CN110304046B - 一种无级变速拖拉机控制系统的经济性控制方法 - Google Patents

一种无级变速拖拉机控制系统的经济性控制方法 Download PDF

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CN110304046B CN201910708230.6A CN201910708230A CN110304046B CN 110304046 B CN110304046 B CN 110304046B CN 201910708230 A CN201910708230 A CN 201910708230A CN 110304046 B CN110304046 B CN 110304046B
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Abstract

本发明涉及拖拉机控制系统领域，具体的说是一种液压机械式无级变速拖拉机控制系统的经济性控制方法。使用参数循环的计算方法，求解得到发动机转速转矩、液压机械无级变速器变速比的最佳控制参数；在发动机、液压机械无级变速器协同控制单元中，结合负载反馈控制原理，确定拖拉机实际工况；对比最佳控制参数表，确定在该工况下的最佳发动机转速转矩、液压机械无级变速器变速比，并做为控制信号输入到发动机电控单元、液压机械无级变速器电控单元，以分别调控发动机和液压机械无级变速器，保证拖拉机可以在任意目标车速下稳定行驶，提高拖拉机作业质量，改善拖拉机的经济性。

Description

一种无级变速拖拉机控制系统的经济性控制方法
技术领域
本发明涉及拖拉机控制系统领域，具体的说是一种液压机械式无级变速拖拉机控制系统的经济性控制方法。
背景技术
伴随着农业机械化进程的加快，农业机械的保有量越来越大，农业机械的经济性成为人们关注的热点。而拖拉机作为我国农业机械的主要组成部分，复杂的工作环境使拖拉机的牵引负载和行驶车速波动较大。近些年来发展的液压机械无级变速器(HMCVT)能够适应复杂的工作环境，很大程度的提高拖拉机的性能。但是进一步的，如何基于液压机械无级变速拖拉机传动特点，选择合理考核和控制指标，提高拖拉机的经济性，是人们普遍关心的难题。
发明内容
本发明旨在提供一种无级变速拖拉机控制系统的经济性控制方法，保证拖拉机可以在任意目标车速下稳定行驶，提高拖拉机作业质量，改善拖拉机的经济性。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种无级变速拖拉机控制系统的经济性控制方法，
首先，使用参数循环的计算方法，以发动机有效燃油消耗效率与液压机械无级变速器效率之比为经济性控制指标，求解得到发动机转速转矩和液压机械无级变速器变速比在拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表；
然后，在发动机、液压机械无级变速器协同控制单元中，应用负载反馈控制原理，根据发动机实际转速转矩和液压机械无级变速器实际变速比，确定拖拉机实际负载工况，对比拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表，确定在该工况下的最佳的发动机转速转矩和液压机械无级变速器变速比，并做为控制信号输入到发动机电控单元、液压机械无级变速器电控单元，以分别调控发动机的工作点和液压机械无级变速器的变速比。
包括以下步骤：
1）、拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表的求取：
1.1）、根据发动机型号设定发动机转速
Figure 950472DEST_PATH_IMAGE001
和发动机转矩
Figure 971518DEST_PATH_IMAGE002
的正常工作范围，即
Figure 590937DEST_PATH_IMAGE003
，
Figure 406446DEST_PATH_IMAGE004
，其中的
Figure 615711DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 909289DEST_PATH_IMAGE006
分别为发动机的怠速和最高空载转速，
Figure 887609DEST_PATH_IMAGE007
为发动机外特性曲线所对应的发动机转矩；
1.2）、根据拖拉机的车速
Figure 874020DEST_PATH_IMAGE008
和牵引力
Figure 806466DEST_PATH_IMAGE009
的范围，离散化拖拉机负载特性场
Figure 169314DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 736561DEST_PATH_IMAGE011
；根据无级变速拖拉机控制系统中液压机械无级变速器的变速比
Figure 159453DEST_PATH_IMAGE012
