CN116834745A - 农机自动换挡的整车控制系统、方法及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种农机自动换挡的整车控制系统、方法及计算机设备，涉及农机整车系统控制技术领域，该系统包括：驱动控制模块，接收启动指令，在满足起步条件时获取油门信号，采集油门深度来计算目标扭矩，并发送控制指令至发动机控制系统，控制农机启动；变速换挡控制模块，接收自动换挡指令，并获取当前工作模式，在满足换挡条件时发送换挡指令至换挡执行机构，控制农机换挡；动力输出控制模块，接收动力输出控制指令，并在PTO状态正常时发送连接指令至农机PTO；信号采集与处理模块，对输入信息进行采集，并发送至对应模块进行处理；监测报警模块，对农机状态进行监测，并在发生故障时发出报警信号。采用上述方案的本申请实现了农机的整车控制。

Description

农机自动换挡的整车控制系统、方法及计算机设备

技术领域

本申请涉及农机整车系统控制技术领域，尤其涉及农机自动换挡的整车控制系统、方法及计算机设备。

背景技术

车辆行驶过程中，其内部的电机控制器主要负责根据车辆信息及驾驶员信息调整电机驱动扭矩的大小。车辆的扭矩控制效果，直接关系到驾驶员的驾驶体验。驾驶体验一方面取决于车辆对于加速、减速需求是否能够准确、快速地响应，另一方面与应用场景有关，在不同应用场景中的驾驶员对车辆的动力诉求也不同。例如，在遇到冰雪路面、转弯工况，电机若根据下发的指令执行，则会出现轮胎打滑的情况，此时，车身稳定系统会识别轮胎出现打滑工况，从而计算合适的扭矩，通过整车控制器，请求电机控制器执行对应扭矩。

目前整车控制器广泛应用于乘用车，而农机大部分还停留在手动操作的层面，因此亟需解决农业机械智能化短板。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种农机自动换挡的整车控制系统，解决了现有农机大多通过手动操作的技术问题，实现了农机自动换挡的整车控制。

本申请的第二个目的在于提出一种农机自动换挡的整车控制方法。

本申请的第三个目的在于提出一种计算机设备。

为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种农机自动换挡的整车控制系统，包括：驱动控制模块，用于接收农机启动指令，判断农机是否满足起步条件，在满足起步条件时获取油门信号，采集油门深度，根据油门深度计算目标扭矩，并根据目标扭矩发送控制指令至发动机控制系统，控制农机启动；变速换挡控制模块，用于接收农机自动换挡指令，并获取当前工作模式，根据当前农机状态和当前工作模式对应的换挡规律判断农机是否满足换挡条件，并在满足换挡条件时发送换挡指令至换挡执行机构，控制农机换挡；动力输出控制模块，用于接收农机动力输出控制指令，并判断动力输出控制状态是否正常，若状态正常，发送连接指令至农机PTO；信号采集与处理模块，用于对农机输入信号和信息进行采集，并发送至农机对应模块进行处理；监测报警模块，用于对农机当前的状态进行监测，并在农机发生故障时发出报警信号。

本申请实施例的农机自动换挡的整车控制系统，通过驱动控制模块实现了农机的启动，通过变速换挡控制模块实现了农机的自动换挡，通过动力输出控制模块实现了农机的动力输出控制，通过信号采集与处理模块实现了农机输入信息的处理，通过监测报警模块实现农机的状态监测，本申请通过多种控制模块实现了农机的整车控制。

可选地，在本申请的一个实施例中，驱动控制模块，还包括制动互锁单元和制动优先控制单元，制动互锁单元用于控制农机处于制动互锁状态，并在农机满足解锁条件时解锁状态；制动优先控制单元用于在同时获取农机油门信号和制动信号时控制农机的状态。

可选地，在本申请的一个实施例中，制动互锁单元，具体用于：

判断是否接收到起步阻止信号，若接收到信号，停止发送控制指令至发动机控制系统，若未接收到信号，判断农机是否处于静止状态，在农机静止状态下发送制动互锁闭锁指令；

判断油门踏板输出是否达到最小扭矩，若达到最小扭矩，发送制动互锁解锁指令；

制动优先控制单元，具体用于：

获取农机油门信号和制动信号；

判断农机制动深度是否满足第一条件，若满足，将农机油门信号置0，若未满足，判断农机制动深度是否满足第二条件，若满足，根据制动深度对农机油门信号进行线性衰减，若未满足，保持农机油门信号。

