換檔控制方法、系統及用於牽引工作的工程機械的製作方法

2023-06-04 09:12:56

專利名稱：換檔控制方法、系統及用於牽引工作的工程機械的製作方法
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若所述當前換檔模式為手動控制模式，則所述檔位變換控制由人工操作控制手柄 實現；若所述當前換檔模式為自動控制模式，則獲取當前油門狀態下的渦輪轉速、發動機轉 速和檔位信號。優選地，還包括獲取檔位控制狀態，將其與所述當前換檔模式相比對；當滿足預設條件時，更改所述當前換檔模式至與所述檔位控制狀態相同的換檔模 式，所述預設條件為所述檔位控制狀態和所述當前換檔模式不相同。優選地，所述預設條件還包括延遲預設時間獲取的檔位控制狀態和所述當前換 檔模式仍不相同。優選地，當所述速比小於所述預設速比範圍中的最小速比後還包括連續預設次數、且相鄰兩次之間的間隔預設時間獲取當前油門狀態下的渦輪轉 速、發動機轉速和檔位信號；計算每次獲取得到渦輪轉速和發動機轉速的比值，得到速比；當判斷所述連續預設次數得到的速比均小於所述最小速比，且所述檔位信號均不 是最低檔位信號時，降低檔位。優選地，當所述速比大於所述預設速比範圍中的最大速比後還包括連續預設次數、且相鄰兩次之間的間隔預設時間獲取當前油門狀態下的渦輪轉 速、發動機轉速和檔位信號；計算每次獲取得到渦輪轉速和發動機轉速的比值，得到速比；當判斷所述連續預設次數得到的速比均大於所述最大速比，且所述檔位信號均不 是最高檔位信號時，升高檔位。優選地，還包括獲取制動信號；當所述制動信號為非空，且判斷所述檔位信號不是最低檔位信號時，降低檔位。一種換檔控制系統，包括檔位信號傳感器，用於採集檔位信號；渦輪轉速傳感器，用於採集渦輪轉速；發動機轉速傳感器，用於採集發動機轉速；電子控制單元，用於獲取當前油門狀態下的渦輪轉速、發動機轉速和檔位信號；當 判斷所述檔位信號為空檔信號時，保持當前檔位，否則計算得到速比，所述速比為所述渦輪 轉速和發動機轉速的比值；若所述速比處於預設速比範圍，保持當前檔位；當所述速比小 於所述預設速比範圍中的最小速比，且判斷所述檔位信號不是最低檔位信號時，降低檔位； 當所述速比大於所述預設速比範圍中的最大速比時，且判斷所述檔位信號不是最高檔位信 號時，升高檔位。優選地，還包括切換手動控制模式和自動控制模式的控制模式選擇開關，所述電 子控制單元還用於判斷當前換檔模式，若所述當前換檔模式為手動控制模式，所述控制模 式選擇開關切換為手動模式；若所述當前換檔模式為自動控制模式，所述控制模式選擇開 關切換為自動模式。優選地，還包括制動信號獲取單元，用於獲取制動信號；所述電子控制單元還用於判斷所述制動信號為非空，且判斷所述檔位信號不是最低檔位信號時，降低檔位。ー種用於牽引工作的工程機械，包括上述的系統。優選地，所述工程機械為推土機、推耙機、平地機或裝載機。從上述的技術方案可以看出，本發明公開的換檔控制方法中，根據渦輪轉速和發 動機轉速的比值確定當前遇到的エ況，進而進行檔位的自動控制；具體的，當所述渦輪轉速 和發動機轉速的比值小於所述預設速比範圍中的最小速比，且判斷所述檔位信號不是最低 檔位信號吋，降低檔位；當所述渦輪轉速和發動機轉速的比值大於所述預設速比範圍中的 最大速比時，且判斷所述檔位信號不是最高檔位信號時，升高檔位，實現了牽引工作的工程 機械的自動換檔。