CN116238314B - 一种混合动力拖拉机分布式驱动系统及其控制方法 - Google Patents

一种混合动力拖拉机分布式驱动系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116238314B
CN116238314B CN202310036048.7A CN202310036048A CN116238314B CN 116238314 B CN116238314 B CN 116238314B CN 202310036048 A CN202310036048 A CN 202310036048A CN 116238314 B CN116238314 B CN 116238314B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmission
rear transmission
gear
clutch
intermediate gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310036048.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116238314A (zh
Inventor
武秀恒
王帅
王世龙
赵雪彦
谢斌
宋正河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Agricultural University
Original Assignee
China Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Agricultural University filed Critical China Agricultural University
Priority to CN202310036048.7A priority Critical patent/CN116238314B/zh
Publication of CN116238314A publication Critical patent/CN116238314A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116238314B publication Critical patent/CN116238314B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/24—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

本发明公开了一种混合动力拖拉机分布式驱动系统及其控制方法，属于拖拉机驱动系统技术领域；本发明采用了前电机、后柴油机的分布式架构，可以避免柴油机与电机在机械耦合下产生的抖动；可以实现各动力源的单独运行和协同运行，满足拖拉机在不同作业环境下的扭矩需求；同时，在各变速器中设计了多个档位，可以增大输出转速的范围，满足拖拉机在不同作业环境下的车速需求，同时提出了与驱动系统相匹配的控制方法，能够使柴油机和电机工作在效率最优的区间，从而使驱动系统在满足动力性的同时、提高能量利用率。

Description

一种混合动力拖拉机分布式驱动系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及拖拉机驱动系统技术领域，尤其涉及一种混合动力拖拉机分布式驱动系统及其控制方法。
背景技术
拖拉机是农业生产装备的重要组成部分，可实现犁耕、旋耕、播种、喷药等多种作业。传统的拖拉机一般以内燃机提供动力，在粗放的工作模式下，它的牵引效率低，能耗高，尾气颗粒物排放量大，严重污染环境。因此，发展低能耗、低排放、高效率的新能源拖拉机迫在眉睫。近年来，随着混合动力汽车技术的发展和成熟，混合动力拖拉机也逐步进入农业机械领域。
现有技术中，用于混合动力拖拉机的驱动系统主要有三种架构：串联式、并联式和混联式。串联式混合动力拖拉机可减少机械传动部件，缩小装配空间。但是，这种架构由电机提供所需的全部动力，难以在拖拉机的众多作业工况下使电机工作在最优工况点，整机能量利用率较低。并联式架构可以实现柴油机和电机的动力叠加，有效提高整车动力性能。但是受拖拉机作业工况的影响，柴油机工作状态波动较大，不能稳定工作在高效率区，排放性不佳。混联式架构吸收了串联式架构和并联式架构的优点，动力匹配方式更加灵活，可以应对更复杂的作业环境，大大提高能量利用率。但是该架构极大增加了驱动结构的复杂程度，传动部件较多，质量增大，在大负载、高波动的作业环境下磨损严重。为了解决上述问题，本发明提出了一种混合动力拖拉机分布式驱动系统及其控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于混合动力拖拉机的分布式驱动系统，并提出了相应的控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种混合动力拖拉机的分布式驱动系统，包括：左电机、左变速器、左前轮、右电机、右变速器、右前轮、左电机控制器、右电机控制器、动力电池组、电池管理系统、整车控制器、柴油机、发电机、后变速器、差速器、左后轮和右后轮；所述左电机的输出端与左变速器相连接，所述左变速器的输出端与左前轮相连接；所述右变速器与左变速器结构相同，且所述右电机、右变速器和右前轮的连接关系与左电机、左变速器、左前轮的连接关系相同；所述柴油机的输出端与后变速器相连接，所述后变速器的输出端分别与差速器及发电机相连接，所述差速器的输出端分别与左后轮和右后轮相连接；所述电池管理系统分别与动力电池组、发电机、整车控制器、左电机控制器和右电机控制器电气连接；所述左电机控制器与左电机电气连接，所述右电机控制器与右电机电气连接；所述电池管理系统、整车控制器、左电机控制器、右电机控制器彼此之间信号连接，并产生对左电机、右电机、柴油机、左变速器、右变速器和后变速器的控制信号。
