CN109990065B - 一种大功率液力机械变速器健康管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大功率液力机械变速器健康管理系统及方法，其中管理系统包括变矩与闭锁功能检查装置、换挡提示及报警装置、油位监测及报警装置、主油压监测及报警装置和油温监测及报警装置；其中管理方法包括以下步骤：依次采集变矩器解闭锁状态信号、变矩器涡轮转速、变速器输出转速、变速器的油位、变矩器内的系统压力和变速器内的油温，并根据相应的阈值进行判断，形成报警。其目的是为了提供一种大功率液力机械变速器健康管理系统及方法，其能够较为及时地对液力机械变速器内部以及外部的各种故障进行有效监测和及时预警，对提高产品可靠性，预防突发故障的产生具有重要作用。

Description

一种大功率液力机械变速器健康管理系统及方法

技术领域

本发明涉及机械传动和电子控制技术，特别是涉及一种用于大功率液力机械变速器的健康管理系统及方法。

背景技术

大功率液力机械变速器包含液力变矩器和机械式变速器两大总成，是特种车辆底盘动力传动系统的关键部件。随着特种车辆的对高速、重载和高可靠性要求的不断提升，对大功率液力机械变速器健康管理系统的需求也越发迫切。高速和重载工况意味着整个动力传动系统处于满负荷或超负荷的大功率条件下，此时液力机械变速器的故障率要远远高于低速和轻载工况，而为了实现高可靠性的使用要求，一方面需要提升液力机械变速箱自身的强度和可靠性，另一方面要建立和完善大功率液力机械变速器的健康管理系统。

以往只有在自动变速器中才配有故障报警装置，当发生故障报警时，自动变速器会限制驾驶员的使用或停机，实现自身的保护。但对于大功率液力机械变速器，由于其机械换挡是手动模式，变矩器自身控制系统功能又相对简单，更是无法限制驾驶员的操作，因此缺乏对液力机械变速器的故障诊断和预警功能，往往只有在液力机械变速器的功能完全丧失后，才能察觉到问题的发生，而此时带来的严重影响，以及人员和费用的损失常常是难以估计的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大功率液力机械变速器健康管理系统及方法，其能够较为及时地对液力机械变速器内部以及外部的各种故障进行有效监测和及时预警，对提高产品可靠性，预防突发故障的产生具有重要作用。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统，包括：

变矩与闭锁功能检查装置，用于采集变矩器解闭锁状态信号，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

换挡提示及报警装置，用于采集变矩器涡轮转速和变速器输出转速，并根据相应的阈值进行判断，形成提示或报警，

油位监测及报警装置，用于采集变速器的油位，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

主油压监测及报警装置，用于采集变矩器内的系统压力，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

油温监测及报警装置，用于采集变速器内的油温，并根据相应的阈值进行判断，形成报警。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统，其中所述变矩与闭锁功能检查装置包括：

第一采集模块，用于采集变矩器泵轮转速和变矩器涡轮转速，

第一判断模块，用于计算变矩器涡轮转速与变矩器泵轮转速的比值，并将所述比值与第一阈值进行比较，得到解闭锁状态，

第一报警模块，用于根据第一判断模块的判断结果形成报警信号，进行报警。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统，其中所述换挡提示及报警装置包括：

第二采集模块，所述第二采集模块包括：

第一采集单元，用于采集变矩器涡轮转速，

第二采集单元，用于采集变速器输出转速，

第二判断模块，所述第二判断模块包括：

第一判断单元，用于将变矩器涡轮转速分别与发动机额定转速和发动机最大扭矩转速比较，在变速器输出转速位于最大阈值和最小阈值之间时，如果变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，则提示升档，如果变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，则提示降档；在变速器输出转速等于最大阈值时，则不管变矩器涡轮转速与发动机额定转速的比较结果如何，只要变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，则提示降档；在变速器输出转速等于最小阈值时，则不管变矩器涡轮转速与发动机最大扭矩转速的比较结果如何，只要变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，则提示升档，

