混合动力拖拉机 驱动系统 设计技术规范（征求意见稿）.docx

T/CAAMMXXXX—202X/T/NJXXXX—202X

混合动力拖拉机驱动系统设计技术规范

1范围

本文件规定了规定混合动力拖拉机驱动系统相关的术语和定义、范围、一般要求、设计规范等内容。本文件适用于混合动力拖拉机。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期的对应版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T6960.2拖拉机术语第2部分：传动系

GB/T1147.2中小功率内燃机第2部分：试验方法JB/T9827拖拉机传动箱技术条件

JB/T6697机动车及内燃机电气设备基本技术条件GB/T24643拖拉机机组田间作业耗油量

HJ1014非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求GB16151农业机械运行安全技术条件

GB/T24648拖拉机可靠性考核

3串联混合动力拖拉机驱动系设计与计算方法

3.1驱动系设计

3.1.1传动方案

图1为本文所采用串联式混合动力拖拉机驱动系传动方案，主要由发动机、发电机、蓄电池、电耦合装置、牵引电动机、电动机控制器、变速器和后桥等组成。图2为驱动系统功率流示意图，柴油机/发电机作为主能源，蓄电池组作为辅助能源，2路功率流通过由整流器及DC-DC变换器组成的电耦合装置进行汇流。拖拉机动力总成由能源系统提供电能，通过电机控制器调整牵引电动机的输出特性，控制其正向或反向运转。拖拉机工作时，根据农业工程学报2014年12运行模式及控制策略调整其能源方

案；不工作时，通过充电器由电网向蓄电池组进行充电。

1.发动机Engine2.发电机Generator3.电力耦合器Electriccoupler4.蓄电池组Storagebattery5.电机控制器Motorcontroller6.牵引电动机Tractionmotor7.变速器Gearbox8.中央传动Centraltransmission

图1串联混合动力拖拉机驱动系统结构

Fig.1Structureofserieshybridelectrictractor

图2串联混合动力拖拉机功率流

Fig.2Powerflowofserieshybridelectrictractor

3.1.2额定牵引力

拖拉机工作时，其驱动力需克服拖拉机本身滚动阻力以及其他行驶阻力，才能进行作业。如图3所示，拖拉机作业时其驱动力pTN与各种阻力的平衡关系为：

pTN=pg+pf+pP+pAf+pi(1)

式中：pTN为驱动力，KN；pg为耕作阻力，KN；pf为滚动阻力，KN；pP为坡度阻力，KN；pAf为空

气阻力，KN；pi为加速阻力，KN。

拖拉机额定牵引力pTM，通常由其主要配套农机具在常用工作条件下的平均牵引阻力（耕作阻力）pg来确定，考虑其工作条件及农具性能变化所引起的阻力变化因素，应留有10%～20%的储备。在农业生产中，犁耕是最基本且负载较大的作业，额定牵引力的确定，首先应满足犁耕工况的要求。拖拉机犁耕牵引力pgl为：

pgl=Z.bl.hk.K(2)

式中：Z为犁铧个数；bl为单个犁铧宽度，cm；hk为耕深，cm；K为土壤比阻，KN/cm2。拖拉机额定牵引力为：

pTM=(1.1~1.2)pgl(3)

注：a为拖拉机前轴到重心距离，m；b为后轴到重心距离，m；c为后轴到农具理论受力点距离，m；h为重心高度，m；Rf为前轮半径，m；Rr为后轮半径，m。

Note:aisthedistancebe