CN102661386B - 换档控制方法、系统及用于牵引工作的工程机械 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种换档控制方法，包括：获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；计算得到扭矩比；比对扭矩比和预设闭锁扭矩比；当所述扭矩比低于所述预设闭锁扭矩比时，闭锁液力变矩器；判断所述档位信号为空档信号时，若是，保持当前档位；否则比对所述扭矩比和预设换档扭矩比范围；当所述扭矩比处于预设换档扭矩比范围，保持当前档位；当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比，解锁液力变矩器，且当判断所述档位信号不是最高档位信号时，升高档位；当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比时，解锁液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，更具体地说，涉及一种换档控制方法、系统及用于牵引工作的工程机械。
背景技术
为提高工程机械对恶劣作业环境与工况的适应能力，在传统工程机械传动系统中增加液力变矩器进行液力机械传动。这种液力机械传动装置兼有了液力传动和机械传动的诸多优点，比如起步平稳、加速迅速等；同时，通过液体传递动力，可降低传动系统的动载荷和振动，延长传动系统的使用寿命，提高车辆行驶安全性和通过性。通常只要匹配合理，既可避免机械传动重载下发动机的“熄火”问题。
实践表明，即使发动机不熄火，也不允许长期在低效区工作。如在“失速”工况下工作一分钟，液力传动的工作介质由于机械能全部转化为热能而“过热”。同样，在高速轻载下，如不及时换入高挡工作，由于液力损失使传动效率降低而造成能量的损耗。
目前，主要是靠驾驶员的经验操作来保证液力传动在高效区工作，由于工程机械的作业条件复杂、工作环境恶劣，因此，对驾驶员的要求很高。为减低对驾驶员的要求，就需要电子控制自动换挡。
目前，工程机械自动换挡主要是依照汽车的自动换挡技术来实现。由于工程车辆作业工况与汽车工况明显不同，汽车的自动换挡技术并不能完全适应于工程机械。
因此，如何实现自动换挡控制，提高用于牵引工作的工程机械的工作效率和作业质量，减轻驾驶员的劳动强度，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种换档控制方法、系统及用于牵引工作的工程机械，以实现用于牵引工作的工程机械的自动换档。
为实现上述目的，现提出的方案如下：
一种换档控制方法，包括：
获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；
计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
比对所述扭矩比和预设闭锁扭矩比，所述预设闭锁扭矩比与所述档位信号对应；
当所述扭矩比低于所述预设闭锁扭矩比时，闭锁液力变矩器；
判断所述档位信号为空档信号时，若是，保持当前档位；否则比对所述扭矩比和预设换档扭矩比范围；
当所述扭矩比处于预设换档扭矩比范围，保持当前档位；
当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比，解锁液力变矩器，且当判断所述档位信号不是最高档位信号时，升高档位；
当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比时，解锁液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。
优选地，还包括：
比对所述扭矩比和预设解锁扭矩比；
当所述扭矩比高于所述预设解锁扭矩比时，解锁液力变矩器。
优选地，还包括：
获取当前换档模式；
若所述当前换档模式为手动控制模式，则所述档位变换控制由人工操作控制手柄实现；若所述当前换档模式为自动控制模式，则获取当前油门状态下的涡轮扭矩和档位信号。
优选地，还包括：
获取档位控制状态，将其与所述当前换档模式相比对；
当满足预设条件时，更改所述当前换档模式至与所述档位控制状态相同的换档模式，所述预设条件为所述档位控制状态和所述当前换档模式不相同。
优选地，所述预设条件还包括：延迟预设时间获取的档位控制状态和所述当前换档模式仍不相同。
优选地，当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比后还包括：
连续预设次数、且相邻两次之间的间隔预设时间获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；
