[發(fā)明專利]工程機械電液自動換擋變速箱換擋控制裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710060548.5
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN101216102A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鶯鶯;李學(xué)忠;孟廣良;王亮
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工程機械研究院
• 主分類號: F16H61/00
• 分類號: F16H61/00;F16H61/28;F16H59/04;F16H59/14
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司
• 代理人: 李鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利屬于一種工程機械變速箱自動換擋的控制方法，特別是涉及一種工程機械電液自動換擋變速箱換擋控制裝置和方法。

背景技術(shù)

車輛的自動換擋首先需要確定一定的換擋規(guī)律，即兩個擋位間自動換擋時刻隨控制參數(shù)變化的規(guī)律。根據(jù)換擋規(guī)律，當換擋條件滿足后，電子控制器向變速箱的換擋控制閥發(fā)送控制信號實現(xiàn)換擋操作。目前電液自動換擋變速箱的電液控制部分一般采用電磁換向技術(shù)或者電液比例技術(shù)來實現(xiàn)。電液比例技術(shù)可以通過控制器對變速箱的壓力離合曲線進行前期設(shè)定，精確控制，具有分離徹底，嚙合平穩(wěn)的優(yōu)點，換檔品質(zhì)較好，但是控制復(fù)雜，汽車的自動換擋變速箱多采用電液比例技術(shù)。而工程機械用的自動換擋變速箱則多采用電磁換向技術(shù)，通過電磁換向閥作為先導(dǎo)控制液壓閥，以實現(xiàn)相應(yīng)擋位離合器的操作，變速箱換擋時刻離合器和制動器的壓力變化完全由液壓閥控制，控制程序無法對其進行干預(yù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題，針對采用電磁換向技術(shù)的電液換擋變速箱提供一種可以使工程機械在換擋時兼顧了車輛的動力性和經(jīng)濟性，同時具有良好的換擋品質(zhì)的工程機械電液自動換擋變速箱換擋控制裝置和方法。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題對于工程機械電液自動換擋變速箱換擋控制裝置所采取的技術(shù)方案是：它包括有發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、變矩器渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、發(fā)動機油門開度傳感器、車速傳感器、整車主控制器、發(fā)動機油門執(zhí)行機構(gòu)和自動換擋變速箱，它還包括有電子控制器；所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、變矩器渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、發(fā)動機油門開度傳感器和車速傳感器將信號輸入到所述的電子控制器，所述的電子控制器與整車主控制器進行通訊，整車主控制器將控制信號輸入到發(fā)動機油門執(zhí)行機構(gòu)，電子控制器將控制信號輸入到自動換擋變速箱。

本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案：

所述的電子控制器包括有：

駕駛意圖識別單元：根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和油門開度傳感器獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和油門開度信息，識別當前駕駛員是否有加速的駕駛意圖；

節(jié)能換擋規(guī)律擋位判別單元：當駕駛員有加速意圖時，根據(jù)變速器渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和油門開度信息，得出變速箱在何時升擋或降擋并采用節(jié)能型換擋規(guī)律，通過變換擋位使變矩器的效率始終保持在高效區(qū)；

減速降擋判別單元：當駕駛員沒有加速意圖時，根據(jù)當前的車速和整車主控制器發(fā)送的當前擋位，得出變速箱在何時降擋的結(jié)論并主要依據(jù)車速信號，當車速低于設(shè)定的當前擋位的最低速度，則執(zhí)行降擋操作；

換檔控制執(zhí)行單元：當換擋條件滿足后，由當前車速和換擋目標擋位的傳動比計算出能夠平穩(wěn)換擋的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，在向自動換擋變速箱的電磁換向閥發(fā)送變換信號的同時通過整機主控制器對發(fā)動機的油門執(zhí)行機構(gòu)進行控制，使得發(fā)動機的轉(zhuǎn)速能夠在變速箱的換擋延遲時間內(nèi)變換到目標轉(zhuǎn)速。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題對于工程機械電液自動換擋變速箱換擋控制方法所采取的技術(shù)方案是：所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、變矩器渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、發(fā)動機油門開度傳感器和車速傳感器將信號輸入到所述的電子控制器，所述的電子控制器與整車主控制器進行通訊，其控制步驟如下：

第一步：通電后，電子控制單元和整車主控制器的各輸入輸出端口和總線進行初始化；

第二步：采樣各輸入端口的數(shù)據(jù)；

第三步：駕駛意圖識別單元根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和油門開度傳感器獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和油門開度信息，進行當前駕駛意圖的判斷；當具有加速意圖時跳轉(zhuǎn)到步驟四；當不具有加速意圖時跳轉(zhuǎn)到步驟五；

第四步：當具有加速意圖時，采用節(jié)能換擋規(guī)律擋位判別單元，按照預(yù)先設(shè)定的判別邏輯，根據(jù)渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和油門開度信息進行換擋判斷；并將判別結(jié)果輸入到電子控制單元；

第五步：當不具有加速意圖時，采用減速降擋判別單元，按照預(yù)先設(shè)定的判別邏輯，根據(jù)車速和由整車主控制器發(fā)送的當前擋位的信息進行降擋判斷；并將判別結(jié)果輸入到換檔控制執(zhí)行單元；

第六步：當換擋的條件滿足后，由當前的車速和換擋目標擋位的傳動比計算出能夠平穩(wěn)換擋的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，并向自動換擋變速箱發(fā)送換擋控制信號；

第七步：在自動換擋變速箱換擋的同時，通過整車主控制器對發(fā)動機的油門執(zhí)行機構(gòu)進行控制，使得發(fā)動機的轉(zhuǎn)速能夠在變速箱的換擋延遲時間內(nèi)變換到目標轉(zhuǎn)速；

第八步：程序?qū)⒎祷夭⒏鶕?jù)順序方式循環(huán)執(zhí)行。