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。     

拖拉机动力换挡技术

随着我国拖拉机工业的发展,拖拉机技术水平的升级换代迫在眉睫。其中,动力换挡(也叫负载换挡)技术是国内拖拉机生产企业的研发方向。通过介绍拖拉机动力换挡变速箱的工作原理,让读者对动力换挡技术及发展应用现状有所了解。     

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。     

拖拉机动力换挡变速箱试验台测控技术研究

采用数字化、智能化和电功率封闭技术模拟拖拉机动力换挡变速箱的全部工作过程。试验台采用搭积木形式,可根据变速箱结构不同任意组合,充分利用共有资源增加试验台的功能。驱动部分和加载部分组成电功率闭环,加载电动机将产生的电能回馈到电网,达到较好的节能效果,实现电能循环。     

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。     

滑动齿轮换挡拖拉机变速箱的改进设计

介绍了滑动齿轮换挡拖拉机变速箱改为斜齿轮啮合套换挡结构的设计过程,从传动路线的优化选择,到斜齿轮倒锥齿圈等具体零部件结构设计进行了阐述,通过改进设计提升了拖拉机变速箱性能,使操纵更轻便,同时降低了噪声。     

基于数字孪生的动力换挡拖拉机换挡策略研究

发动机性能变化和牵引阻力波动等时变因素对大功率动力换挡拖拉机（PST）换挡策略的适应性具有巨大威胁。为了构建动态精准模型和应对负载波动,以提高PST换挡策略的适应性,提出了一种基于数字孪生的自适应换挡策略。一方面,将发动机状态变化视作内部干扰,基于深度确定性策略梯度（DDPG）算法对虚拟PST发动机进行实时校准,结合PST机理模型,实现对PST的实时动态精准建模。另一方面,将牵引阻力波动视作外部干扰,提出基于深度Q网络（DQN）的换挡策略生成方法。在实时动态精准建模和换挡策略自动生成两个机制的协同作用下,实现换挡策略的自适应调整。最后,开展了犁耕工况下的虚拟PST训练仿真及本文方法与模糊自适应方法的车速跟踪对比试验。结果表明,发动机转矩和燃油消耗率跟踪误差均值不超过7.28N·m和1.55g/(kW·h),实现了对物理PST的动态精准建模。在长时间使用之后,发动机和牵引阻力的变化导致模糊自适应方法的换挡点和模糊规则不再完全适用,换挡表现逐渐变差,而本文方法的换挡表现和车速跟踪效果全程良好,其车速跟踪误差均值、燃油消耗率均值和总换挡次数分别为0.0125m/s、229.76g/(kW·h)和42,比模糊自适应方法分别减小0.91%、11.14%、34.38%,验证了本文方法的适应性和优越性。     

动力换挡拖拉机和无级变速拖拉机对比

对动力换挡拖拉机和无级变速拖拉机主要技术特点进行介绍,根据国外知名试验室测试数据进行作业性能和经济性对比分析,对两种拖拉机在我国今后发展趋势进行了展望。     

基于MFAPC的动力换挡变速箱湿式离合器压力控制方法

针对大功率拖拉机动力换挡过程中湿式离合器充油压力实际值与理想值之间存在偏差的问题,提出了基于紧格式动态线性化的离合器压力无模型自适应预测控制（Model free adaptive predictive control,MFAPC）算法,以实现离合器油缸压力的跟随控制。考虑到外界干扰和离合器液压控制系统参数的不确定性,构建湿式离合器驱动执行机构的完整非线性动力学模型和AMESim仿真模型,以离合器油缸压力为控制目标,采用紧格式动态线性化方法将非线性离合器液压执行机构数学模型等价转换为动态线性化数据模型,并设计了基于MFAPC的湿式离合器压力控制器,经Matlab/Simulink仿真试验验证了动态线性化模型的正确性及控制算法的可靠性。结果表明,与PID、MFAC等算法相比,本文算法控制跟踪效果更优,且具有较好的鲁棒性;MFAPC能够快速调整控制参数,响应期望压力变化;在方波信号激励下的响应时间仅为0.119s,在正弦信号激励下的稳态误差仅为±0.0281MPa,比传统PID算法降低了48.91%。此外,MFAPC的抗干扰能力优于其他算法,在接合过程中,湿式离合器最大冲击度仅为16.57m/s3,证明该算法具有较好的动态性能,有利于提高动力换挡的换挡品质,保证大功率拖拉机工作过程中的动力性。     

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。     

拖拉机动力换挡变速器研究现状及发展趋势

变速器是拖拉机的核心部件之一,变速器性能对拖拉机的动力性能及燃油经济性等各项指标都有着重要影响。动力换挡变速器(Power Shift Transmission, PST)在换挡时动力输出不中断,能够降低拖拉机的操作难度,提高工作效率。动力换挡技术的应用能够极大的促进农业生产现代化、提升农业机械化水平,助力乡村振兴战略。目前拖拉机动力换挡技术在国际市场上应用已较为广泛,我国农机事业起步较晚,与国际先进技术相比还存在一定差距。主要介绍了动力换挡变速器的基本原理,国内外研究现状,阐述了动力换挡变速器的关键技术,并分析了农用拖拉机动力换挡技术的发展趋势。     

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     

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。      

拖拉机自动换挡控制系统设计

介绍了拖拉机自动换挡控制系统的结构组成和功能应用,并进行了软硬件设计。硬件系统以 AT89C52单片机为核心,采用 C51高级语言进行软件开发。该控制系统能够采集数据信号,得到拖拉机当前运行状态,根据得到的换挡规律进行计算,从而确定最佳换挡点,控制换挡油缸进行自动换挡,极大地改善了拖拉机燃油经济性、生产效率以及舒适性。     

ZF(采埃孚)T-7000系列动力换挡变速箱

作为最为广泛应用的拖拉机传动系统ZF T-7000系列已经在全世界装配了100000台以上的拖拉机。已经以出色的运行性能和可靠性在全球平稳运行了3亿h。T-7000系列动力换挡变速箱极大地集成了在满载情况下自动挡位选择的优势以及同步器换挡的持久性。雄心勃勃的拖拉机生产厂商可以完全信任采埃孚传动系统能     

拖拉机动力换挡传动系与无级变速传动系技术对比

对拖拉机动力换挡传动系与无级变速传动系两种传动原理及分类分别进行了介绍,阐述了动力换挡传动系与无级变速传动系两种传动系各自的技术特点,并对两种传动系从使用舒适性、作业特点、核心技术和效率等方面进行了对比分析,结合中国国情对动力换挡传动系与无级变速传动系两种传动系各自的未来发展趋势进行了展望。     

拖拉机自动换挡规律研究

拖拉机作业工况复杂,影响换挡的因素较多,不能照搬汽车自动变速器的换挡规律。为了制定拖拉机换挡规律,依据发动机能量方程和其他车辆理论基本计算公式,推导出了拖拉机换挡规律的数学模型,然后以东方红-1302R型履带拖拉机为例,把相关参数代入数学模型,再利用Matlab软件作出相关图形,结合拖拉机牵引特性和挡位选择规律,确定了换挡时机。最后总结了动力性换挡和经济性换挡的特点。