CN106641219A - 一种起重机用电控气动换挡控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种起重机用电控气动换挡控制方法,包括系统初始化、检测变速箱位置、读取换档操作、执行换档操作及换档成功检测步骤。本发明效果明显,方便使用,通过控制选档、换挡气缸来代替软轴及其外部辅助装置的功能,气缸直接作用在选档与换挡轴上,避免了以上机构长距离传递产生形变造成的换挡困难问题。控制策略结合气缸的动作过程,加入了手感反馈,使驾驶员感受到换挡操作的一致性。另外,保证车辆每次起动之前变速箱都在空挡上,避免在档起动引起的车辆前冲的危险动作。同时,控制系统监控整个换挡过程,系统故障以及报警第一时间提醒驾驶员进行检查等工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种换档控制方法,属工程机械控制领域,具体是一种起重机用电控气动换挡控制方法。
背景技术
现有机械变速器的换挡装置以及换挡过程可描述成如下:从变速杆往后到选档换挡轴之间的一些列支架、销轴、拉杆、摇臂统一称为外部辅助装置,从选档换挡轴往后的机构统一称为内部辅助装置,变速杆与外部辅助装置之间用软轴连接。行车时,驾驶员拨动变速杆,变速杆拉动软轴,经过外部辅助机构,最后拉动选档、换挡轴,选档、换挡轴带动拨叉轴往返运动,实现变速箱换挡。
当变速器的布置离驾驶员座位较远时,需要在变速杆与拨叉轴之间加装一套传动机构或辅助杠杆,实现对变速器的远距离操纵。而起重机用变速器主体一般安装在驾驶后的车架中,变速杆则安装在驾驶室里面,因为特殊机械的原因,变速杆到选档、换挡轴之间的距离在5~6米之间导致变速器至换档杆之间的结构更为复杂,且操作人员换档比较吃力。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种起重机用电控气动换挡控制方法,可通过气缸助推换挡,实现机械变速箱的半自动控制。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种起重机用电控气动换挡控制方法,其步骤如下:
A、车辆启动,控制系统上电,系统初始化;
B、检测变速箱位置:
若为空档则进入下一步;若不在空档且气压正常,则控制系统自动进行切入空档操作;若不在空档且气压过低,则发出警告,提示驾驶员;
C、读取换档操作:
驾驶员换档时拨动变速杆,通过安装在变速杆上的电位计,控制系统读取驾驶员换档操作;
D、执行换档操作;
控制系统处理电位计反馈的信号后,发送换档信号至选档、换挡气缸,选档、换挡气缸带动换档轴动作,执行换档操作;
E、换档成功检测:
选档、换挡气缸执行操作后,选档、换挡气缸检测开关将换档操作信号反馈至控制系统,若检测未发生错误,则进入步骤C;若检测未发生错误,则系统自动切入空档,并反馈故障代码,进入步骤C。
进一步,步骤C中驾驶员拨动变速杆时,由于电位计产生信号变化,控制系统控制气路产生换档阻尼,可有效使驾驶员感受换档过程,提高换档正确率。
进一步,步骤E中检测的错误信息包括:目标档位与实际档位不一致以及换档不到位。
本发明的有益效果是:通过控制选档、换挡气缸来代替软轴及其外部辅助装置的功能,气缸直接作用在选档与换挡轴上,避免了以上机构长距离传递产生形变造成的换挡困难问题。控制策略结合气缸的动作过程,加入了手感反馈,使驾驶员感受到换挡操作的一致性。另外,保证车辆每次起动之前变速箱都在空挡上,避免在档起动引起的车辆前冲的危险动作。同时,控制系统监控整个换挡过程,系统故障以及报警第一时间提醒驾驶员进行检查等工作。
附图说明
图1为本发明流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示,一种起重机用电控气动换挡控制方法,其步骤如下:
A、车辆启动,控制系统上电,系统初始化;
B、检测变速箱位置:
若为空档则进入下一步;若不在空档且气压正常,则控制系统自动进行切入空档操作;若不在空档且气压过低,则发出警告,提示驾驶员;
C、读取换档操作:
