[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，如不及时换入高档工作，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档。

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

因此，如何实现自动换档控制，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；

当判断所述档位信号为空档信号时，保持当前档位，否则计算得到扭矩比，所述扭矩比为所述涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；

若所述扭矩比处于预设扭矩比范围，保持当前档位；

当所述扭矩比小于所述预设扭矩比范围中的最小扭矩比，且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扭矩比范围中的最大扭矩比时，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：

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、发动机扭矩和档位信号。

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；

计算每次获取得到涡轮扭矩和发动机扭矩的比值，得到扭矩比；

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，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；

计算每次获取得到涡轮扭矩和发动机扭矩的比值，得到扭矩比；

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，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，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：

档位信号传感器，用于采集档位信号；

涡轮扭矩传感器，用于采集涡轮扭矩；

发动机扭矩传感器，用于采集发动机扭矩；