本發(fā)明涉及靜液壓傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

靜液壓驅(qū)動(dòng)為由液壓泵和液壓馬達(dá)組成閉式回路的液壓驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)。液壓泵吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的功率將其轉(zhuǎn)化成液壓能，液壓馬達(dá)將液壓能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能并通過(guò)變速裝置帶動(dòng)車輛或履帶運(yùn)轉(zhuǎn)的行走傳動(dòng)解決方案。

靜液壓驅(qū)動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪音低、起動(dòng)扭矩大、可靠性高和操作舒適性高等絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其主要應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域(工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、市政機(jī)械和某些特種車輛等)。在某些需要超過(guò)20Km/h時(shí)速的應(yīng)用中，如裝載機(jī)、拖拉機(jī)、叉裝車等，靜液壓驅(qū)動(dòng)加兩檔或多檔(最多可到四檔)變速箱是理想的解決方案。但在靜液壓+多檔變速箱的應(yīng)用中，由于沒(méi)有像乘用車中的離合器，在行進(jìn)中無(wú)法切斷負(fù)載，故無(wú)法完成換檔操作，換檔前需要先把車輛停下，完成換檔后再重新起步。這給車輛的駕駛帶來(lái)了極大的不便性，而且選擇高檔位就只能在好路面低負(fù)載的情況下使用，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大扭矩起步到高速的連貫性。

目前在國(guó)外，有一種主要應(yīng)用在農(nóng)機(jī)領(lǐng)域的靜液壓行走的技術(shù)，它采用靜液壓驅(qū)動(dòng)+兩檔變速箱的結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)了行進(jìn)中的換檔。

從系統(tǒng)組成上，包括靜液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、兩檔變速箱和控制系統(tǒng)。靜液壓驅(qū)動(dòng)為變量泵102和變量馬達(dá)103的閉式系統(tǒng)，變量泵102由發(fā)動(dòng)機(jī)101驅(qū)動(dòng)。兩檔變速箱需要帶同步器104，如圖1所示。

控制系統(tǒng)包括控制器、檔位位置傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、換檔按鈕、換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)、變量馬達(dá)控制電磁閥等。換檔按鈕接收駕駛員的換檔指令；檔位位置傳感器用以檢測(cè)變速箱當(dāng)前的檔位狀態(tài)；轉(zhuǎn)速傳感器用以檢測(cè)變速箱輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)速?？刂破鲿?huì)基于以上輸入信息，按照一定的控制步驟調(diào)節(jié)變量馬達(dá)103的排量和控制換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其中，變量馬達(dá)103的排量調(diào)節(jié)通過(guò)控制變量馬達(dá)103上的比例電磁閥實(shí)現(xiàn)；換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括換檔電磁閥、液壓油缸等，控制器通過(guò)控制換檔電磁閥的加電狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)換檔機(jī)構(gòu)中液壓油缸的來(lái)回移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)變速箱的換檔。

從控制方法和流程上，該技術(shù)需要區(qū)分升檔和降檔的過(guò)程，各自的流程如下：

(1)升檔過(guò)程，如圖2所示。

步驟S101，換擋按鈕撥到二擋；

由于該方案基于兩檔變速箱，所以升檔過(guò)程是指由一檔升為二擋，升檔過(guò)程需要通過(guò)駕駛員將換擋按鈕撥到二檔位置，才會(huì)啟動(dòng)升檔程序。

步驟S102，換檔條件檢測(cè)；

控制器進(jìn)行換檔條件檢測(cè)，如果輸出速度在新檔位范圍調(diào)節(jié)之內(nèi)，則允許換檔，否則不允許換擋。

步驟S103，將馬達(dá)的排量調(diào)節(jié)至0cc/r。

步驟S104，2檔電磁閥加電，1檔電磁閥斷電；

換檔電磁閥控制，原一檔電磁閥失電，二檔電磁閥得電。

步驟S105，變速箱內(nèi)速度同步；

依賴變速箱內(nèi)同步器起作用，實(shí)現(xiàn)變速箱輸入和輸出速度的同步。

步驟S106，2檔實(shí)現(xiàn)嚙合；

新檔位完全嚙合，換檔完成。

步驟S107，按新檔位及速度需求控制馬達(dá)排量；

系統(tǒng)將變量馬達(dá)排量調(diào)節(jié)至匹配新的檔位傳動(dòng)比和速度需求。

(2)降檔過(guò)程，如圖3所示。

步驟S201，換擋按鈕撥到一擋；

由于該方案基于兩檔變速箱，所以降檔過(guò)程是指由二檔升為一擋，降檔過(guò)程需要通過(guò)駕駛員將換擋按鈕撥到一檔位置，才會(huì)啟動(dòng)降檔程序。

步驟S202，換檔條件檢測(cè)；

控制器進(jìn)行換檔條件檢測(cè)，如果輸出速度在新檔位范圍調(diào)節(jié)之內(nèi)，則允許換檔，否則不允許換擋。

步驟S203，將馬達(dá)排量設(shè)到0cc/r。

步驟S204，1檔電磁閥加電，2檔電磁閥斷電；

換檔電磁閥控制，原2檔電磁閥失電，1檔電磁閥得電。

步驟S205，馬達(dá)排量調(diào)至約60％最大排量，變速箱內(nèi)速度同步；

將變量馬達(dá)排量迅速調(diào)節(jié)至約60％的最大排量，用于支持變速箱的同步控制，然后再回調(diào)至0。依賴變速箱內(nèi)同步器起作用，實(shí)現(xiàn)變速箱輸入和輸出速度的同步。

