CN102537340B - 一种自行式工程机械切换系统和自行式工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自行式工程机械切换系统，包括：用于切换自行式工程机械的行驶工况和工作工况的切换开关、用于控制自动变速箱换档的控制装置、用于切换自行式工程机械的行驶工况和工作工况的分动箱，用于提供工作工况动力源的液压泵，分动箱的动力来源于自动变速箱；切换开关将自行式工程机械从行驶工况切换至工作工况时，控制装置获取切换开关信号，控制自动变速箱将动力传送至分动箱，切换开关控制分动箱驱动液压泵工作；控制装置获取液压泵状态信息，控制自动变速箱进行高低档位切换。可以在安全状态下实现切换自行式工程机械的工况的功能，并且在工作工况下可以实现档位变换，实现节能目的。本发明还提供了一种自行式工程机械。

Description

一种自行式工程机械切换系统和自行式工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种自行式工程机械切换系统和自行式工程机械。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，工业与民用建筑、铁路与公路运输、水利与电力、矿山、港口等建筑设施不断增加，市场对工程机械的需求日益增大。

自行式工程机械是一种具有行走作业能力的工程机械，工作时通过工作装置完成工作任务。可见，自行式工程机械的发动机除了驱动行驶外，还要用来驱动液压系统，以便为工作装置提供动力。

现有自行式工程机械主要通过手动变速箱结合分动箱的方式完成工作状态与行驶状态的切换，并通过手动变速箱完成档位变换，其状态切换和档位变换过程如下：行驶状态下，根据路况信息，操作员通过手动操作来改变变速箱的档位，在工作状态下，变速箱的档位固定某个档位，不能任意改变，发动机也设定在额定转速下工作；电磁气阀用于控制分动箱，采用接近开关来检测电磁气阀是否闭合到位，根据车身控制装置的调节指令进行分动箱的动力输出切换，实现动力切换。

发明人在改进工程机械的过程中发现目前的自行式工程机械至少具有以下缺陷：

由于采用手动变速箱结合分动箱的方式来完成工作状态与行驶状态的切换，操作手有可能挂错手动变速箱的档位，造成误操作，如果挂到手动变速箱的高速档，则有可能烧毁主油泵或其他部件，造成损失。在相关技术中并没有相应的安全检测机制来提醒操作手，变速箱在当前状态下是否适合挂档，在自行式工程机械当中也没有应用自动变速箱来进行档位变换，并且也没有相关的安全检测机制来保证不同状态的安全切换，所以一种操作简便、安全可靠的状态切换系统显得尤为重要。

另外，发明人在研究过程中还发现混凝土泵车在泵送作业时发动机的有效输出功率由主液压泵输出给液压系统，而常规控制模式为了确保满足扭矩及功率输出，使得发动机设定在额定转速下工作，即变速箱固定在某个档位不能改变，泵车工作在燃油油耗率很高的区域，未能使底盘动力系统与泵送系统达到最佳匹配的状态，使得泵车经济性下降，机械损耗增加。并且，在重负载工况下，柴油机与主油泵都满负荷工作，基本上没有功率损失；但在中载或轻载工况时，这种固定变速箱档位的方式，就限制了发动机必须达到一定转速，不能在最经济转速范围内运作，造成能量浪费。

因此，需要一种操作简便、应用自动变速箱的动力切换和节能控制技术，不仅能够避免误操作，保证状态的安全切换，还可以根据当前负载状态，使自动变速箱自动换挡，自动变速箱的档位与发动机的转速实现最佳匹配，达到节能目的。

发明内容

考虑到上述背景技术，本发明的主要目的是提供一种用于自行式工程机械的切换系统，使自行式工程机械在满足当前负载状态下时，自动变速箱与发动机实现最佳匹配，达到节能目的；本发明的另一个目的是提供一种切换操作简便的状态切换系统；本发明的又一个目的是实现安全可靠的状态切换，避免了操作手的误操作，保证了状态的安全切换，同时减少了操作手的劳动强度。