的范围，离散化变速比
Figure 77730DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 713111DEST_PATH_IMAGE014
为正整数；
1.3）、当
Figure 666023DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 495701DEST_PATH_IMAGE016
时，依次选取
Figure 901275DEST_PATH_IMAGE017
带入式
Figure 605926DEST_PATH_IMAGE018
中，求得不同
Figure 147765DEST_PATH_IMAGE012
下的
Figure 912459DEST_PATH_IMAGE001
，当
Figure 539749DEST_PATH_IMAGE003
时，进入步骤1.4）；其中的
Figure 283977DEST_PATH_IMAGE019
为拖拉机的主传动比，
Figure 945902DEST_PATH_IMAGE020
为拖拉机驱动轮的动力半径，
Figure 615918DEST_PATH_IMAGE021
为拖拉机的滑转率，且
Figure 996084DEST_PATH_IMAGE022
，式中的
Figure 776958DEST_PATH_IMAGE023
为与拖拉机作业土壤有关的无因系数，
Figure 558969DEST_PATH_IMAGE024
为拖拉机驱动力，
Figure 399886DEST_PATH_IMAGE025
为地面摩擦系数，
Figure 786391DEST_PATH_IMAGE026
为拖拉机质量，
Figure 370956DEST_PATH_IMAGE027
为重力常数，
Figure 741895DEST_PATH_IMAGE028
为最大牵引系数，牵引系数定义为
Figure 19292DEST_PATH_IMAGE029
,
Figure 842892DEST_PATH_IMAGE030
为地面对拖拉机驱动轮的垂直反力；
1.4）、由发动机外特性数值模型确定发动机在步骤1.3）中得出的
Figure 496727DEST_PATH_IMAGE001
下的最大转矩
Figure 722172DEST_PATH_IMAGE007
，根据发动机最大转矩区间确定发动机转矩冗余区间
Figure 406356DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure 982831DEST_PATH_IMAGE032
为正整数；根据式
Figure 174778DEST_PATH_IMAGE033
确定实际所需转矩，式中
Figure 254730DEST_PATH_IMAGE034
为液压机械无级变速器的传动效率，
Figure 139509DEST_PATH_IMAGE035
为拖拉机中央传动和最终传动的总效率，
Figure 937701DEST_PATH_IMAGE036
为拖拉机行驶的滚动效率；发动机实际计算转矩
Figure 402180DEST_PATH_IMAGE002
在冗余区间的基础上经离散后向
Figure 369261DEST_PATH_IMAGE037
逼近，当
Figure 159363DEST_PATH_IMAGE038
时进入步骤1.5）；
1.5）、通过发动机燃油消耗率数值模型来计算燃油消耗率
Figure 444851DEST_PATH_IMAGE039
，结合行星轮系啮合功率的计算方法计算液压机械无级变速器的传动效率
Figure 978600DEST_PATH_IMAGE034
，进而得到变速规律经济性指标
Figure 298723DEST_PATH_IMAGE040
的值；循环代入变速比
Figure 994147DEST_PATH_IMAGE041
参与计算，取
Figure 268395DEST_PATH_IMAGE040
的最小值，并记录此时的发动机的转速转矩以及液压机械无级变速器的变速比，即得出拖拉机在
Figure 605836DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 514886DEST_PATH_IMAGE016
工作时，发动机和液压机械无级变速器的最佳工作位置；
1.6）、循环带入
Figure 912369DEST_PATH_IMAGE042
并重复步骤1.2）-1.5），确定在目标车速
Figure 906870DEST_PATH_IMAGE043
下，所有拖拉机工作点的最佳发动机转速转矩，液压机械无级变速器的最佳变速比；
1.7）、循环带入
Figure 782422DEST_PATH_IMAGE044
并重复步骤1.2）-1.5），确定整个负载特性场下，所有拖拉机工作点的最佳发动机转速转矩和液压机械无级变速器的最佳变速比，即得到拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表；
