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基于规则的串联式混合动力拖拉机能量管理策略研究
1
作者 尹必峰 《农机质量与监督》 2025年第6期10-12,共3页
一、研究背景环境污染和化石燃料匮乏问题的加剧使得节能减排的呼声愈发强烈,提高农业机械的作业效率及环保性成为重要焦点。我国“十四五”规划将农业机械发展列为重点战略方向,特别强调要通过技术创新提升产业核心竞争力。在农用动力... 一、研究背景环境污染和化石燃料匮乏问题的加剧使得节能减排的呼声愈发强烈,提高农业机械的作业效率及环保性成为重要焦点。我国“十四五”规划将农业机械发展列为重点战略方向,特别强调要通过技术创新提升产业核心竞争力。在农用动力机械领域,传统拖拉机大量使用柴油,对环境影响巨大,不利于环境保护和可持续发展。因此引入新能源技术来降低农业机械的碳排放是必要的。 展开更多
关键词 能量管理 规则 农业机械 串联式混合动力拖拉机
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基于动态规划算法的串联式混合动力拖拉机犁耕工况能量管理研究
2
作者 缪皓楠 尹必峰 +3 位作者 黄幼林 朱亚辉 解玄 恽龙 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第10期147-153,共7页
针对串联式混合动力拖拉机存在的经济性问题,采用动态规划算法优化串联式混合动力拖拉机能量管理控制策略。给出串联式混合动力拖拉机结构及主要参数,并基于MATLAB/Simulink搭建串联式混合动力拖拉机关键部件模型,基于动态规划模型及动... 针对串联式混合动力拖拉机存在的经济性问题,采用动态规划算法优化串联式混合动力拖拉机能量管理控制策略。给出串联式混合动力拖拉机结构及主要参数,并基于MATLAB/Simulink搭建串联式混合动力拖拉机关键部件模型,基于动态规划模型及动态规划的基础理论,提出串联式混合动力拖拉机犁耕工况全局动态规划控制策略求解方法。仿真结果表明,在功率跟随和动态规划两种控制策略下,功率跟随的燃油消耗为20.625 kg,动态规划控制策略的燃油消耗为19.330 kg,与功率跟随控制策略相比,燃油消耗大约减少6.3%,经济性明显提高,说明动态规划算法的控制更加精确,效果更好,而且发动机功率大幅变化的次数减少,发动机大致工作在高效区域。 展开更多
关键词 串联式混合动力拖拉机 犁耕 动态规划 能量管理
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串联式混合动力拖拉机驱动系统设计匹配与牵引试验 被引量：15
3
作者 鲁植雄 侯辛奋 邓晓亭 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期928-935,共8页
[目的]为了提高串联式混合动力电动拖拉机的动力性,设计了一种后轮轮毂电机独立的驱动系统。[方法]通过理论分析探讨了各驱动部件的参数设计与匹配方法,提出以犁耕工况下的牵引力、牵引效率及运输工况下的爬坡度、最大载质量作为该驱动... [目的]为了提高串联式混合动力电动拖拉机的动力性,设计了一种后轮轮毂电机独立的驱动系统。[方法]通过理论分析探讨了各驱动部件的参数设计与匹配方法,提出以犁耕工况下的牵引力、牵引效率及运输工况下的爬坡度、最大载质量作为该驱动系统的动力性能评价指标,并搭建试验台进行测试。[结果]分析可知:该串联式混合动力驱动系统在纯电动驱动模式下可提供的最大牵引力为8 775.1 N,牵引效率为0.82~0.86,最大爬坡度可达40.2%,在坡度为0、4%、8%、12%的路面行驶可承受的最大载质量分别为9 088.2、5 408.8、3 569.1、2 465.3 kg;在混合动力驱动模式下可提供的最大牵引力可达8 115.2 N,牵引效率为0.60~0.85,最大爬坡度可达37.3%,在坡度为0、4%、8%、12%的路面行驶可承受的最大载质量分别为8 516.0、5 027.4、3 283.1、2 236.4 kg。[结论]该驱动系统在两种驱动模式下均可满足较大耕深的犁耕作业要求,适应较大坡度的大载质量运输要求。 展开更多
关键词 串联式混合动力拖拉机 驱动系统 动力性能 设计方法
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基于MA-ECMS的串联式混合动力拖拉机能量管理策略研究
