一种混合动力系统及拖拉机的制作方法

专利2026-05-08  20


本申请涉及拖拉机,特别涉及一种混合动力系统及拖拉机。


背景技术:

1、目前,市场上的拖拉机大多数仍以柴油机作为动力源,这种传统柴油拖拉机+手动变速箱作为动力传动链,不仅噪声大、换挡冲击大、效率低而且严重污染环境,驾驶员操作强度大。电动拖拉机通过电能驱动车辆,相比传统柴油拖拉机,电动拖拉机具有低排放、清洁无污染、低噪音和能量利用率高等优点,但技术仍不成熟,存在续航能力不足等缺点。混合动力拖拉机由于既能够使用柴油机作为动力源,也可通过电能驱动车辆的特点,能够解决传统柴油拖拉机和电动拖拉机的问题,因此越来越受市场的欢迎。

2、现有的混合动力拖拉机为了实现不同的动力驱动模式,通常需要设置分动箱或者pto电机,然而,增加分动箱或者pto电机,不仅增加了系统的复杂程度,还增加了成本。


技术实现思路

1、本申请提供了一种混合动力系统及拖拉机,不仅可使得拖拉机具备不同的动力驱动模式,还简化了混合动力系统的结构,节省了成本。

2、第一方面,本申请提供一种混合动力系统,包括发动机、发电机、电池、驱动电机、动力输出装置、后桥、制动器、第一换挡装置以及动力传动模组,所述动力传动模组包括行星轮组件、第一传动组件、第二传动组件以及第三传动组件;

3、所述发动机的发动机输出轴与所述动力输出装置的动力输出轴连接;

4、所述行星轮组件包括太阳轮、行星齿轮、行星架和齿圈,所述驱动电机的驱动电机输出轴通过所述第一传动组件与所述太阳轮传动连接,所述太阳轮与所述行星齿轮之间传动连接,所述行星轮与所述齿圈之间传动连接,所述行星架与所述行星轮连接;

5、所述发动机输出轴通过第二传动组件与所述发电机的发电机输出轴连接;

6、所述制动器设置于所述齿圈上,所述第一换挡装置连接于所述发动机输出轴,当所述第一换挡装置处于第一档位时,所述发动机输出轴与所述齿圈之间断开连接,当所述第一换挡装置处于第二档位时,所述发动机输出轴通过所述第一换挡装置与所述齿圈之间传动连接;

7、所述行星架通过所述第三传动组件与所述后桥的后桥输出轴连接;

8、所述发电机与所述电池连接,以使得所述发电机产生的电能传输给所述电池以进行储存;

9、所述电池还与所述驱动电机连接,以用于对所述驱动电机供电。

10、本申请提供的混合动力系统,设置了发动机、发电机、第一换挡装置,制动器以及行星轮组件,发动机与齿圈之间传动连接,驱动电机与太阳轮传动连接,后桥与行星架传动连接,发动机与发电机传动连接,发电机产生的电能可供给驱动电机,从而能够实现混合动力系统的不同工作模式。当第一换挡装置处于第一档位,制动器闭合,且发动机不工作时,混合动力系统处于纯电模式。当第一换挡装置处于第一档位,制动器闭合,发动机工作时,混合动力系统处于增程模式。当第一换挡装置处于第二档位,制动器打开,发动机工作时,混合动力系统处于混动模式。相较于现有的混合动力拖拉机,本申请中的混合动力系统不仅能够实现不同的工作模式,还省去了分动箱或者用于驱动动力输出装置的电机,简化了系统,节省了成本。

11、在一些可能的实施方案中,所述第一传动组件包括第一传动齿轮、双联齿轮和双联齿轮轴;

12、所述第一传动齿轮与所述驱动电机输出轴连接,所述双联齿轮与所述第一传动齿轮传动连接;

13、所述双联齿轮通过所述双联齿轮轴与所述太阳轮连接。

14、在一些可能的实施方案中,所述第二传动组件包括第二传动齿轮和第三传动齿轮,所述第二传动齿轮与所述发动机输出轴连接,所述第三传动齿轮与所述发电机输出轴连接,所述第二传动齿轮和第三传动齿轮传动连接。

15、在一些可能的实施方案中,所述动力传动模组还包括第四传动齿轮,所述第四传动齿轮与所述齿圈传动连接;

16、所述第一换挡装置位于所述第四传动齿轮与所述第二传动齿轮之间,当所述第一换挡装置处于所述第一档位时,所述第四传动齿轮与所述发电机输出轴断开连接,当所述第一换挡装置处于所述第二档位时,所述第四传动齿轮与所述发电机输出轴连接。

17、在一些可能的实施方案中,所述制动器设置于所述第四传动齿轮和所述齿圈之间。

18、在一些可能的实施方案中,还包括第二换挡装置,所述第二换挡装置与所述后桥输出轴连接;

19、所述第三传动组件包括第一后桥传动模块和第二后桥传动模块,所述第一后桥传动模块和所述第二后桥传动模块分别与所述行星架连接,所述第一后桥传动模块和所述第二后桥传动模块的速比不同,且所述第二换挡装置可选地与所述第一后桥传动模块和所述第二后桥传动模块中的一个连接。

20、在一些可能的实施方案中,所述第一后桥传动模块包括第一输出主动齿轮和第一输出从动齿轮,所述行星架与所述第一输出主动齿轮连接,所述第一输出从动齿轮用于与所述第二换挡装置连接,且所述第一输出主动齿轮与所述第一输出从动齿轮传动连接。

21、在一些可能的实施方案中,所述第二后桥传动模块包括第二输出主动齿轮和第二输出从动齿轮,所述行星架与所述第二输出主动齿轮连接,所述第二输出从动齿轮用于与所述第二换挡装置连接,且所述第二输出主动齿轮与所述第二输出从动齿轮传动连接。

22、在一些可能的实施方案中,所述第二换挡装置为滑套或同步器。

23、在一些可能的实施方案中,所述第一换挡装置为滑套或同步器。

24、第二方面,本申请提供一种拖拉机,包括如第一方面中任一可能的实施方案中所述的混合动力系统。



技术特征:

1.一种混合动力系统,其特征在于,包括发动机、发电机、电池、驱动电机、动力输出装置、后桥、制动器、第一换挡装置以及动力传动模组,所述动力传动模组包括行星轮组件、第一传动组件、第二传动组件以及第三传动组件;

2.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,所述第一传动组件包括第一传动齿轮、双联齿轮和双联齿轮轴;

3.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,所述第二传动组件包括第二传动齿轮和第三传动齿轮,所述第二传动齿轮与所述发动机输出轴连接,所述第三传动齿轮与所述发电机输出轴连接,所述第二传动齿轮和第三传动齿轮传动连接。

4.根据权利要求3所述的混合动力系统,其特征在于,所述动力传动模组还包括第四传动齿轮,所述第四传动齿轮与所述齿圈传动连接;

5.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,还包括第二换挡装置,所述第二换挡装置与所述后桥输出轴连接;

6.根据权利要求5所述的混合动力系统,其特征在于,所述第一后桥传动模块包括第一输出主动齿轮和第一输出从动齿轮,所述行星架与所述第一输出主动齿轮连接,所述第一输出从动齿轮用于与所述第二换挡装置连接,且所述第一输出主动齿轮与所述第一输出从动齿轮传动连接。

7.根据权利要求5所述的混合动力系统,其特征在于,所述第二后桥传动模块包括第二输出主动齿轮和第二输出从动齿轮,所述行星架与所述第二输出主动齿轮连接,所述第二输出从动齿轮用于与所述第二换挡装置连接,且所述第二输出主动齿轮与所述第二输出从动齿轮传动连接。

8.根据权利要求5所述的混合动力系统,其特征在于,所述第二换挡装置为滑套或同步器。

9.根据权利要求1所述的混合动力系统,其特征在于,所述第一换挡装置为滑套或同步器。

10.一种拖拉机,其特征在于,包括如权利要求1~9任一项所述的混合动力系统。


技术总结
本申请涉及拖拉机技术领域,公开了一种混合动力系统及拖拉机。混合动力系统包括发动机、发电机、电池、驱动电机、动力输出装置、后桥、制动器、第一换挡装置以及动力传动模组,动力传动模组包括行星轮组件、第一传动组件、第二传动组件以及第三传动组件。发动机输出轴与动力输出装置连接,驱动电机与太阳轮传动连接,太阳轮与行星齿轮传动连接,行星轮与齿圈传动连接,行星架与行星轮连接。发动机与发电机连接,制动器设置于齿圈上,发电机通过第一换挡装置与齿圈传动连接。行星架与后桥连接,发电机与电池连接,电池与驱动电机连接。本申请公开的混合动力系统,简化了系统,节省了成本。

技术研发人员:付玲,石前列,刘延斌,梁鸿章,尹莉,佘玲娟,于晓颖,王启涛
受保护的技术使用者:中联重科股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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