第二判断单元，用于计算前后两个变矩器涡轮转速的差值，若差值大于第二阈值时，则为异常换挡，

第二报警模块，所述第二报警模块包括：

提示单元，用于根据第一判断单元的判断结果形成提示信号，进行提示，

报警单元，用于根据第二判断单元的判断结果形成报警信号，进行报警。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统，其中所述油位监测及报警装置包括：

第三采集模块，用于每隔一定时间采集一次变速器的油位，

第三判断模块，用于计算一定时间内采集到的油位平均值，将油位平均值与第三阈值进行比较，若油位平均值小于第三阈值，则报警，

第三报警模块，用于根据第三判断模块的判断结果形成报警信号，进行报警。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统，其中所述主油压监测及报警装置包括：

第四采集模块，用于每隔一定时间采集一次变矩器内的系统压力，

第四判断模块，用于计算一定时间内采集到的系统压力平均值，将系统压力平均值与第四阈值相关的预设状态进行比较，若不匹配，则报警，

第四报警模块，用于根据第四判断模块的判断结果形成报警信号，进行报警。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统，其中所述油温监测及报警装置包括：

第五采集模块，用于每隔一定时间采集一次变速器内的油温，

第五判断模块，用于计算一定时间内采集到的油温平均值，将油温平均值与第五阈值进行比较，若油温平均值大于第五阈值，则报警，

第五报警模块，用于根据第五判断模块的判断结果形成报警信号，进行报警。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理方法，包括以下步骤：

采集变矩器解闭锁状态信号，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

采集变矩器涡轮转速和变速器输出转速，并根据相应的阈值进行判断，形成提示或报警，

采集变速器的油位，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

采集变矩器内的系统压力，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

采集变速器内的油温，并根据相应的阈值进行判断，形成报警。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理方法，其中所述采集变矩器解闭锁状态信号，并根据相应的阈值进行判断，形成报警包括：

采集变矩器泵轮转速和变矩器涡轮转速，

计算变矩器涡轮转速与变矩器泵轮转速的比值，并将所述比值与第一阈值进行比较，得到解闭锁状态，

根据所述解闭锁状态形成报警信号，进行报警。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理方法，其中所述采集变矩器涡轮转速和变速器输出转速，并根据相应的阈值进行判断，形成提示或报警包括：

将变矩器涡轮转速分别与发动机额定转速和发动机最大扭矩转速比较，在变速器输出转速位于最大阈值和最小阈值之间时，如果变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，则提示升档，如果变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，则提示降档；在变速器输出转速等于最大阈值时，则不管变矩器涡轮转速与发动机额定转速的比较结果如何，只要变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，则提示降档；在变速器输出转速等于最小阈值时，则不管变矩器涡轮转速与发动机最大扭矩转速的比较结果如何，只要变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，则提示升档，

计算前后两个变矩器涡轮转速的差值，若差值大于第二阈值时，则为异常换挡，进行报警。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理方法，其中所述采集变速器的油位，并根据相应的阈值进行判断，形成报警包括：

每隔一定时间采集一次变速器的油位，

计算一定时间内采集到的油位平均值，将油位平均值与第三阈值进行比较，若油位平均值小于第三阈值，则报警，

所述采集变矩器内的系统压力，并根据相应的阈值进行判断，形成报警包括：

每隔一定时间采集一次变矩器内的系统压力，

计算一定时间内采集到的系统压力平均值，将系统压力平均值与第四阈值相关的预设状态进行比较，若不匹配，则报警，

所述采集变速器内的油温，并根据相应的阈值进行判断，形成报警包括：

每隔一定时间采集一次变速器内的油温，

计算一定时间内采集到的油温平均值，将油温平均值与第五阈值进行比较，若油温平均值大于第五阈值，则报警。

本发明大功率液力机械变速器健康管理系统及方法通过对变矩器解闭锁状态、换挡操作、变速器的油位和油温以及变矩器内的系统压力进行监测与报警，能够较为及时的对液力机械变速器内部以及外部的各种故障进行有效监测和及时预警，对提高产品可靠性，预防突发故障的产生具有重要作用。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统的结构示意图；