根据本发明的一个方面，提供了一种自行式工程机械切换系统，自行式工程机械包括行驶工况、工作工况，包括：用于切换自行式工程机械的行驶工况和工作工况的切换开关、用于控制自动变速箱换档的控制装置、用于切换自行式工程机械的行驶工况和工作工况的分动箱，用于提供工作工况动力源的液压泵，所述分动箱的动力来源于所述自动变速箱；所述切换开关将自行式工程机械从行驶工况切换至工作工况时，所述控制装置获取所述切换开关信号，控制所述自动变速箱将动力传送至所述分动箱，所述切换开关控制所述分动箱驱动所述液压泵工作；所述控制装置获取所述液压泵状态信息，控制所述自动变速箱进行高低档位切换。

在上述技术方案中，优选地，所述控制装置获取发动机的输出转速和所述自动变速箱的档位信息，控制发动机输出功率。

在上述技术方案中，优选地，还可以包括上装控制模块，所述上装控制模块用于向所述控制装置提供液压泵状态信息，并计算出需要的发动机功率。

切换开关供用户进行触发选择，在接收到用户的选择时，即向控制装置发送切换激励状态请求(切换开关信号)，控制自动变速箱进入与该切换激励状态请求对应的档位，并且控制分动箱切换动力输出，这样便完成了动力切换过程，即实现了工程机械的状态切换过程，该状态切换过程，由于自动变速箱的应用，无需操作手手动切换变速箱的档位，自动变速箱与控制装置的结合使用，使操作手通过切换开关进行简单动作即可完成整个状态切换过程。

在工作工况下档位变换的具体实现过程可以为：控制装置根据获取的工程机械的当前负载状态，计算出发动机的所需功率，进而根据发动机的外特性曲线和燃油经济曲线可以计算出在满足所需功率并且满足最经济点时的发动机的转速和自动变速箱的档位，实现发动机的转速与自动变速箱的档位的最佳匹配，使发动机运行在最经济范围内，达到节能目的，而不是无论当前负载状态如何，均将自动变速箱的档位保持在固定的档位，使发动机工作在额定转速下，不能根据当前负载情况灵活调整发动机的转速，例如在负载较小的情况下，如果发动机还是以高额定转速下工作，势必浪费发动机的输出功率，增加发动机的油耗，如果此时能够根据当前负载情况，减小发动机的输出转速并根据该输出转速调节变速箱到相应的档位，提供当前负载所需的动力即可，则可以减小发动机的油耗。

在上述技术方案中，优选地，所述液压泵状态信息，包括：液压泵的工作压力数值和/或液压泵的输出流量数量。

在上述技术方案中，优选地，所述切换开关通过电磁气阀控制所述分动箱驱动所述液压泵工作；所述切换开关通过控制装置控制所述电磁气阀。

在上述技术方案中，优选地，还可以包括分动箱状态检测传感器，所述分动箱状态检测传感器检测分动箱状态信息，并反馈给所述控制装置。

在上述技术方案中，优选地，所述分动箱状态检测传感器具体为行程开关。

在上述技术方案中，优选地，还可以包括：检测单元，在所述控制装置获取所述切换开关信号时，控制所述检测单元检测所述自行式工程机械的当前状态并获取反馈信号；所述控制装置根据所述反馈信号和发动机当前转速信号判断所述自行式工程机械的当前状态是否满足安全条件。

在上述技术方案中，优选地，所述检测单元可以包括：自动变速箱诊断器，连接至所述自动变速箱，确定所述自动变速箱的故障信号；和/或发动机诊断器，连接至所述工程机械的发动机，确定所述发动机的故障信号；和/或总线仪表模块，连接至所述控制装置，检测所述工程机械的车速状态信息，并将检测信号传送至所述控制装置；和/或压力传感器，连接至所述控制装置，检测所述工程机械的手刹状态信息，并将检测信号传送至所述控制装置。

因此，在满足安全条件下时，这可以实现状态切换过程，否则，用户的操作被视为无效操作，可以提醒操作手继续进行安全检测，直到符合安全条件时，才可完成状态切换，保证了工程机械的安全操作。

