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本文导读目录：

1、拖拉机功率大就一定先进吗？建立技术水平评价体系至关重要！

2、拖拉机加油门方向很轻松，小油门直接摸不动怎么回事？

3、拖拉机动力换挡传动系与无级变速传动系技术对比

拖拉机功率大就一定先进吗？建立技术水平评价体系至关重要！ ♂

拖拉机功率大就一定先进吗？建立技术水平评价体系至关重要！

农业机械化是衡量一个国家农业现代化水平的重要标志。我国作为农业大国，农业现代化是农业发展的出路。近年来，随着我国经济发展和农业作业方式的转变，在国家强农惠农政策的带动下，我国农业机械化取得了巨大成绩。

2017年，全国农机总动力近10亿kW，全国农作物耕种收综合机械化率超过66%，农业生产方式由人畜力为主进入机械作业为主的历史新阶段。

拖拉机作为主要的农业机械化生产动力源，是应用最普遍的农业机械，在农业生产中占据核心地位，拖拉机产量占主要农机产品总产量的55%以上。从一定程度上讲，拖拉机技术水平直接影响整个农业机械化的先进程度，直接影响农业现代化的整体进程。

那么从技术水平来考量，国内外拖拉机的差距在哪里？拖拉机技术水平该如何评价？评价体系如何建立？笔者简要介绍一下。

国内外拖拉机技术水平差距

1. 国外情况

国外拖拉机行业起步较早，自1851年英国法拉斯和史密斯首次实现用蒸汽机机型农田耕作开始，经过近170年的不断发展，技术不断更新，特别是在20世纪80年代后，随着电子控制及信息技术的迅速发展，拖拉机整体技术水平不断提高，安全配置丰富，控制系统便捷精准、操作舒适和智能化程度高。

如中型拖拉机基本普遍采用增压发动机，并配置中冷装置；大型拖拉机大多配置变速风扇，普遍采用选择性催化还原（SCR）技术或废气再循环（EGR）技术，配置颗粒捕集器（DPF），排放水平更高，噪声和污染更小。

小型拖拉机主流配置同步器换挡，中大型拖拉机大多数采用静液压传动（HST）技术，换挡过程快速、平稳；普遍采用数显功能丰富的多功能仪表，中大型拖拉机均配置田间地头作业自动控制管理系统和CAN总线系统，作业更加精准；驾驶室舒适性强，操纵装置集中布置，并实现电控化操作，噪声小。

2. 国内情况

国内拖拉机工业起步较晚，1959年洛阳第一拖拉机制造厂建成投产，才拉开了拖拉机制造的序幕。

起初以仿制英国和前苏联拖拉机为主，20世纪90年代中后期进入自主设计和生产阶段。进入21世纪以来，在国家农机购置补贴政策的拉动下，我国农机工业快速发展，拖拉机产销量不断增加，大型化趋势日益显著，拥有自主知识产权的产品也越来越多，但是与国外产品相比，整体水平还有不小的差距。

如有些主流产品虽然达到了“国Ⅲ”排放标准，但是技术路线多种多样，不利于技术再次升级；小型拖拉机主流配置是滑动齿轮换挡，同步器换挡技术在44.1kW（60hp）以下拖拉机上还基本没有采用；中大型拖拉机除极少数企业外，基本没有配置动力换挡技术；在操控方面，电控、电液控操纵系统配置较少，操纵装置布局相对分散，驾驶室噪声较大，驾驶舒适性有待提高。

拖拉机技术水平评价的意义

拖拉机技术水平提升的前提是对产品进行科学有效的技术评价，准确区分其技术水平等级，对国家制定政策、用户选择购机和企业产品开发都可以提供重要的技术支撑。

1. 为制定差异化引导政策提供技术支撑

农机购置补贴是国家的强农惠农政策之一，2004年出台以来，支持强度持续加大，惠及范围不断扩大。特别是党的十八大以来的5年，中央财政累计安排农机购置补贴资金1116亿元，补贴各类农机具1840多万台（套），其中大中型拖拉机超过200万台，基本实现了“机器换人”的目标。

但是在购置补贴方面，多年来实行的是定额补贴，即按照功率段区分拖拉机的补贴额度。市场决定产品，为了实现利润最大化，企业就简单地提高功率降低配置，不从产品技术上下功夫，从某种程度上说，制约了拖拉机整体水平的升级。

随着《中国制造2025》国家战略的提出，推动我国农机制造业转型升级，促进我国由农机制造大国向农机制造强国转变，按技术先进性进行差异化农机购置补贴，无疑是对转型升级高效引导的一条捷径。既然存在差异，就需要对产品的技术水平评价区分等级，为政策的制定实施提供技术保障。

