一种工程机械低速换向过程控制方法及装置与流程

1.该发明涉及一种工程机械控制系统，尤其涉及一种工程机械低速换向过程控制方法及装置。


背景技术：

2.轮式装载机、平地机等工程机械通常采用带有液力变矩器的动力换挡变速箱，常见的动力传动形式为发动机输出端与带有液力变矩器的动力换挡变速箱的输入端相连，即液力变矩器的泵轮相连。发动机的动力输出首先通过液力变矩器进行变速变扭后传递至动力换挡变速箱。动力换挡变速箱内部具有多组离合器，通过离合器的组合实现不同的方向和挡位速比，对动力进一步变速变扭后输出至驱动桥和轮胎，从而驱动车辆。
3.工程机械由于施工需求，会经常的进行换向操作。在换向操作中，控制方向的离合器包的脱开或接合，使得变速箱齿轮输入和输出相对方向变换，从而实现车辆换向。在换向过程中，在变速箱齿轮输入和输出相对方向变换完成后，车辆由于惯性作用还处在原方向行进，此时将反拖液力变矩器，将液力变矩器涡轮方向反转，此后车辆的降速和反向加速的快慢主要取决于液力变矩器的涡轮扭矩大小。根据液力变矩器特性，在低的泵轮转速下，液力变矩器的涡轮扭矩较小。因此，在工程机械低速换向时，由于液力变矩器扭矩小，使得车辆减速和反向加速速度慢，换向时间长，换向品质差。


