴。自巫峡至猇亭,布列军马四十余营,连绵七百余里。吴大都督陆逊坚守不出。直至炎夏六月,蜀军疲惫懈怠,刘备下令将诸寨移于林木阴密之处,陆逊方才发起火攻。时值东南风起,烧尽蜀军40多座军营。蜀军全线崩溃。刘备得赵云救应,方逃回白帝城。(128字)
第八十五回 刘先主遗诏托孤儿 诸葛亮安居平五路
永安托孤
刘备讨伐东吴,兵败白帝城,忧伤成疾,临终他把诸葛亮召至永安宫,对他说:你的才能十倍于曹丕,儿子刘禅若可辅佐就辅佐他,如其不才,可取代之。诸葛亮泣拜表示要“竭股肱之力,尽忠贞之节,继之以死”。刘备又嘱赵云“早晚看觑吾子,勿负朕言”,遗命刘禅与丞相从事,应“事之如父”。(133字)
七擒孟获 第87-90回
为重兴汉室,诸葛亮点兵南征,与南蛮首领孟获斗智斗勇,先后七次擒住孟获。前六次诸葛亮都故意放走孟获,蜀营大将都不理解,孔明却自有道理:只有以德服人才能真的让人心服。到了第七次,诸葛亮智破乌戈国藤甲兵,七擒孟获,终于使其心悦诚服,南中于是安定。(120字)
第九十三回 姜伯约归降孔明 武乡侯骂死王朗
孔明计赚姜维
诸葛亮先利用夏侯 传谣言给马遵,使之误信姜维已叛,当晚又让兵士假扮姜维在天水城下大骂马遵,并派兵攻城,而后又引兵包围姜维所在的冀城,用粮食引诱姜维出城抢粮,乘机夺取了冀城。姜维逃往天水,马遵以乱箭射之。这时蜀军前后追阻,姜维无路可走,只得下马投降。
第九十五回 马谡拒谏失街亭 武侯弹琴退仲达
马谡失街亭
(第95、96回)
为阻司马懿大军出关,诸葛亮拟派人把守街亭,马谡请战并立下军令状。亮命马谡为主将,王平为副将,率兵镇守街亭。马谡违背诸葛亮叮嘱,拒绝王平劝阻,生搬兵法,屯兵山上,后被司马懿断了水道,军心大乱。司马懿乘机放火烧山,马谡败逃。王平力量单薄,救援不成,街亭被魏军占领,马谡被孔明斩首。(138字)
空城计
诸葛亮失街亭后,司马懿引十五万大军向诸葛亮所在西城蜂拥而来。当时,诸葛亮身边无武 将,所领五千军队有一半运粮草去了。诸葛亮乃命偃旗息鼓,大开城门,每门用二十军士, 扮作百姓,洒扫街道,自己鹤氅纶巾,在城楼上焚香弹琴。身边仅有二小童,一捧宝剑,一 执麈尾.司马懿疑有埋伏,便退兵而去。
第九十六回 孔明挥泪斩马谡 周鲂断发赚曹休
挥泪斩马谡
马谡不听劝谏,大意轻敌,致使街亭失守,被孔明斩首。孔明为自己与马谡义同兄弟,今为明法度而斩之,也为自己忘却先帝叮嘱,用人不明而痛哭。马谡死后,孔明自修祭文,安排祭祀,并加意马谡家小抚恤,按月给与禄米,还上表自贬丞相之职。
第九十七回 讨魏国武侯再上表 破曹兵姜维诈献书
破曹兵姜维诈降书
诸葛亮再次出师北伐,被魏将郝昭守住陈仓道口,无法进展。后来诸葛亮用姜维诈降计,赚得魏兵来攻,击败曹真。诸葛亮乘势指挥大军从斜谷再出祁山,和魏军对垒。最后,因粮运不继,退归汉中。
第九十八回 追汉军王双受诛 袭陈仓武侯取胜
智取陈仓
孙权称帝,联合蜀国伐魏,孔明再出祁山。郝昭病危,孔明明里吩咐魏延,姜维三日内领兵 攻取陈仓。私下密计关兴,张苞暗出汉中,自己藏于军中,星夜倍道径至陈仓城下,让内应 在城中各门放火,发喊相助,令魏兵惊疑不定,兵无主将,城中大乱,蜀兵一拥入城.孔明夺得陈仓。
第一百回 汉兵劫寨破曹真 武侯斗阵辱仲达
司马懿与孔明斗阵
第100回