优选地，所述左变速器由左变速器输入轴、左变速器第一离合器、左变速器第一离合器输出轴、左变速器第二离合器、左变速器第二离合器外输出轴、左变速器第二离合器内输出轴、左变速器第一输入齿轮、左变速器第二输入齿轮、左变速器第一中间齿轮、左变速器第二中间齿轮、左变速器第三中间齿轮、左变速器第四中间齿轮、左变速器输出齿轮、左变速器低档传动轴、左变速器高档传动轴和左变速器输出轴组成；所述左电机的输出轴与左变速器输入轴同轴传动连接，所述左变速器输入轴与左变速器第一离合器的外壳传动连接，所述左变速器第一离合器输出轴与左变速器第二离合器外壳传动连接；所述左变速器第二离合器外输出轴与左变速器第一输入齿轮接合；所述左变速器第二离合器内输出轴与左变速器第二输入齿轮接合；所述左变速器第一中间齿轮和左变速器第二中间齿轮通过左变速器低档传动轴同轴连接；所述左变速器第三中间齿轮和左变速器第四中间齿轮通过左变速器高档传动轴同轴连接；所述左变速器输出齿轮与左变速器输出轴同轴连接；所述左变速器第一输入齿轮与左变速器第三中间齿轮啮合，所述左变速器第二输入齿轮与左变速器第一中间齿轮啮合，所述左变速器第二中间齿轮、左变速器第四中间齿轮分别与左变速器输出齿轮啮合；所述左变速器输出轴与左前轮同轴传动连接。
优选地，所述后变速器由后变速器输入轴、后变速器第一中间轴、后变速器第二中间轴、后变速器换向轴、后变速器第一输出轴、后变速器第二输出轴、后变速器第一离合器、后变速器第二离合器、后变速器输入齿轮、后变速器第一中间齿轮、后变速器第二中间齿轮、后变速器第三中间齿轮、后变速器第四中间齿轮、后变速器第五中间齿轮、后变速器第六中间齿轮、后变速器第七中间齿轮、后变速器第一输出齿轮、后变速器第二输出齿轮、后变速器第三输出齿轮、后变速器第四输出齿轮、后变速器第五输出齿轮、后变速器第六输出齿轮、后变速器换向齿轮组、后变速器第一同步器、后变速器第二同步器和后变速器第三同步器组成；
所述柴油机的输出轴与后变速器输入轴同轴传动连接，所述后变速器输入轴依次与后变速器输入齿轮、后变速器第一离合器的输入端同轴紧固连接；所述后变速器第一中间轴依次与后变速器第一离合器的外壳、后变速器第一中间齿轮、后变速器第一同步器、后变速器第二中间齿轮、后变速器第三中间齿轮、后变速器第二同步器、后变速器第四中间齿轮、后变速器第五中间齿轮、后变速器第三同步器、后变速器第六中间齿轮同轴布置。
优选地，所述后变速器第一中间轴与后变速器第一离合器的外壳、后变速器第一同步器、后变速器第二同步器、后变速器第三同步器同轴紧固连接，与后变速器第一中间齿轮、后变速器第二中间齿轮、后变速器第三中间齿轮、后变速器第四中间齿轮、后变速器第五中间齿轮、后变速器第六中间齿轮通过滑动轴承连接；
所述后变速器第二中间轴依次与后变速器第七中间齿轮、后变速器第二离合器外壳同轴紧固连接；
所述后变速器换向轴与后变速器换向齿轮组通过滑动轴承连接；
所述后变速器第一输出轴依次与后变速器第一输出齿轮、后变速器第二输出齿轮、后变速器第三输出齿轮、后变速器第四输出齿轮、后变速器第五输出齿轮、后变速器第六输出齿轮同轴紧固连接。同时，所述后变速器第一输出轴与差速器的输入轴传动连接；
所述后变速器第二输出轴与后变速器第二离合器的输出端同轴传动连接；同时，后变速器第二输出轴与发电机的输入轴传动连接；
所述后变速器输入齿轮与后变速器第七中间齿轮啮合，所述后变速器第一中间齿轮与后变速器第一输出齿轮啮合，所述后变速器第二中间齿轮与后变速器第二输出齿轮啮合，所述后变速器第三中间齿轮与后变速器第三输出齿轮啮合，所述后变速器第四中间齿轮与后变速器第四输出齿轮啮合，所述后变速器第五中间齿轮与后变速器第五输出齿轮分别与后变速器换向齿轮组的两齿轮啮合，所述后变速器第六中间齿轮与后变速器第六输出齿轮啮合。
优选地，所述驱动系统包括有如下工作模式：
①纯电动模式：所述左变速器第一离合器处于闭合状态，同时，所述右变速器第一离合器处于闭合状态；所述后变速器第一离合器处于断开状态，所述后变速器第二离合器处于断开状态；所述后变速器第一同步器、后变速器第二同步器、后变速器第三同步器均处于非接合状态；本模式有两个档位：当所述左变速器第二离合器和右变速器第二离合器分别与左变速器第二离合器内输出轴、右变速器第二离合器内输出轴接合时，为低速作业档位；当所述左变速器第二离合器和右变速器第二离合器分别与左变速器第二离合器外输出轴、右变速器第二离合器外输出轴接合时，为高速作业档位；
②发动机模式：所述左变速器第一离合器处于断开状态，同时，所述右变速器第一离合器处于断开状态；所述后变速器第一离合器处于闭合状态，后变速器第二离合器处于断开状态；所述后变速器第一同步器、后变速器第二同步器、后变速器第三同步器三者之一为接合状态、其它两部件均处于非接合状态；本模式有六个档位：当所述后变速器第一同步器与后变速器第一中间齿轮接合时为一档；当所述后变速器第一同步器与后变速器第二中间齿轮接合时为二档；当所述后变速器第二同步器与后变速器第三中间齿轮接合时为三档；当所述后变速器第二同步器与后变速器第四中间齿轮接合时为四档；当所述后变速器第三同步器与后变速器第六中间齿轮接合时为五档；当所述后变速器第三同步器与后变速器第五中间齿轮接合时为倒档；