2）、应用负载反馈控制原理，结合步骤1）中得到的拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表对发动机和液压机械无级变速器进行调控：
拖拉机的目标车速
Figure 77137DEST_PATH_IMAGE045
作为输入信号，由驾驶员主动控制；发动机的实际转速信号
Figure 609969DEST_PATH_IMAGE001
和实际转矩信号
Figure 622924DEST_PATH_IMAGE002
由发动机电控单元实时检测并输出；液压机械无级变速器的实际变速比信号
Figure 36588DEST_PATH_IMAGE012
由液压机械无级变速器电控单元实时检测并输出；拖拉机驱动力
Figure 920231DEST_PATH_IMAGE024
和拖拉机滑转率
Figure 393937DEST_PATH_IMAGE021
由发动机、液压机械无级变速器协同控制单元计算得到；由目标车速
Figure 363030DEST_PATH_IMAGE045
和滑转率
Figure 580385DEST_PATH_IMAGE021
计算拖拉机理论车速
Figure 85578DEST_PATH_IMAGE046
，确定拖拉机负载特性场中的实际工作点，并与步骤1.7）中得到的拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表相匹配，得到该工况下的最佳发动机转速转矩以及液压机械无级变速器的最佳变速比，并做为控制信号输入到发动机电控单元、液压机械无级变速器电控单元，以分别调控发动机的工作点和液压机械无级变速器的变速比。
优选的，步骤1.1）和步骤1.5）中，当发动机转速
Figure 995765DEST_PATH_IMAGE001
低于
Figure 452154DEST_PATH_IMAGE005
时，调整发动机至怠速下工作以避免发动机熄火。
有益效果
本发明针对发动机、液压机械无级变速器二元调节的液压机械无级变速拖拉机，以发动机有效燃油消耗率
Figure 473200DEST_PATH_IMAGE047
与液压机械无级变速器效率
Figure 597014DEST_PATH_IMAGE034
的比值
Figure 412523DEST_PATH_IMAGE040
作为指标，以
Figure 857673DEST_PATH_IMAGE040
最小表征经济性最佳，以拖拉机经济性最佳做为控制目标。通过参数循环运算，求解得到拖拉机负载特性场中任意工作点下，发动机最佳转速转矩、变速器最佳变速比。以目标车速、发动机实际转速转矩、液压机械无级变速器实际变速比、滑转率作为输入信号；以发动机指令转速、发动机指令转矩、变速器最佳变速比作为控制信号。使拖拉机在功率范围内，任意牵引工况下具有最佳的燃油经济性；且能够保证拖拉机在任意目标车速下稳定行驶，提高作业质量，提高驾驶的舒适性。
附图说明
图1为本发明的负载特性场中最佳控制参数循环计算方法流程图；
图2为本发明中无级变速拖拉机负载反馈协同控制原理图；
图3为本发明中无级变速拖拉机的无级变速控制系统控制原理图；
具体实施方式
如图3所示，无级变速拖拉机的无级变速控制系统包括发动机、液压机械无级变速器（HMCVT）、变速器电控单元（TCU）、发动机电控单元（ECU）、变速器协同控制单元、输入信号处理单元、存储单元及一系列相关传感器。发动机电控单元可以对外实时输出发动机的实际转速、转矩信号，同时可以直接向发动机输入转速、转矩控制信号调控发动机工作点；所述液压机械无级变速器包括机械变速器构、液压执行系统以及行星齿轮汇流机构。液压执行系统主要包括无级变速液压控制单元、离合器控制单元。无级变速液压控制单元是由电液比例阀控制的变量泵和定量马达组成的闭式液压调速机构；离合器控制单元主要包括比例压力阀和离合器。各控制单元之间可以通过CAN总线进行信号的实时交互。发动机实际转矩、液压机械无级变速器变量泵斜盘倾角、离合器结合状态及目标车速作为输入信号传入输入信号处理单元，其中发动机实际转矩、液压机械无级变速器变量泵斜盘倾角、离合器结合状态可由相关传感器检测得到，目标车速需要驾驶员主动输入。
针对以上无级变速控制系统，本发明首先使用参数循环的计算方法，以发动机有效燃油消耗效率与液压机械无级变速器效率之比为经济性控制指标，求解得到发动机转速转矩和液压机械无级变速器变速比的最佳控制参数，指定发动机转速转矩和液压机械无级变速器在拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表。然后，在发动机、液压机械无级变速器协同控制单元中，应用负载反馈控制原理，根据发动机实际转速转矩和液压机械无级变速器实际变速比，确定拖拉机实际负载工况，对比拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表，确定在该工况下的最佳的发动机转速转矩和液压机械无级变速器变速比，并做为控制信号输入到发动机电控单元、液压机械无级变速器电控单元，以分别调控发动机的工作点和液压机械无级变速器的变速比。