驾驶员换档时拨动变速杆,通过安装在变速杆上的电位计,控制系统读取驾驶员换档操作;
D、执行换档操作;
控制系统处理电位计反馈的信号后,发送换档信号至选档、换挡气缸,选档、换挡气缸带动换档轴动作,执行换档操作;
E、换档成功检测:
选档、换挡气缸执行操作后,选档、换挡气缸检测开关将换档操作信号反馈至控制系统,若检测未发生错误,则进入步骤C;若检测未发生错误,则系统自动切入空档,并反馈故障代码,进入步骤C。
进一步,步骤C中驾驶员拨动变速杆时,由于电位计产生信号变化,控制系统控制气路产生换档阻尼,可有效使驾驶员感受换档过程,提高换档正确率。
进一步,步骤E中检测的错误信息包括:目标档位与实际档位不一致以及换档不到位。
控制过程为:1)车辆每次上电系统上始化后,若控制系统检测到变速箱不在空挡,在系统气压正常的条件下,控制系统自行执行摘空挡操作,保证车辆在起动之前为空挡。若系统气压低不足以执行摘空挡操作时,控制系统会发出警告,提醒驾驶员谨慎操作。
2)车辆起动后,控制系统开始读取驾驶员的换挡操作意图,驾驶员通过变速杆输入目标档位,变速杆的水平与垂直位置都安装电位计,变速杆的位置变化通过电位计电压变化体现,控制系统根据电位计电压变化确定目标档位后,给选档、换挡气缸下达具体的动作指令。气缸带动选档换挡轴动作,气缸到达指定位置即表面换挡完成。气缸动作后,控制系统检测气缸位置检测开关信号,当检测开关信号正确时,表面变速箱已经进入了驾驶员操作的目标档位。
3)若系统换挡过程中没有错误,在一次换挡结束后,等待驾驶员的下一次换挡请求,若系统发现目标档位与实际档位不一致,或出现换挡不到位的情况后,系统自行摘空挡,驾驶员可将变速杆回到中位使控制系统复位。当换挡过程出现错误时,系统会给出故障代码,故障代码指明换挡过程哪一步出现错误,方便整个检修过程。
4)换挡的手感反馈控制。由以上描述可知,变速杆的操纵引起的是电位计的变化,从变速杆到选档、换挡轴不在是力的传递过程,这样容易使驾驶员怀疑变速箱是否换到了请求的目标档位,此时需要在变速杆上给驾驶员一个力的反馈。简要描述如下,驾驶员在操纵变速杆进行档位请求时,在变速杆位置变化过程中,控制系统即控制气路发出一个合适的阻力,同时进行换挡动作,当实际档位与目标档位一致时,阻力消失,给驾驶员的感受与物理连接换挡一样,有很好的力的反馈。
综上所述,本发明效果明显,方便使用,通过控制选档、换挡气缸来代替软轴及其外部辅助装置的功能,气缸直接作用在选档与换挡轴上,避免了以上机构长距离传递产生形变造成的换挡困难问题。控制策略结合气缸的动作过程,加入了手感反馈,使驾驶员感受到换挡操作的一致性。另外,保证车辆每次起动之前变速箱都在空挡上,避免在档起动引起的车辆前冲的危险动作。同时,控制系统监控整个换挡过程,系统故障以及报警第一时间提醒驾驶员进行检查等工作。
Claims (3)
1.一种起重机用电控气动换挡控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
A、车辆启动,控制系统上电,系统初始化;
B、检测变速箱位置:
若为空档则进入下一步;若不在空档且气压正常,则控制系统自动进行切入空档操作;若不在空档且气压过低,则发出警告,提示驾驶员;
C、读取换档操作:
驾驶员换档时拨动变速杆,通过安装在变速杆上的电位计,控制系统读取驾驶员换档操作;
D、执行换档操作:
控制系统处理电位计反馈的信号后,发送换档信号至选档、换挡气缸,选档、换挡气缸带动换档轴动作,执行换档操作;
E、换档成功检测:
选档、换挡气缸执行操作后,选档、换挡气缸检测开关将换档操作信号反馈至控制系统,若检测未发生错误,则进入步骤C;若检测未发生错误,则系统自动切入空档,并反馈故障代码,进入步骤C。
2.根据权利要求1所述的一种起重机用电控气动换挡控制方法,其特征在于,步骤C中驾驶员拨动变速杆时,控制系统控制气路产生换档阻尼。
3.根据权利要求1所述的一种起重机用电控气动换挡控制方法,其特征在于,步骤E中检测的错误信息包括:目标档位与实际档位不一致以及换档不到位。
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