一种混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统及控制方法

1.本发明涉及农业机械领域或者拖拉机领域，特别涉及一种混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统及控制方法。


背景技术：

2.我国是一个农业大国，作为农业机械，拖拉机在我国的农业发展中起着举足轻重的作用。传统的拖拉机动力全部来自于发动机，存在挡位众多、操作复杂、污染物排放量高、传动系统复杂且效率低下等问题。随着混合动力技术的兴起，采用发动机和电机作为拖拉机的动力，可有效地降低拖拉机的排放和油耗，成为当前的研究热点。
3.混合动力技术在乘用车上的应用较早，技术相对成熟，现有的混合动力拖拉机的研究借鉴了许多乘用车的经验。混合动力拖拉机的出现降低了拖拉机的排放物及能耗，但是拖拉机相比于乘用车需要兼顾田间作业工况复杂，此外，混合动力拖拉机在发动机驱动模式下进行换挡时会出现动力中断。
4.电机和液压马达可实现机械无级调速和液压无级调速功能，在传动系统中可使转速在最低值和最高值之间平滑过渡且无需换挡动作，极大程度上提高了驾驶体验。混合动力拖拉机可通过驱动电机实现此功能，在单电机混合动力系统中，电池电量低时电机无法输出动力，只能由发动机输出动力，因此无法实现连续的无级调速功能；在多电机混合动力系统中，电池电量低时，发动机驱动发电机发电，一部分电能可驱动电机输出动力，实现无级调速作用，但是多电机系统的成本和复杂程度会上升，且实现无级调速的动力传递路径长，能量损失较大。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的不足，为了解决现有技术中存在的拖拉机工况复杂、频繁换挡或换向时驾驶体验差，发动机驱动换挡时出现的动力中断，单电机混合动力系统无级调速功能不连续和多电机混合动力系统实现无级调速功能时能量损失较大的问题。本发明提供一种混合动力拖拉机液压机械复合传动系统及其控制方法，可实现机械传动、液压传动、机械液压复合传动。
6.本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
7.一种混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，包括发动机、整车控制器、电机、传动系统、第二行星齿轮机构、离合器组件、制动器组件和同步器组件，所述传动系统包括第一行星齿轮机构、液压传动装置和机械传动装置；所述第一行星齿轮机构分别与液压传动装置和机械传动装置连接，所述液压传动装置和机械传动装置分别与总动力输出轴连接；所述总动力输出轴与第二行星齿轮机构连接；所述发动机分别与第一行星齿轮机构和机械传动装置连接，所述电机分别与第一行星齿轮机构和机械传动装置连接；所述第二行星齿轮机构分别与第一输出轴和第二输出轴连接；通过整车控制器选择性的控制离合器组件、制动器组件和同步器组件，用于提供发动机和/或电机与第一输出轴和/或第二输出轴
之间不同的传动比。
8.进一步，所述离合器组件包括第一离合器cl1、第二离合器cl2、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第六离合器cl6、第七离合器cl7；
9.所述第一离合器cl1用于选择性的将发动机输出轴与第一行星齿轮机构的行星架连接；所述第三离合器cl3用于选择性的将第一行星齿轮机构的太阳轮与液压传动装置的输入端连接；所述第五离合器cl5用于选择性的将液压传动装置的输出端与总动力输出轴连接；所述第六离合器cl6用于选择性的将第一输出轴与第二行星齿轮机构的齿圈连接；所述第七离合器cl7用于选择性的将第一输出轴与第二输出轴连接；
10.所述机械传动装置包括发动机ⅰ档齿轮副、换挡三轴、换挡一轴、第三行星齿轮机构、第三传动齿轮副、发动机ⅱ档齿轮副、第四行星齿轮机构、第一锥齿轮副、换挡二轴和第二锥齿轮副；所述第一行星齿轮机构的太阳轮通过第二锥齿轮副与换挡三轴连接，所述换挡一轴与第三行星齿轮机构的齿圈连接；所述第三行星齿轮机构的行星架通过第一锥齿轮副与第四行星齿轮机构的太阳轮连接；所述第四行星齿轮机构的行星架与总动力输出轴连接，所述换挡二轴与第三行星齿轮机构太阳轮连接；所述第二离合器cl2用于选择性的将电机输出轴与第四行星齿轮机构的齿圈连接；
11.所述同步器组件包括第一同步器s1和第二同步器s2，所述第一同步器s1用于选择性的将换挡三轴通过发动机ⅰ档齿轮副与换挡一轴同步；所述第二同步器s2用于选择性的将换挡三轴通过发动机ⅱ档齿轮副与第三行星齿轮机构的太阳轮同步。
12.进一步，所述离合器组件还包括第四离合器cl4，所述第四离合器cl4用于选择性的将电机输出轴与第一行星齿轮机构的齿圈连接；所述制动器组件包括制动器b1、制动器b2、制动器b3、制动器b4、制动器b5、制动器b6、制动器b7和制动器b8；所述制动器b1用于将第一行星齿轮机构的齿圈与固定件连接；所述制动器b2用于将第一行星齿轮机构的太阳轮与固定件连接；所述制动器b3用于将第二行星齿轮机构的齿圈与固定件连接；所述制动器b4用于将第二行星齿轮机构的太阳轮与固定件连接；所述制动器b5用于将第三行星齿轮机构的太阳轮与固定件连接；所述制动器b6用于将第三行星齿轮机构的齿圈与固定件连接；所述制动器b7用于将第四行星齿轮机构的太阳轮与固定件连接；所述制动器b8用于将第四行星齿轮机构的齿圈与固定件连接。
13.进一步，通过调节液压传动装置的排量比、通过选择性控制所述离合器组件、制动器组件和同步器组件的接合，提供发动机和/或电机与第一输出轴和/或第二输出轴的传动方式包括：液压传动、发动机驱动的机械传动、电动机驱动的机械传动、发动机与液压复合传动、发动机与电动机耦合传动。
14.进一步，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、制动器b1和制动器b3，提供发动机与第二输出轴之间的液压传动；
15.接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第七离合器cl7、制动器b1和制动器b3，提供发动机与第一输出轴和第二输出轴之间的液压传动；
16.接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第六离合器cl6、制动器b1和制动器b4，提供发动机与第一输出轴之间的液压传动。
