车辆工程专业精品毕业设计农用拖拉机功率移传输控制设计和终止行程自动调整有英文原文中英文翻译文档格式.docx

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最后，还注意到，工作条件的变化是最常见的不通过主板上的传感器测量，从而要求强大和易可调换档控制器。

以上所述使农用拖拉机一个非常具有挑战性的任务，确保最佳的和可重复的换档问题。

设计一个有效的传输控制系统，首先影响换档品质必须确定所有的最显着的变量，如见，[2,16]。

此外，换档控制系统具有以下相互矛盾的要求之间的权衡优化管理：

（一）产生舒适的换档;

（二）保证发生换档驱动轮没有功率损失;

（三）造成汽车变速器最小的机械部件的磨损和寿命。

此外，在工业方面，一旦控制设计阶段完成，实施到最终产品的控制系统，行结束调整阶段通常安排处理导致最终系统是具有建设性的公差和生产利差用于控制验证和测试原型的一个不同。

因此，这个阶段是调整优化控制器参数，以保证所有车辆达到预期的换档性能。

通常，这个阶段进行人体测试，调个人驾驶喜好和经验为基础的控制器参数。

因此，这是明确的，行结束调整处理是一个关键的和困难的阶段。

事实上，因为没有客观指标评价的换档性能和舒适性存在，齿轮移位的舒适程度由一个操作员制定，但不是由另一人：

这意味着，最终的调整可能会导致非常不同的齿轮对同一类型的不同车辆的转移行为。

请注意，作为车辆的操控品质，换档的特点，其中一个重要组成部分，通常被认为作为一个单一的制造商的商标，具有相同的机动功能提供车辆的能力，以达到客户的满意度是一个关键和以促进客户对品牌的忠诚度。

此外，该方法的另一个显着的优点是减少轮班需要调整每辆车减少齿轮的数量和制作过程自动结束调整相关产业的成本，因此不要求具有丰富经验的操纵执行人员。

值得注意的是，在这项工作中提出的方法，即使针对一个特定的应用，有一个有效期，超出所考虑的问题，如上述设计步骤构成了工作的范例，可以应用在许多不同的生产背景。

事实上，本文的目的是在正式赋予了控制系统的工业应用，结束调整的首个贡献之一，提出了系统的方法来考虑问题。

在这方面，在[13,16]的结果，提供建议的方法的其他应用和处理测量数据的安全的驾驶风格，并通过量化的问题，分别客观调整议案逆控制农用拖拉机。

虽然不同的问题方面，认为此处，这两个工程股份（全部或部分），在这项工作中提出的系统化的方法，这是由以下步骤组成：

·

评估的特点，定义考虑系统的质量;

实验的灵敏度分析挑出的功能进行优化和可测量的变量之间的关系;

成本函数的定义;

