本文選題：裝載機(jī) + 自動變速　； 參考：《吉林大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：在工程建設(shè)、礦山、碼頭、建筑等場合總不乏工程車輛的身影，在眾多工程車輛中裝載機(jī)又是最為平常應(yīng)用最為廣泛的，它為加快國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和實現(xiàn)現(xiàn)代化做出了巨大貢獻(xiàn)。裝載機(jī)的作業(yè)條件復(fù)雜，環(huán)境惡劣，負(fù)載和車速都在一個較大的范圍波動，循環(huán)作業(yè)的過程中換擋頻繁，勞動強(qiáng)度很大，操作者的注意力分散嚴(yán)重，影響操作者的安全，同時換擋頻繁也使裝載機(jī)的作業(yè)效率、經(jīng)濟(jì)性能、整體的平穩(wěn)性等都不能得到很好地保證。自動變速技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用在一定程度上解決了上述的問題，在國外部分裝載機(jī)已經(jīng)裝備。而在國內(nèi)由于技術(shù)方面相對滯后，裝載機(jī)自動變速技術(shù)并沒有廣泛應(yīng)用，對裝載機(jī)自動變速技術(shù)的研究迫在眉睫。由于裝載機(jī)的工作狀態(tài)復(fù)雜多樣，各種工況對裝載機(jī)要求各異，故還沒有一套完全滿足裝載機(jī)各個工況的自動變速換擋規(guī)律出現(xiàn)，故有必要對裝載機(jī)自動變速換擋規(guī)律進(jìn)行研究。 在傳統(tǒng)的裝載機(jī)傳動系統(tǒng)中柴油發(fā)動機(jī)與液力變矩器的匹配，并不能夠保證二者始終在理想匹配工況工作，大大降低了裝載機(jī)的性能。本文針對當(dāng)前裝載機(jī)自動變速技術(shù)的不足，提出了一種可以適應(yīng)裝載機(jī)多種工況的自動變速技術(shù)，并詳細(xì)對其自動變速換擋規(guī)律做了研究，所提出的裝載機(jī)多種模式自動變速針對傳統(tǒng)的匹配不盡合理有了進(jìn)一步的改進(jìn)，在不同模式下工作可以保證發(fā)動機(jī)與變矩器的匹配總處于合理的工作狀態(tài)。本文對裝載機(jī)多種模式自動變速換擋規(guī)律的研究主要內(nèi)容和結(jié)論如下： 1.電噴柴油發(fā)動機(jī)特性分析 利用電噴發(fā)動機(jī)可由電子燃油噴射系統(tǒng)對其噴油量等參數(shù)進(jìn)行精確控制的特點，將電噴發(fā)動機(jī)分為三個工作模式：動力模式、中間模式、經(jīng)濟(jì)模式，并以此劃分裝載機(jī)的三種工作模式。在三種模式中，以電噴發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩特性和最大額定轉(zhuǎn)速為動力模式，將轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速減小適當(dāng)量為中間模式，繼續(xù)減小適當(dāng)為經(jīng)濟(jì)模式。在得到各個模式下的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩關(guān)系后，，根據(jù)發(fā)動機(jī)萬有特性曲線圖（MAP圖）得到其油耗特性數(shù)據(jù)。利用最小二乘法擬合出發(fā)動機(jī)各個模式下的轉(zhuǎn)矩特性和油耗特性，按照10%調(diào)速率計算得到其調(diào)速特性，為以后的研究做準(zhǔn)備。 2.綜合式液力變矩器特性以及各模式下與發(fā)動機(jī)的匹配 根據(jù)綜合式液力變矩器的實驗數(shù)據(jù)，擬合得到液力變矩器的原始特性曲線，并以此計算得到液力變矩器的輸入特性曲線，建立其數(shù)學(xué)模型。在各個模式下對發(fā)動機(jī)和液力變矩器進(jìn)行匹配計算，得到二者的輸入特性曲線進(jìn)而計算得到不同油門開度下不同工作狀態(tài)的共同工作點，并據(jù)此得到二者的共同輸出特性。通過二者的匹配結(jié)果可以看到，各個模式下發(fā)動機(jī)和液力變矩器的匹配均處于較好的工況。 3.裝載機(jī)牽引特性計算及多種模式換擋規(guī)律制定與分析 根據(jù)所選裝載機(jī)的傳動系統(tǒng)參數(shù)、整車參數(shù)，對裝載機(jī)進(jìn)行阻力計算進(jìn)而計算得到裝載機(jī)在各個模式下的牽引特性。制定裝載機(jī)多種模式自動變速換擋規(guī)律，由于動力模式和中間模式用于滿載工作工況和運輸工況，經(jīng)濟(jì)模式只用于運輸工況,所以動力模式和中間模式為三參數(shù)換擋規(guī)律：負(fù)載系數(shù)、油門開度、車速；經(jīng)濟(jì)模式是兩參數(shù)換擋規(guī)律：油門開度和車速，制定了經(jīng)濟(jì)模式的最佳經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律。經(jīng)過特性計算，在特定相同工作狀態(tài)下，動力模式的最大牽引力和最高車速可以分別達(dá)到161.4kN和43.3km/h；中間模式可以達(dá)到145.27kN、37.9km/h；而經(jīng)濟(jì)模式可以達(dá)到113.5kN和31.6km/h。而在經(jīng)濟(jì)性能方面動力模式、中間模式和經(jīng)濟(jì)模式最低等速百公里油耗分別可以達(dá)到40.7L、39L和37.1L。結(jié)果符合了三種模式換擋規(guī)律制定的初衷，證明是非常合理的一種換擋規(guī)律。 4.裝載機(jī)多種模式自動變速換擋規(guī)律仿真分析 本文進(jìn)行仿真分析的目的在于驗證所提出的裝載機(jī)多種模式自動變速換擋規(guī)律的合理性與可行性。在建立了裝載機(jī)動力傳動系統(tǒng)的動力學(xué)模型后，利用MATLAB/SIMULINK以及MATLAB/STATEFLOW工具箱對裝載機(jī)傳動系統(tǒng)進(jìn)行仿真模型搭建，在某一特定的相同工作狀態(tài)下對三種模式分別進(jìn)行仿真分析，仿真的結(jié)果證明：本文所提出的裝載機(jī)多種模式自動變速換擋規(guī)律達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)值，具有工程實際應(yīng)用價值。
[Abstract]:In this paper , it is necessary to study the automatic gear shifting rule of loader because of its complicated operation condition , bad environment , load and vehicle speed .