在上述技术方案中，优选地，还可以包括：显示器，通过所述总线连接至所述控制装置，显示状态切换过程信息和/或显示故障信息。

方便操作手明确整个状态切换过程，为后续操作提供参考依据。

在上述技术方案中，优选地，所述控制装置通过总线获取信息

在上述技术方案中，优选地，所述总线为CAN总线。

在上述技术方案中，优选地，所述控制装置可以是车身控制装置，或或自动变速箱控制器，或车身控制器和自动变速箱控制器，或其他可编程芯片。

所述切换开关可以包括：第一翘板开关，连接至所述控制装置，用于在响应到状态切换操作人员的触发动作时，生成从第一状态切换至第二状态的切换激励状态请求并传送至所述控制装置；第二翘板开关，连接至所述控制装置，用于在响应到状态切换操作人员的触发动作时，生成从第二状态切换至第一状态的切换激励状态请求并传送至所述控制装置。

所述切换开关还可以包括切换按钮，通过该切换按钮来响应用户的切换动作，第一状态可以为工程机械的行驶状态，第二状态可以为工程机械的工作状态，如果要从行驶状态切换到工作状态，那么对应的切换按钮可以为工作按钮，如果要从工作状态切换到行驶状态，那么对应的切换按钮可以为行驶按钮。

采用这种结构的状态切换系统，替换相关技术中的手动变速箱，利用切换按钮的切换激励状态请求，结合控制装置的控制功能，使得自动变速箱可以自动调节进入相应档位，避免了误操作的发生。

根据本发明的另一方面，还提供了一种自行式工程机械，包括如上述任一技术方案中所述的自行式工程机械切换系统。

在此，应该理解，上述各技术方案中所述的自行式工程机械包括但不限于泵车、车载泵、挖掘机和搅拌机。

附图说明

图1示出了根据本发明的优先实施例的自行式工程机械切换系统的示意图；

图2示出了根据本发明的优先实施例的自行式工程机械切换系统中的状态切换部分示意图；

图3示出了根据本发明的又一优先实施例的自行式工程机械切换系统的示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的行驶泵送切换原理图；

图5示出了根据本发明的实施例的自行式工程机械切换方法的流程图；以及

图6示出了根据本发明的实施例的自行式工程机械从行驶状态切换到泵送状态的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

请参考图1和图2，根据本发明的实施例的自行式工程机械切换系统，自行式工程机械包括行驶工况、工作工况，包括：用于切换自行式工程机械的行驶工况和工作工况的切换开关23、用于控制自动变速箱4换档的控制装置3、用于切换自行式工程机械的行驶工况和工作工况的分动箱2，用于提供工作工况动力源的液压泵，所述分动箱2的动力来源于所述自动变速箱4；所述切换开关23将自行式工程机械从行驶工况切换至工作工况时，所述控制装置3获取所述切换开关信号，控制所述自动变速箱4将动力传送至所述分动箱2，将动力切换至指定负载，所述切换开关23控制所述分动箱2驱动所述液压泵工作；所述控制装置3(例如，通过各种检测元件)获取液压泵状态信息，根据获取的液压泵状态信息，控制所述自动变速箱4进行高低档位切换。

优选地，所述控制装置3获取发动机的输出转速和所述自动变速箱4的档位信息，控制发动机20输出功率。优选地，控制装置3可以通过总线获取信息。

该自行式工程机械切换系统可以在切换开关23的作用下，借助控制装置3和分动箱2实现行驶工况和工作工况之间的自动切换过程，并且能够根据获取的液压泵状态信息，在工作工况下实现档位切换。

下面结合图1详细说明自行式工程机械在工况下实现档位切换的具体过程。图1示出了根据本发明的优先实施例的自行式工程机械切换系统的示意图。

如图1所示，根据本发明的实施例的自行式工程机械切换系统可以包括：控制装置3、上装控制模块12、自动变速箱4和发动机20，其中，上装控制模块12可以通过总线连接至控制装置3，获取工程机械的负载状态(例如，可以获取主油泵70的油压和排量等信息)，根据负载状态计算出发动机20的所需功率，将所需功率反馈至控制装置3；控制装置3根据发动机20的外特性曲线和燃油经济曲线，计算出在满足所需功率以及最经济点时的自动变速箱4的所需档位和发动机20的所需转速，反馈档位请求信号至自动变速箱4以及反馈转速请求信号至发动机20；自动变速箱4响应档位请求信号切换至所需档位，发动机20响应转速请求信号输出所需转速。

