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90年代中期,德國(guó)ZF公司生產(chǎn)的T7000系列生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱拖拉機(jī)變速箱則屬于半動(dòng)力換擋機(jī)構(gòu) ,主變速為6擋同步器換擋,副變速農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱哪家好為4擋動(dòng)力換擋,由6個(gè)多片濕式離合器實(shí)現(xiàn)擋位的切換,帶爬行擋,擋位最多可達(dá)到40F+40R。該變速器采用可調(diào)比例閥控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)平滑起步,并帶有離合器摩擦監(jiān)測(cè)功能,在超過(guò)限定值時(shí),將對(duì)駕駛員發(fā)出警告,以防止過(guò)載造成的傳動(dòng)系損傷。此外手動(dòng)換擋通過(guò)換擋桿上的按鈕來(lái)操控,提高了駕駛員的操作舒適性,而自動(dòng)換擋適用于各種復(fù)雜的工況,并通過(guò)速度匹配來(lái)協(xié)調(diào)動(dòng)力換擋與同步器擋位切換。
在拖拉機(jī)發(fā)展的早期,使用的主要是生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱手動(dòng)變速箱,它的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,在技術(shù)上可分為:滑動(dòng)齒輪換擋、嚙合套換擋以及同步器換擋三種方式,滑動(dòng)齒輪換擋主要是通過(guò)主齒輪在驅(qū)動(dòng)軸上來(lái)回滑動(dòng),在不同的位置上與從動(dòng)齒輪嚙合,是最基礎(chǔ)的變速方式。嚙合套換擋是指在主動(dòng)軸上存在一個(gè)空套齒輪,它與從動(dòng)軸上的齒輪長(zhǎng)期處于嚙合狀態(tài),通過(guò)移動(dòng)主動(dòng)軸上的嚙合套,將主動(dòng)軸的動(dòng)力傳遞給空套齒輪。同步器換擋變速箱農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱哪家好利用了摩擦原理,這有利于保證主從動(dòng)齒輪在嚙合時(shí)有相等的圓周速度,這就使得在換擋過(guò)程中更加平順,避免了齒輪嚙合時(shí)的沖擊,確保了齒輪的使用壽命,這在拖拉機(jī)手動(dòng)變速箱的發(fā)展過(guò)程中具有重要的意義。
動(dòng)力換擋自動(dòng)變速器是機(jī)電液一體化的產(chǎn)品 ,由齒輪式變速器、液壓控制的換擋離合器、傳感器 、電子控制系統(tǒng)組 成。它是在傳統(tǒng)定軸式或行星式動(dòng)力換擋變速器的基礎(chǔ)上, 應(yīng)用電子技術(shù)和自動(dòng)變速農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱哪家好理論 ,以電子控制單元( ECU ) 為核 心,通過(guò)液壓執(zhí)行系統(tǒng)控制摩擦結(jié)合元件的分離與接合 、選換擋操作以及發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)的調(diào)節(jié) ,來(lái)實(shí)現(xiàn)不切斷動(dòng)力情況 下的拖拉機(jī)自動(dòng)換擋控制 。獲取更精確的作業(yè)信息,以及TCU與生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱拖拉機(jī)其它附屬設(shè)備(比如發(fā)動(dòng)機(jī)、農(nóng)具)之間的信息共享,可形成一體化的集成控制技術(shù),這對(duì)于提高我國(guó)拖拉機(jī)的智能化水平,以及實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的精細(xì)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)也具有較強(qiáng)的理論與現(xiàn)實(shí)意義。
換擋規(guī)律通過(guò)研究拖拉機(jī)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱哪家好各擋位自動(dòng)換擋時(shí)刻與控制參數(shù)(如作業(yè)速度、負(fù)荷程度、滑轉(zhuǎn)率、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩等)之問(wèn)的關(guān)系,并經(jīng)過(guò)性能仿真優(yōu)化后,確定最佳換擋點(diǎn) ,避免換擋循環(huán)。 目前生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱拖拉機(jī)自動(dòng)變速器換擋規(guī)律是從汽車(chē)傳動(dòng)系所采用的以車(chē)速和油門(mén)開(kāi)度為控制參數(shù)的“兩參數(shù)換擋規(guī)律”基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。但這些傳統(tǒng)的換擋規(guī)律是建立在被控對(duì)象精確數(shù)字模型基礎(chǔ)上,對(duì)于拖拉機(jī)和工程車(chē)輛,由于工況復(fù)雜,負(fù)荷變化劇烈,建立其精確模型比較困難,使基于數(shù)學(xué)模型的各類(lèi)控制方法難以解決這一問(wèn)題。因此近年來(lái)許多研究將智能控制理論應(yīng)用于換擋規(guī)律,如I.Sakai等提出了模糊換擋策略 J,K.Hayashi等提出了根據(jù)輸入轉(zhuǎn)速和加速踏板位置變化量利用模糊邏輯判斷車(chē)輛負(fù)載和駕駛員意圖、根據(jù)車(chē)輛速度、負(fù)載、駕駛員意圖和加速踏板位置利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理決策換擋位置的智能控制策略 。Jonas Fredrikson采用自適應(yīng)反饋方法構(gòu)建控制器,并提出將發(fā)動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)控制一部分的非線(xiàn)性換擋控制方法 ?,F(xiàn)代控制方法的引入,并增加能夠反映具體作業(yè)狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)的參數(shù),使得換擋時(shí)機(jī)和擋位分布更加合理,可以大大提高了車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和作業(yè)效率。
動(dòng)力換擋生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱自動(dòng)變速器的基本工作原理,由駕駛員通過(guò)油門(mén)踏板 ,制動(dòng)踏板和換擋手柄向變速器控制器( TCU ) 表達(dá)意圖 ,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、作業(yè)速度 、擋位 、油門(mén)開(kāi)度等傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拖拉機(jī)的作業(yè)狀況,并將相應(yīng)的電信號(hào)輸入 TCU ,TCU 按存儲(chǔ)在其中的設(shè)定程序模擬熟練駕駛員的駕駛規(guī)律( 最佳換擋規(guī)律 、發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律等) ,通過(guò)選換擋液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)換擋離合器的結(jié)合及分離進(jìn)行控制 ,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱哪家好發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的最佳匹配,從而獲得優(yōu)良的作 業(yè)性能和迅速換擋能力 。
在早些時(shí)候, CaseIH公司和NewHolland公司所采用的生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系均為Steyr 公司所研發(fā)生產(chǎn)的無(wú)級(jí)變速箱。 但是,在近幾年所問(wèn)世的新系列拖拉機(jī)(如其T7000系列和Case Puma CVX系列拖拉機(jī))則裝用了自行設(shè)計(jì)和制造的新型無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系。在此期間,一些專(zhuān)業(yè)傳動(dòng)系部件生產(chǎn)公司也研發(fā)生產(chǎn)了各功率等級(jí)拖拉機(jī)用的無(wú)級(jí)變速 箱。其中較為著名的有ZF公司、 Zeppelin公司等,在這些生產(chǎn)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系拖拉機(jī)的公司中,選裝這兩家公司生產(chǎn)的CVT型無(wú)級(jí)變速箱的公司還有John Deere公 司和Same-Deutz-Fahr公司。而 Claas公司還在其Xerion系列拖拉機(jī)農(nóng)業(yè)機(jī)械變速箱哪家好上選裝了Zeppelin公司生產(chǎn)的無(wú)級(jí)變速箱。顯而易見(jiàn),所有這些品牌的無(wú)級(jí)變速箱的技術(shù)上的結(jié)構(gòu)和性能基本上都相同。