步驟S206，1檔實(shí)現(xiàn)嚙合；

新檔位完全嚙合，換檔完成。

步驟S207，按新檔位及速度需求控制馬達(dá)排量；

系統(tǒng)將變量馬達(dá)排量調(diào)節(jié)至匹配新的檔位傳動(dòng)比和速度需求。

上述現(xiàn)有技術(shù)方案存在以下技術(shù)問(wèn)題：

(1)首先，從系統(tǒng)組成上，該技術(shù)需要帶同步器的變速箱，相比于不帶同步器的變速箱，其缺點(diǎn)是價(jià)格高、故障率高。

(2)在換擋過(guò)程中，控制系統(tǒng)需要先將馬達(dá)的排量調(diào)節(jié)到0，需要同時(shí)將泵的排量調(diào)節(jié)到0，否則泵輸出的液壓油會(huì)迅速導(dǎo)致系統(tǒng)的溢流，造成發(fā)動(dòng)機(jī)的大負(fù)載。為解決該問(wèn)題，以上技術(shù)中選用了一款比較特殊的液壓泵，當(dāng)壓力較高時(shí)自動(dòng)減小排量。這種情況下，換檔過(guò)程中一方面會(huì)不可避免地引起一定的溢流和能量損失；另一方面需要選用特殊的泵，系統(tǒng)適用性差。

(3)升檔的步驟和降檔的步驟有區(qū)別，在降檔過(guò)程中，為了滿足同步的要求，需要將馬達(dá)從0排量迅速調(diào)節(jié)至60％最大排量，然后再回調(diào)到0，過(guò)程復(fù)雜，對(duì)軟件設(shè)計(jì)提出了更高的要求。同時(shí)由于馬達(dá)自身調(diào)節(jié)的響應(yīng)特性，從0到60％，理論上需要200ms左右的時(shí)間，增加了換檔所需要的總時(shí)間。

因此，如何使得不帶同步器的變速箱也可實(shí)現(xiàn)行進(jìn)中的換檔，同時(shí)無(wú)需將泵的排量調(diào)節(jié)至0，降低換檔所需要的總時(shí)間，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法及系統(tǒng)，以使得不帶同步器的變速箱也可實(shí)現(xiàn)行進(jìn)中的換檔，同時(shí)無(wú)需將泵的排量調(diào)節(jié)至0，降低換檔所需要的總時(shí)間。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法，包括：

降載步驟，在需要換擋時(shí)，降低馬達(dá)高壓側(cè)和低壓側(cè)之間的壓力差Δp；

切換空檔步驟，在所述Δp低至預(yù)設(shè)壓差時(shí)，切換到空檔狀態(tài)；

同步控制步驟，控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，基于目標(biāo)檔位傳動(dòng)比的前提下，使得變速箱輸入軸的轉(zhuǎn)速與變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速同步；

目標(biāo)檔位步驟，切換到目標(biāo)檔位。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法中，所述降載步驟具體為：

若換檔前車輛處于加速或勻速行駛狀態(tài)，Δp>0，則降低車輛的行駛速度；若換檔前車輛處于減速或制動(dòng)狀態(tài)，Δp<0，則增大車輛的行駛速度。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法中，對(duì)Δp的調(diào)節(jié)采用閉環(huán)控制，輸入為Δp，輸出為對(duì)行駛速度需求的調(diào)節(jié)量，該調(diào)節(jié)量與降載前的行駛速度疊加，得到液壓泵或馬達(dá)的控制排量。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法中，變速箱輸入軸的轉(zhuǎn)速與變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速同步為：n_HM與n_GearOut·i_new的差值的絕對(duì)值低于預(yù)設(shè)差值，n_HM為馬達(dá)轉(zhuǎn)速，n_GearOut·i_new為變速箱輸出軸轉(zhuǎn)速與新檔位傳動(dòng)比的乘積。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法中，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速通過(guò)閉環(huán)控制。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法中，所述預(yù)設(shè)壓差的范圍為-30bar～+30bar。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法中，在所述降載步驟之前還包括換檔條件判斷步驟，在滿足換檔條件時(shí)，則進(jìn)行降載步驟，所述換檔條件包括：

1)換檔前后因變速箱傳動(dòng)比的變化，在維持當(dāng)前車速的前提下，所需要的靜液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)量能夠在其所調(diào)范圍之內(nèi)；

2)換檔前后因變速箱傳動(dòng)比的變化，在維持當(dāng)前負(fù)載的前提下，靜液壓系統(tǒng)的壓力不會(huì)超過(guò)系統(tǒng)的最大限制壓力。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法中，在所述換檔條件判斷步驟之前還包括換檔請(qǐng)求檢測(cè)步驟，所述換檔請(qǐng)求檢測(cè)步驟為檢測(cè)換檔開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，在所述換檔開(kāi)關(guān)的狀態(tài)發(fā)生變化或者和實(shí)際檔位不符時(shí)，則執(zhí)行換檔條件判斷步驟。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法中，還包括計(jì)時(shí)步驟，所述計(jì)時(shí)步驟為用于對(duì)除計(jì)時(shí)步驟外的其它各個(gè)步驟進(jìn)行計(jì)時(shí)，若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)該步驟未完成，則報(bào)出該步驟超時(shí)故障。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法中，在車輛靜止時(shí)，如果需要換擋，且車輛處于空擋狀態(tài)，控制所述液壓泵以預(yù)設(shè)排量工作，然后執(zhí)行目標(biāo)檔位步驟。

一種靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制系統(tǒng)，包括：

分別用于檢測(cè)馬達(dá)的高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力的壓力傳感器；

用于檢測(cè)馬達(dá)或變速箱輸入軸轉(zhuǎn)速的輸入轉(zhuǎn)速傳感器，所述輸入轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速值為第一轉(zhuǎn)速；

用于檢測(cè)變速箱輸出軸轉(zhuǎn)速的輸出轉(zhuǎn)速傳感器，所述輸出轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速值為第二轉(zhuǎn)速；