这样，控制装置根据获取的工程机械的当前负载状态，计算出发动机的所需功率，进而根据发动机的外特性曲线和燃油经济曲线可以计算出在满足所需功率并且满足最经济点时的发动机的转速和自动变速箱的档位，实现发动机的转速与自动变速箱的档位的最佳匹配，使发动机运行在最经济范围内，达到节能目的，而不是无论当前负载状态如何，均将自动变速箱的档位保持在固定的档位，使发动机工作在额定转速下，不能根据当前负载情况灵活调整发动机的转速，例如在负载较小的情况下，如果发动机还是以高额定转速下工作，势必浪费发动机的输出功率，增加发动机的油耗，如果此时能够根据当前负载情况，减小发动机的输出转速并根据该输出转速调节变速箱到相应的档位，提供当前负载所需的动力即可，则可以减小发动机的油耗。

接着请参考图2至图4，图2描述了一种自行式工程机械切换系统中的状态切换部分示意图，图3描述了又一种自行式工程机械切换系统，图4描述了行驶泵送切换原理部分。

如图2所示，根据本发明的实施例的自行式工程机械切换系统中的状态切换部分包括第一电磁气阀6、第二电磁气阀7、第一接近开关8、第二接近开关9和发动机20，第一接近开关8连接至第一电磁气阀6，第二接近开关9连接至第二电磁气阀7，以及切换开关23，分动箱2、控制装置3和自动变速箱4，第一电磁气阀6和第二电磁气阀7均连接至分动箱2，其中，切换开关23用于响应用户的操作，向控制装置3发送切换激励状态请求；控制装置3与第一电磁气阀6、第二电磁气阀7、第一接近开关8、第二接近开关9、分动箱2和发动机20均相连，用于在接收到切换激励状态请求时，向自动变速箱4发送档位请求信号，在自动变速箱4打开离合器1时，向自动变速箱4发送对应于切换激励状态请求的档位信号，在自动变速箱4进入相应档位时，闭合第一电磁气阀6和断开第二电磁气阀7，在第一接近开关8检测到第一电磁气阀6闭合到位以及第二接近开关9检测到第二电磁气阀7已断开到位时，控制分动箱2将发动机20的输出动力切换至指定负载，并发送关闭离合器指令至自动变速箱4；自动变速箱4通过总线连接至控制装置3，用于响应档位请求信号，打开离合器1，以及根据接收到的来自控制装置3的档位信号，进入相应档位，以及在接收到关闭离合器指令时，闭合离合器1，通过分动箱2将发动机20的输出动力传送至指定负载，以实现状态切换。

优选地，根据本发明的实施例的自行式工程机械切换系统还可以包括分动箱状态检测传感器(图中未示出)，检测分动箱状态信息，并反馈给所述控制装置3，该分动箱状态检测传感器可以为行程开关。

这样，基于自动变速箱的应用，操作手只需要向切换开关23进行选择操作，就可以自动完成整个状态的切换过程，无需手动选择变速箱的档位，减少了操作手的操作频率，进而减少了误操作的几率。

因此，在本实施例中，利用连接至控制装置3的第一接近开关8，检测第一电磁气阀6是否闭合到位，并且利用连接至控制装置3的第二接近开关9，检测第二电磁气阀7是否断开到位，在检测到闭合信号和断开信号时，控制装置3才向自动变速箱4发送关闭离合器指令。

此外，还可以包括：检测单元5，该检测单元5通过总线连接至控制装置3，在切换开关23的切换激励状态请求为从第一状态切换至第二状态时，检测工程机械的当前状态并将该当前状态传送至控制装置3；控制装置3还用于判断工程机械的当前状态是否满足安全条件，在工程机械的状态满足安全条件时，向自动变速箱4发送档位请求信号。

可以在控制装置3中预置安全条件，例如安全条件可以是自动变速箱4没有故障，此时，检测单元5就可以是用于确定自动变速箱4有没有发生故障的诊断装置，将诊断结果给控制装置3，当诊断装置反馈自动变速箱4没有故障时，则控制装置3可以确定已经满足安全条件，当然，在此只是一种示例，安全条件还可以包括其他条件，例如发动机没有故障，视频机没有故障等。

