拖拉机动力换挡电控系统的研究与实现

发布时间：2022-02-10 08:14

　　目前国内大部分拖拉机变速器均采用手动换挡方式,而手动式变速器存在换挡动作慢,驾驶者操纵难度高,劳动强度大,工作效率低等问题。动力换挡变速器不仅能够弥补手动变速器的不足,还能提高拖拉机的动力性、燃油经济性与驾驶舒适性,实现作业效率的提升。本文以MC9S12XET256MAA为系统主控芯片,开发了一套拖拉机动力换挡变速器电控系统,实现了拖拉机在作业过程中的自动化换挡,改善了拖拉机工作的换挡品质。本文的主要研究内容如下:（1）以泰山1804拖拉机为实验研究对象,根据拖拉机动力换挡变速器的结构特点与工作原理,将其手动变速系统改造为动力换挡变速系统。结合项目需求和实际调研,对拖拉机动力换挡变速器电控系统进行了详细的功能需求分析,确定了合理的动力换挡电控系统整体方案。（2）根据系统的整体方案,选取主控芯片,完成电控系统的硬件设计与底层软件设计。硬件电路设计包括最小系统、信号采集输入模块、输出驱动模块以及通信模块。其中驱动模块包括开关阀驱动电路、比例阀驱动电路、油门信号驱动电路以及挡位显示电路。底层软件设计包括传感器采集数据处理算法的设计以及离合器的控制策略的制定,程序设计采用模块化设计方式,分为主... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

德国采埃孚—拖拉机变速箱T-7200系列结构图

球；2-自锁弹簧；3-变速器盖；4-互锁钢球；5-互锁销；图 2-4 变速器自锁与互锁装置用的动力来自发动机提供的液压动力，选用两个对接，实现拨叉轴的横向运动，从而实现各个挡位五通的电磁阀和一组电液比例阀的综合调配，速度控制。上就是通过改变换挡液压缸的行程，从而改变拨意切换，执行机构动作流程如图 2-5 所示。电磁阀通比例阀通换挡液压缸动作 拨叉轴动作 图 2-5 换挡执行机构动作流程图换挡液压缸行程位置如图 2-6 所示。由于互锁机缩动作时，液压缸 B 必须保持在 0 的位置；同理压缸 A 必须保持在 0 的位置。

换挡液压缸B4 03换挡液压缸A2 0111 1111 11图 2-6 液压缸行程位置挡位图变速器位于拖拉机发动机后部，采用纵置分布形式，其两边为油箱和其他机构，后箱换挡执行机构箱体位于拖拉机驾驶室正下方，箱体上部盖板与驾驶室之间有 20cm 的预留空间，空间紧凑且复杂。因此对后箱盖板重新进行设计，换挡液压缸采用紧贴盖板内壁的方式固定在箱体内部，挡位传感器在侧边嵌在液压缸旁，均用螺栓固定。挡位传感器与液压缸通过钢片连接在一起，如图 2-7与图 2-8 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]拖拉机自动变速器发展现状与趋势探讨[J]. 张攀,张学义,李波,赵玉真,徐进彬.  农机化研究. 2017(11)
[3]运用CRUISE对换挡提醒的研究[J]. 王帅.  汽车实用技术. 2017(20)
[4]动力换挡拖拉机的优势[J]. 王晓华.  农村牧区机械化. 2017(05)
[5]变速箱选换挡盖总成选换挡性能研究[J]. 任永强,尤士豪.  机床与液压. 2017(14)
[6]大吨位装载机用动力换挡变速箱的设计开发[J]. 戴虎,李兴忠,赵云峰.  传动技术. 2017(02)
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[9]并联式混合动力客车2参数换挡规律的分析与设计[J]. 田韶鹏,雷蕾,伍磊.  江苏大学学报(自然科学版). 2016(06)
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博士论文
[1]电驱动机械式自动变速系统关键问题研究[D]. 侯睿.北京理工大学 2015
[2]拖拉机负载换挡变速箱性能的研究[D]. 王东青.中国农业大学 2014

硕士论文
[1]基于模糊控制的AT智能换挡规律研究[D]. 陈玉芬.上海交通大学 2015
[2]电控机械式自动变速器液压换挡执行机构的研究[D]. 陈丽君.重庆大学 2011



本文编号：3618560