一种挡位控制系统的制作方法

本发明涉及汽车控制，具体为一种挡位控制系统。

背景技术：

1、机械设备属于循环型作业机械，操作要求高，劳动强度大，平均每3.6s换挡一次，且作业过程中不仅要控制行走，还要控制转向和工作装置，频繁换挡分散驾驶员的注意力，增加了作业的不安全性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种挡位控制系统,以解决上述背景技术中提出的控制系统智能化程度低的问题。

2、为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种挡位控制系统，包括动力输出的变速箱，设于变速箱上接收换挡指令的换挡阀，发送换挡指令的变速箱控制器，以及给变速箱控制器发送指令的手动操作fnr手柄、挡位控制手柄、自动模式选择开关和脚动操作的制动开关，所述变速箱上设有给变速箱控制器信号反馈的输出轴转速传感器，所述变速箱控制器还连接有can通信接口，所述can通信接口连接有油门开度控制器、组合仪表、显示挡位信息、故障代码显示器和车速仪表，所述挡位控制手柄上设有kd开关。

3、进一步地，所述变速箱与换挡阀电性连接，所述换挡阀和制动开关输出轴转速传感器均与变速箱控制器电性连接，所述变速箱控制器与fnr手柄、挡位控制手柄、自动模式选择开关、can通信接口电性连接以及制动开关电性连接，所述can通信接口与油门开度控制器、组合仪表、显示挡位信息、故障代码显示器和车速仪表电性连接，所述kd开关与挡位控制手柄电性连接。

4、进一步地，当按动所述fnr手柄进行手动挡操作时，所述变速箱控制器接收fnr手柄进入前进挡、后退挡或空挡的操作信号，所述操作信号发送至换挡阀并控制变速箱油路通断，所述变速箱通过油液通路实现输出动力；

5、当按动所述自动模式选择开关进行自动挡时，所述变速箱控制器根据整车信号参数作为参考确定目标挡位，结合整车信号参数对驾驶员意图进行识别，确定驾驶员需求挡位并输出信号至换挡阀，控制所述变速箱油路通断，所述变速箱通过油液通路实现输出动力。

6、进一步地，所述整车信号参数包括变速箱控制器通过can通信接口采集的油门踏板信号、车速信号、制动开关信号、挡位控制手柄位置信号，fnr手柄位置信号，kd开关信号。

7、本发明的有益效果集中体现在：首先，该挡位控制系统，针对换挡阀的电磁铁的工作原理，配以合适的控制策略，所有策略可根据实际操作情况调节；可以选择自动模式/手动模式；在自动换挡模式下，变速箱控制器采集一些重要性能参数(发动机转速，油门踏板信号，车速，制动信号，挡位控制手柄位置，fnr手柄信号，kd开关和停车开关的状态等等)，以某些参数作为参考，确定目标挡位，结合辅助参数对驾驶员意图进行识别，最终确定驾驶员需求挡位并输出相应的信号到换挡阀处。

8、其次，全自动控制的策略可根据装备的实际使用工况进行调整且具备以下优势：

9、1.减轻劳动强度提高作业效率

10、机械设备属于循环型作业机械，操作要求高，劳动强度大，平均每3.6s换挡一次，且作业过程中不仅要控制行走，还要控制转向和工作装置，频繁换挡分散驾驶员的注意力，增加了作业的不安全性，自动换挡控制系统可使驾驶员从中解放出来，从而可专注于工作装置的额操纵，集中精力完成作业任务，在减轻劳动强度的同时提高车辆的作业效率。

11、2.减少操纵技术差异作业影响

12、设备的作业性能除与自身的结构特点相关外，还有赖于正确的控制与操作，自动变速控制系统通过微计算机系统执行自动换挡操纵，可根据外部环境进行换挡时机的选择，因此，可不依赖与驾驶员的操作水平，从而使发动机功率高效率的转换成作业牵引功率，提高整车的经济性和动力性。

