CN103213489A - 浮定子电机及混合动力驱动***和混合动力拖拉机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及浮定子电机及混合动力驱动***和混合动力拖拉机，浮定子电机包括电机壳体，电机壳体上转动设置有转动轴线沿前后方向延伸的内、外转子，外转子与电机壳体之间设置有锁止器，锁止器具有与电机壳体固定连接的固定端和可朝外转子方向径向伸缩的动作端，动作端具有与外转子挡止配合以使外转子与电机壳体相对固定的锁止位和让开外转子以使外转子与电机壳体相对转动的解锁位，浮定子电机的动力输出端设置于所述内转子上，浮定子电机的动力输入端设置于所述内转子和外转子上。本发明提供了一种能够实现转矩耦合和转速耦合两种动力耦合模式的浮定子电机，同时也提供了一种能够输出大转矩和高转速的混合动力驱动***和混合动力拖拉机。

Description

浮定子电机及混合动力驱动***和混合动力拖拉机

技术领域

本发明涉及混合动力技术领域，尤其涉及一种浮定子电机及使用该电机的混合动力拖拉机和混合动力驱动***。

背景技术

随着科技的快速发展，能源枯竭和环境污染等问题变得越来越突出。对于拖拉机而言其主要作用体现在：在农业上，用于田间耕作，牵引和驱动农具进行耕作；在工业和生活中，牵引和运输重型设备。目前传统的拖拉机多采用柴油机作为动力源，不仅排放恶劣，消耗石油资源，而且由于其牵引力要求较高，常常需要复杂的功率转换装置，尤其是为满足大功率牵引下的多档变速箱结构，大大增加了拖拉机的研发成本和驾驶员的操作难度，并且很难保证发动机运行在最佳功率区，燃油的经济性较差，本领域人员尝试着使用混合动力来解决这一问题。

而现有的混合动力***如中国专利文献CN101797884A公开的“双离合器无级变速混联式混合动力***”，该混合动力***包括具有动力输出轴的发动机单元及转子传动连接于动力输出轴上的ISG电机，ISG电机的定子固定于ISG电机的壳体上，ISG电机通过传动机构与相应行走轮传动连接。在发动机动力单元的输出扭矩不足时，ISG电机通电，ISG电机的转子与发动机单元的动力输出轴转矩耦合，从而增加混合动力***的输出转矩。但是现有的这种混合动力***存在的问题在于：ISG电机只能与发动机动力单元转矩耦合，而不能进行其它耦合模式，不能适用于像拖拉机、钻机等有负载的工程车辆中使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现转矩耦合和转速耦合两种动力耦合模式的浮定子电机；本发明的目的还在于提供一种使用该浮定子电机的混合动力驱动***和混合动力拖拉机。

为了解决上述问题，本发明中浮定子电机的技术方案为：

浮定子电机，包括电机壳体，电机壳体上转动设置有转动轴线沿前后方向延伸的内、外转子，外转子与电机壳体之间设置有锁止器，锁止器具有与电机壳体固定连接的固定端和可朝外转子方向径向伸缩的动作端，动作端具有与外转子挡止配合以使外转子与电机壳体相对固定的锁止位和让开外转子以使外转子与电机壳体相对转动的解锁位，浮定子电机的动力输出端设置于所述内转子上，浮定子电机的动力输入端设置于所述内转子和外转子上。

所述外转子包括外转子芯和固设于外转子芯外周的套状转子壳体，浮定子电机的动力输出端设置于内转子的前端，浮定子电机的动力输入端设置于内转子的后端，外转子的转子壳体上设置有向后延伸至内转子上的动力输入端后方的内翻沿结构，浮定子电机的另一个动力输入端设置于所述内翻沿结构上。

