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在早些時候, CaseIH公司和NewHolland公司所采用的加工拖拉機變速箱無級變速傳動系均為Steyr 公司所研發(fā)生產(chǎn)的無級變速箱。 但是,在近幾年所問世的新系列拖拉機(如其T7000系列和Case Puma CVX系列拖拉機)則裝用了自行設計和制造的新型無級變速傳動系。在此期間,一些專業(yè)傳動系部件生產(chǎn)公司也研發(fā)生產(chǎn)了各功率等級拖拉機用的無級變速 箱。其中較為著名的有ZF公司、 Zeppelin公司等,在這些生產(chǎn)無級變速傳動系拖拉機的公司中,選裝這兩家公司生產(chǎn)的CVT型無級變速箱的公司還有John Deere公 司和Same-Deutz-Fahr公司。而 Claas公司還在其Xerion系列拖拉機拖拉機變速箱供應商上選裝了Zeppelin公司生產(chǎn)的無級變速箱。顯而易見,所有這些品牌的無級變速箱的技術上的結(jié)構(gòu)和性能基本上都相同。
加工拖拉機變速箱全動力換擋自動變速器與一般的半動力自動換擋變速箱相比,給用戶帶來的主要好處與利益是:一是作業(yè)效率更高(發(fā)動機功率相同時),耗油率更低;二是在田間作業(yè)條件復雜時,特別是低濕地作業(yè)時的通過性能更好;三是對于大中功率級別的拖拉機,不需要手動操縱機械式換擋,變速箱的整體可靠性更高。四是由于拖拉機變速箱供應商變速箱內(nèi)部動力傳動路線簡單,產(chǎn)生的內(nèi)耗以及熱量少,變速箱殼體可采用高強度鑄鋼材料而不是鋁質(zhì)材料,變速箱總體結(jié)構(gòu)更加堅固耐用。為提高拖拉機在輕負荷作業(yè)時的經(jīng)濟性,大功率拖拉機大多在原有擋位的基礎上增加直接擋或超速擋用于提高行駛速度。
換擋規(guī)律通過研究拖拉機拖拉機變速箱供應商各擋位自動換擋時刻與控制參數(shù)(如作業(yè)速度、負荷程度、滑轉(zhuǎn)率、發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩等)之問的關系,并經(jīng)過性能仿真優(yōu)化后,確定最佳換擋點 ,避免換擋循環(huán)。 目前加工拖拉機變速箱拖拉機自動變速器換擋規(guī)律是從汽車傳動系所采用的以車速和油門開度為控制參數(shù)的“兩參數(shù)換擋規(guī)律”基礎上發(fā)展而來的。但這些傳統(tǒng)的換擋規(guī)律是建立在被控對象精確數(shù)字模型基礎上,對于拖拉機和工程車輛,由于工況復雜,負荷變化劇烈,建立其精確模型比較困難,使基于數(shù)學模型的各類控制方法難以解決這一問題。因此近年來許多研究將智能控制理論應用于換擋規(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輛負載和駕駛員意圖、根據(jù)車輛速度、負載、駕駛員意圖和加速踏板位置利用神經(jīng)網(wǎng)絡原理決策換擋位置的智能控制策略 。Jonas Fredrikson采用自適應反饋方法構(gòu)建控制器,并提出將發(fā)動機作為主動控制一部分的非線性換擋控制方法 ?,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),使得換擋時機和擋位分布更加合理,可以大大提高了車輛的燃油經(jīng)濟性和作業(yè)效率。
隨著動力加工拖拉機變速箱換擋變速箱在大馬力拖拉機上的普及,下一代的CVT變速箱技術也在高端重型大馬力拖拉機上有搭載,對于CVT變速箱,相信國內(nèi)大部分的用戶和售后從業(yè)人員都不是很了解,大馬力拖拉機在田間工作時(如犁地或深松),經(jīng)常會發(fā)生變速箱拖拉機變速箱供應商用高擋工作發(fā)動機功率不足,而降一個擋負荷又太輕?,F(xiàn)代拖拉機為了充分利用發(fā)動機功率,將田間工作的變速箱擋位數(shù)增加很多,擋位之間的傳動比也比較接近,但相鄰擋位的速度差仍在1 km/h 左右,動力換擋時的沖擊感覺明顯, 因而無級變速傳動就成為理想的傳動選擇。
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