拖拉机动力换挡变速器换挡规律研究

摘要

随着科学技术不断进步，拖拉机产品电子化、智能化进程也在飞速发展。换挡规律是实现拖拉机智能化的一个重要方面，多国都在积极研究、创新。普通直道换挡规律的研究，已经取得一定成绩。针对弯道等特殊工况下换挡规律的研究，目前成果较少。解决普通直道换挡规律在各特殊工况下的适应性，不仅能提高车辆安全性与燃油经济性，而且可以减少频繁换挡、延长变速系统零部件使用寿命，对拖拉机产品革新升级与智能化提升有着一定的理论意义和实用价值。
　　本文以东方红1804拖拉机为研究对象，将车辆、驾驶员和外部环境作为一个闭环系统，从影响换挡规律的众多因素中选取车速、油门开度、驱动轮滑转率作为控制参数，建立了拖拉机动力性三参数换挡模型与经济性三参数换挡模型，分别采用图解法和解析法求解了最佳动力性换挡规律与最佳经济性换挡规律。在此基础上，提出了兼顾动力性与经济性需求的综合换挡策略。针对求解换挡规律在特殊工况下存在的不足，研究了颠簸路面频繁换挡问题、弯道转移安全性问题、地头转弯燃油经济性问题，提出了拖拉机新型换挡规律、拖拉机弯道安全性修正规律、拖拉机地头转弯修正规律。为检验所提出各换挡修正规律的可行性，利用Matlab/Simulink软件进行仿真验证。结果表明：修正后的换挡规律在继承传统换挡规律优点的同时，减少了频繁换挡、改善了弯道安全性和地头转弯时的燃油经济性。本文研究成果可以为换挡规律的理论完善和实际运用提供参考。

目录

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符号表

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 动力换挡变速器研究现状

1.3 动力换挡关键技术

1.4 本文主要研究内容

第2章 拖拉机传动系统数学模型

2.1 拖拉机传动系统组成

2.2 柴油机模型

2.3 离合器模型

2.4 变速器模型

2.5 拖拉机负载模型

2.6 本章小结

第3章 拖拉机三参数换挡规律制定

3.1 换挡控制参数确定

3.2 动力性三参数换挡规律

3.3 经济性三参数换挡规律

3.4 动力性与经济性综合换挡策略

3.5 本章小结

第4章 拖拉机换挡规律智能修正

4.1 模糊控制理论简介

4.2 拖拉机新型降挡规律

4.3 拖拉机弯道安全性修正规律

4.4 拖拉机地头转弯修正规律

4.5 本章小结

第5章 动力换挡拖拉机换挡规律仿真分析

5.1 动力传动系统简化

5.2 柴油机仿真模型

5.3 变速器仿真模型

5.4 换挡控制仿真模型

5.5 拖拉机负载仿真模型

5.6 拖拉机整机仿真模型

5.7 换挡规律仿真分析

5.8 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果