拖拉机双离合变速箱的应用

王 敏 张体军 高晓磊

农业机械大中功率拖拉机是技术密集型产品,是评价农业机械技术水平的重要指标。虽然近几年我国拖拉机产品技术水平有了很大提高，但与国际先进水平相比还存在较大差距。目前双离合变速器DCT（Dual Clutch Transmission）技术已成熟应用在汽车上，但是应用在拖拉机上还属于空白。因为大中型拖拉机用于农田作业，工况相对汽车路况比较复杂，而且拖拉机用于牵引各种农机具，需要的牵引力比较大。开展双离合变速器传动系的应用研究，将目前在汽车上成熟应用的DCT技术应用在农业拖拉机上，实现换挡过程的动力连续输出，降低油耗，有利于提高我国大中功率拖拉机的整体水平和技术含量。

1 离合器的结构分析

摩擦离合器由主动片、从动片、压紧机构、操纵机构四部分组成。离合器在接合状态时，发动机扭矩自曲轴传出，通过飞轮和压盘借摩擦力传给从动盘，再通过从动轴传给变速箱。当驾驶员踩下离合踏板时，通过拉杆分离拨叉、分离轴承将分离杠杆内端推向左侧，从动片两面压力消失，摩擦力消失，发动机扭矩不再传入变速箱。同理，双离合器采用两个分离拨叉、两个分离轴承分别控制齿轮传动和动力输出端，通过两套不同的分离机构来实现两个离合器的独立接合和断开。两套操纵机构相对独立，互相不受影响。当其中一部分出现问题时，能快速判断故障的原因及位置。离合器有6个分离杠杆，3个为主离合器分离杠杆，3个为动力输出离合分离杠杆，两组杠杆的接触点位于不同的分布圆上。两组杠杆之间有高度差，是为了满足两套分离机构的需要。这种机构操纵轻便，调整容易，动力输出端的分离不受主离合器的限制，独立控制，可满足不同工况作业中机具对动力输出轴的要求。

2 双作用离合器的应用

徐州凯尔农业装备股份有限公司生产的T1104－1304型拖拉机传动系统延续了原有机型的模块化结构，将原来变速箱、中间箱及分动箱组合在一起形成三合一变速箱，从而能保证拖拉机低速大扭矩的要求。变速箱与发动机间采用双片离合器，分别控制齿轮传动和中间轴的动力输出。变速器主轴采用空心轴的结构，利用离合器控制中间芯轴，进而控制动力输出端的动力。应用这种变速器使整机结构更加紧凑，可降低产品成本，提高经济效益。双离合变速箱结构如图 1所示。

近几年来，随着各种先进传动技术的应用推广，双作用离合器在结构设计上也日趋完善，对于提高拖拉机的动力性、安全性和燃油经济性，实现拖拉机的自动换挡和无人驾驶具有重要的意义。双离合器式自动变速器结构简单，传动效率高，可在不中断动力的情况下实现拖拉机的自动换挡，满足拖拉机的行驶和作业要求。

图1 双离合变速箱结构