本發(fā)明涉及輪式裝載機傳動系統(tǒng)控制，特別是涉及一種自動擋輪式裝載機液力變矩器控制方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前輪式裝載機液力變矩器的閉鎖控制主要借鑒汽車液力變矩器的閉鎖控制規(guī)律。中國專利ZL200710135387.1公開了一種鋼帶式無級變速箱液力變矩器閉鎖控制方法，根據(jù)加速踏板開度和車速等參數(shù)作為液力變矩器的閉鎖條件。但是，輪式裝載機具有工況、任務(wù)、作業(yè)對象和功率流分配復(fù)雜多變等特點，與汽車的工況顯著不同。另外，目前尚未檢索到針對輪式裝載機液力變矩器進行閉鎖控制的專利文獻(xiàn)。由此可見，在本技術(shù)領(lǐng)域，輪式裝載機液力變矩器閉鎖控制技術(shù)需要改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種自動擋輪式裝載機液力變矩器閉鎖控制方法。

本發(fā)明的另一目的是提供一種自動擋輪式裝載機液力變矩器不閉鎖控制方法。

一種自動擋輪式裝載機液力變矩器閉鎖控制方法，包括以下步驟：

1)初始狀態(tài)控制：當(dāng)液力變矩器處于不閉鎖狀態(tài)時，發(fā)動機為閉環(huán)轉(zhuǎn)速控制；

2)駕駛員鏟掘意圖判斷：若駕駛員未按下KD鍵，即KD＝0，則判定駕駛員沒有鏟掘意圖，此時液力變矩器是可閉鎖的；

3)發(fā)動機不熄火條件判斷：設(shè)裝載機起步過程中使發(fā)動機不發(fā)生過載熄火的車速為V₀，若裝載機車速V滿足V≥V₀，則判定在當(dāng)前條件下閉鎖液力變矩器，發(fā)動機不會因過載而發(fā)生熄火；

4)轉(zhuǎn)速主動同步可行性條件判斷：若渦輪轉(zhuǎn)速n_t滿足n_idl≤n_t≤n_rat(n_idl為發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速，n_rat為發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速)，則判定通過調(diào)整發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，可將液力變矩器的速比調(diào)整為1，盡可能地減小閉鎖過程中整機縱向沖擊和液力變矩器中閉鎖離合器的滑磨；

5)閉鎖條件判斷：整機控制器向發(fā)動機控制單元發(fā)送轉(zhuǎn)速命令，使發(fā)動機做主動同步，轉(zhuǎn)速控制目標(biāo)為|n_ice-n_t|≤Δn(n_ice為發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速，n_t為渦輪轉(zhuǎn)速，Δn為液力變矩器閉鎖轉(zhuǎn)速差閾值)；

6)閉鎖命令發(fā)送：滿足以上條件后，整機控制器向變速器控制單元發(fā)送液力變矩器閉鎖的命令，液力變矩器閉鎖，發(fā)動機由閉環(huán)轉(zhuǎn)速控制變?yōu)殚_環(huán)轉(zhuǎn)矩控制。

一種自動擋輪式裝載機液力變矩器不閉鎖控制方法，包括以下步驟：

1)初始狀態(tài)控制：當(dāng)液力變矩器處于閉鎖狀態(tài)時，發(fā)動機為開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制；

2)裝載機下一時刻工況預(yù)判：若變速器處于2擋，則判定裝載機在下一時刻可能會處于鏟掘、爬坡或低速行駛等工況；

3)駕駛員鏟掘意圖和發(fā)動機不熄火條件判斷：

a)駕駛員鏟掘意圖判斷：若駕駛員按下KD鍵，即KD＝1，代表駕駛員有鏟掘意圖，為了使液力變矩器發(fā)揮減速增扭的作用，并且降低傳動系統(tǒng)所受沖擊，則判定液力變矩器應(yīng)處于不閉鎖狀態(tài)；

b)發(fā)動機不熄火條件判斷：設(shè)裝載機行駛過程中使發(fā)動機不發(fā)生過載熄火的轉(zhuǎn)速閾值為n₀，若發(fā)動機轉(zhuǎn)速n_ice≤n₀，表示發(fā)動機有熄火的可能，則判定液力變矩器應(yīng)處于不閉鎖狀態(tài)；

4)不閉鎖命令發(fā)送：滿足以上條件后，整機控制器向變速器控制單元發(fā)送液力變矩器不閉鎖的命令，液力變矩器不閉鎖，發(fā)動機由開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制變?yōu)殚]環(huán)轉(zhuǎn)速控制。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明所有控制參數(shù)均來自裝載機CAN總線，只需在整機控制器中寫入控制程序即可實現(xiàn)液力變矩器閉鎖控制，未增加任何零部件，成本較低；

2.本發(fā)明在液力變矩器閉鎖控制參數(shù)中考慮了發(fā)動機的轉(zhuǎn)速約束條件，可避免在閉鎖過程中發(fā)動機因過載而熄火；

3.本發(fā)明在液力變矩器閉鎖過程中考慮了發(fā)動機轉(zhuǎn)速主動同步，可減小閉鎖時整機的縱向沖擊，保證整機舒適性；

4.本發(fā)明中的裝載機變速器處于2擋以上時，若駕駛員按下KD鍵，液力變矩器仍保持閉鎖狀態(tài)，可防止駕駛員誤操作，保證裝載機正常行駛。

附圖說明

圖1是自動擋輪式裝載機動力傳動系統(tǒng)原理圖。

圖中：1.整機控制器，2.發(fā)動機，3.發(fā)動機控制單元，4.液力變矩器，5.自動變速器，6.變速器控制單元，7.CAN總線。

具體實施方式

以下實施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本發(fā)明的控制方法所依托的自動擋輪式裝載機動力傳動系統(tǒng)的零部件包括整機控制器1、發(fā)動機2、發(fā)動機控制單元3、液力變矩器4、自動變速5、變速器控制單元6和CAN總線7。所述發(fā)動機2、液力變矩器4、自動變速器5依次連接；所述整機控制器1、發(fā)動機控制單元3、變速器空單元6分別并聯(lián)在CAN總線7上，其中整機控制器1用于控制發(fā)動機控制單元3和變速器控制單元6，發(fā)動機控制單元3用于控制發(fā)動機2，變速器控制單元6用于控制液力變矩器4和自動變速器5。