③混合驱动模式：所述左变速器第一离合器处于闭合状态，同时，右变速器第一离合器处于闭合状态；所述后变速器第一离合器处于闭合状态，后变速器第二离合器处于断开状态；所述后变速器第一同步器、后变速器第二同步器、后变速器第三同步器三者之一为接合状态、其它两部件均处于非接合状态；本模式的档位由纯电动模式的两个档位和发动机模式的六个档位组合而成；
④充电模式：在进行发动机模式作业的同时，使后变速器第二离合器处于闭合状态。
一种混合动力拖拉机的分布式驱动系统控制方法，包含以下步骤：
S1、根据动力电池组的开路电压UOC、消耗功率Pbat和内阻Rint，计算当前的SOC值，计算公式表示为：
其中，IL为动力电池组的工作电流，UOC为动力电池组的开路电压，Rint为动力电池组的内阻，Pbat为动力电池组的消耗功率，C为动力电池组的额定容量，SOCt和SOCt0分别为动力电池组在t和t0时刻的SOC值。
S2、根据S1中计算所得的动力电池组SOC值确定当前的可选模式：当SOC＞80%时，可选模式为纯电动模式、发动机模式和混合驱动模式；当30%≤SOC≤80%时，可选模式为纯电动模式、发动机模式、混合驱动模式和充电模式；当SOC＜30%时，可选模式为发动机模式和充电模式；
S3、在拖拉机的所选作业类型下，根据加速踏板的目标车速信号v expect和当前的实际车速信号v actual，计算需求转矩T req，具体计算公式为：
其中，KP,KI和KD分别为比例项、积分项和微分项的系数。
S4、根据动力电池组SOC值和需求转矩Treq，使用智能控制策略，确定能满足动力性需求且能实现连续高效作业的柴油机工作点、电机工作点、驱动系统工作模式和工作档位。
与现有技术相比，本发明提供了一种混合动力拖拉机分布式驱动系统及其控制方法，具备以下有益效果：
（1）本发明所提出的驱动系统采用了前电机、后柴油机的分布式架构，可以避免柴油机与电机在机械耦合下产生的抖动；可以实现各动力源的单独运行和协同运行，满足拖拉机在不同作业环境下的扭矩需求；同时，在各变速器中设计了多个档位，可以增大输出转速的范围，满足拖拉机在不同作业环境下的车速需求。
（2）本发明所提出的驱动系统可以实现前轮驱动、后轮驱动、四轮驱动和前轮单边驱动等多种作业模式。对于复杂多样的拖拉机作业工况，它能够采取更有效的组合方式来提供足够的扭矩、抑制滑转率、减少横摆和侧倾、实现差速转向，对拖拉机的正常作业提供保障。
（3）本发明提出的工作档位的设计和控制方法的使用，有助于使柴油机和电机工作在效率最优的区间，从而使驱动系统在满足动力性的同时、提高能量利用率。
附图说明
图1为本发明提出的一种混合动力拖拉机分布式驱动系统的结构示意图；
图2为本发明提出的左变速器的结构示意图；
图3为本发明提出的后变速器的结构示意图；
图4为本发明提出的驱动系统的控制流程图。
图中标号说明：
1、左电机；
2、左变速器；201、左变速器输入轴；202、左变速器第一离合器；203、左变速器第二离合器；204、左变速器第二离合器外输出轴；205、左变速器第一输入齿轮；206、左变速器第一中间齿轮；207、左变速器低档传动轴；208、左变速器第二中间齿轮；209、左变速器第一离合器输出轴；210、左变速器第二离合器内输出轴；211、左变速器第二输入齿轮；212、左变速器第三中间齿轮；213、左变速器高档传动轴；214、左变速器第四中间齿轮；215、左变速器输出齿轮；216、左变速器输出轴；
3、左前轮；4、右电机；5、右变速器；6、右前轮；7、左电机控制器；8、右电机控制器；9、动力电池组；10、电池管理系统；11、整车控制器；12、柴油机；13、发电机；
14、后变速器；1401、后变速器第四中间齿轮；1402、后变速器第二同步器；1403、后变速器第三中间齿轮；1404、后变速器第二中间齿轮；1405、后变速器第一同步器；1406、后变速器第一中间齿轮；1407、后变速器第一离合器；1408、后变速器输入齿轮；1409、后变速器输入轴；1410、后变速器第七中间齿轮；1411、后变速器第二输出轴；1412、后变速器第二离合器；1413、后变速器第二中间轴1413；1414、后变速器第一输出齿轮；1415、后变速器第二输出齿轮；1416、后变速器第三输出齿轮；1417、后变速器第四输出齿轮；1418、后变速器换向齿轮组；1419、后变速器换向轴；1420、后变速器第五输出齿轮；1421、后变速器第六输出齿轮；1422、后变速器第一输出轴；1423、后变速器第一中间轴；1424、后变速器第六中间齿轮；1425、后变速器第三同步器；1426、后变速器第五中间齿轮；
15、差速器；16、左后轮；17、右后轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
请参阅图1-4，本发明提出一种混合动力拖拉机的分布式驱动系统，包括：左电机1、左变速器2、左前轮3、右电机4、右变速器5、右前轮6、左电机控制器7、右电机控制器8、动力电池组9、电池管理系统10、整车控制器11、柴油机12、发电机13、后变速器14、差速器15、左后轮16和右后轮17；左电机1的输出端与左变速器2相连接，左变速器2的输出端与左前轮3相连接；右变速器5与左变速器2结构相同，且右电机4、右变速器5和右前轮6的连接关系与左电机1、左变速器2、左前轮3的连接关系相同；柴油机12的输出端与后变速器14相连接，后变速器14的输出端分别与差速器15及发电机13相连接，差速器15的输出端分别与左后轮16和右后轮17相连接；电池管理系统10分别与动力电池组9、发电机13、整车控制器11、左电机控制器7和右电机控制器8电气连接；左电机控制器7与左电机1电气连接，右电机控制器8与右电机4电气连接；电池管理系统10、整车控制器11、左电机控制器7、右电机控制器8彼此之间信号连接，并产生对左电机1、右电机4、柴油机12、左变速器2、右变速器5和后变速器14的控制信号。