4
作者 杨萌 王琳 +1 位作者 邓晓亭 鲁杨 《拖拉机与农用运输车》 2024年第5期69-78,共10页
能量管理策略的研究则是提高混合动力拖拉机燃油经济性的核心技术问题。本文以后轮轮边驱动的串联式混合动力拖拉机为研究对象,对其混合动力系统构型进行了分析,动力系统主要部件的参数进行了确定,并对不同工作模式的能量流动情况进行... 能量管理策略的研究则是提高混合动力拖拉机燃油经济性的核心技术问题。本文以后轮轮边驱动的串联式混合动力拖拉机为研究对象,对其混合动力系统构型进行了分析,动力系统主要部件的参数进行了确定,并对不同工作模式的能量流动情况进行了分析;设计了一种基于MA-ECMS的能量管理策略,经过仿真验证,混合动力系统模型具有较好的工况跟随效果;分别设置初始SOC值为0.2、0.6、0.8进行仿真验证,分析不同电池状态下的能量管理效果。结果表明,在不同初始SOC值条件下,能量管理策略均能实现串联式混合动力拖拉机工作模式的准确切换以及动力源功率的合理分配,具有较好的能量管理效果。以初始SOC值为0.6的情况为例,对比了猴群算法优化前后的能量管理策略SOC值变化和燃油消耗情况。优化前ΔSOC为0.0072,百公里燃油消耗量为6.43 L;优化后ΔSOC为0.0009,百公里燃油消耗量为6.11 L。结果表明,优化前后的能量管理策略都能实现SOC的动态平衡,而优化后的SOC动态平衡效果更佳;且经优化后,系统的油耗降低了0.32 L/100 km,节油率为5%,具有更好的燃油经济性。 展开更多
关键词 混合动力拖拉机 能量管理 等效燃油消耗最小 猴群算法
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串联式混合动力拖拉机驱动系设计 被引量：42
5
作者 徐立友 刘孟楠 周志立 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期11-18,共8页
针对传统拖拉机存在变速器结构复杂、传动效率低、高油耗、高排放等问题,提出一种基于犁耕工况下串联式混合动力拖拉机驱动系设计方法,包括确定传动方案、匹配牵引电动机和主能源功率参数及设计变速器挡位和辅助能源参数等。基于提出的... 针对传统拖拉机存在变速器结构复杂、传动效率低、高油耗、高排放等问题,提出一种基于犁耕工况下串联式混合动力拖拉机驱动系设计方法,包括确定传动方案、匹配牵引电动机和主能源功率参数及设计变速器挡位和辅助能源参数等。基于提出的设计方法,以东方红1804拖拉机为研究对象,对其串联混合动力驱动系主要参数进行了设计计算,分析了其牵引性能,结果表明:混合动力拖拉机特性曲线在有效牵引力范围内完全覆盖原拖拉机的工作特性场,且牵引效率较高;发动机同机械传动装置解耦,等效燃油消耗率平均降低了2.64%;变速器结构得到较大简化,传动效率较高;变速器速比设置合理,可满足拖拉机不同作业工况下对负载的需求,同时实现了无级变速。该研究为混合动力拖拉机能量管理策略、换挡规律及控制系统的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 拖拉机 驱动系 设计 牵引特性 串联混合动力
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串联式混合动力拖拉机能量管理策略 被引量：24
6
作者 方树平 周志立 徐立友 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第6期61-66,8,共6页
以串联式混合动力拖拉机为研究对象,针对电动汽车和电动拖拉机的不同,对高级车辆仿真器(advanced vehicle simulator,ADVISOR)进行了二次开发,建立了串联式混合动力拖拉机仿真系统。制定了恒温器式和功率跟随式策略,并在此基础上提出了... 以串联式混合动力拖拉机为研究对象,针对电动汽车和电动拖拉机的不同,对高级车辆仿真器(advanced vehicle simulator,ADVISOR)进行了二次开发,建立了串联式混合动力拖拉机仿真系统。制定了恒温器式和功率跟随式策略,并在此基础上提出了模糊控制式能量管理策略。分别应用3种策略对串联式混合动力拖拉机在犁耕工况下进行了仿真分析。分析结果表明:3种策略都能有效地维持电池荷电状态(SOC值)在指定范围内。在犁耕工况下工作1 h,采用模糊控制式能量管理策略时,电池SOC曲线变化最为平缓,拖拉机的燃油经济性比功率跟随式策略提高了4.16%,比恒温器式策略提高了8.10%。 展开更多