本发明中混合动力驱动***的技术方案为：

混合动力驱动***，包括具有动力输出轴的发动机动力单元和传动连接于所述动力输出轴上的浮定子电机，浮定子电机包括电机壳体，电机壳体上转动设置有转动轴线沿前后方向延伸的内、外转子，外转子与电机壳体之间设置有锁止器，锁止器具有与电机壳体固定连接的固定端和可朝外转子方向径向伸缩的动作端，动作端具有与外转子挡止配合以使外转子与电机壳体相对固定的锁止位和让开外转子以使外转子与电机壳体相对转动的解锁位，浮定子电机的动力输出端设置于所述内转子上，浮定子电机的动力输入端设置于所述内转子和外转子上，所述动力输出轴与浮定子电机之间设置有可使动力输出轴单独选择与所述内转子上的动力输入端传动连接的第一离合器，动力输出轴和浮定子电机之间还设置有可使动力输出轴单独选择与外转子上的动力输入端传动连接的第二离合器。

所述的第一、离合器沿所述动力输出轴的轴向间隔设置于所述动力输出轴上，所述外转子包括外转子芯和固设于外转子芯外周的套状转子壳体，浮定子电机的动力输出端设置于内转子的前端，浮定子电机的动力输入端设置于内转子的后端，外转子的转子壳体上设置有向后延伸至内转子上的动力输入端后方的内翻沿结构，浮定子电机的另一个动力输入端设置于所述内翻沿结构上。

本发明中混合动力拖拉机的技术方案为：

混合动力拖拉机，包括设置有行走机构的车架，还包括设置于车架上的混合动力驱动***，混合动力驱动***包括具有动力输出轴的发动机动力单元和传动连接于所述动力输出轴上的浮定子电机，浮定子电机包括电机壳体，电机壳体上转动设置有转动轴线沿前后方向延伸的内、外转子，外转子与电机壳体之间设置有锁止器，锁止器具有与电机壳体固定连接的固定端和可朝外转子方向径向伸缩的动作端，动作端具有与外转子挡止配合以使外转子与电机壳体相对固定的锁止位和让开外转子以使外转子与电机壳体相对转动的解锁位，浮定子电机的动力输出端设置于所述内转子上，浮定子电机的动力输入端设置于所述内转子和外转子上，所述动力输出轴与浮定子电机之间设置有可使动力输出轴单独选择与所述内转子上的动力输入端传动连接的第一离合器，动力输出轴和浮定子电机之间还设置有可使动力输出轴单独选择与外转子上的动力输入端传动连接的第二离合器。

所述的第一、离合器沿所述动力输出轴的轴向间隔设置于所述动力输出轴上，所述外转子包括外转子芯和固设于外转子芯外周的套状转子壳体，浮定子电机的动力输出端设置于内转子的前端，浮定子电机的动力输入端设置于内转子的后端，外转子的转子壳体上设置有向后延伸至内转子上的动力输入端后方的内翻沿结构，浮定子电机的另一个动力输入端设置于所述内翻沿结构上。

所述的发动机动力单元包括发动机及传动连接于发动机的动力输出端上的变速箱，所述的变速箱包括变速箱壳体及其上转动设置的与发动机的动力输出端传动连接的变速箱第一轴，变速箱壳体上还转动设置有与变速箱第一轴平行设置的变速箱第二轴和与变速箱第二轴平行设置、并用于进档动力输出的变速箱第三轴，所述变速箱第一、二轴通过一级齿轮传动连接，变速箱第二轴上沿轴向同轴间隔固设有四档齿轮、三档齿轮、二档齿轮和一档齿轮，变速箱第三轴上沿轴向同轴间隔转动套设有分别与四档齿轮、三档齿轮、二档齿轮和一档齿轮啮合传动的四档配合齿轮、三档配合齿轮、二档配合齿轮和一档配合齿轮，所述的变速箱第三轴上设置有可选择与三档配合齿轮或四档配合齿轮传动连接的三、四档同步器和可选择与二档配合齿轮或一档配合齿轮传动连接的一、二档同步器；变速箱壳体上还转动设置有与变速箱第二轴平行设置的变速箱惰轮轴及与变速箱惰轮轴平行设置的变速箱第四轴和用于倒档动力输出的倒档轴，变速箱第四轴与倒档轴同轴线设置，所述变速箱惰轮轴与变速箱第二轴和变速箱第四轴分别通过一级齿轮传动，变速箱第四轴与倒档轴之间设置有实现其两者之间传动或断开的倒档轴同步器，所述发动机动力单元的动力输出轴设置于所述的变速箱上，所述变速箱第三轴和倒档轴可选择的单独与动力输出轴传动连接。