计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
当判断所述连续预设次数得到的扭矩比均小于所述最小扭矩比，所述液力变矩器为解锁状态，且所述档位信号均不是最高档位信号时，升高档位。
优选地，当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比后还包括：
连续预设次数、且相邻两次之间的间隔预设时间获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；
计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
当判断所述连续预设次数得到的扭矩比均大于所述最大扭矩比，所述液力变矩器为解锁状态，且所述档位信号均不是最低档位信号时，降低档位。
优选地，还包括：
获取制动信号；
当所述制动信号为非空，解锁所述液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。
一种换档控制系统，包括：
档位信号传感器，用于采集档位信号；
涡轮扭矩传感器，用于采集涡轮扭矩；
发动机扭矩传感器，用于采集发动机扭矩；
电子控制单元，用于获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；比对所述扭矩比和预设闭锁扭矩比，所述预设闭锁扭矩比与所述档位信号对应；当所述扭矩比低于所述预设闭锁扭矩比时，闭锁液力变矩器；判断所述档位信号为空档信号时，若是，保持当前档位；否则比对所述扭矩比和预设换档扭矩比范围；当所述扭矩比处于预设换档扭矩比范围，保持当前档位；当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比，解锁液力变矩器，且当判断所述档位信号不是最高档位信号时，升高档位；当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比时，解锁液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。
优选地，还包括：切换手动控制模式和自动控制模式的控制模式选择开关，所述电子控制单元还用于判断当前换档模式，若所述当前换档模式为手动控制模式，所述控制模式选择开关切换为手动模式；若所述当前换档模式为自动控制模式，所述控制模式选择开关切换为自动模式。
优选地，还包括：制动信号获取单元，用于获取制动信号；所述电子控制单元还用于判断所述制动信号为非空，解锁所述液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。
一种用于牵引工作的工程机械，包括上述的系统。
优选地，所述工程机械为推土机、推耙机、平地机或装载机。
从上述的技术方案可以看出，本发明公开的换档控制方法中，当扭矩比低于预设闭锁扭矩比时，闭锁液力变矩器，提高了工作效率；并且，还根据扭矩比确定当前遇到的工况，进而进行档位的自动控制；具体的，当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比，解锁液力变矩器，且当判断所述档位信号不是最高档位信号时，升高档位；当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比时，解锁液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位，实现了牵引工作的工程机械的自动换档。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种换档控制方法的流程图；
图2为本发明另一实施例公开的一种换档控制方法的流程图；
图3为本发明另一实施例公开的一种换档控制系统的结构图；
图4为本发明另一实施例公开的一种换档控制系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种换档控制方法、系统及用于牵引工作的工程机械，以实现用于牵引工作的工程机械的自动换档。
本实施例公开的一种换档控制方法，如图1所示，包括步骤：
S101、获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号N；
S102、计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
S103、比对所述扭矩比和预设闭锁扭矩比，判断所述扭矩比是否低于所述预设闭锁扭矩比，其中，所述预设闭锁扭矩比与所述档位信号对应；
