拖拉机三大顶级技术在我国应用研究(下)（Three top tractor technologies are applied in China）

四、我国拖拉机CVT（tractor CVT）、动力换档（Tractor power shift） 、智能化（Intelligent tractor）应对策略与技

术突破方向

1、CVT（无级变速）技术

应对策略。强化系统集成与动态控制能力。结合无人驾驶和精准作业需求，提升CVT对车速的高动态精细化控制能力，例如在播种、施肥等场景中实现与作业设备的速度精准匹配。推动产业链协同攻关。针对液压泵、电控系统等核心部件长期依赖进口的现状，联合上下游企业突破技术壁垒，提升国产CVT系统可靠性。经济性与智能化结合，推广CVT拖拉机的燃油经济性优势（油耗降低10%），并通过智能管理平台实现作业数据优化，形成“农机+精准作业+管理平台”的闭环模式。

技术突破方向。动态响应优化。开发适应复杂地形的实时速度控制算法，减少作业速度波动对播种密度、农药喷洒均匀性的影响。电液控制技术。提升CVT变速箱的液压系统稳定性，降低故障率，延长使用寿命。智能化集成，将CVT作为智能拖拉机的核心载体，集成北斗导航、路径规划等功能，实现无人化作业场景的全覆盖。

2、动力换挡技术

应对策略。加速国产化替代。打破国外对动力换挡核心零部件（如离合器、控制阀体）的垄断，建立自主可控的供应链体系。完善技术转化体系。加强产学研合作，从齿轮制造到电控系统集成形成完整的研发-验证-量产链路。培育市场需求。通过降低用户操作门槛（如简化换挡流程）和提升性价比，逐步替代传统机械换挡拖拉机。

技术突破方向。多速动力换挡系统。研发覆盖全马力段的动力换挡变速箱，满足水田、丘陵等多样化作业场景需求。电控模块自主化。设计本土化电控单元（ECU），提升换挡逻辑的智能化水平，降低对进口技术的依赖。轻量化与耐久性提升。优化离合器材料和摩擦片工艺，解决高负荷工况下的磨损问题。

3、智能化技术

应对策略。车载物联网平台建设。通过北斗定位、传感器网络实现拖拉机实时监控与数据回传，优化农场管理决策。精准作业技术融合。结合变量播种、施肥等农艺需求，开发基于AI的处方图生成系统，实现“按需作业”。加强标准制定。建立智能拖拉机的数据接口、通信协议等统一标准，促进不同品牌设备的互联互通。

技术突破方向。无人驾驶算法优化，强化动态避障和路径规划能力，支持复杂地形下的全自主作业。多机协同控制，开发多台智能拖拉机的集群调度系统，提升大田作业效率。AI与大数据应用，利用历史作业数据和气象信息，生成最优作业方案并动态调整参数。

4、总结与建议

技术融合创新。CVT与动力换挡技术需与智能化深度融合，例如通过CVT的高动态响应能力支撑无人驾驶的精准控制。产业链协同升级。以“链主”企业（如中国一拖）为核心，带动700余家配套企业向高端制造转型。国际化布局，对标欧美技术标准，推动本土CVT和动力换挡产品出口，目标实现国际市场占比30%以上。

传感器层面。多模态传感器冗余设计。结合低线数激光雷达（低成本）与红外摄像头（抗光照干扰），通过硬件互补降低单一传感器精度依赖。国产雷达性能优化。提升ToF（飞行时间）测距算法的抗干扰能力，研发适用于农田的滤噪算法（如自适应高斯混合模型）。

算法与算力优化。轻量化深度学习模型。采用知识蒸馏技术压缩视觉识别模型（如YOLOv7-tiny），在国产芯片上实现>30fps的实时推理。边缘计算与云计算协同，将高负载任务（如全局路径规划）迁移至云端，车载端仅处理紧急避障等低延迟任务。

