基于模糊控制的工程車輛四參數(shù)換擋控制器研究.pdf

1、自動(dòng)變速控制技術(shù)問世以來，主要被應(yīng)用于汽車及軍用車輛，技術(shù)日漸成熟。而其在工程車輛中的應(yīng)用卻存在一定程度的滯后，尤其是在國內(nèi)工程車輛領(lǐng)域，能夠擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)變速控制產(chǎn)品還較少，大多數(shù)廠家正在由單純的仿制向自主開發(fā)過渡。所以，進(jìn)行工程車輛自動(dòng)變速技術(shù)的研究具有重要的意義。
　　 本文通過對(duì)國內(nèi)外工程車輛自動(dòng)變速控制系統(tǒng)換擋規(guī)律研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的全面分析，在工程車輛“三參數(shù)”和“四參數(shù)”換擋規(guī)律的基礎(chǔ)上，提出并設(shè)計(jì)了基于模

2、糊控制的工程車輛四參數(shù)換擋控制器。主要包括以下內(nèi)容:
　　 1.通過廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，充分了解自動(dòng)變速箱的種類與自動(dòng)變速技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并通過對(duì)各種類型的自動(dòng)變速箱優(yōu)缺點(diǎn)及其適用對(duì)象進(jìn)行研究，選用了液力自動(dòng)變速箱作為本論文的研究對(duì)象。
　　 2.以ZL50裝載機(jī)為例，研究了工程車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)液力變矩器的性能參數(shù)、行星齒輪的傳動(dòng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性等自動(dòng)變速控制相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，為研究車輛換擋

3、規(guī)律做了理論上的鋪墊。全面分析了液力變矩器的傳動(dòng)效率，針對(duì)傳動(dòng)效率的兩個(gè)低效區(qū)，提出了使其快速進(jìn)入高效區(qū)的方法，并運(yùn)用三維繪圖軟件Pro/E和有限元分析軟件Abaqus對(duì)齒輪嚙合接觸應(yīng)力進(jìn)行了仿真分析。
　　 3.充分研究了工程車輛二參數(shù)、動(dòng)態(tài)三參數(shù)以及四參數(shù)換擋規(guī)律的優(yōu)缺點(diǎn)，在三參數(shù)模糊控制換擋和四參數(shù)換擋理論研究的基礎(chǔ)上提出了基于模糊控制的工程車輛四參數(shù)換擋規(guī)律。以泵輪轉(zhuǎn)速和渦輪轉(zhuǎn)速作為模糊控制器的輸入量，以油門開度和工作油

4、泵的壓力作為模糊控制規(guī)則庫的制定原則設(shè)計(jì)了自動(dòng)換擋模糊控制器。
　　 4.根據(jù)工程車輛四參數(shù)模糊控制換擋規(guī)律的理論研究，設(shè)計(jì)了基于AT89S52單片機(jī)的自動(dòng)變速控制系統(tǒng)，采用模塊化理論將自動(dòng)變速控制系統(tǒng)硬件原理圖分為五大模塊來進(jìn)行設(shè)計(jì)，并采用了光電隔離、整形濾波以及穩(wěn)壓電路等技術(shù)對(duì)自動(dòng)變速控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬件抗干擾設(shè)計(jì)。最后采用了Prote199SE繪圖軟件對(duì)系統(tǒng)硬件原理圖進(jìn)行了繪制。
　　 5.結(jié)合自動(dòng)變速控制系統(tǒng)硬件原

5、理圖，運(yùn)用Keil編程軟件和C51編程語言，對(duì)自動(dòng)變速控制系統(tǒng)的軟件子系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后，結(jié)合硬件抗干擾設(shè)計(jì)，運(yùn)用AT89S52單片機(jī)自帶的“看門狗”功能、軟件冗余技術(shù)以及軟件陷阱技術(shù)對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行了軟件抗干擾設(shè)計(jì)。
　　 通過以上的研究工作，本論文比較系統(tǒng)的闡述了模糊控制理論在工程車輛四參數(shù)換擋規(guī)律中的應(yīng)用，由于采用了駕駛員以及其他專家的知識(shí)作為模糊控制的規(guī)則，使自動(dòng)變速器的換擋規(guī)律更具人性化，彌補(bǔ)駕駛員間的技術(shù)差異。對(duì)自動(dòng)