当所述扭矩比低于所述预设闭锁扭矩比时，执行步骤S104、闭锁液力变矩器；
S105、判断所述档位信号N是否为空档信号，若是，则执行步骤S106、保持当前档位；否则，执行步骤S107、比对所述扭矩比和预设换档扭矩比范围；
S108、当所述扭矩比处于预设换档扭矩比范围，则执行步骤S106、保持当前档位；
S109、当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比，执行步骤S110、解锁液力变矩器；
S111、判断所述档位信号N是否为最高档位信号；
若不是，则执行步骤S112、升高档位；
S113、当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比，执行步骤S114、解锁液力变矩器；
S115、判断所述档位信号N是否为最低档位信号；
若不是，则执行步骤S116、降低档位。
本实施例公开的换档控制方法中，当扭矩比低于预设闭锁扭矩比时，闭锁液力变矩器，提高了工作效率；并且，还根据涡轮扭矩和发动机扭矩的比值确定当前遇到的工况，进而进行档位的自动控制，既保证了车辆传动系统较高的工作效率和工作可靠性，又保证了车辆的燃油经济性和驾驶舒适度，显著提高了工程机械的综合使用性能。
本发明另一实施例还公开了一种换档控制方法，包括步骤：
S201、获取当前换档模式；
S202、根据所述当前换档模式信息判断当前换档模式是否为自动控制模式，当判断不是自动控制模式时，说明所述当前换档模式为手动控制模式，则执行步骤S203、由人工操作控制手柄控制档位变换。
当判断为自动控制模式，执行步骤S204、获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号N；
S205、计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
S206、比对所述扭矩比和预设闭锁扭矩比，判断所述扭矩比是否低于所述预设闭锁扭矩比，其中，所述预设闭锁扭矩比与所述档位信号对应；
当所述扭矩比低于所述预设闭锁扭矩比时，执行步骤S207、闭锁液力变矩器；
S208、判断所述档位信号N是否为空档信号时，若是，则执行步骤S209、保持当前档位；否则，执行步骤S210、比对所述扭矩比和预设换档扭矩比范围；
S211、当所述扭矩比处于预设换档扭矩比范围，则执行步骤S209、保持当前档位；
S212、当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比，执行步骤S213、解锁液力变矩器；
S214、判断所述档位信号是否为最高档位信号；
若不是，则执行步骤S215、升高档位；
S216、当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比，执行步骤S217、解锁液力变矩器；
S218、判断所述档位信号是否为最低档位信号；
若不是，则执行步骤S219、降低档位。
在上述实施例中，在获取当前换档模式的同时，还可以获取档位控制状态，根据所述当前换档模式信息确定当前换档模式，比对所述档位控制状态和当前换档模式，当满足预设条件时，更改所述当前换档模式至与所述档位控制状态相同的换档模式，此时的预设条件为所述档位控制状态和所述当前换档不相同。
为了使换档时机更为精确，上述的预设条件还可以包括：延迟预设时间获取的档位控制状态和所述当前换档模式仍不相同，具体的，延迟时间取为0.5s到1s之间任意的时间常量，也可以根据不同要求设定为其他时间。
在上述的两个方法实施例中，为了较为精确的确定换档时机，当判断所述扭矩比小于所述最小扭矩比后还包括：
连续预设次数、且相邻两次之间的间隔预设时间获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；
计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
当判断所述连续预设次数得到的扭矩比均小于所述最小扭矩比，所述液力变矩器为解锁状态，且所述档位信号均不是最高档位信号时，升高档位。
具体的，获取涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号的间隔时间的范围可以但不限定为0.3-0.5s，获取的次数可以但不限定为3-5。
并且，当所述扭矩比大于所述最大扭矩比后还包括：
连续预设次数、且相邻两次之间的间隔预设时间获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；
计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
