CN103434384A - 串联式混合动力驱动系统及使用该驱动系统的拖拉机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及串联式混合动力驱动系统及使用该驱动系统的拖拉机。其中串联式混合动力驱动系统包括发动机、发电机、电耦合装置和电动机，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；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，第二分动箱的第一输入轴与电动机的输出轴传动连接。上述串联式混合动力驱动系统具有两条独立的传动路线并可以任意切换。

Description

串联式混合动力驱动系统及使用该驱动系统的拖拉机

技术领域

本发明涉及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。

发明内容

本发明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。

本发明中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。

本发明中串联式混合动力拖拉机采用的技术方案是：串联式混合动力拖拉机，包括车轮和用于驱动车轮转动的串联式混合动力驱动系统，所述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。

本发明采用上述技术方案，串联式混合动力驱动系统包括具有第一输出轴、第二输出轴和主输入轴的第一分动箱，能够实现将发动机的扭矩选择性地向第一输出轴输出或第二输出轴输出，还包括具有第一输入轴、第二输入轴和用于输出扭矩的主输出轴的第二分动箱，能够实现将第一输入轴或第二输入轴的扭矩选择性地传递给主输出轴；并且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，因此：当与发动机传动连接的主输入轴的扭矩通过第一输出轴输出时，发电机产生电能继而带动发动机转动，发动机产生的扭矩通过第一输入轴由主输出轴输出从而驱动车轮转动，以串联方式工作，为串联式混合动力路线；当与发动机传动连接的主输入轴的扭矩通过第二输出轴输出时，发动机产生的扭矩通过第二输出轴传递给第二输入轴，再传递给主输出轴，从而驱动车轮转动，为发动机直接驱动路线。上述串联式混合动力路线和发动机直接驱动路线相互独立，能够任意切换，在发电机、电动机、电耦合装置等出现故障无法使用时，可以采用发动机直接驱动路线实现应急传动，可靠性好。

附图说明

图1：本发明中串联式混合动力驱动系统的一个实施例的结构示意图，同时也是本发明中串联式混合动力拖拉机的一个实施例的结构示意图；

图2：图1中第一分动箱的结构示意图；

图3：图1中第二分动箱的结构示意图；

图4：图1中主变速箱的结构示意图；

图5：图1中串联式混合动力驱动系统能量流的框图；

图6：图1中串联式混合动力驱动系统供能方式的框图。

图中各附图标记对应的名称为：1发动机，2离合器，3第一分动箱，31主输入轴，32第一输出轴，33第一输出轴同步器，34第二输出轴，35第二输出轴同步器，36第一过渡轴，37第一分动箱常啮合齿轮组，4发电机，5电耦合装置，6蓄电池，7电动机，8传动轴，9第二分动箱，91第一输入轴，92第二输入轴，93第二输入轴同步器，94主输出轴，95第二分动箱中间轴，96第一选换档齿轮组，97第二选换档齿轮组，98第三选换档齿轮组，99第二分动箱选换档同步器，910第二分动箱常啮合齿轮组，10主变速器，101主变速器输入轴，102主变速器中间轴，103主变速器常啮合齿轮组，104主变速器输出轴，105行驶选换档齿轮组，106轻载选换档齿轮组，107中载选换档齿轮组，108重载选换档齿轮组，109主变速箱选换档同步器，1010倒档主动齿轮，1011倒档轴，1012倒档中间齿轮，1013倒档从动齿轮，1014倒档同步器，11后桥，12车轮。

具体实施方式

本发明中串联式混合动力拖拉机的一个实施例如图1~图6所示，采用串联式混合动力驱动系统，包括作为发动机1的柴油机、离合器2、第一分动箱3、发电机4、电耦合装置5、蓄电池6、电动机7、第二分动箱9、主变速器10、后桥11和车轮12，其中发动机1、发电机4、电耦合装置5和电动机7是串联设置，电耦合装置5与蓄电池6连接，能够将发电机4的电能储存到蓄电池6中，或者将蓄电池6中的电能向发动机1供给，采用电耦合装置5实现蓄电池6的充电和供电是本领域的惯用技术手段，是本领域技术人员不付出创造性的劳动就可以实现的，具体结构此处不再详细说明。