需说明的是，参见图3以及图4，图2中的检测单元5可以包括：自动变速箱诊断器51，连接至自动变速箱4，确定自动变速箱4的故障信号并传送至控制装置3；和/或发动机诊断器52，连接至工程机械的发动机20，确定发动机20的故障信号并传送至控制装置3；和/或总线仪表模块53，连接至控制装置3，检测工程机械的车速状态信息，并将检测信号传送至控制装置3；和/或压力传感器54，连接至控制装置3，检测工程机械的手刹状态信息，并将检测信号传送至控制装置3。

在此，应该理解，检测出的自动变速箱的故障信息、发动机的转速信号、工程机械的车速信号以及手刹信号等状态数据均为工程机械的当前状态，并且并不局限于这些状态数据，还可以包括其他状态数据，例如，胎压状态。根据该当前状态来判断是否可以进行状态的切换，特别是从行驶状态切换到泵送状态，在这种情况下，更需要判断当前状态是否满足安全条件，例如，如果检测出自动变速箱出现故障信息，则可以提醒操作手重新检测，直到满足安全条件时才可以进行状态的切换。

在图3中所示的自行式工程机械切换系统还可以包括：显示器13，通过总线22连接至控制装置3，显示状态切换过程信息和/或显示故障信息，该显示器13可以为视频机。监测整个状态切换过程，实时显示切换信息，并进行故障报警。

还具有刹车系统18(即防抱死刹车系统)、用于检测门窗的开关检测单元15、用于门窗升降的车窗模块16和用于检测尾灯、胎压以及底盘动力系统的检测器17，均通过总线22连接至控制装置3。

由于在工程机械中采用了自动变速箱，并且利用控制装置的控制方式，使得工程机械无需复杂的手动挂档操作，就能使自动变速箱根据用户的需要进入相应档位，避免了误操作的发生，并且还加入了安全检测，在满足安全条件下时，操作手才可以进行状态的切换，否则切换无效，进一步保证了状态切换的安全进行。

应了解，根据本发明的这种切换方式可以应用于其他工程机械的动力切换系统，例如搅拌车。

在图4中详细说明了根据本发明的状态切换部分，在该图中切换开关23还可以包括：第一翘板开关10，连接至控制装置3，用于在响应到状态切换操作人员的触发动作时，生成从第一状态切换至第二状态的切换激励状态请求并传送至控制装置3；第二翘板开关11，连接至控制装置3，用于在响应到状态切换操作人员的触发动作时，生成从第二状态切换至第一状态的切换激励状态请求并传送至控制装置3。

需说明的是，在切换激励状态请求为从第一状态切换至第二状态，并且自动变速箱4响应档位请求信号打开离合器时，即当操作手按下的按钮是泵送切换按钮时，则第一翘板开关感应到泵送切换激励状态请求，工程机械需要从第一状态(例如，行驶状态)切换到第二状态(例如，泵送状态)，此时，第一电磁气阀6得电，即控制第一电磁气阀6闭合，将发动机20的动力传送至第二负载，如果该工程机械是泵车，则该泵车的油泵可以是该第二负载。

同理，在切换激励状态请求为从第一状态切换至第二状态，并且自动变速箱4响应控制装置3发生过来的档位请求信号而打开离合器时，即当操作手按下的按钮时行驶切换按钮时，则工程机械需要从第二状态(例如，泵送状态)切换到第一状态(例如，行驶状态)，此时，控制第二电磁气阀7闭合，将发动机20的动力传送至第一负载，在工程机械是泵车时，该泵车的第一负载即可以是车桥，将发动机的动力通过传动轴给车桥，以驱动车架。

并且还具有泵送切换指示灯61，用于指示泵送切换按钮，行驶切换指示灯62，用于指示行驶切换按钮。

如图4所示，切换开关23还可以包括切换按钮24，该切换按钮24用于传递用户的触发动作，为操作人员可视，通过该切换按钮24将用户的触发动作传送至第一翘板开关10或第二翘板开关11。第一状态可以为工程机械的行驶状态或其他状态，第二状态可以为工程机械的工作状态或其他状态，在此，应该理解，并不限制于两种状态，还可以有多种状态，例如还存在第三状态和第四状态，可以在第一状态和第三状态之间进行切换。