图2为本发明中的大功率液力机械变速器健康管理方法的流程示意图；

图3为本发明中的解闭锁状态监测报警FTA故障树；

图4为本发明中的主油压监测报警FTA故障树。

具体实施方式

如图1所示，本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统，包括：

变矩与闭锁功能检查装置，用于采集变矩器解闭锁状态信号，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

换挡提示及报警装置，用于采集变矩器涡轮转速和变速器输出转速，并根据相应的阈值进行判断，形成提示或报警，

油位监测及报警装置，用于采集变速器的油位，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

主油压监测及报警装置，用于采集变矩器内的系统压力，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

油温监测及报警装置，用于采集变速器内的油温，并根据相应的阈值进行判断，形成报警。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统，其中所述变矩与闭锁功能检查装置包括：

第一采集模块，用于采集变矩器泵轮转速和变矩器涡轮转速，

第一判断模块，用于计算变矩器涡轮转速与变矩器泵轮转速的比值，并将所述比值与第一阈值进行比较，得到解闭锁状态，

第一报警模块，用于根据第一判断模块的判断结果形成报警信号，进行报警。

第一采集模块采用泵轮转速传感器和涡轮转速传感器，其中泵轮转速传感器用于采集变矩器泵轮转速，涡轮转速传感器用于采集变矩器涡轮转速。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统，其中所述换挡提示及报警装置包括：

第二采集模块，所述第二采集模块包括：

第一采集单元，用于采集变矩器涡轮转速，第一采集单元采用涡轮转速传感器，

第二采集单元，用于采集变速器输出转速，第二采集单元采用变速器输出转速传感器，

第二判断模块，所述第二判断模块包括：

第一判断单元，用于将变矩器涡轮转速分别与发动机额定转速和发动机最大扭矩转速比较，在变速器输出转速位于最大阈值和最小阈值之间时，如果变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，则提示升档，如果变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，则提示降档；在变速器输出转速等于最大阈值时，则不管变矩器涡轮转速与发动机额定转速的比较结果如何，只要变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，则提示降档；在变速器输出转速等于最小阈值时，则不管变矩器涡轮转速与发动机最大扭矩转速的比较结果如何，只要变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，则提示升档，

第二判断单元，用于计算前后两个变矩器涡轮转速的差值，若差值大于第二阈值时，则为异常换挡，

第二报警模块，所述第二报警模块包括：

提示单元，用于根据第一判断单元的判断结果形成提示信号，进行提示，

报警单元，用于根据第二判断单元的判断结果形成报警信号，进行报警。

变速器输出转速对应的是档位，变速器输出转速等于最大阈值即处于最高档位状态，变速器输出转速等于最小阈值即处于最低档位状态。当处于最高档位状态时，驾驶员只能进行降档操作，当处于最低档位状态时，驾驶员只能进行升档操作。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统，其中所述油位监测及报警装置包括：

第三采集模块，用于每隔一定时间采集一次变速器的油位，第三采集模块采用变速器油位传感器，

第三判断模块，用于计算一定时间内采集到的油位平均值，将油位平均值与第三阈值进行比较，若油位平均值小于第三阈值，则报警，

第三报警模块，用于根据第三判断模块的判断结果形成报警信号，进行报警。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统，其中所述主油压监测及报警装置包括：

第四采集模块，用于每隔一定时间采集一次变矩器内的系统压力，第四采集模块采用变矩器油压传感器，

第四判断模块，用于计算一定时间内采集到的系统压力平均值，将系统压力平均值与第四阈值相关的预设状态进行比较，若不匹配，则报警，

第四报警模块，用于根据第四判断模块的判断结果形成报警信号，进行报警。

以主油压(即系统压力)的正常范围值之间的中间值为基准值，与第四阈值相关的预设状态为：

当系统压力平均值超过基准值的30％时，主油压过高，两者不匹配，进行报警；

当系统压力平均值低于基准值的30％时，主油压过低，两者不匹配，进行报警；

当系统压力平均值的波动范围超过基准值的±10％时，主油压波动过大，两者不匹配，进行报警。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理系统，其中所述油温监测及报警装置包括：