17.进一步，接合第二离合器cl2、制动器b3和制动器b7，提供电机与第二输出轴之间的电动机驱动的机械传动；
18.接合第二离合器cl2、第七离合器cl7、制动器b3和制动器b7，提供电机与第一输出轴和第二输出轴之间的电动机驱动的机械传动；
19.接合第二离合器cl2、第六离合器cl6、制动器b3和制动器b7，提供电机与第一输出轴之间的电动机驱动的机械传动；
20.进一步，接合第一离合器cl1、制动器b1、制动器b3和制动器b8，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机与第二输出轴之间不同传动比的发动机驱动的机械传动；
21.接合第一离合器cl1、第七离合器cl7、制动器b1、制动器b3和制动器b8，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机与第一输出轴和第二输出轴之间不同传动比的发动机驱动的机械传动；
22.接合第一离合器cl1、第六离合器cl6、制动器b1、制动器b4和制动器b8，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机与第一输出轴之间不同传动比的发动机驱动的机械传动。
23.进一步，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、制动器b1、制动器b3和制动器b8，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机与第二输出轴之间不同传动比的发动机与液压复合传动；
24.接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第七离合器cl7、制动器b1、制动器b3和制动器b8，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机与第一输出轴和第二输出轴之间不同传动比的发动机与液压复合传动；
25.接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第六离合器cl6、制动器b1、制动器b4和制动器b8，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机与第一输出轴之间不同传动比的发动机与液压复合传动。
26.进一步，接合第一离合器cl1、第二离合器cl2、制动器b1和制动器b3，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机和电机与第二输出轴之间不同传动比的发动机与电动机耦合传动；
27.接合第一离合器cl1、第二离合器cl2、第七离合器cl7、制动器b1和制动器b3，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机和电机与第一输出轴和第二输出轴之间不同传动比的发动机与电动机耦合传动；
28.接合第一离合器cl1、第二离合器cl2、第六离合器cl6、制动器b1和制动器b4，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机和电机与第一输出轴之间不同传动比的发动机与电动机耦合传动。
29.进一步，通过选择性接合第一离合器cl1、第四离合器cl4和制动器b2，提供发动机与电机之间的充电传动；
30.通过选择性接合第二离合器cl2、制动器b3和制动器b7，提供第二输出轴与电机之间的制动能回收传动。
31.一种混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统的控制方法，包括如下步骤：
32.所述整车控制器采集电池的soc、需求扭矩t
req
、制动扭矩t
bre
、车速v、变速箱控制器的换向信号和变速箱控制器的换档信号；
33.当v＝0时为停车状态，若总输出轴扭矩t
out
》0时，则整车控制器控制第一输出轴输
出动力；若总输出轴扭矩t
out
≤0时，且soc≤soc
min
时，整车控制器控制发动机与电机之间形成充电传动；soc
min
为最小电池荷电状态；
34.当v》0时为运行状态，若soc
max
≤soc，且电机最大扭矩tmotmax》t
req
时，整车控制器控制电机与第一输出轴或/和第二输出轴之间形成电动机驱动的机械传动；若soc
max
≤soc，且电机最大扭矩tmotmax≤t
req
时，整车控制器控制发动机和电机与第一输出轴或/和第二输出轴之间形成发动机与电动机耦合传动；若soc
max
》soc，且制动扭矩t
bre
》0时，整车控制器控制第二输出轴与电机之间形成制动能回收传动；若soc
max
》soc，且制动扭矩t
bre
《0，且t
req
≤发动机最佳扭矩tice_best时，整车控制器控制拖拉机停车，且整车控制器控制发动机与电机之间形成充电传动；
35.当v》0时且接受到变速箱控制器的换向信号或变速箱控制器的换档信号时，若t
req
≤第一设定值时，整车控制器控制发动机与第一输出轴或/和第二输出轴之间形成液压传动；若第二设定值》t
req
》第一设定值时，整车控制器控制发动机与第一输出轴或/和第二输出轴之间形成发动机与液压复合传动；若t
req
》第二设定值时，整车控制器控制发动机与第一输出轴或/和第二输出轴之间形成发动机驱动的机械传动。
36.本发明的有益效果在于：
37.1.本发明所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，包含液压传动和机械传动，可实现不同的传动方式，在需要换向换挡时由液压传动，实现换挡动力不中断，降低了传动系统的复杂程度，液压传动的平稳性提高了驾驶员的驾驶体验，多种传动方式满足了拖拉机的多工况作业及运输需求。
38.2.本发明所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，通过电机和液压马达实现无级调速，当电机输出动力时，则不需要液压传动，当电机不输出动力时，由液压马达进行无级调速，实现了无级调速功能的连续性，并且相较于多电机混合动力系统结构简单，成本低，能量损失小。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，显而易见地还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本发明所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统原理图。