整機控制器1負(fù)責(zé)接收來自發(fā)動機控制單元3的發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號，來自變速器控制單元6的KD鍵信號、渦輪轉(zhuǎn)速信號、擋位信號，以及來自CAN總線的車速信號，并對控制參數(shù)進行計算后，向發(fā)動機控制單元3發(fā)送控制模式命令(轉(zhuǎn)速控制模式、轉(zhuǎn)矩控制模式)、轉(zhuǎn)速命令和轉(zhuǎn)矩命令等，以及向變速器控制單元6發(fā)送液力變矩器閉鎖或不閉鎖的命令。

現(xiàn)有裝載機自動變速器的控制方法為：若駕駛員沒有鏟掘意圖，則不按KD鍵，即KD＝0，自動變速器5的最低工作檔位為2擋；若駕駛員有鏟掘意圖，則會在自動變速器5處于2擋時按下KD鍵，即KD＝1，自動變速器5由2擋降為1擋。

結(jié)合現(xiàn)有裝載機自動變速器的控制方法，本發(fā)明液力變矩器4閉鎖的控制方法包括以下步驟：

1、初始狀態(tài)控制：當(dāng)液力變矩器4處于不閉鎖狀態(tài)時，發(fā)動機2為閉環(huán)轉(zhuǎn)速控制；

2、駕駛員鏟掘意圖判斷：若駕駛員未按下KD鍵，即KD＝0，即可判定駕駛員沒有鏟掘意圖，此時液力變矩器4是可閉鎖的；

3、發(fā)動機不熄火條件判斷：設(shè)裝載機起步過程中使發(fā)動機2不發(fā)生過載熄火的車速為V₀，若裝載機車速V滿足V≥V₀，即可判定若當(dāng)前條件下閉鎖液力變矩器4，發(fā)動機2不會因過載而發(fā)生熄火；

4、轉(zhuǎn)速主動同步可行性條件判斷：若渦輪轉(zhuǎn)速n_t滿足n_idl≤n_t≤n_rat(n_idl為發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速，n_rat為發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速)，即可判定通過調(diào)整發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速，可將液力變矩器4的速比調(diào)整為1，盡可能地減小閉鎖過程中整機縱向沖擊和液力變矩器4中閉鎖離合器的滑磨；

5、閉鎖條件判斷：整機控制器1向發(fā)動機控制單元3發(fā)送轉(zhuǎn)速命令，使發(fā)動機2做主動同步，轉(zhuǎn)速控制目標(biāo)為|n_ice-n_t|≤Δn(n_ice為發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速，n_t為渦輪轉(zhuǎn)速，Δn為液力變矩器閉鎖轉(zhuǎn)速差閾值)；

6、閉鎖命令發(fā)送：滿足以上條件后，整機控制器1向變速器控制單元6發(fā)送液力變矩器閉鎖的命令，液力變矩器4閉鎖，發(fā)動機2由閉環(huán)轉(zhuǎn)速控制變?yōu)殚_環(huán)轉(zhuǎn)矩控制。

結(jié)合現(xiàn)有裝載機自動變速器的控制方法，本發(fā)明液力變矩器4不閉鎖的控制方法包括以下步驟：

1、初始狀態(tài)控制：當(dāng)液力變矩器4處于閉鎖狀態(tài)時，發(fā)動機2為開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制；

2、裝載機下一時刻工況預(yù)判：若變速器5處于2擋，即可判定裝載機在下一時刻可能會處于鏟掘、爬坡或低速行駛等工況；

3、駕駛員鏟掘意圖和發(fā)動機不熄火條件判斷：

a、駕駛員鏟掘意圖判斷：若駕駛員按下KD鍵，即KD＝1，代表駕駛員有鏟掘意圖，為了使液力變矩器4發(fā)揮減速增扭的作用，并且降低傳動系統(tǒng)所受沖擊，即可判定液力變矩器4應(yīng)處于不閉鎖狀態(tài)；

b、發(fā)動機不熄火條件判斷：設(shè)裝載機行駛過程中使發(fā)動機2不發(fā)生過載熄火的轉(zhuǎn)速閾值為n₀，若發(fā)動機轉(zhuǎn)速n_ice≤n₀，表示發(fā)動機有熄火的可能，即可判定液力變矩器4應(yīng)處于不閉鎖狀態(tài)；

4、不閉鎖命令發(fā)送：滿足以上條件后，整機控制器1向變速器控制單元6發(fā)送液力變矩器不閉鎖的命令，液力變矩器4不閉鎖，發(fā)動機2由開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制變?yōu)殚]環(huán)轉(zhuǎn)速控制。

需要指出的是，本發(fā)明在變速器控制單元6中寫入以上控制程序，同樣可以實現(xiàn)液力變矩器4的閉鎖控制；另外，本發(fā)明同樣適用于并聯(lián)式混合動力裝載機。