2. 为用户购机提供科学引导

随着农业现代化进程的加快、农业产业化的推进，我国的农业生产和组织形式发生了巨大变化，呈现出产业化趋势，即向集约化、社会化和区域化方向发展。

土地越来越集中，开始出现大量以农业生产经营为主的农业（农机）合作社，农机具的操作和使用者不再是传统农民，他们对农业机械的舒适性和先进性都提出了更高的要求。但许多农业机械结构复杂，并不能直观地分别出其结构差异。

以拖拉机为例，能看见的仅仅是其外观，而柴油机技术、传动系结构、行走系结构和工作装置性能等均不得而知，而这些核心部件的水平将直接影响产品的使用。

如果建立科学的评价体系来判定拖拉机的技术水平，并予以明示，则不仅可以遏制一些厂家的虚假宣传，还可以为用户理性购机提供参考。

3. 为企业开发产品提供依据

企业开发产品需要市场定位，新开发的产品需要对比当前行业的普遍技术水平，如果没有统一的评价标准，就无法准确地衡量。

目前国内有超过150家拖拉机企业生产2000多个型号的拖拉机产品，但是大多数同功率段产品结构雷同，仅外观稍有差异。其中一个很重要的原因就是没有掌握技术发展方向，无法主动进行技术更新，只能保持从众状态。另外，由于不能有效区分产品技术水平等级，多数企业不愿投入，只是等待个别大企业研发升级然后进行照搬照抄，从而造成同质化趋势严重。

因此，有必要建立科学的评价体系来评价拖拉机的技术水平，设置技术递进层级，便于比较企业自身技术与行业先进技术的差距，引导企业优化其既有产品，并开发新产品。

总结

建立科学有效的拖拉机技术水平评价体系，将对政府差异化农机购置补贴政策的制定、农机用户理性购机和农机市场的合理化分级起到积极的作用，对从结构上区分国内外拖拉机技术水平，为企业产品升级提供技术参考，对我国农业机械化和农机工业的发展都具有积极的意义。

文章来源：2018年11期《农业机械》

原标题：建立拖拉机技术水平评价体系的重要性

投稿邮箱：nyjx@263.net

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拖拉机动力换挡传动系与无级变速传动系技术对比 ♂

拖拉机动力换挡传动系与无级变速传动系技术对比

1  拖拉机动力换挡传动系

动力换挡系（PowerShift Transmission）是通过湿式离合器控制变速箱换挡，通过TCU、液压控制系统实现传动系的不间断换挡、换向操作，即在拖拉机带负载工作情况下变换不同的挡位，换挡过程中动力不中断，将复杂的操作过程简化为简单的按钮操作，驾驶员可以在极其短暂的时间内轻松完成复杂的各种作业过程，不仅大大降低了操作难度和劳动强度，而且还大大地提高了作业质量，从而实现了作业效率的提升，如图1所示。

根据换挡过程是部分还是全部由换挡离合器控制，动力换挡传动系可分为部分动力换挡传动系和全动力换挡传动系。部分动力换挡传动系一部分换挡仍采用常规的机换换挡元件，具有结构简单、制造容易、与目前主销的机械产品零件通用程度高等优点。全动力换挡传动系由于换挡元件全部采用湿式离合器，换挡过程控制较为复杂，是需要掌握的农机重要控制技术之一。

图1.主离合器  2.主变速动力换挡   3.区段换挡  4.最终传动

图1 部分动力换挡传动系

图2 双离合动力换挡

图2中的DCT双离合器让机械变速箱实现了动力换挡功能，DCT双离合变速箱采用奇数挡和偶数挡分开排挡，通过切换两个离合器实现动力换挡,其实质是动力换挡技术,从功能上也可实现全动力换挡。

2  拖拉机无级变速传动系

无级变速CVT（Continuously Variable Transmission）即变速箱速比连续可变的一种传动系。图3为拖拉机主流的机械液压无级变速传动系（HMCVT），该传动系是一种液压功率流与机械功率流并联的新型传动形式，利用行星齿轮机构和液压马达之间的配合来实现的，通过机械传动实现传动高效率，利用小功率的液压元件使整个系统获得了无级变速的特性。液压传动与机械传动相结合实现液压机械传动无级变速，使整个传动系统的传动效率得以大大提高，是结合液压机械各自优点的一种传动系。近年来，机械-电动双功率流无级变速，串联式混合动力电驱无级变速，纯电动无级变速也应用在拖拉机上。

无级变速传动系克服了有级变速器固有的齿轮速比不连续的缺点，具有速比连续，传递动力平稳，适应性强等特点。从理论上讲，无级变速传动系由于提供了任何条件下使发动机工作在最佳经济性和最佳动力性工况的可能，从而能够实现发动机与整车的理想匹配，改善拖拉机的燃油经济性、动力性、舒适性和排放性能。CVT由于全部采用液压传动控制，成本较高，控制较为复杂，制造和使用要求更高。