关键词 串联式混合动力 拖拉机 高级车辆仿真器 能量管理 模糊控制
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计及电池寿命衰减的串联式混合动力拖拉机控制策略研究 被引量：2
7
作者 王旭 汪珍珍 周俊 《云南农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2023年第3期529-536,共8页
【目的】延长混合动力拖拉机的电池寿命并提高其发动机燃油经济性。【方法】在传统的功率跟随式控制策略基础上,综合考虑电池荷电状态、电池温度和单体电池最高最低电压差对电池使用寿命的影响,对控制策略进行优化;建立电池寿命衰减模... 【目的】延长混合动力拖拉机的电池寿命并提高其发动机燃油经济性。【方法】在传统的功率跟随式控制策略基础上,综合考虑电池荷电状态、电池温度和单体电池最高最低电压差对电池使用寿命的影响,对控制策略进行优化;建立电池寿命衰减模型对容量衰减量进行量化,在ADVIOSR仿真系统中进行运输工况仿真,在基于dSPACE的快速原型仿真试验台架上进行犁耕工况试验。【结果】相比于传统的功率跟随式策略,改进控制策略的燃油经济性可提高2.4%,电池容量衰退缓减率达到14%~25%。【结论】改进后的控制策略能够在满足拖拉机动力性能的基础上有更好的燃油经济性,在降低油耗的同时电池寿命得到了有效提升。本研究可为后续复杂的能量管理控制策略提供参考。 展开更多
关键词 串联式混合动力 拖拉机 控制策略 电池寿命
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串联式混合动力拖拉机分动箱的设计与试验 被引量：2
8
作者 周润东 鲁植雄 +1 位作者 邓晓亭 侯辛奋 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期107-112,共6页
设计的串联式混合动力分动箱由输入轴、中间轴、输出轴以及轴上齿轮和一对滑移齿轮组成。为减小分动箱体积,同时满足配套旋耕机较大耕深需求,在满足结构、强度、刚度等约束条件下,以分动箱总中心距和齿轮总体积最小为目标函数,建立了分... 设计的串联式混合动力分动箱由输入轴、中间轴、输出轴以及轴上齿轮和一对滑移齿轮组成。为减小分动箱体积,同时满足配套旋耕机较大耕深需求,在满足结构、强度、刚度等约束条件下,以分动箱总中心距和齿轮总体积最小为目标函数,建立了分动箱参数优化的数学模型。采用基于改进粒子群算法(PSO)的参数优化策略,优化结果表明,与基本粒子群算法相比,改进后的粒子群算法在收敛速度和收敛精度方面均有明显提高,改进后的齿轮总体积减小了2.9%,优化精度提高了1.5%。分动箱运动学仿真及试验结果表明,优化后的分动箱动力输出轴(PTO)动力性能符合要求,能够满足配套旋耕机的工作要求。 展开更多
关键词 混合动力拖拉机 分动箱体积 数学模型 改进粒子群算法 动力性能
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串联混合动力拖拉机能量管理及动态协调控制策略 被引量：1
9
作者 尹必峰 恽龙 +3 位作者 解玄 王建 黄幼林 朱亚辉 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第5期250-260,共11页
针对串联式混合动力拖拉机作业工况多变、发电系统响应滞后所导致的混合动力系统功率分配难及功率损失大等问题,提出一种适宜实际应用的结合发电系统动态协调的多功率点控制策略。首先综合发动机及发电机效率求得发电系统效率最优工作... 针对串联式混合动力拖拉机作业工况多变、发电系统响应滞后所导致的混合动力系统功率分配难及功率损失大等问题,提出一种适宜实际应用的结合发电系统动态协调的多功率点控制策略。首先综合发动机及发电机效率求得发电系统效率最优工作曲线并基于拖拉机功率需求选定多个工作点;其次制定工作点切换逻辑以实时调整发电系统目标输出功率;最后采用模糊PID控制方法优化发电系统的实际响应过程。仿真结果表明,所提策略能够大幅提升动力电池的利用程度,稳定发动机长时间工作在高效率点;发电系统的响应特性得以优化,转速超调量减小至20 r/min以内,目标功率响应时间平均降低12.5%。同时,与功率跟随策略相比,在犁耕和转场2种典型工况下,该策略下综合燃油消耗分别降低6.67%、5.69%。 展开更多
