本文關(guān)鍵詞：工程車輛用大扭矩?zé)o級(jí)變速傳動(dòng)控制器的開發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 工程車輛 純電動(dòng) 大扭矩 無級(jí)變速器 傳動(dòng)控制 多檔控制 連續(xù)控制

【摘要】：工程車輛通常指自行式施工機(jī)械,廣泛應(yīng)用于礦山、建筑、鐵路、公路、國防和港口等各項(xiàng)工程中,既降低了工程成本、又縮短了工程周期等。工程車輛主要是在非公路上進(jìn)行牽引作業(yè),其工作環(huán)境較惡劣,載荷變換大且不均勻,發(fā)動(dòng)機(jī)功率得不到充分發(fā)揮,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度有限。而且,司機(jī)在駕駛車輛的同時(shí),還要完成對(duì)工作裝置的操縱,增加了勞動(dòng)強(qiáng)度。因此,充分發(fā)揮工程車輛的工作性能及自動(dòng)操作性就顯得很是重要。本文的主要研究對(duì)象是來自沈陽越士達(dá)汽車無級(jí)變速器有限公司和東風(fēng)農(nóng)機(jī)的合作項(xiàng)目。以東風(fēng)農(nóng)機(jī)的產(chǎn)品——輪式拖拉機(jī)1804為研究對(duì)象,了解機(jī)械部分性能,搭建一個(gè)滿足控制要求的以STC單片機(jī)為微處理控制器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析處理,最后研究開發(fā)出一款純電控的可以傳遞大扭矩的無級(jí)變速控制器。本文介紹的變速箱目前只用于功能測試和實(shí)驗(yàn)研究,并未產(chǎn)品化,以其為基礎(chǔ),開發(fā)與其匹配的控制器,也是作為控制器產(chǎn)品化的先行探索,因此,對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,若能研究成功并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,其意義將是深遠(yuǎn)重大的。對(duì)該控制器進(jìn)行研究開發(fā),先明確機(jī)械部分結(jié)構(gòu)功能,傳動(dòng)機(jī)理,動(dòng)作過程,再確定控制策略。該控制思想核心是將軟件控制與硬件驅(qū)動(dòng)控制充分有效結(jié)合,軟件部分以keil軟件為程序編譯環(huán)境,用c語言編程,控制機(jī)械主體完成目標(biāo)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的有效性、靈活性及可控制性；硬件部分則以STC12C5A60S2單片機(jī)為微處理器,構(gòu)建控制系統(tǒng),搭建后向通道,連接驅(qū)動(dòng)電路,使輸入信號(hào)有效無誤的被微處理器接收,圍繞控制要求及控制目的,配合前、后向驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),控制無級(jí)變速器,實(shí)現(xiàn)多檔及自動(dòng)變速�？刂浦黧w完成后,進(jìn)行標(biāo)定實(shí)驗(yàn)：搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,現(xiàn)場實(shí)驗(yàn),獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),再利用測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),準(zhǔn)確描繪出速比變化的連續(xù)曲線；將測得的速比變化曲線轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,準(zhǔn)確修改程序語言,使其與檔位變換要求相一致,以達(dá)到控制要求。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,需要軟件、硬件相互配合,直接采集控制信號(hào),應(yīng)用反饋邏輯思想,控制驅(qū)動(dòng)電機(jī),完成純電動(dòng)控制的拖拉機(jī)傳動(dòng)控制器的開發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究。該變速箱利用摩擦傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)了大扭矩的傳輸,該控制器亦具有良好的控制響應(yīng)能力和控制跟隨能力,實(shí)現(xiàn)了多檔控制與連續(xù)控制的功能要求。
【關(guān)鍵詞】：工程車輛 純電動(dòng) 大扭矩 無級(jí)變速器 傳動(dòng)控制 多檔控制 連續(xù)控制
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：S219.03;TH132
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 課題背景12-13
• 1.2 車輛自動(dòng)變速器的發(fā)展歷史13-16
• 1.2.1 車輛傳動(dòng)技術(shù)的種類13-14
• 1.2.2 車輛自動(dòng)變速技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀14-16
• 1.3 大扭矩?zé)o級(jí)變速器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展歷史16-18
• 1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展歷史16-17
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀及發(fā)展歷史17-18
• 1.4 開發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究的目的及意義18-20
• 第2章 輪式拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成及整體控制方案20-28
• 2.1 輪式拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)20-22
• 2.1.1 輪式拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)21
• 2.1.2 輪式拖拉機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)21-22
• 2.2 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的特性分析22-24
• 2.3 傳動(dòng)控制的整體方案24-25
• 2.4 軟件控制與硬件搭建的模型分析25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-28
• 第3章 輪式拖拉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制策略及模型設(shè)計(jì)28-34
• 3.1 鏈?zhǔn)綗o級(jí)變速器的工作原理及性能分析28-30
• 3.1.1 鏈?zhǔn)紺VT的機(jī)械結(jié)構(gòu)及工作原理28-29
• 3.1.2 鏈?zhǔn)紺VT的性能分析29-30
• 3.2 鏈?zhǔn)綗o級(jí)變速器速比模型的建立與分析30-33
• 3.2.1 變速箱傳動(dòng)過程中各部件受力情況30-32
• 3.2.2 推力比的計(jì)算方法32-33
• 3.2.3 速比模型的建立33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 第4章 輪式拖拉機(jī)多檔及自動(dòng)變速的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)34-46
• 4.1 控制芯片的介紹35-37
• 4.1.1 STC單片機(jī)功能介紹35
• 4.1.2 STC12C5A60S2單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳說明35-37
• 4.1.3 控制策略的整體介紹37
• 4.2 電子元件的種類及功能37-39
• 4.2.1 前向調(diào)理電路的組成38
• 4.2.2 后向驅(qū)動(dòng)電路的組成38-39
• 4.3 調(diào)速電機(jī)的性能分析39-41
• 4.3.1 直流調(diào)速電機(jī)的工作原理40
• 4.3.2 直流調(diào)速電機(jī)的調(diào)速方法40-41
• 4.4 控制原理41-43
• 4.4.1 前向調(diào)理電路的控制原理41-43
• 4.4.2 后向驅(qū)動(dòng)電路的控制原理43
• 4.5 控制過程43-44
• 4.5.1 前向調(diào)理電路的控制過程43
• 4.5.2 后向驅(qū)動(dòng)電路的控制過程43-44
• 4.6 本章小結(jié)44-46
• 第5章 輪式拖拉機(jī)多檔及自動(dòng)控制的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)46-58
• 5.1 具體的控制策略46
• 5.2 輪式拖拉機(jī)的檔位控制46-52
• 5.3 輪式拖拉機(jī)的顯示及報(bào)警功能52-53
• 5.4 輪式拖拉機(jī)自動(dòng)變速的實(shí)現(xiàn)53-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 第6章 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析58-68
• 6.1 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)過程58-59
• 6.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理59-61
• 6.2.1 第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理59-60
• 6.2.2 第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理60-61
• 6.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理61-66
• 6.3.1 第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理61-63
• 6.3.2 第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理63-66
• 6.4 臺(tái)架實(shí)驗(yàn)66-67
• 6.5 本章小結(jié)67-68
• 第7章 結(jié)論與展望68-70
• 7.1 結(jié)論68
• 7.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-76
• 碩士期間獲獎(jiǎng)及發(fā)表論文情況76

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