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明實施例公開的ー種換檔控制方法的流程圖；圖2為本發明另ー實施例公開的ー種換檔控制方法的流程圖；圖3為本發明另ー實施例公開的ー種換檔控制系統的結構圖；圖4為本發明另ー實施例公開的ー種換檔控制系統的結構圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明實施例公開了ー種換檔控制方法、系統及用於牽引工作的工程機械，以實 現用於牽弓I工作的工程機械的自動換檔。本實施例公開的ー種換檔控制方法，如圖I所示，包括步驟S101、獲取當前油門狀態下的渦輪轉速、發動機轉速和檔位信號N ；S102、判斷所述檔位信號N是否為空檔信號，若是，則執行步驟S103、保持當前檔 位；否則，執行步驟S104、計算得到速比I，所述速比I為所述渦輪轉速和發動機轉速的比 值；S105、比對所述速比I和預設速比範圍(I1, I2)；S106、當所述速比I處於預設速比範圍(I1, I2) , BPI2，則保持當前檔位;S107、當所述速比I小於所述預設速比範圍(I1, I2)中的最小速比I1,即I く I1, 執行步驟S108、判斷所述檔位信號N是否是最低檔位信號時，若不是，則執行步驟S109、降 低檔位；S110、當所述速比I大於所述預設速比範圍(I1, I2)中的最大速比I2，即I > 12， 執行步驟SI 11、判斷所述檔位信號N是否為最高檔位信號；
若不是，則執行步驟S112、升高檔位。本實施例公開的換檔控制方法中，根據渦輪轉速和發動機轉速的比值確定當前遇 到的工況，進而進行檔位的自動控制，實現了檔位變換的自動控制，既保證了車輛傳動系統 較高的工作效率和工作可靠性，又保證了車輛的燃油經濟性和駕駛舒適度，顯著提高了工 程機械的綜合使用性能。本發明另一實施例還公開了一種換檔控制方法，包括步驟S201、獲取當前換檔模式；S202、根據所述當前換檔模式信息判斷當前換檔模式是否為自動控制模式，當判 斷不是自動控制模式時，說明所述當前換檔模式為手動控制模式，則執行步驟S203、由人工 操作控制手柄控制檔位變換。當判斷為自動控制模式，執行步驟S204、獲取當前油門狀態下的渦輪轉速、發動機 轉速和檔位信號N ；S205、判斷所述檔位信號N是否為空檔信號，若是，則執行步驟S206、保持當前檔 位；否則，執行步驟S207、計算得到速比I，所述速比I為所述渦輪轉速和發動機轉速的比 值；S208、比對所述速比I和預設速比範圍(I:，12)；S209、當所述速比I處於預設速比範圍(11 12)，即I:彡I彡12，則保持當前檔位；S210、當所述速比I小於所述預設速比範圍(I。12)中的最小速比Ip即I 12， 執行步驟S214、判斷所述檔位信號N是否為最高檔位信號；若不是，則執行步驟S215、升高檔位。在上述實施例中，在獲取當前換檔模式的同時，還可以獲取檔位控制狀態，根據所 述當前換檔模式信息確定當前換檔模式，比對所述檔位控制狀態和當前換檔模式，當滿足 預設條件時，更改所述當前換檔模式至與所述檔位控制狀態相同的換檔模式，此時的預設 條件為所述檔位控制狀態和所述當前換檔不相同。為了使換檔時機更為精確，上述的預設條件還可以包括延遲預設時間獲取的檔 位控制狀態和所述當前換檔模式仍不相同，具體的，延遲時間取為0. 5s到Is之間任意的時 間常量，也可以根據不同要求設定為其他時間。在上述的兩個方法實施例中，為了較為精確的確定換檔時機，當所述速比I小於 所述預設速比範圍中的最小速比L後還包括連續預設次數、且相鄰兩次之間的間隔預設時間獲取當前油門狀態下的渦輪轉 速、發動機轉速和檔位信號；計算每次獲取得到渦輪轉速和發動機轉速的比值，得到速比；當判斷所述連續預設次數得到的速比均小於所述最小速比，且所述檔位信號均不 是最低檔位信號時，降低檔位。具體的，獲取渦輪轉速、發動機轉速和檔位信號的間隔時間的範圍可以但不限定 為0. 3-0. 5s，獲取的次數可以但不限定為3-5。
