Rendimiento energético de tractor agrícola equipado con sistema de tren de potencia mecánico-electrónico-hidráulico
Autores: Zhu, Zhen; Yang, Yanpeng; Wang, Dongqing; Cai, Yingfeng; Lai, Longhui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Rendimiento energético de tractor agrícola equipado con sistema de tren de potencia mecánico-electrónico-hidráulico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Tractores
Sistema de transmisión
Operaciones
Eficiencia
Consumo de combustible
Control de la relación de transmisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 52
Citaciones: Sin citaciones
Los tractores suelen utilizarse en operaciones de campo, transporte por carretera y otras operaciones. La agricultura moderna tiene requisitos de diseño más altos para los trenes de potencia de los tractores debido a los entornos de trabajo complicados y las diversas operaciones. Para cumplir con los requisitos de conducción del tractor en múltiples operaciones, se ha diseñado un sistema de tren de potencia mecánico-electrónico-hidráulico (MEH-PS) para tractores según las características de la transmisión compuesta hidromecánica y el sistema híbrido electromecánico. Se presentan los principios de los múltiples modos de conducción y transmisión de MEH-PS, se proporciona la curva característica de regulación de velocidad de la transmisión hidromecánica (HMT) y se establecen el modelo de elemento de potencia relacionado, el modelo de tractor y el modelo de eficiencia. Se desarrollaron estrategias de control de relación de transmisión económica óptima de HMT y estrategia de gestión de energía de optimización basada en reglas híbridas. Se toman tres operaciones de tractor típicas para el análisis: arado, cosecha y transporte. Los resultados muestran que los puntos de operación del motor se distribuyen principalmente en la zona de carga más alta, el tractor mantiene una alta eficiencia del sistema y el error relativo entre el consumo de combustible simulado y probado está dentro del 5%, lo que demuestra aún más la fiabilidad del modelo. La solución también mostró un menor consumo de combustible en las tres operaciones en comparación con los tractores PowerShift anunciados por DLG y los tractores CVT. Por lo tanto, el sistema de tren de potencia puede cumplir con los requisitos de conducción del tractor en condiciones de operación complejas y mantener una alta eficiencia, por lo que es adecuado para tractores que necesitan operar con frecuencia en el campo y en la carretera.
Descripción
Los tractores suelen utilizarse en operaciones de campo, transporte por carretera y otras operaciones. La agricultura moderna tiene requisitos de diseño más altos para los trenes de potencia de los tractores debido a los entornos de trabajo complicados y las diversas operaciones. Para cumplir con los requisitos de conducción del tractor en múltiples operaciones, se ha diseñado un sistema de tren de potencia mecánico-electrónico-hidráulico (MEH-PS) para tractores según las características de la transmisión compuesta hidromecánica y el sistema híbrido electromecánico. Se presentan los principios de los múltiples modos de conducción y transmisión de MEH-PS, se proporciona la curva característica de regulación de velocidad de la transmisión hidromecánica (HMT) y se establecen el modelo de elemento de potencia relacionado, el modelo de tractor y el modelo de eficiencia. Se desarrollaron estrategias de control de relación de transmisión económica óptima de HMT y estrategia de gestión de energía de optimización basada en reglas híbridas. Se toman tres operaciones de tractor típicas para el análisis: arado, cosecha y transporte. Los resultados muestran que los puntos de operación del motor se distribuyen principalmente en la zona de carga más alta, el tractor mantiene una alta eficiencia del sistema y el error relativo entre el consumo de combustible simulado y probado está dentro del 5%, lo que demuestra aún más la fiabilidad del modelo. La solución también mostró un menor consumo de combustible en las tres operaciones en comparación con los tractores PowerShift anunciados por DLG y los tractores CVT. Por lo tanto, el sistema de tren de potencia puede cumplir con los requisitos de conducción del tractor en condiciones de operación complejas y mantener una alta eficiencia, por lo que es adecuado para tractores que necesitan operar con frecuencia en el campo y en la carretera.