專利名稱：換檔控制方法、系統(tǒng)及用于牽引工作的工程機(jī)械的制作方法
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(dòng)系統(tǒng)中增加液力變矩器進(jìn)行液力機(jī)械傳動(dòng)。這種液力機(jī)械傳動(dòng)裝置兼有了液力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)的諸多優(yōu)點(diǎn)，比如起步平穩(wěn)、加速迅速等；同時(shí)，通過液體傳遞動(dòng)力，可降低傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)載荷和振動(dòng)，延長傳動(dòng)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(dòng)重載下發(fā)動(dòng)機(jī)的“熄火”問題。
實(shí)踐表明，即使發(fā)動(dòng)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(dòng)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(shí)換入高擋工作，由于液力損失使傳動(dòng)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(yàn)操作來保證液力傳動(dòng)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(dòng)換檔。目前，工程機(jī)械自動(dòng)換檔主要是依照汽車的自動(dòng)換檔技術(shù)來實(shí)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(dòng)換檔技術(shù)并不能完全適應(yīng)于工程機(jī)械。因此，如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)強(qiáng)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(shí)現(xiàn)用于牽弓I工作的工程機(jī)械的自動(dòng)換檔。為實(shí)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)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)；比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)閉鎖扭矩，所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩與所述檔位信號(hào)對應(yīng)；當(dāng)所述渦輪扭矩低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩時(shí)，閉鎖液力變矩器；當(dāng)判斷所述檔位信號(hào)為空檔信號(hào)時(shí)，保持當(dāng)前檔位，否則比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍；當(dāng)所述渦輪扭矩處于預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍，保持當(dāng)前檔位；當(dāng)所述渦輪扭矩小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最小扭矩，解鎖液力變矩器，且當(dāng)判斷所述檔位信號(hào)不是最高檔位信號(hào)時(shí)，升高檔位；當(dāng)所述渦輪扭矩大于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最大扭矩時(shí)，解鎖液力變矩器，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。
優(yōu)選地，還包括比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)解鎖扭矩；當(dāng)所述渦輪扭矩高于所述預(yù)設(shè)解鎖扭矩時(shí)，解鎖液力變矩器。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(dòng)控制模式，則所述檔位變換控制由人工操作控制手柄 實(shí)現(xiàn)；若所述當(dāng)前換檔模式為自動(dòng)控制模式，則獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)。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(shí)，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(shí)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)所述渦輪扭矩小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最小扭矩后還包括連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)、且相鄰兩次之間的間隔預(yù)設(shè)時(shí)間獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)；當(dāng)判斷所述連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)獲取的渦輪扭矩均小于所述最小扭矩，所述液力變矩器為解鎖狀態(tài)，且所述檔位信號(hào)均不是最高檔位信號(hào)時(shí)，升高檔位。