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雖然半動力換擋加工履帶拖拉機(jī)變速箱總成變速器在一定程度上減輕了駕駛員的負(fù)擔(dān),但仍需手動換段,需要駕駛員的經(jīng)驗(yàn)來操作,達(dá)不到對拖拉機(jī)作業(yè)的實(shí)時精確控制,從而使作業(yè)效率最大化。因此為滿足智能化作業(yè)的要求,由半動力發(fā)展為全動力換擋,從而有利于實(shí)施換擋控制策略,以使擋位切換能根據(jù)作業(yè)負(fù)荷來實(shí)時改變,提高燃油經(jīng)濟(jì)性。如紐荷蘭T7040拖拉機(jī)采用的18+6全動力換擋變速器履帶拖拉機(jī)變速箱總成廠家,在技術(shù)上要大大高于一般的5區(qū)域或6區(qū)域半動力自動換擋變速箱,其主要優(yōu)勢是:可在1.9—40 km/h的全速度段范圍內(nèi)通過兩個按鈕控制改變擋位,不需要踩離合器。而且在選定自動功能后,擋位完全實(shí)現(xiàn)完全自動控制,即自動增減擋位。
在控制策略上,Case IH公司Steiger拖拉機(jī)16F/2R全動力換擋加工履帶拖拉機(jī)變速箱總成變速箱按照拖拉機(jī)作業(yè)特點(diǎn),分成田間和公路兩種自動換擋模式,根據(jù)變速箱履帶拖拉機(jī)變速箱總成廠家輸出軸轉(zhuǎn)速、當(dāng)前的擋位數(shù)和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩負(fù)載,自動選擇前進(jìn)擋位,田間作業(yè)時,采用動力控制模式,以獲取最大動力輸出,而在公路運(yùn)輸時,采用經(jīng)濟(jì)模式,從而使燃油噴射更加精確,油耗更低。而New Holland公司則開發(fā)出拖拉機(jī)行走速度管理系統(tǒng)GSM,其不僅包括自動換擋功能,還可在田間作業(yè)負(fù)荷變化時,自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與變速器擋位相匹配使拖拉機(jī)按照駕駛員設(shè)定的工作速度進(jìn)行作業(yè),在保證經(jīng)濟(jì)性的前提下能大幅提升生產(chǎn)效率。
若因加工履帶拖拉機(jī)變速箱總成變速箱內(nèi)齒輪油的油量不足或黏度不夠,使齒輪在傳動時發(fā)熱而產(chǎn)生不正常響聲,應(yīng)經(jīng)常檢查齒輪油,及時添加或更換;若因齒輪面嚴(yán)重磨損,工作時發(fā)出不正常響聲,應(yīng)檢查和逐一修復(fù),或更換齒輪和齒輪軸的花鍵;若因履帶拖拉機(jī)變速箱總成廠家變速箱中軸的定位擋圈或鎖緊螺母松脫,應(yīng)固定鎖緊螺母和定位擋圈;若因滾動軸承磨損,使隔圈、隔套損壞而產(chǎn)生響聲,應(yīng)更換滾動軸承及隔圈、隔套。若因連接面的墊片損壞或有臟物,應(yīng)清洗臟物或更換墊片;若因油封彈簧脫落,應(yīng)更換新油封。若因齒軸油面過高或過低而使變速箱過熱,應(yīng)把齒軸油面控制在規(guī)定范圍內(nèi);若因軸承裝配過緊或軸承轉(zhuǎn)動有卡滯現(xiàn)象,使局部發(fā)熱部位的零件嚴(yán)重磨損或運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,應(yīng)重新裝配軸承或更換磨損零件。
在早些時候, CaseIH公司和NewHolland公司所采用的加工履帶拖拉機(jī)變速箱總成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(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(jī)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(jī)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(jī)履帶拖拉機(jī)變速箱總成廠家上選裝了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(shù)上的結(jié)構(gòu)和性能基本上都相同。
換擋規(guī)律通過研究拖拉機(jī)履帶拖拉機(jī)變速箱總成廠家各擋位自動換擋時刻與控制參數(shù)(如作業(yè)速度、負(fù)荷程度、滑轉(zhuǎn)率、發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩等)之問的關(guān)系,并經(jīng)過性能仿真優(yōu)化后,確定最佳換擋點(diǎn) ,避免換擋循環(huán)。 目前加工履帶拖拉機(jī)變速箱總成拖拉機(jī)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(chǔ)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(chǔ)上,對于拖拉機(jī)和工程車輛,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(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輛負(fù)載和駕駛員意圖、根據(jù)車輛速度、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)動機(jī)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(jī)和擋位分布更加合理,可以大大提高了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和作業(yè)效率。