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从20世纪90年代中期, Fendt 公司生产出第一台装用Vario型加工小型拖拉机变速箱无级变速传动系的拖拉机产品以来, 无级变速拖拉机技术发展时间已 有20多年了。在此期间,这一技术在世界拖拉机领域内就没有停止过产品的研究和发展。为了进一步了解国外主要拖拉机公司的无级变速技术的发展,自Fendt公司以后生产出无级变速拖拉机的另一家公司是 Valtra公司, 该公司在进入 AGCO集团公司后,又将这一无级变速传动系技术采用于AGCO公司的大功率拖拉机上,在数年后,MF公司拖拉机上也开始装用这种无级变速传动机构,但其技术结构均为从其Fendt公司的Vario型无级变速小型拖拉机变速箱供应商传动系结构派生出来。同 样,采用Fendt公司的Vario型无级变速箱技术的公司还有英国的JCB公司的Fastrac型无级变速变速箱。
换挡规律通过研究拖拉机小型拖拉机变速箱供应商各挡位自动换挡时刻与控制参数(如作业速度、负荷程度、滑转率、发动机输出转速转矩等)之问的关系,并经过性能仿真优化后,确定最佳换挡点 ,避免换挡循环。 目前加工小型拖拉机变速箱拖拉机自动变速器换挡规律是从汽车传动系所采用的以车速和油门开度为控制参数的“两参数换挡规律”基础上发展而来的。但这些传统的换挡规律是建立在被控对象精确数字模型基础上,对于拖拉机和工程车辆,由于工况复杂,负荷变化剧烈,建立其精确模型比较困难,使基于数学模型的各类控制方法难以解决这一问题。因此近年来许多研究将智能控制理论应用于换挡规律,如I.Sakai等提出了模糊换挡策略 J,K.Hayashi等提出了根据输入转速和加速踏板位置变化量利用模糊逻辑判断车辆负载和驾驶员意图、根据车辆速度、负载、驾驶员意图和加速踏板位置利用神经网络原理决策换挡位置的智能控制策略 。Jonas Fredrikson采用自适应反馈方法构建控制器,并提出将发动机作为主动控制一部分的非线性换挡控制方法 。现代控制方法的引入,并增加能够反映具体作业状态和环境状态的参数,使得换挡时机和挡位分布更加合理,可以大大提高了车辆的燃油经济性和作业效率。
小型拖拉机变速箱供应商拖拉机主要从事田间作业和道路运输,多挡、大传动比范围和长时间大负荷作业是农业拖拉机传动系的主要特点 。挡位的增多,一方面可以提高发动机的功率利用率,另一方面可以拓宽变速器的速比范围,以适应各种复杂地况和特种作业要求。如果采用传统的两轴式或三轴式传动结构,必然会使变速器结构复杂而笨重,所以拖拉机动力换挡自动变速器多采用主副变速相串联的多级组成式传动方案,主副变速分别由不同的操纵机构控制,其优点在于传动齿轮个数少,同等条件下变速箱结构尺寸和重量减小,且传动比变化率大,使拖拉机小型拖拉机变速箱供应商的驱动力和行驶速度都有较宽的变化范围。
90年代中期,德国ZF公司生产的T7000系列加工小型拖拉机变速箱拖拉机变速箱则属于半动力换挡机构 ,主变速为6挡同步器换挡,副变速小型拖拉机变速箱供应商为4挡动力换挡,由6个多片湿式离合器实现挡位的切换,带爬行挡,挡位最多可达到40F+40R。该变速器采用可调比例阀控制技术实现平滑起步,并带有离合器摩擦监测功能,在超过限定值时,将对驾驶员发出警告,以防止过载造成的传动系损伤。此外手动换挡通过换挡杆上的按钮来操控,提高了驾驶员的操作舒适性,而自动换挡适用于各种复杂的工况,并通过速度匹配来协调动力换挡与同步器挡位切换。