[发明专利]一种四驱混合动力拖拉机控制策略

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

基于前置驱动电机结构形式的四驱混合动力拖拉机，本发明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。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

采用本发明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：四驱模式和后驱模式，四驱模式包含两种工作模式：普通四驱模式和混动四驱模式，后驱模式包含两种工作模式：普通后驱模式和混动后驱模式，四驱混合动力拖拉机控制策略具体分为以下步骤，

P1:选择驱动模式，根据动力电池的SOC手动选择四驱模式或后驱模式，SOC可以分为小(0.2～0.3)、中(0.2中0.4)和大(0.3～0.4)，当SOC为小时允许启动后驱模式，后驱模式的工作模式默认为普通后驱模式；当SOC为中时允许启动后驱模式或四驱模式，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；当SOC为大时，允许启动后驱模式或四驱模式，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，当选择驱动模式时控制策略根据SOC自动切换相应的工作模式；

P2:计算需求转矩，需求转矩由牵引力力学模型求得，

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，

犁铧参数包括犁铧个数z、单个犁铧宽度b和耕深h，

上述参数除发动机转速n、变速器在相应档位的传动比i_g和犁铧参数外均已知，故可通过牵引力力学模型计算得到需求转矩；

P3:当启动后驱模式时，无需进行前后转矩分配，需求转矩即为后牵引系统转矩，后牵引系统转矩输入到后牵引系统中，后牵引系统提供驱动转矩以驱动四驱混合动力拖拉机；