工程機械自動變速理論與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、由于工程機械作業(yè)環(huán)境惡劣、作業(yè)工況復雜，駕駛員在操縱過程中需要頻繁的換擋以滿足車輛對動力的要求，這大大提高了駕駛員的勞動強度。由于駕駛員除了換擋操作還需要操縱工作裝置，高強度的換擋操縱導致了作業(yè)效率的降低。采用自動變速技術是解決這一問題的途徑。文結(jié)合實際項目開發(fā)，以目前裝載機使用的液力變矩器串接機械變速箱的傳動方案為基礎，在前人研究成果基礎上進行理論和工程實踐研究，研制ZLM50裝載機自動變速控制系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)硬件和軟件

2、設計、換擋控制理論的研究。全文共七章，以下做簡單介紹：一章緒論。簡要介紹了車輛自動變速技術的發(fā)展歷程和工程機械應用自動變速技術的現(xiàn)狀，介紹了自動變速技術的原理和系統(tǒng)組成，分析了工程機械實現(xiàn)自動變速的意義，進而確定了本文的研究內(nèi)容。第二章建立“人—車—環(huán)境”仿真模型。首先就裝載機傳動系各組成部分進行了系統(tǒng)的分析，建立了包括發(fā)動機、變矩器、變速箱、工作阻力等傳動系統(tǒng)各部分的數(shù)學模型。第三章通過分析裝載機操作特點，建立了裝載機

3、駕駛員的模型。在分析裝載機作業(yè)過程和作業(yè)環(huán)境特點基礎上，建立了作業(yè)環(huán)境模型。作業(yè)環(huán)境模型用于驅(qū)動整體模型的仿真。以上三個模型構(gòu)成了完整的“人—車—環(huán)境”仿真模型。在分析汽車燃油經(jīng)濟性指標基礎上，結(jié)合現(xiàn)有裝載機經(jīng)濟性評價方法，提出了多工況燃油消耗率和組合工況完成時間作為新的經(jīng)濟性和動力性指標。第四章?lián)Q擋品質(zhì)研究。在自動變速系統(tǒng)開發(fā)過程中對提高換擋品質(zhì)的方法進行了研究，提出了優(yōu)化的動力換擋變速箱換擋過程離合器油壓控制曲線，并且

4、通過平穩(wěn)結(jié)合閥的試驗進行了驗證。良好的換擋品質(zhì)不僅可以提高車輛傳動部件的使用壽命，而且通過改善駕駛員操縱的舒適性可以更好的發(fā)揮自動變速技術的性能。第五章在分析國內(nèi)外自動變速技術的研究和使用現(xiàn)狀基礎上制定了自動變速控制系統(tǒng)的總體設計方案，擬定了自動變速控制系統(tǒng)采用的換擋策略。第六章為控制系統(tǒng)硬件和軟件設計以及系統(tǒng)的試驗。遵循國際標準，以功能性、安全性和可靠性為目標，完成了以變速器換擋控制單元(TCU)的設計。設計了基于實時操