可选地，在本申请的一个实施例中，变速换挡控制模块，具体用于：

接收农机自动换挡指令，获取当前工作模式，其中，工作模式包括道路模式和田间模式；

根据当前农机状态和当前工作模式对应的换挡规律判断农机是否满足换挡条件，其中，农机状态包括农机变速箱档位、油门开度和发送机转速；

在满足换挡条件时发送换挡指令至换挡执行机构，控制农机换挡。

可选地，在本申请的一个实施例中，道路模式的换挡规律包括：

以发动机燃油消耗率作为换挡依据，保持农机在发动机的燃油消耗率最低点行驶，在同一油门开度下，以相邻两挡之间的燃油消耗率交点作为换挡点；

田间模式的换挡规律包括：

采取各个挡位之间的驱动力的交点作为换挡规律的依据，保持农机动力不中断。

可选地，在本申请的一个实施例中，农机的PTO操纵系统包括驾驶室PTO开关、自动PTO开关和外部PTO开关，外部PTO开关的优先权高于室内PTO开关，

动力输出控制模块，具体用于：

在驾驶室PTO开关、自动PTO开关或外部PTO开关中的任一开关按钮按下时获取动力输出控制指令，其中，动力输出控制指令包括PTO连接指令和PTO关闭指令；

若动力输出控制指令为PTO连接指令，判断农机是否满足连接条件，在满足连接条件时发送连接指令至农机PTO；

若动力输出控制指令为PTO关闭指令，发送关闭指令至农机PTO。

可选地，在本申请的一个实施例中，信号采集与处理模块，具体用于：

采集制动踏板信号、手刹开关信号或气压传感器信号，根据气压值转换成相应电信号，并通过CAN网络传送到相应动力控制器；

采集油门、制动控制信号，根据踏板位置计算油门开度以及刹车行程，并通过CAN网络传送到相应动力控制器；

发送以上信号的CAN报文到整车的CAN网络。

可选地，在本申请的一个实施例中，监测报警模块，具体用于：

根据当前农机状态，监测整车是否过热，并在农机过热时发送报警信息至对应的农机仪表；

监测动力系统状态，并在动力系统发生故障时进行报警；

监测发动机转速，并在发动机转速超过阈值时向整车报警；

监测动力系统限制扭矩状态，并在异常时向整车报警；

监测接收到的 CAN 信号、模拟量信号及开关量信号是否失效，并在失效时进行对应失效处理。

为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种农机自动换挡的整车控制方法，包括：

接收农机启动指令，判断农机是否满足起步条件，在满足起步条件时获取油门信号，采集油门深度，根据油门深度计算目标扭矩，并根据目标扭矩发送控制指令至发动机控制系统，控制农机启动；

接收农机自动换挡指令，并获取当前工作模式，根据当前农机状态和当前工作模式对应的换挡规律判断农机是否满足换挡条件，并在满足换挡条件时发送换挡指令至换挡执行机构，控制农机换挡；

接收农机动力输出控制指令，并判断动力输出控制状态是否正常，若状态正常，发送连接指令至农机PTO；

对农机输入信号和信息进行采集，并发送至农机对应模块进行处理；

对农机当前的状态进行监测，并在农机发生故障时发出报警信号。

为达上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种计算机设备，包括：存储器，用于存储计算机程序，处理器，用于执行存储器中存储的计算机程序，实现上述农机自动换挡的整车控制方法。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种农机自动换挡的整车控制系统的结构示意图；

图2为本申请实施例的驱动控制策略的流程示意图；

图3为本申请实施例的变速换挡控制策略的流程示意图；

图4为本申请实施例的自动换挡控制策略的流程示意图；

图5为本申请实施例的田间模式的自动换挡过程流程示意图；

图6为本申请实施例的道路模式的自动换挡过程流程示意图；

图7为本申请实施例的动力输出控制策略的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的一种农机自动换挡的整车控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的农机自动换挡的整车控制系统。

图1为本申请实施例提供的一种农机自动换挡的整车控制系统的结构示意图。

如图1所示，该农机自动换挡的整车控制系统包括：

驱动控制模块，用于接收农机启动指令，判断农机是否满足起步条件，在满足起步条件时获取油门信号，采集油门深度，根据油门深度计算目标扭矩，并根据目标扭矩发送控制指令至发动机控制系统，控制农机启动；

