CN111609122B - 换挡控制方法、换挡控制系统和平地机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种换挡控制方法、换挡控制系统和平地机。其中，换挡控制方法用于具有挡位机构的平地机，挡位机构设有空挡和多个行进挡，换挡控制方法包括：接收平地机的换挡指令；根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认起始挡，其中，每个行进挡的传动比不同，默认起始挡为多个行进挡中的任意一个挡位。通过本发明的技术方案，可快速实现换挡操作，减少了换挡操作过程中所经过的挡位数量，提高了换挡操作效率和平地机的作业效率，有利于缓解操作人员的操作疲劳状态，减少挡位机构以及平地机的变速器齿轮的磨损。

Description

换挡控制方法、换挡控制系统和平地机

技术领域

本发明涉及平地机挡位控制技术领域，具体而言，涉及一种换挡控制方法、一种换挡控制系统和一种平地机。

背景技术

目前，平地机是常见的工程机械之一，多用于进行土方平整作业。在工作过程中，平地机的主要工况为低速大负载往复作业，例如在常见的前六后三挡位设置(六个前进挡和三个后退挡)中，使用频次较高的是前进二挡、前进三挡以及后退二挡、后退三挡，但根据现有的平地机挡位机构的控制逻辑，换挡操作需进行依次加挡或依次减挡，在实际施工过程中，换挡至目标挡位需进行频繁的操作，换挡操作复杂，容易导致操作人员操作疲劳，影响施工作业的效率，且容易加具挡位机构及相关设备的磨损，缩短了使用寿命。

发明内容

本发明旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种换挡控制方法。

本发明的另一个目的在于提供一种换挡控制系统。

本发明的又一个目的在于提供一种平地机。

为了实现上述目的，本发明的第一方面技术方案提供了一种换挡控制方法，用于具有挡位机构的平地机，挡位机构设有空挡和多个行进挡，换挡控制方法包括：步骤S110：接收平地机的换挡指令；步骤S200：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认起始挡，其中，每个行进挡的传动比不同，默认起始挡为多个行进挡中的任意一个挡位。

根据本发明第一方面技术方案，平地机具有挡位机构，挡位机构设有空挡和多个行进挡，每个行进挡的传动比存在差异，且挡位机构的初始挡位为空挡。挡位机构的默认起始挡为多个行进挡中的任意一个挡位，可以理解，挡位越低，传动比越大，在换挡控制方法中，在接收到平地机的换挡指令时，启动换挡控制操作，通过控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认起始挡，可使换挡操作无需逐级依次进行切换，减少了换挡操作所经过的挡位数量，一方面可提高换挡操作效率和平地机的作业效率，另一方面可简化换挡操作，有利于缓解操作人员的操作疲劳状态。此外，还可减少换挡操作过程中挡位切换频次，有利于减少挡位机构及变速箱齿轮的磨损，有利于延长挡位机构及变速箱的使用寿命。其中，行进挡可以包括前进挡和/或后退挡。

另外，本发明提供的上述技术方案中的换挡控制方法还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，步骤S200：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认起始挡，具体包括：步骤S210：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一起始挡，其中，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位。

在该技术方案中，默认起始挡包括第一起始挡，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，可以理解，挡位越低，传动比越大，可根据平地机日常施工过程中各个行进挡的使用频次，事先设定第一起始挡对应的挡位，以使第一起始挡对应于使用频次较高的挡位。在接收到平地机的换挡指令时，通过控制挡位机构由空挡切换至第一起始挡，可使挡位直接切换至事先设定的第一起始挡，使平地机的行驶速度更接近施工作业所需要的速度，以减少挡位切换次数，提高换挡效率，同时可缓解因频繁换挡导致的操作人员的疲劳感。

需要说明的是，第一起始挡可以根据各个挡位的使用频次预先设置，举例而言，对于平地机的前六后三(六个前进挡和三个后退挡)的挡位设置而言，使用频次较高的挡位是前进二挡、前进三挡、后退二挡和后退三挡，可以设置挡位机构的前进挡的默认起始挡位前进二挡或前进三挡，而设置后退挡的第一起始挡为后退二挡或后退三挡，以在换挡操作时使挡位直接切换至使用频次较高的挡位。此外，也可以根据平地机的使用工况，将第一起始挡设置为其他挡位，例如，除雪工况下，可设置前进四挡或前进五挡为第一起始挡。