高精度地图与定位增强。农田场景地图众包更新。通过农机作业时采集的SLAM数据（如激光雷达+视觉融合建图），动态更新局部地图。多源定位融合技术，将北斗差分定位、惯性导航（IMU）、轮速里程计数据进行紧耦合滤波，提升定位鲁棒性。

五、攻坚克难，加速我国拖拉机CVT（tractor CVT）、动力换档（Tractor power shift） 、智能化（Intelligent tractor）产业化发展步伐，实现弯道超车之政策与建议

1、政策引导与产业支持

专项补贴与税收激励。设立CVT/动力换挡/智能化拖拉机购置专项补贴，对购买国产高端机型的用户给予30%以上购置补贴。对研发投入超过营收5%的企业实施所得税减免，重点支持变速箱、电控系统、智能化模块等核心部件研发。以中国一拖为例，

每年投资近亿元用于产品和产线提质增效项目，推进智能装配线、数字加工中心、智能物流、智能涂装线等产线智能化改造落地，其“新型轮式拖拉机柔性智能工厂”被工信部评为2024年“卓越级智能工厂”。在智能化加持下，生产效率显著提升，如中轮拖新线改造使日产量提升超30%，新建大轮拖动力输出总成装配的柔性自动化装配线生产效率提高25%；柴油机智能制造新线全面投产，智能制造能力迈向中国农机行业领先水平。2024年营收115.28亿元，净利润9.97亿元，同比增长46.39%，达到历史新高。

中国一拖打造智能机械加工厂、智能驾驶舱数字化工厂、新型柴油机智能工厂等，企业可结合自身产品特点，对生产流程进行智能化改造，引入数控机床、桁架机器人、机械臂等设备，实现自动化上下料、数字化精加工，提升生产效率和产品质量。例如汽车制造企业可对生产线进行智能化升级，提高汽车装配的精准度和速度。

解决行业痛点产品研发。聚焦行业卡脖子技术难题，围绕推动装备产业链自主可控补链、延链、强链，持续强力攻关高端智能产品研发。如中国一拖针对丘陵山区农业机械化水平低的问题，研发出东方红SH504M丘陵山地拖拉机；为解决辣椒移栽难题，研发无人驾驶辣椒直播机。其他企业也应关注市场需求和行业短板，开发具有针对性的产品。

分阶段有序投入。初期基础建设，先对生产环境进行智能化布局，如引入AGV物流机器人实现物料自动化搬运，建设智能化的物料运输系统和生产管理系统，实时收集生产数据，分析设备运行状况和生产进度，为后续的全面智能化打下基础。中期技术升级，加大在核心技术研发上的投入，像中国一拖在动力换挡、无级变速、智能控制等农机装备的核心技术领域实现突破。企业可根据自身所处行业，聚焦关键技术进行攻关，提升产品的科技含量和竞争力。长期持续创新，保持对智能化的持续投入，不断探索新技术、新应用，如结合大数据、人工智能、物联网等技术，进一步提升生产的智能化水平，推动产品的迭代升级。

配套保障措施。

技术攻关专项计划。成立国家级拖拉机智能化创新中心，聚焦CVT功率分流效率提升（目标突破95%以上，对标铠特当前90%水平）、动力换挡系统可靠性（解决本土企业装配能力不足问题3）、自动驾驶精准控制三大方向。建立公共测试验证平台，要求新产品须通过5000小时以上连续作业验证。

2、产业链协同发展

构建本土化供应链体系。推动变速箱齿轮、高精度传感器等核心部件国产替代。针对动力换挡变速箱依赖进口现状，对采用国产化率超80%的整机企业给予额外奖励。

建立农机-汽车产业协同机制，共享新能源三电系统（如铠特采用的卡车级电池和控制器）、智能网联技术等资源。建立农机与汽车产业协同机制，共享新能源三电系统及智能网联技术资源，可通过以下路径实现：