優(yōu)選地，當(dāng)所述渦輪扭矩大于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最大扭矩后還包括連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)、且相鄰兩次之間的間隔預(yù)設(shè)時(shí)間獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)；當(dāng)判斷所述連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)獲取的渦輪扭矩均大于所述最大扭矩，所述液力變矩器為解鎖狀態(tài)，且所述檔位信號(hào)均不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。優(yōu)選地，還包括獲取制動(dòng)信號(hào)；當(dāng)所述制動(dòng)信號(hào)為非空，解鎖所述液力變矩器，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。一種換檔控制系統(tǒng)，包括檔位信號(hào)傳感器，用于采集檔位信號(hào)；渦輪扭矩傳感器，用于采集渦輪扭矩；電子控制單元，用于獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)；比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)閉鎖扭矩，所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩與所述檔位信號(hào)對應(yīng)；當(dāng)所述渦輪扭矩低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩時(shí)，閉鎖液力變矩器；當(dāng)判斷所述檔位信號(hào)為空檔信號(hào)時(shí)，保持當(dāng)前檔位，且解鎖液力變矩器，否則比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍；當(dāng)所述渦輪扭矩處于預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍，保持當(dāng)前檔位；當(dāng)所述渦輪扭矩小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最小扭矩，解鎖液力變矩器，且當(dāng)判斷所述檔位信號(hào)不是最高檔位信號(hào)時(shí)，升高檔位；當(dāng)所述渦輪扭矩大于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最大扭矩時(shí)，解鎖液力變矩器，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。
優(yōu)選地，還包括切換手動(dòng)控制模式和自動(dòng)控制模式的控制模式選擇開關(guān)，所述電子控制單元還用于判斷當(dāng)前換檔模式，若所述當(dāng)前換檔模式為手動(dòng)控制模式，所述控制模式選擇開關(guān)切換為手動(dòng)模式；若所述當(dāng)前換檔模式為自動(dòng)控制模式，所述控制模式選擇開關(guān)切換為自動(dòng)模式。優(yōu)選地，還包括制動(dòng)信號(hào)獲取單元，用于獲取制動(dòng)信號(hào)；所述電子控制單元還用于判斷所述制動(dòng)信號(hào)為非空，解鎖所述液力變矩器，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。一種用于牽引工作的工程機(jī)械，包括上述的系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述工程機(jī)械為推土機(jī)、推耙機(jī)、平地機(jī)或裝載機(jī)。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明公開的換檔控制方法中，當(dāng)渦輪扭矩低于預(yù)設(shè)閉鎖扭矩時(shí)，閉鎖液力變矩器，提高了工作效率；并且，還根據(jù)渦輪扭矩確定當(dāng)前遇到的工況，進(jìn)而進(jìn)行檔位的自動(dòng)控制；具體的，當(dāng)所述渦輪扭矩小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范 圍中的最小扭矩，解鎖液力變矩器，且當(dāng)判斷所述檔位信號(hào)不是最高檔位信號(hào)時(shí)，升高檔位；當(dāng)所述渦輪扭矩大于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最大扭矩時(shí)，解鎖液力變矩器，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位，實(shí)現(xiàn)了牽引工作的工程機(jī)械的自動(dòng)換檔。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種換檔控制方法的流程圖；圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種換檔控制方法的流程圖；圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種換檔控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種換檔控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種換檔控制方法、系統(tǒng)及用于牽引工作的工程機(jī)械，以實(shí)現(xiàn)用于牽弓I工作的工程機(jī)械的自動(dòng)換檔。