当判断所述连续预设次数得到的扭矩比均大于所述最大扭矩比，所述液力变矩器为解锁状态，且所述档位信号均不是最低档位信号时，降低档位。
具体的，获取涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号的间隔时间的范围可以但不限定为0.5-1.0s，获取的次数可以但不限定为3-5。
在上述的两个实施例中，所述预设换档扭矩比范围可以为一个，且可但不限定选用最大油门状态的涡轮扭矩作为预设换档扭矩比范围；当然，所述预设换档扭矩比范围还可以为多个，且与不同油门状态一一对应，此时，获取所述涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号的同时还需要获取油门信号。
由于各油门状态下的预设换档扭矩比范围不相同，当油门状态较高时，预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比和最小扭矩比均较高，当油门状态较低时，预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比和最小扭矩比均较低。因此，为了精确控制换档时机，油门状态的信号是很有必要的，并且，油门状态信号还与该油门状态下的预设换档扭矩比范围一一对应。
为了更完善本发明上述两个实施例公开的档位控制方法，使其不仅在运行状态下控制档位变换，还可以在制动状态控制档位变换；因此，上述两个实施例公开的换档控制方法可以还包括：
获取制动信号；
当所述制动信号为非空，保证所述液力变矩器为解锁状态，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。
具体的，当获取的制动信号为非空时，说明此时工程机械的制动踏板被踩下，工程机械的速度减慢，需要将档位降低。判断档位信号是否为最低档位，若不是，则降低档位。
工程机械在牵引档位工作时，根据工况换档点取工作效率η为70-75％处不同油门开度对应的扭矩比kη-70-75％。当然，可以根据具体工况换档点可以选取其它扭矩值。
对应不同的油门大小，扭矩比是不一样的；但是对于一定的油门开度值，η为70-75％处对应的扭矩比大小是2个固定的值，即一个较大的值Kmax(η-70-75％)和一个较小的值Kmin(η-70-75％)，较大的值为升档点，较小的值为降档点。
当工程机械在行驶运输档位以及后退档行驶时，根据工况车辆的换档点取在工作效率η为75-80％对应的扭矩比kη-75-80％。当然，可以根据具体工况换档点可以选取其它扭矩值。
同上，η为75-80％处对应的扭矩比大小是2个固定的值，即一个较大的值Kmax(η-75-80％)和一个较小的值Kmin(η-75-80％)，较大的值为升档点，较小的值为降档点。
同样，在上述的两个实施例中，闭锁液力变矩器之后，还可以根据涡轮扭矩和发动机扭矩的比值的改变，解锁液力变矩器；具体的：
比对所述扭矩比和预设解锁扭矩比；
当所述扭矩比高于所述预设解锁扭矩比时，解锁液力变矩器。
其中：一般在闭锁扭矩比的基础上增加0.1-0.2作为解锁扭矩比，这样，可以保证闭解锁过程的稳定。
同样，为了较为精确的确定液力变矩器的闭解锁时机，当判断所述扭矩比低于所述预设闭锁扭矩比后还包括：
连续预设次数、且相邻两次之间的间隔预设时间获取当前油门状态下的涡轮扭矩和发动机扭矩；
计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
当判断所述连续预设次数获取的扭矩比均低于所述预设闭锁扭矩比，闭锁液力变矩器。
并且，当判断所述扭矩比高于预设解锁扭矩比后还包括：
连续预设次数、且相邻两次之间的间隔预设时间获取当前油门状态下的涡轮扭矩和发动机扭矩；
计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
当判断所述连续预设次数得到的扭矩比均高于预设解锁扭矩比，解锁液力变矩器。
具体的，获取涡轮扭矩的间隔时间的范围可以但不限定为0.3-0.5s，获取的次数可以但不限定为3-5。
所述预设闭锁扭矩比可以为一，一般情况下，取在偶合点处不同油门开度对应的扭矩比值作为闭锁扭矩比，也可以对应工程机械不同的工作档位设置不同的闭锁扭矩比，以推土机为例，推土机在前进一档工作时，闭锁扭矩比1取在偶合点处扭矩比；当推土机在前进二档行驶时，闭锁扭矩比取在液变最大效率处扭矩比值；前进三档及后退档的闭锁扭矩比取工作效率η为75-80％对应的较高的扭矩比。
并且，不同油门下设定的闭锁扭矩比可以相同，一般选取但不限定选用最大油门状态的涡轮扭矩作为闭锁扭矩比；当然，闭锁扭矩比还可以与不同油门状态一一对应，此时，获取所述涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号的同时还需要获取油门信号，确定与所述油门信号相对应的闭锁扭矩比。
