拖拉機電控機械式自動變速器控制策略分析

山東省臨沂市蘭陵縣礦坑鎮農業綜合服務中心 高文君

自古以來我國就是一個農業大國，農業的發展為我國農作技術的提升提供了基礎。在我國農業發展過程中，拖拉機作為重要農作器械受到重視。隨著農業水平的不斷提升，我國需進一步對拖拉機進行改良，以適應農業生產水平的提高。因此本文針對拖拉機技術的提升進行探討。

1 拖拉機自動變速器工作特性分析

1.1 拖拉機發動機速度特性

拖拉機自動變速器工作特性需從三個方面進行闡述。首先考慮拖拉機發動機速度問題。拖拉機多以柴油為動力來源。而拖拉機發動機的速度特性則要考慮對油量進行調節的機制。一般來說，發動機的運行情況對發動機的性能有著很大的影響。發動機的運行與其速度呈線性關系，當對油門進行增加行為時，拖拉機的發動機速度隨之發生變化并形成函數關系。研究分析數據顯示，一般車輛行駛過程中，發動機的工作狀態并不處于時刻穩定狀態，此時對發動機數據的提取并不有利。而對于發動機的轉矩來說，處于動態與處于穩態的發動機其轉矩并不相同。當發動機的轉速提升時其轉矩速度相應降低，相反發動機轉速降低時其轉矩速度提升。

1.2 拖拉機離合器轉矩傳遞特性

在拖拉機變速器中，其傳動系統中的重要部件便是離合器，離合器作為發動力的連接者在拖拉機工作中的作用不容忽視。拖拉機在任何狀態下都需要離合器加以輔佐，當發動機處于起步狀態時需要離合器加以連接進行起步工作；行駛過程中的換擋任務需要通過離合器工作進行順利換擋，實現發動機與傳動系統的對接；剎車過程中用離合器來緩解對發動機的沖擊。而對離合器轉矩傳遞特性的分析需從對反向作用力與位移進行分析，兩者呈函數關系，從三個方面進行考慮：離合器完全分離、離合器部分接合、離合器完全接合，從而對轉矩傳遞特性進行分析。當離合器處于完全結合狀態時，轉矩隨著發動機的變化而變化。

1.3 拖拉機機組動力學

在對拖拉機機組動力學進行分析時需要從多個外界條件進行考慮，由于在機組工作過程中對其造成影響的因素過多，所以需要從多個角度進行考慮。在拖拉機行駛過程中，對其速度造成影響的因素有動態輸出轉矩與變速器擋位，擋位、工況、作業速度及動態輸出轉矩之間存在密切相關性。對拖拉機機組動力學的研究是對拖拉機電控機械式自動變速器控制進行分析的參考。

2 拖拉機電控機械式自動變速器控制策略

2.1 換擋品質評價指標

對拖拉機電控機械式自動變速器進行控制的策略首先從換擋方面提出。這主要包括三個方面：首先要控制好換擋時間。在進行換擋工作時，如果換擋時間過長會造成拖拉機行駛速度的降低，在進行換擋時離合器的工作會對動力進行切斷，因此換擋時間的把控能在很大程度上完善拖拉機的綜合性能。其次，考慮到換擋過程中對拖拉機造成的沖擊度問題，在換擋時，發動機與變速器的軸轉速會隨著離合器的轉矩的增加而增加，從而形成沖擊度，因此在進行換擋時要使離合器結合速度承受住最大沖擊度。最后則是降低拖拉機離合器的滑動摩擦功率，保證離合器的長久使用。

2.2 最佳換擋規律制定

考慮到拖拉機大多工作環境為田間，所以以拖拉機在田間工作為對象分析最佳換擋規律。拖拉機在田間進行工作時受到環境限制，工作速度緩慢，需要將滑轉考慮到換擋規律中，因此當拖拉機在田間工作時要以滑轉率作為換擋的參考對象，另外結合油門、行駛速度進行換擋。另外還可對最佳動力性換擋進行采納。考慮到油門開度與滑轉率，對拖拉機最佳換擋規律繪制曲線，以此曲線作為拖拉機自動變速器的運行基準，通過參數的分析來實現自動化換擋的完成。

2.3 換擋過程控制策略制定

考慮到在換擋過程中很有可能出現因離合器的分離而導致的動力系統的中斷問題，所以在換擋過程中要進行適當的控制。而對換擋過程進行控制的策略從以下兩個方面進行。

第一階段進行控制主要是為了保證離合器的斷開，確保發動機轉速的正常并降低噪聲。第二階段則是在換擋過程中離合器在結合的時候，需要確保對發動機進行穩定的供油，實現穩定的離合器結合，最終確保拖拉機自動化換擋完成。

3 結語

總而言之，對拖拉機自動化控制技術的研究已取得成效，但是在其改善過程中還存在很多的問題，需要進行深入探索。在此希望今后對電控機械式自動變速器控制的研究過程中，能夠考慮到拖拉機實際運作環境，提升其自動變速器的控制性能，依據所做出的假設與仿真進行合理的控制，實現完善與改良。