山地全履带拖拉机动力换挡装置设计

针对目前动力换挡变速器结构复杂、自动化水平低、制造成本高等问题,以山地全履带拖拉机变速箱为基础,设计了一个简易版动力换挡装置。该装置主要由液压离合器和行星轮机构组组成,实现了拖拉机传统手动变速箱动力换挡功能,该装置结构简单,降低了制造成本,极大地解决换挡过程中出现动力中断的问题,大大降低了换挡时的冲击载荷,提高了换挡品质。     

重型拖拉机动力换挡变速器电液换挡品质研究

为避免动力换挡拖拉机换挡时的动力中断，减少换挡冲击，以某款自主研发的拖拉机全动力换挡变速器为对象，对重型拖拉机动力换挡变速器（Power shift transmission, PST）换挡品质进行研究。换挡重叠时间和最佳接合压力对于提高换挡品质和实现自动换挡有重要意义。以换挡重叠时间和接合压力为切入点，研究不同的压力控制策略对换挡品质的影响。结果表明，换挡重叠时间为0.3s时，换挡液压冲击最小、滑摩功最少且扭矩损失最少，具有最佳的换挡品质；接合压力在0.40~0.63MPa（滑差455.2~560.0r/min）范围内的输出扭矩相同，滑摩功和换挡液压冲击在换挡接合压力为0.40MPa时有最小值。本研究为进一步实现换挡离合器压力跟踪和精确控制奠定了基础。     

动力换挡拖拉机Hi-Lo离合器应用特点

Hi-Lo机构动力换挡拖拉机通过电液系统控制,在不切断动力的情况下,利用安装在主变速器上的电子按钮控制变速箱,在一定范围内,实现拖拉机行驶速度提高或降低的快速转换,从而提高主机的工作效率及作业适应性。论述了国外动力换挡拖拉机的发展历史和国内现状,分析了Hi-Lo机构动力换挡拖拉机特点,研究结果可为Hi-Lo机构动力换挡拖拉机的研发提供理论参考。      

重型拖拉机动力换挡传动系试验台的设计

如何设计出能够稳定可靠检验动力换挡传动系产品的试验台,是广大科研机构和企业一直探索的问题。综合运用控制科学、信号处理、传感技术等多学科理论,对重型拖拉机动力换挡传动系试验台进行研究。设计一个能够满足测试多型号重型拖拉机动力换挡传动系的性能、耐久性测试试验台。既能适应当前重型拖拉机动力换挡传动系产品的需要,并考虑到未来动力换挡传动系产品发展需求,能够实现重型拖拉机动力换挡传动系性能、耐久性等测试的规范化。对重型拖拉机动力换挡传动系试验台进行效率试验、耐久性试验测试。测试结果说明重型拖拉机动力换挡传动系试验台的性能达到了测试要求,能够满足重型拖拉机动力换挡传动系的各种测试要求。     

基于发动机反馈协调控制的拖拉机动力换挡品质分析

拖拉机动力换挡变速箱通过控制多组离合器之间的转矩以实现换挡动力不中断。基于拖拉机整个动力流传递方向,对其中的动力换挡模块进行建模。对参与换挡的两对离合器分为3种状态,建立动力学方程,分阶段求出车辆加速度。基于MATLAB/Simulink平台建立仿真模型,提出基于发动机反馈协调控制的动力换挡策略,仿真结果显示,该策略能够有效减小速度的损失和减小车辆冲击度。     

工程机械变速器换挡品质研究

针对工程机械动力换挡变速器换挡过程的冲击和动力中断等问题,分析了工程机械动力换挡变速器换挡过程,提出了动力换挡变速器换挡品质的评价指标以及提升换挡品质的液压缓冲控制方法,并通过对两种变速器的试验对比分析,验证了液压缓冲控制的优点。     

拖拉机变速箱动力换挡技术特点及方式研究

动力换挡技术是先进拖拉机变速箱广泛使用的关键技术,能够有效解决传统变速箱在换挡过程中动力中断的问题,实现拖拉机在牵引农机具换挡过程中行驶速度的稳定性,能够有效保证农机具作业的实际需求,通过对拖拉机动力换挡技术的发展过程及基本原理的介绍,说明了其关键技术的实施及常用解决方案。     

