[發(fā)明專利]換檔控制方法、系統(tǒng)及用于牽引工作的工程機(jī)械

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210132240.8
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102635687A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋文龍;姚友良;張明月;續(xù)魯寧;劉存波;侯文軍;田鐵軍
• 申請（專利權(quán)）人: 山推工程機(jī)械股份有限公司
• 主分類號: F16H59/16
• 分類號: F16H59/16;F16H59/70;F16H59/54;E02F9/20
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種換檔控制方法、系統(tǒng)及用于牽引工作的工程機(jī)械。

背景技術(shù)

為提高工程機(jī)械對惡劣作業(yè)環(huán)境與工況的適應(yīng)能力，在傳統(tǒng)工程機(jī)械傳動系統(tǒng)中增加液力變矩器進(jìn)行液力機(jī)械傳動。這種液力機(jī)械傳動裝置兼有了液力傳動和機(jī)械傳動的諸多優(yōu)點，比如起步平穩(wěn)、加速迅速等；同時，通過液體傳遞動力，可降低傳動系統(tǒng)的動載荷和振動，延長傳動系統(tǒng)的使用壽命，提高車輛行駛安全性和通過性。通常只要匹配合理，既可避免機(jī)械傳動重載下發(fā)動機(jī)的“熄火”問題。

實踐表明，即使發(fā)動機(jī)不熄火，也不允許長期在低效區(qū)工作。如在“失速”工況下工作一分鐘，液力傳動的工作介質(zhì)由于機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為熱能而“過熱”。同樣，在高速輕載下，如不及時換入高檔工作，由于液力損失使傳動效率降低而造成能量的損耗。

目前，主要是靠駕駛員的經(jīng)驗操作來保證液力傳動在高效區(qū)工作，由于工程機(jī)械的作業(yè)條件復(fù)雜、工作環(huán)境惡劣，因此，對駕駛員的要求很高。為減低對駕駛員的要求，就需要電子控制自動換檔。

目前，工程機(jī)械自動換檔主要是依照汽車的自動換檔技術(shù)來實現(xiàn)。由于工程車輛作業(yè)工況與汽車工況明顯不同，汽車的自動換檔技術(shù)并不能完全適應(yīng)于工程機(jī)械。

因此，如何實現(xiàn)自動換檔控制，提高用于牽引工作的工程機(jī)械的工作效率和作業(yè)質(zhì)量，減輕駕駛員的勞動強度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種換檔控制方法、系統(tǒng)及用于牽引工作的工程機(jī)械，以實現(xiàn)用于牽引工作的工程機(jī)械的自動換檔。

為實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：

一種換檔控制方法，包括：

獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩、發(fā)動機(jī)扭矩和檔位信號；

當(dāng)判斷所述檔位信號為空檔信號時，保持當(dāng)前檔位，否則計算得到扭矩比，所述扭矩比為所述渦輪扭矩和發(fā)動機(jī)扭矩的比值；

若所述扭矩比處于預(yù)設(shè)扭矩比范圍，保持當(dāng)前檔位；

當(dāng)所述扭矩比小于所述預(yù)設(shè)扭矩比范圍中的最小扭矩比，且判斷所述檔位信號不是最高檔位信號時，升高檔位；

當(dāng)所述扭矩比大于所述預(yù)設(shè)扭矩比范圍中的最大扭矩比時，且判斷所述檔位信號不是最低檔位信號時，降低檔位。

優(yōu)選地，還包括：

獲取當(dāng)前換檔模式；

若所述當(dāng)前換檔模式為手動控制模式，則所述檔位變換控制由人工操作控制手柄實現(xiàn)；若所述當(dāng)前換檔模式為自動控制模式，則獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩、發(fā)動機(jī)扭矩和檔位信號。

優(yōu)選地，還包括：

獲取檔位控制狀態(tài)，將其與所述當(dāng)前換檔模式相比對；

當(dāng)滿足預(yù)設(shè)條件時，更改所述當(dāng)前換檔模式至與所述檔位控制狀態(tài)相同的換檔模式，所述預(yù)設(shè)條件為所述檔位控制狀態(tài)和所述當(dāng)前換檔模式不相同。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)條件還包括：延遲預(yù)設(shè)時間獲取的檔位控制狀態(tài)和所述當(dāng)前換檔模式仍不相同。

優(yōu)選地，當(dāng)所述扭矩比小于所述預(yù)設(shè)扭矩比范圍中的最小扭矩比后還包括：

連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)、且相鄰兩次之間的間隔預(yù)設(shè)時間獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩、發(fā)動機(jī)扭矩和檔位信號；

計算每次獲取得到渦輪扭矩和發(fā)動機(jī)扭矩的比值，得到扭矩比；

當(dāng)判斷所述連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)得到的扭矩比均小于所述最小扭矩比，且所述檔位信號均不是最高檔位信號時，升高檔位。

優(yōu)選地，當(dāng)所述扭矩比大于所述預(yù)設(shè)扭矩比范圍中的最大扭矩比后還包括：

連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)、且相鄰兩次之間的間隔預(yù)設(shè)時間獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩、發(fā)動機(jī)扭矩和檔位信號；

計算每次獲取得到渦輪扭矩和發(fā)動機(jī)扭矩的比值，得到扭矩比；

當(dāng)判斷所述連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)得到的扭矩比均大于所述最大扭矩比，且所述檔位信號均不是最低檔位信號時，降低檔位。

優(yōu)選地，還包括：

獲取制動信號；

當(dāng)所述制動信號為非空，且判斷所述檔位信號不是最低檔位信號時，降低檔位。

一種換檔控制系統(tǒng)，包括：

檔位信號傳感器，用于采集檔位信號；

渦輪扭矩傳感器，用于采集渦輪扭矩；

發(fā)動機(jī)扭矩傳感器，用于采集發(fā)動機(jī)扭矩；