一种换挡控制方法、换挡控制系统及装载机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113898732A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111130722.5(22)申请日2021.09.26(71)申请人柳工柳州传动件有限公司地址545007广西壮族自治区柳州市河西工业区一区A1-2/A1-1-2号地块申请人广西柳工机械股份有限公司(72)发明人莫艳芳陶林裕鄢万斌蒋仁科玉立新陈素姣朱泉明陈礼光(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人杨雪(51)Int.Cl.F16H61/04(2006.01)F16H63/50(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种换挡控制方法、换挡控制系统及装载机(57)摘要本发明属于工程机构技术领域，公开了一种换挡控制方法、换挡控制系统及装载机。该换挡控制方法用于控制换挡控制系统，该换挡控制方法包括以下步骤：获取变速箱的当前挡位，并判断变速箱是否需要进行换挡；如果变速箱需要换挡，执行换挡指令，控制变速箱从当前挡位脱开，之后获取整车的当前车速，并控制驱动电机的输入转速调节至与整车的当前车速相对应的目标挡位转速，用于所述驱动电机的调速，且在驱动电机进行调速时，控制离合器挡位结合。该换挡控制方法，保持整机当前车速不变原则，变速箱再进行挡位结合，实现保持整机车速不变的情况下进行挡位结合，从而实现变速箱在行走铲装作业过程中无换挡冲击。CN113898732ACN113898732A权利要求书1/1页1.一种换挡控制方法，用于控制换挡控制系统，其特征在于，所述换挡控制方法包括以下步骤：获取变速箱的当前挡位，并判断变速箱是否需要进行换挡；如果变速箱需要换挡，执行换挡指令，控制变速箱从当前挡位脱开，之后获取整车的当前车速，并控制驱动电机的输入转速调节至与整车的当前车速相对应的目标挡位转速，用于所述驱动电机的调速，且在驱动电机进行调速时，控制离合器挡位结合。2.根据权利要求1所述的换挡控制方法，其特征在于，设定变速箱在M挡时对应驱动电机输入转速为nM，变速箱在N挡时对应驱动电机输入转速为nN，|N‑M|＝1，整车的当前车速为V，则nM与V满足公式nM＝μ1*V，nN与V满足公式nN＝μ2*V，其中μ1为第一调速系数，μ2为第二调速系数。3.根据权利要求2所述的换挡控制方法，其特征在于，nM与nN满足公式nM＝λnN，其中λ＝μ1/μ2为第三调速系数。4.根据权利要求3所述的换挡控制方法，其特征在于，第一调速系数μ1、为第二调速系数μ2及第三调速系数λ通过电机自身调速斜率、变速箱的速比、驱动车桥的速比及车轮的滚动半径而得到。5.根据权利要求1所述的换挡控制方法，其特征在于，驱动电机的调速开始时刻早于变速箱的自动换挡开始时刻，驱动电机的调速结束时刻早于变速箱的自动换挡结束时刻。6.根据权利要求5所述的换挡控制方法，其特征在于，变速箱从当前挡位脱开的时间为t1，变速箱的自动换挡时间为t3，换挡控制系统的换挡时间t＝t1+t2+t32。7.根据权利要求6所述的换挡控制方法，其特征在于，所述变速箱的换挡时间t3包括变速箱的液压系统响应时间t31和变速箱的挡位结合时间t32，变速箱的液压系统响应时间t31小于等于驱动电机的调速时间t2。8.一种换挡控制系统，其特征在于，采用权利要求1‑7任一项所述的换挡控制方法进行控制，所述换挡控制系统包括驱动电机、变速箱、驱动车桥、车轮和整机车速，所述驱动电机的输出端连接于所述变速箱的输入轴，所述变速箱的输出轴通过传动轴连接于所述驱动车桥，所述驱动车桥能够驱动所述车轮转动，所述的车轮转动能够驱动整机行走形成车速。9.根据权利要求8所述的换挡控制系统，其特征在于，还包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于检测所述整车的车速，所述第二传感器用于检测所述驱动电机的输入转速。10.一种装载机，其特征在于，包括权利要求9所述的换挡控制系统。2CN113898732A说明书1/6页一种换挡控制方法、换挡控制系统及装载机技术领域[0001]本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种换挡控制方法、换挡控制系统及装载机。背景技术[0002]目前装载机的动力源来自于发动机，经由变速箱总成换挡来调整扭矩和转速后，再传递到驱动桥和车轮，以实现装载机行走及铲装作业功能。[0003]当装载机需要进行换挡时，在当前挡位脱挡后，切入下个挡位。根据如图1所示的牵引特性曲线可知，平顺换挡点为A、B及C点(即挡位结合点时，输入转速等于输出转速)，但是在实际作业行走换挡时，驾驶员仅靠经验进行换挡，很难准确找到A、B及C点进行换挡，不可避免导致换挡冲击。变速箱存在换挡冲击，给司机带来极大的不舒适感，也大幅度的降低了变速箱的寿命，尤其在低速挡换到高速挡最为明显。[00