电传动履带推土机整车控制器的研究与开发

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1、分类号:TU623.510710-2014125069硕士学位论文电传动履带推土机整车控制器的研究与开发董鑫涛导师姓名职称赵勇副教授申请学位类别硕士学科专业名称机械电子工程论文提交日期2017年5月28日论文答辩日期2017年6月11日学位授予单位长安大学DevelopmentofVehicleControlUnitforElectricDriverBulldozerAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：DongXinTaoSupervisor：AssociateProf

2、.ZhaoYongChang’AnUniversity，Xi’an，China摘要推土机是国家基础建设中不可或缺的装备，它在各项工程中都发挥重要作用。但是，现有的推土机存在着效率低、油耗高、排放性差等缺点。近年来，工程机械厂商努力研发新式推土机。随着微电子技术在机器、车辆的深入应用，控制理论的的快速发展，电传动系统推土机成为推土机研发的一个重要方向。电传动推土机的传动系统结构相对简单，油耗、排放相对较低，整机效率相对较高。整车控制器的性能是影响电传动推土机的工作性能的重要因子，其接收来自整车控制系统各个子控制器和各个传感器的

3、数据，通过对数据的分析运算，向被控对象发出指令。本文主要研究如何合理的设计电传动推土机的整车控制器，然后开发了一款电传动履带式推土机的整车控制器。主要研究工作如下：(1)介绍了课题的背景和研究意义。工程车辆不同的传动系统进行了分析比较。分析了电传动传动系统的优缺点。国内外整车控制器的研究现状进行了简单的介绍。(2)分析了电传动履带式推土机电控系统的整体结构。整理出了整车控制器所需要输入输出的信号流。确定了整车控制器的功能需求。(3)基于dsPIC30F4011芯片设计了整车控制器的硬件。设计的主要电路模块有：最小控制系统电路

4、、电源保护电路、模拟信号处理电路、数字信号处理电路、CAN通信电路、UART通信电路、PWM信号输出电路。(4)设计了整车控制器对整车的控制策略。设计了整车控制系统中CAN总线的通讯协议。在MPLABIDE软件里采用C语言编写了整车控制器的软件程序。(5)通过在线调试器MPLABICD2对整车控制器软件进行了在线调试。调试结果验证了整车控制器的通信正常。在推土机整车模拟实验平台上对整车控制器进行了联调。实验模拟了推土机的各种行驶工况。实验结果验证了整车控制器可以实现对推土机电传动系统的有效控制。关键词：电传动，整车控制，PI

5、C单片机，CAN总线，AltiumDesigner，MPLABIAbstractBulldozersareindispensableequipmentinnationalinfrastructure,andbulldozersplayanimportantroleinvariousprojects.Buttheexistingbulldozerhasthedisadvantagesoflowefficiency,highfuelconsumptionandpooremission.Inrecentyears,construc

6、tionmachinerymanufacturershaveworkedhardtodevelopnewtypesofbulldozers.Withtherapidapplicationofmicroelectronictechnologyinmachinesandvehiclesandtherapiddevelopmentofcontroltheory,thebulldozerofelectricdrivesystemhasbecomeanimportantdirectionofbulldozerresearchandde

7、velopment.Thedrivingsystemoftheelectricdrivebulldozerisrelativelysimple,thefuelconsumptionandemissionarerelativelylow,andtheefficiencyofthewholemachineisrelativelyhigh.Theperformanceofthevehiclecontrollerisanimportantfactoraffectingtheperformanceofelectricdrivedoze

8、r,whichreceivesfromeachsubcontrolsystemofvehiclecontrollerandthesensordata,throughtheanalysisofoperationaldata,sendsinstructionstothecontrolledob