具体的，本发明无级变速拖拉机控制系统的经济性控制方法，包括以下步骤：
1）、如图1所示，求取拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表：
1.1）、根据发动机型号设定发动机转速
Figure 416830DEST_PATH_IMAGE001
和发动机转矩
Figure 129571DEST_PATH_IMAGE002
的正常工作范围，即
Figure 381561DEST_PATH_IMAGE003
，
Figure 812542DEST_PATH_IMAGE004
，其中的
Figure 909811DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 244103DEST_PATH_IMAGE006
分别为发动机的怠速和最高空载转速，
Figure 401415DEST_PATH_IMAGE007
为发动机外特性曲线所对应的发动机转矩；当发动机转速
Figure 54113DEST_PATH_IMAGE001
低于
Figure 220652DEST_PATH_IMAGE005
时，调整发动机至怠速下工作以避免发动机熄火。
1.2）、根据拖拉机的车速
Figure 907986DEST_PATH_IMAGE008
和牵引力
Figure 236199DEST_PATH_IMAGE009
的范围，离散化拖拉机负载特性场
Figure 641772DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 842029DEST_PATH_IMAGE011
；根据无级变速拖拉机控制系统中液压机械无级变速器的变速比
Figure 383868DEST_PATH_IMAGE012
的范围，离散化变速比
Figure 882983DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 510273DEST_PATH_IMAGE014
为正整数；
1.3）、当
Figure 18615DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 680541DEST_PATH_IMAGE016
时，依次选取
Figure 616135DEST_PATH_IMAGE017
带入式
Figure 966608DEST_PATH_IMAGE018
中，求得不同
Figure 13061DEST_PATH_IMAGE012
下的
Figure 795072DEST_PATH_IMAGE001
，当
Figure 635989DEST_PATH_IMAGE003
时，进入步骤1.4）；其中的
Figure 237872DEST_PATH_IMAGE019
为拖拉机的主传动比，
Figure 822437DEST_PATH_IMAGE020
为拖拉机驱动轮的动力半径，
Figure 193376DEST_PATH_IMAGE021
为拖拉机的滑转率，且
Figure 972238DEST_PATH_IMAGE022
，式中的
Figure 61417DEST_PATH_IMAGE023
为与拖拉机作业土壤有关的无因系数，
Figure 449673DEST_PATH_IMAGE024
为拖拉机驱动力，
Figure 940697DEST_PATH_IMAGE025
为地面摩擦系数，
Figure 123417DEST_PATH_IMAGE026
为拖拉机质量，
Figure 699891DEST_PATH_IMAGE027
为重力常数，
Figure 127724DEST_PATH_IMAGE028
为最大牵引系数，牵引系数定义为
Figure 473255DEST_PATH_IMAGE029
,
Figure 92455DEST_PATH_IMAGE030
为地面对拖拉机驱动轮的垂直反力；
1.4）、由发动机外特性数值模型确定发动机在步骤1.3）中得出的
Figure 890647DEST_PATH_IMAGE001
下的最大转矩
Figure 886284DEST_PATH_IMAGE007
，根据发动机最大转矩区间确定发动机转矩冗余区间
Figure 86322DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure 610844DEST_PATH_IMAGE032
为正整数；根据式
Figure 657516DEST_PATH_IMAGE033
确定实际所需转矩，式中
Figure 191266DEST_PATH_IMAGE034
为液压机械无级变速器的传动效率，
