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拖拉机电控机械式自动变速器控制策略分析

2020-01-08山东省临沂市兰陵县矿坑镇农业综合服务中心高文君

河北农机 2020年8期
关键词:电控离合器拖拉机

山东省临沂市兰陵县矿坑镇农业综合服务中心 高文君

自古以来我国就是一个农业大国,农业的发展为我国农作技术的提升提供了基础。在我国农业发展过程中,拖拉机作为重要农作器械受到重视。随着农业水平的不断提升,我国需进一步对拖拉机进行改良,以适应农业生产水平的提高。因此本文针对拖拉机技术的提升进行探讨。

1 拖拉机自动变速器工作特性分析

1.1 拖拉机发动机速度特性

拖拉机自动变速器工作特性需从三个方面进行阐述。首先考虑拖拉机发动机速度问题。拖拉机多以柴油为动力来源。而拖拉机发动机的速度特性则要考虑对油量进行调节的机制。一般来说,发动机的运行情况对发动机的性能有着很大的影响。发动机的运行与其速度呈线性关系,当对油门进行增加行为时,拖拉机的发动机速度随之发生变化并形成函数关系。研究分析数据显示,一般车辆行驶过程中,发动机的工作状态并不处于时刻稳定状态,此时对发动机数据的提取并不有利。而对于发动机的转矩来说,处于动态与处于稳态的发动机其转矩并不相同。当发动机的转速提升时其转矩速度相应降低,相反发动机转速降低时其转矩速度提升。

1.2 拖拉机离合器转矩传递特性

在拖拉机变速器中,其传动系统中的重要部件便是离合器,离合器作为发动力的连接者在拖拉机工作中的作用不容忽视。拖拉机在任何状态下都需要离合器加以辅佐,当发动机处于起步状态时需要离合器加以连接进行起步工作;行驶过程中的换挡任务需要通过离合器工作进行顺利换挡,实现发动机与传动系统的对接;刹车过程中用离合器来缓解对发动机的冲击。而对离合器转矩传递特性的分析需从对反向作用力与位移进行分析,两者呈函数关系,从三个方面进行考虑:离合器完全分离、离合器部分接合、离合器完全接合,从而对转矩传递特性进行分析。当离合器处于完全结合状态时,转矩随着发动机的变化而变化。

1.3 拖拉机机组动力学

在对拖拉机机组动力学进行分析时需要从多个外界条件进行考虑,由于在机组工作过程中对其造成影响的因素过多,所以需要从多个角度进行考虑。在拖拉机行驶过程中,对其速度造成影响的因素有动态输出转矩与变速器挡位,挡位、工况、作业速度及动态输出转矩之间存在密切相关性。对拖拉机机组动力学的研究是对拖拉机电控机械式自动变速器控制进行分析的参考。

2 拖拉机电控机械式自动变速器控制策略

2.1 换挡品质评价指标

对拖拉机电控机械式自动变速器进行控制的策略首先从换挡方面提出。这主要包括三个方面:首先要控制好换挡时间。在进行换挡工作时,如果换挡时间过长会造成拖拉机行驶速度的降低,在进行换挡时离合器的工作会对动力进行切断,因此换挡时间的把控能在很大程度上完善拖拉机的综合性能。其次,考虑到换挡过程中对拖拉机造成的冲击度问题,在换挡时,发动机与变速器的轴转速会随着离合器的转矩的增加而增加,从而形成冲击度,因此在进行换挡时要使离合器结合速度承受住最大冲击度。最后则是降低拖拉机离合器的滑动摩擦功率,保证离合器的长久使用。

2.2 最佳换挡规律制定

考虑到拖拉机大多工作环境为田间,所以以拖拉机在田间工作为对象分析最佳换挡规律。拖拉机在田间进行工作时受到环境限制,工作速度缓慢,需要将滑转考虑到换挡规律中,因此当拖拉机在田间工作时要以滑转率作为换挡的参考对象,另外结合油门、行驶速度进行换挡。另外还可对最佳动力性换挡进行采纳。考虑到油门开度与滑转率,对拖拉机最佳换挡规律绘制曲线,以此曲线作为拖拉机自动变速器的运行基准,通过参数的分析来实现自动化换挡的完成。

2.3 换挡过程控制策略制定

考虑到在换挡过程中很有可能出现因离合器的分离而导致的动力系统的中断问题,所以在换挡过程中要进行适当的控制。而对换挡过程进行控制的策略从以下两个方面进行。

第一阶段进行控制主要是为了保证离合器的断开,确保发动机转速的正常并降低噪声。第二阶段则是在换挡过程中离合器在结合的时候,需要确保对发动机进行稳定的供油,实现稳定的离合器结合,最终确保拖拉机自动化换挡完成。

3 结语

总而言之,对拖拉机自动化控制技术的研究已取得成效,但是在其改善过程中还存在很多的问题,需要进行深入探索。在此希望今后对电控机械式自动变速器控制的研究过程中,能够考虑到拖拉机实际运作环境,提升其自动变速器的控制性能,依据所做出的假设与仿真进行合理的控制,实现完善与改良。

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