41.图2为本发明所述的电动机驱动机械传动的传递路径一示意图。
42.图3为本发明所述的电动机驱动机械传动的传递路径二示意图。
43.图4为本发明所述的电动机驱动机械传动的传递路径三示意图。
44.图5为本发明所述的发动机驱动机械传动ⅰ挡的传递路径一示意图。
45.图6为本发明所述的发动机驱动机械传动ⅰ挡的传递路径二示意图。
46.图7为本发明所述的发动机驱动机械传动ⅰ挡的传递路径三示意图。
47.图8为本发明所述的发动机与液压复合传动ⅰ挡的传递路径一示意图。
48.图9为本发明所述的发动机与液压复合传动ⅰ挡的传递路径二示意图。
49.图10为本发明所述的发动机与液压复合传动ⅰ挡的传递路径三示意图。
50.图11为本发明所述的发动机与电动机耦合传动ⅰ挡的传递路径一示意图。
51.图12为本发明所述的发动机与电动机耦合传动ⅰ挡的传递路径二示意图。
52.图13为本发明所述的发动机与电动机耦合传动ⅰ挡的传递路径三示意图。
53.图14为本发明所述的发动机驱动机械传动ⅱ挡的传递路径一示意图。
54.图15为本发明所述的发动机驱动机械传动ⅱ挡的传递路径二示意图。
55.图16为本发明所述的发动机驱动机械传动ⅱ挡的传递路径三示意图。
56.图17为本发明所述的发动机与液压复合传动ⅱ挡的传递路径一示意图。
57.图18为本发明所述的发动机与液压复合传动ⅱ挡的传递路径二示意图。
58.图19为本发明所述的发动机与液压复合传动ⅱ挡的传递路径三示意图。
59.图20为本发明所述的发动机与电动机耦合传动ⅱ挡的传递路径一示意图。
60.图21为本发明所述的发动机与电动机耦合传动ⅱ挡的传递路径二示意图。
61.图22为本发明所述的发动机与电动机耦合传动ⅱ挡的传递路径三示意图。
62.图23为本发明所述的液压传动的传递路径一示意图。
63.图24为本发明所述的液压传动的传递路径二示意图。
64.图25为本发明所述的液压传动的传递路径三示意图。
65.图26为本发明所述的发动机为电池充电的传递路径示意图。
66.图27为本发明所述的制动能回收的传递路径示意图。
67.图28为本发明所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统控制流程图。
68.图中：
69.1-发动机；2-整车控制器；3-电池；4-电机；5-传动系统；5-1-第一动力输入轴；5-2-第一行星齿轮机构；5-2-1-第一传动齿轮副；5-2-2-第二传动齿轮副；5-3-液压传动装置；5-3-1-液压传动输出齿轮副；5-3-2-液压传动轴；5-3-3-液压泵；5-3-4-液压马达；5-4-机械传动装置；5-4-1-发动机ⅰ档齿轮副；5-4-2-换挡三轴；5-4-3-换挡一轴；5-4-4-第三行星齿轮机构；5-4-5-第三传动齿轮副；5-4-6-发动机ⅱ档齿轮副；5-4-7-第四行星齿轮机构；5-4-8-第一锥齿轮副；5-4-10-换挡二轴；5-4-9-第二锥齿轮副；6-总动力输出轴；7-第二行星齿轮机构；7-1-第四传动齿轮副；8-第一输出轴；9-第二输出轴。
具体实施方式
70.下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
71.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
72.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以
明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
73.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
74.如图1所示，本发明所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，包括发动机1、整车控制器2、电机4、传动系统5、第二行星齿轮机构7、总动力输出轴6、第二行星齿轮机构7、第一输出轴8、第二输出轴9、离合器组件、制动器组件和同步器组件；
75.所述电池3与电机4相连；所述电机4为电动/发电一体电机；所述传动系统包括第一动力输入轴5-1、第一行星齿轮机构5-2、液压传动装置5-3和机械传动装置5-4；所述第一动力输入轴5-1与第一行星齿轮机构5-2的行星架连接；所述液压传动装置5-3包括液压传动输出齿轮副5-3-1、液压传动轴5-3-2、液压泵5-3-3和液压马达5-3-4；所述第一行星齿轮机构5-2的齿圈通过第一传动齿轮副5-2-1与液压传动轴5-3-2连接，所述液压传动轴5-3-2与液压泵5-3-3输入端连接，所述液压泵5-3-3与液压马达5-3-4连接，所述液压马达5-3-4的输出轴通过液压传动输出齿轮副5-3-1与总动力输出轴6连接。
76.所述机械传动装置5-4包括发动机ⅰ档齿轮副5-4-1、换挡三轴5-4-2、换挡一轴5-4-3、第三行星齿轮机构5-4-4、第三传动齿轮副5-4-5、发动机ⅱ档齿轮副5-4-6、第四行星齿轮机构5-4-7、第一锥齿轮副5-4-8、换挡二轴5-4-10和第二锥齿轮副5-4-9；所述第一行星齿轮机构5-2的太阳轮通过第二锥齿轮副5-4-9与换挡三轴5-4-2连接，所述换挡一轴5-4-3与第三行星齿轮机构5-4-4的齿圈连接；所述第三行星齿轮机构5-4-4的行星架通过第一锥齿轮副5-4-8与第四行星齿轮机构5-4-7的太阳轮连接；所述第四行星齿轮机构5-4-7的行星架与总动力输出轴6连接，所述换挡二轴5-4-10与第三行星齿轮机构5-4-4的太阳轮连接；
77.所述第二行星齿轮机构7的行星架与总动力输出轴6连接，所述第二行星齿轮机构7的齿圈通过第四传动齿轮副7-1与第一输出轴8连接，所述第二行星齿轮机构7的太阳轮与第二输出轴9连接，所述第二输出轴9通过传动齿轮与第一输出轴8连接。