同样，闭锁扭矩比的基础上增加0.1-0.2就作为解锁扭矩比。
上述两个实施例公开的液力变矩器闭解锁方法中，还需要检测是否存有制动信号，即检测工程机械的制动踏板是否被踩下时，当检测有制动信号时，则获取液力变矩器当前的工作状态，当其为闭锁状态时，则完成解锁过程。
本发明另一实施例公开的一种换档控制系统，如图3所示，包括：
档位信号传感器101，用于采集档位信号；
涡轮扭矩传感器102，用于采集涡轮扭矩；
发动机扭矩传感器103，用于采集发动机扭矩；
电子控制单元104，用于获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；比对所述扭矩比和预设闭锁扭矩比，所述预设闭锁扭矩比与所述档位信号对应；当所述扭矩比低于所述预设闭锁扭矩比时，闭锁液力变矩器；判断所述档位信号为空档信号时，若是，保持当前档位；否则比对所述扭矩比和预设换档扭矩比范围；当所述扭矩比处于预设换档扭矩比范围，保持当前档位；当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比，解锁液力变矩器，且当判断所述档位信号不是最高档位信号时，升高档位；当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比时，解锁液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。
本实施例公开的换档控制系统中，电子控制单元104包括：
存储模块，存储有换档扭矩比范围和闭锁扭矩比；
获取模块，用于获取涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；
计算模块，用于计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
比对模块，比对所述扭矩比和闭锁扭矩比，所述闭锁扭矩比与所述档位信号对应；
第一判断模块，用于判断所述档位信号是否为空档信号；
控制信号生成模块，用于当所述比对模块判断所述扭矩比低于所述闭锁扭矩比时，生成闭锁液力变矩器的信号；当所述第一判断模块判断所述档位信号为空档信号时，生成保持当前档位的信号；
第二判断模块，用于当所述第一判断模块判断所述档位信号不为空档信号时，比对所述扭矩比和换档扭矩比范围；
第三判断模块，用于判断所述档位信号是否最高档位信号或最低档位信号；
所述控制信号生成模块还用于，当所述第二判断模块判断扭矩比小于所述换档扭矩比范围中的最小扭矩比，且所述第三判断模块判断所述档位信号不是最高档位信号时，生成解锁液力变矩器的信号，当液力变矩器解锁完毕后，再生成升高档位信号；当所述第二判断模块判断扭矩比大于所述换档扭矩比范围中的最大扭矩比，且所述第三判断模块判断所述档位信号不是最低档位信号时，生成解锁液力变矩器的信号，当液力变矩器解锁完毕后，再生成降低档位信号。
此时，所述存储模块存储的换档扭矩比范围为一个，且可但不限定选用最大油门状态的涡轮扭矩和发动机扭矩的比值作为换档扭矩比范围。
当换档扭矩比为多个，且与油门信号一一对应时，上述实施例公开的换档控制系统，如图4所示，除包括：档位信号传感器201、涡轮扭矩传感器202、发动机扭矩传感器203和电子控制单元204之外，还包括：油门信号传感器205，用于采集油门信号。
并且，所述电子控制单元中的存储模块存储有换档扭矩比范围和油门信号的对应关系；获取模块除需要获取涡轮扭矩、发动机扭矩、档位信号和油门信号，还需要根据获取的油门信号，从换档扭矩比范围和油门信号的对应关系获取与所述获取的油门信号相对应的换档扭矩比范围。
油门信号传感器采集的油门信号，涡轮扭矩传感器采集的涡轮扭矩，发动机扭矩传感器采集的发动机扭矩，档位信号传感器采集的档位信号，均通过电子控制单元的通讯接口输入至电子控制单元；电子控制单元的获取模块获取油门信号、涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号，并确定当前油门状态下的换档扭矩比范围，计算得到扭矩比，将所述扭矩比传输至所述比对模块，将所述档位信号传输至所述第一判断模块和第三判断模块；将所述扭矩比传输至第二判断模块。
