[发明专利]一种拖拉机功率分流混合动力系统及其控制方法

权利要求书

1.一种拖拉机功率分流混合动力系统，包括发动机(34)、驱动电机(37)、动力蓄电池(1)、电池管理系统(4)、液压泵驱动电机(6)、液压泵(9)，所述驱动电机(37)、动力蓄电池(1)、液压泵驱动电机(6)分别与电池管理系统(4)电气连接，所述液压泵(9)与液压泵驱动电机(6)连接，所述发动机(34)通过动力输出轴(19)连接变速箱(35)，所述变速箱(35)受拖拉机变速箱控制器控制；其特征在于：

所述变速箱(35)中设有功率耦合变速系统和液压控制系统，所述功率耦合变速系统包括功率耦合子系统和多挡变速子系统，所述功率耦合子系统包括机械传动装置和动力切换元件；所述拖拉机变速箱控制器根据拖拉机作业动力需求对所述功率耦合子系统和多挡变速子系统进行协调控制，实现不同工作模式、作业挡位下拖拉机功率分流混合动力系统双动力源的功率分配；

所述机械传动装置包括转矩耦合并联模式齿轮(2)、转速耦合并联模式齿轮(3)、单向离合器(32)、扭转减震器(33)、太阳轮(36)、行星架(31)、齿圈(29)、第一行星轮(30)、第二行星轮(28)以及动力输出轴(19)、驱动电机输出轴(5)；所述动力切换元件包括第一啮合套(38)、制动器(27)；

所述第一行星轮(30)与第二行星轮(28)同轴固定连接，所述第一行星轮(30)与齿圈(29)啮合传动连接，所述第二行星轮(28)与制动器(27)啮合传动连接；所述转矩耦合并联模式齿轮(2)、转速耦合并联模式齿轮(3)、第一啮合套(38)依次套设在驱动电机输出轴(5)上，同时转矩耦合并联模式齿轮(2)与行星架(31)啮合传动连接、转速耦合并联模式齿轮(3)与齿圈(29)啮合传动连接；所述单向离合器(32)、扭转减震器(33)、太阳轮(36)依次与动力输出轴(19)同轴固定连接，动力输出轴(19)将动力传递到PTO用于农机具作业。

2.根据权利要求1所述的一种拖拉机功率分流混合动力系统，其特征在于，所述多挡变速子系统包括前进挡主动齿轮(25)、倒挡主动齿轮(26)、惰轮(15)、前进挡从动齿轮(8)、倒挡从动齿轮(7)、重载挡主动齿轮(10)、中载挡主动齿轮(11)、轻载挡主动齿轮(12)、行驶挡主动齿轮(13)、重载挡从动齿轮(24)、中载挡从动齿轮(23)、轻载挡从动齿轮(22)、行驶挡从动齿轮(21)、第二啮合套(18)、第三啮合套(17)、方向挡位执行机构(16)、中间轴(14)及行驶系输出轴(20)；

所述前进挡主动齿轮(25)与倒挡主动齿轮(26)同轴固定连接，通过空心连接轴的内花键与行星架(31)外花键同轴滑动套设在一起；所述前进挡从动齿轮(8)与倒挡从动齿轮(7)与中间轴(14)固定连接；所述重载挡主动齿轮(10)、中载挡主动齿轮(11)、轻载挡主动齿轮(12)、行驶挡主动齿轮(13)通过第二啮合套(18)、第三啮合套(17)依次套设在中间轴(14)上；所述行驶挡从动齿轮(21)、轻载挡从动齿轮(22)、中载挡从动齿轮(23)、重载挡从动齿轮(24)依次与行驶系输出轴(20)同轴固定连接；所述行驶系输出轴(20)与拖拉机行走装置传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种拖拉机功率分流混合动力系统，其特征在于，所述液压控制系统包括相互连接的动力切换控制阀组(43)和挡位选择控制阀组(44)，所述液压泵(9)与动力切换控制阀组(43)连接，所述动力切换控制阀组(43)和挡位选择控制阀组(44)进油端的高压油路分别都与农机具悬挂系统、冷却润滑系统及转向系统连接；所述液压泵(9)同时为动力切换控制阀组(43)、挡位选择控制阀组(44)、农机具悬挂系统、冷却润滑系统以及转向系统提供高压油。