第五采集模块，用于每隔一定时间采集一次变速器内的油温，第五采集模块采用变速器油温传感器，

第五判断模块，用于计算一定时间内采集到的油温平均值，将油温平均值与第五阈值进行比较，若油温平均值大于第五阈值，则报警，

第五报警模块，用于根据第五判断模块的判断结果形成报警信号，进行报警。

如图2所示，本发明中的大功率液力机械变速器健康管理方法，包括以下步骤：

采集变矩器解闭锁状态信号，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

采集变矩器涡轮转速和变速器输出转速，并根据相应的阈值进行判断，形成提示或报警，

采集变速器的油位，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

采集变矩器内的系统压力，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

采集变速器内的油温，并根据相应的阈值进行判断，形成报警。

上述的采集变矩器解闭锁状态信号、变矩器涡轮转速、变速器输出转速、变速器的油位、变矩器内的系统压力和变速器内的油温的步骤为并发。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理方法，其中所述采集变矩器解闭锁状态信号，并根据相应的阈值进行判断，形成报警包括：

采集变矩器泵轮转速和变矩器涡轮转速，

计算变矩器涡轮转速与变矩器泵轮转速的比值，并将所述比值与第一阈值进行比较，得到解闭锁状态，即当比值小于0.97(即第一阈值)时，认为实现闭锁，

根据所述解闭锁状态形成报警信号，进行报警。

上述的“采集变矩器解闭锁状态信号，并根据相应的阈值进行判断，形成报警”过程可以形成如图3所示的解闭锁状态监测报警FTA故障树。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理方法，其中所述采集变矩器涡轮转速和变速器输出转速，并根据相应的阈值进行判断，形成提示或报警包括：

将变矩器涡轮转速分别与发动机额定转速和发动机最大扭矩转速比较，在变速器输出转速位于最大阈值和最小阈值之间时，如果变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，则提示升档，如果变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，则提示降档；在变速器输出转速等于最大阈值时，则不管变矩器涡轮转速与发动机额定转速的比较结果如何，只要变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，则提示降档；在变速器输出转速等于最小阈值时，则不管变矩器涡轮转速与发动机最大扭矩转速的比较结果如何，只要变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，则提示升档，

计算前后两个变矩器涡轮转速的差值，若差值大于第二阈值时，则为异常换挡，进行报警。

上述的提示升降档步骤和异常换挡报警步骤为并发。

本发明中的大功率液力机械变速器健康管理方法，其中所述采集变速器的油位，并根据相应的阈值进行判断，形成报警包括：

每隔一定时间采集一次变速器的油位，

计算一定时间内采集到的油位平均值，将油位平均值与第三阈值进行比较，若油位平均值小于第三阈值，则报警，

所述采集变矩器内的系统压力，并根据相应的阈值进行判断，形成报警包括：

每隔一定时间采集一次变矩器内的系统压力，

计算一定时间内采集到的系统压力平均值，将系统压力平均值与第四阈值相关的预设状态进行比较，若不匹配，则报警。

以主油压(即系统压力)的正常范围值之间的中间值为基准值，与第四阈值相关的预设状态为：

当系统压力平均值超过基准值的30％时，主油压过高，两者不匹配，进行报警；

当系统压力平均值低于基准值的30％时，主油压过低，两者不匹配，进行报警；

当系统压力平均值的波动范围超过基准值的±10％时，主油压波动过大，两者不匹配，进行报警。

上述的“采集变矩器内的系统压力(即主油压)，并根据相应的阈值进行判断，形成报警”过程可以形成如图4所示的主油压监测报警FTA故障树。

所述采集变速器内的油温，并根据相应的阈值进行判断，形成报警包括：

每隔一定时间采集一次变速器内的油温，

计算一定时间内采集到的油温平均值，将油温平均值与第五阈值进行比较，若油温平均值大于第五阈值，则报警。

本发明大功率液力机械变速器健康管理系统及方法通过对变矩器解闭锁状态、换挡操作、变速器的油位和油温以及变矩器内的系统压力进行监测与报警，能够较为及时的对液力机械变速器内部以及外部的各种故障进行有效监测和及时预警，对提高产品可靠性，预防突发故障的产生具有重要作用。