Figure 245809DEST_PATH_IMAGE035
为拖拉机中央传动和最终传动的总效率，
Figure 206812DEST_PATH_IMAGE036
为拖拉机行驶的滚动效率；发动机实际计算转矩
Figure 979596DEST_PATH_IMAGE002
在冗余区间的基础上经离散后向
Figure 317037DEST_PATH_IMAGE037
逼近，当
Figure 226087DEST_PATH_IMAGE038
时进入步骤1.5）；
1.5）、通过发动机燃油消耗率数值模型来计算燃油消耗率
Figure 859456DEST_PATH_IMAGE039
，结合行星轮系啮合功率的计算方法计算液压机械无级变速器的传动效率
Figure 119536DEST_PATH_IMAGE034
，进而得到变速规律经济性指标
Figure 995088DEST_PATH_IMAGE040
的值；循环代入变速比
Figure 24224DEST_PATH_IMAGE041
参与计算，取
Figure 327029DEST_PATH_IMAGE040
的最小值，并记录此时的发动机的转速转矩以及液压机械无级变速器的变速比，即得出拖拉机在
Figure 808826DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 989534DEST_PATH_IMAGE016
工作时，发动机和液压机械无级变速器的最佳工作位置；当发动机转速
Figure 873176DEST_PATH_IMAGE001
低于
Figure 346883DEST_PATH_IMAGE005
时，调整发动机至怠速下工作以避免发动机熄火。
1.6）、循环带入
Figure 581555DEST_PATH_IMAGE042
并重复步骤1.2）-1.5），确定在目标车速
Figure 798910DEST_PATH_IMAGE043
下，所有拖拉机工作点的最佳发动机转速转矩，液压机械无级变速器的最佳变速比；
1.7）、循环带入
Figure 802638DEST_PATH_IMAGE044
并重复步骤1.2）-1.5），确定整个负载特性场下，所有拖拉机工作点的最佳发动机转速转矩和液压机械无级变速器的最佳变速比；
通过以上的参数循环的计算方法，即可运算得到拖拉机负载特性场内任意工作点下的最佳发动机转速转矩和液压机械无级变速器最佳变速比的控制参数。
2）、由实际负载工况与上述控制参数表对比，确定该实际工况下的最佳的发动机转速转矩和液压机械无级变速器变速比，根据确定的最佳的发动机转速转矩和液压机械无级变速器变速比对发动机和液压机械无级变速器进行调控。
发动机、变速器协同控制单元的控制原理如图2所示，输入信号处理单元输出液压机械无级变速器实际变速比
Figure 447246DEST_PATH_IMAGE012
、发动机实际转矩
Figure 405100DEST_PATH_IMAGE002
及目标车速
Figure 426146DEST_PATH_IMAGE045
，传入发动机、变速器协同控制单元，用于计算拖拉机的实际工作点，即拖拉机实际的理论车速与驱动力。其中，驱动力优先计算，用于确定该工作状态下的拖拉机滑转率
Figure 284380DEST_PATH_IMAGE021
，结合目标车速计算拖拉机理论车速
Figure 99889DEST_PATH_IMAGE046
，确定拖拉机实际工作点
Figure 43575DEST_PATH_IMAGE048
，与存储单元内的数据匹配。确定该工况下的发动机最佳转速转矩、变速器最佳变速比。作为指令信号，输入至发动机电控单元、液压电控单元及离合器控制单元，调控发动机、液压机械无级变速器，实现拖拉机经济性。
上述拖拉机的目标车速
Figure 602732DEST_PATH_IMAGE045
作为输入信号，由驾驶员主动控制；发动机的实际转速信号
Figure 581052DEST_PATH_IMAGE001
和实际转矩信号
Figure 399006DEST_PATH_IMAGE002
由发动机电控单元实时检测并输出；液压机械无级变速器的实际变速比信号
Figure 829987DEST_PATH_IMAGE012
由液压机械无级变速器电控单元实时检测并输出；拖拉机驱动力
Figure 927256DEST_PATH_IMAGE024
和拖拉机滑转率
Figure 760083DEST_PATH_IMAGE021
由发动机、液压机械无级变速器协同控制单元计算得到；由目标车速
Figure 917395DEST_PATH_IMAGE045
和滑转率
Figure 835672DEST_PATH_IMAGE021
计算拖拉机理论车速
Figure 736632DEST_PATH_IMAGE046