关键词 混合动力拖拉机 能量管理 协调控制 模糊PID控制 多功率点控制
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基于约束比例功率跟随策略的混合动力拖拉机多工况节能优化控制研究
10
作者 王萌 闫祥海 +2 位作者 吴依伟 张静云 赵一帆 《智能化农业装备学报(中英文)》 2025年第3期35-44,共10页
针对当前混合动力拖拉机节能控制策略设计复杂、工况适应性差和难以实时在线控制等问题,设计基于约束比例功率跟随的串联式混合动力拖拉机犁耕和旋耕典型作业工况下节能控制策略。结合拖拉机动力系统结构参数,搭建拖拉机犁耕与旋耕作业... 针对当前混合动力拖拉机节能控制策略设计复杂、工况适应性差和难以实时在线控制等问题,设计基于约束比例功率跟随的串联式混合动力拖拉机犁耕和旋耕典型作业工况下节能控制策略。结合拖拉机动力系统结构参数,搭建拖拉机犁耕与旋耕作业工况下的动力学模型。以功率跟随节能控制策略为基础,将发动机工作点限制在发动机最佳工作曲线上,同时将发动机能够按照拖拉机当前的负载功率按照一定比例系数动态调整输出功率,设计基于约束比例功率跟随的节能控制策略。以等效燃油消耗量为评价指标,将基于功率跟随和恒温控制的控制策略作为对比策略,对设计的控制策略,进行仿真对比分析。结果表明:犁耕工况下,约束比例功率跟随控制策略相较于功率跟随控制策略,其剩余SOC相同,等效燃油消耗量降低了8.96%,柴油消耗量增加0.12%;相较于恒温控制策略,增加0.48%的电量消耗,降低14.56%的等效燃油消耗和0.58%的柴油消耗。旋耕工况下,约束比例功率跟随控制策略相较于功率跟随控制策略,节约0.32%的电量消耗,降低10.22%的等效燃油消耗,增加0.77%的柴油消耗;相较于恒温控制策略,增加1.29%的电量消耗,降低15.14%的等效燃油消耗和0.44%的柴油消耗。在剩余SOC和柴油消耗量相差不大的前提下,约束比例功率跟随控制策略相较于功率跟随和恒温控制策略却能够显著地降低等效燃油消耗量,可为混合动力拖拉机节能控制策略的设计与实时在线应用提供参考。 展开更多
关键词 串联式混合动力拖拉机 节能控制策略 功率跟随 等效燃油消耗 能量管理策略 燃油经济性
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拖拉机双流耦合动力系统试验台输出特性研究
11
作者 窦海石 艾强 张幽彤 《拖拉机与农用运输车》 2025年第4期15-17,共3页
本文提出了一种拖拉机双流耦合动力系统,双流耦合动力系统由柴油机和两电机等动力单元组成,通过耦合器实现了拖拉机旋耕时行驶端和动力输出端的分流输出。双流耦合动力系统通过电机助力的形式实现无级变速,为说明其功能搭建了双流耦合... 本文提出了一种拖拉机双流耦合动力系统,双流耦合动力系统由柴油机和两电机等动力单元组成,通过耦合器实现了拖拉机旋耕时行驶端和动力输出端的分流输出。双流耦合动力系统通过电机助力的形式实现无级变速,为说明其功能搭建了双流耦合动力系统试验台。通过台架试验模拟拖拉机旋耕、犁耕等作业车速和轮边驱动转矩,测试了双流耦合动力系统多种功率流输出的可行性,用于替换传统无级变速箱,缓解了大功率拖拉机对传统无级变速箱的依赖。 展开更多
关键词 混合动力拖拉机 双流耦合构型 台架试验
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双流耦合拖拉机设计及动力系统参数校核
12
作者 窦海石 王卓兵 张幽彤 《拖拉机与农用运输车》 2025年第3期26-29,共4页
大功率拖拉机作业时需要通过动力换挡或无级变速应对频繁波动的外界载荷,为实现拖拉机无级变速的驱动效果,提出拖拉机双流耦合动力系统构型替换传统无级变速箱的驱动方式,以驱动电机助力的形式实现无级变速。为说明双流耦合动力系统参... 大功率拖拉机作业时需要通过动力换挡或无级变速应对频繁波动的外界载荷,为实现拖拉机无级变速的驱动效果,提出拖拉机双流耦合动力系统构型替换传统无级变速箱的驱动方式,以驱动电机助力的形式实现无级变速。为说明双流耦合动力系统参数选取的可行性,以旋耕和犁耕作业项目为背景搭建MATLAB/Simulink仿真模型,说明了双流耦合动力系统参数选取的可行性。最后,通过仿真说明了双流耦合动力系统的特性。通过油电混动系统替换实现拖拉机的无级变速功能,缓解了大功率拖拉机对传统无级变速箱的依赖。 展开更多