控制器，在車輛的換擋開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，所述控制器用于調(diào)整車輛的行駛速度，以降低馬達(dá)高壓側(cè)和低壓側(cè)之間的壓力差Δp，在所述Δp低至預(yù)設(shè)壓差時(shí)，控制變速箱的換檔執(zhí)行器切換到空檔狀態(tài)，然后控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，基于目標(biāo)檔位傳動(dòng)比的前提下，使得第一轉(zhuǎn)速與第二轉(zhuǎn)速同步，然后控制換檔執(zhí)行器切換到目標(biāo)檔位。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制系統(tǒng)中，在車輛的換擋開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，所述控制器用于在Δp>0時(shí)，降低液壓泵的輸出排量；在Δp<0，增大液壓泵的輸出排量。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制系統(tǒng)中，所述第一轉(zhuǎn)速與第二轉(zhuǎn)速基于目標(biāo)檔位傳動(dòng)比的前提下同步為：n_HM與n_GearOut·i_new的差值的絕對(duì)值低于預(yù)設(shè)差值；其中，n_HM為馬達(dá)轉(zhuǎn)速，n_GearOut·i_new為變速箱輸出軸轉(zhuǎn)速與新檔位傳動(dòng)比的乘積。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制系統(tǒng)中，所述預(yù)設(shè)壓差的范圍為-30bar～+30bar。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制系統(tǒng)中，所述控制器還用于換檔條件判斷，在滿足換檔條件時(shí)，才進(jìn)行換檔控制，所述換檔條件包括：

1)換檔前后因變速箱傳動(dòng)比的變化，在維持當(dāng)前車速的前提下，所需要的靜液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)量能夠在其所調(diào)范圍之內(nèi)；

2)換檔前后因變速箱傳動(dòng)比的變化，在維持當(dāng)前負(fù)載的前提下，靜液壓系統(tǒng)的壓力不會(huì)超過(guò)系統(tǒng)的最大限制壓力。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制系統(tǒng)中，還包括用于檢測(cè)變速箱所處檔位的檔位位置傳感器，所述控制器用于在所述換檔開(kāi)關(guān)的狀態(tài)發(fā)生變化或者和實(shí)際檔位不符時(shí)，則進(jìn)行換檔條件判斷。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制系統(tǒng)中，在車輛靜止時(shí)，如果需要換擋，且車輛處于空擋狀態(tài)，所述控制器控制所述液壓泵以預(yù)設(shè)排量工作，然后控制換檔執(zhí)行器切換到目標(biāo)檔位。

優(yōu)選地，在上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制系統(tǒng)中，還包括計(jì)時(shí)器，所述計(jì)時(shí)器為用于對(duì)所述控制器的各個(gè)指令的執(zhí)行時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)該指令未完成，則報(bào)出該指令超時(shí)故障。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法，在需要換檔時(shí)，首先進(jìn)行降載處理，即降低馬達(dá)高壓側(cè)和低壓側(cè)之間的壓力差Δp，以使得Δp低至預(yù)設(shè)壓差，從而使得馬達(dá)對(duì)變速箱施加的扭矩或者變速箱施加給馬達(dá)的扭矩減小至可以令換檔撥叉能夠從舊的檔位齒輪嚙合中撥出，然后切換到空檔狀態(tài)，以切斷變速箱的輸入軸和輸出軸之間的動(dòng)力傳遞。然后控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，基于目標(biāo)檔位傳動(dòng)比的前提下，使得變速箱輸入軸的轉(zhuǎn)速與變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速同步，從而能夠撥動(dòng)換檔撥叉使其與目標(biāo)檔位的齒輪嚙合，避免出現(xiàn)無(wú)法嚙合或者打齒的情況。本發(fā)明中的靜液壓降載步驟實(shí)現(xiàn)了離合器的作用，同步控制步驟實(shí)現(xiàn)了同步器的作用，在換檔過(guò)程中，無(wú)需將泵的排量調(diào)節(jié)至0，也無(wú)需采用特殊的液壓泵，只需要降低馬達(dá)高低壓側(cè)的壓力差即可，減少了換檔時(shí)間。本發(fā)明使用的變速箱不帶離合器和同步器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單普遍，成本較低，在靜液壓驅(qū)動(dòng)的解決方案中有著相當(dāng)?shù)某杀緝?yōu)勢(shì)，而且整個(gè)換檔過(guò)程可完全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，換檔時(shí)間能夠在500ms～800ms之間，可是保證換檔的快速性和換檔過(guò)程中的速度平順。

本發(fā)明提供的靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制系統(tǒng)的技術(shù)效果，可參考上述靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法的技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)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(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)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1為現(xiàn)有技術(shù)中的靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法的升檔流程圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法的降檔流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法的流程圖；

圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法的流程圖。

其中，101為發(fā)動(dòng)機(jī)，102為變量泵，103為變量馬達(dá)，104為同步器；

201為液壓泵，202為馬達(dá)，203為控制器，204為換檔開(kāi)關(guān)，205為檔位位置傳感器，206為換檔電磁閥，207為換檔執(zhí)行器，208為輸出轉(zhuǎn)速傳感器，209為換檔撥叉，210為變速箱輸出軸，211為壓力傳感器，212為輸出轉(zhuǎn)速傳感器。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心在于提供一種靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法及系統(tǒng)，以使得不帶同步器的變速箱也可實(shí)現(xiàn)行進(jìn)中的換檔，同時(shí)無(wú)需將泵的排量調(diào)節(jié)至0，降低換檔所需要的總時(shí)間。

以下，參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。此外，下面所示的實(shí)施例不對(duì)權(quán)利要求所記載的發(fā)明內(nèi)容起任何限定作用。另外，下面實(shí)施例所表示的構(gòu)成的全部?jī)?nèi)容不限于作為權(quán)利要求所記載的發(fā)明的解決方案所必需的。

請(qǐng)參閱圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法的流程圖。

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法，包括步驟：

S301：換擋開(kāi)關(guān)換擋請(qǐng)求；

實(shí)時(shí)檢測(cè)駕駛員的換檔請(qǐng)求，一旦換檔開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化(如由1檔切換至2檔，或者由2檔切換至1檔)，或者檢測(cè)到檔位開(kāi)關(guān)狀態(tài)和實(shí)際檔位不符，則換檔過(guò)程開(kāi)始。