变速换挡控制模块，用于接收农机自动换挡指令，并获取当前工作模式，根据当前农机状态和当前工作模式对应的换挡规律判断农机是否满足换挡条件，并在满足换挡条件时发送换挡指令至换挡执行机构，控制农机换挡；

动力输出控制模块，用于接收农机动力输出控制指令，并判断动力输出控制状态是否正常，若状态正常，发送连接指令至农机PTO；

信号采集与处理模块，用于对农机输入信号和信息进行采集，并发送至农机对应模块进行处理；

监测报警模块，用于对农机当前的状态进行监测，并在农机发生故障时发出报警信号。

本申请实施例的农机自动换挡的整车控制系统，通过驱动控制模块实现了农机的启动，通过变速换挡控制模块实现了农机的自动换挡，通过动力输出控制模块实现了农机的动力输出控制，通过信号采集与处理模块实现了农机输入信息的处理，通过监测报警模块实现农机的状态监测，本申请通过多种控制模块实现了农机的整车控制。

可选地，在本申请的一个实施例中，驱动控制模块，还包括制动互锁单元和制动优先控制单元，制动互锁单元用于控制农机处于制动互锁状态，并在农机满足解锁条件时解锁状态；制动优先控制单元用于在同时获取农机油门信号和制动信号时控制农机的状态。

可选地，在本申请的一个实施例中，制动互锁单元，具体用于：

判断是否接收到起步阻止信号，若接收到信号，停止发送控制指令至发动机控制系统，若未接收到信号，判断农机是否处于静止状态，在农机静止状态下发送制动互锁闭锁指令；

判断油门踏板输出是否达到最小扭矩，若达到最小扭矩，发送制动互锁解锁指令；

制动优先控制单元，具体用于：

获取农机油门信号和制动信号；

判断农机制动深度是否满足第一条件，若满足，将农机油门信号置0，若未满足，判断农机制动深度是否满足第二条件，若满足，根据制动深度对农机油门信号进行线性衰减，若未满足，保持农机油门信号。