所述比对模块判断所述扭矩比低于所述预设闭锁扭矩比时，所述控制信号生成模块生成闭锁液力变矩器的信号；所述第一判断模块判断所述档位信号是否为空档信号；当为空档信号时，所述控制信号生成模块生成保持当前档位的信号；当不是空档信号时，第二判断模块比对所述扭矩比和预设换档扭矩比范围；当所述第二判断模块判断扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比，且所述第三判断模块判断所述档位信号不是最高档位信号时，所述电子控制单元生成解锁液力变矩器的信号，当所述液力变矩器解锁完毕后，所述电子控制单元生成升高档位信号；当所述第二判断模块判断扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比，且所述第三判断模块判断所述档位信号不是最低档位信号时，所述电子控制单元生成解锁液力变矩器的信号，当所述液力变矩器解锁完毕后，所述电子控制单元生成降低档位信号。
同样如图4所示，本实施例公开的换档控制系统还可以包括：切换手动控制模式和自动控制模式的控制模式选择开关206，电子控制单元204还用于判断当前换档模式，若所述当前换档模式为手动控制模式，控制模式选择开关206切换为手动模式；若所述当前换档模式为自动控制模式，控制模式选择开关206切换为自动模式。
为了实现在制动状态控制档位变换，同样如图4所示，本实施例公开的换档控制系统还包括：制动信号获取单元207，用于获取制动信号；
电子控制单元204还用于判断所述制动信号为非空，所述液力变矩器处于解锁状态，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。
上述两个实施例中的换档控制系统中，电子控制单元204还可以实现液力变矩器的闭解锁，具体的：
所述电子控制单元中的第二判断单元，还可以比对所述扭矩比和预设闭解锁扭矩范围；
当判断所述扭矩比位于所述闭锁扭矩比和解锁扭矩比之间时，所述控制信号生成模块生成信号保持液力变矩器的当前工作状态；当判断所述扭矩比高于解锁扭矩比时，所述控制信号生成模块生成信号解锁液力变矩器。
当所述闭锁扭矩比为多个，且与档位对应时，所述存储模块还存储有闭闭锁扭矩比和档位的对应关系，所述电子控制单元中的获取模块还可以获取存储模块中与所述档位信号相对应的闭锁扭矩比。
闭锁扭矩比的基础上增加0.1-0.2就作为解锁扭矩比。
系统还可以包括：切换手动控制模式和自动控制模式的控制模式选择开关，此时，电子控制单元的判断单元还用于判断当前液力变矩器控制模式，若所述当前液力变矩器控制模式为手动控制模式，所述控制模式选择开关切换为手动模式；若所述当前液力变矩器控制模式为自动模式，所述控制模式选择开关切换为自动模式。
与上述方法实施例公开的内容相同，本实施例公开的系统还可以完成空档和存有制动信号时，解锁液力变矩器；具体的，档位信号传感器采集到档位信号后，所述电子控制单元中的获取模块获取所述档位信号，判断所述档位信号是否为空档，若为空档时，所述电子控制单元中的控制信号生成模块控制液力变矩器解锁。
上述实施例公开的换档控制系统还包括：水温传感器，用于采集发动机水温值；所述电子控制单元还可以根据发动机水温值闭解锁液力变矩器，具体：
判断所述水温传感器采集的发动机水温值是否处于设定的最低值和最高值之间，则保持液力变矩器当前运行状态；
如果判断发动机水温值不在设定的最低值和最高值之间，等待一定的延迟时间后(延迟时间取为0.5s到1s之间的时间常量)再重新获取发动机水温值；
重新判断新采集的发动机水温值是否处于设定的最低值和最高值之间；当水温值低于程序设定的值时，保持液力变矩器解锁状态，适当延长升挡时间，直至发动机水温升到设定范围；当发动机水温值高于程序设定值时，而液变当前处于解锁状态时，提前解锁液力变矩器，直至发动机水温降到设定范围。
本发明另一实施例还公开了一种用于牵引工作的工程机械，该工程机械包括上述实施例公开换档控制系统。
此处不再对换档控制系统进行详细的论述，请参见上述实施例公开的内容。
具体的，本实施例公开的工程机械具体可以为推土机、推耙机、平地机或装载机，当然，还可以为其他用于牵引工作的工程机械。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (13)
1.一种换档控制方法，其特征在于，包括：
获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；
计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
比对所述扭矩比和预设闭锁扭矩比，所述预设闭锁扭矩比与所述档位信号对应；
当所述扭矩比低于所述预设闭锁扭矩比时，闭锁液力变矩器；
判断所述档位信号为空档信号时，若是，保持当前档位；否则比对所述扭矩比和预设换档扭矩比范围；
当所述扭矩比处于预设换档扭矩比范围，保持当前档位；
当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比，解锁液力变矩器，且当判断所述档位信号不是最高档位信号时，升高档位；