S302：靜液壓系統(tǒng)的降載控制；

由于靜液壓系統(tǒng)中馬達(dá)與變速箱輸入軸剛性相連，在換檔之前，車輛處于行進(jìn)當(dāng)中，馬達(dá)與變速箱輸入軸之間有扭矩傳遞，換檔撥叉無(wú)法從舊的檔位齒輪嚙合中撥出，這也是當(dāng)前的解決方案中需要車輛停穩(wěn)后再換檔的原因。靜液壓的降載即降低馬達(dá)與變速箱輸入軸之間的扭矩到0(理想狀態(tài))，通常可降低至一個(gè)預(yù)設(shè)值即可，可根據(jù)不同的車輛選擇該預(yù)設(shè)值，只要保證能夠?qū)Q檔撥叉從舊的檔位齒輪嚙合中撥出即可。由于馬達(dá)的輸出扭矩與馬達(dá)的排量呈線性關(guān)系，所以在需要換擋時(shí)，降低馬達(dá)的扭矩輸出，可以降低馬達(dá)高壓側(cè)和低壓側(cè)之間的壓差Δp，具體可通過(guò)調(diào)節(jié)車輛行駛速度需求降低壓力差Δp。

由于在靜液壓驅(qū)動(dòng)的解決方案中，在固定檔位下，車輛行駛速度與液壓泵和馬達(dá)的排量比成正比，液壓泵與馬達(dá)的調(diào)節(jié)方式是：起步時(shí)先將馬達(dá)排量設(shè)為最大，液壓泵的排量從0逐漸增大，車速逐漸升高；當(dāng)液壓泵排量達(dá)到最大時(shí)開(kāi)始逐漸降低馬達(dá)排量，車速繼續(xù)逐漸升高，當(dāng)馬達(dá)排量達(dá)到最小設(shè)定值時(shí)車速達(dá)到最大。整個(gè)過(guò)程液壓泵與馬達(dá)排量比在逐漸增大。一旦行駛速度需求確定，液壓泵和馬達(dá)分別的排量也就可以確定。以上的行駛速度需求即為液壓泵與馬達(dá)的排量比。行駛速度需求和液壓泵/馬達(dá)排量比之間的換算關(guān)系可用以下公式計(jì)算：

其中，r為行駛速度需求，q_{Pump_max}為泵的最大排量，q_{Motor_min}為馬達(dá)的最小設(shè)定排量，q_{Pump_max}/q_{Motor_min}為液壓系統(tǒng)的最大調(diào)節(jié)能力，可保證車輛達(dá)到最高車速。

當(dāng)進(jìn)入靜液壓系統(tǒng)的降載控制這一步驟的瞬間，對(duì)行駛速度需求進(jìn)行凍結(jié)，即系統(tǒng)不再響應(yīng)駕駛員的駕駛需求。靜液壓系統(tǒng)降載控制在凍結(jié)的行駛速度需求的基礎(chǔ)上對(duì)Δp進(jìn)行閉環(huán)控制，當(dāng)Δp>0時(shí)，將持續(xù)降低行駛速度需求；當(dāng)Δp<0時(shí)，將持續(xù)增加行駛速度需求。值得進(jìn)一步說(shuō)明的是，靜液壓系統(tǒng)的降載控制需要一直持續(xù)到切換至空檔完成，從而避免在切換到空檔的過(guò)程中Δp又超出了相應(yīng)的范圍。

S303：切換至空檔；

在所述Δp低至預(yù)設(shè)壓差時(shí)，切換到空檔狀態(tài)，預(yù)設(shè)壓差需要根據(jù)不同的車輛做不同的設(shè)定，只要保證能夠?qū)Q檔撥叉從舊的檔位齒輪嚙合中撥出即可。該預(yù)設(shè)壓差的范圍可以取-30bar～+30bar，即Δp落入-30bar～+30bar之間時(shí)，可以切換到空檔狀態(tài)，或者在Δp的絕對(duì)值低于30bar時(shí)，切換到空檔狀態(tài)。需要說(shuō)明的是，預(yù)設(shè)壓差并不局限于-30bar～+30bar這一范圍，需要根據(jù)不同的車輛做出調(diào)整，只要實(shí)現(xiàn)換檔撥叉脫離、嚙合即可。

S304：同步控制；

經(jīng)過(guò)S303的控制，馬達(dá)已經(jīng)與變速箱輸出軸脫離，車輛在慣性作用下帶動(dòng)變速箱輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)新檔位的嚙合，需要控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速使其基于目標(biāo)檔位的傳動(dòng)比與變速箱的輸出軸保持同步。馬達(dá)轉(zhuǎn)速的控制通過(guò)調(diào)節(jié)行駛速度需求(即泵與馬達(dá)的排量比)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵陟o液壓驅(qū)動(dòng)中，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速跟液壓泵與馬達(dá)排量比的關(guān)系如以下公式：

式中，n_Motor為馬達(dá)轉(zhuǎn)速，n_Diesel為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，q_Pump為泵的設(shè)定排量，q_Motor為馬達(dá)的設(shè)定排量。

S305：切換到目標(biāo)檔位；

可控制換檔電磁閥的加電狀態(tài)，換檔執(zhí)行器帶動(dòng)換檔撥叉切換到目標(biāo)檔位位置。

S306：按新檔位及速度需求控制液壓系統(tǒng)；

根據(jù)新的檔位狀態(tài)和速度需求進(jìn)行液壓系統(tǒng)控制，按照新檔位的傳動(dòng)比調(diào)節(jié)液壓泵和馬達(dá)的排量實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的速度控制。為了保證剛進(jìn)入新檔位瞬間的車速連貫性，需要按照一定的斜率調(diào)節(jié)液壓泵和馬達(dá)的排量，逐漸過(guò)渡到目標(biāo)的液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)量。

本發(fā)明提供的靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法，在需要換檔時(shí)，首先進(jìn)行降載處理，即降低馬達(dá)高壓側(cè)和低壓側(cè)之間的壓力差Δp，以使得Δp低至預(yù)設(shè)壓差，從而使得馬達(dá)對(duì)變速箱施加的扭矩或者變速箱施加給馬達(dá)的扭矩減小至可以令換檔撥叉能夠從舊的檔位齒輪嚙合中撥出，然后切換到空檔狀態(tài)，以切斷變速箱的輸入軸和輸出軸之間的動(dòng)力傳遞。然后控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，基于目標(biāo)檔位傳動(dòng)比的前提下，使得變速箱輸入軸的轉(zhuǎn)速與變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速同步，從而能夠撥動(dòng)換檔撥叉使其與目標(biāo)檔位的齒輪嚙合，避免出現(xiàn)無(wú)法嚙合或者打齒的情況。本發(fā)明中的靜液壓降載步驟實(shí)現(xiàn)了離合器的作用，同步控制步驟實(shí)現(xiàn)了同步器的作用，在換檔過(guò)程中，無(wú)需將泵的排量調(diào)節(jié)至0，也無(wú)需采用特殊的液壓泵，只需要降低馬達(dá)高低壓側(cè)的壓力差即可，減少了換檔時(shí)間。本發(fā)明使用的變速箱不帶離合器和同步器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單普遍，成本較低，在靜液壓驅(qū)動(dòng)的解決方案中有著相當(dāng)?shù)某杀緝?yōu)勢(shì)，而且整個(gè)換檔過(guò)程可完全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，換檔時(shí)間能夠在500ms～800ms之間，可是保證換檔的快速性和換檔過(guò)程中的速度平順。