本實(shí)施例公開的一種換檔控制方法，如圖I所示，包括步驟S101、獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩Mt和檔位信號(hào)N ;S102、比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)閉鎖扭矩，判斷所述渦輪扭矩是否低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩，其中，所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩與所述檔位信號(hào)對應(yīng)；當(dāng)所述渦輪扭矩低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩時(shí)，執(zhí)行步驟S103、閉鎖液力變矩器；S104、判斷所述檔位信號(hào)N是否為空檔信號(hào)，若是，則執(zhí)行步驟S105、保持當(dāng)前檔位；否則，執(zhí)行步驟S106、比對所述渦輪 扭矩Mt和預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍(MT1，MT2)；S107、當(dāng)所述渦輪扭矩Mt處于預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍(MT1，MT2)，即Mn ^ Mt ^ M12,則執(zhí)行步驟S105、保持當(dāng)前檔位；S108、當(dāng)所述渦輪扭矩Mt小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍(MT1，MT2)中的最小扭矩Mt1，即Mt < Mn，執(zhí)行步驟S109、解鎖液力變矩器；S110、判斷所述檔位信號(hào)N是否為最高檔位信號(hào)；若不是，則執(zhí)行步驟S111、升高檔位；S112、當(dāng)所述渦輪扭矩Mt大于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍(MT1，MT2)中的最大扭矩MT2，即Mt > Mt2，執(zhí)行步驟S113、解鎖液力變矩器；S114、判斷所述檔位信號(hào)N是否為最低檔位信號(hào)；若不是，則執(zhí)行步驟S115、降低檔位。本實(shí)施例公開的換檔控制方法中，當(dāng)渦輪扭矩低于預(yù)設(shè)閉鎖扭矩時(shí)，閉鎖液力變矩器，提高了工作效率；并且，還根據(jù)渦輪扭矩確定當(dāng)前遇到的工況，進(jìn)而進(jìn)行檔位的自動(dòng)控制，既保證了車輛傳動(dòng)系統(tǒng)較高的工作效率和工作可靠性，又保證了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛舒適度，顯著提高了工程機(jī)械的綜合使用性能。本發(fā)明另一實(shí)施例還公開了一種換檔控制方法，包括步驟S201、獲取當(dāng)前換檔模式；S202、根據(jù)所述當(dāng)前換檔模式信息判斷當(dāng)前換檔模式是否為自動(dòng)控制模式，當(dāng)判斷不是自動(dòng)控制模式時(shí)，說明所述當(dāng)前換檔模式為手動(dòng)控制模式，則執(zhí)行步驟S203、由人工操作控制手柄控制檔位變換。當(dāng)判斷為自動(dòng)控制模式，執(zhí)行步驟S204、獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩Mt和檔位信號(hào)N ；S205、比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)閉鎖扭矩，判斷所述渦輪扭矩是否低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩，其中，所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩與所述檔位信號(hào)對應(yīng)；當(dāng)所述渦輪扭矩低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩時(shí)，執(zhí)行步驟S206、閉鎖液力變矩器；S207、判斷所述檔位信號(hào)N是否為空檔信號(hào)時(shí)，若是，則執(zhí)行步驟S208、保持當(dāng)前檔位；否則，執(zhí)行步驟S209、比對所述渦輪扭矩Mt和預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍(MT1，MT2)；S210、當(dāng)所述渦輪扭矩Mt處于預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍(MT1，MT2)，即Mn ^ Mt ^ M12,則執(zhí)行步驟S208、保持當(dāng)前檔位；S211、當(dāng)所述渦輪扭矩Mt小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍(MT1，MT2)中的最小扭矩Mt1，即Mt < Mn，執(zhí)行步驟S212、解鎖液力變矩器；S213、判斷所述檔位信號(hào)是否為最高檔位信號(hào)；若不是，則執(zhí)行步驟S214、升高檔位；S215、當(dāng)所述渦輪扭矩Mt大于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍(MT1，MT2)中的最大扭矩MT2，即Mt > Mt2，執(zhí)行步驟S216、解鎖液力變矩器；S217、判斷所述檔位信號(hào)是否為最低檔位信號(hào)；若不是，則執(zhí)行步驟S218、降低檔位。在上述實(shí)施例中，在獲取當(dāng)前換檔模式的同時(shí)，還可以獲取檔位控制狀態(tài)，根據(jù)所述當(dāng)前換檔模式信息確定當(dāng)前換檔模式，比對所述檔位控制狀態(tài)和當(dāng)前換檔模式，當(dāng)滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，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，此時(shí)的預(yù)設(shè)條件為所述檔位控制狀態(tài)和所述當(dāng)前換檔不相同。為了使換檔時(shí)機(jī)更為精確，上述的預(yù)設(shè)條件還可以包括延遲預(yù)設(shè)時(shí)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，具體的，延遲時(shí)間取為0. 5s到Is之間任意的時(shí)間常量，也可以根據(jù)不同要求設(shè)定為其他時(shí)間。在上述的兩個(gè)方法實(shí)施例中，為了較為精確的確定換檔時(shí)機(jī)，當(dāng)判斷所述渦輪扭矩Mt小于所述最小扭矩Mn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(shí)間獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)；當(dāng)判斷所述連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)獲取的渦輪扭矩均小于所述最小扭矩，所述液力變矩器為解鎖狀態(tài)，且所述檔位信號(hào)均不是最高檔位信號(hào)時(shí)，升高檔位。