在上述技术方案中，在步骤S110之前，换挡控制方法还包括：步骤S101：接收对应于第一起始挡的手动设置指令；步骤S102：根据手动设置指令，设置第一起始挡所对应的挡位。

在该技术方案中，通过在接收换挡指令之前，增加步骤S101和步骤S102，可在当次作业之前事先设定第一起始挡对应的挡位。在接收到对应于第一起始挡的手动设置指令时，通过设定第一起始挡所对应的挡位，以便于后续换挡操作过程中直接切换至第一起始挡，避免了挡位逐级切换，提高了换挡效率。操作人员可根据各个行进挡的使用频次对第一起始挡进行设定，同时，设定后的第一起始挡还随时进行调整，以满足不同的作业需求。

在上述技术方案中，行进挡包括多个前进挡和多个后退挡，默认起始挡包括第一前进起始挡和第一后退起始挡，第一起始挡包括第一前进起始挡和第一后退起始挡，步骤S210：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一起始挡，具体包括：步骤S211：判断换挡指令的目标挡位是否为前进挡，生成第一判断结果；若第一判断结果为是，执行步骤S212：控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一前进起始挡；若第一判断结果为否，执行步骤S213：控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一后退起始挡，其中，第一前进起始挡为多个前进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第一后退起始挡为多个后退挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位。

在该技术方案中，行进挡包括多个前进挡和多个后退挡，第一起始挡包括第一前进起始挡和第二默认挡，其中，第一前进起始挡为多个前进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第一后退起始挡为多个后退挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位。在接收到平地机的换挡指令时，通过判断换挡指令的目标挡位是否为前进挡，并生成第一判断结果，以确定后续换挡操作需切换至前进挡还是后退挡。若第一判断结果为是，即换挡指令的目标挡位为前进挡，通过控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一前进起始挡，使得挡位直接切换为前进挡中使用频次较高的挡位；若第一判断结果为否，即换挡指令的目标挡位为后退挡，通过控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一后退起始挡，使得挡位直接切换为后退挡中使用频次较高的挡位。本方案可分别针对前进挡和后退挡进行换挡控制操作，使得平地机无论前进操作或后退操作均可缩短挡位切换路径，有利于提高换挡操作效率，缓解挡位频繁切换导致操作人员操作疲劳的现象。

在上述技术方案中，默认起始挡包括第一起始挡和第二起始挡，步骤S200：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认起始挡，具体包括：步骤S220：获取挡位机构在处于空挡之前的前次挡位；步骤S230：判断前次挡位的传动比是否小于第一起始挡的传动比，生成第二判断结果；若第二判断结果为是，执行步骤S231：控制挡位由空挡切换至第一起始挡；若第二判断结果为否，执行步骤S232：控制挡位机构的挡位由空挡切换至第二起始挡，其中，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第二起始挡为多个行进挡中传动比最大的一个挡位。

在该技术方案中，默认起始挡包括第一起始挡和第二起始挡，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的一个挡位之外的一个挡位，第二起始挡为多个行进挡中传动比最大的一个挡位。通过获取挡位机构在处于空挡之前的前次挡位，即挡位切换至空挡前最后一个状态的挡位，以确定平地机在处于空挡之前的运行状态，即平地机处于高速运行或低速运行的状态。可以理解，根据传动比由大到小，挡位由低到高排列，挡位越高，传动比越小。在前次挡位的传动比小于第一起始挡的传动比时，表示前次挡位高于第一起始挡，控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一起始挡，以使换挡后的平地机的运行状态接近于挡位切换至空挡前一状态时的运行状态，例如前一状态时平地机为高速运行状态，换挡操作后仍为高速运行状态，以减少因换挡导致的速度下降，有利于提高平地机的能源使用效率和作业效率。若前次挡位的传动比大于或等于第一起始挡的传动比，表示前次挡位低于或等于第一起始挡，即挡位切换至空挡之前平地机处于低速运行状态，通过控制挡位机构的挡位由空挡切换至第二起始挡，即多个行进挡中传动比最大的一个挡位，使换挡之后平地机仍处于低速运行状态，以减小换挡前后平地机的速度差，以提高平地机的能源使用效率和作业效率。进一步地，在行进挡包括多个前进挡和多个后退挡时，可针对前进挡设置相应的第一前进起始和第二前进起始挡，针对后退挡设置相应的第一后退起始挡和第二后退起始挡。