所述变速箱第三轴与变速箱第一轴同轴线设置。

所述浮定子电机的动力输出端上传动连接有分动箱，所述的分动箱包括分动箱壳体及其上转动设置的与浮定子电机的动力输出端传动连接的分动箱第一轴，所述的分动箱壳体上还转动设置有与分动箱第一轴平行设置的、用于向行走机构的拖拉机前桥输出动力的分动箱第二轴和用于向行走机构的拖拉机后桥输出动力的分动箱第三轴，以及与分动箱第一轴同轴线设置的分动箱第五轴，分动箱第五轴与分动箱第二、三轴分别通过各自对应的齿轮传动机构传动连接，分动箱第一轴与分动箱第五轴之间设置有实现其两者之间传动或断开的分动箱同步器；所述分动箱壳体上还转动设置有与与分动箱第三轴平行设置、并用于向相应车载工具输出动力的分动箱第四轴和与分动箱第四轴平行设置的分动箱惰轮轴，所述分动箱惰轮轴上固设有同时与分动箱第一轴和分动箱第四轴上相应齿轮啮合传动的惰轮轴传动齿轮，所述分动箱第三轴与所述分动箱惰轮轴同轴线设置。

本发明的有益效果为：浮定子电机一方面可以利用相应蓄电池的电能发出功率；另一方面，可以通过变换第一离合器、第二离合器与锁止器的组合方式来选择动力耦合模式：在低车速时，第一离合器接合，第二离合器断开，同时锁止器将外转子固定于电机壳体上，浮定子电机本身为内转子提供一定的转矩，此时动力输出轴与内转子耦合传动，内转子的输出转矩等于浮定子电机为内转子提供的转矩和动力输出轴的转矩之和，实现了发动机动力单元与浮定子电机的转矩耦合模式，整车具有较大的牵引力；在高车速时，第一离合器断开，第二离合器接合，同时锁止器释放外转子，浮定子电机本身使内转子具有一个相对外转子的转速，此时动力输出轴与外转子耦合传动，外转子具有与动力输出轴相同的转速，内转子的输出转速为内转子相对外转子的转速和动力输出轴的转速之和，实现了发动机动力单元与浮定子电机的转速耦合模式，从而提高当拖拉机用于无载荷或轻载荷时的非道路行驶工况或耕作时中耕或后耕杀虫、除草等较轻牵引负载工况的行驶速度。且可以保持发动机转速处于最佳经济排放区。由于动力耦合模式可以根据需要进行转换，当转矩耦合时，具有比传统拖拉机更好的牵引性能；当转速耦合时，浮定子电机的输出转速的参与大大提高了小负荷时拖拉机的形式速度。同时使本混合动力拖拉机摆脱了传统拖拉机低速大扭矩需要复杂功率转换结构的特点，结构简单、操作方便、燃油经济性好。

附图说明

图1是本发明中混合动力拖拉机的一个实施例的结构示意图，同时也是本发明中混合动力驱动***的一个实施例的使用状态图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的后视图；