具體的，獲取渦輪扭矩和檔位信號(hào)的間隔時(shí)間的范圍可以但不限定為0. 3-0. 5s,獲取的次數(shù)可以但不限定為3-5。并且，當(dāng)所述渦輪扭矩Mt大于所述最小扭矩Mn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(shí)間獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)；當(dāng)判斷所述連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)獲取的渦輪扭矩均大于所述最大扭矩，所述液力變矩器為解鎖狀態(tài)，且所述檔位信號(hào)均不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。具體的，獲取渦輪扭矩和檔位信號(hào)的間隔時(shí)間的范圍可以但不限定為0. 5-1. Os,獲取的次數(shù)可以但不限定為3-5。在上述的兩個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)扭矩范圍(Mn，Mt2)可以為一個(gè)，且可但不限定選用最大油門狀態(tài)的渦輪扭矩作為預(yù)設(shè)扭矩范圍(MT1，MT2);當(dāng)然，所述預(yù)設(shè)扭矩范圍(MT1，Mt2)還可以為多個(gè)，且與不同油門狀態(tài)一一對應(yīng)，此時(shí)，獲取所述渦輪扭矩和檔位信號(hào)的同時(shí)還需要獲取油門信號(hào)。由于各油門狀態(tài)下的預(yù)設(shè)扭矩范圍不相同，當(dāng)油門狀態(tài)較高時(shí)，預(yù)設(shè)扭矩范圍中的最大扭矩和最小扭矩均較高，當(dāng)油門狀態(tài)較低時(shí)，預(yù)設(shè)扭矩范圍中的最大扭矩和最小扭矩均較低。因此，為了精確控制換檔時(shí)機(jī)，油門狀態(tài)的信號(hào)是很有必要的，并且，油門狀態(tài)信號(hào)還與該油門狀態(tài)下的預(yù)設(shè)扭矩范圍一一對應(yīng)。為了更完善本發(fā)明上述兩個(gè)實(shí)施例公開的檔位控制方法，使其不僅在運(yùn)行狀態(tài)下控制檔位變換，還可以在制動(dòng)狀態(tài)控制檔位變換；因此，上述兩個(gè)實(shí)施例公開的換檔控制方法可以還包括獲取制動(dòng)信號(hào)；當(dāng)所述制動(dòng)信號(hào)為非空，保證所述液力變矩器為解鎖狀態(tài)，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。具體的，當(dāng)獲取的制動(dòng)信號(hào)為非空時(shí)，說明此時(shí)工程機(jī)械的制動(dòng)踏板被踩下，工程機(jī)械的速度減慢，需要將檔位降低。判斷檔位信號(hào)是否為最低檔位，若不是，則降低檔位。工程機(jī)械在牽引檔位工作時(shí)，根據(jù)工況，換檔點(diǎn)取工作效率n為70-75%處不同油門開度對應(yīng)的渦輪扭矩Mn-70-75%。當(dāng)然，可以換檔點(diǎn)可以選取其它扭矩值。對應(yīng)不同的油門大小，渦輪扭矩是不一樣的；但是對于一定的油門開度值，n為70-75%處對應(yīng)的渦輪扭矩值大小是2個(gè)固定的值，即一個(gè)較大的值Mmax ( n-70-75% )和一個(gè)較小的值Mmin ( n -70-75% )，較大的值為升檔點(diǎn)，較小的值為降檔點(diǎn)。當(dāng)工程機(jī)械在行駛運(yùn)輸檔位以及后退檔行駛時(shí)，根據(jù)工況車輛的換檔點(diǎn)取在工作效率n為75-80%對應(yīng)的渦輪扭矩Mn-75-80%。當(dāng)然，可以根據(jù)具體工況換檔點(diǎn)可以選取其它扭矩值。同上，n為75-80%處對應(yīng)的渦輪扭矩值大小是2個(gè)固定的值，即一個(gè)較大的值Mmax (n-75-80% )和一個(gè)較小的值Mmin ( n _75_80% )，較大的值為升檔點(diǎn)，較小的值為降檔點(diǎn)。同樣，在上述的兩個(gè)實(shí)施例中，閉鎖液力變矩器之后，還可以根據(jù)渦輪扭矩值的改變，解鎖液力變矩器；具體的
比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)解鎖扭矩；當(dāng)所述渦輪扭矩高于所述預(yù)設(shè)解鎖扭矩時(shí)，解鎖液力變矩器。其中一般在閉鎖扭矩的基礎(chǔ)上增加30-50N M作為解鎖扭矩，這樣，可以保證閉解鎖過程的穩(wěn)定。同樣，為了較為精確的確定液力變矩器的閉解鎖時(shí)機(jī)，當(dāng)判斷所述渦輪扭矩低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩后還包括連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)、且相鄰兩次之間的間隔預(yù)設(shè)時(shí)間獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩，當(dāng)判斷所述連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)獲取的渦輪扭矩均低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩，閉鎖液力變矩器。