[發明專利]一種工程機械變速箱及其控制方法

在審

• 申請號: 202110499345.6
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113007342A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 呂遠;王洪云;孫長良;齊高品;黃興明;姜言云;王小雪;劉虹
• 申請（專利權）人: 雷沃工程機械集團有限公司
• 主分類號: F16H61/04
• 分類號: F16H61/04;F16H59/18;F16H59/44;F16H59/78;F16H59/46;F16H59/50
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 趙潔

本發明公開了一種工程機械變速箱及其控制方法。工程機械變速箱包括第一輸入齒輪系、第二輸入齒輪系、離合器、輸出軸，第二輸入齒輪系與輸出軸動力連接，離合器設在第一輸入齒輪系與輸出軸之間，離合器處于接合狀態可使第一輸入齒輪系與輸出軸動力連接，離合器的控制端連接有變速箱控制器。控制方法包括以下步驟：變速箱控制器接收工程機械工況信息；根據工程機械工況信息進行判斷，并根據判斷結果做出升檔或降檔的決策；升檔時變速箱控制器控制離合器接合；降檔時變速箱控制器控制離合器斷開。本發明能避免變速箱換擋過程中的沖擊，能消除離合器結合過程中有動力輸入時的滑磨狀態，減小滑磨產生熱量，減小離合器產生形變，提高離合器壽命。

技術領域

本發明涉及一種工程機械變速箱及其控制方法。

背景技術

現有工程機械（如裝載機、挖掘機等）的變速箱擋位控制大都以濕式離合器搭配換擋閥(機械閥或電控閥)來實現，由換擋閥控制離合器結合與否實現自動變速箱的擋位切換，且大都為4個前進擋，4或3個后退擋。自動擋模式下擋位上升和降低一般通過踩踏油門踏板，控制發動機轉速和車速進行控制。

現有變速箱自動擋模式下升擋、降檔決策多以牽引力和車速的關系進行確定，擋位切換過程中摩擦片受活塞推動結合，在結合過程中若駕駛員變換油門或遇到坡度變化等情況，離合器結合過程中會出現沖擊，因為此過程中發動機扭矩不能受到實際有效的控制，這就導致換擋過程沖擊較大，舒適性較差，同時還會增大離合器摩擦片的磨損，影響其使用壽命。

發明內容

本發明的目的是針對以上問題提供一種工程機械變速箱及其控制方法，以解決現有變速箱換擋過程中沖擊較大的問題。

為達到上述目的,本發明公開了一種工程機械變速箱及其控制方法。

本發明公開的工程機械變速箱包括能接收第一動力源輸出動力的第一輸入齒輪系、能接收第二動力源輸出動力的第二輸入齒輪系，還包括離合器、輸出軸，第二輸入齒輪系與輸出軸動力連接，其結構特點是所述離合器設在第一輸入齒輪系與輸出軸之間，離合器處于接合狀態可使第一輸入齒輪系與輸出軸動力連接，離合器的控制端連接有變速箱控制器。該工程機械變速箱可實現單動力源輸入和雙動力源輸入的切換，使整車適應車輛爬坡加速、高速跑車運輸等不同工況。

所述離合器為彈簧制動液壓釋放型濕式離合器。此離合器為常嚙合離合器，在工作狀態合適時離合器可以斷開。

所述變速箱控制器為TCU變速箱控制器。該變速箱控制器可接收踏板、車速、水溫等信息并根據接收到的信息自動切換變速箱的工作狀態。

為了實現對離合器的自動控制，上述工程機械變速箱的控制方法包括以下步驟：步驟1、變速箱控制器接收工程機械工況信息；步驟2、變速箱控制器根據工程機械工況信息進行判斷，并根據判斷結果做出升檔或降檔的決策；步驟3、當變速箱控制器做升檔的決策時，變速箱控制器控制離合器接合；當變速箱控制器做出降檔的決策時，變速箱控制器控制離合器斷開。

具體的，所述變速箱控制器做出升檔決策的判定條件包括：條件1、踏板開度變化率小于10%/s；條件2、車速大于12km/h；條件3、第一動力源有輸入。

進一步的，所述變速箱控制器做出升檔決策的判定條件還包括：條件4、發動機水溫小于90℃；條件5、動力源轉速和車速的速比準確。

進一步的，所述變速箱控制器做出升檔決策的判定條件還包括：條件6、診斷系統判定電源、散熱、油溫、報文丟失率正常。

具體的，所述變速箱控制器做出降檔決策的判定條件包括：條件1、踏板開度變化率大于50%/s或踏板開度大于80%；條件2、車速小于4km/h；條件3、第一動力源無輸入。

進一步的，所述變速箱控制器做出降檔決策的判定條件還包括：條件4、發動機水溫小于90℃；條件5、動力源轉速和車速的速比準確。