可选地，在本申请的一个实施例中，变速换挡控制模块，具体用于：

接收农机自动换挡指令，获取当前工作模式，其中，工作模式包括道路模式和田间模式；

根据当前农机状态和当前工作模式对应的换挡规律判断农机是否满足换挡条件，其中，农机状态包括农机变速箱档位、油门开度和发送机转速；

在满足换挡条件时发送换挡指令至换挡执行机构，控制农机换挡。

可选地，在本申请的一个实施例中，道路模式的换挡规律包括：

以发动机燃油消耗率作为换挡依据，保持农机在发动机的燃油消耗率最低点行驶，在同一油门开度下，以相邻两挡之间的燃油消耗率交点作为换挡点；

田间模式的换挡规律包括：

采取各个挡位之间的驱动力的交点作为换挡规律的依据，保持农机动力不中断。

可选地，在本申请的一个实施例中，农机的PTO操纵系统包括驾驶室PTO开关、自动PTO开关和外部PTO开关，外部PTO开关的优先权高于室内PTO开关，

动力输出控制模块，具体用于：

在驾驶室PTO开关、自动PTO开关或外部PTO开关中的任一开关按钮按下时获取动力输出控制指令，其中，动力输出控制指令包括PTO连接指令和PTO关闭指令；

若动力输出控制指令为PTO连接指令，判断农机是否满足连接条件，在满足连接条件时发送连接指令至农机PTO；

若动力输出控制指令为PTO关闭指令，发送关闭指令至农机PTO。

可选地，在本申请的一个实施例中，信号采集与处理模块，具体用于：

采集制动踏板信号、手刹开关或气压传感器信号，根据气压值转换成相应电信号并通过CAN网络传送到相应动力控制器。

采集油门、制动控制信号，根据踏板位置计算油门开度以及刹车行程并通过CAN网络传送到相应动力控制器。

发送以上信号的CAN报文到整车的CAN网络。

可选地，在本申请的一个实施例中，监测报警模块，具体用于：

根据当前农机状态，监测整车是否过热，并在农机过热时发送报警信息至对应的农机仪表；

监测动力系统状态，并在动力系统发生故障时进行报警；

监测发动机转速，并在发动机转速超过阈值时向整车报警；

监测动力系统限制扭矩状态，并在异常时向整车报警；

监测接收到的 CAN 信号、模拟量信号及开关量信号是否失效，并在失效时进行对应失效处理。

下面通过具体实施例对本申请的农机自动换挡的整车控制系统进行详细描述。

图2为本申请实施例的驱动控制策略的流程示意图，如图2所示，本实施例的驱动控制过程包括：

1、根据驾驶指令，进入人工驾驶/辅助驾驶模式。

2、制动互锁策略：若接收到起步阻止信号，停止扭矩输出；若未接收到起步阻止信号，静止状态下，发送制动互锁闭锁命令；当踩下油门踏板输出达到最小扭矩，发送制动互锁解锁命令；最小解锁扭矩设定为各坡道起步扭矩最小值，输出扭矩大于各坡道起步扭矩最小值则解锁，解锁扭矩必须大于0；若在制动互锁生效时采集到起步阻止开关信号，保持制动互锁锁止状态，直到达到解锁条件后一直发送解锁命令。

3、计算需求扭矩，发送控制指令至发动机控制系统。

4、制动优先策略：制动深度＞30%，油门置 0；10%-30%之间油门线性衰减至 0；＜10%执行油门深度，则按照油门信号有效进行处理。

图3为本申请实施例的变速换挡控制策略的流程示意图，如图3所示，本实施例的变速换挡控制包括：

1、农机工作模式

按照拖拉机需求工作模式，将工作模式分为两个大类：手动模式和自动换挡模式，其中默认手动模式，通过触发自动换挡模式，默认进入道路自动换挡模式，当驾驶员切换成田间自动换挡模式后，变速箱工作模式进入田间换挡模式。

2、自动换挡控制流程

图4为本申请实施例的自动换挡控制策略的流程示意图，图5为本申请实施例的田间模式的自动换挡过程流程示意图，图6为本申请实施例的道路模式的自动换挡过程流程示意图，如图4所示，本实施例开启自动换挡并选择田间模式或道路模式作为行驶工作模式，之后基于选择的行驶工作模式进行换挡，在换挡动作完成后还可以切换不同的行驶工作模式，具体地，若从田间模式切换至道路模式，需要判断当前档位是否为偶数档，若不是偶数档，直接进行模式切换，若是偶数档，需要强制升一档到临近奇数档后再进行模式切换，如图5、6所示，本实施例通过选择的行驶工作模式进行换挡时，控制系统实时获取变速箱挡位、油门开度和发动机转速等参数值，根据存储器中换挡规律表判断是否需要升挡或降挡，并由换挡执行机构执行，具体地，若行驶工作模式为田间模式，则执行单档升档或降档，若行驶工作模式为道路模式，则执行奇数档跳档升档或降档。每次换挡结束后，设置了延后换挡判断，这可以避免由于换挡结束后车辆尚处于急加或减速过程而导致的换挡循环。

3、道路模式自动换挡策略

在道路运输模式中，拖拉机的工作载荷低，对牵引力的要求不高，需要尽可能的提高拖拉机的经济性从而节约作业成本。 故道路自动换挡模式采用最佳经济性换挡规律。

最佳经济性换挡规律求解方式：以发动机燃油消耗率作为换挡依据，促使拖拉机在发动机的燃油消耗率最低点行驶。在同一油门开度下，以相邻两挡之间的燃油消耗率交点作为换挡点。

4、田间模式自动换挡策略

在田间作业模式中，动力性换挡规律能够充分发挥发动机功率，从而使拖拉机的牵引性能得到最好的利用。因此在各个挡位下获得最大牵引力从而提高平均车速和最高车速，进而提高作业效率。故田间作业模式采用最佳动力性换挡规律。

最佳动力性换挡规律求解方式：拖拉机在田间作业时，主要依靠的拖拉机的牵引力，因此本文采取各个挡位之间的驱动力的交点作为换挡规律的依据从而在拖拉机作业时保持动力不中断。