并且，當(dāng)判斷所述渦輪扭矩高于預(yù)設(shè)解鎖扭矩后還包括連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)、且相鄰兩次之間的間隔預(yù)設(shè)時(shí)間獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩，當(dāng)判斷所述連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)獲取的渦輪扭矩均高于預(yù)設(shè)解鎖扭矩，解鎖液力變矩器。具體的，獲取渦輪扭矩的間隔時(shí)間的范圍可以但不限定為0. 3-0. 5s，獲取的次數(shù)可以但不限定為3-5。所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩可以為一個(gè)值，一般情況下，取在偶合點(diǎn)處不同油門開度對應(yīng)的扭矩值作為閉解鎖扭矩范圍中的閉鎖扭矩，也可以對應(yīng)工程機(jī)械不同的工作檔位設(shè)置不同的閉鎖扭矩，以推土機(jī)為例，推土機(jī)在前進(jìn)一檔工作時(shí)，閉鎖扭矩M1取在偶合點(diǎn)處不同油門開度對應(yīng)的扭矩值；當(dāng)推土機(jī)在前進(jìn)二檔行駛時(shí)，閉鎖扭矩取在液變最大效率處不同油門開度對應(yīng)的扭矩值；前進(jìn)三檔及后退檔的閉鎖扭矩取工作效率n為75-80%對應(yīng)的較高的扭矩Mmax
(n 75-80% ) °并且，不同油門下設(shè)定的閉鎖扭矩可以相同，一般選取但不限定選用最大油門狀態(tài)的渦輪扭矩作為閉鎖扭矩；當(dāng)然，閉鎖扭矩還可以與不同油門狀態(tài)一一對應(yīng)，此時(shí)，獲取所述渦輪扭矩和檔位信號(hào)的同時(shí)還需要獲取油門信號(hào)，確定與所述油門信號(hào)相對應(yīng)的閉鎖扭矩。同樣，閉鎖扭矩的基礎(chǔ)上增加30-50N M就作為解鎖扭矩。上述兩個(gè)實(shí)施例公開的液力變矩器閉解鎖方法中，還需要檢測是否存有制動(dòng)信號(hào)，即檢測工程機(jī)械的制動(dòng)踏板是否被踩下時(shí)，當(dāng)檢測有制動(dòng)信號(hào)時(shí)，則獲取液力變矩器當(dāng)前的工作狀態(tài)，當(dāng)其為閉鎖狀態(tài)時(shí)，則完成解鎖過程。本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種換檔控制系統(tǒng)，如圖3所示，包括檔位信號(hào)傳感器101，用于采集檔位信號(hào)；
渦輪扭矩傳感器102，用于采集渦輪扭矩；電子控制單元103，用于獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)；比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)閉鎖扭矩，所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩與所述檔位信號(hào)對應(yīng)；當(dāng)所述渦輪扭矩低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩時(shí)，閉鎖液力變矩器；判斷所述檔位信號(hào)為空檔信號(hào)時(shí)，若是，保持當(dāng)前檔位，且解鎖液力變矩器，否則比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍；當(dāng)所述渦輪扭矩處于預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍，保持當(dāng)前檔位；當(dāng)所述渦輪扭矩小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最小扭矩，解鎖液力變矩器，且當(dāng)判斷所述檔位信號(hào)不是最高檔位信號(hào)時(shí)，升高檔位；當(dāng)所述渦輪扭矩大于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最大扭矩時(shí)，解鎖液力變矩器，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。本實(shí)施例公開的換檔控制系統(tǒng)中，電子控制單元103包括存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)有扭矩范圍；獲取模塊，用于獲取渦輪扭矩和檔位信號(hào)；比對模塊，比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)閉鎖扭矩，所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩與所述檔位信號(hào)對應(yīng)；第一判斷模塊，用于判斷所述檔位信號(hào)是否為空檔信號(hào)；控制信號(hào)生成模塊，用于當(dāng)所述比對模塊判斷所述渦輪扭矩低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩時(shí)，生成閉鎖液力變矩器的信號(hào)；當(dāng)所述第一判斷模塊判斷所述檔位信號(hào)為空檔信號(hào)時(shí)，生成保持當(dāng)前檔位的信號(hào)；第二判斷模塊，用于當(dāng)所述第一判斷模塊判斷所述檔位信號(hào)不為空檔信號(hào)時(shí)，t匕對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍；第三判斷模塊，用于判斷所述檔位信號(hào)是否最高檔位信號(hào)或最低檔位信號(hào)；所述控制信號(hào)生成模塊還用于，當(dāng)所述第二判斷模塊判斷渦輪扭矩小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最小扭矩，且所述第三判斷模塊判斷所述檔位信號(hào)不是最高檔位信號(hào)時(shí)，生成解鎖液力變矩器的信號(hào)，當(dāng)液力變矩器解鎖完畢后，再生成升高檔位信號(hào)；當(dāng)所述第二判斷模塊判斷渦輪扭矩大于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最大扭矩，且所述第三判斷模塊判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，生成解鎖液力變矩器的信號(hào)，當(dāng)液力變矩器解鎖完畢后，再生成降低檔位信號(hào)。