【摘要】：目前,我國(guó)農(nóng)用拖拉機(jī)向重型化和智能化發(fā)展,為了避免拖拉機(jī)換擋時(shí)的動(dòng)力中斷,減少換擋沖擊,減少頻繁換擋導(dǎo)致的電液控制系統(tǒng)故障等問(wèn)題,重型拖拉機(jī)逐步開(kāi)始采用動(dòng)力換擋變速器(Power shift transmission,PST)技術(shù),實(shí)現(xiàn)動(dòng)力換擋變速器的輕便操縱與自動(dòng)化是其技術(shù)開(kāi)發(fā)重要內(nèi)容。本文以某款自主研發(fā)的拖拉機(jī)全動(dòng)力換擋變速器為對(duì)象,對(duì)重型拖拉機(jī)PST電液換擋品質(zhì)、電液系統(tǒng)故障進(jìn)行了深入研究。依據(jù)ISO 11783協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了拖拉機(jī)整車(chē)CAN通訊網(wǎng)絡(luò),滿(mǎn)足整車(chē)各模塊之間的通訊要求;設(shè)計(jì)了PST節(jié)點(diǎn)與CAN bus連接的硬件電路,用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)力換擋變速器系統(tǒng)功能;設(shè)計(jì)了動(dòng)力換擋應(yīng)用層數(shù)據(jù)幀,以提高動(dòng)力換擋變速器節(jié)點(diǎn)在CAN通訊網(wǎng)絡(luò)中的工作效率。建立了拖拉機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、動(dòng)力換擋變速器轉(zhuǎn)矩傳遞模型和換擋離合器模型,并在AMESim中建立了簡(jiǎn)化動(dòng)力換擋變速器機(jī)械模型、整車(chē)模型和電液控制模型。仿真了電液比例閥的流量和壓力特性曲線(xiàn)、換擋離合器位移和扭矩變化曲線(xiàn),驗(yàn)證了系統(tǒng)仿真模型的可靠性。分析了換擋離合器動(dòng)力耦合過(guò)程的扭矩傳遞特點(diǎn),研究得出換擋離合器平穩(wěn)控制的關(guān)鍵是離合器油缸的壓力控制。以換擋重疊時(shí)間和接合壓力為切入點(diǎn),研究不同的壓力控制策略對(duì)換擋品質(zhì)的影響。仿真表明換擋重疊時(shí)間為0.3s時(shí),換擋液壓沖擊最小、滑摩功最少且扭矩?fù)p失最少,具有最佳的換擋品質(zhì);接合壓力在0.40-0.63 MPa(滑差455-560r/min)范圍內(nèi)的輸出扭矩相同,滑摩功和換擋液壓沖擊在接合壓力為0.40MPa時(shí)有最小值。對(duì)動(dòng)力換擋變速器電液控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障進(jìn)行了分析,根據(jù)以往記錄的故障數(shù)據(jù)特點(diǎn),選取了部分特征向量,采用支持向量機(jī)多類(lèi)分類(lèi)方法,借助LibSVM工具包在Matlab中實(shí)現(xiàn)故障模式識(shí)別,正確率達(dá)到95%,滿(mǎn)足實(shí)際工程需要,該方法可以實(shí)現(xiàn)基于整車(chē)CAN通訊網(wǎng)絡(luò)的故障模式在線(xiàn)識(shí)別。
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：S219
【圖文】：

學(xué)工程碩士學(xué)位論文 第4 基礎(chǔ)上制定了 ISO11783 協(xié)議，是農(nóng)業(yè)和林業(yè)機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)范及汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)（Society of Automotive Engineers，SAE）提出用于工的 CAN 協(xié)議（SAE J1939/02）；2001 年，New Holland、Ford 等公司農(nóng)機(jī)展展出了CAN 總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)電子控制單元拖拉機(jī)。目前，CAN 總線(xiàn)已經(jīng)較為成熟，與 GPS 結(jié)合用于拖拉機(jī)的自動(dòng)導(dǎo)航、精準(zhǔn)作業(yè)和農(nóng)具儀表、傳感器和總成部件控制等[1-9]。

圖 1.1 機(jī)器連接器結(jié)構(gòu)Fig. 1.1 Structure ofthe machineconnector文獻(xiàn)[2]中德國(guó)國(guó)家聯(lián)合研究項(xiàng)目 iGreen 產(chǎn)品的一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”拖拉機(jī)），John Deere 專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)節(jié)點(diǎn)互連機(jī)器的 總線(xiàn)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和 iGreen 的超級(jí)任務(wù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于任文獻(xiàn)[7]設(shè)計(jì)的基于 ISO11783 協(xié)議的導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，開(kāi)創(chuàng)性組合導(dǎo)航系統(tǒng)，包括雷達(dá)地速測(cè)量單元、側(cè)傾和俯仰角的時(shí)精確位置測(cè)量單元（RTK）和農(nóng)具局部位置測(cè)量單元等，的精確把握。

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本文編號(hào)：2736690