摘要

针对现有拖拉机变速器存在机械结构复杂、挡位数较多、模式切换繁琐等问题,提出了一种串联式液力机械复合传动方案(Series hydraulic and mechanical hybrid transmission, HMD)及其配套拖拉机总体设计方法,包括功能需求、传动路线设计、组件特性分析、性能参数计算、仿真模型搭建、作业性能对比。针对无级调速模块有效性设计牵引性能与匹配性能试验,合理的发动机匹配使得液力传动最高效率达到0.894,重载与轻载区段能够实现无级变速,工况适应性良好。性能对比结果表明:HMD牵引特性场位于原拖拉机与HMCVT之间,各挡牵引功率峰值幅度变化平稳,深谷面积明显减小;犁耕工况下,牵引力覆盖范围平均提升15.3%,负载作业速度平均提升8.2%;旋耕工况下,动力输出功率平均提升1.7%。研究可为多模式无级变速拖拉机总体设计提供技术路线参考。