[发明专利]一种四驱混合动力拖拉机控制策略

权利要求书

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。