[發(fā)明專利]高速乘坐式插秧機多目標控制、反饋式的HMT變速操作系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410581471.6
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN105626278A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 韋海燕;谷加佩;盤九保;黃曉冬
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學
• 主分類號: F02D29/02
• 分類號: F02D29/02;A01C11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本專利是高速乘坐式插秧機多目標控制、反饋式的HMT變速操作系統(tǒng)，涉及基于 HMT變速裝置的乘坐式插秧機及乘坐式拖拉機等行進式農(nóng)業(yè)機械的變速操作。

背景技術(shù)

過去，插秧機變速器多采用普通齒輪式變速器，隨著人們生活水平的提高和農(nóng)業(yè)機 械化程度的提高，人們對插秧機操作的便利性、動力性、經(jīng)濟性及行駛速度的穩(wěn)定性有著較 高的要求，本發(fā)明旨在提高基于HMT變速裝置(由HST靜液式無級變速器和齒輪傳動機構(gòu)的 有級式變速器構(gòu)成)的乘坐式插秧機及乘坐式拖拉機等行進式農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)田里行駛的穩(wěn)定 性以及行進式農(nóng)業(yè)機械的發(fā)動機在使用過程中的燃油經(jīng)濟性和動力性。

發(fā)明內(nèi)容

本專利是高速乘坐式插秧機多目標控制、反饋式的HMT變速操作系統(tǒng)，其解決技術(shù) 問題采用的技術(shù)方案是：由數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊和執(zhí)行機構(gòu)模塊構(gòu)成；所述數(shù)據(jù)采集模 塊包括主變速操作桿位置傳感器(2)、加速踏板轉(zhuǎn)角傳感器(4)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器(8)、 節(jié)氣門位置傳感器(11)和行駛速度傳感器(13)構(gòu)成；所述控制模塊包括輸入接口電路(5)、 微控制器(6)和輸出接口電路(7)；所述執(zhí)行機構(gòu)模塊包括節(jié)氣門位置調(diào)節(jié)機構(gòu)(10)和 HST變量泵斜盤轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機構(gòu)(14)；主變速操作桿位置傳感器(2)、加速踏板轉(zhuǎn)角傳感器 (4)將反應駕駛員操作意圖的主變速操作桿位置信號、加速踏板轉(zhuǎn)角信號通過輸入接口電 路(5)傳入微控制器(6)；微控制器(6)分析輸入信號并將計算結(jié)果經(jīng)過輸出接口電路(7) 驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)模塊，調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度和HST(12)變量泵斜盤轉(zhuǎn)角以便調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和 HST(12)靜液式無級變速器的傳動比，同時發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器(8)和行駛速度傳感器(13) 將實時行駛速度和實時發(fā)動機轉(zhuǎn)速反饋至控制模塊實現(xiàn)反饋式閉環(huán)控制。

所述微控制器(6)根據(jù)變速操作桿位置信號和加速踏板位置信號計算目標行駛速 度，分析行駛速度傳感器(13)反饋回的信號計算實際行駛速度，當目標行駛速度不等于實 際行駛速度時，由ECU將此信號傳遞給驅(qū)動執(zhí)行模塊，通過節(jié)氣門位置調(diào)節(jié)機構(gòu)(10)和 HST變量泵斜盤轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機構(gòu)(14)調(diào)節(jié)HST變量泵斜盤角度和發(fā)動機節(jié)氣門開度使實際 行駛速度等于目標行駛速度，以實現(xiàn)反饋變速控制；同時，所述微控制器(6)通過采集到 的信號如節(jié)氣門位置、加速踏板轉(zhuǎn)角變化量和加速踏板轉(zhuǎn)角變化率，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速特性計 算發(fā)動機最佳工作轉(zhuǎn)速，對發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器(8)反饋回的信號進行計算分析發(fā)動機實際 轉(zhuǎn)速，當最佳工作轉(zhuǎn)速不等于實際轉(zhuǎn)速時，通過HST變量泵斜盤轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機構(gòu)(14)調(diào)節(jié) HST(12)變量泵斜盤角度，從而改變發(fā)動機(9)輸出軸負載以使發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速與最佳 工作轉(zhuǎn)速相等，實現(xiàn)發(fā)動機最佳工況的反饋控制。

本專利的有益效果是：提供一種高速乘坐式插秧機多目標控制、反饋式的HMT變 速操作系統(tǒng)新型控制方法，使基于HMT變速裝置的插秧機行駛過程的行駛速度穩(wěn)定，同時能 根據(jù)節(jié)氣門位置、加速踏板變化量和變化率控制發(fā)動機工作在最佳轉(zhuǎn)速下，并通過采集行駛 速度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號反饋到控制器，實現(xiàn)高速乘坐式插秧機HMT變速操作系統(tǒng)的多目標、 反饋控制，以達到提高高速乘坐式插秧機良好的動力和經(jīng)濟性的目的。

附圖說明

圖1是本專利高速乘坐式插秧機多目標控制、反饋式的HMT變速操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖中，1.主變速操作桿；2.主變速操作桿位置傳感器；3.加速踏板；4.加速踏板傳 感器；5.輸入接口；6.微控制器；7.輸出接口電路；8.發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器；9.發(fā)動機；10. 節(jié)氣門位置調(diào)節(jié)機構(gòu)；11.節(jié)氣門位置傳感器；12.HST靜液式無級變速器；13.行駛速度傳 感器；14.HST變量泵斜盤轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機構(gòu)。

具體實施方式

本專利高速乘坐式插秧機多目標控制、反饋式的HMT變速操作系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集 模塊、控制模塊和執(zhí)行機構(gòu)模塊，數(shù)據(jù)采集模塊包括主變速操作桿位置傳感器(2)、加速踏 板轉(zhuǎn)角傳感器(4)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器(8)、節(jié)氣門位置傳感器(11)、行駛速度傳感器(13) 構(gòu)成；所述控制模塊包括輸入接口電路(5)、微控制器(6)和輸出接口電路(7)；所述執(zhí) 行機構(gòu)模塊包括節(jié)氣門位置調(diào)節(jié)機構(gòu)(10)和HST變量泵斜盤轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機構(gòu)(14)。