CN107035858B - 一种自动换挡变速箱的空挡超速保护控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动换挡变速箱的空挡超速保护控制系统及控制方法，包括档位信号输入单元、车速信号输入单元、档位信号处理模块、超速保护处理模块及车速信号处理模块，所述档位信号处理模块的输入端与档位信号输入单元的输出端相连，其输出端与超速保护处理模块的输入端相连，所述车速信号处理模块的输入端与车速信号输入单元的输出端相连，其输出端与超速保护处理模块的输入端相连，所述变速箱档位控制阀的输入端与超速保护处理模块的输出端相连。本发明既可以保证车辆在空挡出现超速滑行时，自动挂入低档位进行限速保护，又可以保证在坡道滑行结束、车辆车速降低到安全范围后，自动返回空挡停车状态，更好的保证车辆的使用安全性。

Description

一种自动换挡变速箱的空挡超速保护控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及工程机械控制技术领域，具体涉及一种自动换挡变速箱的空挡超速保护控制系统及控制方法。
背景技术
叉车属于搬运类工程机械，分为内燃和电动二类，内燃类叉车使用汽、柴油发动机作为动力源，其变速箱大量采用电液控制自动换挡技术，来方便驾驶员的操作，降低工作强度，提高舒适性；变速箱控制器中的控制程序软件通常包括：输入输出端口监控模块，自动换挡控制模块，CAN通讯模块，以及安全保护控制模块。
在现有的安全保护控制模块中，有自动换挡控制器常用的换挡/换向保护，OPS(操作者存在感知系统)保护，但是没有空挡超速保护，当车辆挂入空挡停在坡道上时，如果出现意外的制动故障，或者驾驶员意外失能，车辆将失控、会出现向下的加速滑行，可能造成重大的人身损失或设备事故，需要通过控制软件的升级，来彻底解决这个安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动换挡变速箱的空挡超速保护控制系统及控制方法，具有空挡超速保护功能，能够更好的保证车辆的使用安全性。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种自动换挡变速箱的空挡超速保护控制系统，包括变速箱控制器、信号输入模块及与变速箱控制器相连的变速箱档位控制阀，所述信号输入模块包括档位信号输入单元及车速信号输入单元，所述变速箱控制器包括档位信号处理模块、超速保护处理模块及车速信号处理模块；
所述档位信号处理模块的输入端与档位信号输入单元的输出端相连，其输出端与超速保护处理模块的输入端相连，所述车速信号处理模块的输入端与车速信号输入单元的输出端相连，其输出端与超速保护处理模块的输入端相连，所述变速箱档位控制阀的输入端与超速保护处理模块的输出端相连。
一种自动换挡变速箱的空挡超速保护控制系统的控制方法，包括以下步骤：
(1)变速箱控制器采集当前的换挡手柄档位及车速信号参数；
(2)根据采集的换挡手柄档位及车速信号参数，判断当前换挡手柄是否为空挡，若是，则执行步骤(4)，否则，则执行步骤(3)；
(3)进入正常换挡控制模式，返回步骤(1)；
(4)根据采集的换挡手柄档位及车速信号参数数据，判断当前车速是否处于持续增加中，若是，则执行步骤(5)；若否，则返回步骤(3)；
(5)判断当前持续增加中的车速是否大于预先设定的最大车速，若是，则执行步骤(6)，若否，则返回步骤(3)；
(6)进入超速保护模式，变速箱自动挂入低档位，利用变速箱的牵阻作用，使车速迅速下降，然后执行步骤(7)；
(7)判断当前迅速下降中的车速是否已经低于预先设定的最小车速，如若是，则执行步骤(8)，若否，则返回步骤(6)；
(8)退出超速保护模式，变速箱自动挂回原始档位空挡，返回步骤(1)。
由上述技术方案可知，本发明所述的一种自动换挡变速箱的空挡超速保护控制系统及控制方法，通过实时检测车辆的档位手柄指令信息，以及车速信息，来进行自动判断、自动保护和自动解除；既可以保证车辆在空挡出现超速滑行时，自动挂入低档位进行限速保护，又可以保证在坡道滑行结束、车辆车速降低到安全范围后，自动返回空挡停车状态，更好的保证车辆的使用安全性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的系统框图；