，确定拖拉机负载特性场中的实际工作点，并与步骤1.7）中得到的拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表相匹配，得到该工况下的最佳发动机转速转矩以及液压机械无级变速器的最佳变速比，并做为控制信号输入到发动机电控单元、液压机械无级变速器电控单元，以分别调控发动机的工作点和液压机械无级变速器的变速比。

Claims (2)

1.一种无级变速拖拉机控制系统的经济性控制方法，其特征在于：
首先，使用参数循环的计算方法，以发动机有效燃油消耗效率与液压机械无级变速器效率之比为经济性控制指标，求解得到发动机转速转矩和液压机械无级变速器变速比在拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表；
然后，在发动机、液压机械无级变速器协同控制单元中，应用负载反馈控制原理，根据发动机实际转速转矩和液压机械无级变速器实际变速比，确定拖拉机实际负载工况，对比拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表，确定在该工况下的最佳的发动机转速转矩和液压机械无级变速器变速比，并做为控制信号输入到发动机电控单元、液压机械无级变速器电控单元，以分别调控发动机的工作点和液压机械无级变速器的变速比；
包括以下步骤：
1）、拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表的求取：
1.1）、根据发动机型号设定发动机转速
Figure 214025DEST_PATH_IMAGE001
和发动机转矩
Figure 180844DEST_PATH_IMAGE002
的正常工作范围，即
Figure 421332DEST_PATH_IMAGE003
，
Figure 575233DEST_PATH_IMAGE004
，其中的
Figure 428045DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 983791DEST_PATH_IMAGE006
分别为发动机的怠速和最高空载转速，
Figure 395181DEST_PATH_IMAGE007
为发动机外特性曲线所对应的发动机转矩；
1.2）、根据拖拉机的车速
Figure 36378DEST_PATH_IMAGE008
和牵引力
Figure 925836DEST_PATH_IMAGE009
的范围，离散化拖拉机负载特性场
Figure 601668DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 416915DEST_PATH_IMAGE011
；根据无级变速拖拉机控制系统中液压机械无级变速器的变速比
Figure 810988DEST_PATH_IMAGE012
的范围，离散化变速比
Figure 504137DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 768896DEST_PATH_IMAGE014
为正整数；
1.3）、当
Figure 256509DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 137878DEST_PATH_IMAGE016
时，依次选取
Figure 634718DEST_PATH_IMAGE017
带入式
Figure 515169DEST_PATH_IMAGE018
中，求得不同
Figure 173683DEST_PATH_IMAGE012
下的
Figure 276768DEST_PATH_IMAGE001
，当
Figure 46141DEST_PATH_IMAGE003
时，进入步骤1.4）；其中的
Figure 816651DEST_PATH_IMAGE019
为拖拉机的主传动比，
Figure 380488DEST_PATH_IMAGE020
为拖拉机驱动轮的动力半径，
Figure 734983DEST_PATH_IMAGE021
为拖拉机的滑转率，且
Figure 308047DEST_PATH_IMAGE022
，式中的
Figure 667484DEST_PATH_IMAGE023
为与拖拉机作业土壤有关的无因系数，
Figure 667801DEST_PATH_IMAGE024
为拖拉机驱动力，
Figure 745479DEST_PATH_IMAGE025
为地面摩擦系数，
Figure 122233DEST_PATH_IMAGE026
为拖拉机质量，
Figure 601756DEST_PATH_IMAGE027
为重力常数，
Figure 274439DEST_PATH_IMAGE028
为最大牵引系数，牵引系数定义为
Figure 839413DEST_PATH_IMAGE029
,
Figure 754279DEST_PATH_IMAGE030
为地面对拖拉机驱动轮的垂直反力；
1.4）、由发动机外特性数值模型确定发动机在步骤1.3）中得出的
