[01240854]拖拉机双离合器自动变速器关键技术研究

“拖拉机双离合器自动变速器关键技术研究”项目为河南省教育厅重点科技攻关项目,项目编号：14B460015。 研究拖拉机双离合器自动变速器关键技术除了解决通用变速器的传动方案、换挡规律、控制方法等问题外,还要针对农业拖拉机工作环境恶劣多变、工况复杂、作业种类繁多、工作载荷多变、驾驶员劳动强度大、带负荷起步等特殊问题进行研究。项目研究的变速器传动方案、换挡规律及性能、提出的换挡性能评价指标具有明显的创新性。 项目在对双离合器自动变速器传动理论研究的基础上,结合农业拖拉机的作业工况,设计了适用于农业拖拉机的双离合器自动变速器传动方案,该方案采用三根中间轴,能减少变速器的轴向尺寸,方便安装。三根中间轴和所布置的齿轮、同步器完全相同,便于设计生产。对变速器各参数进行了优化设计,在Pro/E中建立了各零部件三维实体模型,完成了变速器虚拟装配,对其进行运动干涉检查及主要零部件静力结构强度有限元分析和动力模态分析。对液压回路各元件液压传递过程中的流量方程和流体动力学方程进行了分析,对电液比例阀和高速开关阀完成了PID控制和PWM控制。建立了拖拉机双离合器自动变速器的简化模型,对换挡过程的五个阶段进行了动力学分析。针对拖拉机田间高负载作业工况,提出了变速器输出转矩传递系数和变速器输出转矩两个新的换挡性能评价指标。在考虑拖拉机发动机动态特性情况下,结合拖拉机机组动力学和发动机燃油经济性,运用解析法制定拖拉机双离合器自动变速器动力性和经济性三参数换挡规律。利用建立的拖拉机换挡过程仿真模型,对拖拉机双离合器自动变速器的换挡过程进行了仿真分析。结果表明：通过解决拖拉机双离合器自动变速器的关键技术,可有效提高拖拉机的动力性和燃油经济性。 在国外双离合器自动变速器已在中小型拖拉机上得到了应用,大型拖拉机双离合器自动变速器技术尚未得到突破,在国内针对拖拉机双离合器自动变速的研究还处于初始阶段。 通过研究农业拖拉机双离合器自动变速器的机械传动方案,优化设计变速器各参数,建立换挡各阶段动力学模型,分析双离合器自动变速器的换挡特性,采用新的换挡性能评价指标,对双离合器自动变速器的关键技术进行了深入研究,其研究内容和技术手段处于国内领先水平。