基于动力换挡变速箱换挡控制策略的研究.pdf

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1、EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCE文章编号：1ooo一033X(2014)080099-05基于动力换挡变速箱换挡控制策略的研究王世旺，彭作，肖春(三一重丁股份有限公司，湖南长沙410100)摘要：介绍了机械式平地机动力换挡变速箱的技术现状以及一些评价换挡品质的指标，对当前影响动力换挡变速箱换挡品质的典型控制策略进行了理论分析和测试研究，针对典型控制策略中出现的一些常见异常现象，结合测试数据总结了引起异常的原因并提出了解决途径，对提升平地机的换挡品质和设置控制策略具有重要的理论和实践价值。关键词：机械式平地机；动力换挡变速箱；换挡策略；测试中图分类号

2、：U415．51文献标志码：BResearchonShiftingControlStrategyBasedonPowerShiftGearboxWANGShi—wang，PENGZuo，XIA()Chun(SANYHeavyIndustryCo．Ltd．，Changsha410100，Hunan，China)Abstract：Thestatusquoofpowershifttechnologyofgearboxofmotorgraderandseveralindicesforshiftingqualityevaluationwereintroduced，andtypicalcont

3、rolstrategiesnowadayswhichmightaffectthequalityofpowershiftofgearboxweretheoreticallyanalyzedandtested．Solutionstothoseexceptionalsituationswereproposedcombinedwiththetestdata，whichishelpfultoimprovetheshiftqualityandsetthecontrolstrategies．Keywords：motorgrader；powershiftgearbox；shiftingstrate

4、gy；test可以用以下数学表达式来表示0引言t—tl+t2+t+f4+t5(1)电控动力换挡变速箱作为机械式平地机最为重式中：t～t分别为离合器分离时间、摘空挡时间、要的部件之一，是平地机动力和速度变换的中枢，其选挡时问、换挡执行时间、离合器接合时间。不同的换挡品质对平地机的乘坐舒适性及动力传动系统零车型对换挡时间有不同的要求，其中工程车辆、重型部件的使用寿命有很大的影响。对负载变化较快而车辆通常控制在1．O～1．6S之间，滑磨时间一般控需要频繁换挡的机械式平地机而言，研究变速箱换制在0．4～1．0S之间，而对于机械式平地机而言，挡品质及其控制策略显得尤为重要。研究换挡控制由于其

5、采用电控动力换挡，摘空挡时间、选挡时间、策略的目的在于提升换挡品质，减少换挡冲击，使换换挡执行时间都可以忽略不计，因此，换挡时间可以挡快捷、平稳、无冲击地进行，进而提高车辆的乘坐简单地由以下数学表达式来表示舒适性和使用寿命口]。t<，+t(2)式中：t为卸荷离合器的泄油时间；t为加载离合器1动力换挡变速箱的换挡品质评价的油压上升至额定值的时间。之所以在式(2)中会1．1换挡时间有小于+的情况出现，主要是因为参与换挡的换挡时间是能够反映换挡品质的综合性指标，加载离合器一般都会有一个时间提前量[2。j。提高换挡品质要求在平顺换挡的基础上，尽量缩短1．2换挡冲击度换挡时间。对于传统的工程

6、车辆而言，换挡时间t换挡冲击度l，是指车辆行驶方向上加速度的收稿日期：201312-04基金项目：交通运输部科技项目(2011319812020)99EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCE存在一定的冲击，但相对于完全没有使用加载离合需要车速、加速度、发动机转速等更多的信号为控制器控制信号提前的方法有很大的改善。器提供控制参考，且对信号的准确度和及时性要求上述方法的关键在于确定延时t的大小，如果很高，控制过程较开关控制更复杂。太小，t就会增大，变速箱内部对抗滑磨的作用2．3开关量加PWM复合控制会变得很剧烈，造成动力瞬间损耗，非但解决不了冲复合控制的策略是

7、从前面两种控制策略中衍生击大的问题，而且很可能造成传动件的损毁而发生出来的。开关量控制策略换挡时间短，冲击度大，却安全事故；如果太大，就达不到加载离合器控制牺牲了舒适性；而脉宽调制电流控制方法虽然兼顾信号提前的作用，对减少冲击没有任何帮助，所以需了换挡时间和换挡冲击度这对矛盾，但控制过程变要经过大量的试验测试，得到一个合适的延时时间。得比较复杂，对系统软件和硬件的要求较高，于是一这跟作业负载大小、车辆重量、压力油粘度等多个因种结合它们二者优势的控制方法便产生了，如图4