在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，步驟S302具體為：

若換檔前車輛處于加速或勻速行駛狀態(tài)，說(shuō)明馬達(dá)推動(dòng)變速箱轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)Δp>0，則降低車輛的行駛速度；若換檔前車輛處于減速或制動(dòng)狀態(tài)，說(shuō)明馬達(dá)被變速箱推動(dòng)，此時(shí)Δp<0，則增大車輛的行駛速度。

在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，對(duì)Δp的調(diào)節(jié)采用閉環(huán)控制，輸入為Δp，輸出為對(duì)行駛速度需求的調(diào)節(jié)量，該調(diào)節(jié)量與降載前的行駛速度疊加，得到液壓泵或馬達(dá)的控制排量。一旦當(dāng)檢測(cè)到Δp的絕對(duì)值低于預(yù)設(shè)壓差時(shí)，表明馬達(dá)和變速箱之間的相互扭矩已經(jīng)足夠小，可以讓換檔撥叉輕松的脫離嚙合狀態(tài)回到空檔位置。

作為優(yōu)選地，變速箱輸入軸的轉(zhuǎn)速與變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速同步為：n_HM與n_GearOut·i_new的差值的絕對(duì)值低于預(yù)設(shè)差值，可以撥動(dòng)換檔撥叉使其與目標(biāo)檔位的齒輪嚙合，n_HM為馬達(dá)轉(zhuǎn)速，n_GearOut·i_new為變速箱輸出軸轉(zhuǎn)速與新檔位傳動(dòng)比的乘積。該預(yù)設(shè)差值的設(shè)定可根據(jù)不同的車輛設(shè)定，只要能夠保證讓換檔撥叉輕松的脫離、嚙合即可。

考慮到液壓泵和馬達(dá)容積效率的變化，單通過(guò)令n_HM與n_GearOut·i_new的差值的絕對(duì)值低于預(yù)設(shè)差值進(jìn)行調(diào)節(jié)可能會(huì)存在偏差，根據(jù)實(shí)際需要可增加一個(gè)閉環(huán)控制對(duì)實(shí)際的馬達(dá)轉(zhuǎn)速做進(jìn)一步微調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)快速達(dá)到同步的目的。值得進(jìn)一步說(shuō)明的是，同步控制需要一直持續(xù)到步驟S305，從而保證在切換到目標(biāo)檔位的過(guò)程中時(shí)刻保持速度同步。

本發(fā)明另一實(shí)施例公開(kāi)了一種靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制方法，包括步驟：

S401：換擋開(kāi)關(guān)換擋請(qǐng)求；

實(shí)時(shí)檢測(cè)駕駛員的換檔請(qǐng)求，一旦換檔開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化(如由1檔切換至2檔，或者由2檔切換至1檔)，或者檢測(cè)到檔位開(kāi)關(guān)狀態(tài)和實(shí)際檔位不符，則換檔過(guò)程開(kāi)始。

S402：換檔條件檢測(cè)；

在滿足換檔條件時(shí)，則進(jìn)行步驟S403，所述換檔條件包括：

1)換檔前后因變速箱傳動(dòng)比的變化，在維持當(dāng)前車速的前提下，所需要的靜液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)量能夠在其所調(diào)范圍之內(nèi)；

2)換檔前后因變速箱傳動(dòng)比的變化，在維持當(dāng)前負(fù)載的前提下，靜液壓系統(tǒng)的壓力不會(huì)超過(guò)系統(tǒng)的最大限制壓力。

S403：靜液壓系統(tǒng)的降載控制；

由于靜液壓系統(tǒng)中馬達(dá)與變速箱輸入軸剛性相連，在換檔之前，車輛處于行進(jìn)當(dāng)中，馬達(dá)與變速箱輸入軸之間有扭矩傳遞，換檔撥叉無(wú)法從舊的檔位齒輪嚙合中撥出，這也是當(dāng)前的解決方案中需要車輛停穩(wěn)后再換檔的原因。靜液壓的降載即降低馬達(dá)與變速箱輸入軸之間的扭矩到0(理想狀態(tài))，通?？山档椭烈粋€(gè)預(yù)設(shè)值即可，可根據(jù)不同的車輛選擇該預(yù)設(shè)值，只要保證能夠?qū)Q檔撥叉從舊的檔位齒輪嚙合中撥出即可。由于馬達(dá)的輸出扭矩與馬達(dá)的排量呈線性關(guān)系，所以在需要換擋時(shí)，降低馬達(dá)的扭矩輸出，可以降低馬達(dá)高壓側(cè)和低壓側(cè)之間的壓差Δp，具體可通過(guò)調(diào)節(jié)車輛行駛速度方式降低壓力差Δp。

S404：切換至空檔；

在所述Δp低至預(yù)設(shè)壓差時(shí)，切換到空檔狀態(tài)，預(yù)設(shè)壓差需要根據(jù)不同的車輛做不同的設(shè)定，只要保證能夠?qū)Q檔撥叉從舊的檔位齒輪嚙合中撥出即可。該預(yù)設(shè)壓差的范圍可以取-30bar～+30bar，即Δp落入-30bar～+30bar之間時(shí)，可以切換到空檔狀態(tài)，或者在Δp的絕對(duì)值低于30bar時(shí)，切換到空檔狀態(tài)。需要說(shuō)明的是，預(yù)設(shè)壓差并不局限于-30bar～+30bar這一范圍，需要根據(jù)不同的車輛做出調(diào)整，只要實(shí)現(xiàn)換檔撥叉脫離、嚙合即可。

