一种电驱穿心PTO结构的电驱式拖拉机CVT动力总成制造技术

本实用新型专利技术提供一种电驱穿心PTO结构的电驱式拖拉机CVT动力总成，包括：发动机、发电机、第一电机、第二电机、后轴电机、变速器、后桥、主驱动电机、PTO传动箱和储能单元；所述发动机与发电机传动连接，所述发电机为飞轮集成式电机，所述主驱动电机的输出轴与PTO传动箱传动连接用于提供输出动力，所述后轴电机和变速器穿套在主驱动电机的输出轴上并与该输出轴同轴传动连接，所述后轴电机还与变速器传动连接，所述变速器与后桥传动连接；本实用新型专利技术提供的电驱穿心PTO结构的电驱式拖拉机CVT动力总成，利用电机低速大扭矩、转速范围宽的特性，不进行变速箱档位切换，直接使用电机调速，实现了作业过程的无级变速。现了作业过程的无级变速。现了作业过程的无级变速。

【技术实现步骤摘要】
一种电驱穿心PTO结构的电驱式拖拉机CVT动力总成


[0001]本技术属于传动
，具体涉及一种电驱穿心PTO结构的电驱式拖拉机CVT动力总成。

技术介绍

[0002]现有拖拉机传动系统按换挡方式分为手动换挡传动系，动力不间断自动换挡传动系，液压机械无级变速传动系(HMCVT)。
[0003]采用手动换挡传动系，拖拉机田间作业时，由于土地阻力变化大，整机负荷变化大，采用手动换挡传动系的拖拉机需要频繁停车换挡，以满足农具作业牵引力及速度要求，员工工作强度大，作业效率低，作业质量不稳定；同时，发动机转速与车辆速度直接相关，整车速度变化导致发动机转速变化范围大，发动机不能工作在一个稳定经济的转速范围内，导致油耗高、排放差、震动磨损大。
[0004]采用拖拉机动力不间断自动换挡传动系，指发动机到变速箱的动力不中断的车辆行驶条件下，进行的换挡过程；采用湿式多片离合器作为换挡执行机构，需要挡位变换时，换挡的两个离合器按照控制油压的变化，顺序分开与结合两个离合器，在车辆负载行驶中实现不停车换挡，解决了手动换挡传动系作业时停车换挡的问题，减少了员工作业强度、提高了操控舒适性及作业效率。但存在主要缺点如下：
[0005]动力不间断自动换挡传动系发动机转速与车辆速度直接相关，车辆速度变化导致发动机转速变化范围大，发动机不能工作在一个稳定经济的转速范围内，发动机油耗高、排放差、震动磨损大。
[0006]拖拉机由于作业要求多，挡位数量多，该种传动系结构需要的离合器数量及比例阀很多，以160马力16挡变速箱为例：全域自动变速箱需要8个离合器8个液压比例阀；由于一致性的原因，该型传动系的换挡性能需在专用出厂试验台上调试标定，随着使用时间的增长，离合器磨损增加，换挡控制时间发生了改变，平顺性变差，产生换挡冲击。
[0007]目前，这些系统的技术基本被国外公司掌握并主要依靠进口，该传动系结构复杂、价格高、降价难、维修成本高。由于价格的原因，世界先进国家，动力换挡传动系多应用在80
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200Hp拖拉机产品上。
[0008]传统动力换挡变速箱，是单功率路线有级式传动，实现超级爬行挡(超低速)，要加很多繁复的减速轮系。并且，不能实现旋耕等主要作业时的无级传动，也就是理论上不能匹配到与旋耕机最佳的行驶速度。
[0009]采用液压机械无级变速传动系(HMCVT)，该传动系由液压柱塞变量泵/马达/多排行星机构/湿式离合器及制动器组成，主要优点是：通过行星排对发动机(1)功率分流成两条功率路线，一条是机械功率路线，功率直接传递到变速箱(4)输入轴；一条是液压功率路线，经机
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液
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机功率转换过程后，与变速箱(4)输入轴实现全部功率的汇流；通过功率分流、汇流原理，实现传动系扭矩、转速按照车辆速度与牵引力要求自动连续变化，保证车辆变速时的牵引力与速度要求。该传动系(HMCVT)实现了车辆传动系无级自动变化，员工操作强度
低，操作舒适性好，作业效率、质量高；由于发动机转速、扭矩与整车速度、牵引力完全解耦(不相关)，发动机可以稳定的工作在低油耗区域，震动小、排放好。
[0010]该传动系(HMCVT)主要存在如下缺点：
[0011]该传动系所采用的高压变量柱塞泵/马达、比例阀等属于精密液压偶件，对装配净洁度、使用清洁度、保养维护清洁度要求非常高，需要专用液压油，使用维护费用高昂；
[0012]该系统变速箱采用多排行星机构与湿式离合器或制动器，实现4
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6个挡位的区域变换，该系统零件数量多，结构复杂，系统关键技术基本被国外公司掌握，产品主要依靠进口，该传动系成本高、降价难。
[0013]该传动系的传动效率低，最大仅能达到80％左右，较其他传动系效率低，燃油经济性较差。
[0014]由于价格与使用维护的原因，该系统在中国市场使用量非常少。由于价格的原因，世界先进国家，液压机械无级变速传动系(HMCVT)，多应用在200
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400Hp拖拉机产品上。