图4是在图1中加装蓄电池和电池控制器后的结构示意图；

图5是图1中变速箱的结构示意图；

图6是图1中浮定子电机与变速箱的动力输出轴的配合示意图，同时也是本发明中浮定子电机实施例的使用状态图；

图7是图1中分动箱的结构示意图；

图8是本发明中混合动力拖拉机的控制结构图。

具体实施方式

一种混合动力拖拉机的实施例如图1~8所示：包括设置有行走机构的车架及设置于车架上的混合动力驱动***，行走机构包括拖拉机前桥2和拖拉机后桥9，拖拉机前桥上连接有前行走轮1，拖拉机后桥上连接有后行走轮8。混合动力驱动***包括沿动力传递方向依次传动设置的发动机3、变速箱5、浮定子电机6和用于将动力分流给拖拉机前桥、拖拉机后桥和相应车载工具的分动箱7，发动机与变速箱构成了发动机动力单元，发动机3与变速箱5之间设置有第三离合器4。浮定子电机包括电机壳体17及其内同轴线转动设置的内转子21和外转子18，内、外转子的转动轴线沿前后方向延伸，外转子18与电机壳体之间设置有锁止器19，锁止器具有与电机壳体固定连接的固定端和可朝外转子方向径向伸缩的动作端，动作端具有与外转子挡止配合以使外转子与电机壳体相对固定的锁止位和让开外转子以使外转子与电机壳体相对转动的解锁位，锁止器可以是一个制动器。浮定子电机的动力输出端设置于内转子上，浮定子电机的动力输入端设置于内转子和外转子上，外转子包括外转子芯18-1和固设于外转子芯外周的套状转子壳体18-2，浮定子电机的动力输出端设置于内转子的前端，浮定子电机的动力输入端设置于内转子的后端，外转子的转子壳体上设置有向后延伸至内转子上的动力输入端后方的内翻沿结构18-3，浮定子电机的另一个动力输入端设置于该内翻沿结构上。变速箱5的动力输出轴14构成了发动机动力单元的动力输出轴，动力输出轴上沿轴向间隔设置有可单独选择与内转子21上的动力输入端传动连接的第一离合器16和与外转子18上的动力输入端传动连接的第二离合器15。图中件20表示内转子的转子动力输出轴；件13表示动力传递轴；件10表示用于与车载工具传动连接的分动箱动力输出轴。本混合动力拖拉机实施例中的车架采用中梁式车架，其中电路均通过线夹固定在车架上。变速箱和浮定子电机的下方分别焊有支架，使变速箱的动力输出轴与浮定子电机的内转子的轴线高度相同。

上述混合动力拖拉机实施例中的变速箱包括变速箱壳体及其上转动设置的与发动机的动力输出端传动连接的变速箱第一轴23，变速箱壳体上还转动设置有与变速箱第一轴23平行设置的变速箱第二轴44和与变速箱第一轴筒轴线设置的、用于进档动力输出的变速箱第三轴39，变速箱第一轴上固设有变速箱第一轴传动齿轮22，变速箱第二轴44上固设有与变速箱第一轴传动齿轮22啮合传动的变速箱第二轴传动齿轮25，变速箱第二轴上还沿轴向同轴间隔固设有四档齿轮30、三档齿轮33、二档齿轮34和一档齿轮35，变速箱第三轴上沿轴向同轴间隔转动套设有分别与四档齿轮、三档齿轮、二档齿轮和一档齿轮啮合传动的四档配合齿轮43、三档配合齿轮41、二档配合齿轮40和一档配合齿轮38，变速箱第三轴上设置有可选择与三档配合齿轮或四档配合齿轮传动连接的三、四档同步器42和可选择与二档配合齿轮或一档配合齿轮传动连接的一、二档同步器37。通过三、四档同步器和一、二档同步器的变换选择，可使变速箱第三轴输出不同的档位转速。变速箱壳体上还转动设置有与变速箱第二轴平行设置的变速箱惰轮轴26及与变速箱惰轮轴平行设置的变速箱第四轴29和用于倒档动力输出的倒档轴36，变速箱第四轴29与倒档轴36同轴线设置，变速箱惰轮轴与变速箱第二轴和变速箱第四轴分别通过一级齿轮传动，件27表示设置于惰轮轴26上的惰轮，件28表示设置于变速箱第四轴29上的与惰轮27啮合传动惰轮配合齿轮。变速箱第四轴与倒档轴之间设置有实现其两者之间传动或断开的倒档轴同步器31，倒档轴上设置有用于与倒档轴同步器啮合传动的倒档轴端连接齿轮32，变速箱第三轴和倒档轴可选择的单独与所述变速箱的动力输出轴传动连接。本变速箱按照1.83的比例等比排列四个档位，可覆盖整车的调速范围。各轴轴端均通过轴承24装配于变速箱壳体上，非输出动力的轴端轴承均由相应的垫圈与轴承端盖密封。其中变速箱第三轴与变速箱第一轴同轴线设置减小了变速箱壳体的径向尺寸，使整个变速箱的结构更加紧凑。在本混合动力拖拉机的其它实施例中，变速箱第三轴与变速箱第一轴也可以不同轴线设置，变速箱的档位还可以是三个、五个或其它数量。