S405：同步控制；

經(jīng)過(guò)S404的控制，馬達(dá)已經(jīng)與變速箱輸出軸脫離，車輛在慣性作用下帶動(dòng)變速箱輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)新檔位的嚙合，需要控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速使其基于目標(biāo)檔位的傳動(dòng)比與變速箱的輸出軸保持同步。馬達(dá)轉(zhuǎn)速的控制通過(guò)調(diào)節(jié)行駛速度需求(即泵與馬達(dá)的排量比)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵陟o液壓驅(qū)動(dòng)中，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速跟液壓泵與馬達(dá)排量比的關(guān)系如以下公式：

式中，n_Motor為馬達(dá)轉(zhuǎn)速，n_Diesel為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，q_Pump為泵的設(shè)定排量，q_Motor為馬達(dá)的設(shè)定排量。

S406：切換到目標(biāo)檔位；

可控制換檔電磁閥的加電狀態(tài)，換檔執(zhí)行器帶動(dòng)換檔撥叉切換到目標(biāo)檔位位置。

S407：按新檔位及速度需求控制液壓系統(tǒng)；

根據(jù)新的檔位狀態(tài)和速度需求進(jìn)行液壓系統(tǒng)控制，按照新檔位的傳動(dòng)比調(diào)節(jié)液壓泵和馬達(dá)的排量實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的速度控制。為了保證剛進(jìn)入新檔位瞬間的車速連貫性，需要按照一定的斜率調(diào)節(jié)液壓泵和馬達(dá)的排量，逐漸過(guò)渡到目標(biāo)的液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)量。

為了避免因某些部件的故障等異常情況下某一步始終無(wú)法完成，而導(dǎo)致控制過(guò)程陷入僵局的情況，本發(fā)明一具體實(shí)施例中，還包括計(jì)時(shí)步驟，所述計(jì)時(shí)步驟為用于對(duì)除計(jì)時(shí)步驟外的其它各個(gè)步驟進(jìn)行計(jì)時(shí)，若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)該步驟未完成，則報(bào)出該步驟超時(shí)故障，以提醒駕駛員重啟或查錯(cuò)維修。

對(duì)于車輛在靜止時(shí)檢測(cè)到檔位處于空檔狀態(tài)的情況(如上一次換檔過(guò)程中剛切換到空檔卻被異常中斷)，需要對(duì)此種情況進(jìn)行特殊處理。此時(shí)如果有換檔請(qǐng)求，切換至空檔及之前的步驟相當(dāng)于已經(jīng)自動(dòng)完成了，此時(shí)進(jìn)入同步控制步驟，而由于車輛是靜止的，如果速度同步控制會(huì)保持馬達(dá)靜止并進(jìn)入切換至目標(biāo)檔位。但假如此時(shí)換檔撥叉的鍵齒并未與目標(biāo)檔位齒輪的鍵槽對(duì)齊，此時(shí)控制換檔執(zhí)行器將檔位切換到目標(biāo)檔位的動(dòng)作肯定無(wú)法實(shí)現(xiàn)，并最終導(dǎo)致?lián)Q檔過(guò)程的報(bào)錯(cuò)。

因此這種情況下速度同步的方式不是保持馬達(dá)靜止，而是讓液壓泵有一個(gè)微小的排量(即控制液壓泵以預(yù)設(shè)排量工作)，讓馬達(dá)以一個(gè)很小的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)換檔執(zhí)行器推動(dòng)換檔撥叉，一旦鍵齒和鍵槽對(duì)齊，切換到目標(biāo)檔位可順利完成。預(yù)設(shè)排量無(wú)需太大，只要馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度，即可保證鍵齒和鍵槽對(duì)齊，這樣便可實(shí)現(xiàn)換檔執(zhí)行器推動(dòng)換檔撥叉換檔。

請(qǐng)參閱圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的靜液壓傳動(dòng)移動(dòng)換檔控制系統(tǒng)包括壓力傳感器211、輸入轉(zhuǎn)速傳感器212、輸出轉(zhuǎn)速傳感器208和控制器203。

壓力傳感器211為兩個(gè)分別用于檢測(cè)馬達(dá)的高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力。輸入轉(zhuǎn)速傳感器212用于檢測(cè)馬達(dá)202或變速箱輸入軸的轉(zhuǎn)速，輸入轉(zhuǎn)速傳感器212檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速值為第一轉(zhuǎn)速；輸出轉(zhuǎn)速傳感器208用于檢測(cè)變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速，輸出轉(zhuǎn)速傳感器208檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速值為第二轉(zhuǎn)速。

在車輛的換擋開(kāi)關(guān)204狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，控制器203用于調(diào)整車輛的行駛速度，以降低馬達(dá)202高壓側(cè)和低壓側(cè)之間的壓力差Δp，在Δp低至預(yù)設(shè)壓差時(shí)，控制變速箱的換檔執(zhí)行器207切換到空檔狀態(tài)(換檔執(zhí)行器207通過(guò)換檔電磁閥206控制動(dòng)作)，然后控制馬達(dá)202的轉(zhuǎn)速，基于目標(biāo)檔位傳動(dòng)比的前提下，使得第一轉(zhuǎn)速與第二轉(zhuǎn)速同步，然后控制換檔執(zhí)行器207切換到目標(biāo)檔位。

由于靜液壓系統(tǒng)中馬達(dá)202與變速箱輸入軸剛性相連，在換檔之前，車輛處于行進(jìn)當(dāng)中，馬達(dá)202與變速箱輸入軸之間有扭矩傳遞，換檔撥叉209無(wú)法從舊的檔位齒輪嚙合中撥出，這也是當(dāng)前的解決方案中需要車輛停穩(wěn)后再換檔的原因。靜液壓的降載即降低馬達(dá)202與變速箱輸入軸之間的扭矩到0(理想狀態(tài))，通?？山档椭烈粋€(gè)預(yù)設(shè)值即可，可根據(jù)不同的車輛選擇該預(yù)設(shè)值，只要保證能夠?qū)Q檔撥叉209從舊的檔位齒輪嚙合中撥出即可。由于馬達(dá)202的輸出扭矩與馬達(dá)202的排量呈線性關(guān)系，所以在需要換擋時(shí)，降低馬達(dá)202的扭矩輸出，可以降低馬達(dá)202高壓側(cè)和低壓側(cè)之間的壓差Δp，具體可通過(guò)調(diào)節(jié)車輛行駛速度方式降低壓力差Δp。

