中國工程院院士趙春江攜手中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇大學(xué)等科研團隊，共同研發(fā)出一種新型純電動輪邊驅(qū)動拖拉機，這一創(chuàng)新成果已在《Engineering》上發(fā)表，題為“一種可降低排放并且提高作業(yè)效率的純電動輪邊驅(qū)動拖拉機”。

該研究致力于提升拖拉機的作業(yè)生產(chǎn)率與經(jīng)濟性，其底盤系統(tǒng)設(shè)計獨具匠心，涵蓋了電機驅(qū)動系統(tǒng)、電池變位系統(tǒng)和電液懸掛系統(tǒng)。其中，電機驅(qū)動系統(tǒng)通過“驅(qū)動電機+輪邊減速器”的形式，既滿足了特定的牽引性能要求，又確保了能耗的經(jīng)濟性。

電池變位系統(tǒng)的設(shè)計也別具一格，高質(zhì)量的動力電池包直接取代了原有的配重，并借助實時移動機構(gòu)，實現(xiàn)了精準(zhǔn)的軸載分配。而電液懸掛系統(tǒng)則為拖拉機提供了多樣化的作業(yè)控制模式。

為了提升拖拉機的牽引效率并適應(yīng)復(fù)雜的土壤條件，研究人員構(gòu)建了具有9個自由度的電動拖拉機耕作機組動力學(xué)模型。該模型綜合考慮了耕作阻力、耕作深度、縱向加速度等多個因素，有效解決了拖拉機在田間作業(yè)時可能遇到的多種問題。

基于這一模型，研究人員還提出了電動拖拉機子系統(tǒng)的控制方法，包括基于最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率的驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩主動控制方法，以及牽引力和前-后軸荷的聯(lián)合控制方法。這些方法不僅提高了牽引效率，還降低了能耗，解決了傳統(tǒng)拖拉機牽引控制的不足。

田間測試結(jié)果顯示，與轉(zhuǎn)矩平均分配控制模式相比，轉(zhuǎn)矩主動控制模式使拖拉機滑轉(zhuǎn)率減少了14.83%，牽引效率提高了10.28%。而與傳統(tǒng)牽引控制模式相比，聯(lián)合控制模式則使拖拉機滑轉(zhuǎn)率減少了15.05%，牽引效率提高了3.7%，驅(qū)動電機總能耗降低了4.9%。