图3HMCVT双功率流传动原理

3  动力换挡传动系与无级变速传动系的特点

动力换挡传动系只是有级传动系换挡方式的改变，通过湿式离合器进行换挡，解决了有级换挡传动系在换挡时的动力中断的问题，同时也提高操纵舒适性、行车安全性等，减轻驾驶员的劳动强度。

随着液压元件性能的提升和计算机控制技术的应用，动力换挡和动力换向技术从依靠液压反馈控制换挡过程，发展为采用传动系电控系统（TCU）控制换挡过程。TCU根据换挡时负荷、转速、油温、油压等数据对换挡过程自动实时控制。还可实现与其它部件的综合自动控制，进一步提高操纵舒适性和工作效率，操纵舒适性与CVT相当。

动力换挡传动系适于负载变化大、需要经常换挡、需要大幅减轻驾驶员劳动强度的场合，由于动力换挡传动系仍为纯机械传动，与HMCVT相比，动力换挡传动系的效率更高。

无级变速传动系克服了有级变速器固有的齿轮速比不连续的缺点，具有速比连续，传递动力平稳，适应性强等特点。无级变速传动系通过电子管理系统接收拖拉机运行状况的监测信号，对发动机、传动系连续的电子自动控制，响应快、控制精确，无级传动系统可以根据负荷及路面状况和发动机工作状态使车辆获得最佳的使用性能及经济性，从而改善拖拉机的燃油经济性、动力性。

无级变速拖拉机更适于对速度控制精确度和舒适性要求高、负载经常变化的场合，以及需要超低速度的场合。但国内拖拉机主要工况为农田作业，由于液压传动效率低于机械传动，无级变速拖拉机比动力换挡拖拉机传动效率略低。

4 动力换挡传动系与无级变速传动系对比

动力换挡传动系是有级纯机械传动，传动效率高。HMCVT是一种液压功率流与机械功率流双流混合传动，是一种具有功率分流汇流功能的复合传动系统，通过机械传动实现传动高效率，利用小功率的液压元件使整个系统获得了无级变速的特性。由于液压传动效率低于机械传动，拖拉机无级变速传动系效率低于动力换挡传动。

表1动力换挡传动系与无级变速传动系性能对比

由表1可知，两种传动技术各有优势。无级变速相比于动力换挡，更适合需要精确的速度控制配合的场合，运输场合，更适于对舒适性、适应性要求更高的用户。动力换挡效率高，使用经济性好，对国内主要工况为农田作业的拖拉机来说，动力换挡更适合。

从当前两种传动系的发展状况看，无级变速传动系和动力换挡传动系共存发展。无级变速传动系将来能否取代动力换挡，关键还在于市场的接受程度、技术的成熟程度及用户的需求。具有广泛的速比变化范围和更细密的速比分配的部分动力换挡，可以改善拖拉机的动力性和经济性。近年来部分动力换挡传动系的发展趋势，是对机械换挡（同步器）增加自动换挡控制，同时对整个传动系应用电子控制，实现了传动系全自动换挡。采用CAN总线控制系统，并且将主要换挡手柄和按钮集中在驾驶室内的右侧扶手操纵台上，充分考虑了人性化要求，大大提高了驾驶员的操纵舒适性。这样既没有使动力换挡变速箱结构复杂，同时又改善了动力换挡变速箱的操控性能，大大提高了动力换挡的舒适性，保持了部分动力换挡在大中功率拖拉机上的广泛应用。而全动力换挡随着挡位的增加变速箱会越趋复杂，但为减少换挡冲击、改善换挡操控的舒适性，通过程序换挡和电液控制，全动力换挡在大功率拖拉机会有重要应用。

随着液压元件性能的不断提高和电子技术的发展，通过电子管理系统接收拖拉机运行状况的监测信号，对发动机、传动系进行连续的电子自动控制，无级变速传动系统可以根据路面状况和发动机工作状态使车辆获得最佳的行驶性能，从而提高拖拉机的效率和生产率，HMCVT也将会得到广泛应用。

5 结束语

（1）从技术先进性看，动力换挡传动系与无级变速传动系都可以实现全自动换挡，采用CAN总线控制系统，将主要换挡手柄和按钮集中在驾驶室内的右侧扶手操纵台上，充分考虑了人性化要求，提高了驾驶员的操纵舒适性。无级变速拖拉机制造成本略高于动力换挡，使用经济性不如动力换挡拖拉机。

（2）从发展状况看，在现阶段结合中国国情，动力换挡传动系与无级变速传动系将实现共存，国内80~150马力拖拉机以动力换向、Hi-Lo动力换挡为主；160~320马力拖拉机以区段动力换挡、动力换向为主、无级变速传动系也会有一定需求；320马力以上以全动力换挡为主、区段动力换挡和无级变速会有一定需求，不同功率段的不同配置可以满足不同用户的需求。对目前国内主要工况为农田作业的拖拉机来说，动力换挡拖拉机效率更高，使用经济性更好，动力换挡拖拉机更适合。