在所述Δp低至預(yù)設(shè)壓差時(shí)，切換到空檔狀態(tài)，預(yù)設(shè)壓差需要根據(jù)不同的車輛做不同的設(shè)定，只要保證能夠?qū)Q檔撥叉209從舊的檔位齒輪嚙合中撥出即可。該預(yù)設(shè)壓差的范圍可以取-30bar～+30bar，即Δp落入-30bar～+30bar之間時(shí)，可以切換到空檔狀態(tài)，或者在Δp的絕對(duì)值低于30bar時(shí)，切換到空檔狀態(tài)。需要說(shuō)明的是，預(yù)設(shè)壓差并不局限于-30bar～+30bar這一范圍，需要根據(jù)不同的車輛做出調(diào)整，只要實(shí)現(xiàn)換檔撥叉209脫離、嚙合即可。

在控制器203控制變速箱的換檔執(zhí)行器207切換到空檔狀態(tài)后，馬達(dá)202已經(jīng)與變速箱輸出軸210脫離，車輛在慣性作用下帶動(dòng)變速箱輸出軸210轉(zhuǎn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)新檔位的嚙合，需要控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速使其基于目標(biāo)檔位的傳動(dòng)比與變速箱的輸出軸保持同步。馬達(dá)轉(zhuǎn)速的控制通過(guò)調(diào)節(jié)行駛速度需求(即液壓泵201與馬達(dá)202的排量比)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵陟o液壓驅(qū)動(dòng)中，馬達(dá)202的轉(zhuǎn)速跟液壓泵201與馬達(dá)排量比的關(guān)系如以下公式：

式中，n_Motor為馬達(dá)轉(zhuǎn)速，n_Diesel為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，q_Pump為泵的設(shè)定排量，q_Motor為馬達(dá)的設(shè)定排量。

在控制器203控制換檔執(zhí)行器207切換到目標(biāo)檔位后，則按照新檔位的傳動(dòng)比調(diào)節(jié)液壓泵201和馬達(dá)202的排量實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的速度控制。為了保證剛進(jìn)入新檔位瞬間的車速連貫性，需要按照一定的斜率調(diào)節(jié)液壓泵201和馬達(dá)202的排量，逐漸過(guò)渡到目標(biāo)的液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)量。

由于在靜液壓驅(qū)動(dòng)的解決方案中，在固定檔位下，車輛行駛速度與液壓泵201和馬達(dá)202的排量比成正比，液壓泵201與馬達(dá)202的調(diào)節(jié)方式是：起步時(shí)先將馬達(dá)排量設(shè)為最大，液壓泵201的排量從0逐漸增大，車速逐漸升高；當(dāng)液壓泵201排量達(dá)到最大時(shí)開(kāi)始逐漸降低馬達(dá)202的排量，車速繼續(xù)逐漸升高，當(dāng)馬達(dá)202的排量達(dá)到最小設(shè)定值時(shí)車速達(dá)到最大。整個(gè)過(guò)程液壓泵201與馬達(dá)202的排量比在逐漸增大。一旦行駛速度需求確定，液壓泵201和馬達(dá)202分別的排量也就可以確定。以上的行駛速度需求即為液壓泵201與馬達(dá)202的排量比。行駛速度需求和液壓泵/馬達(dá)排量比之間的換算關(guān)系可用以下公式計(jì)算：

其中，r為行駛速度需求，q_{Pump_max}為泵的最大排量，q_{Motor_min}為馬達(dá)的最小設(shè)定排量，q_{Pump_max}/q_{Motor_min}為液壓系統(tǒng)的最大調(diào)節(jié)能力，可保證車輛達(dá)到最高車速。

當(dāng)進(jìn)入靜液壓系統(tǒng)的降載控制這一指令的瞬間，對(duì)行駛速度需求進(jìn)行凍結(jié)，即系統(tǒng)不再響應(yīng)駕駛員的駕駛需求。靜液壓系統(tǒng)降載控制在凍結(jié)的行駛速度需求的基礎(chǔ)上對(duì)Δp進(jìn)行閉環(huán)控制，當(dāng)Δp>0時(shí)，將持續(xù)降低行駛速度需求；當(dāng)Δp<0時(shí)，將持續(xù)增加行駛速度需求。值得進(jìn)一步說(shuō)明的是，靜液壓系統(tǒng)的降載控制需要一直持續(xù)到切換至空檔完成，從而避免在切換到空檔的過(guò)程中Δp又超出了相應(yīng)的范圍。

在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，在車輛的換擋開(kāi)關(guān)204狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，控制器203用于在Δp>0時(shí)，降低液壓泵201的輸出排量；在Δp<0，增大液壓泵201的輸出排量。若換檔前車輛處于加速或勻速行駛狀態(tài)，說(shuō)明馬達(dá)202推動(dòng)變速箱轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)Δp>0，則降低車輛的行駛速度；若換檔前車輛處于減速或制動(dòng)狀態(tài)，說(shuō)明馬達(dá)202被變速箱推動(dòng)，此時(shí)Δp<0，則增大車輛的行駛速度。

在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，第一轉(zhuǎn)速與第二轉(zhuǎn)速基于目標(biāo)檔位傳動(dòng)比的前提下同步為：n_HM與n_GearOut·i_new的差值的絕對(duì)值低于預(yù)設(shè)差值；其中，n_HM為馬達(dá)轉(zhuǎn)速，n_GearOut·i_new為變速箱輸出軸轉(zhuǎn)速與新檔位傳動(dòng)比的乘積。該預(yù)設(shè)差值的設(shè)定可根據(jù)不同的車輛設(shè)定，只要能夠保證讓換檔撥叉輕松的脫離、嚙合即可。

