[实用新型]一种串联式混合动力驱动系统及使用该驱动系统的拖拉机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种串联式混合动力驱动系统及使用该驱动系统的拖拉机。

背景技术

节能和环保是我国以及当今世界工业技术领域的两个重要主题，而车辆与节能和环保直接相关，采用电力驱动车辆的技术成为工业界研究开发的方向，由于纯电动技术还不成熟，目前混合动力车辆为主流技术，一般分为串联式、并联式和混联式三种。

串联式混合动力驱动系统例如申请号为200710129897.8，授权公告日为2011.05.18的中国专利公开的一种串联式混合动力拖拉机的驱动方法和系统，包括发动机、电驱动系统和相应的检测装置、控制装置，电驱动系统包括发电机、电耦合装置、电动机和蓄电池。其中发动机、发电机、电耦合装置和电动机是依次串联设置，发动机输出的扭矩驱动发电机转动发电，产生的电能通过电耦合装置传递给电动机，电动机转动产生的扭矩再通过对应的变速装置传递给车轮，另外，电耦合装置与蓄电池连接，能够将发电机产生的电能储存到蓄电池中，还能够将蓄电池储存的电能通过电耦合装置传递给电动机。根据检测装置检测到的车辆加速度、蓄电池SOC（荷电状态）等信号，控制装置可以根据设定的控制策略改变串联式混合动力驱动系统的工作方式。但是，由于发动机输出的扭矩必须经过发电机转变为电能、再经电耦合装置和电动机将电能转变成动能输出，动力传动路线仅有一条，因此，在电驱动系统出现故障时整个驱动系统将无法工作，可靠性低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有两条独立的传动路线并可以任意切换的一种串联式混合动力驱动系统，同时提供一种使用该驱动系统的拖拉机。

本实用新型中一种串联式混合动力驱动系统采用的技术方案是，串联式混合动力驱动系统，包括发动机、与发动机的输出轴传动连接的发电机、与发电机电连接的电耦合装置和与电耦合装置电连接的电动机，还包括具有主输入轴、第一输出轴和第二输出轴的用于将主输入轴的扭矩选择性地传递给第一输出轴或第二输出轴的第一分动箱，以及具有第一输入轴、第二输入轴和主输出轴的用于选择性地将第一输入轴或第二输入轴的扭矩传递给主输出轴的第二分动箱；所述主输入轴与发动机的输出轴传动连接，第一输出轴与发电机的输入轴传动连接，第二输出轴与第二分动箱的第二输入轴传动连接，所述第二分动箱的第一输入轴与电动机的输出轴传动连接。

所述主输入轴与第一输出轴是同轴布置并通过对应的同步器耦合或断开；所述第一分动箱还设有与第二输出轴同轴布置的第一过渡轴，所述第一过渡轴与第二输出轴通过对应的同步器耦合或断开；所述主输入轴与第一分动箱过渡轴之间通过一对齿轮传动连接。

所述第一输入轴与主输出轴是同轴布置并通过对应的同步器耦合或断开；第二分动箱还设有中间轴，所述第二输入轴与中间轴的对应段之间设有用于在两者之间传递扭矩的两个以上的选换档齿轮组，各所述选换档齿轮组均包括空套在第二输入轴和中间轴两者之一上的空套齿轮和固定在两者另一个上的固定齿轮，空套齿轮与对应的第二输入轴和中间轴之间通过对应的同步器耦合或断开，所述中间轴与主输出轴之间通过一对齿轮传动连接。

所述串联式混合动力驱动系统设有具有与所述第二分动箱的主输出轴传动连接的主变速器输入轴的主变速器，所述主变速器具有用于与相应车辆的后桥传动连接的主变速器输出轴。

所述主变速器输入轴和主变速器输出轴是同轴设置，所述主变速器还包括与主变速器输入轴平行设置的主变速器中间轴和倒档轴，所述主变速器输入轴与中间轴之间通过一对齿轮传动连接；所述主变速器中间轴与主变速器输出轴的对应段之间设有用于在两者之间传递扭矩的两个以上的主变速器选换档齿轮组，各主变速器选换档齿轮组均包括空套在主变速器中间轴和主变速器输出轴两者之一上的空套齿轮和固定在两者另一个上的固定齿轮，空套齿轮与相应的主变速器中间轴或主变速器输出轴之间通过对应的同步器耦合或断开；所述主变速器中间轴上设有倒档主动齿轮，所述主变速器输出轴上设有倒档从动齿轮，所述倒档轴上设有与倒档主动齿轮和倒档从动齿轮同时啮合的倒档中间齿轮，所述倒档从动齿轮是空套设置并通过对应的同步器与主变速器输出轴耦合或断开。