第一分动箱3设置在发动机1与发电机4之间，包括第一输出轴32、第二输出轴34和供发动机1的扭矩输入的主输入轴31。第一分动箱3设有与主输入轴31、第一输出轴32和第二输出轴34对应的用于将主输入轴31的扭矩选择性地输出给第一输出轴32或第二输出轴34的齿轮及同步器，本实施例中，所述主输入轴31与第一输出轴32是同轴布置并通过对应的第一输出轴同步器33耦合或断开；所述第一分动箱3还设有与第二输出轴34同轴布置的第一过渡轴36，所述第一过渡轴36与第二输出轴34通过对应的第二输出轴同步器35耦合或断开；所述主输入轴31与第一过渡轴36之间通过第一分动箱常啮合齿轮组37传动连接，第一分动箱常啮合齿轮组37包括两只保持啮合的齿轮，两齿轮分别固定在主输入轴31与第一过渡轴36上。其中主输入轴31通过联轴器与发动机1的输出轴传动连接，第一输出轴32与发电机4的输入轴传动连接。第一输出轴同步器33和第二输出轴同步器35均包括对应的两传动齿轮和结合套，能够在对应的控制装置控制下使结合套将两传动齿轮传动连接或分离，以实现主输入轴31与第一输出轴32、或第一过渡轴36与第二输出轴34之间扭矩的耦合或断开，这是本领域的惯用技术手段，是本领域技术人员不付出创造性的劳动就可以实现的，具体结构此处不再详细说明。发动机1工作时，若第一输出轴同步器33结合、第二输出轴同步器35断开，发动机1的扭矩将只传递给第一输出轴32；若第二输出轴同步器35结合、第一输出轴同步器33断开，发动机1的扭矩将只传递给第二输出轴34。

第二分动箱9设置在电动机7和主变速箱之间，具有第一输入轴91、第二输入轴92和用于输出扭矩的主输出轴94。其中第一输入轴91与电动机7的输出轴传动连接，第二输入轴92通过传动轴8与第一分动箱3的第二输出轴34传动连接。第二分动箱9设有与第一输入轴91、第二输入轴92和主输出轴94对应的用于选择性地将第一输入轴91或第二输入轴92的扭矩输出给主输出轴94的齿轮及同步器，本实施例中，所述第二输入轴92与主输出轴94是同轴布置并通过对应的第二输入轴同步器93耦合或断开；第二分动箱9还设有第二分动箱中间轴95，所述第二输入轴92与第二输入轴92中间轴的对应段之间设有用于在两者之间传递扭矩的三个选换档齿轮组，分别为第一选换档齿轮组96、第二选换档齿轮组97和第三选换档齿轮组98，各所述选换档齿轮组均包括空套在第二输入轴92上的空套齿轮和固定在第二分动箱中间轴95上的固定齿轮，空套齿轮与第二输入轴92之间通过对应的第二分动箱选换档同步器99耦合或断开，从而以三种不同的传动比实现第二输入轴92与第二分动箱中间轴95之间的转速变换。第二分动箱中间轴95与主输出轴94之间通过一对第二分动箱常啮合齿轮组910传动连接，从而能够将第二分动箱中间轴95的扭矩传递给主输出轴94。上述第二输入轴同步器93能够在对应的控制装置控制下使结合套将两传动齿轮传动连接或分离，以实现第一输入轴91与主输出轴94之间扭矩的耦合或断开，第二分动箱选换档同步器99能够在对应的控制装置控制下使相应的空套齿轮与第一输入轴91传动连接或分离，以实现第一输入轴91与相应选换档齿轮组之间扭矩的耦合或断开，进而实现第一输入轴91与第二分动箱中间轴95之间扭矩的耦合或断开和三种转速的改变，这也是本领域的惯用技术手段，是本领域技术人员不付出创造性的劳动就可以实现的，具体结构此处不再详细说明。工作时，若仅第二输入轴同步器93结合，电动机7产生的扭矩将只传递给主输出轴94；若仅第二分动箱选换档同步器99的其中一个结合，第二输入轴92的扭矩将以对应的转速传递给主输出轴94。