Figure 88309DEST_PATH_IMAGE001
下的最大转矩
Figure 430428DEST_PATH_IMAGE007
，根据发动机最大转矩区间确定发动机转矩冗余区间
Figure 217119DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure 434211DEST_PATH_IMAGE032
为正整数；根据式
Figure 888326DEST_PATH_IMAGE033
确定实际所需转矩，式中
Figure 401347DEST_PATH_IMAGE034
为液压机械无级变速器的传动效率，
Figure 940913DEST_PATH_IMAGE035
为拖拉机中央传动和最终传动的总效率，
Figure 463161DEST_PATH_IMAGE036
为拖拉机行驶的滚动效率；发动机实际计算转矩
Figure 506204DEST_PATH_IMAGE002
在冗余区间的基础上经离散后向
Figure 685731DEST_PATH_IMAGE037
逼近，当
Figure 915855DEST_PATH_IMAGE038
时进入步骤1.5）；
1.5）、通过发动机燃油消耗率数值模型来计算燃油消耗率
Figure 976215DEST_PATH_IMAGE039
，结合行星轮系啮合功率的计算方法计算液压机械无级变速器的传动效率
Figure 139343DEST_PATH_IMAGE034
，进而得到变速规律经济性指标
Figure 994167DEST_PATH_IMAGE040
的值；循环代入变速比
Figure 508325DEST_PATH_IMAGE041
参与计算，取
Figure 605332DEST_PATH_IMAGE040
的最小值，并记录此时的发动机的转速转矩以及液压机械无级变速器的变速比，即得出拖拉机在
Figure 622966DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 914270DEST_PATH_IMAGE016
工作时，发动机和液压机械无级变速器的最佳工作位置；
1.6）、循环带入
Figure 650145DEST_PATH_IMAGE042
并重复步骤1.2）-1.5），确定在目标车速
Figure 52308DEST_PATH_IMAGE043
下，所有拖拉机工作点的最佳发动机转速转矩，液压机械无级变速器的最佳变速比；
1.7）、循环带入
Figure 924449DEST_PATH_IMAGE044
并重复步骤1.2）-1.5），确定整个负载特性场下，所有拖拉机工作点的最佳发动机转速转矩和液压机械无级变速器的最佳变速比，即得到拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表；
2）、应用负载反馈控制原理，结合步骤1）中得到的拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表对发动机和液压机械无级变速器进行调控：
拖拉机的目标车速
Figure 652233DEST_PATH_IMAGE045
作为输入信号，由驾驶员主动控制；发动机的实际转速信号
Figure 111290DEST_PATH_IMAGE001
和实际转矩信号
Figure 51564DEST_PATH_IMAGE002
由发动机电控单元实时检测并输出；液压机械无级变速器的实际变速比信号
Figure 43791DEST_PATH_IMAGE012
由液压机械无级变速器电控单元实时检测并输出；拖拉机驱动力
Figure 942477DEST_PATH_IMAGE024
和拖拉机滑转率
Figure 121785DEST_PATH_IMAGE021
由发动机、液压机械无级变速器协同控制单元计算得到；由目标车速
Figure 131330DEST_PATH_IMAGE045
和滑转率
Figure 476598DEST_PATH_IMAGE021
计算拖拉机理论车速
Figure 280606DEST_PATH_IMAGE046
，确定拖拉机负载特性场中的实际工作点，并与步骤1.7）中得到的拖拉机负载特性场中实现经济性最佳的控制参数表相匹配，得到该工况下的最佳发动机转速转矩以及液压机械无级变速器的最佳变速比，并做为控制信号输入到发动机电控单元、液压机械无级变速器电控单元，以分别调控发动机的工作点和液压机械无级变速器的变速比。
2.根据权利要求1所述的一种无级变速拖拉机控制系统的经济性控制方法，其特征在于：步骤1.1）和步骤1.5）中，当发动机转速
Figure 212790DEST_PATH_IMAGE001
低于
Figure 760446DEST_PATH_IMAGE005
时，调整发动机至怠速下工作以避免发动机熄火。
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