左变速器2由左变速器输入轴201、左变速器第一离合器202、左变速器第一离合器输出轴209、左变速器第二离合器203、左变速器第二离合器外输出轴204、左变速器第二离合器内输出轴210、左变速器第一输入齿轮205、左变速器第二输入齿轮211、左变速器第一中间齿轮206、左变速器第二中间齿轮208、左变速器第三中间齿轮212、左变速器第四中间齿轮214、左变速器输出齿轮215、左变速器低档传动轴207、左变速器高档传动轴213和左变速器输出轴216组成；左电机1的输出轴与左变速器输入轴201同轴传动连接，左变速器输入轴201与左变速器第一离合器202的外壳传动连接，左变速器第一离合器输出轴209与左变速器第二离合器203外壳传动连接；左变速器第二离合器外输出轴204与左变速器第一输入齿轮205接合；左变速器第二离合器内输出轴210与左变速器第二输入齿轮211接合；左变速器第一中间齿轮206和左变速器第二中间齿轮208通过左变速器低档传动轴207同轴连接；左变速器第三中间齿轮212和左变速器第四中间齿轮214通过左变速器高档传动轴213同轴连接；左变速器输出齿轮215与左变速器输出轴216同轴连接；左变速器第一输入齿轮205与左变速器第三中间齿轮212啮合，左变速器第二输入齿轮211与左变速器第一中间齿轮206啮合，左变速器第二中间齿轮208、左变速器第四中间齿轮214分别与左变速器输出齿轮215啮合；左变速器输出轴216与左前轮3同轴传动连接。
后变速器14由后变速器输入轴1409、后变速器第一中间轴1423、后变速器第二中间轴1413、后变速器换向轴1419、后变速器第一输出轴1422、后变速器第二输出轴1411、后变速器第一离合器1407、后变速器第二离合器1412、后变速器输入齿轮1408、后变速器第一中间齿轮1406、后变速器第二中间齿轮1404、后变速器第三中间齿轮1403、后变速器第四中间齿轮1401、后变速器第五中间齿轮1426、后变速器第六中间齿轮1424、后变速器第七中间齿轮1410、后变速器第一输出齿轮1414、后变速器第二输出齿轮1415、后变速器第三输出齿轮1416、后变速器第四输出齿轮1417、后变速器第五输出齿轮1420、后变速器第六输出齿轮1421、后变速器换向齿轮组1418、后变速器第一同步器1405、后变速器第二同步器1402和后变速器第三同步器1425组成；
柴油机12的输出轴与后变速器输入轴1409同轴传动连接，后变速器输入轴1409依次与后变速器输入齿轮1408、后变速器第一离合器1407的输入端同轴紧固连接；后变速器第一中间轴1423依次与后变速器第一离合器1407的外壳、后变速器第一中间齿轮1406、后变速器第一同步器1405、后变速器第二中间齿轮1404、后变速器第三中间齿轮1403、后变速器第二同步器1402、后变速器第四中间齿轮1401、后变速器第五中间齿轮1426、后变速器第三同步器1425、后变速器第六中间齿轮1424同轴布置。
后变速器第一中间轴1423与后变速器第一离合器1407的外壳、后变速器第一同步器1405、后变速器第二同步器1402、后变速器第三同步器1425同轴紧固连接，与后变速器第一中间齿轮1406、后变速器第二中间齿轮1404、后变速器第三中间齿轮1403、后变速器第四中间齿轮1401、后变速器第五中间齿轮1426、后变速器第六中间齿轮1424通过滑动轴承连接；
后变速器第二中间轴1413依次与后变速器第七中间齿轮1410、后变速器第二离合器1412外壳同轴紧固连接；
后变速器换向轴1419与后变速器换向齿轮组1418通过滑动轴承连接；
后变速器第一输出轴1422依次与后变速器第一输出齿轮1414、后变速器第二输出齿轮1415、后变速器第三输出齿轮1416、后变速器第四输出齿轮1417、后变速器第五输出齿轮1420、后变速器第六输出齿轮1421同轴紧固连接。同时，后变速器第一输出轴1422与差速器15的输入轴传动连接；
后变速器第二输出轴1411与后变速器第二离合器1412的输出端同轴传动连接；同时，后变速器第二输出轴1411与发电机13的输入轴传动连接；
后变速器输入齿轮1408与后变速器第七中间齿轮1410啮合，后变速器第一中间齿轮1406与后变速器第一输出齿轮1414啮合，后变速器第二中间齿轮1404与后变速器第二输出齿轮1415啮合，后变速器第三中间齿轮1403与后变速器第三输出齿轮1416啮合，后变速器第四中间齿轮1401与后变速器第四输出齿轮1417啮合，后变速器第五中间齿轮1426与后变速器第五输出齿轮1420分别与后变速器换向齿轮组1418的两齿轮啮合，后变速器第六中间齿轮1424与后变速器第六输出齿轮1421啮合。
驱动系统包括有如下工作模式：
①纯电动模式：左变速器第一离合器202处于闭合状态，同时，右变速器第一离合器处于闭合状态；后变速器第一离合器1407处于断开状态，后变速器第二离合器1412处于断开状态；后变速器第一同步器1405、后变速器第二同步器1402、后变速器第三同步器均处于非接合状态；本模式有两个档位：当左变速器第二离合器203和右变速器第二离合器分别与左变速器第二离合器内输出轴210、右变速器第二离合器内输出轴接合时，为低速作业档位；当左变速器第二离合器203和右变速器第二离合器分别与左变速器第二离合器外输出轴204、右变速器第二离合器外输出轴接合时，为高速作业档位；