图7为本实施例的动力输出控制策略的流程示意图，如图7所示，本实施例的动力输出控制策略包括：

1、获取动力输出控制状态。

2、若动力输出异常，发送关闭指令。

3、PTO操纵系统由驾驶室PTO开关、自动PTO开关、外部PTO开关组成。

4、外部PTO按钮按下即接通，松手即停。外部PTO按钮按下超过3秒后，进入连动模式，松手后亦保持动力输出接通；再次按下外部PTO按钮，退出连动模式，动力输出断开。外部PTO按钮优先权高于室内PTO开关。若室内PTO开关已打开，使用过外部PTO按钮后，室内开关进入无输入锁定状态。

5、根据驾驶意图，生成动力输出控制指令：开启指令：判别是否满足连接条件，若满足，发送开启指令；关闭指令：发送关闭指令。

本实施例的信号采集与处理为对档位、油门、制动、气压等信号的采集，并进行相应处理。具体地：

1、制动气压信号处理功能：采集制动气压信号，并进行相应处理发送到动力网。

2、油门、制动踏板信号处理功能：采集油门、制动踏板信号，并进行相应处理发送到动力网。

3、手刹信号处理功能：采集手刹开关或手刹气压传感器，并进行相应处理发送到动力网。

4、CAN 报文转发功能：发送报文到相应网络。

本实施例的监测报警包括以下功能：

1、过热报警功能：根据当前车辆状态，判定整车是否有过热，发送相关报警状态给仪表进行显示。

2、动力系统故障报警功能：当动力系统发生故障时，进行报警。

3、超速报警功能：当发动机转速过高时，向整车报警。

4、动力系统限制扭矩报警功能：监测动力系统限制扭矩，发现异常向整车报警。

5、信号失效处理功能：对接收的 CAN 信号、模拟量信号及开关量信号的失效处理。

为了实现上述实施例，本申请还提出一种农机自动换挡的整车控制方法。

图8为本申请实施例提供的一种农机自动换挡的整车控制方法的流程示意图。

如图8所示，该农机自动换挡的整车控制方法包括以下步骤：

步骤801，接收农机启动指令，判断农机是否满足起步条件，在满足起步条件时获取油门信号，采集油门深度，根据油门深度计算目标扭矩，并根据目标扭矩发送控制指令至发动机控制系统，控制农机启动；

步骤802，接收农机自动换挡指令，并获取当前工作模式，根据当前农机状态和当前工作模式对应的换挡规律判断农机是否满足换挡条件，并在满足换挡条件时发送换挡指令至换挡执行机构，控制农机换挡；

步骤803，接收农机动力输出控制指令，并判断动力输出控制状态是否正常，若状态正常，发送连接指令至车辆PTO；

步骤804，对车辆输入信号和信息进行采集，并发送至农机对应模块进行处理；

步骤805，对车辆当前的状态进行监测，并在农机发生故障时发出报警信号。

需要说明的是，前述对农机自动换挡的整车控制系统实施例的解释说明也适用于该实施例的农机自动换挡的整车控制方法，此处不再赘述。

为了实现上述实施例，本申请还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现上述施例所述的方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种农机自动换挡的整车控制系统，其特征在于，包括驱动控制模块、变速换挡控制模块、动力输出控制模块、信号采集与处理模块、监测报警模块，其中，

所述驱动控制模块，用于接收农机启动指令，判断农机是否满足起步条件，在满足起步条件时获取油门信号，采集油门深度，根据所述油门深度计算目标扭矩，并根据所述目标扭矩发送控制指令至发动机控制系统，控制所述农机启动；

所述变速换挡控制模块，用于接收农机自动换挡指令，并获取当前工作模式，根据当前农机状态和当前工作模式对应的换挡规律判断农机是否满足换挡条件，并在满足换挡条件时发送换挡指令至换挡执行机构，控制所述农机换挡；

所述动力输出控制模块，用于接收农机动力输出控制指令，并判断动力输出控制状态是否正常，若状态正常，发送连接指令至农机PTO；

所述信号采集与处理模块，用于对农机输入信号和信息进行采集，并发送至农机对应模块进行处理；

所述监测报警模块，用于对农机当前的状态进行监测，并在农机发生故障时发出报警信号。

2.如权利要求1所述的农机自动换挡的整车控制系统，其特征在于，所述驱动控制模块，还包括制动互锁单元和制动优先控制单元，所述制动互锁单元用于控制农机处于制动互锁状态，并在农机满足解锁条件时解锁状态；所述制动优先控制单元用于在同时获取农机油门信号和制动信号时控制农机的状态。