在上述技术方案中，多个行进挡根据传动比由大到小，挡位由低至高排列为多级挡位，换挡控制方法还包括：步骤S310：接收平地机的降挡指令；步骤S320：根据降挡指令控制挡位机构的挡位降低一级；和/或步骤S330：接收平地机的升挡指令；步骤S340：根据升挡指令控制挡位机构的挡位升高一级。

在该技术方案中，通过对多个行进挡根据传动比由大到小，挡位由低至高进行排列，以形成多级挡位，以便于挡位切换。在挡位机构的挡位切换至默认起始挡后，在接收到平地机的降挡指令时，控制挡位机构的挡位降低一级，实现降挡操作，以满足作业需求。可以理解，平地机在作业过程中，大多数情况下处于往复运动的工况，需经常切换挡位，目标挡位可能低于默认起始挡，需在默认起始挡的基础上进一步降低挡位，以达到目标挡位。

通过对多个行进挡根据传动比由大到小，挡位由低至高进行排列，以形成多级挡位，以便于挡位切换。在挡位机构的挡位切换至默认起始挡后，在接收到平地机的升挡指令时，控制挡位机构的挡位升高一级，实现升挡操作，以满足作业需求。可以理解，平地机在作业过程中，大多数情况下处于往复运动的工况，需经常切换挡位，目标挡位可能高于默认起始挡，需在默认起始挡的基础上进一步升挡挡位，以达到目标挡位。

本发明第二方面技术方案中提供了一种换挡控制系统，用于平地机，包括：挡位机构，设于平地机上，挡位机构设有空挡和多个行进挡，用于切换挡位；控制器，与挡位机构电连接，以控制挡位机构切换挡位，控制器根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认起始挡，其中，每个行进挡的传动比不同，默认起始挡为多个行进挡中任意一个挡位。

根据本发明的第二方面技术方案，换挡控制系统包括挡位机构和控制器。挡位机构设于平地机上，挡位机构设有空挡和多个行进挡，每个行进挡的传动比不同，以用于切换挡位，使平地机以对应的速度行驶。默认起始挡为行进挡中任意一个挡位。通过设置于挡位机构电连接的控制器，以控制挡位机构切换挡位。在接到平地机的换挡指令时，控制器可根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认起始挡，可使换挡操作无需逐级依次进行切换，减少了换挡操作所经过的挡位数量，缩短了挡位切换路径，简化了换挡操作，有利于缓解操作人员的操作疲劳状态，有利于提高换挡操作效率和平地机的作业效率。此外，还可减少换挡操作过程中挡位切换频次，有利于减少挡位机构及平地机的变速箱齿轮的磨损，有利于延长挡位机构及平地机的变速箱的使用寿命。其中，行进挡可以包括前进挡和/或后退挡。

进一步地，默认起始挡包括第一起始挡，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，可以理解，根据传动比由大到小，挡位由低到高排列，挡位越高，传动比越小。在接收到换挡指令时，控制器还可根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡直接切换至第一起始挡。

在上述技术方案中，行进挡包括：多个前进挡，多个前进挡分别对应于不同的传动比，根据传动比由大到小，挡位由低至高排列；多个后退挡，多个后退挡分别对应于不同的传动比，根据传动比由大到小，挡位由低至高排列，其中，默认起始挡包括第一前进起始挡、第一后退起始挡、第二前进起始挡和第二后退起始挡，第一前进起始挡为多个前进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第一后退起始挡为多个后退挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第二前进起始挡为多个前进挡中传动比最大的一个挡位，第二后退挡为多个后退挡中传动比最大的一个挡位。