技术实现思路

[0015]本技术的目的在于提供一种电驱穿心PTO结构的电驱式拖拉机CVT动力总成，旨在通过动力总成的架构设计实现发动机与车速、PTO传动箱的解耦。
[0016]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现：
[0017]本技术提供了一种电驱穿心PTO结构的电驱式拖拉机CVT动力总成，包括：发动机、发电机、第一电机、第二电机、后轴电机、变速器、后桥、主驱动电机、PTO传动箱和储能单元；所述第一电机和第二电机为轮边电机，所述第一电机通过传动轴与左前轮传动连接，所述第二电机通过传动轴与右前轮传动连接，所述发动机与发电机传动连接，所述发电机为飞轮集成式电机，所述主驱动电机的输出轴与PTO传动箱传动连接用于提供输出动力，所述后轴电机和变速器穿套在主驱动电机的输出轴上并与该输出轴同轴传动连接，所述后轴电机还与变速器传动连接，所述变速器与后桥传动连接；所述储能单元分别与第一电机、第二电机、后轴电机、主驱动电机和发电机电连接。
[0018]作为本技术的进一步改进，还包括：高压配电盒，所述储能单元与高压配电盒电连接，所述储能单元还通过高压配电盒分别与第一电机、第二电机、后轴电机、主驱动电机和发电机电连接。
[0019]作为本技术的进一步改进，还包括：充放电接口，所述充放电接口与高压配电盒电连接。
[0020]本技术的优点：
[0021]本技术提供的电驱穿心PTO结构的电驱式拖拉机CVT动力总成，利用电机低速大扭矩、转速范围宽的特性，不进行变速箱档位切换，直接使用电机调速，实现了作业过程的无级变速。电机低速大扭矩和调速范围宽的特性，实现发动机转速和车速解耦，作业效率高。转弯半径小：每一侧车轮单独控制，分时、全时四驱。电机反转，倒车便捷；传动效率高(相对HMCVT)；电池辅助供电，电机短时过载能力，爬坡过坎能力强；电机扭矩大，发动机启动性能好；整车起步快，加速性好；电机低速稳定运行，实现拖拉机超低速爬行；发动机转速和车速解耦，结合能量回收，行驶过程可以实现节油；利用作业过程转弯等负荷小的时候，可以能力回收，实现节油。
附图说明
[0022]图1为本技术所述的电驱穿心PTO结构的电驱式拖拉机CVT动力总成的结构示意图；
[0023]图2为本技术所述的电驱穿心PTO结构的电驱式拖拉机CVT动力总成的电路接线示意图。
[0024]图中：101
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发动机，102
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发电机，103
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主驱动电机，1031
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输出轴，104
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后轴电机，105
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变速器，106
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PTO传动箱，107
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后桥，108
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左前轮，109
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第一电机，110
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电驱穿心PTO结构的电驱式拖拉机CVT动力总成，其特征在于，包括：发动机、发电机、第一电机、第二电机、后轴电机、变速器、后桥、主驱动电机、PTO传动箱和储能单元；所述第一电机和第二电机为轮边电机，所述第一电机通过传动轴与左前轮传动连接，所述第二电机通过传动轴与右前轮传动连接，所述发动机与发电机传动连接，所述发电机为飞轮集成式电机，所述主驱动电机的输出轴与PTO传动箱传动连接用于提供输出动力，所述后轴电机和变速器穿套在主驱动电机的输出轴上并与该输出轴同轴传动连接，所述后轴电机还与...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志强，谭贵荣，黄幼林，赵增亮，董祥欢，毛正松，陈涛，欧阳石坤，王武先，王少尧，陆祖汉，曹少华，谭达辉，刘福平，战强，徐宏雷，杨先恺，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：