13、3.改善换挡特性提高传动系寿命

14、自动变速控制系统可按不同外部工况条件设定相应的换挡过渡，保证换挡过程的连续性和平稳性，从而不仅能有效改善换挡品质，提高驾乘舒适性，在减小换挡冲击的同时可延长传动系的寿命。

15、4.减少车辆排放降低环境污染

16、发动机尾气是当今主要公害之一，而设备尾气的构成与发动机的使用条件密切相关，柴油机在稳定工作时排放量小，在非稳定工作状态时排放量大，且在接近怠速或接近最高转速时排放量大。自动换挡技术能把发动机调整再污染较小的转速范围内工作，在不牺牲动力性的同时降低环境污染。

17、5.手动自动一体可选

18、结合了手动变速与自动变速功能，驾驶者可以根据自身喜好与不同的环境随意切换换挡模式，这一技术为了提高自动变速箱的操控性而产生，能够让由电脑自动决定的换挡时机重新回到驾驶员手中，从而提高驾驶的操作性，丰富驾驶者的体验。

技术特征：

1.一种挡位控制系统，其特征在于，包括动力输出的变速箱(7)，设于变速箱(7)上接收换挡指令的换挡阀(9)，发送换挡指令的变速箱控制器(1)，以及给变速箱控制器(1)发送指令的手动操作fnr手柄(2)、挡位控制手柄(5)、自动模式选择开关(3)和脚动操作的制动开关(6)，所述变速箱(7)上设有给变速箱控制器(1)信号反馈的输出轴转速传感器(8)，所述变速箱控制器(1)还连接有can通信接口(4)，所述can通信接口(4)连接有油门开度控制器、组合仪表、显示挡位信息、故障代码显示器和车速仪表，所述挡位控制手柄(5)上设有kd开关。

2.根据权利要求2所述一种挡位控制系统，其特征在于，所述变速箱(7)与换挡阀(9)电性连接，所述换挡阀(9)和制动开关(6)输出轴转速传感器(8)均与变速箱控制器(1)电性连接，所述变速箱控制器(1)与fnr手柄(2)、挡位控制手柄(5)、自动模式选择开关(3)、can通信接口(4)电性连接以及制动开关(6)电性连接，所述can通信接口(4)与油门开度控制器、组合仪表、显示挡位信息、故障代码显示器和车速仪表电性连接，所述kd开关与挡位控制手柄(5)电性连接。

3.根据权利要求3所述一种挡位控制系统，其特征在于，当按动所述fnr手柄(2)进行手动挡操作时，所述变速箱控制器(1)接收fnr手柄(2)进入前进挡、后退挡或空挡的操作信号，所述操作信号发送至换挡阀(9)并控制变速箱(7)油路通断，所述变速箱(7)通过油液通路实现输出动力；

4.根据权利要求4所述一种挡位控制系统，其特征在于，所述整车信号参数包括变速箱控制器(1)通过can通信接口(4)采集的油门踏板信号、车速信号、制动开关(6)信号、挡位控制手柄(5)位置信号，fnr手柄(2)位置信号，kd开关信号。

技术总结
本发明涉及汽车控制技术领域，公开了一种挡位控制系统。当按动所述FNR手柄进行手动挡操作时，所述变速箱控制器接收FNR手柄进入前进挡、后退挡或空挡的操作信号，所述操作信号发送至换挡阀控制变速箱油路通断，所述变速箱通过油液通路实现输出动力；当按动所述自动模式选择开关进行自动挡时，所述变速箱控制器根据整车信号参数作为参考确定目标挡位，结合整车信号参数对驾驶员意图进行识别，确定驾驶员需求挡位并输出信号至换挡阀，控制所述变速箱油路通断，所述变速箱通过油液通路实现输出动力。可减轻劳动强度提高作业效率、减少操纵技术差异作业影响、改善换挡特性提高传动系寿命、减少车辆排放降低环境污染和手动自动一体可选。

技术研发人员：陈炜,张惊涛,唐志木,赵刚,王小波,张林,李振武,蒲国军
受保护的技术使用者：成工重工（遂宁）机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15