切换开关供用户进行触发选择，在接收到用户的选择时，即向控制装置发送切换激励状态请求，控制自动变速箱进入与该切换激励状态请求对应的档位，并且控制分动箱切换动力输出，这样便完成了动力切换过程，即实现了工程机械的状态切换过程，该状态切换过程，由于自动变速箱的应用，无需操作手手动切换变速箱的档位，自动变速箱与控制装置的结合使用，使操作手通过切换开关进行简单动作即可完成整个状态切换过程。

本领域内的技术人员应该理解，在上述各实施例中描述的总线可以为CAN总线，控制装置3可以为车身控制器、或自动变速箱控制器、或车身控制器和自动变速箱控制器、或其他可编程控制芯片。

根据本发明的实施例的工程机械，例如混泥土泵送车，可以包括如图1、图2、图3或图4描述的任一种系统或其组合得到的自行式工程机械切换系统。

采用了这种自行式工程机械切换系统，可使工程机械进行状态的安全切换。

图5示出了根据本发明的实施例的自行式工程机械切换方法的流程图。

如图5所示，根据本发明的实施例的自行式工程机械切换方法，包括以下步骤：步骤502，在将自行式工程机械从行驶工况切换至工作工况时，获取所述切换开关信号，控制所述自动变速箱将动力传送至所述分动箱，并控制所述分动箱驱动所述液压泵工作；步骤504，获取液压泵状态信息，控制所述自动变速箱进行高低档位切换。

在上述技术方案中，优选地，所述步骤504具体包括：上装控制模块获取工程机械的负载状态，根据负载状态计算出发动机的所需功率；控制装置根据发动机的外特性曲线和燃油经济曲线，计算出在满足所需功率时的自动变速箱的所需档位和发动机的所需转速，控制自动变速箱切换至所需档位以及控制发动机输出所需转速。

这样，根据获取的工程机械的当前负载状态，计算出发动机的所需功率，进而根据发动机的外特性曲线和燃油经济曲线可以计算出在满足所需功率并且满足最经济点时的发动机的转速和自动变速箱的档位，实现发动机的转速与自动变速箱的档位的最佳匹配，使发动机运行在最经济范围内，达到节能目的，而不是将自动变速箱的档位保持在固定的档位，并且自动变速箱的档位是与发动机的转速进行综合考虑选择的，而不是随便进行的档位切换。

在上述技术方案中，优选地，还包括以下步骤：切换开关向控制装置发送切换激励状态请求，在控制装置接收到切换激励状态请求时，控制自动变速箱进入相应档位以及在自动变速箱进入相应档位后，控制分动箱将发动机的输出动力切换至指定负载，以实现工程机械的工作状态切换。

切换开关供用户进行触发选择，在接收到用户的选择时，即向控制装置发送切换激励状态请求，控制自动变速箱进入与该切换激励状态请求对应的档位，并且控制分动箱切换动力输出，这样便完成了动力切换过程，即实现了工程机械的状态切换过程，该状态切换过程，由于自动变速箱的应用，无需操作手手动切换变速箱的档位，自动变速箱与控制装置的结合使用，使操作手通过切换开关进行简单动作即可完成整个状态切换过程。

例如，在切换按钮为行驶切换按钮的情况下，档位请求信号为将对应泵送状态的档位切换为对应行驶状态的档位。

优选地，还可以包括：检测工程机械的当前状态，根据发动机的当前转速信号判断工程机械的当前状态是否满足安全条件，在满足工程机械的当前状态满足安全条件时，切换开关切的换激励状态请求有效，控制装置向自动变速箱发送档位请求信号，档位请求信号为将对应行驶状态的档位切换为对应泵送状态的档位。

在切换按钮为行驶切换按钮的情况下，档位请求信号为将对应泵送状态的档位切换为对应行驶状态的档位。因此，对于泵送车，可以在行驶状态和泵送状态之间进行切换。

并且，在满足安全条件下时，才可以实现状态切换过程，否则，用户的操作被视为无效操作，可以提醒操作手继续进行安全检测，直到符合安全条件时，才可完成状态切换，保证了工程机械的安全操作。