孔明气死曹真之后,魏蜀两军对垒,互斗阵法。司马懿先布“混元一气阵”,被孔明识破;孔明后布“八卦阵”,诱魏攻阵。司马懿令戴陵等三将各引三十骑破阵。只见阵如连城,门户重叠,东西南北难分,魏军不能相顾,只顾乱撞,尽被缚至中军帐下。司马懿奋死掠阵,被蜀军三路夹击,大败退军。(133字)
第一百零一回 出陇上诸葛妆神 奔剑阁张中计
孔明陇山装神
孔明兵至祁山,军中乏粮,便与姜维、关兴、魏延装神弄鬼,分三路伏兵,迷惑魏军,魏兵无不骇然。司马懿不知是人是鬼,又不知有多少蜀兵,十分惊惧,急急引兵奔入上,三日不敢出城。孔明乘机令三万精兵,割尽了陇上的小麦。
第一百零三回 上方谷司马受困 五丈原诸葛禳星
五丈原诸葛禳星
诸葛亮为报刘备三顾之恩,出师北伐,屯兵五丈原.呕血病重,阳寿将终,用祈禳之法,于 帐中设香花祭物,地上分布七盏大灯,外布四十九盏小灯,内安本命灯一盏,踏罡步斗,以 求延寿.大将魏延因报魏军劫寨,闯入帐中,步急误将主灯扑灭.诸葛亮自知死生有命,不 可得而禳也,安排好后事,溘然长逝。
第一百零四回 陨大星汉丞相归天 见木像魏都督丧胆
死诸葛吓走活仲达
自知阳寿之尽的诸葛亮,交代杨仪在其死后秘不发丧,并后寨先行,缓缓撤退。若司马懿来追,则回旗返鼓。将自己木像,安于车上,推出军前以吓退敌军。后来,事情果然如诸葛亮所料,司马懿见木像以后,狂逃五十里,并几次惊问“我有头否?”(110字)
第一百零五回 武侯预伏锦囊计 魏主拆取承露盘
智杀魏延
这是诸葛亮第三次运用“锦囊妙计”。诸葛亮初见魏延之时,便料定魏延会反,于是安排马岱 在魏延身边卧底,并于临终之前,给了杨仪一个锦囊,交代其在魏延造反时打开。后来魏延 果真造反, 杨仪按计行事, 让魏延大叫三声“谁敢杀我”, 魏延一声还没喊完,就被马岱从背后一刀砍死。
第一百零七回 魏主政归司马氏 姜维兵败牛头山
魏主政归司马氏
魏主曹睿临终托孤,司马懿、曹爽共扶年仅八岁的曹芳登位。曹爽听信手下及门客,排挤司马懿,独揽大权。曹爽骄奢淫逸,目中无人,纵情声色。司马懿父子隐退居家,等待时机。曹爽的戒心渐渐松懈,司马懿又装病骗过曹爽,使他放心保魏主出城狩猎谒陵。司马懿父子立即起用旧人,分别掌握军政大权,用计铲除了曹爽全家及亲信,全面把持了魏国的政权。
第一百十九回 假投降巧计成虚话 再受禅依样画葫芦
乐不思蜀
刘禅投降后,被安排到洛阳居住,并被封为安乐公。有一次,司马昭请他喝酒,当筵席进行得酒酣耳热时,司马昭故意让蜀地乐人跳蜀国舞,唱蜀国曲,同行的蜀国旧臣都痛哭落泪,只有刘禅嬉笑自若,认为“此间乐,不思蜀”,其昏庸无能之态令人痛恨。现在人们常用它来比喻那种懦弱无能的人。(132字)
第一百二十回 荐杜预老将献新谋 降孙皓三分归一统
三国归晋
魏兵兵临蜀国城下,刘禅向邓艾开门归降,蜀灭。司马昭中风死后,儿子司马炎逼迫曹奂禅位,当了皇帝,国号为晋,魏灭。孙皓即位为吴主,不听忠言,以致怨声载道,将军陆抗与晋将羊祜和平相处。羊祜死后,司马炎起兵伐吴,吴军全面溃败,孙皓效法刘禅,开门归降,吴灭。至此,三国归晋,天下统一。(137字)
第五篇:磁悬浮技术在汽车工程中的应用分析
磁悬浮技术在汽车工程中的应用分析
摘要:电磁悬浮系统具有较好的可控性,永磁悬浮系统具有良好的非线性刚度特性,且具有使用寿命长、技术实施要求不高、无噪声、无污染等优点。本文综述和分析了磁悬浮技术在汽车主动悬架、汽车减振器、汽车座椅、救护车担架中的应用,提出了一些需要思考和解决的问题,并展望了磁悬浮技术在汽车工程中应用的前景。