图3是本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1、2所示，一种自动换挡变速箱的空挡超速保护控制系统，包括变速箱控制器1、信号输入模块2、换挡手柄4以及变速箱档位控制阀3，该信号输入模块2包括档位信号输入单元21及车速信号输入单元22，变速箱控制器1包括档位信号处理模块11、超速保护处理模块12及车速信号处理模块13，档位信号输入单元21用于采集换挡手柄4的档位信号，车速信号输入单元22用于采集车速传感器5的车位信号；该档位信号处理模块11的输入端与档位信号输入单元21的输出端相连，档位信号处理模块11的输出端与超速保护处理模块12的输入端相连，车速信号处理模块13的输入端与车速信号输入单元13的输出端相连，车速信号处理模块13的输出端与超速保护处理模块12的输入端相连，该变速箱档位控制阀的3输入端与超速保护处理模块12的输出端相连。超速保护处理模块12，用于根据手柄档位和实际车速变化，来综合判定是否需要实施保护，以及是否需要解除保护。
如图3所示，一种自动换挡变速箱的空挡超速保护控制方法，具体步骤如下：
步骤100：变速箱控制器3采集当前的换挡手柄4档位及车速信号参数；
步骤101：根据步骤100采集的数据，判断当前换挡手柄4是否在“空挡”？如果是，进入步骤103；如果否，进入步骤102；
步骤102：进入正常换挡控制模式，返回步骤100。
步骤103：根据步骤100采集的数据，判断当前车速是否处于持续增加中？如果是，进入步骤104；如果否，进入步骤102；
步骤104：判断当前持续增加中的车速是否已经大于预先设定的最大车速？如果是，进入步骤105；如果否，进入步骤102；
步骤105：进入超速保护模式，变速箱自动挂入低档位(1档)，利用变速箱的牵阻作用，使车速迅速下降，然后进入步骤106；
步骤106：判断当前迅速下降中的车速是否已经低于预先设定的最小车速？如果是，进入步骤107；如果否，返回步骤105；
步骤107：退出超速保护模式，变速箱自动挂回原始档位空挡(N档)，返回步骤100。
当车辆出现意外加速下滑时，变速箱控制器1中内置的空挡超速保护控制模块12自动启动，让车辆由空挡挂入1档，阻止车辆的加速下滑，使车辆只能以较低速度、稳定的向下滚动滑行；当车辆滑行到坡底平地位置后，车速将稳定下降，当车辆车速降低到安全范围后，变速箱控制器3中内置的空挡超速保护控制模块12时将自动解除，让车辆由1档返回原始的空档，结束保护控制。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种自动换挡变速箱的空挡超速保护控制系统，包括变速箱控制器、信号输入模块及与变速箱控制器相连的变速箱档位控制阀，其特征在于：所述信号输入模块包括档位信号输入单元及车速信号输入单元，所述变速箱控制器包括档位信号处理模块、超速保护处理模块及车速信号处理模块；
所述档位信号处理模块的输入端与档位信号输入单元的输出端相连，其输出端与超速保护处理模块的输入端相连，所述车速信号处理模块的输入端与车速信号输入单元的输出端相连，其输出端与超速保护处理模块的输入端相连，所述变速箱档位控制阀的输入端与超速保护处理模块的输出端相连；
具体包括以下步骤：
（1）变速箱控制器采集当前的换挡手柄档位及车速信号参数；
（2）根据采集的换挡手柄档位及车速信号参数，判断当前换挡手柄是否为空挡，若是，则执行步骤（4），否则，则执行步骤（3）；
（3）进入正常换挡控制模式，返回步骤（1）；
（4）根据采集的换挡手柄档位及车速信号参数数据，判断当前车速是否处于持续增加中，若是，则执行步骤（5）；若否，则返回步骤（3）；
（5）判断当前持续增加中的车速是否大于预先设定的最大车速，若是，则执行步骤（6），若否，则返回步骤（3）；
（6）进入超速保护模式，变速箱自动挂入低档位，利用变速箱的牵阻作用，使车速迅速下降，然后执行步骤（7）；
（7）判断当前迅速下降中的车速是否已经低于预先设定的最小车速，如若是，则执行步骤（8），若否，则返回步骤（6）；
（8）退出超速保护模式，变速箱自动挂回原始档位空挡，返回步骤（1）。
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