[发明专利]一种智能电动拖拉机及其工作方法

说明书

本发明涉及一种智能电动拖拉机及其工作方法，特别涉及智能电动拖拉机双电机分汇流驱动系统、控制模式及工作，属于电动农业机械技术领域，整体装置包括双电机输入装置、差动轮系减速耦合装置、后桥、差速器、动力输出装置；双电机输入装置包括主电机和调速电机，两个电机分别将动力向后传递，差动轮系减速耦合装置用于接受双电机的输入并将动能耦合后向后传递、传递给动力输出装置进行旋耕作业或/及传递给后桥驱动整车前进，装置采用一体式传动箱结构，方便安装，双电机既能同时工作，也能单独完成相互的工作，克服传统双电机驱动过程中每个电机只能够单独驱动一部分输出，或只能够用在某些情况下才能耦合输出的局限性，增加系统可靠性。

技术领域

本发明涉及一种智能电动拖拉机，特别涉及智能电动拖拉机双电机分汇流驱动系统、控制模式及工作方法，属于电动农业机械技术领域。

背景技术

传统燃油拖拉机的能源消耗率比较大，排放性也比较差，大多数时间段工作在高功率下的低速大扭矩区域，造成生态、资源、环境的日益破坏，国家对节能减排、污染治理的问题越来越重视。拖拉机的作业工况特殊且复杂多变，需要频繁的变换作业模式和挡位，如今先进的拖拉机拥有自动换挡技术，但大多用于大中型拖拉机，价格昂贵，不适用于中国市场，难以推广；新能源智能农机方面各国水平差距不大，作为新兴产品在国际制造业中存在巨大的空白，也是我国制造业赶超欧美的重要突破口之一。因此，开发智能高效的电动农业机械，加快缩短我国绿色动力农机装备技术及产品与国外发达国家之间的差距，整体提高我国绿色农业产业的核心竞争力。电动拖拉机是绿色农业的基础设备，是大多数农业机械的动力来源，因此发展电动拖拉机是当前绿色农业的重点；而驱动系统的可以说是整个电动拖拉机核心部位，传统燃油拖拉机的驱动方式不能满足电机的驱动方式，因此如何开发一种高效的、非传统的驱动方式成为电动拖拉机行业研究的重点。

中国专利文件(申请号CN201420000778.8)提供了一种电动拖拉机，其动力传动装置通过整机集成控制器完成实际作业工况下行走电机、动力电机(动力输出装置)、提升电机的控制；中国专利文件(申请号CN201210122492.2)提供了一种电动拖拉机，强调多电机的独立控制，没有解决双电机的耦合问题，局限性很高；中国专利文件(申请号CN201310444044.9)提供的电动拖拉机用一体式传动箱中旨在分别研究在耕作和运输区段的动力传递路径，缺少双电机耦合的方式，造成电机在大多数的工况下是闲置的。中国专利文件(申请号CN201710033661.8)提供的一种电动拖拉机双电机多模式驱动系统及控制方法中虽然有电机间的耦合，但是复杂的换挡结构并没有打破传统的传动模式和电机间缺少电机间相应的协同控制，造成某一电机功率浪费。

发明内容

针对现有的电动拖拉机的传动箱档位复杂，操作困难；而且现有双电机输入大多数采用分别驱动动力输出装置和驱动轮方式，造成的耦合不足，智能化程度低等问题，本发明提出一种非传统的智能的双电机分汇流驱动的传动方案，本发明提供了一种智能电动拖拉机，能够最大程度的解决双电机动力的耦合问题，采用闭环的控制方法，结合智能控制技术，使电机间相互配合发挥更好的性能。本发明为今后的无人驾驶拖拉机提供技术保障。

术语说明

转场作业时，轻载模式即驱动系统只是驱动拖拉机自身的重量或者是外加一些重量相对较小的悬挂农具；重载模式即驱动系统除了驱动自身的重量之外，还需要拖拽牵引拖车或者是重量相对较大的悬挂农具。

本发明的技术方案如下：

一种智能电动拖拉机，包括双电机输入装置、差动轮系减速耦合装置、后桥、差速器、动力输出装置；

双电机输入装置包括主电机、主电机输入轴、主电机输入轴齿轮、调速电机、调速电机输入轴、调速电机输入轴齿轮；主电机通过主电机输入轴与主电机输入轴齿轮相连，调速电机通过调速电机输入轴与调速电机输入轴齿轮相连；