CN111075922A - 一种轮式挖掘机的行走自动换档控制方法 - Google Patents

一种轮式挖掘机的行走自动换档控制方法 Download PDF

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杨忠祥
农权
刘鑫
李林
王锐军
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Abstract

本发明公开了一种轮式挖掘机的行走自动换挡控制方法，包括高速和低速两种档位，其特征在于：采集挖掘机的行走速度和行驶泵压力值，通过控制器进行比对运算，当行走速度和行驶泵压力值满足预设条件时，控制变速箱传动模式为低速挡或高速挡。本发明可以起到一定的吸收、衰减和缓冲作用，大大减少发动机的冲击和动载荷；良好的自适应控制使换档实现自动化，大大减少了行驶过程中的换档次数，且使挖掘机起步容易、换档平稳，增加了操纵轻便性。

Description

一种轮式挖掘机的行走自动换档控制方法
技术领域
本发明涉及挖掘机自动控制领域。
背景技术
目前轮式挖掘机（以下简称挖掘机）通常通过操作人员根据实际工况手动的操作高低速选择开关来控制行走马达的排量，最终控制挖掘机以高速或低速行走。
随着电子技术和控制技术的发展，车辆自动变速技术已经进入智能化时代，控制策略的不断改进成为车辆自动变速技术发展的特点。车辆行走自动化控制俨然成为了目前的发展趋势，现有技术中已经存在可以实现自动换挡的结构，例如中国专利CN 106704583A所公开的一种自动换挡机构，主要是通过电磁阀的通断来实现自动换挡。但是没有公开具体的控制策略，而如何确定最好的换挡时机是一个不好解决的问题，因此本发明主要研究一种轮式挖掘机的行走自动换档控制方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对如何确定换挡时机的问题，提供了一种具有3种控制条件的自动换挡方法。
本发明的技术方案是一种轮式挖掘机的行走自动换挡控制方法：包括高速和低速两种档位，采集挖掘机的行走速度和行驶泵压力值，通过控制器进行比对运算，当行走速度和行驶泵压力值满足预设条件时，控制变速箱传动模式为低速挡或高速挡。
低速档预设条件一：行走速度低于第一预设速度值时，控制器控制接通低速电磁阀，切换至低速档行驶。
低速档预设条件二：行走速度介于第一预设速度值和第二预设速度值之间且行驶泵压力值大于第一预设压力值，切换至低速档行驶；
高速档预设条件：行走速度大于第三预设速度值且驶泵压力值小于第二预设压力值，切换至高速档行驶。
满足预设条件后持续一定时间才切换档位，否则维持当前档位。
第一预设速度值为1km/s，第二预设速度值为4km/s，第三预设速度值为7km/s；第一预设压力值为28Mpa，第二预设压力值为23Mpa，满足预设条件后持续200ms才切换档位。
本发明的有益效果：
本发明可以起到一定的吸收、衰减和缓冲作用，大大减少发动机的冲击和动载荷；良好的自适应控制使换档实现自动化，大大减少了行驶过程中的换档次数，且使挖掘机起步容易、换档平稳，增加了操纵轻便性。设置200ms的延迟时间，避免参数在临界值跳动的时候出现误换挡，保证换挡的平稳性。
附图说明：
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明半剖立体图。
具体实施方式
实施例：
该轮式挖掘机包括控制器、传动箱、行驶泵、高速电磁阀和低速电磁阀。所述控制方法包括：控制器采集传动箱转速信号和行驶泵压力信号，经运算后将传动箱转速信号换算为挖掘机行驶速度，并将行驶泵压力值与行驶速度值进行比较运算获得第一运算结果，并根据第一运算结果控制高、低速电磁阀达于挖掘机高速档和低速档之间的切换。
如果行驶速度小于1km/h，则开始计时，如果行驶速度小于1km/h的状态持续时间达到200ms，则接通低速电磁阀，挖掘机以低速档行驶；如果行驶速度小于1km/h的状态持续时间未达到200ms，则维持当前状态不变，挖掘机以当前档位行驶。
如果行驶泵压力大于28MPa且行驶速度小于4km/h，则开始计时，如果行驶泵压力大于28MPa且行驶速度小于4km/h的状态持续时间达到200ms，则接通低速电磁阀，挖掘机以低速档行驶；如果行驶泵压力大于28MPa且行驶速度小于4km/h的状态持续时间未达到200ms，则维持当前状态不变，挖掘机以当前档位行驶。
如果行驶泵压力小于23MPa且行驶速度大于7km/h，则开始计时，如果行驶泵压力小于23MPa且行驶速度大于7km/h的状态持续时间达到200ms，则接通高速电磁阀，挖掘机以高速档行驶；如果行驶泵压力小于23MPa且行驶速度大于7km/h的状态持续时间未达到200ms，则维持当前状态不变，挖掘机以当前档位行驶。

Claims (5)

1.一种轮式挖掘机的行走自动换挡控制方法，包括高速和低速两种档位，其特征在于：采集挖掘机的行走速度和行驶泵压力值，通过控制器进行比对运算，当行走速度和行驶泵压力值满足预设条件时，控制变速箱传动模式为低速挡或高速挡。
2.根据权利要求1所述轮式挖掘机的行走自动换挡控制方法，其特征在于低速档预设条件一：行走速度低于第一预设速度值时，控制器控制接通低速电磁阀，切换至低速档行驶。
3.根据权利要求2所述轮式挖掘机的行走自动换挡控制方法，其特征在于低速档预设条件二：行走速度介于第一预设速度值和第二预设速度值之间且行驶泵压力值大于第一预设压力值，切换至低速档行驶；
根据权利要求3所述轮式挖掘机的行走自动换挡控制方法，其特征在于高速档预设条件：行走速度大于第三预设速度值且驶泵压力值小于第二预设压力值，切换至高速档行驶。
4.根据权利要求4所述轮式挖掘机的行走自动换挡控制方法，其特征在于：满足预设条件后持续一定时间才切换档位，否则维持当前档位。
5.根据权利要求5所述轮式挖掘机的行走自动换挡控制方法，其特征在于：第一预设速度值为1km/s，第二预设速度值为4km/s，第三预设速度值为7km/s；第一预设压力值为28Mpa，第二预设压力值为23Mpa，满足预设条件后持续200ms才切换档位。
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