[發明專利]一種園藝電動拖拉機雙電機動力匯流的控制裝置及方法

有效

• 申請號: 201811493003.8
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109733175B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 商高高;秦松
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60K1/02
• 分類號: B60K1/02;B60K17/06;B60K17/02;B60K17/28;B60L15/20
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種電動拖拉機雙電機動力匯流的控制裝置及方法，涉及電動拖拉機領域，該裝置包括動力電池組、電機控制器、行走電機、PTO電機以及動力匯流變速箱；該控制裝置通過控制動力匯流變速箱第三軸上的濕式離合器的工作狀態，來確定雙電機動力匯流系統的驅動模式。該控制系統主要包括整車控制器、電機控制器、提升電機控制器以及濕式離合器控制油路等。該控制方法在某工況下，整車控制器通過采集參數信息，來分析計算電動拖拉機所受負載轉矩，與單電機在高效率區間的最大目標轉矩T_emax和和最小目標轉矩T_emin作比較，進而通過控制離合器的工作狀態，來確定雙電機動力匯流系統的驅動模式，實現經濟性和動力性的最優控制。

技術領域

本發明屬于電動拖拉機領域，涉及一種電動拖拉機雙電機動力匯流的控制裝置及方法。

背景技術

隨著設施園藝、果園與茶園規模逐年增長，其生產勞動強度大、作業標準化程度高、作業功能多樣，基于傳統拖拉機平臺的園藝拖拉機在整機布置、排放性能、動力傳動等方面已經不能適應現代果園或茶園生產與管理的需要。在新的戰略背景與新技術發展的驅動下，有必要加大對園藝電動拖拉機技術的研究，推動園藝電動拖拉機向智能化、自動化、環?；c綠色化方向發展。

園藝電動拖拉機的牽引性能、使用經濟性性能的好壞，很大程度上取決于驅動系統結構型式、系統參數的匹配及控制方法。因此研究電動拖拉機的傳動系統控制策略具有重要的理論意義與實用價值。而目前在純電動驅動方式上，有的是采用單電機和變速箱，有的是采用多電機分布式驅動，即電機分別驅動前后橋或者驅動輪。目前主要存在的不足之處在于，由于拖拉機需要完成多種大負荷的農田作業，所受到的負荷波動頻繁，需要能適時地適應負荷和行駛阻力的不斷變化而調整輸出的轉矩，保證拖拉機的動力性。以上兩種驅動結構驅動模式單一，無法進行多驅動模式切換。此外，若是單電機加變速箱，可能會導致變速箱的結構復雜，同時也會加大對驅動電機的要求。若是多電機分布式驅動，可能增加了對整車驅動系統的控制難度。該方法主要是根據拖拉機所需要克服的負載轉矩，來進行動力分匯流驅動模式的選取，最終達到最優控制。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種園藝電動拖拉機雙電機動力匯流驅動系統的控制方法。不僅實現了電動拖拉機不同驅動模式之間的切換，而且能夠協調兩個電機的工作區域，提高兩個電機的工作效率，全面提高園藝電動拖拉機的動力性和經濟性，完全滿足現代果園或者茶園生產與管理的要求。

為了實現上述目標，本發明采用如下技術方案：

一種園藝電動拖拉機雙電機動力匯流的控制裝置，包括行走電機、PTO電機、離合器、驅動行走軸和動力輸出軸、第一主動齒輪、第一從動齒輪、第二從動齒輪、第二主動齒輪、第三主動齒輪與第三從動齒輪；所述第一從動齒輪與第二從動齒輪安裝在驅動行走軸上；第三從動齒輪安裝在動力輸出軸上；所述第一主動齒輪安裝在與行走電機輸出軸通過聯軸器連接的軸上，第三主動齒輪與第二主動齒輪安裝在與PTO電機輸出軸通過聯軸器連接的軸上，且第二主動齒輪與第三主動齒輪之間設置有離合器，離合器控制第二從動齒輪所在軸與第三主動齒輪軸的連接與斷開；所述第二主動齒輪與第二從動齒輪處于常嚙合狀態。

進一步的，所述離合器為濕式離合器，通過濕式離合器控制油路控制濕式離合器的分離與結合；所述濕式離合器控制油路包括液壓閥、液壓油缸、油箱和液壓泵。

進一步的，所述第一主動齒輪與第二主動齒輪嚙合；第三主動齒輪與第三從動齒輪嚙合。

進一步的，還包括加速踏板位置傳感器、制動踏板位置傳感器、車速傳感器、安裝在提升拉桿上的提升裝置角度傳感器、行走電機轉速傳感器、PTO電機轉速傳感器、行走電機控制器、PTO電機控制器、提升電機控制器、濕式離合器操縱機構控制器、電池管理系統和整車控制器。