在全球能源短缺、环境污染的背景下,节能拖拉机的研发对于降低环境污染、逐步实现能源可持续发展有着重要意义。受限于电池技术的发展水平,纯电动拖拉机的研发仍然存在较大的难度,混合动力拖拉机则突破了电池技术的制约,设计新型混合动力拖拉机驱动系统不仅能够很好地满足市场要求,而且还符合可持续发展的理念。本文针对新型混合动力拖拉机,提出四种驱动系统的设计方案,并对每种驱动系统方案的优缺点进行探讨和分析。经过对比研究,选择采用发动机经分动箱驱动后动力输出、双轮毂电机驱动车轮的驱动系统方案。针对所选混合动力拖拉机驱动系统方案,提出动力性能评价指标和经济性能评价指标;建立了该驱动系统中的发动机、发电机、蓄电池和轮毂电机的理论模型,并对其进行参数匹配设计。在此基础上,针对其关键传动部件——分动箱和轮边减速器进行传动比设计和齿轮参数设计。针对新型混合动力拖拉机驱动系统,借助软件SimulationX分别建立相关零部件的模型和整车模型,并针对其动力性能和经济性能进行仿真研究。结果表明:(1)拖拉机最大牵引力为14400N,能够很好的满足拖拉机的牵引要求。(2)拖拉机的最大爬坡度为34度,速度为7 km/h。(3)拖拉机在40 km/h、20 km/h和7 km/h的设定速度下的加速时间分别为6s、2.5s和2s。(4)在锂电池的荷电状态(SOC)范围设置为20%～80%时,拖拉机电池在高速、中速、犁耕和旋耕作业时工作时间分别为1.5 h、0.6 h、0.5 h 和 1.25 h。针对所设计的新型混合动力拖拉机驱动系统,搭建试验平台并进行相关试验,结果如下:(1)该试验中轮毂电机的输出特性曲线近似为双曲线,随着轮毂电机转速增高,其转矩降低。该轮毂电机的输出功率随着转速的增加而下降,其效率则随着转速的增加而上升。轮毂电机拥有较大的调速范围和低转速输出较大的转矩的特性,能够满足拖拉机的动力性能要求。(2)当发动机处于额定转速的时候:其空载状态下的转矩损失约为14N·m,其能量损耗在2.2kW左右;随着负载的增加,发动机的功率增加,其油耗降低,当其功率为额定功率36kW时,油耗率最低为224g/(kW·h),燃油经济性最好。通过本课题的研究,为后续混合动力拖拉机驱动系统以及整机的研发提供理论依据和技术支持。