液力变矩器在车辆起步阶段处于变矩器工况，增大发动机的输出扭矩，而在车辆处于高速工况下，变矩器处于闭锁状态，提高传动效率，此部分性能监测对应变矩与闭锁功能检查装置。液力缓速器用于车辆下长坡工况下的辅助制动，当打开缓速器后，液力机械变速器油温会迅速升高，为避免油温过高而影响液力机械变速器的线路和密封元件，因此该部分的性能监测对应油温监测及报警装置，用以实时监测油温变化，在达到一定温度限制后，对液力缓速器自动进行降档。

机械变速器通过驾驶员控制不同档位的变化，来满足车辆行程过程中对转速和扭矩的需求，此部分功能监测对应换挡提示及报警装置，用于提示驾驶员进行升档和降档，以及避免误换挡而造成变速器的异常磨损。为防止液力机械变速器在运转过程中异常漏油或加油量不足，而造成机械变速器的齿轮和轴承损坏，因此在功能上设计油位监测及报警装置。

主油压监测及报警装置用于对液力机械变速器内部以及外部散热系统及管路的状态监测，如齿轮和轴承的初期磨损、散热器与油管的阻塞和漏气、齿轮泵与阀件的故障等。

采用健康管理系统的大功率液力机械变速器，通过了各项台架性能与可靠性试验验证，随某特种底盘开展的了初步的性能测试，该系统能够较为及时地对液力机械变速器内部以及外部的各种故障进行有效监测和及时预警，对提高产品可靠性，预防突发故障的产生具有重要作用。

大功率液力机械变速器包括前端支撑、液力变矩器、液力缓速器、主离合器和手动机械变速器五大部分，其结构为现有技术，在此对其不予赘述。其中，前端支撑用于连接发动机输出传动轴与液力变矩器，变矩器用于起步增大扭矩，液力缓速器用于下长坡时辅助制动，主离合器与手动机械变速器配合实现不同档位下的转速和扭矩要求。

当变矩与闭锁功能检查装置发出报警时，可依据图3进行FTA故障排查。

换挡提示及报警装置，此装置监测变矩器涡轮转速和变速器输出转速信号。该装置具有两大功能：第一项是正常换挡提示功能，当采集到的变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，会提示驾驶员进行升档操作；当采集到的变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，提示驾驶员进行降档操作。变速器输出转速对应的是档位，变速器输出转速等于最大阈值即处于最高档位状态，变速器输出转速等于最小阈值即处于最低档位状态。当处于最高档位状态时，驾驶员只能进行降档操作，当处于最低档位状态时，驾驶员只能进行升档操作。第二项是异常换挡报警功能，由于手动机械变速器对驾驶员换挡没有约束，因此有可能出现驾驶员异常换挡，即比较前后两个变矩器涡轮转速的差值，当差值的幅度超过要求的幅度范围(即上述的第二阈值)时，则视为异常换挡。异常换挡会导致降档所挂入档位与该档位对应转速不匹配或跳跃升档而使变矩器在高档位换挡过程中解锁的问题。当降档所挂入档位与该档位对应转速不匹配时，会对变速器同步器产生损伤，更严重是导致离合器超过极限转速而发生失效；当变矩器在高档位解锁后，需发动机达到较高转速才能实现闭锁，此时由于整车惯量较大，会对变矩器闭锁离合产生冲击，甚至会损坏闭锁离合器。因此，需要对上述驾驶员的操作进行有效识别和提示，以减少人为操作造成的变速器损坏。