並且，當所述速比I大於所述預設速比範圍中的最大速比12後還包括連續預設次數、且相鄰兩次之間的間隔預設時間獲取當前油門狀態下的渦輪轉 速、發動機轉速和檔位信號；計算每次獲取得到渦輪轉速和發動機轉速的比值，得到速比；當判斷所述連續預設次數得到的速比均大於所述最大速比，且所述檔位信號均不 是最高檔位信號時，升高檔位。具體的，獲取渦輪轉速、發動機轉速和檔位信號的間隔時間的範圍可以但不限定 為0. 5-1. 0s，獲取的次數可以但不限定為3-5。在上述的兩個實施例中，所述預設速比範圍(Ip 12)可以為一個，且可但不限定選 用最大油門狀態的渦輪轉速和發動機轉速的比值作為預設速比範圍(Ip 12);當然，所述預 設速比範圍(Ip 12)還可以為多個，且與不同油門狀態一一對應，此時，獲取所述渦輪轉速、 發動機轉速和檔位信號的同時還需要獲取油門信號。由於各油門狀態下的預設速比範圍不相同，當油門狀態較高時，預設速比範圍中 的最大速比和最小速比均較高，當油門狀態較低時，預設速比範圍中的最大速比和最小速 比均較低。因此，為了精確控制換檔時機，油門狀態的信號是很有必要的，並且，油門狀態信 號還與該油門狀態下的預設速比範圍一一對應。為了更完善本發明上述兩個實施例公開的檔位控制方法，使其不僅在運行狀態下 控制檔位變換，還可以在制動狀態控制檔位變換；因此，上述兩個實施例公開的換檔控制方 法可以還包括獲取制動信號；當所述制動信號為非空，且判斷所述檔位信號不是最低檔位信號時，降低檔位。具體的，當獲取的制動信號為非空時，說明此時工程機械的制動踏板被踩下，工程 機械的速度減慢，需要將檔位降低。判斷檔位信號是否為最低檔位，若不是，則降低檔位。工程機械在牽引檔位工作時，根據工況換檔點取工作效率n為70-75%處不同油 門開度對應的速比in,-75%。當然，可以根據具體工況換檔點可以選取其它速比值。對應不同的油門大小，速比是不一樣的；但是對於一定的油門開度值，n為 70-75%處對應的速比大小是2個固定的值，即一個較大的值Imax(n-70-75% )和一個較 小的值Imin(n-70-75% )，較大的值為12，較小的值為I:。當工程機械在行駛運輸檔位以及後退檔行駛時，根據工況車輛的換檔點取在工作 效率11為75-80%對應的速比、_75_8(|%。當然，可以根據具體工況換檔點可以選取其它速 比值。同上，n為75-80 %處對應的速比大小是2個固定的值，即一個較大的值 Imax(n-75-80% )和一個較小的值Imin( n-75-80% )，較大的值為12，較小的值為I:。本發明另一實施例公開的一種換檔控制系統，如圖3所示，包括檔位信號傳感器101，用於採集檔位信號；渦輪轉速傳感器102，用於採集渦輪轉速；發動機轉速傳感器103，用於採集發動機轉速；電子控制單元104，用於獲取當前油門狀態下的渦輪轉速、發動機轉速和檔位信 號；當判斷所述檔位信號為空檔信號時，保持當前檔位，否則計算得到速比，所述速比為所述渦輪轉速和發動機轉速的比值；若所述速比處於預設速比範圍，保持當前檔位；當所述 速比小於所述預設速比範圍中的最小速比，且判斷所述檔位信號不是最低檔位信號時，降 低檔位；當所述速比大於所述預設速比範圍中的最大速比時，且判斷所述檔位信號不是最 高檔位信號時，升高檔位。