客车自动换挡技术及轻便换挡控制系统的开发

摘要

该课题的最终目标是开发出客车轻便自动换挡控制系统,即所谓的电控机械式自动换挡控制系统.该课题来源于大客车驾驶中的实际问题.因为随着交通状况的不断恶化,汽车驾驶员的劳动强度越来越大,成为交通事故日趋增加的重要原因,如何减少疲劳驾驶已成为困扰运输公司及交通管理部门的主要问题.所以要在借鉴国内外多年的研究经验和参考各种方案的基础上,结合中国的实际情况,开发出具有良好性能价格比的客车换挡控制系统.客车换挡控制系统研究属先进制造与自动化技术研究领域,该课题将机械设计与电子技术紧密的结合起来,充分发挥二者的优势,客车自动换档控制系统研究对其原有变速器进行改进研究,将手动换档改为自动换挡,运用机电一体化技术进行新方案的提出和实施,开发出功能更强、运行更可靠的电子控制自动变速系统.以保证大客车换挡更加方便、快速、可靠.客车自动换挡控制系统使汽车的动力性、燃油性、排放、污染及其他性能得到大幅度的改善.这是因为该控制系统能消除驾驶员换挡技术的差异和提供优良的传动比转换性能,使汽车速度变化快而平稳,避免了换挡冲击和降低了动载荷,从而提高了乘坐舒适性.该换挡控制系统既保留了机械变速器效率高、成本低、结构简单的优点,又可以减少车辆操作动作,有效降低驾驶员的劳动强度,减少事故发生的概率,同时还具有较低的生产成本.因而,此课题的研究具有重要的理论意义和应用价值.

目录

文摘

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1绪论

1.1引言

1.2客车自动换挡技术的国际国内研究现状

1.3客车自动换挡技术的发展趋势

1.4自动换挡技术及轻便换挡系统设计要求和主要工作

2自动换挡及轻便换挡控制系统总体方案设计

2.1客车换挡控制系统相关技术原理及基本结构

2.1.1电控机械式自动换挡控制系统相关技术原理及基本结构

2.1.2轻便换挡部分相关技术原理及基本结构

2.2换挡控制系统解决方案的选择

2.2.1自动换挡控制系统中的单片机解决方案

2.2.2轻便换挡控制系统中的CPLD解决方案

2.3小结

3客车换挡控制系统的硬件设计

3.1客车换挡控制系统硬件设计的总体规划

3.2客车换挡控制系统中控制单元的选择及应用

3.2.1自动换挡部分控制单元的选择

3.2.2轻便换挡部分控制单元的选择

3.3客车换挡控制系统的信号采集

3.3.1车速信号的采集

3.3.2加速度信号的采集

3.3.3油门开度信号的采集

3.3.4挡位位置信号的采集

3.4自动换挡控制系统的执行机构

3.5客车换挡控制系统中硬件电路设计

3.5.1直流稳压电源电路设计

3.5.2复位电路及看门狗电路

3.5.3报警电路

3.5.4 A/D转换电路

3.5.5信号输入输出电路

3.6小结

4 CPLD及开发工具在轻便换挡控制系统中的应用

4.1 CPLD介绍及应用

4.2 MaxplusⅡ、VHDL介绍及应用

5客车换挡控制系统的软件设计

5.1自动换挡系统中编程语言的选择及简介

5.2 PID算法介绍及在自动换挡控制系统中的应用

5.3客车换挡控制系统软件功能的实现及程序的设计

5.3.1自动换挡中油门控制的程序设计

5.3.2轻便换挡控制中的程序设计

5.4小结

6客车换挡控制系统中的抗干扰方案

6.1客车换挡控制系统中的硬件抗干扰方案

6.2客车换挡控制系统中的软件抗干扰方案

7轻便换挡控制系统设计中的技术考虑

8结论与展望

致谢

参考文献

附录

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