[发明专利]一种园艺电动拖拉机双电机动力汇流的控制装置及方法

说明书

本发明公开了一种电动拖拉机双电机动力汇流的控制装置及方法，涉及电动拖拉机领域，该装置包括动力电池组、电机控制器、行走电机、PTO电机以及动力汇流变速箱；该控制装置通过控制动力汇流变速箱第三轴上的湿式离合器的工作状态，来确定双电机动力汇流系统的驱动模式。该控制系统主要包括整车控制器、电机控制器、提升电机控制器以及湿式离合器控制油路等。该控制方法在某工况下，整车控制器通过采集参数信息，来分析计算电动拖拉机所受负载转矩，与单电机在高效率区间的最大目标转矩T_emax和和最小目标转矩T_emin作比较，进而通过控制离合器的工作状态，来确定双电机动力汇流系统的驱动模式，实现经济性和动力性的最优控制。

技术领域

本发明属于电动拖拉机领域，涉及一种电动拖拉机双电机动力汇流的控制装置及方法。

背景技术

随着设施园艺、果园与茶园规模逐年增长，其生产劳动强度大、作业标准化程度高、作业功能多样，基于传统拖拉机平台的园艺拖拉机在整机布置、排放性能、动力传动等方面已经不能适应现代果园或茶园生产与管理的需要。在新的战略背景与新技术发展的驱动下，有必要加大对园艺电动拖拉机技术的研究，推动园艺电动拖拉机向智能化、自动化、环保化与绿色化方向发展。

园艺电动拖拉机的牵引性能、使用经济性性能的好坏，很大程度上取决于驱动系统结构型式、系统参数的匹配及控制方法。因此研究电动拖拉机的传动系统控制策略具有重要的理论意义与实用价值。而目前在纯电动驱动方式上，有的是采用单电机和变速箱，有的是采用多电机分布式驱动，即电机分别驱动前后桥或者驱动轮。目前主要存在的不足之处在于，由于拖拉机需要完成多种大负荷的农田作业，所受到的负荷波动频繁，需要能适时地适应负荷和行驶阻力的不断变化而调整输出的转矩，保证拖拉机的动力性。以上两种驱动结构驱动模式单一，无法进行多驱动模式切换。此外，若是单电机加变速箱，可能会导致变速箱的结构复杂，同时也会加大对驱动电机的要求。若是多电机分布式驱动，可能增加了对整车驱动系统的控制难度。该方法主要是根据拖拉机所需要克服的负载转矩，来进行动力分汇流驱动模式的选取，最终达到最优控制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种园艺电动拖拉机双电机动力汇流驱动系统的控制方法。不仅实现了电动拖拉机不同驱动模式之间的切换，而且能够协调两个电机的工作区域，提高两个电机的工作效率，全面提高园艺电动拖拉机的动力性和经济性，完全满足现代果园或者茶园生产与管理的要求。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种园艺电动拖拉机双电机动力汇流的控制装置，包括行走电机、PTO电机、离合器、驱动行走轴和动力输出轴、第一主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第二主动齿轮、第三主动齿轮与第三从动齿轮；所述第一从动齿轮与第二从动齿轮安装在驱动行走轴上；第三从动齿轮安装在动力输出轴上；所述第一主动齿轮安装在与行走电机输出轴通过联轴器连接的轴上，第三主动齿轮与第二主动齿轮安装在与PTO电机输出轴通过联轴器连接的轴上，且第二主动齿轮与第三主动齿轮之间设置有离合器，离合器控制第二从动齿轮所在轴与第三主动齿轮轴的连接与断开；所述第二主动齿轮与第二从动齿轮处于常啮合状态。

进一步的，所述离合器为湿式离合器，通过湿式离合器控制油路控制湿式离合器的分离与结合；所述湿式离合器控制油路包括液压阀、液压油缸、油箱和液压泵。

进一步的，所述第一主动齿轮与第二主动齿轮啮合；第三主动齿轮与第三从动齿轮啮合。

进一步的，还包括加速踏板位置传感器、制动踏板位置传感器、车速传感器、安装在提升拉杆上的提升装置角度传感器、行走电机转速传感器、PTO电机转速传感器、行走电机控制器、PTO电机控制器、提升电机控制器、湿式离合器操纵机构控制器、电池管理系统和整车控制器。