[发明专利]一种无人电动拖拉机整车控制系统

摘要

本发明公开了一种无人电动拖拉机整车控制系统，包括电动拖拉机整车控制系统、转向控制系统、上电控制策略、下电控制策略、行车控制策略和故障诊断，所述电动拖拉机整车控制系统包括电池模块，电池模块作为整车供电单元，电池模块与主控单元连接，所述主控单元分别与模/数转换模块、CAN通信隔离模块、继电器板、大功率继电器组和刹车电推杆驱动电路板相连，所述模/数转换模块连接有角度传感器、温度传感器和力传感器，本发明采用纯电动技术，改变了国内普遍采用柴油机的现状，通过控制电机的正反转即可实现前进与倒车功能，通过CAN总线实现与上位机的通讯，可实现对整车各技术参数的实时修改和监控功能。

主权项

1.一种无人电动拖拉机整车控制系统，其特征在于：包括电动拖拉机整车控制系统、转向控制系统、上电控制策略、下电控制策略、行车控制策略和故障诊断，所述电动拖拉机整车控制系统包括电池模块(1)，电池模块作为整车供电单元，电池模块(1)与主控单元(2)连接，所述主控单元(2)分别与模/数转换模块(3)、CAN通信隔离模块(4)、继电器板(5)、大功率继电器组(6)和刹车电推杆驱动电路板(7)相连，所述模/数转换模块(3)连接有角度传感器、温度传感器和力传感器，用于采集温度、角度和刹车电推杆的压力信号，包含有I/V变换电路，将电流信号转换为0～5V的电压信号，所述CAN通信隔离模块(4)用于接收整车传输的CAN报文，包括电池系统、电机系统、远程控制接收机和车载显示屏，CAN通信隔离模块(4)将电机系统和电池系统隔离并将电机系统和电池系统接口接到CAN1上，将远程控制接收机和车载显示屏接口接到CAN2上，所述继电器板(5)连接有灯组、转向电磁阀和提升电磁阀，对于整车系统的档位，差速锁，四驱，转向，提升以及车灯系统进行开通与关断控制，所述大功率继电器组(6)连接有循环水泵和散热风扇，对循环水泵和散热风扇进行开通与关断控制，所述刹车电推杆驱动电路板(7)采用电推杆的方式进行刹车，刹车系统为左右各一套，在整车需要制动的时候，通过刹车电推杆驱动电路板(7)驱动电推杆的拉伸与收缩从而进行刹车控制，所述转向控制系统包括角度传感器、电磁阀、电子转向泵和转向油缸，遥控器发出的转向命令通过无线方式发送给接收机，接收机通过CAN总线将命令转发给整车控制器，然后整车控制器根据命令进行转向操作，控制左转或右转电磁阀的打通与关闭，从而实现转向功能，所述上电控制策略通过遥控器KEYON开关开启后，整车控制器先进行自检操作，通过后开始进行设备唤醒及自检操作，然后进行预充，预充完成后闭合主正负继电器，断开预充继电器，闭合DC‑DC/APP/EPS继电器，期间若有任一项未通过，出现故障，则进入故障处理流程，如果整个流程下来没有故障，则等待遥控器的START信号，一旦START开启，就执行MCU使能，DC‑DC/APP/EPS使能，启动风扇和水泵，设定电机控制器模式和状态运行模式，所述下电控制策略在遥控器START关闭或紧急制动的情况下，DC‑DC/APP/EPS禁止使能，此时整车控制器判断水箱温度是否降到预定值，达到则关闭水泵/风扇，未达到则继续等待直至达到再关闭，然后关闭遥控器KEYOFF开关，断开DC‑DC/APP/EPS继电器，进而进行高压下电的操作，然后解除各设备的唤醒，保证下电前档位恢复至默认档位即P档，所述行车控制策略通过控制电机的正反转实现整车的前进与后退，行车控制策略控制模式有四种，即速度控制模式，扭矩控制模式，主动放电模式和自由模式，在行车过程中根据实际情况在四种模式之间进行自由切换进而控制整车的运行状态，所述故障诊断分为三个等级，一级故障进行警告，二级故障不仅报警而且限定原功率的25％，三级故障则进行故障报警且限定原功率的25％，此外最大允许放电电流为0，目标转速、转矩为0，禁止驱动力，给MCU急停信号。