上述混合动力拖拉机实施例中的分动箱包括分动箱壳体及其上转动设置的与浮定子电机的动力输出端传动连接的分动箱第一轴46，分动箱壳体上还转动设置有与分动箱第一轴平行设置的、向拖拉机前桥输出动力的分动箱第二轴45和向拖拉机后桥输出动力的分动箱第三轴52，以及与分动箱第一轴同轴线设置的分动箱第五轴56，分动箱第五轴与分动箱第二、三轴分别通过各自对应的齿轮传动机构传动连接，分动箱第一轴与分动箱第五轴之间设置有实现其两者之间传动或断开的分动箱同步器62，分动箱同步器62设置于分动箱第一轴上，分动箱第五轴上设置有用于与分动箱传动的第五轴轴端连接齿轮60；分动箱壳体上还转动设置有与分动箱第三轴同轴线设置的分动箱惰轮轴49和与分动箱第三轴平行设置、并用于向相应车载工具输出动力的分动箱第四轴51，分动箱惰轮轴上固设有同时与分动箱第一轴和分动箱第四轴上相应齿轮啮合传动的惰轮轴传动齿轮48。分动箱第二轴向拖拉机前桥输送动力，分动箱第三轴向拖拉机后桥输送动力，实现了拖拉机的四轮驱动方式，可以使拖拉机整车的重量都用于产生地面附着力；分动箱第四轴会一直向车载工具传动，同时通过分动箱同步器的使用，可以使拖拉机在停车状态下，分动箱第四轴依然可以单独驱动车载工具进行工作。分动箱惰轮轴与分动箱第三轴的同轴线设置减小了整个分动箱的径向尺寸，使得分动箱可以小型化制作，当然在本混合动力拖拉机的其它实施例中：分动箱惰轮轴与分动箱第三轴也可以平行设置，分动箱还可以只向拖拉机前桥或拖拉机后桥传动。

混合动力拖拉机的控制模式如图8所示：混合动力拖拉机还包括整车控制器、发动机控制器、电动机控制器11、离合器控制器和蓄电池12等，其中作为动力源之一的发动机输出功率P1，经由变速箱的一定转换之后，传至浮定子电机；一方面，浮定子电机吸收来蓄电池的电能并在电机控制器的控制下发出功率P2，另一方面，浮定子电机作为传动电机，在整车控制器的控制作用下，将发动机发出的动力与电机本身发出的动力进行耦合，并通过调整第一、二离合器与锁止器的开关不同组合方式控制耦合方式采用转速耦合方式或者转矩耦合方式。然后，经浮定子电机汇流之后的动力输出至分动箱，分动箱分别将动力分别传至拖拉机前、后桥与外部的车载工具，从而完成整车的行驶与工作。控制***通过行走机构上的加速踏板和制动踏板接受来自驾驶员的运行指令，并接受来自整车其他组件的运行可变量（车速、发动机转速节气门位置、蓄电池的荷电状态等）。当然上述各控制器和蓄电池也可以不是本混合动力拖拉机实施例的一部分，而是作为外购件，在使用时才会安装。本实施例的控制策略为：控制目标在于使动力耦合方式的选择满足由驾驶员给出的所需功率的指令，并同时保持蓄电池的荷电状态为高电平。发动机为基本动力源，而蓄电池为辅助动力源。蓄电池高电平的荷电状态可以保证车辆在任何时刻的高性能。当车速小于标定车速时，即整车处于牵引模式，需要较高的牵引性能，因此采用转矩耦合模式，并由蓄电池提供一部分功率以补偿不足。当车速大于标定车速时，整车处于行驶模式，当发动机牵引功率小于发动机最佳运行区运行时所能提供的功率时，取决于蓄电池的荷电状态，若蓄电池的荷电状态低于最大荷电状态值，则发动机运行在全负荷状态，驱动电机与给蓄电池充电；若蓄电池的荷电状态处于满荷电状态时，则发动机提供牵引功率；当发动机牵引功率大于发动机最佳运行区运行时所能提供的功率，则发动机按最佳运行线运行，不足的部分功率由蓄电池提供。