78.所述离合器组件包括第一离合器cl1、第二离合器cl2、第三离合器cl3、第四离合器cl4、第五离合器cl5、第六离合器cl6和第七离合器cl7；所述第一离合器cl1用于选择性的将发动机1输出轴与第一行星齿轮机构5-2的行星架连接；所述第二离合器cl2用于选择性的将电机4输出轴与第四行星齿轮机构5-4-7的齿圈连接；所述第三离合器cl3用于选择性的将第一行星齿轮机构5-2的太阳轮与液压传动装置5-3的输入端连接；所述第四离合器cl4用于选择性的将电机4输出轴与第一行星齿轮机构5-2的齿圈连接；所述第五离合器cl5用于选择性的将液压传动装置5-3的输出端与总动力输出轴6连接；所述第六离合器cl6用于选择性的将第一输出轴8与第二行星齿轮机构7的齿圈连接；所述第七离合器cl7用于选择性的将第一输出轴8与第二输出轴9连接；
79.所述同步器组件包括第一同步器s1和第二同步器s2，所述第一同步器s1用于选择性的将换挡三轴5-4-2通过发动机ⅰ档齿轮副5-4-1与换挡一轴5-4-3同步；所述第二同步器
s2用于选择性的将换挡三轴5-4-2通过发动机ⅱ档齿轮副5-4-6与第三行星齿轮机构5-4-4的太阳轮同步。
80.所述制动器组件包括制动器b1、制动器b2、制动器b3、制动器b4、制动器b5、制动器b6、制动器b7和制动器b8；所述制动器b1用于将第一行星齿轮机构5-2的齿圈与固定件连接；所述制动器b2用于将第一行星齿轮机构5-2的太阳轮与固定件连接；所述制动器b3用于将第二行星齿轮机构7的齿圈与固定件连接；所述制动器b4用于将第二行星齿轮机构7的太阳轮与固定件连接；所述制动器b5用于将第三行星齿轮机构5-4-4的太阳轮与固定件连接；所述制动器b6用于将第三行星齿轮机构5-4-4的齿圈与固定件连接；所述制动器b7用于将第四行星齿轮机构5-4-7的太阳轮与固定件连接；所述制动器b8用于将第四行星齿轮机构5-4-7的齿圈与固定件连接。
81.通过整车控制器2调节液压传动装置5-3的排量比、通过整车控制器2选择性控制所述离合器组件、制动器组件和同步器组件的接合，提供发动机1和/或电机4与第一输出轴8和/或第二输出轴9的传动方式包括：液压传动、发动机驱动的机械传动、电动机驱动的机械传动、发动机与液压复合传动、发动机与电动机耦合传动。所述整车控制器2收集混合动力拖拉机的电池soc、车速、输出轴扭矩，根据需求扭矩进行发动机和电机的扭矩分配。
82.电动机驱动的机械传动方式一，如图2所示，接合第二离合器cl2、制动器b3和制动器b7，电池3输出电能至电机4，电机4作为电动机启动；电机4输出的动力通过第三传动齿轮副5-4-5传至第四行星齿轮机构5-4-7的齿圈，再由第四行星齿轮5-4-7的行星架输出至总动力输出轴6，再到第二行星齿轮机构7的行星架，经过第二行星齿轮机构7的太阳轮输出至第二输出轴9，再由第二输出轴9传至差速器，最后到达驱动轮。电动机驱动的机械传动方式一通过第二输出轴9输出动力。
83.电动机驱动的机械传动方式二，如图3所示，接合第二离合器cl2、第七离合器cl7、制动器b3和制动器b7，电动机驱动的机械传动方式二通过第二输出轴9和第一输出轴8分别输出动力。
84.电动机驱动的机械传动方式三，如图4所示，接合第二离合器cl2、第六离合器cl6、制动器b3和制动器b7，电动机驱动的机械传动方式三通过第一输出轴8输出动力，一般用于停车输出动力。
85.发动机驱动机械传动ⅰ挡传动方式一，如图5所示，接合第一离合器cl1、第一同步器s1、制动器b5、制动器b1、制动器b3和制动器b8，发动机1输出的动力经第一动力输入轴5-1到第一行星齿轮机构5-2的行星架，再由第一行星齿轮机构5-2的太阳轮输出的动力经过第二锥齿轮副5-4-9输送至换挡三轴5-4-2，再经过发动机ⅰ档齿轮副5-4-1输入换挡一轴5-4-3，通过换挡一轴5-4-3传递至第三行星齿轮机构5-4-4的齿圈，再由第三行星齿轮机构5-4-4的行星架输出，经第一锥齿轮副5-4-8到第四行星齿轮机构5-4-7的太阳轮，再由第四行星齿轮机构5-4-7的行星架输出到总动力输出轴6，再到第二行星齿轮机构7的行星架，经过第二行星齿轮机构7的太阳轮输出至第二输出轴9，再由第二输出轴9传至差速器，最后到达驱动轮。发动机驱动机械传动ⅰ挡传动方式一通过第二输出轴9输出动力。
86.发动机驱动机械传动ⅰ挡传动方式二，如图6所示，接合第一离合器cl1、第七离合器cl7、第一同步器s1、制动器b5、制动器b1、制动器b3和制动器b8，发动机驱动机械ⅰ挡传动方式二通过第二输出轴9和第一输出轴8分别输出动力。
87.发动机驱动机械传动ⅰ挡传动方式三，如图7所示，接合第一离合器cl1、第六离合器cl6、第一同步器s1、制动器b5、制动器b1、制动器b4和制动器b8，发动机驱动机械传动ⅰ挡传动方式三通过第一输出轴8输出动力，一般用于停车输出动力。
88.发动机与液压复合传动ⅰ挡传动方式一，如图8所示，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第一同步器s1、制动器b5、制动器b1、制动器b3和制动器b8，发动机1输出的动力经第一动力输入轴5-1到第一行星齿轮机构5-2的行星架，再由第一行星齿轮机构5-2的太阳轮输出的2个不同分支的动力，一个分支经过第二锥齿轮副5-4-9输送至换挡三轴5-4-2，再经过发动机ⅰ档齿轮副5-4-1输入换挡一轴5-4-3，通过换挡一轴5-4-3传递至第三行星齿轮机构5-4-4的齿圈，再由第三行星齿轮机构5-4-4的行星架输出，经第一锥齿轮副5-4-8到第四行星齿轮机构5-4-7的太阳轮，再由第四行星齿轮机构5-4-7的行星架输出到总动力输出轴6，另一个分支通过液压传动轴传至变量泵5-3-3、液压马达5-3-4，液压马达输出再经液压传动输出齿轮副传输至总动力输出轴6；两部分动力汇聚到总动力输出轴6，再到第二行星齿轮机构7的行星架，经过第二行星齿轮机构7的太阳轮输出至第二输出轴9，再由第二输出轴9传至差速器，最后到达驱动轮。发动机与液压复合传动ⅰ挡传动方式一通过第二输出轴9输出动力。
89.发动机与液压复合传动ⅰ挡传动方式二，如图9所示，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第七离合器cl7、第一同步器s1、制动器b5、制动器b1、制动器b3和制动器b8，发动机与液压复合传动ⅰ挡传动方式二通过第二输出轴9和第一输出轴8分别输出动力。
90.发动机与液压复合传动ⅰ挡传动方式三，如图10所示，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第六离合器cl6、第一同步器s1、制动器b5、制动器b1、制动器b4和制动器b8，发动机与液压复合传动ⅰ挡传动方式三通过第一输出轴8输出动力，一般用于停车输出动力。