②发动机模式：左变速器第一离合器202处于断开状态，同时，右变速器第一离合器处于断开状态；后变速器第一离合器1407处于闭合状态，后变速器第二离合器1412处于断开状态；后变速器第一同步器1405、后变速器第二同步器1402、后变速器第三同步器三者之一为接合状态、其它两部件均处于非接合状态；本模式有六个档位：当后变速器第一同步器1405与后变速器第一中间齿轮1406接合时为一档；当后变速器第一同步器1405与后变速器第二中间齿轮1404接合时为二档；当后变速器第二同步器1402与后变速器第三中间齿轮1403接合时为三档；当后变速器第二同步器1402与后变速器第四中间齿轮1401接合时为四档；当后变速器第三同步器1425与后变速器第六中间齿轮1424接合时为五档；当后变速器第三同步器1425与后变速器第五中间齿轮1426接合时为倒档；
③混合驱动模式：左变速器第一离合器202处于闭合状态，同时，右变速器第一离合器处于闭合状态；后变速器第一离合器1407处于闭合状态，后变速器第二离合器1412处于断开状态；后变速器第一同步器1405、后变速器第二同步器1402、后变速器第三同步器三者之一为接合状态、其它两部件均处于非接合状态；本模式的档位由纯电动模式的两个档位和发动机模式的六个档位组合而成；
④充电模式：在进行发动机模式作业的同时，使后变速器第二离合器1412处于闭合状态。
基于上述提出的驱动系统及其工作模式，进一步提出一种混合动力拖拉机的分布式驱动系统应用的控制方法，包含以下步骤：
S1、根据动力电池组9的开路电压UOC、消耗功率Pbat和内阻Rint，计算当前的SOC值，计算公式表示为：
其中，IL为动力电池组的工作电流，UOC为动力电池组的开路电压，Rint为动力电池组的内阻，Pbat为动力电池组的消耗功率，C为动力电池组的额定容量，SOCt和SOCt0分别为动力电池组在t和t0时刻的SOC值。
S2、根据S1中计算所得的动力电池组SOC值确定当前的可选模式：当SOC＞80%时，可选模式为纯电动模式、发动机模式和混合驱动模式；当30%≤SOC≤80%时，可选模式为纯电动模式、发动机模式、混合驱动模式和充电模式；当SOC＜30%时，可选模式为发动机模式和充电模式；
S3、在拖拉机的所选作业类型下，根据加速踏板的目标车速信号v expect和当前的实际车速信号v actual，计算需求转矩T req，具体计算公式为：
其中，KP,KI和KD分别为比例项、积分项和微分项的系数。
S4、根据动力电池组9的SOC值和需求转矩Treq，使用智能控制策略，确定能满足动力性需求且能实现连续高效作业的柴油机工作点、电机工作点、驱动系统工作模式和工作档位。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种混合动力拖拉机的分布式驱动系统，其特征在于，包括：左电机（1）、左变速器（2）、左前轮（3）、右电机（4）、右变速器（5）、右前轮（6）、左电机控制器（7）、右电机控制器（8）、动力电池组（9）、电池管理系统（10）、整车控制器（11）、柴油机（12）、发电机（13）、后变速器（14）、差速器（15）、左后轮（16）和右后轮（17）；所述左电机（1）的输出端与左变速器（2）相连接，所述左变速器（2）的输出端与左前轮（3）相连接；所述左变速器（2）由左变速器输入轴（201）、左变速器第一离合器（202）、左变速器第一离合器输出轴（209）、左变速器第二离合器（203）、左变速器第二离合器外输出轴（204）、左变速器第二离合器内输出轴（210）、左变速器第一输入齿轮（205）、左变速器第二输入齿轮（211）、左变速器第一中间齿轮（206）、左变速器第二中间齿轮（208）、左变速器第三中间齿轮（212）、左变速器第四中间齿轮（214）、左变速器输出齿轮（215）、左变速器低档传动轴（207）、左变速器高档传动轴（213）和左变速器输出轴（216）组成；所述左电机（1）的输出轴与左变速器输入轴（201）同轴传动连接，所述左变速器输入轴（201）与左变速器第一离合器（202）的外壳传动连接，所述左变速器第一离合器输出轴（209）与左变速器第二离合器（203）外壳传动连接；所述左变速器第二离合器外输出轴（204）与左变速器第一输入齿轮（205）接合；所述左变速器第二离合器内输出轴（210）与左变速器第二输入齿轮（211）接合；所述左变速器第一中间齿轮（206）和左变速器第二中间齿轮（208）通过左变速器低档传动轴（207）同轴连接；所述左变速器第三中间齿轮（212）和左变速器第四中间齿轮（214）通过左变速器高档传动轴（213）同轴连接；所述左变速器输出齿轮（215）与左变速器输出轴（216）同轴连接；所述左变速器第一输入齿轮（205）与左变速器第三中间齿轮（212）啮合，所述左变速器第二输入齿轮（211）与左变速器第一中间齿轮（206）啮合，所述左变速器第二中间齿轮（208）、左变速器第四中间齿轮（214）分别与左变速器输出齿轮（215）啮合；所述左变速器输出轴（216）与左前轮（3）同轴传动连接；
所述右变速器（5）与左变速器（2）结构相同，且所述右电机（4）、右变速器（5）和右前轮（6）的连接关系与左电机（1）、左变速器（2）、左前轮（3）的连接关系相同；所述柴油机（12）的输出端与后变速器（14）相连接，所述后变速器（14）的输出端分别与差速器（15）及发电机（13）相连接，所述差速器（15）的输出端分别与左后轮（16）和右后轮（17）相连接；所述电池管理系统（10）分别与动力电池组（9）、发电机（13）、整车控制器（11）、左电机控制器（7）和右电机控制器（8）电气连接；所述左电机控制器（7）与左电机（1）电气连接，所述右电机控制器（8）与右电机（4）电气连接；所述电池管理系统（10）、整车控制器（11）、左电机控制器（7）、右电机控制器（8）彼此之间信号连接，并产生对左电机（1）、右电机（4）、柴油机（12）、左变速器（2）、右变速器（5）和后变速器（14）的控制信号；