关键词 混合动力拖拉机 双流耦合构型 油电混动系统 参数校核
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双流耦合构型混合动力拖拉机旋耕工况控制策略研究 被引量：5
13
作者 窦海石 魏洪乾 +1 位作者 艾强 张幽彤 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期393-400,414,共9页
大功率拖拉机作业时载荷冲击会造成发动机的输出转矩大范围波动,为减小载荷冲击对拖拉机动力单元的影响,提出以发动机和双电机为动力源的拖拉机双流耦合动力系统构型,以减小载荷冲击引起的动力传动系统换挡频次。基于Haar小波分解提出... 大功率拖拉机作业时载荷冲击会造成发动机的输出转矩大范围波动,为减小载荷冲击对拖拉机动力单元的影响,提出以发动机和双电机为动力源的拖拉机双流耦合动力系统构型,以减小载荷冲击引起的动力传动系统换挡频次。基于Haar小波分解提出了基于功率预测的转矩分配策略,首先记录拖拉机的作业参数,基于径向基神经网络对拖拉机旋耕作业时的功率需求进行预测,由Haar小波变换确定高频和低频转矩需求值的范围,并分别由电机和发动机提供。最后,通过硬件在环试验对提出的动态转矩分配进行了可行性验证,测试结果表明:提出的基于神经网络功率需求预测模型对行驶端和动力输出端(Power take-off,PTO)的功率进行预测,实际值和预测值均方根误差分别占最大功率的7.6%和7.9%;提出的转矩分配策略能够应对拖拉机旋耕时的载荷波动。发动机转矩波动与传统构型相比减小35.0%,有效地缩小了发动机转矩波动范围,缓解了拖拉机作业时载荷冲击对发动机的影响。 展开更多
关键词 混合动力拖拉机 双流耦合构型 功率预测 转矩分配 HAAR小波变换
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基于杠杆拓扑法的混合动力拖拉机ECVT构型设计与节能控制 被引量：1
14
作者 张凯 鲁植雄 +3 位作者 王琳 邓晓亭 张渤衢 孙晓旭 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期505-518,538,共15页
传统大功率拖拉机燃油经济性差,推动了混合动力拖拉机的发展。旋耕作业输出端(Power take-off,PTO)输出转速与拖拉机行驶速度无法解耦输出,使行星齿轮式电动无级变速(Electronic continuously variable transmission,ECVT)拖拉机得到推... 传统大功率拖拉机燃油经济性差,推动了混合动力拖拉机的发展。旋耕作业输出端(Power take-off,PTO)输出转速与拖拉机行驶速度无法解耦输出,使行星齿轮式电动无级变速(Electronic continuously variable transmission,ECVT)拖拉机得到推广,但行星齿轮式ECVT的功率循环现象降低了分流效率,为此,基于杠杆平衡法分析了2K-H型周转轮系的功率分流原理与功率循环产生机理,提出了大功率混合动力拖拉机ECVT构型设计的杠杆拓扑法,以高效地搜索可行构型。提出了大功率混合动力拖拉机ECVT构型的最终方案,并进行了可行性验证。首先,采用杠杆拓扑法和功率输出分流原理拓扑了ECVT构型。然后,通过分析每种拓扑构型的传动特性优选出最佳构型,通过加装离合器与制动器满足拖拉机作业需求及各种模式切换的可行性,并在后驱动系统搭配高低挡、主减速器与轮边减速器,形成最终构型方案。同时,推导了该构型4种工作模式的动态特性方程,明确了构型的传动过程及PTO转速与拖拉机行驶速度解耦输出的可行性。最后,分别在犁耕与旋耕工况下对基于动态规划算法的混合动力拖拉机ECVT能量管理策略进行了整机节能控制仿真分析,结果表明:提出的ECVT构型较对比构型在犁耕工况下等效燃油消耗量降低约5.17%,旋耕工况下降低约5.11%,有效提升了大功率混合动力拖拉机燃油经济性。2种工况下均无功率循环现象产生,保证了混合动力传动系统的平稳运转及分流效率,实现了PTO转速与拖拉机行驶速度的解耦输出,为动力输出轴独立于轮胎进行单独的转速控制提供解决方案,提出的能量管理策略有助于混合动力系统的节能控制。 展开更多