油位监测及报警装置，监测变速器油位信号。该装置主要用于两种工况条件下的油位监测和报警，第一是在液力机械变速器加油过程中，在初始加油过程中，变矩器会将润滑油吸入变矩器内而导致变速器内的油位下降，如果此时变速器未及时补油，则可能损坏变速器的齿轮和轴承等关键部位；第二是液力机械变速器出现漏油，而油量不足，也会导致齿轮和轴承损坏的次生灾害。第三阈值根据实际情况确定，当油位小于第三阈值时，则报警。

主油压监测及报警装置，主油压是变矩器内的系统压力，当系统压力升高时，会打开溢流阀而保护液压系统，使用过程中可依据图4进行主油压监测及报警FTA故障排查。其中，对于由于低温润滑油阻过大产生的报警，需要温度信号作为辅助判据，即该装置需要使用油温传感器来采集油温，当油温低于-15℃时，不进行报警。

为了避免液力机械变速器长期在高温条件下运行，而损坏轴承和密封元件，因此设置油温监测及报警装置。当油温高于120℃条件(即上述的第五阈值)，便会触发温度报警。如果此时变矩器处于变矩工况，则会通过换挡提升系统，提示驾驶员进行降档操作；而如果处于液力缓速器工作状态，则会提示驾驶员注意油温，当油温高于130℃会对缓速器进行自动降档。

大功率液力机械变速器健康管理系统的引入，不是要直接消除故障，而是为了了解和预计故障何时发生，或在出现未料到的故障前通过简单的维修活动，来避免严重故障的产生，从而可以减少人力和零备件需求，降低保障费用。

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 (8)

1.一种大功率液力机械变速器健康管理系统，其特征在于，包括：

变矩与闭锁功能检查装置，用于采集变矩器解闭锁状态信号，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

换挡提示及报警装置，用于采集变矩器涡轮转速和变速器输出转速，并根据相应的阈值进行判断，形成提示或报警，

油位监测及报警装置，用于采集变速器的油位，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

主油压监测及报警装置，用于采集变矩器内的系统压力，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

油温监测及报警装置，用于采集变速器内的油温，并根据相应的阈值进行判断，形成报警提示驾驶员进行降档操作或注意油温，

所述换挡提示及报警装置包括：

第二采集模块，所述第二采集模块包括：

第一采集单元，用于采集变矩器涡轮转速，

第二采集单元，用于采集变速器输出转速，

第二判断模块，所述第二判断模块包括：

第一判断单元，用于将变矩器涡轮转速分别与发动机额定转速和发动机最大扭矩转速比较，在变速器输出转速位于最大阈值和最小阈值之间时，如果变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，则提示升档，如果变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，则提示降档；在变速器输出转速等于最大阈值时，则不管变矩器涡轮转速与发动机额定转速的比较结果如何，只要变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，则提示降档；在变速器输出转速等于最小阈值时，则不管变矩器涡轮转速与发动机最大扭矩转速的比较结果如何，只要变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，则提示升档，