所述驱动系统包括有如下工作模式：
①纯电动模式：所述左变速器第一离合器（202）处于闭合状态，同时，所述右变速器第一离合器处于闭合状态；所述后变速器第一离合器（1407）处于断开状态，所述后变速器第二离合器（1412）处于断开状态；所述后变速器第一同步器（1405）、后变速器第二同步器（1402）、后变速器第三同步器（1425）均处于非接合状态；本模式有两个档位：当所述左变速器第二离合器（203）和右变速器第二离合器分别与左变速器第二离合器内输出轴（210）、右变速器第二离合器内输出轴接合时，为低速作业档位；当所述左变速器第二离合器（203）和右变速器第二离合器分别与左变速器第二离合器外输出轴（204）、右变速器第二离合器外输出轴接合时，为高速作业档位；
②发动机模式：所述左变速器第一离合器（202）处于断开状态，同时，所述右变速器第一离合器处于断开状态；所述后变速器第一离合器（1407）处于闭合状态，后变速器第二离合器（1412）处于断开状态；所述后变速器第一同步器（1405）、后变速器第二同步器（1402）、后变速器第三同步器（1425）三者之一为接合状态、其它两部件均处于非接合状态；本模式有六个档位：当所述后变速器第一同步器（1405）与后变速器第一中间齿轮（1406）接合时为一档；当所述后变速器第一同步器（1405）与后变速器第二中间齿轮（1404）接合时为二档；当所述后变速器第二同步器（1402）与后变速器第三中间齿轮（1403）接合时为三档；当所述后变速器第二同步器（1402）与后变速器第四中间齿轮（1401）接合时为四档；当所述后变速器第三同步器（1425）与后变速器第六中间齿轮（1424）接合时为五档；当所述后变速器第三同步器（1425）与后变速器第五中间齿轮（1426）接合时为倒档；
③混合驱动模式：所述左变速器第一离合器（202）处于闭合状态，同时，右变速器第一离合器处于闭合状态；所述后变速器第一离合器（1407）处于闭合状态，后变速器第二离合器（1412）处于断开状态；所述后变速器第一同步器（1405）、后变速器第二同步器（1402）、后变速器第三同步器（1425）三者之一为接合状态、其它两部件均处于非接合状态；本模式的由纯电动模式的两个和发动机模式的六个组合而成；
④充电模式：在进行发动机模式作业的同时，使后变速器第二离合器（1412）处于闭合状态。
2.根据权利要求1所述的一种混合动力拖拉机的分布式驱动系统，其特征在于，所述后变速器（14）由后变速器输入轴（1409）、后变速器第一中间轴（1423）、后变速器第二中间轴（1413）、后变速器换向轴（1419）、后变速器第一输出轴（1422）、后变速器第二输出轴（1411）、后变速器第一离合器（1407）、后变速器第二离合器（1412）、后变速器输入齿轮（1408）、后变速器第一中间齿轮（1406）、后变速器第二中间齿轮（1404）、后变速器第三中间齿轮（1403）、后变速器第四中间齿轮（1401）、后变速器第五中间齿轮（1426）、后变速器第六中间齿轮（1424）、后变速器第七中间齿轮（1410）、后变速器第一输出齿轮（1414）、后变速器第二输出齿轮（1415）、后变速器第三输出齿轮（1416）、后变速器第四输出齿轮（1417）、后变速器第五输出齿轮（1420）、后变速器第六输出齿轮（1421）、后变速器换向齿轮组（1418）、后变速器第一同步器（1405）、后变速器第二同步器（1402）和后变速器第三同步器（1425）组成；
所述柴油机（12）的输出轴与后变速器输入轴（1409）同轴传动连接，所述后变速器输入轴（1409）依次与后变速器输入齿轮（1408）、后变速器第一离合器（1407）的输入端同轴紧固连接；所述后变速器第一中间轴（1423）依次与后变速器第一离合器（1407）的外壳、后变速器第一中间齿轮（1406）、后变速器第一同步器（1405）、后变速器第二中间齿轮（1404）、后变速器第三中间齿轮（1403）、后变速器第二同步器（1402）、后变速器第四中间齿轮（1401）、后变速器第五中间齿轮（1426）、后变速器第三同步器（1425）、后变速器第六中间齿轮（1424）同轴布置。
3.根据权利要求2所述的一种混合动力拖拉机的分布式驱动系统，其特征在于，所述后变速器第一中间轴（1423）与后变速器第一离合器（1407）的外壳、后变速器第一同步器（1405）、后变速器第二同步器（1402）、后变速器第三同步器（1425）同轴紧固连接，与后变速器第一中间齿轮（1406）、后变速器第二中间齿轮（1404）、后变速器第三中间齿轮（1403）、后变速器第四中间齿轮（1401）、后变速器第五中间齿轮（1426）、后变速器第六中间齿轮（1424）通过滑动轴承连接；
所述后变速器第二中间轴（1413）依次与后变速器第七中间齿轮（1410）、后变速器第二离合器（1412）外壳同轴紧固连接；
所述后变速器换向轴（1419）与后变速器换向齿轮组（1418）通过滑动轴承连接；
所述后变速器第一输出轴（1422）依次与后变速器第一输出齿轮（1414）、后变速器第二输出齿轮（1415）、后变速器第三输出齿轮（1416）、后变速器第四输出齿轮（1417）、后变速器第五输出齿轮（1420）、后变速器第六输出齿轮（1421）同轴紧固连接；同时，所述后变速器第一输出轴（1422）与差速器（15）的输入轴传动连接；
