成果介紹
由于電能存儲技術(shù)瓶頸的限制,純電驅(qū)動模式目前僅適用于額定功率較小的拖拉機。采用混合動力驅(qū)動模式,可以極大增加續(xù)航能力,實現(xiàn)大功率拖拉機的電動化技術(shù)開發(fā)。研究大功率混合動力拖拉機動力傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案、優(yōu)化設(shè)計、動力參數(shù)計算、能量管理策略及自動變速器換擋規(guī)律及控制策略等關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)大功率混合動力拖拉機產(chǎn)品,對節(jié)約燃油消耗、提高企業(yè)產(chǎn)能和推動行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)進步具有重要的意義。
主要科技創(chuàng)新
1)大功率混合動力拖拉機動力傳動系統(tǒng)控制技術(shù)。求解了混合動力拖拉機電驅(qū)動系統(tǒng)與行走系、作業(yè)機具之間的動力耦合關(guān)系,采用轉(zhuǎn)矩控制輔助端電壓控制方法,實現(xiàn)了拖拉機電動機對電能使用效率的優(yōu)化控制,電能使用效率維持在91%至94%之間,提高了電動拖拉機機組耗電經(jīng)濟性。
2)大功率農(nóng)業(yè)機械傳動系新型結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)。以大功率拖拉機為研究對象,確定了串聯(lián)式、并聯(lián)式混合動力拖拉機基本結(jié)構(gòu)方案,該基本方案適用于大功率拖拉機的剛性底盤,布置了具有機械控制的動力輸出軸,可滿足常用工況下農(nóng)業(yè)拖拉機牽引作業(yè)和動力輸出的要求。
3)低速大功率車輛自動變速控制理論與技術(shù)。提出了非道路車輛換擋特性的測定方法和換擋規(guī)律曲線的繪制測定方法,開發(fā)了大功率農(nóng)業(yè)機械自動變速器控制器半實物仿真平臺和基于HIL在環(huán)的控制器測試系統(tǒng)。
4)混合動力傳動系統(tǒng)設(shè)計理論及性能分析方法。提出了基于額定牽引力的混合動力拖拉機驅(qū)動系統(tǒng)主要元件選型和參數(shù)匹配理論,通過性能分析和試驗驗證了該理論的可行性。