91.发动机与电动机耦合传动ⅰ挡传动方式一，如图11所示，接合第一离合器cl1、第二离合器cl2、第一同步器s1、制动器b5、制动器b1和制动器b3，发动机1输出的动力经第一动力输入轴5-1到第一行星齿轮机构5-2的行星架，再由第一行星齿轮机构5-2的太阳轮输出的动力经过第二锥齿轮副5-4-9输送至换挡三轴5-4-2，再经过发动机ⅰ档齿轮副5-4-1输入换挡一轴5-4-3，通过换挡一轴5-4-3传递至第三行星齿轮机构5-4-4的齿圈，再由第三行星齿轮机构5-4-4的行星架输出，经第一锥齿轮副5-4-8到第四行星齿轮机构5-4-7的太阳轮，电机4输出的动力通过第三传动齿轮副5-4-5传至第四行星齿轮机构5-4-7的齿圈，发动机和电机的动力经过第四行星齿轮机构耦合后由行星架输出至总动力输出轴6，再到第二行星齿轮机构7的行星架，经过第二行星齿轮机构7的太阳轮输出至第二输出轴9，再由第二输出轴9传至差速器，最后到达驱动轮。发动机与电动机耦合传动ⅰ挡传动方式一通过第二输出轴9输出动力。
92.发动机与电动机耦合传动ⅰ挡传动方式二，如图12所示，接合第一离合器cl1、第二离合器cl2、第七离合器cl7、第一同步器s1、制动器b5、制动器b1和制动器b3，发动机与电动机耦合传动ⅰ挡传动方式二通过第二输出轴9和第一输出轴8分别输出动力。
93.发动机与电动机耦合传动ⅰ挡传动方式三，如图13所示，接合第一离合器cl1、第二离合器cl2、第六离合器cl6、第一同步器s1、制动器b5、制动器b1和制动器b4，发动机与电动
机耦合传动ⅰ挡传动方式三通过第一输出轴8输出动力，一般用于停车输出动力。
94.发动机驱动机械传动ⅱ挡传动方式一，如图14所示，接合第一离合器cl1、第二同步器s2、制动器b6、制动器b1、制动器b3和制动器b8，发动机1输出的动力经第一动力输入轴5-1到第一行星齿轮机构5-2的行星架，再由第一行星齿轮机构5-2的太阳轮输出的动力经过第二锥齿轮副5-4-9输送至换挡三轴5-4-2，再经过发动机ⅱ档齿轮副5-4-6输入第三行星齿轮机构5-4-4的太阳轮，再由第三行星齿轮机构5-4-4的行星架输出，经第一锥齿轮副5-4-8到第四行星齿轮机构5-4-7的太阳轮，再由第四行星齿轮机构5-4-7的行星架输出到总动力输出轴6，再到第二行星齿轮机构7的行星架，经过第二行星齿轮机构7的太阳轮输出至第二输出轴9，再由第二输出轴9传至差速器，最后到达驱动轮。发动机驱动机械传动ⅱ挡传动方式一通过第二输出轴9输出动力。
95.发动机驱动机械传动ⅱ挡传动方式二，如图15所示，接合第一离合器cl1、第七离合器cl7、第二同步器s2、制动器b6、制动器b1、制动器b3和制动器b8，发动机驱动机械传动ⅱ挡传动方式二通过第二输出轴9和第一输出轴8分别输出动力。
96.发动机驱动机械传动ⅱ挡传动方式三，如图16所示，接合第一离合器cl1、第六离合器cl6、第二同步器s2、制动器b6、制动器b1、制动器b4和制动器b8，发动机驱动机械传动ⅱ挡传动方式三通过第一输出轴8输出动力，一般用于停车输出动力。
97.发动机与液压复合传动ⅱ挡传动方式一，如图17所示，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第二同步器s2、制动器b6、制动器b1、制动器b3和制动器b8，发动机1输出的动力经第一动力输入轴5-1到第一行星齿轮机构5-2的行星架，再由第一行星齿轮机构5-2的太阳轮输出的2个不同分支的动力，一个分支经过第二锥齿轮副5-4-9输送至换挡三轴5-4-2，再经过发动机ⅱ档齿轮副5-4-6输入第三行星齿轮机构5-4-4的太阳轮，再由第三行星齿轮机构5-4-4的行星架输出，经第一锥齿轮副5-4-8到第四行星齿轮机构5-4-7的太阳轮，再由第四行星齿轮机构5-4-7的行星架输出到总动力输出轴6，另一个分支通过液压传动轴传至变量泵5-3-3、液压马达5-3-4，液压马达输出再经液压传动输出齿轮副传输至总动力输出轴6；两部分动力汇聚到总动力输出轴6，再到第二行星齿轮机构7的行星架，经过第二行星齿轮机构7的太阳轮输出至第二输出轴9，再由第二输出轴9传至差速器，最后到达驱动轮。发动机与液压复合传动ⅱ挡传动方式一通过第二输出轴9输出动力。
98.发动机与液压复合传动ⅱ挡传动方式二，如图18所示，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第七离合器cl7、第二同步器s2、制动器b6、制动器b1、制动器b3和制动器b8，发动机与液压复合传动ⅱ挡传动方式二通过第二输出轴9和第一输出轴8分别输出动力。
99.发动机与液压复合传动ⅱ挡传动方式三，如图19所示，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第六离合器cl6、第二同步器s2、制动器b6、制动器b1、制动器b4和制动器b8，发动机与液压复合传动ⅱ挡传动方式三通过第一输出轴8输出动力，一般用于停车输出动力。
100.发动机与电动机耦合传动ⅱ挡传动方式一，如图20所示，接合第一离合器cl1、第二离合器cl2、第二同步器s2、制动器b6、制动器b1和制动器b3，发动机1输出的动力经第一动力输入轴5-1到第一行星齿轮机构5-2的行星架，再由第一行星齿轮机构5-2的太阳轮输出的动力经过第二锥齿轮副5-4-9输送至换挡三轴5-4-2，再经过发动机ⅱ档齿轮副5-4-6
输入第三行星齿轮机构5-4-4的太阳轮，再由第三行星齿轮机构5-4-4的行星架输出，经第一锥齿轮副5-4-8到第四行星齿轮机构5-4-7的太阳轮，电机4输出的动力通过第三传动齿轮副5-4-5传至第四行星齿轮机构5-4-7的齿圈，发动机和电机的动力经过第四行星齿轮机构耦合后由行星架输出至总动力输出轴6，再到第二行星齿轮机构7的行星架，经过第二行星齿轮机构7的太阳轮输出至第二输出轴9，再由第二输出轴9传至差速器，最后到达驱动轮。发动机与电动机耦合传动ⅱ挡传动方式一通过第二输出轴9输出动力。
101.发动机与电动机耦合传动ⅱ挡传动方式二，如图21所示，接合第一离合器cl1、第二离合器cl2、第七离合器cl7、第二同步器s2、制动器b6、制动器b1和制动器b3，发动机与电动机耦合传动ⅱ挡传动方式二通过第二输出轴9和第一输出轴8分别输出动力。