在上述技术方案中，优选地，还可以包括以下步骤：以可视的方式向工程机械的状态切换操作人员显示切换过程信息和/或显示与安全条件有关的信息。

基于自动变速箱的泵车状态切换方法，不仅改变了目前手动变速箱所带来的误操作的困境，还通过相应检测机制，实现了状态的安全切换。

在上述技术方案中，优选地，还可以包括以下步骤：以可视的方式向工程机械的状态切换操作人员显示切换过程信息和/或显示与安全条件有关的信息。可以实时监测状态切换信息，并进行故障报警。

在上述技术方案中，优选地，还可以包括以下步骤：以可视的方式向工程机械的状态切换操作人员显示切换过程是否按照预定的基准进行。

基于自动变速箱的状态切换方法，使得工程机械无需复杂的手动挂档操作，就能使自动变速箱根据用户的需要进入相应档位，避免了误操作的发生，也使驾驶室设置更简洁，并且还加入了安全检测，在满足安全条件下时，操作手才可以进行状态的切换，否则切换无效，进一步保证了状态切换的安全进行。

为了使本领域内的技术人员更好地理解根据本发明的技术方案，下面将根据本发明的状态切换系统用于混凝土泵车作为一种示例来进行说明。

图6示出了根据本发明的实施例的泵送车从行驶状态切换到泵送状态的流程图。

如图6所示，在步骤602，当泵车需要从行驶状态切换至泵送状态时，操作手按下泵送按钮给控制装置一个泵送切换激励状态请求。但在切换之前需要检测泵送车的当前状态信息，例如检测当前车速、手刹信号、自动变速箱状态(是否有故障)以及发动机的转速(当前档位)，然后进入步骤604。

在步骤604，根据检测出的当前状态判断是否满足安全条件，若判断结果为是，则进入步骤608，若判断结果为否，则进入步骤606。

在步骤608，当都满足要求后，则进入切换模式，然后进入步骤610。

在步骤610，控制装置通过CAN总线发送档位请求信号给自动变速箱。

在步骤612，自动变速箱响应当前请求信号，打开离合器，将第一反馈信号发送至控制装置，控制装置向自动变速箱发送档位信号，自动变速箱根据该档位信号进行挂档，发送第二反馈信号给控制装置，该控制装置在接收到该第二反馈信号后，发送闭合指令至泵送电磁气阀(对应第一电磁气阀)得电以及发送断开指令至行驶电磁气阀(对应第二电磁气阀)，在泵送接近开关(对应第一接近开关)检测到泵送电磁气阀闭合到位以及行驶接近开关(对应第二接近开关)检测到行驶电磁气阀断开到位时，该控制装置向分动箱发送调节信号，该分动箱根据该调节信号调节输出动力的分配，将发动机的动力传送给指定负载，例如泵送车的油泵，分动箱调节成功后向控制装置发送第三反馈信号。

在步骤614，判断自动变速箱工作过程是否正常，在工作不正常时，回到步骤604，在工作正常时，进入步骤616，即当泵送接近开关检测到闭合信号时，则表示动力切换正常。

在步骤616，控制装置(例如，车身控制装置)收到第三反馈信号后，发送关闭离合器指令给自动变速箱。

在步骤618，判断上述步骤的工作过程是否正常，若不正常，则回到步骤604，若工作正常，则进入步骤620。

在步骤620，自动变速箱收到关闭离合器指令后，闭合离合器，完成整个流程。

在泵送车从泵送状态切换到行驶状态时，可以无需检测泵送车的当前状态，进而判断是否满足安全条件，其他步骤如上述切换流程，在此不再赘述。

由于在泵送车中采用了自动变速箱，并且利用控制装置的控制方式，使得泵送车无需复杂的手动挂档操作，就能使自动变速箱根据用户的需要进入相应档位，避免了误操作的发生，也使驾驶室设置更简洁，并且还加入了安全检测，在满足安全条件下时，操作手才可以进行状态的切换，否则切换无效，进一步保证了状态切换的安全进行。

