并联式混合动力拖拉机动力耦合变速装置的设计研究的模板.doc

本科生毕业论文（设计） 开题报告 题 目: 并联式混合动力拖拉机动力耦合变速装置的设计研究 姓 名: 陆梦欢 学 院: 工学院 专 业: 车辆工程 班 级: 车辆122  学 号: 指导教师: 邓晓亭 职称: 讲师 2016 年 3 月 5 日 南京农业大学教务处制 本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献） 本课题的意义 我国是世界农业大国,农业是我国的传统和基础产业。近年来,随着国民经济的快速发展和国家各项农机补贴政策的出台,使得农用车辆的使用量和保有量显著增加。由于农用车辆(如拖拉机)的工作特性主要是从事工作环境较为恶劣的农田作业,其耗油量大且排放性能差，从而引起相关的资源紧张，环境恶化等问题日益加剧[1]。拖拉机作业环境恶劣多变，动力系统能量利用率差，尾气排放中含有大量 CO、碳氧化合物、碳氢化合物、氮氧化合物等污染物，已成为主要环境污染源之一。拖拉机作为农业生产发展的重要工具，已成为能源消耗和环境污染的罪魁祸首，因而此开展节能环保型农用车辆的研究，尤其是拖拉机，对缓解能源消耗和环境污染压力有很重要的意义[2]。 拖拉机在农业生产活动中占据着举足轻重的地位，不仅能够装备农机具进行犁地、耙地、除草、喷洒农药等大多数田间作业，而且可以牵引挂车在田间公路完成各种运输任务，是农业生产活动中主要的动力机械之一。随着农业机械化的快速发展，农用机械车辆，特别是拖拉机对环境和资源造成的压力也在逐年增加。与汽车相比，拖拉机的工作环境较为复杂，在土壤路面行驶受滑移率影响较大，在不同作业条件下，行驶速度和需求转矩大大不同，驱动系统结构较复杂且控制难度较大。混合动力拖拉机需要辅带不同的农机具进行农业生产作业，犁耕作业时，拖拉机机组的需求转矩最大，电动拖拉机受到电池技术的短板限制，无法保持长时间进行生产作业。通过借鉴混合动力汽车的先进技术，将其应用到拖拉机上，是解决目前传统拖拉机所带来的一系列问题有效方法。随着混合动力系统技术的不断发展完善，各种新技术也在不断的更新。目前混合动力技术已经成熟运用在汽车，客车及矿用车上，不久的将来混合动力技术也会在拖拉机上实现[3]。 为了提高拖拉机的生产率、经济性和使用方便性,必须增加变速箱的排档数和扩大变速范围。目前,六档以上的变速箱己在新生产的拖拉机上占绝大多数[4],但拖拉机的档位相对较多，而目前对于动力耦合装置的研究较少，单独设置动力耦合装置再加上变速箱，会使拖拉机结构复杂，布置难度加大，因此研究混合动力拖拉机的动力耦合变速装置，能够对混合动力拖拉机产业化发展提供基础。 并联式混合动力拖拉机变速箱与动力耦合装置的合理整合设计，能使拖拉机结构紧凑，能提高拖拉机动力性、燃油经济性、作业效率及操作自动化水平，这对我国的农业机械化的发展有着重要的意义。 国内外研究概况 2.1国外研究状况 20世纪90年代以来，由于相关技术的提高和环境问题的严峻性，日本、美国、欧洲各大汽车公司纷纷开始研制混合动力汽车。 日本丰田汽车公司于1997年底，就推出的Prius混合动力汽车，是全世界最早批量化生产的混合动力汽车[5]。在2004年，丰田在巴黎车展上展出了更高性能的混合动力车的原型车Prius GT。丰田公司宣称，混合动力技术的技术寿命将与发动机一样长，并将在丰田旗下的车型中更大范围地采用混合动力技术。丰田汽车所使用的是THS行星齿轮动力耦合装置，如图1-1所示。发动机行星架相连，发电机与太阳轮相连，电动机与齿圈相连，通过转速耦合的方式，对整车输出转矩。 图1-1丰田prius动力耦合装置 日本另一家汽车公司一本田公司也推出了本田insight混合动力汽车，油耗达到3.3L/km,也是世界上排放最低的车辆之一，并将此技术移植到CIVIC与ACCORD车上进行批量生产。insight采用的是转矩耦合的方式，通过一根动力输出轴将发动机、电机和变速箱结合在一起，实现两动力源的动力叠加，如图1-2所示[6]。 图1-2 本田insight动力耦合装置 在欧洲，各大汽车厂商在市场的推动下也陆续推出了自己研制的混