In the traditional loader transmission system , the matching of the diesel engine and the torque converter is not guaranteed , and the performance of the loader is greatly reduced . According to the shortage of the automatic transmission technology of the loader , the paper puts forward a kind of automatic transmission technology which can adapt to various working conditions of the loader .

1 . Characteristic Analysis of EFI Diesel Engine

The electric jet engine can be divided into three working modes : power mode , intermediate mode and economic mode , and the three modes of operation are divided into three modes : power mode , intermediate mode and economic mode .

2 . Integrated hydraulic torque converter characteristics and matching with engine in each mode

according to the experimental data of the comprehensive hydraulic torque converter , the original characteristic curve of the torque converter is obtained by fitting , and the input characteristic curve of the torque converter is calculated according to the calculation , and a mathematical model thereof is established .

3 . Development and analysis of the traction characteristic calculation of loader and the shift law of various modes

According to the transmission system parameters of the loader and the parameters of the whole vehicle , the resistance of the loader is calculated and then the traction characteristic of the loader in each mode is calculated .
The economic model is the two - parameter shift law : the accelerator opening and the vehicle speed , the best economic shift law of the economic model is established . Through the characteristic calculation , the maximum traction and the maximum speed of the power mode can reach 161.4 kN and 44.3 km / h respectively in the same operating state .
Intermediate mode can reach 145.27kN , 37.9km / h ;
The economic model can reach 113.5 kN and 31.6km / h . In terms of economic performance , power mode , intermediate mode and economic model can reach 40.7L , 39L and 37.1L respectively .

Simulation Analysis of Automatic Transmission and Shift Rule of Multi - mode Loader in loader

The purpose of this paper is to verify the rationality and feasibility of the automatic speed changing and shifting rule of loader ' s multiple modes . After the dynamic model of loader power transmission system is established , the simulation model of loader transmission system is set up by MATLAB / Simulink and MATLAB / STATEFLOW tool box .
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH243

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1990709