技术实现要素：

4.现有技术较多地关注了高速下、或高于预设速度限值的换向控制，并未涉及低速下的换向控制问题。由于低速换向过程中，换向时间长，品质差的问题主要是由于液力变矩器固有特性决定，因此通过变速箱离合器的控制并不能根本解决该问题。本发明针对现有技术中存在的以上问题，提出了一种工程机械低速换向控制方法及装置，解决工程机械在低速下换向时间长、品质差的问题，能够达到显著减少低速下换向时间，提升换向品质的效果。
5.为实现上述技术问题，本发明采用以下技术方案。
[0006] 一方面，本发明提供一种工程机械低速换向过程控制方法，包括： 响应于检测到挡位选择装置的换向请求，获取当前发动机转速；将发动机转速与第一预设限值比较， 若发动机转速低于第一预设限值，则控制发动机转速升高至第一预设限值，并对控制方向的离合器的执行机构发出控制指令，控制离合器脱开或接合；当换向结束后，控制发动机恢复原转速。
[0007]
进一步地，若发动机转速大于等于第一预设限值，则直接对控制方向的离合器的执行机构发出控制指令，控制离合器脱开或接合。
[0008]
进一步地，对发动机控制单元发出转速请求以控制发动机转速升高至第一预设限值；以向发动机控制单元发出转速请求的时刻开始计时，若计时时间超过预设值，则判定换
向结束。
[0009]
进一步地，通过接收安装于泵轮的转速传感器发送的信息获取发送机转速信息。
[0010]
再进一步地，转速传感器信息值降低至零后又增加超过第二预设转速值,则判定换向结束。
[0011]
进一步地，通过读取发动机控制单元发送的发动机转速信号获取发送机转速信息。
[0012]
第二方面，本发明提供一种工程机械低速换向过程控制装置，所述工程机械包括：挡位选择装置、离合器执行机构以及发动机控制单元；所述控制装置分别连接挡位选择装置、离合器执行机构以及发动机控制单元；所述控制装置，用于检测挡位选择装置的换向请求，响应于获取的换向请求，获取发动机转速信息；将发动机转速与第一预设限值比较， 若发动机转速低于第一预设限值，则控制发动机转速升高至第一预设限值，并对控制方向的离合器的执行机构发出控制指令，控制离合器脱开或接合；当换向结束后，控制发动机恢复原转速。
[0013]
进一步地，所述控制装置，用于对发动机控制单元发出转速请求以控制发动机转速升高至第一预设限值；所述控制装置以向发动机控制单元发出转速请求的时刻开始计时，若计时时间超过预设值，则判定换向结束。
[0014]
进一步地，所述工程机械还包括转速传感器，所述转速传感器安装于泵轮；所述控制装置，接收安装于发动机泵轮的转速传感器发送的信息获取发送机转速信息。
[0015]
再进一步地，所述控制装置用于根据转速传感器信号值降低至零后又增加超过第二预设转速值,则判定换向结束。
[0016]
本发明所取得的有益技术效果：本发明提供的控制方法能够提升发动机转速，以增大液力变矩器涡轮扭矩，从而提高车辆减速和反向加速速度，可显著减少换向时间。同时通过设置预设限值可不对换向平顺性产生负面影响，从而改善换向品质。
附图说明
[0017]
图1为具体实施例提供的一种工程机械低速换向控制装置连接示意图；图2为具体实施例提供的一种装工程机械低速换向控制方法及流程。
具体实施方式
[0018]
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0019]
实施例1：一种工程机械低速换向过程控制方法，设置控制器，用于执行所述控制方法，流程示意图如图2所示，包括：（1）当控制器检测到挡位选择装置的换向请求时，首先获取此时的发动机转速，并进行比较，若发动机转速低于预设限值n1,则对发动机控制单元发出转速请求，控制发动机转速升高至n1,同时对控制方向离合器的执行机构发出控制指令，控制离合器脱开或接合。同时控制器对换向进程进行监控，当换向结束后，立即取消对发动机控制单元的转速请求，从而使得发动机恢复原转速。
[0020]
（2）当控制器检测到挡位选择装置的换向请求时，首先获取此时的发动机转速，并
进行比较，若发动机转速高于预设限值n1,则不对发动机控制单元发出转速请求，只对控制方向离合器的执行机构发出控制指令，控制离合器脱开或接合。
[0021]
作为本发明的一个实施例，控制器对发动机转速的获取是通过读取发动机控制单元发送的发动机转速信号实现。
[0022]
作为本发明的一个实施例，控制器对发动机转速的获取是通过接收安装于泵轮的转速传感器信号实现。
[0023]
作为本发明的一个实施例，控制器对换向进程的监控是通过表征车速的转速传感器信号实现。若，转速传感器信号值降低至零后又增加超过预设转速值n2,则判定换向结束。
[0024]
作为本发明的另一个实施例，控制器对换向进程的监控是通过换向计时时间实现。以控制器向发动机电控单元发出转速请求的时刻开始计时，若计时时间超过预设值t1，则判定换向结束。
[0025]
本发明提出了一种工程机械低速换向控制方法，在低速换向开始时，提升发动机转速，以增大液力变矩器涡轮扭矩，从而提高车辆减速和反向加速速度，可显著减少换向时间。在换向结束时，取消发动机转速控制，不影响换向后的操作；同时通过合理发动机转速提升值不对换向平顺性产生负面影响，从而改善换向品质。
[0026]
实施例2：与实施例1提供的一种工程机械低速换向过程控制方法相对应地，本实施例提供了一种工程机械低速换向过程控制装置，所述工程机械包括：挡位选择装置、转速传感器、离合器执行机构以及发动机控制单元；工程机械低速换向控制装置连接示意图如图1所示，所述控制装置分别连接挡位选择装置、离合器执行机构以及发动机控制单元；所述控制装置，用于检测挡位选择装置的换向请求，响应于获取的换向请求，获取发动机转速信息；将发动机转速与第一预设限值比较， 若发动机转速低于第一预设限值，则控制发动机转速升高至预设限值，并对控制方向的离合器的执行机构发出控制指令，控制离合器脱开或接合；当换向结束后，控制发动机恢复原转速。
[0027]
在实施例2的基础上，所述工程机械还包括转速传感器，所述转速传感器安装于泵轮；所述控制装置，接收安装于发动机泵轮的转速传感器发送的信息获取发送机转速信息。
[0028]
在具体实施例中，所述控制装置用于根据转速传感器信号值降低至零后又增加超过第二预设转速值,则判定换向结束。
[0029]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0030]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
[0031]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流
程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0032]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0033]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0034]
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。