一种四驱混合动力拖拉机控制策略制造技术

本发明专利技术涉及一种四驱混合动力拖拉机控制策略，采用前述控制策略的四驱混合动力拖拉机有四驱模式和后驱模式，四驱模式包含普通四驱模式和混动四驱模式，后驱模式包含普通后驱模式和混动后驱模式，所述控制策略包括：P1根据动力电池的SOC手动选择四驱模式和后驱模式；P2计算需求转矩，需求转矩由牵引力力学模型求得；P3当采用后驱模式时，无需进行前后转矩分配，需求转矩即为后牵引系统转矩；P4当采用四驱模式时，进行前后转矩分配，所述控制策略采用基于模糊控制的控制策略，输入参数分别为坡度和犁耕阻力，输出参数为前后转矩分配系数,根据前后转矩分配系数和需求转矩求出前牵引电机转矩和后牵引系统转矩并进行前后转矩的分配。分配。分配。

【技术实现步骤摘要】
一种四驱混合动力拖拉机控制策略


[0001]本专利技术涉及混合动力拖拉机领域，具体涉及一种四驱混合动力拖拉机控制策略。

技术介绍

[0002]传统四驱拖拉机多采用分动器进行前后转矩分配，机械结构布置复杂，由于结构形式的限制，难以实时改变前、后驱动轮转矩比，十分不便。电动拖拉机的出现解决了前述问题，电动拖拉机是指以车载电源为动力、用电机驱动车轮行驶、并符合各项工作要求的车辆。在对环境影响的方面，相比于传统拖拉机，电动拖拉机影响更小，其前景被广泛看好。但是传统电动拖拉机的工作续航时间短，且工作时需要频繁充电，且受限于目前充电速度的限制，实际工作中工作效率较低，十分不便。

技术实现思路

[0003]基于前置驱动电机结构形式的四驱混合动力拖拉机，本专利技术提出一种四驱混合动力拖拉机控制策略，采用基于模糊逻辑的转矩分配策略，以使前后转矩分配合理，操作方便，续航时间长。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]采用本专利技术一种四驱混合动力拖拉机控制策略的四驱混合动力拖拉机具有两种驱动模式：四本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四驱混合动力拖拉机控制策略，其特征在于具体包括如下步骤：P1:根据动力电池的SOC手动选择四驱模式或后驱模式，所述SOC为小时，允许启动后驱模式，且后驱模式的工作模式默认为普通后驱模式；所述SOC为中时，允许启动后驱模式或四驱模式，且后驱模式的工作模式默认为混动后驱模式、四驱模式的工作模式默认为普通四驱模式；所述SOC为大时，允许启动后驱模式或四驱模式，且后驱模式的工作模式默认为混动后驱模式、四驱模式的工作模式默认为混动四驱模式；P2:计算需求转矩，所述需求转矩由牵引力力学模型求得，所述牵引力力学模型包括，F
g
＝zbhk,F
TM
＝(1.1～1.2)F
g
,,其中，V为犁耕作业时的最大速度，r为拖拉机驱动轮半径,n为发动机转速，i
g
为变速器在相应档位的传动比，i0为拖拉机主减速器传动比，i
L
为拖拉机轮边减速器传动比，F
g
为犁耕阻力，z为犁铧个数，b为单个犁铧宽度，h为耕深，k为土壤比阻，F
TM
为拖拉机的牵引力，P
T
为拖拉机的功率，η
t
为牵引效率；所述犁铧参数包括犁铧个数z、所述单个犁铧宽度b和所述耕深h；P3:当启动所述后驱模式时，无需进行前后转矩分配，所述需求转矩即为后牵引系统转矩，所述后牵引系统转矩输入到后牵引系统中，所述后牵引系统提供驱动转矩以驱动所述四驱混合动力拖拉机；P4:当启动所述四驱模式时，需要进行前后转矩分配；所述控制策略采用基于模糊控制的控制策略，包括2个独立的输入参数和1个输出参数，所述输入参数分别为坡度和犁耕阻力，所述输出参数为前后转矩分配系数,所述前后转矩分配系数为后牵引系统转矩转化至后轮的驱动力与总驱动力的比值；将所述坡度i和所述犁耕阻力F
g
输入到模糊控制器(1)，所述模糊控制器(1)进行模糊运算后输出前后转矩分配系数，根据前后转矩分配系数和需求转矩求出前牵引电机转矩和后牵引系统转矩并进行前后转矩的分配。2.根据权利要求1所述的一种四驱混合动力拖拉机控制策略，其特征在于所述后牵引系统包括调整控制器(1)、调整控制器(2)、发动机、后牵引电机、动力耦合器和后轮，当选择四驱模式且所述SOC为中时，所述后牵引系统转矩和所述SOC输入到所述调整控制器(1)，所述调整控制器(2)根据SOC和四驱模式启动所述普通四驱模式；所述调整控制器(1)将所述后牵引系统转矩和所述SOC传递给所述调整控制器(2)，所述调整控制器(2)计算出转矩分配系数并进行转矩分配，此时发动机转矩分为驱动转矩和充电转矩，所述充电转矩固定为所述前牵引电机额定转矩的70％～80％，所述驱动转矩通过动力耦合器传递给后轮传动系统，后轮传动系统带动后轮用于驱动所述四驱混合动力拖拉机，所述充电转矩通过动力耦合器带动后牵引电机进行发电，给动力电池充电，以维持所述四驱模式下前牵引电机的转矩要求。3.根据权利要求2所述的一种四驱混合动力拖拉机控制策略，其特征在于所述后牵引系统还包括模糊控制器(2)，当选择四驱模式且所述SOC为大时，所述后牵引系统转矩和所述SOC输入到所述调整控制器(1)，所述调整控制器(1)根据SOC和四驱模式启动所述混动四驱模式；所述调整控制器(1)将所述后牵引系统转矩和所述SOC输入到所述模糊控制器(2)，
所述模糊控制器(2)进行模糊运算后输出电机转矩系数和后牵引系统转矩到所述调整控制器(2)，所述电机转矩系数为所述后牵引电机转矩与所述后牵引系统转矩的比值，所述调整控制器(2)通过所述电机转矩系数和所述后牵引系统转矩进行转矩分配。4.根据权利要求2所述的一种四驱混合动力拖拉机控...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫祥海，张辉，徐立友，张静云，张俊江，赵思夏，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：