在高（低）温、高原、高湿度、高盐等极端环境作业，大功率工程机械动力传动系统面临能耗、排放和可靠性等巨大挑战。该项目突破了高效液力变矩器开发、变速箱绿色化和动力传动系统匹配等绿色节能关键技术，自主研发了极端环境下具备极限作业能力的强悍装备，其在“世界屋脊”修建致富路、在高温湿热湄公河畔的“一带一路”建设、在极地环境科考中，无不凸显国之重器作用。

主要创新性成果包括：

1.考虑环境温度的大功率高效率液力变矩器开发技术率先建立了极端环境下考虑介质物化效应的液力变矩器的动力传动过程中多场耦合理论模型、创建了动态空间非定常多尺度漩涡流动测量技术体系，建立了叶片参数与原始特性的定量联系，性能预测的准确度超97.5%，国际先进。以流场解析的高性能预测为契机，构建了以用户需求为导向的液力变矩器多学科优化正向设计平台，实现了高性能大功率变矩器系列化、快速化自主开发。

2.满足极端工况的大功率轻量化变速箱绿色节能技术提出了变速箱内齿轮传动固-液非定常复杂交互界面润滑散热-空载损失-NVH振动等多参数耦合分析方法，发明了复杂作业环境下多档位间啮合中断时间及换档离合器油缸的充放油耦合控制策略，率先实现了“轻质高效”仿生复合金属材料在变速箱齿轮表面熔凝烧结制备，总体技术水平达到国际先进。

3.动力传动系统能量分配与匹配节能技术创新建立了非线性动力传动与能量耦合过程中扣除功率”动态匹配优化设计平台，实现了整机燃油经济性与动力性等特性高精度预测，准确度高于96%，填补行业空白。提出了面向绿色节能的发动机-液压系统-变矩器-变速箱动力传动总成的联合控制技术，实现了适应复杂极限工况的整机动力总成系统全面动态节能匹配和功率高效自分配。

该项目授权发明专利16件，发表SCI、EI论文46篇，被鉴定为“技术难度大、创新性强，整体达到国际同类技术先进水平，其中高效大能容变矩器设计技术和多档位变速箱润滑散热-空载损失-振动等耦合分析技术达到国际领先水平”。近3年实现新增产值76.63亿元，新增利润14.11亿元、新增税收2.21亿元，经济效益显著。该项目硕果满足隧道作业、沙漠作业、极地科考等极限工况下极端作业需要，部分关键部件上打破了国外技术垄断，增强了国产装备国际竞争力，推动了行业技术进步。

获奖等级：二等奖

完成单位：吉林大学、广西柳工机械股份有限公司、杭州杰牌传动科技有限公司