履帶車輛自動變速系統(tǒng)智能控制策略及實驗研究.pdf

1、履帶車輛是一種特殊的非公路車輛，所遇地形復雜多變，行駛阻力和附著系數(shù)頻繁變化，駕駛員要根據(jù)地面阻力的變化不斷地變換擋位和處理各種應(yīng)急情況。由于履帶車輛及其行駛環(huán)境的復雜性，目前履帶車輛采用的自動換擋控制策略不能適應(yīng)復雜多變的車內(nèi)外行駛工況，在行駛路況與車況的建模、自動適應(yīng)路形和路面狀況變化的換擋控制策略以及履帶車輛智能換擋仿真軟件的開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)方面，還存在著很多問題。針對這些問題，本文進行了深入系統(tǒng)的理論和試驗研究。
　　 本

2、文建立了履帶車輛行駛工況的統(tǒng)計模型和車輛動力學模型。根據(jù)履帶車輛路況變化的隨機性，運用統(tǒng)計模擬方法，建立了車輛地面阻力系數(shù)、坡道阻力系數(shù)、轉(zhuǎn)向阻力系數(shù)、地面附著系數(shù)等隨機參量的統(tǒng)計模擬數(shù)學模型。采用數(shù)學模型與表格模型相結(jié)合的方法，根據(jù)液力變矩器與發(fā)動機的共同工作特性，建立了發(fā)動機、液力變矩器、行星變速箱和車體的動力學模型。針對履帶車輛行駛的地面形狀(如坡道、彎道等)和路面狀況(如山路、泥濘路面等)的特點，本文提出了模糊修正型控制和自適應(yīng)

3、模糊控制兩種智能換擋控制策略。模糊修正型換擋控制策略將基本模糊決策模塊與模糊修正模塊相結(jié)合，基本模糊決策模塊由動態(tài)三參數(shù)(油門開度、車速和加速度)換擋規(guī)律確定控制策略；模糊修正模塊以油門開度變化率、制動力和轉(zhuǎn)向半徑三參數(shù)進行模糊換擋修正，根據(jù)反映駕駛員意圖的參數(shù)自動調(diào)整擋位。在基本模糊控制策略基礎(chǔ)上，建立了一個具有兩級遞階結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)模糊換擋控制系統(tǒng)，自適應(yīng)模糊控制模塊按照檢測的車速和加速度對直線行駛阻力和附著力進行在線辨識，進而對車速

4、和加速度量化因子進行自調(diào)整，可改善履帶車輛在變化的路面條件下的換擋品質(zhì)。
　　 本文建立了履帶車輛自動換擋控制系統(tǒng)的仿真模型，開發(fā)了自動換擋實驗臺的軟硬件系統(tǒng)。為了驗證已建立的智能換擋策略的正確性與可靠性，應(yīng)用系統(tǒng)辨識與理論建模相結(jié)合的方法，建立了履帶車輛智能換擋控制的仿真模型，仿真結(jié)果表明，所建立的智能換擋控制系統(tǒng)改善了履帶車輛在各種工況下的換擋品質(zhì)，有效避免了循環(huán)換擋現(xiàn)象的發(fā)生，從而驗證了所設(shè)計的智能換擋策略的可行性。實驗結(jié)