拖拉机动力换挡变速器换挡特性与控制策略研究

拖拉机动力换挡变速器通过控制多组湿式摩擦离合器之间的转矩传递来实现不停车换挡,具有不会因超载使发动机熄火、起步性能好、能降低外载荷突然变化所引起的传动系统振动与冲击等优点。换挡离合器的分离与接合时序是影响拖拉机换挡平顺性和操作舒适性的关键因素。本文研究了换挡过程动态特性分析方法,引入变速器输出转速和输出转矩作为拖拉机生产率和动力性的评价指标,弥补了传统换挡品质指标不能对拖拉机性能进行评价的不足。运用动力学原理构建动力换挡变速器模型,研究了不同换挡重叠时间下的离合器载荷、滑摩功与功率特性,确定了动力换挡变速器换挡品质的控制方法及控制策略。提出以动力换挡变速器输出转速变化幅值为指标来优化换挡重叠时间与离合器接合油压,通过仿真验证了拖拉机换挡过程中离合器控制策略的有效性。仿真结果表明,通过该优化算法所选择的换挡参数受拖拉机牵引载荷变化影响较小,变速器输出转速过渡平稳,可减少负向输出转矩的产生,避免换挡过程中拖拉机减速或动力传递中断,提高了换挡品质。     

十年磨一剑 中国一拖打赢动力换挡技术攻坚战

步入东方红农耕博物馆,就是一幅拖拉机的世界。一眼瞄向"C位",便是中国一拖东方红LF—2204动力换挡拖拉机。这台足有3.3米高的拖拉机有什么过人之处吗?不需要踩离合就能换挡,48个前进挡+41个后退挡,包含6个速度区间,可以实现不间断换挡换向,不下地调整农机具。在其背后,是中国一拖"十年磨一剑"攻克农机制造核心技术的一场攻坚战。首台动力换挡大轮拖下线10年了动力换挡,也叫负载换挡,拖拉机在行驶过程中就能进行自动换挡等智能化操作。     

拖拉机动力换挡底层开发与CAN通信设计

拖拉机动力换挡采用动力换挡技术,将传统机械传动系统替换为动力换挡传动系统。设计基于英飞凌公司推出的新一代32位单片机TC1766平台,包含A/D、GPTA和I/O模块。CAN总线通信实现对控制系统的自动标定和仪表的显示。将整个设计软件控制系统匹配一拖公司多款电控柴油机样机,以此完成了功能验证。     

工程车辆四参数自动换挡策略研究

工程车辆的工作油泵消耗的发动机功率是随着工况而变化,在以往的自动换挡策略研究中都把它作为固定值考虑。在工程车辆三参数换挡策略的基础上,提出四参数换挡策略,考虑工作油泵消耗功率的变化,建立工程车辆传动系统的数学模型,进行计算机仿真,结果表明,四参数换挡策略更加符合工程车辆的实际情况。     

大型拖拉机动力换挡变速箱试验台

根据拖拉机动力换挡变速箱试验要求,设计了大型拖拉机动力换挡变速箱试验台。设计了装夹装置、驱动装置、加载装置及其能量回馈系统,开发了电子控制单元和电子测量系统。试验结果表明：试验台功率大,达250kW;实现了能量闭环回馈,重载工况下的节能率高达80%;检测系统功能全,能检测驱动和加载电动机转矩、转速、液压系统压力和流量等16个信号。试验台运行平稳,达到设计要求。     

拖拉机负载增扭/梭行换挡副变速器设计

动力换挡变速器换挡时动力不中断,且能够将复杂的换挡过程简化为按钮操作,在国外的拖拉机上已得到了广泛应用。为此,设计了一种新型的负载换挡行星齿轮副变速器,增加了原变速箱的挡位数,并实现了增扭负载换挡与梭行换挡。在分析了整体功能要求的基础上,确定了变速器的传动方案及结构,设计了副变速器液压控制系统,并对拖拉机各挡总传动比及理论车速进行了设计计算。同时,绘制了拖拉机牵引力和比油耗曲线,定义拖拉机牵引功率利用率和比油耗损失率用以评价拖拉机动力性和燃油经济性,并通过计算比较了改进前后拖拉机的动力性和燃油经济性情况。     