技术共享与融合路径。新能源三电系统适配性开发，借鉴汽车产业成熟的电池、电机、电控技术（如铠特卡车级电池方案），结合农机大功率、高耐久性需求，开展定制化研发。例如，通过模块化设计兼容拖拉机、收割机等不同场景，降低研发成本。
如湖北农机装备升级中，通过政策引导企业突破新能源动力瓶颈，已有农用电动底盘搭载汽车级电池的试点应用。智能网联技术跨行业迁移。共享汽车产业的自动驾驶算法（如高精度定位、路径规划）、车联网通信协议（5G-V2X），开发农田环境下的协同作业系统。例如，农机群可参照无人机群协同喷洒模式，实现多机联动播种施肥。

产业链协同机制构建。共建联合研发平台，依托汽车主机厂与农机企业的技术互补性，建立联合实验室。

共享制造与供应链资源。利用汽车产业规模化生产优势，降低三电系统采购成本。例如农机企业接入汽车电池供应链体系，采用标准化电池包，复用汽车控制器产线进行农机电控模块生产。河北宁晋县通过"共享车间"模式，实现农机制造产业链协同降本30%。

标准化与政策协同。建立跨行业技术标准。推动新能源农机与电动汽车在电池安全、充电接口等领域的标准互认。

3、政策引导机制创新
设立专项基金支持联合攻关（如湖北农机装备一体化试点模式），对采用共享技术的农机产品给予补贴。建立跨部门协调机构破除行业壁垒。

4、典型应用场景延伸

智能农机场景。融合汽车智能座舱技术，开发农机多模态交互系统，实时监测电池状态、作业进度等数据，并通过云端共享至汽车产业数据库。

共享服务网络。参照湖南"共享农机"平台模式，整合汽车充电桩网络与农机能源补给站点，构建城乡一体化新能源基础设施。建议优先在粮食主产区开展试点（如江汉平原），选择播种/收割等高能耗环节切入，通过技术复用降低农机电动化改造成本30%以上，同时借助汽车产业全球化布局加速中国智能农机出海。标准化与质量提升，应对当前250hp以上国产动力换挡市场占比不足0.04%的现状，强制要求200马力以上拖拉机标配动力换挡或CVT系统。制定智能化等级认证标准，将远程故障诊断（如铠特的预警系统）、无人作业等纳入产品准入指标。

5、市场培育与生态建设

创建新型应用场景。在东北、新疆、华东地区等粮食主产区建设智能化农场示范区，强制要求示范区内高端机型覆盖率超50%。

开发"共享农机"平台，通过数据积累优化CVT能量管理算法。

人才与服务体系。在职业院校增设智能农机运维专业，培养10万名具备电控系统维修技能的技术人员（解决当前CVT维修依赖厂家的痛点）。建立全国农机大数据中心，实时监测设备工况，为技术迭代提供支撑。

6、国际合作与竞争策略

技术引进与标准输出并行。鼓励跨国并购获取CVT专利技术（针对国际巨头在无级变速领域的垄断），同时推动中国混合动力标准成为"一带一路"农机贸易基准。支持企业参与ISO/TC23国际标准制定，重点输出智能作业数据接口规范。

7、实施路径建议

短期（2025-2027）：完成30家核心部件企业技术升级，实现200马力级CVT拖拉机国产化率突破60%。

中期（2028-2030）：智能拖拉机市占率提升至25%，动力换挡机型价格降至外资产品70%水平。

长期（2031-2035）：建成全球最大智能农机制造体系，CVT技术达到国际领先水平。

通过政策、技术、市场三端发力，可望在5-8年内实现高端拖拉机领域从"跟跑"到"并跑"的跨越，10年内形成具有全球竞争力的产业生态。具体实施需动态评估技术成熟度与市场接受度，建议每两年组织行业白皮书编制（参考MBA智库2025-2030趋势研究框架），及时调整政策工具箱。