所述后变速器第二输出轴（1411）与后变速器第二离合器（1412）的输出端同轴传动连接；同时，后变速器第二输出轴（1411）与发电机（13）的输入轴传动连接；
所述后变速器输入齿轮（1408）与后变速器第七中间齿轮（1410）啮合，所述后变速器第一中间齿轮（1406）与后变速器第一输出齿轮（1414）啮合，所述后变速器第二中间齿轮（1404）与后变速器第二输出齿轮（1415）啮合，所述后变速器第三中间齿轮（1403）与后变速器第三输出齿轮（1416）啮合，所述后变速器第四中间齿轮（1401）与后变速器第四输出齿轮（1417）啮合，所述后变速器第五中间齿轮（1426）与后变速器第五输出齿轮（1420）分别与后变速器换向齿轮组（1418）的两齿轮啮合，所述后变速器第六中间齿轮（1424）与后变速器第六输出齿轮（1421）啮合。
4.如权利要求1-3任一所述的一种混合动力拖拉机的分布式驱动系统应用的控制方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1、根据动力电池组（9）的开路电压U OC 、消耗功率P bat 和内阻R int ，计算当前的SOC值，计算公式表示为：
其中，I L为动力电池组的工作电流，U OC为动力电池组的开路电压，R int为动力电池组的内阻，P bat为动力电池组的消耗功率，C为动力电池组的额定容量，SOC t 和SOCt0分别为动力电池组在t和t 0时刻的SOC值；
S2、根据S1中计算所得的动力电池组（9）SOC值确定当前的可选模式：当SOC＞80%时，可选模式为纯电动模式、发动机模式和混合驱动模式；当30%≤SOC≤80%时，可选模式为纯电动模式、发动机模式、混合驱动模式和充电模式；当SOC＜30%时，可选模式为发动机模式和充电模式；
S3、在拖拉机的所选作业类型下，根据加速踏板的目标车速信号v expect和当前的实际车速信号v actual，计算需求转矩T req，具体计算公式为：
其中，K P , K I 和K D 分别为比例项、积分项和微分项的系数；
S4、根据动力电池组（9）SOC值和需求转矩T req ，使用智能控制策略，确定能满足动力性需求且能实现连续高效作业的柴油机工作点、电机工作点、驱动系统工作模式和工作档位。
CN202310036048.7A 2023-01-07 2023-01-07 一种混合动力拖拉机分布式驱动系统及其控制方法 Active CN116238314B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310036048.7A CN116238314B (zh) 2023-01-07 2023-01-07 一种混合动力拖拉机分布式驱动系统及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310036048.7A CN116238314B (zh) 2023-01-07 2023-01-07 一种混合动力拖拉机分布式驱动系统及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116238314A CN116238314A (zh) 2023-06-09
CN116238314B true CN116238314B (zh) 2024-03-15

Family

ID=86634259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310036048.7A Active CN116238314B (zh) 2023-01-07 2023-01-07 一种混合动力拖拉机分布式驱动系统及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116238314B (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104827898A (zh) * 2015-05-11 2015-08-12 合肥工业大学 一种电动汽车两挡变速的动力系统
CN105857053A (zh) * 2015-01-23 2016-08-17 广州汽车集团股份有限公司 混合动力系统及混合动力汽车
CN205498608U (zh) * 2016-03-15 2016-08-24 山东理工大学 一种多电机-轻混双轴驱动耦合的插电式混合动力系统
CN206797103U (zh) * 2017-03-22 2017-12-26 北理慧动（常熟）车辆科技有限公司 一种四轮可独立控制的混合动力电动汽车动力传动系统
CN107901750A (zh) * 2017-11-21 2018-04-13 宁波上中下自动变速器有限公司 一种混合动力汽车变速器的传动系统
CN207328117U (zh) * 2017-06-27 2018-05-08 同济大学 一种串并联构型增程分布式混合动力系统
CN109263720A (zh) * 2018-10-10 2019-01-25 北京理工大学 一种履带车辆转向系统和方法
CN109466340A (zh) * 2018-11-21 2019-03-15 中国农业大学 一种双电机耦合驱动电动拖拉机及其控制方法
CN109733178A (zh) * 2018-12-05 2019-05-10 江苏大学 一种多电机混合动力系统及其控制方法