关键词 混合动力拖拉机 拓扑法 电动无级变速构型 功率循环 输出分流 节能控制
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基于自适应阈值优化的插电并联式混合动力拖拉机节能控制研究 被引量：1
15
作者 闫祥海 闫宇翔 +2 位作者 张俊江 王伟 徐立友 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第9期147-152,共6页
为最大限度发挥电能在作业过程中的优势,以插电并联式混合动力拖拉机为研究对象,采用滚动优化的思想,提出基于时间窗口的自适应阈值优化混合动力拖拉机节能控制策略。搭建插电并联式混动拖拉机驱动系统模型,制订拖拉机多种能源模式切换... 为最大限度发挥电能在作业过程中的优势,以插电并联式混合动力拖拉机为研究对象,采用滚动优化的思想,提出基于时间窗口的自适应阈值优化混合动力拖拉机节能控制策略。搭建插电并联式混动拖拉机驱动系统模型,制订拖拉机多种能源模式切换策略,对关键阈值参数进行自适应优化研究。基于拖拉机犁耕工况,利用Matlab/Simulink仿真平台,对文中策略与功率跟随策略进行仿真对比。结果表明:在循环犁耕工况下,基于时间窗口的自适应阈值优化混合动力拖拉机节能控制策略等效燃油消耗下降8.78%,为插电并联式混合动力拖拉机的节能控制提供新的控制方法。 展开更多
关键词 混合动力拖拉机 节能控制 自适应阈值 控制策略 功率跟随
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混合动力拖拉机能量管理策略综述 被引量：3
16
作者 杨萌 王琳 +1 位作者 邓晓亭 鲁杨 《拖拉机与农用运输车》 2024年第2期7-15,共9页
对混合动力拖拉机进行研究,可有效提高燃料经济性,而能量管理策略的研究则是提高混合动力拖拉机燃油经济性的核心技术问题。通过文献整理及文献翻译,对能量管理的内涵进行分析。从基于规则和基于优化两个角度,对几种常见的能量管理策略... 对混合动力拖拉机进行研究,可有效提高燃料经济性,而能量管理策略的研究则是提高混合动力拖拉机燃油经济性的核心技术问题。通过文献整理及文献翻译,对能量管理的内涵进行分析。从基于规则和基于优化两个角度,对几种常见的能量管理策略进行分类。根据不同种类混合动力拖拉机的构型,分析其所适合的能量管理策略及其特点,并对之后能量管理控制策略应用于拖拉机上的研究方向做出了建议。 展开更多
关键词 混合动力拖拉机 能量管理 控制策略 综述
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动力前移防翘头技术在拖拉机上应用的研究——基于河南省济源市王屋山区域试点实践
17
作者 赵霞 《当代农机》 2025年第5期44-45,共2页
针对丘陵山地拖拉机作业中普遍存在的纵向稳定性难题,研究以王屋山区域为试验基地,构建了集拖拉机动力系统模块化重构、智能控制算法优化、产业协同机制于一体的技术体系。经127台拖拉机改造验证,该技术使25°以上坡地翘头风险降低7... 针对丘陵山地拖拉机作业中普遍存在的纵向稳定性难题,研究以王屋山区域为试验基地,构建了集拖拉机动力系统模块化重构、智能控制算法优化、产业协同机制于一体的技术体系。经127台拖拉机改造验证,该技术使25°以上坡地翘头风险降低72%,综合作业效率提升40%~65%,能耗下降22%。研究突破传统静态配重理论,首创动态质心补偿机制,并通过与混合动力技术的协同创新(英轩油电混动系统、中联重科MiDD智能化混动平台等),形成“机械稳性+能源革新”双轮驱动的丘陵农机化解决方案。该技术已在河南、山西、陕西3个省推广1.2万台(套),累计创造农业产值18.7亿元,减少柴油消耗4.3万t,为全球12亿丘陵农业人口提供了可复制的中国方案。 展开更多
关键词 拖拉机 动力前移 防翘头控制 混合动力 全产业链协同
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基于串联混合动力系统的拖拉机传动参数设计 被引量：6
18
作者 史立新 朱思洪 聂信天 《江西农业学报》 CAS 2010年第2期115-117,共3页