主变速器10为H型机械变速箱，包括用于与所述第二分动箱9的主输出轴94传动连接的主变速器输入轴101、用于与后桥11传动连接的主变速器输出轴104，所述主变速器输入轴101和主变速器输出轴104是同轴设置，所述主变速器10还包括与主变速器输入轴101平行设置的主变速器中间轴102和倒档轴1011，所述主变速器输入轴101与中间轴之间通过一对主变速器常啮合齿轮组103传动连接；所述主变速器中间轴102与主变速器输出轴104的对应段之间设有用于在两者之间传递扭矩的四组主变速器选换档齿轮组，四组主变速器选换档齿轮组的传动比分别对应于拖拉机行驶、轻载、中载和重载等不同负荷率工况所需的扭矩及速度确定，分别为行驶选换档齿轮组105、轻载选换档齿轮组106、中载选换档齿轮组107和重载选换档齿轮组108，各主变速器10选换档齿轮组均包括空套在主变速器输出轴104上的空套齿轮和固定在主变速器中间轴102上的固定齿轮，空套齿轮与主变速器输出轴104之间通过对应的主变速箱选换档同步器109耦合或断开。所述主变速器中间轴102上还设有倒档主动齿轮1010，主变速器输出轴104上空套设有倒档从动齿轮1013，所述倒档轴1011上设有与倒档主动齿轮1010和倒档从动齿轮1013同时啮合的倒档中间齿轮1012，所述倒档从动齿轮1013通过对应的倒档同步器1014与主变速器输出轴104耦合或断开。主变速箱选换档同步器109能够在对应的控制装置控制下使相应的空套齿轮与主变速器输出轴104传动连接或分离，以实现主变速器中间轴102与相应选换档齿轮组之间扭矩的耦合或断开，进而实现主变速器输入轴101与主变速器输出轴104之间扭矩的耦合或断开和转速的改变；倒档同步器1014能够在对应的控制装置控制下使相应的倒档主动齿轮1010与主变速器输出轴104传动连接或分离，以实现主变速器输出轴104的倒档输出。这也是本领域的惯用技术手段，是本领域技术人员不付出创造性的劳动就可以实现的，具体结构此处不再详细说明。上述换档可采用手动换档模式或者AMT模式，采用AMT模式时，可根据控制策略由TCU控制换档机构进行换档。

上述串联式混合动力拖拉机的串联式混合动力驱动系统具有两条动力传递路线。

第一条线路是串联式混合动力路线，为主要的路线，适合正常情况，采用电驱动系统，依靠电动机7产生扭矩，此时第二分动箱9中各第二分动箱选换档同步器99断开，第二输入轴同步器93结合，经第二分动箱9和主变速器10将扭矩传递给后桥11，驱动车轮12转动，而发动机1可以根据蓄电池6的SOC值（用于检测蓄电池6SOC的装置及对应的控制装置图中未示出），在SOC值低于设定值时，在相应控制系统控制下处于正常工作状态，第一分动箱3中第一输出轴同步器33结合、第二输出轴同步器35分离，使发动机1带动发电机4发电，通过发电机4发出恒定的电功率，一部分用来满足工作时的负载功率需求，另一部分多余的电能通过电耦合装置5充入蓄电池6中；也可以在SOC值高于设定值时停止工作，仅依靠蓄电池6为电动机7功能。该动力传递路线可以依靠主变速器10实现重载工作档、中载工作档、轻载工作档、行驶档四种前进档位和一种倒档档位。对应的能量流如图6所示，其中Pgenerate为发动机1以最小有效燃油消耗率工况运行下所发出的电功率；Prequire为高效运行模式下的工作需求功率；Pmargin为高效模式运行下发动机1/发电机4发出的多余电功率；Ppeak为负载突变功率需求。