102.发动机与电动机耦合传动ⅱ挡传动方式三，如图22所示，接合第一离合器cl1、第二离合器cl2、第六离合器cl6、第二同步器s2、制动器b6、制动器b1和制动器b4，发动机与电动机耦合传动ⅱ挡传动方式三通过第一输出轴8输出动力，一般用于停车输出动力。
103.液压传动方式一，如图23所示，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、制动器b1和制动器b3，发动机1输出的动力经第一动力输入轴5-1到第一行星齿轮机构5-2的行星架，第一行星齿轮机构5-2的太阳轮通过第一传动齿轮副5-2-1与液压传动轴5-3-2连接，通过液压传动轴5-3-2传至变量泵5-3-3、液压马达5-3-4，液压马达输出再经液压传动输出齿轮副5-3-1将动力传至总动力输出轴6；再到第二行星齿轮机构7的行星架，经过第二行星齿轮机构7的太阳轮输出至第二输出轴9，再由第二输出轴9传至差速器，最后到达驱动轮。液压传动方式一通过第二输出轴9输出动力。
104.液压传动方式二，如图24所示，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第七离合器cl7、制动器b1和制动器b3，液压传动方式二通过第二输出轴9和第一输出轴8分别输出动力。
105.液压传动方式三，如图25所示，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第六离合器cl6、制动器b1和制动器b4，液压传动方式三通过第一输出轴8输出动力，一般用于停车输出动力。
106.发动机为电池充电如图26所示，接合第一离合器cl1、第四离合器cl4和制动器b2，发动机1启动，电机2作为发电机启动，发动机1输出的动力通过第一动力输入轴5-1到第一行星齿轮机构5-2的行星架，第一行星齿轮机构5-2的齿圈通过第二传动齿轮副5-2-2，将动力传至发电机，发电机产生的电能输出至电池3。
107.混合动力拖拉机制动能回收如图27所示，接合第二离合器cl2、制动器b3和制动器b7，当拖拉机制动或减速时，动力经差速器传至第二输出轴9，再到第二行星齿轮机构7的太阳轮，由行星架输出至总动力输出轴6，再到第四行星齿轮机构5-4-7的行星架，第四行星齿轮机构5-4-7的齿圈通过第三传动齿轮副5-4-5将动力传至电机4，电机产生的电能输出至电池3。
108.如图28所示，本发明所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统的控制方法，包括如下步骤：
109.所述整车控制器2采集电池的soc、需求扭矩t
req
、制动扭矩t
bre
、车速v、变速箱控制器的换向信号和变速箱控制器的换档信号；
110.当v＝0时为停车状态，若总输出轴扭矩t
out
》0时，则整车控制器2控制第一输出轴8
输出动力；若总输出轴扭矩t
out
≤0时，且soc≤soc
min
时，整车控制器2控制发动机1与电机4之间形成充电传动；soc
min
为最小电池荷电状态；
111.当v》0时为运行状态，若soc
max
≤soc，且电机最大扭矩t
motmax
》t
req
时，整车控制器2控制电机4与第一输出轴8或/和第二输出轴9之间形成电动机驱动的机械传动；若soc
max
≤soc，且电机最大扭矩t
motmax
≤t
req
时，整车控制器2控制发动机1和电机4与第一输出轴8或/和第二输出轴9之间形成发动机与电动机耦合传动，而选择发动机与电动机耦合传动ⅰ挡传动还是发动机与电动机耦合传动ⅱ挡传动根据t
req
与ⅰ挡传动的扭矩和ⅱ挡传动的扭矩有关；若soc
max
》soc，且制动扭矩t
bre
》0时，整车控制器2控制第二输出轴9与电机4之间形成制动能回收传动；若soc
max
》soc，且制动扭矩t
bre
《0，且t
req
≤发动机最佳扭矩t
ice_best
时，整车控制器2控制拖拉机停车，且整车控制器2控制发动机1与电机4之间形成充电传动；若soc
max
》soc，且制动扭矩t
bre
《0，且t
req
≤发动机最佳扭矩t
ice_best
时，整车控制器2控制拖拉机停车，且整车控制器2控制发动机1与电机4之间形成充电传动；
112.若soc
max
》soc，且制动扭矩t
bre
《0，且t
req
》发动机最佳扭矩t
ice_best
，且soc
min
》soc时,整车控制器2控制发动机1与第一输出轴8或/和第二输出轴9之间形成发动机单独驱动。
113.当v》0时，整车控制器接收到变速箱控制器的换向信号或变速箱控制器的换档信号时，整车控制器2控制发动机1与第一输出轴8或/和第二输出轴9之间形成液压传动；整车控制器没有接收到变速箱控制器的换向信号或变速箱控制器的换档信号，若t
req
≤第一设定值时，整车控制器2控制发动机1与第一输出轴8或/和第二输出轴9之间形成液压传动；若第二设定值》t
req
》第一设定值时，整车控制器2控制发动机1与第一输出轴8或/和第二输出轴9之间形成发动机与液压复合传动，而选择发动机与液压复合传动ⅰ挡传动还是发动机与液压复合传动ⅱ挡传动根据t
req
与ⅰ挡传动的扭矩和ⅱ挡传动的扭矩有关；若t
req
》第二设定值时，整车控制器2控制发动机1与第一输出轴8或/和第二输出轴9之间形成发动机驱动的机械传动，而选择发动机驱动机械传动ⅰ挡传动还是发动机驱动机械传动ⅱ挡传动根据t
req
与ⅰ挡传动的扭矩和ⅱ挡传动的扭矩有关。第二设定值和第一设定值根据液压传动和发动机与液压复合传动的扭矩确定。
114.应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