3.如权利要求2所述的农机自动换挡的整车控制系统，其特征在于，所述制动互锁单元，具体用于：

判断是否接收到起步阻止信号，若接收到信号，停止发送控制指令至所述发动机控制系统，若未接收到信号，判断农机是否处于静止状态，在农机静止状态下发送制动互锁闭锁指令；

判断油门踏板输出是否达到最小扭矩，若达到最小扭矩，发送制动互锁解锁指令；

所述制动优先控制单元，具体用于：

获取农机油门信号和制动信号；

判断农机制动深度是否满足第一条件，若满足，将农机油门信号置0，若未满足，判断农机制动深度是否满足第二条件，若满足，根据制动深度对农机油门信号进行线性衰减，若未满足，保持农机油门信号。

4.如权利要求1所述的农机自动换挡的整车控制系统，其特征在于，所述变速换挡控制模块，具体用于：

接收农机自动换挡指令，获取当前工作模式，其中，工作模式包括道路模式和田间模式；

根据当前农机状态和当前工作模式对应的换挡规律判断农机是否满足换挡条件，其中，农机状态包括农机变速箱档位、油门开度和发送机转速；

在满足换挡条件时发送换挡指令至换挡执行机构，控制所述农机换挡。

5.如权利要求4所述的农机自动换挡的整车控制系统，其特征在于，所述道路模式的换挡规律包括：

以发动机燃油消耗率作为换挡依据，保持农机在发动机的燃油消耗率最低点行驶，在同一油门开度下，以相邻两挡之间的燃油消耗率交点作为换挡点；

所述田间模式的换挡规律包括：

采取各个挡位之间的驱动力的交点作为换挡规律的依据，保持农机动力不中断。

6.如权利要求1所述的农机自动换挡的整车控制系统，其特征在于，所述农机的PTO操纵系统包括驾驶室PTO开关、自动PTO开关和外部PTO开关，所述外部PTO开关的优先权高于室内PTO开关，

所述动力输出控制模块，具体用于：

在所述驾驶室PTO开关、自动PTO开关或外部PTO开关中的任一开关按钮按下时获取动力输出控制指令，其中，所述动力输出控制指令包括PTO连接指令和PTO关闭指令；

若所述动力输出控制指令为PTO连接指令，判断农机是否满足连接条件，在满足连接条件时发送连接指令至农机PTO；

若所述动力输出控制指令为PTO关闭指令，发送关闭指令至农机PTO。

7.如权利要求1所述的农机自动换挡的整车控制系统，其特征在于，所述信号采集与处理模块，具体用于：

采集制动踏板信号、手刹开关信号或气压传感器信号，根据气压值转换成相应电信号，并通过CAN网络传送到相应动力控制器；

采集油门、制动控制信号，根据踏板位置计算油门开度以及刹车行程，并通过CAN网络传送到相应动力控制器；

发送以上信号的CAN报文到整车的CAN网络。

8.如权利要求1所述的农机自动换挡的整车控制系统，其特征在于，所述监测报警模块，具体用于：

根据当前农机状态，监测整车是否过热，并在农机过热时发送报警信息至对应的农机仪表；

监测动力系统状态，并在动力系统发生故障时进行报警；

监测发动机转速，并在发动机转速超过阈值时向整车报警；

监测动力系统限制扭矩状态，并在异常时向整车报警；

监测接收到的 CAN 信号、模拟量信号及开关量信号是否失效，并在失效时进行对应失效处理。

9.一种农机自动换挡的整车控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收农机启动指令，判断农机是否满足起步条件，在满足起步条件时获取油门信号，采集油门深度，根据所述油门深度计算目标扭矩，并根据所述目标扭矩发送控制指令至发动机控制系统，控制所述农机启动；

接收农机自动换挡指令，并获取当前工作模式，根据当前农机状态和当前工作模式对应的换挡规律判断农机是否满足换挡条件，并在满足换挡条件时发送换挡指令至换挡执行机构，控制所述农机换挡；

接收农机动力输出控制指令，并判断动力输出控制状态是否正常，若状态正常，发送连接指令至农机PTO；

对农机输入信号和信息进行采集，并发送至农机对应模块进行处理；

对农机当前的状态进行监测，并在农机发生故障时发出报警信号。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求9所述的农机自动换挡的整车控制方法。