对车辆的多参数自动变速系统进行控制

赵琳张蓉宋鑫畅堃李佳庆

中北大学（朔州校区）

摘要：针对工程车辆液压机械传动系统效率低的问题，从节能的角度出发，现在市场上出现了多参数的自动变速系统，从以前的二参数到现在的三参数，现在在原有的三参数换挡规则的基础上，提出了工程车辆的四参数换挡规律，并在实验平台上进行了研究。工程车辆电子控制系统采用变速规则进行自动变速系统的台架试验，验证了变速规律的正确性。提出的换挡法对提高我国工程车辆自动化程度，提高动力和经济性，节约能源具有重要的理论意义和应用价值。

关键字：四参数工程车辆自动变速系统控制方法

一、引言

施工车辆的工作环境极其恶劣，负荷变化范围非常大。为了适应外部负载的突然变化，液压变矩器通常串联在工程车辆传动系统中，这提高了传递低速和大扭矩的能力以克服随机变化加载。但是，这样的设计同时会导致传输效率也降低了。为了使变矩器尽可能地保持在高效区域，必须使用多档变速器并且必须不断地改变档位。频繁换档会使驾驶员容易疲劳，从而降低工作效率并降低工作质量。此外，驾驶员的技能本身并不能保证液压驱动器保持在高效区域。因此，为了提高工程车辆的传动效率，提高工程车辆的操纵性能，提高工作效率，降低驾驶员的劳动强度，必须采用自动变速技术。工程车辆自动变速技术经历了单参数，两参数和三参数的发展过程。

本文讨论了工程车辆的四参数自动换档规律。获得了换挡面图，重点研究了自动换挡控制系统。最后，以单片机为主控芯片，开发了四参数自动变速控制系统。

二、四参数自动调速系统的换档规律

过去，节能换挡规律的研究主要依靠涡轮转矩的三参数换挡规律，泵轮转速和发动机节气门开度作为控制参数。不考虑工作泵消耗的功率的变化。因此，不能准确地掌握发动机动力的流动方向，并且难以获得良好的节能效果。

发动机的功率输出分为两部分，一部分进入传动系统而另一部分进入工作泵。因此，当工作油泵消耗的功率改变时，如果仍然使用三参数换档规则，则将导致人为错误。基于三参数节能换档规则，四参数在其基础上增加了一个控制参数，工作油泵的压力，并根据测得的压力和泵轮速度得到工作油泵的实际功率消耗，所以至于准确地确定扭矩。设备提供的功率并相应地移动。

施工车辆的主要目的是在工作期间确保车辆的良好动力。这是自动换档控制的主要目标。本文主要研究工程车辆的动态换挡规律，并考虑经济性。工程车正在运转。当时，工作油泵将发动机的大部分功率转向高达40％至60％，并且波动很大，这与驾驶型汽车有本质区别。因此，研究工程车辆自动换档不能复制汽车。应考虑换档规律，并应考虑工作油泵压力的变化，以准确掌握发动机动力的流向。

三、结论

针对工程车液压机械传动系统效率低的问题，从节能的角度出发，在原有的三参数换挡规则的基础上，提出了工程车辆的四参数换挡规律。在工程车辆电控系统的实验平台上，采用变速规则对自动变速系统进行了台架试验，验证了变速规律的正确性。

由于工作车辆和驾驶车辆的转换规律本质上具有不同的性质，本文旨在基于三参数动力换档法改变工程车辆运行中的工作油泵压力。提出了动力换挡策略，推导出工作油泵的压力变化与倾斜角的变化和最佳动态换挡点之间的关系。试验结果表明，随着工作油泵压力和道路坡度角的增加，最佳换档速度增加。动态四参数换挡计划大而小，不仅反映了车辆换挡的动态过程，而且还有0的换挡冲击，换挡质量更好。提出的换挡法对提高我国工程车辆自动化程度，提高动力和经济性，节约能源具有重要的理论意义和应用价值。

参考文献：

[1]陈宁.工程车辆节能换挡规律智能控制方法研究[D].长春：吉林大学机械科学与工程学院，2005.

[2]葛安林，吴绵秋，林明芳.汽车动力传动系统参数的最佳匹配[J].汽车工程，1991，13（1）：35-42.