从串联混合动力系统的结构和工作原理出发,对某四轮拖拉机的传动系进行了研究,介绍了串联混合动力系统的设计方法,完成了动力系统的选型和主要部件电动机、电池和发动机-发电机的参数设计,为新型拖拉机的研发提供了理论基础。
关键词 串联混合动力 拖拉机 传动系 设计
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混合动力拖拉机传动系统设计理论与方法 被引量：34
19
作者 邓晓亭 朱思洪 +1 位作者 高辉松 张莹 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期24-31,36,共9页
根据混合动力传动系统原理和拖拉机工作特性和传动特性要求,设计了一种并联式混合动力拖拉机传动系统。在对混合动力拖拉机牵引特性理论分析的基础上,提出了混合动力拖拉机动力性和经济性评价指标及其计算公式。并对其动力传动系统各部... 根据混合动力传动系统原理和拖拉机工作特性和传动特性要求,设计了一种并联式混合动力拖拉机传动系统。在对混合动力拖拉机牵引特性理论分析的基础上,提出了混合动力拖拉机动力性和经济性评价指标及其计算公式。并对其动力传动系统各部件主要参数的设计计算进行了探讨,提出了混合动力拖拉机传动系统的设计理论和计算方法。以某混合动力拖拉机为研究对象,通过计算分析了不同挡位下,发动机分别提供60%和40%负荷时的驱动力和爬坡度,以及混合动力拖拉机犁耕作业稳定工作1 h的等效能耗随发动机和电动机转速的变化关系,并对犁耕作业时的理论计算结果进行了仿真验证。结果表明,各挡驱动力和爬坡度与发动机提供的负荷呈正比,而转速匹配范围随发动机负荷的增大而减小。犁耕作业时,理论计算结果与仿真分析结果的最大误差不超过4%,理论计算结果可靠;且在某一挡位下,等效能耗随发动机和电动机转速的增高而增高。对混合动力拖拉机与同功率燃油拖拉机进行了仿真比较分析,发现混合动力拖拉机在犁耕作业下,最高可节能24%。 展开更多
关键词 混合动力拖拉机 传动系统 评价指标 设计理论 计算方法
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油电混合机械液压式拖拉机动力系统节能性 被引量：10
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作者 朱镇 赖龙辉 +2 位作者 王登峰 陈龙 蔡英凤 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第17期52-60,共9页
针对大马力拖拉机在道路运输与田间作业过程中由于工况复杂、作业环境恶劣导致油耗高、节能效果差的问题,该研究采用油电混合动力匹配液压机械无级变速器(Hydro-Mechanical Continuously Variable Transmission,HMCVT)的方式,设计了一... 针对大马力拖拉机在道路运输与田间作业过程中由于工况复杂、作业环境恶劣导致油耗高、节能效果差的问题,该研究采用油电混合动力匹配液压机械无级变速器(Hydro-Mechanical Continuously Variable Transmission,HMCVT)的方式,设计了一种油电混合—机液复合拖拉机动力系统,探讨了该系统的驱动模式与传动方式的实现原理并得到液压机械无级变速器的调速曲线;建立了动力系统的数学模型。为实现动力系统最佳性能,制定了整车控制架构,在此基础上提出HMCVT经济性速比控制策略、基于规则的工作模式划分策略和基于自适应等效因子的燃油消耗最小功率分配策略。为验证所提控制策略的可行性,在SimulationX仿真软件中建立系统动力学仿真模型,并基于测功机搭建试验台架进行测试,分别对拖拉机在犁耕、收获和运输3个典型工况下进行仿真与试验。结果表明,所设计的控制策略能够兼顾混合动力源的最佳扭矩分配与电池电量平衡,且动力系统能保持较高的系统效率(0.4以上),犁耕、收获和运输3个工况下油耗仿真值(2.59、6.56和1.69L)与试验值(2.72、6.80和1.77L)的误差均不超过5%,模型可靠。与德国农业协会公布的相近功率动力换挡拖拉机和无级变速拖拉机油耗数据相对比,该研究所提的控制策略在3种工况下节油9%~20%。研究结果可为多工况作业条件下降低拖拉机能耗提供解决方案。 展开更多
关键词 拖拉机 混合动力 液压机械无级变速器 等效因子 节能
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