本實施例公開的換檔控制系統中，電子控制單元103包括存儲模塊，存儲有速比範圍；獲取模塊，用於獲取渦輪轉速、發動機轉速和檔位信號；第一判斷模塊，用於判斷所述檔位信號是否為空檔信號；控制信號生成模塊，用於當所述第一判斷模塊判斷所述檔位信號為空檔信號時， 生成保持當前檔位的信號；計算模塊，用於當所述第一判斷模塊判斷所述檔位信號不為空檔信號時，計算得 到速比，所述速比為所述渦輪轉速和發動機轉速的比值；第二判斷模塊，用於比對所述速比和預設速比範圍；第三判斷模塊，用於判斷所述檔位信號是否最高檔位信號或最低檔位信號；所述控制信號生成模塊還用於，當所述第二判斷模塊判斷速比小於所述預設速比 範圍中的最小速比，且所述第三判斷模塊判斷所述檔位信號不是最低檔位信號時，生成降 低檔位信號；當所述第二判斷模塊判斷速比大於所述預設速比範圍中的最大速比，且所述 第三判斷模塊判斷所述檔位信號不是最高檔位信號時，生成升高檔位信號。此時，所述存儲模塊存儲的速比範圍為一個，且可但不限定選用最大油門狀態的 渦輪轉速作為預設速比範圍。當速比範圍為多個，且與油門信號一一對應時，上述實施例公開的換檔控制系統， 如圖4所示，除包括檔位信號傳感器201、渦輪轉速傳感器202發動機轉速傳感器203和 電子控制單元204之外，還包括油門信號傳感器205，用於採集油門信號。並且，所述電子控制單元中的存儲模塊存儲有速比範圍和油門信號的對應關係； 獲取模塊除需要獲取渦輪轉速、發動機轉速和檔位信號。還需要根據獲取的油門信號，從速 比範圍和油門信號的對應關係獲取與所述獲取的油門信號相對應的速比範圍。油門信號傳感器採集的油門信號，渦輪轉速傳感器採集的渦輪轉速，發動機轉速 傳感器採集的發動機轉速，檔位信號傳感器採集的檔位信號，均通過電子控制單元的通訊 接口輸入至電子控制單元；電子控制單元的獲取模塊獲取油門信號、渦輪轉速、發動機轉速 和檔位信號，並確定當前油門狀態下的速比範圍，將所述檔位信號傳輸至所述第一判斷模 塊和第三判斷模塊；將所述渦輪轉速和發動機轉速傳輸至計算模塊，所述第一判斷模塊判 斷所述檔位信號是否為空檔信號；當為空檔信號時，所述控制信號生成模塊生成保持當前 檔位的信號；當不是空檔信號時，所述計算單元計算得到速比，第二判斷模塊比對所述速比 和預設速比範圍；當所述第二判斷模塊判斷渦輪轉速小於所述預設速比範圍中的最小速 t匕，且所述第三判斷模塊判斷所述檔位信號不是最低檔位信號時，所述電子控制單元生成 降低檔位信號；當所述第二判斷模塊判斷速比大於所述預設速比範圍中的最大速比，且所 述第三判斷模塊判斷所述檔位信號不是最高檔位信號時，所述電子控制單元生成升高檔位 信號。同樣如圖4所示，本實施例公開的換檔控制系統還可以包括切換手動控制模式氯化銨、碳酸氫銨或磷酸銨；磷肥為磷酸一銨或磷酸二銨；鉀肥為氯化鉀或硫酸鉀。優選的，上述花卉用緩釋有機肥，所述花卉為苗圃型、觀花型、觀葉型或觀果型。上述花卉用緩釋有機肥的製備方法，具體步驟為1、將氮肥、磷肥、鉀肥在溶解槽內循環加熱溶解，溫度控制在80_136°C，製成大量 元素溶解液；2、將結晶硫酸鋅、結晶硫酸銅和硫酸亞鐵依次在水中溶解，製備成微量元素溶解 液，將微量元素溶解液倒入步驟1製備的大量元素溶解液中，混合成為營養溶液待用；3、將普鈣、結晶硫酸鎂、木質素、硅藻土、腐殖酸、鈣基矽酸鹽礦和芝麻餅柏進行一 級攪拌；4、將步驟2中營養溶液緩慢、均勻注入經一級攪拌的載體中進行二級攪拌；5、經擠壓成粒。