拖拉机增程控制方法、控制装置及其动力系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及拖拉机增程控制方法、控制装置及其动力系统，首先检测实际SOC和经调节后的新的SOC下限值；然后比较实际SOC与新的SOC下限值的大小，当实际SOC大于或者等于新的SOC下限值时，控制车辆以纯电动模式运行；当实际SOC小于新的SOC下限值时，控制发动机启动，为车辆运行提供动力，实现拖拉机的增程控制。车辆在满足一定条件时，调节车辆供电电源的SOC下限值，能够提高车辆的续航里程；而且，在车辆的供电电源中的电量足够时，控制车辆纯电动模式运行，达到节能减排的效果，而且，在供电电源的电量不足时，启动发动机，提升车辆的续航里程，保证车辆的运行，提升车辆的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及拖拉机增程控制方法、控制装置及其动力系统。
技术介绍
节能、舒适、安全、环保、低成本是汽车制造业，尤其是拖拉机制造业及不断追求的目标，增程式拖拉机就是在这用推动力下发展起来的，近年来，汽车保有量的急剧上升，带来了一些负面的影响，最突出的问题是能源危机和环境污染。因此发展混合动力汽车，推动汽车领域的节能减排，对于缓解能源压力和改善环境具有重要意义。由于发展纯电动汽车将会成为汽车产业的最终选择，也是未来汽车业的必然发展趋势，但是目前纯电动汽车发展的最大制约因素是蓄电池的技术问题，使得电动汽车续驶里程受到限制。因此混合动力汽车，即增程式电动汽车(E-REV)解决了上述纯电动汽车的问题。目前，增程式汽车为较为前沿的技术，目前并没有较为成熟的控制方法来对增程式汽车进行控制。而且，拿拖拉机来说，目前国家也提出了对拖拉机的相应排放法规，对比其他类型的增程式汽车，可知增程式拖拉机是目前纯电动拖拉机的电池受限的最好的过渡车型之一，然而增程式拖拉机的控制方法不能完全借鉴其他类型的增程式汽车的控制方法，这是因为增程式拖拉机具有一些特别的控制特性。比如：增程式拖拉机需要满足拖拉机犁耕工况最大功率的需求，而其他类型的增程式汽车在增程模式时不需要满足最高车速的功率需求。因此提出一种适合增程式汽车，尤其是增程式拖拉机的增程模式控制方法势在必行，随着电机技术的发展，增程式汽车，尤其是增程式拖拉机必将拥有更为广阔的发展前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供拖拉机增程控制方法、控制装置及其动力系统。为实现上述目的，本专利技术的方案包括一种拖拉机增程控制方法，包括以下步骤：(1)检测实际SOC与经调节后的新的SOC下限值；(2)比较实际SOC与所述新的SOC下限值的大小，当实际SOC大于或者等于所述新的SOC下限值时，控制车辆以纯电动模式运行；当实际SOC小于所述新的SOC下限值时，控制发动机启动，来为车辆运行提供动力。在实际SOC小于所述新的SOC下限值这一情况中，如果所述新的SOC下限值大于设定的SOCT，则当发动机输出功率不满足车辆运行的功率需求时，车辆供电电源提供剩余的功率；如果所述新的SOC下限值等于所述SOCT，则即使发动机输出功率不满足车辆运行的功率需求，车辆供电电源也不再输出功率；其中，包含有所述SOCT的[SOCT，SOCH]为设定的SOC下限值调节范围，SOCT为该调节范围的下限值，SOCH为该调节范围的上限值。驾驶员根据所需行驶里程与设定里程的大小关系来调节SOC下限值，以得到所述新的SOC下限值。当发动机输出的功率大于车辆运行的功率需求时，多余的能量用于为车辆供电电源充电。设置一个发动机最小运行时间，发动机在所述最小运行时间的限定下进行运行。一种拖拉机增程控制装置，包括：检测模块，用于检测实际SOC与经调节后的新的SOC下限值；控制模块，用于比较实际SOC与所述新的SOC下限值的大小，当实际SOC大于或者等于所述新的SOC下限值时，控制车辆以纯电动模式运行；当实际SOC小于所述新的SOC下限值时，控制发动机启动，来为车辆运行提供动力。在实际SOC小于所述新的SOC下限值这一情况中，如果所述新的SOC下限值大于设定的SOCT，则当发动机输出功率不满足车辆运行的功率需求时，车辆供电电源提供剩余的功率；如果所述新的SOC下限值等于所述SOCT，则即使发动机输出功率不满足车辆运行的功率需求，车辆供电电源也不再输出功率；其中，包含有所述SOCT的[SOCT，SOCH]为设定的SOC下限值调节范围，SOCT为该调节范围的下限值，SOCH为该调节范围的上限值。驾驶员根据所需行驶里程与设定里程的大小关系来调节SOC下限值，以得到所述新的SOC下限值。当发动机输出的功率大于车辆运行的功率需求时，多余的能量用于为车辆供电电源充电。一种实施上述拖拉机增程控制方法的拖拉机动力系统，包括用于调节SOC下限值的SOC下限设定开关调节器、车辆供电电源、用于检测所述供电电源实际SOC的SOC检测模块、发动机、电动机、电动机控制器、整车控制器和驱动桥，所述车辆供电电源通过电耦合器电连接所述电动机控制器，电动机控制器连接所述电动机，电动机机械传动连接所述驱动桥，所述发动机通过发电机连接所述电耦合器，所述SOC下限设定开关调节器和所述SOC检测模块输出连接所述整车控制器，整车控制器实现该动力系统的增程控制。