此時(shí)，所述存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的扭矩范圍為一個(gè)，且可但不限定選用最大油門狀態(tài)的渦輪扭矩作為預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍。當(dāng)扭矩范圍為多個(gè)，且與油門信號(hào)一一對應(yīng)時(shí)，上述實(shí)施例公開的換檔控制系統(tǒng)，如圖4所示，除包括檔位信號(hào)傳感器201、渦輪扭矩傳感器202和電子控制單元203之外，還包括油門信號(hào)傳感器204，用于采集油門信號(hào)。并且，所述電子控制單元中的存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)有扭矩范圍和油門信號(hào)的對應(yīng)關(guān)系；獲取模塊除需要獲取渦輪扭矩、檔位信號(hào)和油門信號(hào)。還需要根據(jù)獲取的油門信號(hào)，從扭矩范圍和油門信號(hào)的對應(yīng)關(guān)系獲取與所述獲取的油門信號(hào)相對應(yīng)的扭矩范圍。 油門信號(hào)傳感器采集的油門信號(hào)，渦輪扭矩傳感器采集的渦輪扭矩，檔位信號(hào)傳感器采集的檔位信號(hào)，均通過電子控制單元的通訊接口輸入至電子控制單元；電子控制單元的獲取模塊獲取油門信號(hào)、渦輪扭矩和檔位信號(hào)，并確定當(dāng)前油門狀態(tài)下的扭矩范圍，將所述渦輪扭矩傳輸至所述比對模塊，將所述檔位信號(hào)傳輸至所述第一判斷模塊和第三判斷模塊；將所述渦輪扭矩傳輸至第二判斷模塊。所述比對模塊判斷所述渦輪扭矩低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩時(shí)，所述控制信號(hào)生成模塊生成閉鎖液力變矩器的信號(hào)；所述第一判斷模塊判斷所述檔位信號(hào)是否為空檔信號(hào)；當(dāng)為空檔信號(hào)時(shí)，所述控制信號(hào)生成模塊生成保持當(dāng)前檔位的信號(hào)；當(dāng)不是空檔信號(hào)時(shí)，第二判斷模塊比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍；當(dāng)所述第二判斷模塊判斷渦輪扭矩小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最小扭矩，且所述第三判斷模塊判斷所述檔位信號(hào)不是最高檔位信號(hào)時(shí)，所述電子控制單元生成解鎖液力變矩器的信號(hào)，當(dāng)所述液力變矩器解鎖完畢后，所述電子控制單元生成升高檔位信號(hào)；當(dāng)所述第二判斷模塊判斷渦輪扭矩大于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最大扭矩，且所述第三判斷模塊判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，所述電子控制單元生成解鎖液力變矩器的信號(hào)，當(dāng)所述液力變矩器解鎖完畢后，所述電子 控制單元生成降低檔位信號(hào)。同樣如圖4所示，本實(shí)施例公開的換檔控制系統(tǒng)還可以包括切換手動(dòng)控制模式和自動(dòng)控制模式的控制模式選擇開關(guān)205，電子控制單元203還用于判斷當(dāng)前換檔模式，若所述當(dāng)前換檔模式為手動(dòng)控制模式，控制模式選擇開關(guān)205切換為手動(dòng)模式；若所述當(dāng)前換檔模式為自動(dòng)控制模式，控制模式選擇開關(guān)205切換為自動(dòng)模式。為了實(shí)現(xiàn)在制動(dòng)狀態(tài)控制檔位變換，同樣如圖4所示，本實(shí)施例公開的換檔控制系統(tǒng)還包括制動(dòng)信號(hào)獲取單元206，用于獲取制動(dòng)信號(hào)；電子控制單元203還用于判斷所述制動(dòng)信號(hào)為非空，所述液力變矩器處于解鎖狀態(tài)，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。上述兩個(gè)實(shí)施例中的換檔控制系統(tǒng)中，電子控制單元203還可以實(shí)現(xiàn)液力變矩器的閉解鎖，具體的所述電子控制單元中的第二判斷單元，還可以比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)閉解鎖扭矩范圍；當(dāng)判斷所述渦輪扭矩位于所述閉鎖扭矩和解鎖扭矩之間時(shí)，所述控制信號(hào)生成模塊生成信號(hào)保持液力變矩器的當(dāng)前工作狀態(tài)；當(dāng)判斷所述渦輪扭矩高于解鎖扭矩時(shí)，所述控制信號(hào)生成模塊生成信號(hào)解鎖液力變矩器。當(dāng)所述閉解鎖扭矩范圍為多個(gè)，且與檔位對應(yīng)時(shí)，所述存儲(chǔ)模塊還存儲(chǔ)有閉解鎖扭矩范圍和檔位的對應(yīng)關(guān)系，所述電子控制單元中的獲取模塊還可以獲取存儲(chǔ)模塊中與所述檔位信號(hào)相對應(yīng)的閉解鎖扭矩范圍。系統(tǒng)還可以包括切換手動(dòng)控制模式和自動(dòng)控制模式的控制模式選擇開關(guān)，此時(shí)，電子控制單元的判斷單元還用于判斷當(dāng)前液力變矩器控制模式，若所述當(dāng)前液力變矩器控制模式為手動(dòng)控制模式，所述控制模式選擇開關(guān)切換為手動(dòng)模式；若所述當(dāng)前液力變矩器控制模式為自動(dòng)模式，所述控制模式選擇開關(guān)切換為自動(dòng)模式。與上述方法實(shí)施例公開的內(nèi)容相同，本實(shí)施例公開的系統(tǒng)還可以完成空檔和存有制動(dòng)信號(hào)時(shí)，解鎖液力變矩器；具體的，檔位信號(hào)傳感器采集到檔位信號(hào)后，所述電子控制單元中的獲取模塊獲取所述檔位信號(hào)，判斷模塊判斷所述檔位信號(hào)是否為空檔，若為空檔時(shí)，所述電子控制單元中的控制信號(hào)生成模塊控制液力變矩器解鎖。上述實(shí)施例公開的換檔控制系統(tǒng)還包括水溫傳感器，用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)水溫值；所述電子控制單元還可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫值閉解鎖液力變矩器，具體