優選的，上述花卉用緩釋有機肥的製備方法，所述步驟中還包括在步驟5擠壓成 粒後，將擠壓顆粒經三級拋圓，經輸送機將合格品進行烘乾、冷卻。上述花卉用緩釋有機肥施肥量苗圃20kg/畝，單株施肥5-10g。本發明的有益效果是上述花卉用緩釋有機肥，組方合理，通過各組份的協同作用大大提高了有機肥的 利用率以及花卉的產率，同時有效解決了作物富營養或缺素症問題以及肥料流失帶來的水 體汙染問題，節約資源，降低成本；所述製備方法簡單，適合規模化工業生產的需要。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明所述技術方案作進一步的說明。實施例1一種花卉用緩釋有機肥，由木質素、硅藻土、腐殖酸、鈣基龐潤土、氯化銨、磷酸一 銨、氯化鉀、微量元素、芝麻餅柏和水組成，其中木質素10kg、硅藻土 10kg、腐殖酸20kg、鈣 基龐潤土 10kg、氯化銨12kg、磷酸一銨4kg、氯化鉀8kg、微量元素3kg、芝麻餅柏4kg和水 11kg，所述微量元素為普鈣、七水硫酸鎂、七水硫酸鋅、五水硫酸銅和硫酸亞鐵，其中按其重 量份數計普鈣4份、七水硫酸鎂1. 2份、五水硫酸銅0. 3份、硫酸亞鐵0. 4份、七水硫酸鋅 0. 1 份。上述花卉用緩釋有機肥的製備方法，具體步驟為1、將上述稱取的氯化銨、磷酸一銨、氯化鉀在溶解槽內循環加熱溶解，溫度控制在 120°C，製成大量元素溶解液；2、將上述稱取的七水硫酸鋅、五水硫酸銅和硫酸亞鐵依次在水中溶解，製備成微 量元素溶解液，將微量元素溶解液倒入步驟1製備的大量元素溶解液中，混合成為營養溶 液待用；3、將上述稱取的普鈣、七水硫酸鎂、木質素、硅藻土、腐殖酸、鈣基龐潤土和芝麻餅 柏進行一級攪拌；4、將步驟2中營養溶液緩慢、均勻注入經一級攪拌的載體中進行二級攪拌；5、經擠壓成粒；6、將擠壓顆粒經三級拋圓，經輸送機將合格品進行烘乾、冷卻。
權利要求
1.一種換檔控制方法，其特徵在於，包括獲取當前油門狀態下的渦輪轉速、發動機轉速和檔位信號；當判斷所述檔位信號為空檔信號時，保持當前檔位，否則計算得到速比，所述速比為所 述渦輪轉速和發動機轉速的比值；若所述速比處於預設速比範圍，保持當前檔位；當所述速比小於所述預設速比範圍中的最小速比，且判斷所述檔位信號不是最低檔位 信號時，降低檔位；當所述速比大於所述預設速比範圍中的最大速比時，且判斷所述檔位信號不是最高檔 位信號時，升高檔位。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括獲取當前換檔模式；若所述當前換檔模式為手動控制模式，則所述檔位變換控制由人工操作控制手柄實 現；若所述當前換檔模式為自動控制模式，則獲取當前油門狀態下的渦輪轉速、發動機轉速 和檔位信號。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，還包括獲取檔位控制狀態，將其與所述當前換檔模式相比對；當滿足預設條件時，更改所述當前換檔模式至與所述檔位控制狀態相同的換檔模式， 所述預設條件為所述檔位控制狀態和所述當前換檔模式不相同。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述預設條件還包括延遲預設時間獲取 的檔位控制狀態和所述當前換檔模式仍不相同。