考慮到液壓泵201和馬達(dá)202容積效率的變化，單通過(guò)令n_HM與n_GearOut·i_new的差值的絕對(duì)值低于預(yù)設(shè)差值進(jìn)行調(diào)節(jié)可能會(huì)存在偏差，根據(jù)實(shí)際需要可增加一個(gè)閉環(huán)控制對(duì)實(shí)際的馬達(dá)轉(zhuǎn)速做進(jìn)一步微調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)快速達(dá)到同步的目的。值得進(jìn)一步說(shuō)明的是，同步控制需要一直持續(xù)到步驟S305，從而保證在切換到目標(biāo)檔位的過(guò)程中時(shí)刻保持速度同步。

在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，控制器203還用于換檔條件判斷，在滿足換檔條件時(shí)，才進(jìn)行換檔控制，換檔條件包括：

1)換檔前后因變速箱傳動(dòng)比的變化，在維持當(dāng)前車速的前提下，所需要的靜液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)量能夠在其所調(diào)范圍之內(nèi)；

2)換檔前后因變速箱傳動(dòng)比的變化，在維持當(dāng)前負(fù)載的前提下，靜液壓系統(tǒng)的壓力不會(huì)超過(guò)系統(tǒng)的最大限制壓力。

在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，本發(fā)明還包括用于檢測(cè)變速箱所處檔位的檔位位置傳感器205，控制器203用于在換檔開(kāi)關(guān)204的狀態(tài)發(fā)生變化或者和實(shí)際檔位不符時(shí)，則進(jìn)行換檔條件判斷。檔位位置傳感器205的檢測(cè)量還可用于控制器203執(zhí)行下一指令的依據(jù)。例如控制器203控制變速箱的換檔執(zhí)行器207切換到空檔狀態(tài)，在檔位位置傳感器205檢測(cè)到變速箱處于空檔狀態(tài)時(shí)，控制馬達(dá)202的轉(zhuǎn)速，基于目標(biāo)檔位傳動(dòng)比的前提下，使得第一轉(zhuǎn)速與第二轉(zhuǎn)速同步，然后控制換檔執(zhí)行器207切換到目標(biāo)檔位。在檔位位置傳感器205檢測(cè)到變速箱處于目標(biāo)檔位時(shí)，則按照新檔位的傳動(dòng)比調(diào)節(jié)液壓泵201和馬達(dá)202的排量實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的速度控制。

需要說(shuō)明的是，檔位位置傳感器205可以檢測(cè)出變速箱在一檔、二檔或空檔的狀態(tài)，由于四檔變速箱需要兩個(gè)換檔撥叉，故四檔變速箱需要兩支檔位位置傳感器。

在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，在車輛靜止時(shí)，如果需要換擋，且車輛處于空擋狀態(tài)，控制器203控制液壓泵以預(yù)設(shè)排量工作，然后控制換檔執(zhí)行器207切換到目標(biāo)檔位。對(duì)于車輛在靜止時(shí)檢測(cè)到檔位處于空檔狀態(tài)的情況(如上一次換檔過(guò)程中剛切換到空檔卻被異常中斷)，需要對(duì)此種情況進(jìn)行特殊處理。此時(shí)如果有換檔請(qǐng)求，此時(shí)控制器執(zhí)行同步控制指令，而由于車輛是靜止的，如果速度同步控制會(huì)保持馬達(dá)202靜止并進(jìn)入切換至目標(biāo)檔位。但假如此時(shí)換檔撥叉209的鍵齒并未與目標(biāo)檔位齒輪的鍵槽對(duì)齊，此時(shí)控制換檔執(zhí)行器207將檔位切換到目標(biāo)檔位的動(dòng)作肯定無(wú)法實(shí)現(xiàn)，并最終導(dǎo)致?lián)Q檔過(guò)程的報(bào)錯(cuò)。

因此這種情況下速度同步的方式不是保持馬達(dá)靜止，而是讓液壓泵201有一個(gè)微小的排量(即控制液壓泵201以預(yù)設(shè)排量工作)，讓馬達(dá)202以一個(gè)很小的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)換檔執(zhí)行器207推動(dòng)換檔撥叉209，一旦鍵齒和鍵槽對(duì)齊，切換到目標(biāo)檔位可順利完成。預(yù)設(shè)排量無(wú)需太大，只要馬達(dá)202轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度，即可保證鍵齒和鍵槽對(duì)齊，這樣便可實(shí)現(xiàn)換檔執(zhí)行器207推動(dòng)換檔撥叉209換檔。

為了避免因某些部件的故障等異常情況下某一步始終無(wú)法完成，而導(dǎo)致控制過(guò)程陷入僵局的情況，在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，還包括計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器為用于對(duì)控制器203的各個(gè)指令的執(zhí)行時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)該指令未完成，則報(bào)出該指令超時(shí)故障，以提醒駕駛員重啟或查錯(cuò)維修。

本發(fā)明控制器203控制液壓泵和馬達(dá)的排量均通過(guò)液壓泵和馬達(dá)對(duì)應(yīng)的電磁閥實(shí)現(xiàn)。

對(duì)換檔執(zhí)行器207的控制做進(jìn)一步解釋說(shuō)明，由于該移動(dòng)換檔技術(shù)可支持兩檔或四檔變速箱，而每一個(gè)換檔執(zhí)行器207可以支持一路液壓閥的左右移動(dòng)，即一個(gè)換檔撥叉209在兩個(gè)檔位和空檔之間的移動(dòng)，故如果是選用兩檔變速箱方案，系統(tǒng)需要一個(gè)換檔執(zhí)行器207；如果是選用四檔變速箱方案，系統(tǒng)需要兩個(gè)換檔執(zhí)行器207。對(duì)于某一個(gè)換檔執(zhí)行器207，假如空檔位置控制電流為N，低檔位置控制電流為L(zhǎng)，高檔位置控制電流為H，則對(duì)于一個(gè)四檔變速箱，換檔執(zhí)行器的控制組合方式與檔位的對(duì)應(yīng)關(guān)系可通過(guò)下表顯示：

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)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(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)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(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。