当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比时，解锁液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
比对所述扭矩比和预设解锁扭矩比；
当所述扭矩比高于所述预设解锁扭矩比时，解锁液力变矩器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取当前换档模式；
若所述当前换档模式为手动控制模式，则档位变换控制由人工操作控制手柄实现；若所述当前换档模式为自动控制模式，则获取当前油门状态下的涡轮扭矩和档位信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
获取档位控制状态，将其与所述当前换档模式相比对；
当满足预设条件时，更改所述当前换档模式至与所述档位控制状态相同的换档模式，所述预设条件为所述档位控制状态和所述当前换档模式不相同。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设条件还包括：延迟预设时间获取的档位控制状态和所述当前换档模式仍不相同。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比后还包括：
连续预设次数、且相邻两次之间的间隔预设时间获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；
计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
当判断所述连续预设次数得到的扭矩比均小于所述最小扭矩比，所述液力变矩器为解锁状态，且所述档位信号均不是最高档位信号时，升高档位。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比后还包括：
连续预设次数、且相邻两次之间的间隔预设时间获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；
计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；
当判断所述连续预设次数得到的扭矩比均大于所述最大扭矩比，所述液力变矩器为解锁状态，且所述档位信号均不是最低档位信号时，降低档位。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：
获取制动信号；
当所述制动信号为非空，解锁所述液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。
9.一种换档控制系统，其特征在于，包括：
档位信号传感器，用于采集档位信号；
涡轮扭矩传感器，用于采集涡轮扭矩；
发动机扭矩传感器，用于采集发动机扭矩；
电子控制单元，用于获取当前油门状态下的涡轮扭矩、发动机扭矩和档位信号；计算得到扭矩比，所述扭矩比为涡轮扭矩和发动机扭矩的比值；比对所述扭矩比和预设闭锁扭矩比，所述预设闭锁扭矩比与所述档位信号对应；当所述扭矩比低于所述预设闭锁扭矩比时，闭锁液力变矩器；判断所述档位信号为空档信号时，若是，保持当前档位；否则比对所述扭矩比和预设换档扭矩比范围；当所述扭矩比处于预设换档扭矩比范围，保持当前档位；当所述扭矩比小于所述预设换档扭矩比范围中的最小扭矩比，解锁液力变矩器，且当判断所述档位信号不是最高档位信号时，升高档位；当所述扭矩比大于所述预设换档扭矩比范围中的最大扭矩比时，解锁液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：切换手动控制模式和自动控制模式的控制模式选择开关，所述电子控制单元还用于判断当前换档模式，若所述当前换档模式为手动控制模式，所述控制模式选择开关切换为手动模式；若所述当前换档模式为自动控制模式，所述控制模式选择开关切换为自动模式。
11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：制动信号获取单元，用于获取制动信号；所述电子控制单元还用于判断所述制动信号为非空，解锁所述液力变矩器，且判断所述档位信号不是最低档位信号时，降低档位。
12.一种用于牵引工作的工程机械，其特征在于，包括如权利要求9-11任意一项所述的系统。
13.根据权利要求12所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为推土机、推耙机、平地机或装载机。
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