混合动力驱动***的实施例如图1~8所示：所述混合动力驱动***的具体结构与上述各混合动力拖拉机实施例中所述的混合动力驱动***相同，在此不再详述。

浮定子电机的实施例如图6所示：浮定子电机的具体结果与上述各混合动力拖拉机实施例中所述的浮定子电机相同，在此不再详述。

Claims (9)

1.浮定子电机，其特征在于：包括电机壳体，电机壳体上转动设置有转动轴线沿前后方向延伸的内、外转子，外转子与电机壳体之间设置有锁止器，锁止器具有与电机壳体固定连接的固定端和可朝外转子方向径向伸缩的动作端，动作端具有与外转子挡止配合以使外转子与电机壳体相对固定的锁止位和让开外转子以使外转子与电机壳体相对转动的解锁位，浮定子电机的动力输出端设置于所述内转子上，浮定子电机的动力输入端设置于所述内转子和外转子上。

2.根据权利要求1所述的浮定子电机，其特征在于：所述外转子包括外转子芯和固设于外转子芯外周的套状转子壳体，浮定子电机的动力输出端设置于内转子的前端，浮定子电机的动力输入端设置于内转子的后端，外转子的转子壳体上设置有向后延伸至内转子上的动力输入端后方的内翻沿结构，浮定子电机的另一个动力输入端设置于所述内翻沿结构上。

3.混合动力驱动***，其特征在于：包括具有动力输出轴的发动机动力单元和传动连接于所述动力输出轴上的浮定子电机，浮定子电机包括电机壳体，电机壳体上转动设置有转动轴线沿前后方向延伸的内、外转子，外转子与电机壳体之间设置有锁止器，锁止器具有与电机壳体固定连接的固定端和可朝外转子方向径向伸缩的动作端，动作端具有与外转子挡止配合以使外转子与电机壳体相对固定的锁止位和让开外转子以使外转子与电机壳体相对转动的解锁位，浮定子电机的动力输出端设置于所述内转子上，浮定子电机的动力输入端设置于所述内转子和外转子上，所述动力输出轴与浮定子电机之间设置有可使动力输出轴单独选择与所述内转子上的动力输入端传动连接的第一离合器，动力输出轴和浮定子电机之间还设置有可使动力输出轴单独选择与外转子上的动力输入端传动连接的第二离合器。

4.根据权利要求3所述的混合动力驱动***，其特征在于：所述的第一、离合器沿所述动力输出轴的轴向间隔设置于所述动力输出轴上，所述外转子包括外转子芯和固设于外转子芯外周的套状转子壳体，浮定子电机的动力输出端设置于内转子的前端，浮定子电机的动力输入端设置于内转子的后端，外转子的转子壳体上设置有向后延伸至内转子上的动力输入端后方的内翻沿结构，浮定子电机的另一个动力输入端设置于所述内翻沿结构上。

5.混合动力拖拉机，包括设置有行走机构的车架，其特征在于：还包括设置于车架上的混合动力驱动***，混合动力驱动***包括具有动力输出轴的发动机动力单元和传动连接于所述动力输出轴上的浮定子电机，浮定子电机包括电机壳体，电机壳体上转动设置有转动轴线沿前后方向延伸的内、外转子，外转子与电机壳体之间设置有锁止器，锁止器具有与电机壳体固定连接的固定端和可朝外转子方向径向伸缩的动作端，动作端具有与外转子挡止配合以使外转子与电机壳体相对固定的锁止位和让开外转子以使外转子与电机壳体相对转动的解锁位，浮定子电机的动力输出端设置于所述内转子上，浮定子电机的动力输入端设置于所述内转子和外转子上，所述动力输出轴与浮定子电机之间设置有可使动力输出轴单独选择与所述内转子上的动力输入端传动连接的第一离合器，动力输出轴和浮定子电机之间还设置有可使动力输出轴单独选择与外转子上的动力输入端传动连接的第二离合器。