其成本功能优化的基础上结束调整的控制算法和程序设计。

图1采用这项工作的拖拉机

这种方法使得在目前所有的控制系统必须设计和调整，而与分散生产利差和公差，使底层的厂房（即最终工序）不同处理的应用程序文件的总体利益的结果从设计用途使用。

由此产生的研究领域需要之间的米兰理工大学和R＆D部门的同一Deutz-Fahr集团（SAME,Lamborghini,Deutz-Fahr,Hü

rlimann,AdimDieselandDeutzAG）。

这项工作一直着力设计传输高功率（200马力）农用拖拉机（见图1）。

第一次的努力一直致力于定义适当的成本函数，使换档舒适性和质量的客观评价。

然后，所有有关的换档动态的准确分析，导致设计一个简单而有效的传输控制策略。

此外，以获得最佳的齿轮对每一个生产汽车转向性能，自动调整阶段，提出了保证令人满意的和可重复的换档性能。

本文的结构如下。

第2节提供了动力换挡变速箱系统的描述，无论从液压和机械的观点。

第3节是集中展示的性能已选定的指标来判断换档质量。

在第4节，建议的功率移换档控制策略描述，单离合器和双离合器换档的情况下，连同实验性能指标与控制器参数灵敏度分析结果。

最后，第5节是专门来形容行结束自我调整过程，并提出相关的实验结果。

2.系统描述：

考虑功率换挡变速箱的机械的整体布局所示图。

2。

功率流向可以看出，从发动机（图2左侧）对通过两种不同的变速箱驱动轮：

高中低（HML）组，三种不同的齿轮和123组的组成，其中还包括三个不同的齿轮比。

传输完成后与其他两个部分，即议案变频器和模式选择。

逆变器的议案（见[11,16]）是一个电动液压系统，由两个离合器，它允许执行自动运动倒置，即组成，它需要从车辆，说，提出加快反向速度司机只需杠杆。

模式选择，可以选择三种不同的工作模式：

缓慢行驶，工作和运输，这可以是多种多样的，只有当拖拉机在静止间。

接下来，我们集中控制换档，并考虑在2变速箱只，假设，没有议案反转时发生（注意，顺便在1运动逆变，司机可以不指挥1齿轮移位），并认为一直在进行一个固定的模式。

作为两个变速箱系统，九个发动机与驱动轮之间的传动比（无视最后误差，其比例是固定的）。

从概念上讲，虽然机械不同，两个变速箱可以被视为同样的控制设计的目的。

每个齿轮与湿式离合器：

选择一个特定的齿轮必须完全工作于相应的离合器，使来自发动机的扭矩可以完全通过离合器本身转移。

在这项工作中处理的湿式离合器是为了从事（因此选择相关的齿轮）板的表面必须是在密切的接触和正常的力量，他们交换必须足够大，开发一个多片湿：

摩擦力保证它们之间没有相对滑动发生。

模式选择器

123变速箱

动作逆变器

高中低档

变速箱

图2电源换档变速箱的示意图

图3显示了一个正常力和离合器油压之间的物理关系的示意图。

换档分析，必须考虑到三个不同的区域。

从零（即大气压力）开始，在极板间增加压力，这仍然是微不足道的正常力量没有变化。

压力

工作点

啮合点

法向力

图3油压离合器法向力功能示意图

当达到所谓的啮合点压力（见图3），这个距离分隔板已覆盖和接触的表面。

从这里过，正常的力比例增加的压力。

在这个阶段，表面之间的摩擦力允许转让一定数量的传入扭矩通过离合器，但作为极板间有一个非零的相对滑移，齿轮比是无穷的。

一旦啮合压力达到（再次参考图3）法向力大到足以磨损任何离合器板和精密齿轮比可以定义之间的相对滑移。

图4显示了一个液压的计划，可以了解如何可以控制离合器的压力示意图。

有6个的ON-OFF换向阀，每个离合器连接主液压比例电磁阀调节。

这种水力结构产生以下的离合器压行为：

当换向阀在离合器压力开关是等于主压力。

一个单向阀，注意压力只能增加，即使在主压力减小。

相反，当换向阀关闭离合器的压力是零。

因此，可用控制变量有以下几种：

高中低

图4简化传输液压设计

（1）主液压压力。

请注意，由于没有压力传感器是可用的，真正的控制变量是电流驱动比例阀。

这样的变量可以通过一个静态地图的输出压力。

接下来，我们将视为控制变量的压力，牢记要完成上述转换，从目前的压力;

（2）每个换向阀的开关状态。

执行与电源换档变速箱的换档，离合器传出必须带来零压力，而传入的离合器必须受到最大的压力。

请注意，非功率换档换档传出离合器脱开，然后参与传入的。

这样做，有一个时间间隔，在该车辆是在中性状态，并没有发动机的扭矩可以达到驱动轮。

在农用车的中性状态必须避免，大负荷的力量会导致车辆停止。

因此，它是确保持续的扭矩传递到驱动轮在换档，这是一个电源换档换档的主要特点是至关重要的。

总括系统描述，表1列出了九个可用与相关工作于离合器齿轮一起。

可以看出，通常是换档需要改变只有一个离合器（即，一个属于高中低变速箱）。

我们是指单离合器换档换档。

然而，被认为是3-4和6-7换档时，两个离合器必须改变（一个属于高中低和123变速箱），使换档控制器的设计更复杂，将会显示其后。

我们指的双离合器换档换档。

表1可用齿轮和相应工作离合器

档位

低档

中档

高档

1

2

3

X

—

4

5

6

7

8

9

3.换档质量评估

在第一节讨论，确定一个客观的换档质量

评估得出以下优点：

·

它提供了换档性能独特的和客观的显示，有助于比较不同车辆和/或不同的控制算法。

它使最终行调整阶段的依靠适当的性能指标的自动优化的更容易和便宜。

在确定最合适的成本函数处理的关键问题是确定被测信号和换档舒适性和质量之间的有意义的关系。

在汽车方面已经进行了一些研究，显示了良好的效果的在评估通过加速度测量舒适，例如，[9,14]。

在这项工作中考虑的车辆类型，它是很容易理解，这种信号是不适合的，如土壤中的违规行为造成的测量噪声阴影的实际换档车辆加速度的贡献。

此外，加速度不标准的传感器板农用拖拉机。

因此，我们集中调查换档质量和车辆行驶速度，其测量通常是通过车轮编码器之间的关系。

[16]讨论，这个信号可以被利用来提供令人满意的舒适性评价。

（1）

Vm（t）是测量车轮速度和Vref（t）是一个参考信号设计，它描述了在一个最佳的换档速度的行为。

测得的车速Vm（T）计算得到。

（2）

其中，xi（T），I=1，...4通过车轮编码器和里测得的车轮转速，I=1，...，4个车轮半径。

参考信号VREF（T）被设计成三个不同部位（见图6）组成。

首先定义验算，开始在恒定速度值。

时间

速度

图5不同的换档和相应的质量评价：

（A）良好（B）中等（C）

（3）

其中treq是在要求司机换档时刻。

在演习的最后部分的参考速度也是常数，计算为

（4）

其中xeng（treq）发动机转速在换档（发动机的转速是固定的，固定在换档），r是平均车轮半径和SINC是传入的齿轮传动比（换档时由驾驶员操纵所定）。

参考速度进化的时间之间的这些极限的速度水平，它定义VREF2，被选为直线，产生：

（5）

定义为在时刻T1：

（6）

即，T1是最后时刻的测量速度比最初的参考速度Vref1较低，而在T2时刻被定义为：

（7）

代表第一时间所测量的速度达到最终的速度给定值Vrefend。

—测量值

—参考值

换档结束

换档请求

图6参考信号（红色）和换档质量评估（蓝色）的测量速度

请注意，每个换档参考信号的强调的三个阶段捕捉到一个不同的问题的有关机动的质量和舒适度。

具体来说，由管理控制系统（另见图6）有三个