应理解，根据本发明的实施例的状态切换方法并不局限于混凝土泵送车，还可以应用于其他工程机械的状态切换，并且状态切换也不局限于行驶状态或泵送状态。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种自行式工程机械切换系统，自行式工程机械包括行驶工况、工作工况，其特征在于，包括：用于切换自行式工程机械的行驶工况和工作工况的切换开关(23)、用于控制自动变速箱(4)换档的控制装置(3)、用于切换自行式工程机械的行驶工况和工作工况的分动箱(2)，用于提供工作工况动力源的液压泵，所述分动箱(2)的动力来源于所述自动变速箱(4)；

所述切换开关(23)将自行式工程机械从行驶工况切换至工作工况时，所述控制装置(3)获取所述切换开关信号，控制所述自动变速箱(4)将动力传送至所述分动箱(2)，所述切换开关(23)通过电磁气阀控制所述分动箱(2)驱动所述液压泵工作，所述切换开关(23)通过所述控制装置(3)控制所述电磁气阀，所述控制装置(3)通过控制所述电磁气阀闭合或断开到位后，控制所述分动箱(2)将发动机的输出动力切换至液压泵；

在工作工况，所述控制装置(3)获取液压泵状态信息，计算出发动机的所需功率，并根据发动机的外特性曲线和燃油经济曲线计算出满足发动机所需功率的发动机的转速和自动变速箱的档位，并控制所述自动变速箱(4)进行高低档位切换，从而使所述发动机的转速与所述自动变速箱(4)的档位相匹配；

所述液压泵状态信息，包括：所述液压泵的工作压力数值和/或所述液压泵的输出流量数量和/或液压泵的排量。

2.根据权利要求1所述的自行式工程机械切换系统，其特征在于，所述控制装置(3)获取发动机(20)的输出转速和所述自动变速箱(4)的档位信息，控制所述发动机(20)输出功率。

3.根据权利要求1或2所述的自行式工程机械切换系统，其特征在于，还包括上装控制模块(12)，所述上装控制模块(12)用于向所述控制装置(3)提供所述液压泵状态信息，并计算出需要的发动机功率。

4.根据权利要求1所述的自行式工程机械切换系统，其特征在于，还包括分动箱状态检测传感器，所述分动箱状态检测传感器检测分动箱状态信息，并反馈给所述控制装置(3)。

5.根据权利要求4所述的自行式工程机械切换系统，其特征在于，所述分动箱状态检测传感器具体为行程开关。

6.根据权利要求1或2所述的自行式工程机械切换系统，其特征在于，还包括：检测单元(5)，在所述控制装置(3)获取所述切换开关信号时，控制所述检测单元(5)检测所述自行式工程机械的当前状态并获取反馈信号；

所述控制装置(3)根据所述反馈信号和发动机(20)当前转速信号判断所述自行式工程机械的当前状态是否满足安全条件。

7.根据权利要求6所述的自行式工程机械切换系统，其特征在于，所述检测单元(5)包括：

自动变速箱诊断器，连接至所述自动变速箱(4)，确定所述自动变速箱(4)的故障信号并传送至所述控制装置(3)；和/或

发动机诊断器(52)，连接至所述自行式工程机械的发动机(20)，确定所述发动机(20)的故障信号并传送至所述控制装置(3)；和/或

总线仪表模块(53)，连接至所述控制装置(3)，检测所述自行式工程机械的车速状态信息，并将检测信号传送至所述控制装置(3)；和/或

压力传感器(54)，连接至所述控制装置(3)，检测所述自行式工程机械的手刹状态信息，并将检测信号传送至所述控制装置(3)。

8.根据权利要求7所述的自行式工程机械切换系统，其特征在于，还包括：

显示器(13)，通过总线连接至所述控制装置(3)，显示状态切换过程信息和/或显示故障信息。

9.根据权利要求1或2所述的自行式工程机械切换系统，其特征在于，所述控制装置(3)为车身控制器和/或自动变速箱控制器。

10.根据权利要求9所述的自行式工程机械切换系统，其特征在于，所述控制装置(3)通过总线获取信息。

11.根据权利要求10所述的自行式工程机械切换系统，其特征在于，所述总线为CAN总线。

12.一种自行式工程机械，其特征在于，包括如权利要求1至11中任一项所述的自行式工程机械切换系统。