汽车工业和运输事业的发展,使人们对车辆的功能和性能提出了更高的要求,特别是城市内的公交客车,发动机大多后置,采用手动机械变速器,而且公交车站相距较近,公交司机驾驶车辆时不得不进行频繁的选档换档动作,劳动强度大,舒适性低。客车轻便换档系统的开发既适合我国的国情,又能够减轻司机的劳动强度。客车轻便换档控制系统及操纵机构在原有手动机械变速器的基础上,运用机电一体化技术,利用电控气动方式完成选档换档动作。 客车轻便换档控制系统由两个机构组成:靠近司机的操纵机构和靠近车尾变速器的执行机构。操纵机构将司机对手柄的操作进行编码,通过无线通讯发出指令。执行机构通过无线通讯接收到指令,控制相应的换档气缸和选档气缸动作。执行机构同时采集电磁阀的反馈信号,如果发现电磁阀有故障,就将故障码发送给操纵机构,后者将采取措施通知司机,避免事故的发生。 本文包括客车轻便换档执行控制系统硬件电路的设计、软件程序的设计,无线通讯的设计等。本文从介绍客车传动系统中的变速器、离合器和同步器的工作原理入手,说明轻便换档系统执行机构的工作对象主要是S6-90变速器的换档轴。阐述了轻便换档系统的总体方案设计,介绍了系统的各个主要部件,操纵机构的工作原理,执行机构的动作原理。在阐述执行机构组成部件结构和工作原理的基础上,详细阐述了执行机构的硬件电路设计,包括信号采集电路、各芯片的选择和其他相关硬件电路。介绍了nRF905无线通讯模块的工作方式,通讯协议的制定等。在硬件开发成功的基础上,设计了系统的软件。最后介绍了执行机构控制系统的抗干扰措施。 试验调试的结果显示执行机构控制系统基本完成性能要求,运行稳定可靠,达到预期的目标。