工程车辆三参数模糊自动换挡规律研究

【摘要】： 本文在深入研究工程车辆液力机械传动系统特点基础上,结合国家自然科学基金项目(59705005)“工程车辆液力机械传动系统的电子节能控制研究”及教育部骨干教师基金项目“提高工程车辆液力机械传动系统动力性与经济性的电控方法研究”,重点对工程车辆自动换挡规律、三参数模糊自动换挡算法以及模糊控制器的开发进行了深入研究。 针对现有工程车辆液力传动系统传动效率低的问题,从节能的角度出发,以发动机转速、涡轮转速、油门开度为参数,开发了三参数模糊自动换挡控制算法。采用PLC和HMI(Human Machine Interface)实现了工程车辆三参数模糊自动换挡策略。建立了适合试验系统的工程车辆自动变速智能控制系统,使车辆挡位能自动适应外界载荷和环境工况的变化。开发了以西门子S7-200 CPU214 PLC和中达斯米克PWS-1700触摸屏为核心的自动变速控制系统,进行了系统硬件、软件的设计和调试。利用该控制系统在工程车辆电控系统试验台上进行了三参数模糊自动换挡控制策略的自动变速系统试验。试验结果表明,该控制系统可根据实际运行工况实现自动变速,除最低挡重载区与最高挡轻载区以外的各工况可以将液力变矩器效率限定在理想的高效率范围内,且自动换挡过程平稳、无冲击、控制系统工作可靠。 本研究成果为我国开发新一代信息化的工程车辆提供了试验参考,并为今后工程车辆自动换挡控制系统的产品化提供了借鉴。