判斷所述水溫傳感器采集的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫值是否處于設(shè)定的最低值和最高值之間，則保持液力變矩器當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；如果判斷發(fā)動(dòng)機(jī)水溫值不在設(shè)定的最低值和最高值之間，等待一定的延遲時(shí)間后(延遲時(shí)間取為0. 5s到Is之間的時(shí)間常量)再重新獲取發(fā)動(dòng)機(jī)水溫值；重新判斷新采集的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫值是否處于設(shè)定的最低值和最高值之間；當(dāng)水溫值低于程序設(shè)定的值時(shí)，保持液力變矩器解鎖狀態(tài)，適當(dāng)延長升擋時(shí)間，直至發(fā)動(dòng)機(jī)水溫升到設(shè)定范圍；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫值高于程序設(shè)定值時(shí)，而液變當(dāng)前處于解鎖狀態(tài)時(shí)，提前解鎖液力變矩器，直至發(fā)動(dòng)機(jī)水溫降 到設(shè)定范圍。本發(fā)明另一實(shí)施例還公開了一種用于牽引工作的工程機(jī)械，該工程機(jī)械包括上述實(shí)施例公開換檔控制系統(tǒng)。此處不再對換檔控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的論述，請參見上述實(shí)施例公開的內(nèi)容。具體的，本實(shí)施例公開的工程機(jī)械具體可以為推土機(jī)、推耙機(jī)、平地機(jī)或裝載機(jī)，當(dāng)然，還可以為其他用于牽引工作的工程機(jī)械。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種換檔控制方法，其特征在于，包括 獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)； 比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)閉鎖扭矩，所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩與所述檔位信號(hào)對應(yīng)； 當(dāng)所述渦輪扭矩低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩時(shí)，閉鎖液力變矩器； 判斷所述檔位信號(hào)為空檔信號(hào)時(shí)，若是，保持當(dāng)前檔位；否則比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍； 當(dāng)所述渦輪扭矩處于預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍，保持當(dāng)前檔位； 當(dāng)所述渦輪扭矩小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最小扭矩，解鎖液力變矩器，且當(dāng)判斷所述檔位信號(hào)不是最高檔位信號(hào)時(shí)，升高檔位； 當(dāng)所述渦輪扭矩大于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最大扭矩時(shí)，解鎖液力變矩器，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)解鎖扭矩； 當(dāng)所述渦輪扭矩高于所述預(yù)設(shè)解鎖扭矩時(shí)，解鎖液力變矩器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，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(dòng)控制模式，則所述檔位變換控制由人工操作控制手柄實(shí)現(xiàn)；若所述當(dāng)前換檔模式為自動(dòng)控制模式，則獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，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(shí)，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。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)條件還包括延遲預(yù)設(shè)時(shí)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。