首先，车辆在满足一定条件时，调节车辆供电电源的SOC下限值，这种方式能够提高车辆的续航里程；而且，实时检测实际的SOC与调节后的新的SOC下限值，然后比较实际的SOC与调节后得到的新的SOC下限值的大小，当实际SOC大于或者等于新的SOC下限值时，控制车辆以纯电动模式运行；当实际SOC小于新的SOC下限值时，控制车辆以增程模式运行，即控制发动机启动，为车辆运行提供动力。在车辆的供电电源中的电量足够时，控制车辆纯电动模式运行，达到节能减排的效果，而且，在供电电源的电量不足时，启动发动机，提升车辆的续航里程，保证车辆的运行，提升车辆的工作效率。附图说明图1是增程拖拉机动力系统结构示意图；图2是拖拉机增程控制方法整体流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。方法实施例本专利技术提供的汽车增程控制方法应用范围较为广泛，可以适用于很多类型的混合动力系统，比如：混合动力系统客车，混合动力系统轿车，或者混合动力系统拖拉机等，在本实施例中，以混合动力系统拖拉机为例。而且，本专利技术的专利技术点在于控制方法，并不局限于实施该方法的动力系统，动力系统可以是图1所示的结构，也可以是现有当中的其他的结构，本实施例以图1所示的结构为例来说明控制方法。如图1所示，混合动力系统拖拉机，也称为增程式拖拉机，包括电源模块(供电电源)1，电源插头2，电耦合器3，电机控制器4，电动机5，离合器6，变速器7，驱动桥9，信号箱10，整机控制器(整车控制器)11，发电系统控制器12，发电机13，发动机14，油箱15。电源模块1包括电池管理单元和蓄电池，为车辆提供驱动能量，电源插头2用于在夜间或者停车时为电源模块1充电，能够充分利用电网谷电，提高电能的利用率，为节能减排做出贡献。电耦合器3用来实现电源模块1、电动机5和发电机13之间的电力耦合，电动机5用来驱动拖拉机运行，离合器6用于实现拖拉机动力的接合与中断，变速器7及驱动桥9用来满足拖拉机传动比的需求。该系统中还设置有车速传感器8，用于检测车辆的车速信息，并输出给整机控制器。为整机控制器的相关控制提供数据信息。信号箱10中包括有电源模块1的SOC下限设定开关调节器，还设置有驱动转矩控制器和拖拉机启停控制器等，满足拖拉机的相关控制。其中，驱动转矩控制器输出车辆所需的驱动转矩，相当于传统的油门开度；拖拉机启停控制器用于控制车辆启动或者停止，可以为拖拉机的钥匙启动装置，当插入钥匙时，拖拉机启动，否则，拖拉机停机。SOC下限设定开关调节器能够调节电源模块1的SOC下限值，满足车辆的增程控制，该SOC下限设定开关调节器输出信号给整机控制器11。另外，该动力系统还包括SOC检测模块，用于检测电源模块1的实际的SOC，由于SOC检测属于常规技术，SOC检测模块也为现有设备，这里就不再对其结构进行具体描述。该SOC检测模块输出连接整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拖拉机增程控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)检测实际SOC与经调节后的新的SOC下限值；(2)比较实际SOC与所述新的SOC下限值的大小，当实际SOC大于或者等于所述新的SOC下限值时，控制车辆以纯电动模式运行；当实际SOC小于所述新的SOC下限值时，控制发动机启动，来为车辆运行提供动力。

【技术特征摘要】
1.一种拖拉机增程控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)检测实际SOC与经调节后的新的SOC下限值；(2)比较实际SOC与所述新的SOC下限值的大小，当实际SOC大于或者等于所述新的SOC下限值时，控制车辆以纯电动模式运行；当实际SOC小于所述新的SOC下限值时，控制发动机启动，来为车辆运行提供动力。2.根据权利要求1所述的拖拉机增程控制方法，其特征在于，在实际SOC小于所述新的SOC下限值这一情况中，如果所述新的SOC下限值大于设定的SOCT，则当发动机输出功率不满足车辆运行的功率需求时，车辆供电电源提供剩余的功率；如果所述新的SOC下限值等于所述SOCT，则即使发动机输出功率不满足车辆运行的功率需求，车辆供电电源也不再输出功率；其中，包含有所述SOCT的[SOCT，SOCH]为设定的SOC下限值调节范围，SOCT为该调节范围的下限值，SOCH为该调节范围的上限值。3.根据权利要求1或2所述的拖拉机增程控制方法，其特征在于，驾驶员根据所需行驶里程与设定里程的大小关系来调节SOC下限值，以得到所述新的SOC下限值。4.根据权利要求1或2所述的拖拉机增程控制方法，其特征在于，当发动机输出的功率大于车辆运行的功率需求时，多余的能量用于为车辆供电电源充电。5.根据权利要求1或2所述的拖拉机增程控制方法，其特征在于，设置一个发动机最小运行时间，发动机在所述最小运行时间的限定下进行运行。6.一种拖拉机增程控制装置，其特征在于，包括：检测模块，用于检测实际SOC与经调节后的新的SOC下限值；控制模块，用于比较实际SOC与所述新的SOC下限值的大小，当实际SOC大于或者等于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐立友，张俊江，刘恩泽，赵思夏，刘孟楠，赵学平，徐海龙，王通，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41