CN112277619A (zh) * 2019-07-24 2021-01-29 广州汽车集团股份有限公司 两档混合动力耦合系统及车辆
CN113147361A (zh) * 2021-05-17 2021-07-23 北京工业大学 基于多动力源的功率分流动力系统
CN113665343A (zh) * 2020-05-13 2021-11-19 上海埃迪特动力技术有限公司 一种分布式混合动力车辆驱动装置
WO2022227302A1 (zh) * 2021-04-27 2022-11-03 浙江吉利控股集团有限公司 混合动力变速器和汽车

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105857053A (zh) * 2015-01-23 2016-08-17 广州汽车集团股份有限公司 混合动力系统及混合动力汽车
CN104827898A (zh) * 2015-05-11 2015-08-12 合肥工业大学 一种电动汽车两挡变速的动力系统
CN205498608U (zh) * 2016-03-15 2016-08-24 山东理工大学 一种多电机-轻混双轴驱动耦合的插电式混合动力系统
CN206797103U (zh) * 2017-03-22 2017-12-26 北理慧动（常熟）车辆科技有限公司 一种四轮可独立控制的混合动力电动汽车动力传动系统
CN207328117U (zh) * 2017-06-27 2018-05-08 同济大学 一种串并联构型增程分布式混合动力系统
CN107901750A (zh) * 2017-11-21 2018-04-13 宁波上中下自动变速器有限公司 一种混合动力汽车变速器的传动系统
CN109263720A (zh) * 2018-10-10 2019-01-25 北京理工大学 一种履带车辆转向系统和方法
CN109466340A (zh) * 2018-11-21 2019-03-15 中国农业大学 一种双电机耦合驱动电动拖拉机及其控制方法
CN109733178A (zh) * 2018-12-05 2019-05-10 江苏大学 一种多电机混合动力系统及其控制方法
CN112277619A (zh) * 2019-07-24 2021-01-29 广州汽车集团股份有限公司 两档混合动力耦合系统及车辆
CN113665343A (zh) * 2020-05-13 2021-11-19 上海埃迪特动力技术有限公司 一种分布式混合动力车辆驱动装置
WO2022227302A1 (zh) * 2021-04-27 2022-11-03 浙江吉利控股集团有限公司 混合动力变速器和汽车
CN113147361A (zh) * 2021-05-17 2021-07-23 北京工业大学 基于多动力源的功率分流动力系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN116238314A (zh) 2023-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109466340B (zh) 一种双电机耦合驱动电动拖拉机及其控制方法
WO2022116787A2 (zh) 一种双电机混合动力驱动装置及具有其的车辆
US11186161B2 (en) Hybrid transmission and hybrid electric vehicle
CN111806217B (zh) 一种在输入、输出分流式切换的双换挡混联式混合动力系统
CN109228842B (zh) 一种混合动力汽车驱动系统
CN108394265B (zh) 双行星排多模混合动力汽车动力传动系统
CN111267600A (zh) 一种重型运输车多动力耦合适时全驱系统及控制方法
CN111731089A (zh) 两种适用于商用车的混联式油电混合动力驱动装置
CN116238314B (zh) 一种混合动力拖拉机分布式驱动系统及其控制方法
CN112918461A (zh) 一种并联式混合动力汽车动力域控制系统
CN113022330A (zh) 一种双电机混合动力电动拖拉机驱动系统
CN111976458B (zh) 一种串联式重度混合动力工程机械传动系统及其控制方法
CN111016642A (zh) 一种电动拖拉机多模式耦合传动装置及其控制系统
CN212073676U (zh) 一种基于双行星排的电动拖拉机多模式耦合传动装置
CN211139014U (zh) 双转子串联电机功率分流分段的无级变速传动系统
CN216942659U (zh) 混联式混合动力拖拉机动力系统及拖拉机
CN111497593A (zh) 一种基于单向离合器的混合动力汽车系统
CN217753459U (zh) 传动系统及车辆
CN111775722B (zh) 一种双电机驱动的电动拖拉机多行星排动力耦合装置
CN219969396U (zh) 混动系统和车辆
CN215552517U (zh) 一种混合动力汽车用纵置双电机动力系统
CN213228296U (zh) 单电机单行星排三轴混合动力传动装置
CN218519529U (zh) 一种多轴驱动混合动力系统及车辆
CN213818821U (zh) 使用变频发电机组做动力的电动农业机械底盘
CN220053499U (zh) 一种混联式混合动力拖拉机驱动系统构型

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant