一种双电机独立控制的重型拖拉机混合动力系统的制作方法

本发明涉及农业机械，具体是一种双电机独立控制的重型拖拉机混合动力系统。

背景技术：

1、重型拖拉机动力换挡的变速箱底盘，通常具备24个变速挡位以上，通过多个湿式离合器的啮合或脱开实现换挡变速动作。

2、此类底盘设计制造技术难度非常高：1)湿式离合器的设计与制造，做得不好经常会烧坏离合器。2)啮合齿轮的加工与装配，加工精度或装配工艺不好，经常会导致换挡卡滞。

3、公开于以上背景技术部分的信息仅仅皆在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、针对上述现有缺陷，本发明目的在于提供一种双电机独立控制的重型拖拉机混合动力系统，采用“驱动电机+变速箱”的技术，通过电机调速与高低挡分动箱换挡，实现作业范围的无级变速。同时，采用混合动力系统，使整机的油耗经济性更优。

2、为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、一种双电机独立控制的重型拖拉机混合动力系统，包括柴油发动机、发电机、行走电机、pto电机和动力电池，所述柴油发动机的输出端连接发电机的输入端，发电机2的输出端连接行走电机和pto电机，所述动力电池也与行走电机和pto电机相连，还包括三合一高压合控制盒和与三合一高压合控制盒通讯连接的发电机控制器、行走电机控制器、pto电机控制器，所述三合一高压合控制盒还连接动力电池，所述发电机控制器连接发电机，所述行走电机控制器连接行走电机，所述pto电机控制器连接pto电机；所述行走电机通过行走变速箱连接前驱动桥与后驱动桥；所述pto电机；pto电机通过pto变速箱连接pto输出花键轴。

4、进一步的，还电控脱挡机构，所述电控脱挡机构设置在行走变速箱与前驱动桥之间。

5、进一步的，所述发电机通过花键轴安装固定在柴油发动机的输出端。

6、进一步的，所述行走电机与行走变速箱通过花键轴固定连接。

7、进一步的，所述pto电机与pto变速箱通过花键轴固定连接。

8、本发明的工作原理是：发电机通过花键轴安装固定在柴油发动机的输出端，柴油发动机带动发电机转动发电，给行走电机与pto电机提供动力电源。

9、动力电池通过三合一高压合控制盒与发电机控制器、行走电机控制器、pto电机控制器线缆连接通讯。在重型拖拉机作业过程中，当发电机发电供给不足时，动力电池或者给行走电机与pto电机补充供电，动力电池处于放电状态；当发电机发电供给过多时，动力电池吸收多余的能量，动力电池处于充电状态。上述设置可使发电机的转速处在一个的稳定小范围，从而使柴油发电机处于高效率的转速范围，实现整机作业油耗更低。

10、行走电机与行走变速箱通过花键轴固定连接，行走电机通过行走变速箱使前驱动桥与后驱动桥转动，从而实现整机行走作业。行走电机控制器，可控制行走电机的转速变化，操作过程中不需要挂挡动作，从而实现无级变速。通过电控脱挡机构的脱开或啮合，从而实现两轮驱动，只有后驱动桥转动；或四轮驱动，前驱动桥与后驱动桥同时转动。

11、pto电机与pto变速箱通过花键轴固定连接，pto电机转动通过pto变速箱驱动pto输出花键轴转动。通过pto电机控制器，可控制pto电机的转速。pto电机转速控制有两种模式：(1)固定输出模式，pto电机控制器控制pto电机以固定转速驱动pto变速箱，pto输出花键轴以某一固定转速转动，转速选择范围0.5rpm～1250rpm。(2)随动输出模式，行走电机控制器给pto电机控制器发控制信号，pto电机的转速与行走电机的转速成正比例关系，比例系数可由用户设定，即整机行驶速度越快，pto花键轴输出的转速越快。

12、本发明通过柴油发动机驱动发电机。发电机供电回路，配备大容量动力电池，用于辅助发电机稳定工作。行走电机驱动行走变速箱，通过电机调速实现无级变速。pto电机驱动pto变速箱，通过电机可实现定速输出，或者变速输出。行走变速箱，具备前桥电控脱挡功能，实现四轮驱动与两轮驱动的切换。

13、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

14、1、本发明采用驱动电机+高低挡变速箱实现无级变速，司机操作更简易。

15、2、本发明采用两个独立控制的驱动电机：行走电机、驱动电机，可实现完全独立的动力输出，两个动力输出互不影响，工况适应性更广。

16、3、本发明采用的发电机供电回路，配备动力电池，起“削峰填谷”作用，使发电机工作转速稳定，即合柴油发动机转速稳定在高效工作区，工作油耗更低。

17、附图说明及附图标

技术特征：

1.一种双电机独立控制的重型拖拉机混合动力系统，其特征在于：包括柴油发动机、发电机、行走电机、pto电机和动力电池，所述柴油发动机的输出端连接发电机的输入端，发电机2的输出端连接行走电机和pto电机，所述动力电池也与行走电机和pto电机相连，还包括三合一高压合控制盒和与三合一高压合控制盒通讯连接的发电机控制器、行走电机控制器、pto电机控制器，所述三合一高压合控制盒还连接动力电池，所述发电机控制器连接发电机，所述行走电机控制器连接行走电机，所述pto电机控制器连接pto电机；所述行走电机通过行走变速箱连接前驱动桥与后驱动桥；所述pto电机；pto电机通过pto变速箱连接pto输出花键轴。

2.根据权利要求1所述一种双电机独立控制的重型拖拉机混合动力系统，其特征在于：还电控脱挡机构，所述电控脱挡机构设置在行走变速箱与前驱动桥之间。

3.根据权利要求1所述一种双电机独立控制的重型拖拉机混合动力系统，其特征在于：所述发电机通过花键轴安装固定在柴油发动机的输出端。

4.根据权利要求1所述一种双电机独立控制的重型拖拉机混合动力系统，其特征在于：所述行走电机与行走变速箱通过花键轴固定连接。

5.根据权利要求1所述一种双电机独立控制的重型拖拉机混合动力系统，其特征在于：所述pto电机与pto变速箱通过花键轴固定连接。

技术总结
本发明公开一种双电机独立控制的重型拖拉机混合动力系统，包括柴油发动机、发电机、行走电机、PTO电机和动力电池，所述柴油发动机的输出端连接发电机的输入端，发电机的输出端连接行走电机和PTO电机，所述动力电池也与行走电机和PTO电机相连。本发明采用混合动力系统，使整机的油耗经济性更优。

技术研发人员：蒋仁科,朱泉明,唐涛,唐斌,梁明富,玉立新,韦国敬,李海杰,赵明,王松林,陶林裕
受保护的技术使用者：广西柳工农业机械股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4