关键词:磁悬浮 汽车 应用前言
磁悬浮是在没有接触性约束的条件下,在磁力作用下,使物体在空间处于稳定的一种状态。由于它具有非接触、无摩擦、无污染等特征,使其在工程中的应用场合显示出极大的优越性,近年来倍受工程技术人员关注。
按悬浮方式分,如图1 所示,磁悬浮机构可分为排斥式和吸引式两种类型。排斥悬浮的优点是对应于负荷上下位置比较稳定,但为防止其侧向移动而需垂直导向;吸引悬浮的优点是左右位置比较稳定,但上下位置不能调整,左右位置需导向。按动力来源分,磁悬浮机构可分为电磁悬浮和永磁悬浮两种类型。电磁悬浮系统是通过控制电磁铁的电流来达到控制间隙、悬浮物体的目的。目前,磁悬浮产品的研制尚主要限于超导技术、电磁技术范畴,其在振动控制中亦主要用于主动隔振。随着超导技术的飞速发展,磁悬浮列车已步入实用化阶段,磁悬浮轴承在工业中获得了越来越广泛的应用。但因电磁悬浮系统需要较强的动力供给,控制系统较复杂,技术水平要求较高且价格昂贵,从而限制了其在工程中的应用。永磁悬浮系统是利用永磁体的磁感现象以及永磁体之间的斥力和引力来达到悬浮的目的。20 世纪70 年代以来,永磁材料的应用范围日益扩大。目前,永磁材料已进入第三代,并在磁性材料的研究上取得了重要突破。Nd-Fe-B系永磁材料被称为现代磁王,其潜在磁能积的理论值高达525.4KJ/m3,能推起相当于自身重量640 倍的重物,而一般铁氧体也能推起相当于自重120 倍的重物。由于永磁悬浮系统具有技术实施及维修保养水平要求不高、成本较低等优点,其在工程中的应用愈来愈广泛。
图1 磁悬浮机构悬浮方式原理示意图
目前,成熟的磁悬浮系统在汽车工程中的应用较少,但磁悬浮技术在磁悬浮列车中的应用给我们带来了启示:既然采用磁场作为弹性介质的磁悬浮列车比采用钢板弹簧和螺旋弹簧的旧式列车有更好的减振性能,那么将磁悬浮技术应用于汽车也应当有类似的结果。因而,一些有识之士已开始探讨将磁悬浮技术应用于汽车工程中。本文综述和分析、探讨了磁悬浮技术在汽车工程中的应用,并展望了应用前景。磁悬浮技术在汽车主动悬架中的应用
通过改变电磁铁线圈中电流,不但可以改变电磁力的大小,而且可以改变电磁力的方向。因此,可基于电磁铁设计汽车主动悬架系统[1,2]。汽车磁悬浮主动悬架系统的工作原理框图如图2 所示[1],主动悬架系统的机械部分由工作缸筒、永磁体和铸钢体等组成。控制系统由电子元件、超声波传感器、控制器、功率放大器和线圈组成。由超声波传感器检测位移激振信号,该信号转换成电信号后经过控制器处理,来调整线圈电压的大小,使作用在铸钢体上的力发生变化,达到调整系统刚度和阻尼系数的目的。为了克服主动悬架系统中电磁力控制稳定性差和电磁悬浮刚度小等缺点,可采用弹簧和电磁力共同构成悬挂系统的刚度,如图3 所示。
图2 汽车磁悬浮主动悬架系统的工作原理框图
图3 电磁力、弹簧复合刚度控制器
仿真结果表明,由于电磁悬浮主动悬架系统的控制器参数可调,使得该系统具有很好的动力可调特性,其刚度和阻尼在线可调。但电磁悬浮技术在汽车主动悬架中的应用还有许多问题需要进一步研究,如系统参数优化,控制策略和算法,电磁悬浮系统的工程实现等。磁悬浮技术在汽车减振器中的应用