6.根据权利要求5所述的混合动力拖拉机，其特征在于：所述的第一、离合器沿所述动力输出轴的轴向间隔设置于所述动力输出轴上，所述外转子包括外转子芯和固设于外转子芯外周的套状转子壳体，浮定子电机的动力输出端设置于内转子的前端，浮定子电机的动力输入端设置于内转子的后端，外转子的转子壳体上设置有向后延伸至内转子上的动力输入端后方的内翻沿结构，浮定子电机的另一个动力输入端设置于所述内翻沿结构上。

7.根据权利要求5所述的混合动力拖拉机，其特征在于：所述的发动机动力单元包括发动机及传动连接于发动机的动力输出端上的变速箱，所述的变速箱包括变速箱壳体及其上转动设置的与发动机的动力输出端传动连接的变速箱第一轴，变速箱壳体上还转动设置有与变速箱第一轴平行设置的变速箱第二轴和与变速箱第二轴平行设置、并用于进档动力输出的变速箱第三轴，所述变速箱第一、二轴通过一级齿轮传动连接，变速箱第二轴上沿轴向同轴间隔固设有四档齿轮、三档齿轮、二档齿轮和一档齿轮，变速箱第三轴上沿轴向同轴间隔转动套设有分别与四档齿轮、三档齿轮、二档齿轮和一档齿轮啮合传动的四档配合齿轮、三档配合齿轮、二档配合齿轮和一档配合齿轮，所述的变速箱第三轴上设置有可选择与三档配合齿轮或四档配合齿轮传动连接的三、四档同步器和可选择与二档配合齿轮或一档配合齿轮传动连接的一、二档同步器；变速箱壳体上还转动设置有与变速箱第二轴平行设置的变速箱惰轮轴及与变速箱惰轮轴平行设置的变速箱第四轴和用于倒档动力输出的倒档轴，变速箱第四轴与倒档轴同轴线设置，所述变速箱惰轮轴与变速箱第二轴和变速箱第四轴分别通过一级齿轮传动，变速箱第四轴与倒档轴之间设置有实现其两者之间传动或断开的倒档轴同步器，所述发动机动力单元的动力输出轴设置于所述的变速箱上，所述变速箱第三轴和倒档轴可选择的单独与动力输出轴传动连接。

8.根据权利要求7所述的混合动力拖拉机，其特征在于：所述变速箱第三轴与变速箱第一轴同轴线设置。

9.根据权利要求5~8任意一项所述的混合动力拖拉机，其特征在于：所述浮定子电机的动力输出端上传动连接有分动箱，所述的分动箱包括分动箱壳体及其上转动设置的与浮定子电机的动力输出端传动连接的分动箱第一轴，所述的分动箱壳体上还转动设置有与分动箱第一轴平行设置的、用于向行走机构的拖拉机前桥输出动力的分动箱第二轴和用于向行走机构的拖拉机后桥输出动力的分动箱第三轴，以及与分动箱第一轴同轴线设置的分动箱第五轴，分动箱第五轴与分动箱第二、三轴分别通过各自对应的齿轮传动机构传动连接，分动箱第一轴与分动箱第五轴之间设置有实现其两者之间传动或断开的分动箱同步器；所述分动箱壳体上还转动设置有与与分动箱第三轴平行设置、并用于向相应车载工具输出动力的分动箱第四轴和与分动箱第四轴平行设置的分动箱惰轮轴，所述分动箱惰轮轴上固设有同时与分动箱第一轴和分动箱第四轴上相应齿轮啮合传动的惰轮轴传动齿轮，所述分动箱第三轴与所述分动箱惰轮轴同轴线设置。

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