115.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，其特征在于，包括发动机(1)、整车控制器(2)、电机(4)、传动系统(5)、第二行星齿轮机构(7)、离合器组件、制动器组件和同步器组件，所述传动系统(5)包括第一行星齿轮机构(5-2)、液压传动装置(5-3)和机械传动装置(5-4)；所述第一行星齿轮机构(5-2)分别与液压传动装置(5-3)和机械传动装置(5-4)连接，所述液压传动装置(5-3)和机械传动装置(5-4)分别与总动力输出轴(6)连接；所述总动力输出轴(6)与第二行星齿轮机构(7)连接；所述发动机(1)分别与第一行星齿轮机构(5-2)和机械传动装置(5-4)连接，所述电机(4)分别与第一行星齿轮机构(5-2)和机械传动装置(5-4)连接；所述第二行星齿轮机构(7)分别与第一输出轴(8)和第二输出轴(9)连接；通过整车控制器(2)选择性的控制离合器组件、制动器组件和同步器组件，用于提供发动机(1)和/或电机(4)与第一输出轴(8)和/或第二输出轴(9)之间不同的传动比。2.根据权利要求1所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，其特征在于，所述离合器组件包括第一离合器cl1、第二离合器cl2、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第六离合器cl6、第七离合器cl7；所述第一离合器cl1用于选择性的将发动机(1)输出轴与第一行星齿轮机构(5-2)的行星架连接；所述第三离合器cl3用于选择性的将第一行星齿轮机构(5-2)的太阳轮与液压传动装置(5-3)的输入端连接；所述第五离合器cl5用于选择性的将液压传动装置(5-3)的输出端与总动力输出轴(6)连接；所述第六离合器cl6用于选择性的将第一输出轴(8)与第二行星齿轮机构(7)的齿圈连接；所述第七离合器cl7用于选择性的将第一输出轴(8)与第二输出轴(9)连接；所述机械传动装置(5-4)包括发动机ⅰ档齿轮副(5-4-1)、换挡三轴(5-4-2)、换挡一轴(5-4-3)、第三行星齿轮机构(5-4-4)、第三传动齿轮副(5-4-5)、发动机ⅱ档齿轮副(5-4-6)、第四行星齿轮机构(5-4-7)、第一锥齿轮副(5-4-8)、换挡二轴(5-4-10)和第二锥齿轮副(5-4-9)；所述第一行星齿轮机构(5-2)的太阳轮通过第二锥齿轮副(5-4-9)与换挡三轴(5-4-2)连接，所述换挡一轴(5-4-3)与第三行星齿轮机构(5-4-4)的齿圈连接；所述第三行星齿轮机构(5-4-4)的行星架通过第一锥齿轮副(5-4-8)与第四行星齿轮机构(5-4-7)的太阳轮连接；所述第四行星齿轮机构(5-4-7)的行星架与总动力输出轴(6)连接；所述第二离合器cl2用于选择性的将电机(4)输出轴与第四行星齿轮机构(5-4-7)的齿圈连接；所述同步器组件包括第一同步器s1和第二同步器s2，所述第一同步器s1用于选择性的将换挡三轴(5-4-2)通过发动机ⅰ档齿轮副(5-4-1)与换挡一轴(5-4-3)同步；所述第二同步器s2用于选择性的将换挡三轴(5-4-2)通过发动机ⅱ档齿轮副(5-4-6)与第三行星齿轮机构(5-4-4)的太阳轮同步。3.根据权利要求2所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，其特征在于，所述离合器组件还包括第四离合器cl4，所述第四离合器cl4用于选择性的将电机(4)输出轴与第一行星齿轮机构(5-2)的齿圈连接；所述制动器组件包括制动器b1、制动器b2、制动器b3、制动器b4、制动器b5、制动器b6、制动器b7和制动器b8；所述制动器b1用于将第一行星齿轮机构(5-2)的齿圈与固定件连接；所述制动器b2用于将第一行星齿轮机构(5-2)的太阳轮与固定件连接；所述制动器b3用于将第二行星齿轮机构(7)的齿圈与固定件连接；所述制动器b4用于将第二行星齿轮机构(7)的太阳轮与固定件连接；所述制动器b5用于将第三行星齿轮机构(5-4-4)的太阳轮与固定件连接；所述制动器b6用于将第三行星齿轮机构(5-4-4)的
齿圈与固定件连接；所述制动器b7用于将第四行星齿轮机构(5-4-7)的太阳轮与固定件连接；所述制动器b8用于将第四行星齿轮机构(5-4-7)的齿圈与固定件连接。4.根据权利要求3所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，其特征在于，通过调节液压传动装置(5-3)的排量比、通过选择性控制所述离合器组件、制动器组件和同步器组件的接合，提供发动机(1)和/或电机(4)与第一输出轴(8)和/或第二输出轴(9)的传动方式包括：液压传动、发动机驱动的机械传动、电动机驱动的机械传动、发动机与液压复合传动、发动机与电动机耦合传动。5.根据权利要求4所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，其特征在于，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、制动器b1和制动器b3，提供发动机(1)与第二输出轴(9)之间的液压传动；接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第七离合器cl7、制动器b1和制动器b3，提供发动机(1)与第一输出轴(8)和第二输出轴(9)之间的液压传动；接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第六离合器cl6、制动器b1和制动器b4，提供发动机(1)与第一输出轴(8)之间的液压传动；接合第二离合器cl2、制动器b3和制动器b7，提供电机(4)与第二输出轴(9)之间的电动机驱动的机械传动；接合第二离合器cl2、第七离合器cl7、制动器b3和制动器b7，提供电机(4)与第一输出轴(8)和第二输出轴(9)之间的电动机驱动的机械传动；接合第二离合器cl2、第六离合器cl6、制动器b3和制动器b7，提供电机(4)与第一输出轴(8)之间的电动机驱动的机械传动。6.根据权利要求4所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，其特征在于，接合第一离合器cl1、制动器b1、制动器b3和制动器b8，选择性接合第一同步器s1 和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机(1)与第二输出轴(9)之间不同传动比的发动机驱动的机械传动；接合第一离合器cl1、第七离合器cl7、制动器b1、制动器b3和制动器b8，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机(1)与第一输出轴(8)和第二输出轴(9)之间不同传动比的发动机驱动的机械传动；接合第一离合器cl1、第六离合器cl6、制动器b1、制动器b4和制动器b8，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机(1)与第一输出轴(8)之间不同传动比的发动机驱动的机械传动。