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其特徵在於，當所述速比小於所述預設 速比範圍中的最小速比後還包括連續預設次數、且相鄰兩次之間的間隔預設時間獲取當前油門狀態下的渦輪轉速、發 動機轉速和檔位信號；計算每次獲取得到渦輪轉速和發動機轉速的比值，得到速比；當判斷所述連續預設次數得到的速比均小於所述最小速比，且所述檔位信號均不是最 低檔位信號時，降低檔位。
6.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其特徵在於，當所述速比大於所述預設 速比範圍中的最大速比後還包括連續預設次數、且相鄰兩次之間的間隔預設時間獲取當前油門狀態下的渦輪轉速、發 動機轉速和檔位信號；計算每次獲取得到渦輪轉速和發動機轉速的比值，得到速比；當判斷所述連續預設次數得到的速比均大於所述最大速比，且所述檔位信號均不是最 高檔位信號時，升高檔位。
7.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其特徵在於，還包括獲取制動信號；當所述制動信號為非空，且判斷所述檔位信號不是最低檔位信號時，降低檔位。
8.—種換檔控制系統，其特徵在於，包括檔位信號傳感器，用於採集檔位信號；渦輪轉速傳感器，用於採集渦輪轉速；發動機轉速傳感器，用於採集發動機轉速；電子控制單元，用於獲取當前油門狀態下的渦輪轉速、發動機轉速和檔位信號；當判 斷所述檔位信號為空檔信號時，保持當前檔位，否則計算得到速比，所述速比為所述渦輪轉 速和發動機轉速的比值；若所述速比處於預設速比範圍，保持當前檔位；當所述速比小於 所述預設速比範圍中的最小速比，且判斷所述檔位信號不是最低檔位信號時，降低檔位；當 所述速比大於所述預設速比範圍中的最大速比時，且判斷所述檔位信號不是最高檔位信號 時，升高檔位。
9.根據權利要求8所述的系統，其特徵在於，還包括切換手動控制模式和自動控制模 式的控制模式選擇開關，所述電子控制單元還用於判斷當前換檔模式，若所述當前換檔模 式為手動控制模式，所述控制模式選擇開關切換為手動模式；若所述當前換檔模式為自動 控制模式，所述控制模式選擇開關切換為自動模式。
10.根據權利要求9所述的系統，其特徵在於，還包括制動信號獲取單元，用於獲取制 動信號；所述電子控制單元還用於判斷所述制動信號為非空，且判斷所述檔位信號不是最 低檔位信號時，降低檔位。
11.一種用於牽引工作的工程機械，其特徵在於，包括如權利要求8-10任意一項所述 的系統。
12.根據權利要求11所述的工程機械，其特徵在於，所述工程機械為推土機、推耙機、 平地機或裝載機。
全文摘要
本發明公開了一種換檔控制方法、系統及用於牽引工作的工程機械，其中所述換檔控制方法，包括獲取當前油門狀態下的渦輪轉速、發動機轉速和檔位信號；當判斷所述檔位信號為空檔信號時，保持當前檔位，否則計算得到速比，所述速比為所述渦輪轉速和發動機轉速的比值；若所述速比處於預設速比範圍，保持當前檔位；當所述速比小於所述預設速比範圍中的最小速比，且判斷所述檔位信號不是最低檔位信號時，降低檔位；當所述速比大於所述預設速比範圍中的最大速比時，且判斷所述檔位信號不是最高檔位信號時，升高檔位。
文檔編號F16H59/70GK102661388SQ20121013239
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月28日 優先權日2012年4月28日
發明者馮西友, 劉存波, 呂文彬, 宋文龍, 宋潤洲, 張亮, 張立銀, 徐長重, 李乃柱, 李宣秋 申請人:山推工程機械股份有限公司