拖拉机动力换挡变速器电控系统设计研究
发布时间：2023-03-04 07:05
目前国产拖拉机广泛采用的手动变速器存在生产效率低、驾驶员劳动强度大、换挡过程动力中断等问题。动力换挡变速器能够弥补传统手动变速器的不足,可实现动力的连续性输出,提高了拖拉机的动力性和燃油经济性,降低了驾驶员的劳动强度。为适应我国拖拉机变速器发展的需要,开展动力换挡变速器电控系统的研究具有一定的理论意义和实用价值。论文以东方红1804拖拉机为研究对象,在对其动力换挡变速器结构和工作原理进行介绍的基础上,将变速器控制系统分为硬件设计和软件设计两个部分。依据控制要求和动力换挡变速器的特点制定了变速器控制单元(Transmission Control Unit,简称TCU)的开发方案,选取了硬件系统集成芯片的型号。在完成拖拉机动力换挡TCU功能设计的基础上,对各个功能模块进行了硬件电路设计,包括输入信号采集模块、输出信号驱动模块、通信模块及最小系统等,并对硬件系统进行了抗干扰设计。基于μC/OS-II的特点,在微处理器MC9S12XDP512上应用嵌入式实时操作系统μC/OS-II,通过其内核的移植和多任务应用程序的设计,满足了动力换挡变速器的控制要求,提高了系统的实时性和可靠性。建立了发动机...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 拖拉机动力换挡变速器研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 拖拉机动力换挡变速器电控系统关键技术
1.3.1 拖拉机换挡规律研究
1.3.2 离合器精确控制技术
1.4 本文主要研究内容
第2章 拖拉机动力换挡变速器电控系统方案设计
2.1 拖拉机动力换挡变速器结构及工作原理
2.2 拖拉机动力换挡变速器电液比例控制系统
2.2.1 电液比例系统控制原理
2.2.2 动力换挡变速器电液比例控制系统
2.3 拖拉机动力换挡变速器电控系统总体方案设计
2.4 拖拉机动力换挡变速器电控系统开发方案
2.4.1 传统ECU开发流程
2.4.2 现代ECU开发流程
2.5 本章小结
第3章 拖拉机动力换挡变速器电控单元硬件电路设计
3.1 主控芯片选型
3.2 控制器最小系统设计
3.2.1 电源电路
3.2.2 时钟电路
3.2.3 复位和BDM调试电路
3.3 信号采集输入电路设计
3.3.1 传感器选型
3.3.2 开关信号输入电路
3.3.3 模拟信号输入电路
3.3.4 脉冲信号输入电路
3.4 输出信号驱动电路设计
3.4.1 电磁阀模块驱动电路
3.4.2 电机驱动电路
3.4.3 LCD显示电路
3.5 通信电路设计
3.5.1 CAN总线接.电路
3.5.2 SCI串行通信接.电路
3.6 硬件系统抗干扰设计
3.6.1 电源抗干扰设计
3.6.2 滤波和屏蔽设计
3.6.3 印刷电路板抗干扰设计
3.7 本章小结
第4章 拖拉机动力换挡变速器电控系统软件设计
4.1 软件开发工具
4.2 嵌入式操作系统 μC/OS-II的应用
4.2.1 车辆电控系统软件结构类型
4.2.2 嵌入式实时操作系统 μC/OS-II概述
4.2.3 嵌入式实时操作系统 μC/OS-II的移植
4.3 应用程序设计
4.3.1 主程序设计
4.3.2 多任务子程序设计
4.4 软件可靠性设计
4.5 本章小结
第5章 拖拉机动力换挡变速器电控系统仿真分析
5.1 拖拉机动力换挡变速器半实物仿真简介
5.2 拖拉机动力换挡变速器半实物仿真模型建立
5.2.1 柴油机模型
5.2.2 变速器模型
5.2.3 拖拉机负载仿真模型
5.2.4 换挡控制仿真模型
5.2.5 液压执行机构模型
5.3 拖拉机动力换挡变速器半实物仿真软硬件实现
5.3.1 半实物仿真测试软件实现
5.3.2 半实物仿真测试硬件实现
5.4 拖拉机动力换挡变速器半实物仿真测试
5.4.1 测试方法与步骤
5.4.2 测试结果与分析
5.5 本章小结
第6章 结论
6.1 论文总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3753938
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 拖拉机动力换挡变速器研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 拖拉机动力换挡变速器电控系统关键技术
1.3.1 拖拉机换挡规律研究
1.3.2 离合器精确控制技术
1.4 本文主要研究内容
第2章 拖拉机动力换挡变速器电控系统方案设计
2.1 拖拉机动力换挡变速器结构及工作原理
2.2 拖拉机动力换挡变速器电液比例控制系统
2.2.1 电液比例系统控制原理
2.2.2 动力换挡变速器电液比例控制系统
2.3 拖拉机动力换挡变速器电控系统总体方案设计
2.4 拖拉机动力换挡变速器电控系统开发方案
2.4.1 传统ECU开发流程
2.4.2 现代ECU开发流程
2.5 本章小结
第3章 拖拉机动力换挡变速器电控单元硬件电路设计
3.1 主控芯片选型
3.2 控制器最小系统设计
3.2.1 电源电路
3.2.2 时钟电路
3.2.3 复位和BDM调试电路
3.3 信号采集输入电路设计
3.3.1 传感器选型
3.3.2 开关信号输入电路
3.3.3 模拟信号输入电路
3.3.4 脉冲信号输入电路
3.4 输出信号驱动电路设计
3.4.1 电磁阀模块驱动电路
3.4.2 电机驱动电路
3.4.3 LCD显示电路
3.5 通信电路设计
3.5.1 CAN总线接.电路
3.5.2 SCI串行通信接.电路
3.6 硬件系统抗干扰设计
3.6.1 电源抗干扰设计
3.6.2 滤波和屏蔽设计
3.6.3 印刷电路板抗干扰设计
3.7 本章小结
第4章 拖拉机动力换挡变速器电控系统软件设计
4.1 软件开发工具
4.2 嵌入式操作系统 μC/OS-II的应用
4.2.1 车辆电控系统软件结构类型
4.2.2 嵌入式实时操作系统 μC/OS-II概述
4.2.3 嵌入式实时操作系统 μC/OS-II的移植
4.3 应用程序设计
4.3.1 主程序设计
4.3.2 多任务子程序设计
4.4 软件可靠性设计
4.5 本章小结
第5章 拖拉机动力换挡变速器电控系统仿真分析
5.1 拖拉机动力换挡变速器半实物仿真简介
5.2 拖拉机动力换挡变速器半实物仿真模型建立
5.2.1 柴油机模型
5.2.2 变速器模型
5.2.3 拖拉机负载仿真模型
5.2.4 换挡控制仿真模型
5.2.5 液压执行机构模型
5.3 拖拉机动力换挡变速器半实物仿真软硬件实现
5.3.1 半实物仿真测试软件实现
5.3.2 半实物仿真测试硬件实现
5.4 拖拉机动力换挡变速器半实物仿真测试
5.4.1 测试方法与步骤
5.4.2 测试结果与分析
5.5 本章小结
第6章 结论
6.1 论文总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3753938
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3753938.html