如采用由两块同极相对的高强度永久磁铁产生的磁场作为汽车减振器的弹性介质,两磁铁同极间的斥力随着两磁级间距离的减小而变大,因此具有良好的非线性刚度特性,而且可根据负载自动调整刚度及车身高度,可以很好地满足汽车行驶平顺性的要求。
一种磁悬浮汽车减振器的结构如图4 所示[3]。此磁悬浮减振器的弹性力主要由上、下主磁铁29、18的N 极间的排斥力产生。行程开关触点11 通过连杆2 与活塞柱1 相连接,塑料套筒19、26 和橡胶隔块32、33 起限定聚磁磁铁16、31、34 位置的作用,密封圈4 起防尘、密封的作用。当活塞柱1 相对压盖5向上运动时,弹簧7 起缓冲的作用,当活塞柱1 相对基筒6 向下运动时,橡胶垫片17、20、30 起缓冲的作用。固定片27 与橡胶垫片17 间的空腔内充有油液,导管15 分别与套筒8 及一储液罐(上部空腔内充有气体)相连。当该减振器被压缩时,套筒8 内的油液通过导管15 进入一储液罐,由于此时储液罐内的阻尼片可随油液上升,所以油液阻力很小。当该减振器被压缩后复原时,活塞柱1 向上运动,储液罐内的气体压力较大,把油液下压,经阻尼片上的阻尼孔压回套筒8 内,油液经阻尼片上的阻尼孔时发热,振动能量转化为热能。另外,通过控制电路液力左右移动活塞柱24,可运用聚磁原理调整减振器的刚度特性,并可改变减振器的长度,从而调整车高。1、24–活塞柱 2–连杆 3、22–压环 4、23、28–密封圈 5–压盖 6–基筒 7–螺旋弹簧
8–套筒 9、10、12、13、14–行程开关 11–行程开关触点 15–导管 16、21、31、34–聚磁磁铁17、20、30–橡胶垫片 18–下主磁铁 19、26–塑料套筒 25–基座 27–固定片 29–上主磁铁 32、33–橡胶隔块
图4 磁悬浮汽车减振器结构示意图
由以上可以看出,此磁悬浮减振器原理正确,具有很好的可行性,但其减振性能仍需做深入细致的仿真分析和实际试验验证。值得一提的是,通过上、下主磁铁间充有油液的方式缓冲振动一方面会增加减振器的加工技术要求(如密封技术),另一方面会使减振器发热,而温度对磁性材料的性能有一定的影响,如采用加装散热片散热,将使结构更趋复杂。如采用将此减振器与一阻尼器并联的工作方式,可能会具有更好的可行性。磁悬浮技术在汽车座椅中的应用
为提高汽车乘坐舒适性和操纵性能,可将磁悬浮技术应用于汽车座椅上[4,5]。
图5 所示为按照吸引悬浮的原理设计的汽车磁悬浮座椅[4]。该座椅所采用的磁铁为断面尺寸为30mm(H)×24mm(W)(W/H 比为0.8)的钕-铁-硼磁铁,磁铁间距在1~5mm 内可调。上导槽的上下升程为10mm,为了使悬浮磁铁不接触下导轨,上下导轨间安装了树脂衬垫,当产生冲击时,为了不使座椅脱开,采用了上导槽夹住下导轨的结构。为了使左右方向磁铁间隔一定,外侧安装轴承来定位。左右上导槽间以刚性结合来限制向外的偏移。试验结果表明,试制的座椅前后滑动时,与常规座椅相比,滑动阻力减小到1/5~1/10。
图5 汽车磁悬浮座椅的可调轨道机构
为克服排斥型磁悬浮系统刚度大、难于控制的缺陷,可采用线性弹簧和非线性磁浮装置组合的方法设计汽车座椅[5],使该座椅具有小变形时较“软”的线性特性,大变形时较“硬”的非线性特性。试验结果表明,该种座椅隔振性能良好,基本相当于半主动隔振系统,抗冲击性能良好,可克服常规座椅在大载荷下“撞底(bottoming)”的现象,同时该种座椅还具有行程小的优点。磁悬浮技术在救护车担架隔振中的应用
