非公路宽体自卸车AMT电控离合器研究

发布时间：2018-03-28 04:11

  本文选题：AMT离合器　切入点：非公路宽体自卸车　出处：《西京学院》2017年硕士论文

【摘要】：非公路宽体自卸车用于矿区生产,主要以短距离往返运输为主。由于矿区地形复杂,变速器负载变化大,车辆起步、换挡频繁,加上选、换挡操纵沉重,很容易使驾驶员紧张疲劳,增加安全隐患。采用电控机械式自动变速器(AMT)可有效解决上述问题。电控机械式自动变速器(AMT)主要由电控离合器和电控变速器两部分组成。由于离合器操纵系统本身存在非线性特性以及较高频率的踩踏离合器踏板都会影响换挡控制。因此,非公路宽体自卸车电动离合器的控制是非公路宽体自卸车AMT控制的重点与难点技术之一。离合器操纵系统的控制要考虑车辆工况、运行状态、驾驶意愿、道路情况等多方面因素。如何使非公路宽体自卸车离合器自动化同时又能在起步接合过程中保证离合器平顺柔和又减少冲击,这是非公路宽体自卸车AMT电控离合器操纵系统设计的关键所在。本文以某型号非公路宽体自卸车为例,进行了AMT电控离合器操纵系统的研究。主要工作内容有:(1)从柴油机特性、离合器特性出发,研究了此车型所用柴油机转速和输出扭矩的关系、所用离合器膜片弹簧载荷及变形的关系。(2)分析了该车型非公路宽体自卸车原有操纵系统存在的问题进行分析,提出适合该车型AMT电控电动离合器操纵系统方案。以电机为动力源,电子控制器处理传感器采集的信号,对电机发出指令,电机经减速机构带动总泵直线运动,进而使离合器拨叉分离与接合。(3)对离合器起步时接合过程的动力学详细研究分析,基于非公路宽体自卸车运输的特点提出适合该车型的电控离合器接合过程中控制方法并且制定出了一套目前最佳的离合器控制策略,设计了两层的模糊控制器。(4)采用MATLAB/SIMULINK进行动力学建模仿真,仿真结果显示整个接合过程在大概3.5s内顺利完成,起车起步时的冲击度为9m/s3,冲击度在理想范围内,并且符合接合过程的理论分析情况,满足要求。此结果对公司AMT工作提供了理论依据,也对丰富车辆自动离合器控制的理论和算法具有一定的意义。(5)进行了电控电动离合器的软、硬件设计,并进行了试车调试安装,基本可实现了离合器自动分离与结合。
[Abstract]:The off-highway wide-body dump truck is used in mining area production, mainly by short distance transportation. Because of the complex terrain in mining area, the transmission load changes greatly, the vehicle starts up frequently and changes gears frequently. It's easy to strain the driver, The problems mentioned above can be effectively solved by using AMTs. The AMTs are mainly composed of two parts: the electronic clutch and the electronic transmission. The clutch control system is the main component of the AMTs. The nonlinear characteristics and the high frequency pedal of the stampede clutch will affect the shift control. The Control of Electric clutch of Off-Highway Wide-body dump truck is one of the key and difficult techniques of AMT control of off-highway wide-body dump truck. The control of clutch control system should consider the vehicle working condition, running state and driving will. How to automate the clutch of the off-road wide-body dump truck and at the same time ensure the clutch smooth and soft and reduce the impact in the starting joint process, This is the key to the design of AMT electronic control clutch control system for off-road wide-body dump truck. This paper takes a certain type of off-road wide-body dump truck as an example to study the AMT electrically controlled clutch control system. The main work includes: 1) the characteristics of diesel engine. Starting from the clutch characteristics, the relationship between the rotational speed and the output torque of the diesel engine used in this vehicle is studied. The relationship between the load and deformation of clutch diaphragm spring is analyzed. The problems existing in the original control system of the off-highway wide body dump truck are analyzed. This paper presents a scheme for the AMT electrically controlled electric clutch control system of the vehicle. With the motor as the power source, the electronic controller processes the signals collected by the sensor, issues instructions to the motor, and drives the main pump straight line motion through the deceleration mechanism of the motor. Then the clutch fork is separated and joined. 3) the dynamics of the clutch starting process is studied and analyzed in detail. Based on the characteristics of off-road wide-body dump truck transportation, this paper puts forward a suitable control method for the electrically controlled clutch in the process of engaging the clutch, and formulates a set of optimal clutch control strategies at present. A two-layer fuzzy controller is designed. (4) MATLAB/SIMULINK is used to model and simulate the dynamics. The simulation results show that the whole process is completed smoothly in about 3.5 seconds, and the impact is 9 m / s ~ 3 when starting, and the impact is in an ideal range. The results provide a theoretical basis for the AMT work of the company. The software and hardware of the electrically controlled electric clutch are designed, and the commissioning and installation are carried out, which can basically realize the automatic separation and combination of the clutch.
【学位授予单位】：西京学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD634

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本文编号：1674682