[发明专利]换档控制方法、系统及用于牵引工作的工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，更具体地说，涉及一种换档控制方法、系统及用于牵引工作的工程机械。

背景技术

为提高工程机械对恶劣作业环境与工况的适应能力，在传统工程机械传动系统中增加液力变矩器进行液力机械传动。这种液力机械传动装置兼有了液力传动和机械传动的诸多优点，比如起步平稳、加速迅速等；同时，通过液体传递动力，可降低传动系统的动载荷和振动，延长传动系统的使用寿命，提高车辆行驶安全性和通过性。通常只要匹配合理，既可避免机械传动重载下发动机的“熄火”问题。

实践表明，即使发动机不熄火，也不允许长期在低效区工作。如在“失速”工况下工作一分钟，液力传动的工作介质由于机械能全部转化为热能而“过热”。同样，在高速轻载下，如不及时换入高挡工作，由于液力损失使传动效率降低而造成能量的损耗。

目前，主要是靠驾驶员的经验操作来保证液力传动在高效区工作，由于工程机械的作业条件复杂、工作环境恶劣，因此，对驾驶员的要求很高。为减低对驾驶员的要求，就需要电子控制自动换挡。

目前，工程机械自动换挡主要是依照汽车的自动换挡技术来实现。由于工程车辆作业工况与汽车工况明显不同，汽车的自动换挡技术并不能完全适应于工程机械。

因此，如何实现自动换挡控制，提高用于牵引工作的工程机械的工作效率和作业质量，减轻驾驶员的劳动强度，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种换档控制方法、系统及用于牵引工作的工程机械，以实现用于牵引工作的工程机械的自动换档。

为实现上述目的，现提出的方案如下：

一种换档控制方法，包括：

获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；

计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；

比对所述扭矩比和预设闭锁扭矩比，所述预设闭锁扭矩比与所述档位信号对应；

当所述扭矩比低于所述预设闭锁扭矩比时，闭锁液力变矩器；

判断所述档位信号为空档信号时，若是，保持当前档位；否则比对所述扭矩比和预设换档扭矩比范围；

当所述扭矩比处于预设换档扭矩比范围，保持当前档位；

当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比，解锁液力变矩器，且当判断所述档位信号不是最高档位信号时，升高档位；

当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比时，解锁液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。

优选地，还包括：

比对所述扭矩比和预设解锁扭矩比；

当所述扭矩比高于所述预设解锁扭矩比时，解锁液力变矩器。

优选地，还包括：

获取当前换档模式；

若所述当前换档模式为手动控制模式，则所述档位变换控制由人工操作控制手柄实现；若所述当前换档模式为自动控制模式，则获取当前油门状态下的涡轮扭矩和档位信号。

优选地，还包括：

获取档位控制状态，将其与所述当前换档模式相比对；

当满足预设条件时，更改所述当前换档模式至与所述档位控制状态相同的换档模式，所述预设条件为所述档位控制状态和所述当前换档模式不相同。

优选地，所述预设条件还包括：延迟预设时间获取的档位控制状态和所述当前换档模式仍不相同。

优选地，当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比后还包括：

连续预设次数、且相邻两次之间的间隔预设时间获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；

计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；

当判断所述连续预设次数得到的扭矩比均小于所述最小扭矩比，所述液力变矩器为解锁状态，且所述档位信号均不是最高档位信号时，升高档位。

优选地，当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比后还包括：

连续预设次数、且相邻两次之间的间隔预设时间获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；

计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；

当判断所述连续预设次数得到的扭矩比均大于所述最大扭矩比，所述液力变矩器为解锁状态，且所述档位信号均不是最低档位信号时，降低档位。

优选地，还包括：

获取制动信号；

当所述制动信号为非空，解锁所述液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。

一种换档控制系统，包括：