第二条线路是发动机直接驱动路线，在发电机4、电耦合装置5及发电机4等发生故障时，电动机7不工作，此时第一分动箱3中第一输出轴同步器33断开，第二输出轴同步器35结合，第二分动箱9中第一输入轴91同步器断开，发动机1工作产生扭矩，并经第一分动箱3、传动轴8、第二分动箱9和主变速器10将扭矩传递给后桥11，此为辅助传动路线，不破坏农业生产节奏，待生产结束后或者农闲时再对电驱动系统进行维修，实现了在电驱动系统出现故障时能够应急传动。该动力传递路线可以依靠第二分动箱9和主变速器10实现3×4＝12种前进档位和3×1＝3种倒档档位。

由于在混合动力电驱动模式整个过程中，所有电能的初级能源均为柴油机燃烧柴油的热能，而柴油机始终运行在有效燃油消耗率最小的工况下，因此相比传统拖拉机而言具有油耗低的特点，由于我国拖拉机保有量巨大，因此本发明所示的技术路线具有广阔的节油作用。

上述串联式混合动力驱动系统可以在原拖拉机驱动系统的基础上进行改装，或重新进行功率匹配另行选择发动机1或发电机4，电动机7的类型可根据所安装车辆的工作特性进行选择和功率匹配，易于推广。

本发明中串联式混合动力驱动系统的一个实施例即上述串联式混合动力拖拉机的一个实施例中采用的串联式混合动力驱动系统，此处不再赘述，当然，该串联式混合动力驱动系统也可以应用到拖拉机之外的车辆上。

在上述实施例中，第一分动箱3和第二分动箱9的结构并不限定于上述实施例中的结构，例如，在本发明的其他实施例中，对于第一分动箱3，可以在主输入轴31上设置两只空套齿轮并设置对应的同步器，第一输出轴32和第二输出轴34分别设置与对应空套齿轮啮合的固定齿轮，通过该同步器的选择性结合，即可将主输入轴31的扭矩输出给第一输出轴32或第二输出轴34；而第二分动箱9也可以采用上述结构，改变输入端和输出端即可，并且，第二分动箱9中的选换档齿轮组是非必须结构，只要能够实现将第一输入轴91或第二输入轴92的扭矩选择性地输出给主输出轴94，在其他实施例中选换档齿轮组也可以不设置，若设置，其数量也不限于三组，可根据变速实际需求进行增减。当然，在其他实施例中，第一分动箱3和第二分动箱9还可以采用现有技术中其他结构的分动箱，只要第一分动箱能够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、第二分动箱能够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即可。另外，上述实施例中的主变速器10也是非必须结构，在其他实施例中可以省去或替换，例如直接将第二分动箱9的主输出轴94与后桥11传动连接。

Claims (10)

1.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，其特征在于：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。

2.根据权利要求1所述的串联式混合动力驱动系统，其特征在于：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。

3.根据权利要求1所述的串联式混合动力驱动系统，其特征在于：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。

4.根据权利要求1或2或3所述的串联式混合动力驱动系统，其特征在于：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。

5.根据权利要求4所述的串联式混合动力驱动系统，其特征在于：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。

6.串联式混合动力拖拉机，包括车轮和用于驱动车轮转动的串联式混合动力驱动系统，所述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，其特征在于：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。

7.根据权利要求6所述的串联式混合动力拖拉机，其特征在于：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。

8.根据权利要求6所述的串联式混合动力拖拉机，其特征在于：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。

9.根据权利要求6或7或8所述的串联式混合动力拖拉机，其特征在于：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。

10.根据权利要求9所述的串联式混合动力拖拉机，其特征在于：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。

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