现代大功率拖拉机自动换挡控制系统

介绍了现代大功率拖拉机自动换挡控制系统的基本原理和方法 ,主要传感器的结构、传感技术及电液一体化控制技术 ,为现代大功率拖拉机自动换挡控制系统的设计提供了一些有用的资料     

基于湿式离合器油压分段控制策略的动力换挡品质优化研究

动力换挡技术因具备换挡过程中动力不中断的优点,近年来逐渐被广泛应用于重型拖拉机中。而电液控制系统作为动力换挡变速箱的核心部分之一,其控制过程对车辆性能及换挡品质有直接影响。提出合理的湿式离合器油压控制策略,对改善和优化动力换挡变速箱的换挡品质具有重要意义。选定滑摩功、换挡时间和冲击率作为换挡品质评价指标,通过理论推导建立了三者与动力换挡变速箱电液控制系统之间的联系,根据湿式离合器在换挡过程中输出特性的变化,将动力换挡过程划分为原挡位、扭矩相、惯性相和新挡位4个阶段,结合换挡品质评价指标提出了湿式离合器油压分段控制策略,并以前进1挡换前进2挡为例,在AMESim仿真平台建立相应的Statechart控制模型,针对控制模型中的关键参数运用遗传算法进行优化,将参数优化结果应用于控制系统中并运行仿真。与简单控制策略相比,应用本文所提出的控制策略后,可使换挡过程中产生的最大冲击率由22.14 m/s3降为9.78 m/s3,同时湿式离合器摩擦片单位面积上的滑摩功为0.163 J/mm2,远小于许用值。验证了该控制策略经优化后对改善换挡品质的有效性及合理性。     

液力机械传动车辆起步加速动态性能仿真

为研究车辆液力机械传动系统的动态性能，以车辆液力机械传动系统的组成和工作原理为基础，建立了系统的当量动力学模型和数学模型，进而建立了系统的Matlab/Simulink仿真模型。对直驶起步加速换挡工况进行了仿真，得到了发动机转矩时间历程，液力变矩器泵轮、涡轮角速度时间历程，换挡离合器油压特性，换挡离合器主、被动边角速度时间历程，以及车辆速度、加速度时间历程。     

考虑随机载荷自适应补偿的PST换挡策略与硬件在环试验

大功率动力换挡拖拉机作业环境复杂多变,密集布置的挡位和田间载荷波动极易导致频繁随机换挡,破坏拖拉机工况稳定性,影响其性能和作业质量。为解决拖拉机作业过程中随机载荷波动引发的频繁换挡问题,本文提出一种考虑随机载荷自适应修正的换挡控制策略。首先,以油门开度、滑转率和车速为换挡参数,制定变速箱理论换挡规律;然后,引入随机载荷变异系数、油门开度变化量及稳态载荷变化量等3个修正参数,通过模糊规则计算随机载荷波动下的换挡修正量。同时,结合收敛型换挡延迟策略,轻负荷或运输工况采用理论降挡,重负荷作业采用自适应升挡延迟,载荷波动越大,升挡延迟量越大;基于AMESim和Simulink建立了拖拉机传动系统模型,并搭建了大功率拖拉机变速箱控制系统硬件在环仿真平台,开展了不同作业工况下的换挡控制仿真验证。结果表明,所提换挡策略在道路运输工况和犁耕工况下的换挡次数较传统换挡策略分别低63.16%、45%,且燃油消耗量分别为0.76、0.47kg,较传统换挡策略分别低0.51%、1.03%。在保证作业牵引力的同时,该控制策略可有效抑制随机载荷波动引发的频繁随机换挡,同时兼顾了整车动力性和燃油经济性。     

提高液力变矩器输出功率为目标的换挡规律

提出了一种以提高液力变矩器涡轮输出功率为目标的换挡规律,运用Matlab／Simulink建立了仿真模型．验证换挡规律的正确性。结果表明,该换挡规律可以提高涡轮的输出功率,对改善工程车辆的动力性和节能有实际意义。     

液力机械传动车辆模糊换挡策略研究

为实现车辆换挡操纵的自动化，在车辆模型及其工作原理的基础上，确立了液力机械传动车辆换挡控制的原则。等于模糊理论，建立了由基本模糊换挡策略和模糊修正模块所组成的模糊换挡控制方案，并进而设计了模糊换挡策略。仿真结果表明了所设计的模糊换挡策略的可行性和有效性。