7.根据权利要求4所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，其特征在于，接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、制动器b1、制动器b3和制动器b8，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机(1)与第二输出轴(9)之间不同传动比的发动机与液压复合传动；接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第七离合器cl7、制动器b1、制动器b3和制动器b8，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机(1)与第一输出轴(8)和第二输出轴(9)之间不同传动比的发动机与液压复合传动；接合第一离合器cl1、第三离合器cl3、第五离合器cl5、第六离合器cl6、制动器b1、制动器b4和制动器b8，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供
发动机(1)与第一输出轴(8)之间不同传动比的发动机与液压复合传动。8.根据权利要求4所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，其特征在于，接合第一离合器cl1、第二离合器cl2、制动器b1和制动器b3，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机(1)和电机(4)与第二输出轴(9)之间不同传动比的发动机与电动机耦合传动；接合第一离合器cl1、第二离合器cl2、第七离合器cl7、制动器b1和制动器b3，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机(1)和电机(4)与第一输出轴(8)和第二输出轴(9)之间不同传动比的发动机与电动机耦合传动；接合第一离合器cl1、第二离合器cl2、第六离合器cl6、制动器b1和制动器b4，选择性接合第一同步器s1和制动器b5、或第二同步器s2和制动器b6，提供发动机(1)和电机(4)与第一输出轴(8)之间不同传动比的发动机与电动机耦合传动。9.根据权利要求4所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统，其特征在于，通过选择性接合第一离合器cl1、第四离合器cl4和制动器b2，提供发动机(1)与电机(4) 之间的充电传动；通过选择性接合第二离合器cl2、制动器b3和制动器b7，提供第二输出轴(9)与电机(4)之间的制动能回收传动。10.一种根据权利要求1-9任一项所述的混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：所述整车控制器(2)采集电池的soc、需求扭矩t
req
、制动扭矩t
bre
、车速v、变速箱控制器的换向信号和变速箱控制器的换档信号；当v＝0时为停车状态，若总输出轴扭矩t
out
>0时，则整车控制器(2)控制第一输出轴(8)输出动力；若总输出轴扭矩t
out
≤0时，且soc≤soc
min
时，整车控制器(2)控制发动机(1)与电机(4)之间形成充电传动；soc
min
为最小电池荷电状态；当v>0时为运行状态，若soc
max
≤soc，且电机最大扭矩tmotmax>t
req
时，整车控制器(2)控制电机(4)与第一输出轴(8)或/和第二输出轴(9)之间形成电动机驱动的机械传动；若soc
max
≤soc，且电机最大扭矩tmotmax≤t
req
时，整车控制器(2)控制发动机(1)和电机(4)与第一输出轴(8)或/和第二输出轴(9)之间形成发动机与电动机耦合传动；若soc
max
>soc，且制动扭矩t
bre
>0时，整车控制器(2)控制第二输出轴(9)与电机(4)之间形成制动能回收传动；若soc
max
>soc，且制动扭矩t
bre
<0，且t
req
≤发动机最佳扭矩tice_best时，整车控制器(2)控制拖拉机停车，且整车控制器(2)控制发动机(1)与电机(4)之间形成充电传动；若soc
max
>soc，且制动扭矩t
bre
<0，且t
req
>发动机最佳扭矩tice_best，且soc
min
>soc时,整车控制器(2)控制发动机(1)与第一输出轴(8)或/和第二输出轴(9)之间形成发动机单独驱动。当v>0时，整车控制器接收到变速箱控制器的换向信号或变速箱控制器的换档信号时，整车控制器(2)控制发动机(1)与第一输出轴(8)或/和第二输出轴(9)之间形成液压传动；整车控制器没有接收到变速箱控制器的换向信号或变速箱控制器的换档信号，若t
req
≤第一设定值时，整车控制器(2)控制发动机(1)与第一输出轴(8)或/和第二输出轴(9)之间形成液压传动；若第二设定值>t
req
>第一设定值时，整车控制器(2)控制发动机(1)与第一输出轴(8)或/和第二输出轴(9)之间形成发动机与液压复合传动；若t
req
>第二设定值时，整车控制器(2)控制发动机(1)与第一输出轴(8)或/和第二输出轴(9)之间形成发动机驱动的机械
传动。

技术总结
本发明提供了一种混合动力拖拉机的液压机械复合传动系统及控制方法，包括发动机、整车控制器、电机、传动系统、第二行星齿轮机构，传动系统包括第一行星齿轮机构、液压传动装置和机械传动装置；第一行星齿轮机构分别与液压传动装置和机械传动装置连接，液压传动装置和机械传动装置分别与总动力输出轴连接；总动力输出轴与第二行星齿轮机构连接；发动机分别与第一行星齿轮机构和机械传动装置连接，电机分别与第一行星齿轮机构和机械传动装置连接；第二行星齿轮机构分别与第一输出轴和第二输出轴连接；通过整车控制器提供发动机和/或电机与第一输出轴和/或第二输出轴之间不同的传动比。本发明可实现机械传动、液压传动、机械液压复合传动。复合传动。复合传动。


技术研发人员：王建 马文虎 尹必峰
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2022.10.24
技术公布日：2023/1/6