一种救护车磁悬浮担架的结构如图6 所示[6],该磁悬浮担架由支架、安装在支架下方及地板上方磁极相对的上磁体和下磁体、支架与地板之间的四边形连杆机构组成。在上述两块磁体的作用下,担架支架通过四边形连杆机构悬浮在地板上,从而可有效吸收担架支架的振动。
图6 救护车磁悬浮担架结构示意图 几点探讨
6.1 磁屏蔽问题
磁场是否损坏人体健康、能否有效屏蔽是磁悬浮技术在汽车工程中应用最值得注意的主要问题之一。在现有磁悬浮技术在汽车工程中应用方面的文献中,对磁屏蔽问题都没有述及,但该问题已在磁悬浮列车中得到有效解决。根据日本的报告,磁悬浮系统形成的电磁回路所产生的磁场,仅相当于地磁,对人体丝毫不会产生危害。而德国的测量结果更明确:坐在他们的磁悬浮列车上所感受到的磁场影响,小于坐在4米远的地方看一台21 英寸的黑白电视机。因此,根据磁悬浮列车的研究成果,磁屏蔽问题能够在汽车工程中应用的磁悬浮机构中得到有效解决。
6.2 磁悬浮系统阻尼问题
在现有的磁悬浮机构中,有些系统采用磁悬浮与阻尼器并联使用的方式[2,3,5],有些系统仅采用了磁悬浮方式,未加阻尼[1,6,7]。有的研究者认为,磁悬浮自身可产生阻尼,且阻尼因子d=0.23[7],有的研究者认为,磁悬浮自身产生阻尼是因相位变化而引起的[5]。磁悬浮系统的阻尼是自身产生还是因导向机构的摩檫力造成,其产生阻尼的机理如何,尚需进一步研究。
6.3 正负刚度不对称问题
磁悬浮系统正负刚度不对称,即向下压缩时的刚度大于向上运动时的刚度,从而造成了磁悬浮系统时域振动曲线的非对称性,这一问题在磁悬浮系统设计中值得注意。结语
电磁悬浮系统具有较好的可控性,可将其应用于汽车主动悬架设计中。永磁悬浮系统具有良好的非线性刚度特性,且具有使用寿命长、技术实施要求不高、非接触、无噪声、无污染等优点,可将其应用于汽车减振器、座椅、救护车担架中。随着磁悬浮技术的完善,还可进一步开发出磁悬浮式发动机支架、磁悬浮式防撞保险杠等产品。因此,磁悬浮技术在汽车工程中具有良好的应用前景,但有些问题诸如磁屏蔽、工程实施、磁悬浮阻尼等尚需做进一步做深入细致的研究。
参考文献 刘小英,王凌,赵淑英等.汽车磁悬浮减振系统的结构分析与模型研究.武汉汽车工业大学学报,202_(3):14~17 陈渝光,李太福,肖蕙蕙等.基于磁悬浮刚度控制器与可调阻尼器的智能减振器研究.重庆工学院学报,202_(2):62~64 李辉,何锃.磁悬浮减振器的研究.汽车工艺与材料,1999(5):34~37 4 刘继承.磁悬浮技术在汽车座椅上的应用,国外汽车,1992(1):25~28 Etsunori Fujita, Noritoshi Nakagawa etc.Vibration Characteristics of Vertical Suspension Using Magneto-Spring.1999 Society of Automotive Engineers, 1999-01-1781,2893~2908 坂本丰.防振担架架,专利号:JP10277095 崔瑞意,申仲翰,刘玉标.磁悬浮隔振装置的研制及基本机理研究.力学与实践,1999(4):54~56(end)