装载机线控转向系统的研究

发布时间：2017-04-04 08:05

  本文关键词：装载机线控转向系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：装载机线控转向系统是指通过电子元器件控制转向系统的机械元件来代替传统转向系统中的机械或者液压式的转向方式来实现转向，并将驾驶员的转向输入数据和车辆的转角、速度、转向所受阻力等数据用传感器记录，再将这些数据传递给转向控制器，控制器按照已有的控制数据及算法计算输出转向控制信号，实现转向。 装载机线控转向原理可以描述为：装载机转向装置上的传感器检测转向盘的转向输入，通过数据传输将转向输入数据传递给装载机上的控制器，转向控制系统发出反馈信息，同时转向控制系统也从转向输入机构获得转向指令，此时的转向情况通过数据总线传输给控制器，控制器将这些信息综合分析，指挥整个转向系统完成转向。 转向装置和路感反馈装置的使用，是本设计的创新之处。ECU根据转向的角度、车速等信息，控制电液比例阀做出相应动作，实现转向。与此同时，ECU根据转向油缸压力，控制路感反馈装置，实现路感反馈。 装载机线控转向系统中方向盘的转动角度范围可以根据实际工况进行调节，在高速行驶工况时，方向盘顺时针或逆时针转动范围为900°，单方向连续转动900°时，，达到车辆右全转向或左全转向位置，在低速装载作业时，方向盘顺时针或逆时针转动范围为180°，单方向连续转动180°时，达到车辆右全转向或左全转向位置。 该线控转向系统采用8051单片机等电子器件，取代了机械或者液压转向系统。通过程序控制各个部件，实现转向的实时控制，转向传动比可调，路感反馈。
【关键词】：装载机 线控转向 转向装置 反馈
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH243
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 装载机线控转向系统的现状和发展趋势10-11
• 1.1.1 装载机线控转向系统的现状10
• 1.1.2 装载机线控转向系统的发展趋势10-11
• 1.2 几种装载机线控转向系统及存在的问题11-14
• 1.2.1 传统机械转向系统11
• 1.2.2 液压转向系统11-13
• 1.2.3 线控动力转向系统13-14
• 1.3 装载机线控转向系统研究的目的和意义14-15
• 1.4 研究内容15
• 1.5 本章小结15-17
• 2 装载机线控转向系统方案设计17-23
• 2.1 引言17
• 2.2 装载机线控转向原理17-19
• 2.2.1 装载机线控转向原理概述17-19
• 2.2.2 电液比例阀19
• 2.3 液压油路原理19-21
• 2.4 ECU 内部程序框图21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 3 装载机线控转向方向盘装置的设计23-35
• 3.1 内啮合齿式方向盘装置23-29
• 3.1.1 内啮合齿式方向盘装置设计背景23-24
• 3.1.2 内啮合齿式方向盘装置原理24-29
• 3.2 行程挡块式方向盘装置29-34
• 3.2.1 行程挡块式方向盘装置设计背景29-30
• 3.2.2 行程挡块式方向盘装置原理30-34
• 3.3 本章小结34-35
• 4 路感反馈35-42
• 4.1 路感及路感反馈概述35
• 4.2 传统路感反馈35-36
• 4.3 新型路感反馈方案36-41
• 4.3.1 齿轮油泵式路感反馈原理36-37
• 4.3.2 直流电机式路感反馈原理37-39
• 4.3.3 磁粉刹车器式路感反馈原理39-41
• 4.4 本章小结41-42
• 5 装载机线控转向电路设计42-54
• 5.1 Protel 99SE42-44
• 5.1.1 Protel 99SE 的系统组成42-43
• 5.1.2 Protel 99SE 的功能特性43
• 5.1.3 Protel 99SE 部分快捷键43-44
• 5.2 利用 Protel 99SE 绘制原理图44-46
• 5.3 利用 Protel 99SE 制作 PCB 电路板46-48
• 5.4 Proteus 仿真电路48-52
• 5.4.1 Proteus 软件介绍48-50
• 5.4.2 Proteus 绘制电路图50-52
• 5.5 本章小结52-54
• 6 程序的编写与调试54-70
• 6.1 Keil 软件54-55
• 6.2 软件所操作芯片的介绍55-58
• 6.2.1 8051单片机55-57
• 6.2.2 ADC083257-58
• 6.3 Keil 编程58-69
• 6.3.1 主函数58-60
• 6.3.2 ADC0832 读取油缸压力与位移程序60-62
• 6.3.3 液晶显示程序62-63
• 6.3.4 位移、压力、转角与转矩的实时写入程序63-65
• 6.3.5 键盘程序65-67
• 6.3.6 转向程序67-69
• 6.4 本章小结69-70
• 总结与展望70-72
• 参考文献72-76
• 附录76-87
• 致谢87-88
• 攻读硕士学位期间申请的专利88-89

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