第二判断单元，用于计算前后两个变矩器涡轮转速的差值，若差值大于第二阈值时，则为异常换挡，

第二报警模块，所述第二报警模块包括：

提示单元，用于根据第一判断单元的判断结果形成提示信号，进行提示，

报警单元，用于根据第二判断单元的判断结果形成报警信号，进行报警。

2.根据权利要求1所述的大功率液力机械变速器健康管理系统，其特征在于，所述变矩与闭锁功能检查装置包括：

第一采集模块，用于采集变矩器泵轮转速和变矩器涡轮转速，

第一判断模块，用于计算变矩器涡轮转速与变矩器泵轮转速的比值，并将所述比值与第一阈值进行比较，得到解闭锁状态，

第一报警模块，用于根据第一判断模块的判断结果形成报警信号，进行报警。

3.根据权利要求2所述的大功率液力机械变速器健康管理系统，其特征在于，所述油位监测及报警装置包括：

第三采集模块，用于每隔一定时间采集一次变速器的油位，

第三判断模块，用于计算一定时间内采集到的油位平均值，将油位平均值与第三阈值进行比较，若油位平均值小于第三阈值，则报警，

第三报警模块，用于根据第三判断模块的判断结果形成报警信号，进行报警。

4.根据权利要求3所述的大功率液力机械变速器健康管理系统，其特征在于，所述主油压监测及报警装置包括：

第四采集模块，用于每隔一定时间采集一次变矩器内的系统压力，

第四判断模块，用于计算一定时间内采集到的系统压力平均值，将系统压力平均值与第四阈值相关的预设状态进行比较，若不匹配，则报警，

第四报警模块，用于根据第四判断模块的判断结果形成报警信号，进行报警。

5.根据权利要求4所述的大功率液力机械变速器健康管理系统，其特征在于，所述油温监测及报警装置包括：

第五采集模块，用于每隔一定时间采集一次变速器内的油温，

第五判断模块，用于计算一定时间内采集到的油温平均值，将油温平均值与第五阈值进行比较，若油温平均值大于第五阈值，则报警，

第五报警模块，用于根据第五判断模块的判断结果形成提示驾驶员进行降档操作或注意油温的报警信号，进行报警。

6.一种大功率液力机械变速器健康管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集变矩器解闭锁状态信号，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

采集变矩器涡轮转速和变速器输出转速，并根据相应的阈值进行判断，形成提示或报警，

采集变速器的油位，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

采集变矩器内的系统压力，并根据相应的阈值进行判断，形成报警，

采集变速器内的油温，并根据相应的阈值进行判断，形成报警提示驾驶员进行降档操作或注意油温；

所述采集变矩器涡轮转速和变速器输出转速，并根据相应的阈值进行判断，形成提示或报警包括：

将变矩器涡轮转速分别与发动机额定转速和发动机最大扭矩转速比较，在变速器输出转速位于最大阈值和最小阈值之间时，如果变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，则提示升档，如果变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，则提示降档；在变速器输出转速等于最大阈值时，则不管变矩器涡轮转速与发动机额定转速的比较结果如何，只要变矩器涡轮转速低于发动机最大扭矩转速时，则提示降档；在变速器输出转速等于最小阈值时，则不管变矩器涡轮转速与发动机最大扭矩转速的比较结果如何，只要变矩器涡轮转速达到或超过发动机额定转速时，则提示升档，

计算前后两个变矩器涡轮转速的差值，若差值大于第二阈值时，则为异常换挡，进行报警。

7.根据权利要求6所述的大功率液力机械变速器健康管理方法，其特征在于，所述采集变矩器解闭锁状态信号，并根据相应的阈值进行判断，形成报警包括：

采集变矩器泵轮转速和变矩器涡轮转速，

计算变矩器涡轮转速与变矩器泵轮转速的比值，并将所述比值与第一阈值进行比较，得到解闭锁状态，

根据所述解闭锁状态形成报警信号，进行报警。

8.根据权利要求7所述的大功率液力机械变速器健康管理方法，其特征在于，所述采集变速器的油位，并根据相应的阈值进行判断，形成报警包括：

每隔一定时间采集一次变速器的油位，

计算一定时间内采集到的油位平均值，将油位平均值与第三阈值进行比较，若油位平均值小于第三阈值，则报警，

所述采集变矩器内的系统压力，并根据相应的阈值进行判断，形成报警包括：

每隔一定时间采集一次变矩器内的系统压力，

计算一定时间内采集到的系统压力平均值，将系统压力平均值与第四阈值相关的预设状态进行比较，若不匹配，则报警，

所述采集变速器内的油温，并根据相应的阈值进行判断，形成报警提示驾驶员进行降档操作或注意油温包括：

每隔一定时间采集一次变速器内的油温，

计算一定时间内采集到的油温平均值，将油温平均值与第五阈值进行比较，若油温平均值大于第五阈值，则报警提示驾驶员进行降档操作或注意油温。

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