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述渦輪扭矩小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最小扭矩后還包括 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(shí)間獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)； 當(dāng)判斷所述連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)獲取的渦輪扭矩均小于所述最小扭矩，所述液力變矩器為解鎖狀態(tài)，且所述檔位信號(hào)均不是最高檔位信號(hào)時(shí)，升高檔位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述渦輪扭矩大于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最大扭矩后還包括 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(shí)間獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)； 當(dāng)判斷所述連續(xù)預(yù)設(shè)次數(shù)獲取的渦輪扭矩均大于所述最大扭矩，所述液力變矩器為解鎖狀態(tài)，且所述檔位信號(hào)均不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括 獲取制動(dòng)信號(hào)； 當(dāng)所述制動(dòng)信號(hào)為非空，解鎖所述液力變矩器，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。
9.一種換檔控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 檔位信號(hào)傳感器，用于采集檔位信號(hào)； 渦輪扭矩傳感器，用于采集渦輪扭矩； 電子控制單元，用于獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)；比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)閉鎖扭矩，所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩與所述檔位信號(hào)對應(yīng)；當(dāng)所 述渦輪扭矩低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩時(shí)，閉鎖液力變矩器；判斷所述檔位信號(hào)為空檔信號(hào)時(shí)，若是，保持當(dāng)前檔位；否則比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍；當(dāng)所述渦輪扭矩處于預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍，保持當(dāng)前檔位；當(dāng)所述渦輪扭矩小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最小扭矩，解鎖液力變矩器，且當(dāng)判斷所述檔位信號(hào)不是最高檔位信號(hào)時(shí)，升高檔位；當(dāng)所述渦輪扭矩大于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最大扭矩時(shí)，解鎖液力變矩器，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括切換手動(dòng)控制模式和自動(dòng)控制模式的控制模式選擇開關(guān)，所述電子控制單元還用于判斷當(dāng)前換檔模式，若所述當(dāng)前換檔模式為手動(dòng)控制模式，所述控制模式選擇開關(guān)切換為手動(dòng)模式；若所述當(dāng)前換檔模式為自動(dòng)控制模式，所述控制模式選擇開關(guān)切換為自動(dòng)模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括制動(dòng)信號(hào)獲取單元，用于獲取制動(dòng)信號(hào)；所述電子控制單元還用于判斷所述制動(dòng)信號(hào)為非空，解鎖所述液力變矩器，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。
12.一種用于牽引工作的工程機(jī)械，其特征在于，包括如權(quán)利要求9-11任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工程機(jī)械，其特征在于，所述工程機(jī)械為推土機(jī)、推耙機(jī)、平地機(jī)或裝載機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可閉鎖的換檔控制方法，包括獲取當(dāng)前油門狀態(tài)下的渦輪扭矩和檔位信號(hào)；比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)閉鎖扭矩，所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩與所述檔位信號(hào)對應(yīng)；當(dāng)所述渦輪扭矩低于所述預(yù)設(shè)閉鎖扭矩時(shí)，閉鎖液力變矩器；當(dāng)判斷所述檔位信號(hào)為空檔信號(hào)時(shí)，保持當(dāng)前檔位；否則比對所述渦輪扭矩和預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍；當(dāng)所述渦輪扭矩處于預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍，保持當(dāng)前檔位；當(dāng)所述渦輪扭矩小于所述預(yù)設(shè)換檔扭矩范圍中的最小扭矩，解鎖液力變矩器，且當(dāng)判斷所述檔位信號(hào)不是最高檔位信號(hào)時(shí)，升高檔位；當(dāng)所述渦輪扭矩大于所述預(yù)設(shè)扭矩范圍中的最大扭矩時(shí)，解鎖液力變矩器，且判斷所述檔位信號(hào)不是最低檔位信號(hào)時(shí)，降低檔位。
文檔編號(hào)F16H59/54GK102644728SQ20121013243
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者馮西友, 呂文彬, 宋文龍, 宋潤州, 張亮, 徐長重, 李乃柱, 李宣秋 申請人:山推工程機(jī)械股份有限公司