在该技术方案中，行进挡包括多个前进挡和多个后退挡，多个前进挡分别对应于不同的传动比，以使多个前进挡之间存在差异。通过对多个前进挡按传动比由大到小，挡位由低至高排列，以便于进行挡位切换。类似地，多个后退挡分别对应于不同的传动比，以使多个后退挡之间存在差异，通过对多个后退挡按传动比由大到小，挡位由低至高排列，以形成多级挡位，以便于挡位切换。默认起始挡包括第一前进起始挡、第一后退起始挡、第二前进起始挡和第二后退起始挡，以分别对应于前进挡和后退挡。其中，第一前进起始挡为多个前进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，控制器在接收到对应于前进挡的换挡指令时，可控制挡位机构的挡位由空挡直接切换至第一前进起始挡，也可根据挡位机构处于空挡之前的前次挡位与第一前进起始挡的传动比的大小关系，控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一前进起始挡或第二前进起始挡。类似地，第一后退起始挡为多个后退挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，控制器在接收到对应于后退挡的换挡指令时，可控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一后退起始挡，也可根据挡位机构处于空挡之前的前次挡位与第一后退起始挡的传动比的大小关系，控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一后退起始挡或第二后退起始挡。需要说明的是，第一前进起始挡可根据多个前进挡中使用频次较高的挡位进行设定，第一后退起始挡可根据多个后退挡中使用频次较高的挡位进行设定，以提高换挡操作的效率。

在上述技术方案中，换挡控制系统还包括：升降挡开关，设于挡位机构上，升降挡开关与控制器电连接，用于输入升降挡指令，其中，控制器根据升降挡指令控制挡位机构升高挡位或降低挡位；和/或起始挡设置开关，与控制器电连接，用于输入默认起始挡的设置指令，其中，控制器根据设置指令设置挡位机构的默认起始挡。

在该技术方案中，通过在挡位机构上设置升降挡开关，用于输入升降挡指令。通过设置升降挡开关与控制器电连接，以使控制器在接收到升挡指令时控制挡位机构升高挡位，控制器在接收到降挡指令时控制挡位机构降低挡位，以实现升降挡操作。其中，升高挡位或降低挡位可以逐级进行挡位切换，以便于准确切换至目标挡位，以满足作业需求。其中，在挡位机构设置有换挡杆时，升降挡开关可设于换挡杆上，便于操作。可以理解，在平地机前进或后退过程中，若仅需调整平地机的行驶速度时，通过升降挡开关可快速实现升降挡操作。

通过设置与控制器电连接的起始挡设置开关，以用于输入默认起始挡的设置指令，以便于根据平地机的施工工况事先设置挡位机构的默认起始挡，方便操作。控制器在接收到默认起始挡的设置指令时，对挡位机构进行相应的设置操作，使挡位机构的默认起始挡调整至设置指令对应的目标挡位，具体地，可分别针对前进挡和后退挡设置第一前进起始挡和第一后退起始挡。其中，起始挡设置开关包括但不限于操作按键、触控面板，起始挡设置开关可设于挡位机构或平地机的操作台。进一步地，默认起始挡的设置结果还可通过平地机的仪表装置进行可视化显示，以便于操作人员进行准确获知当前状态下挡位机构的默认起始挡所对应的挡位，以便于施工作业。

本发明第三方面技术方案中提供了一种平地机，包括：平地机车体，平地机车体设有变速器；如上述第二方面技术方案中任一项的换挡控制系统，换挡控制系统中的挡位机构和控制器设于平地机车体上，挡位机构与变速器连接，控制器根据换挡指令控制挡位机构切换挡位，以改变变速器的传动比。

根据本发明的第三方面技术方案，平地机包括平地机车体和上述第二方面技术方案中任一项的换挡控制系统。平地机车体行驶过程中可对土方进行平整作业。平地机车体上设有变速器，用于调整平地机车体的行驶速度。换挡控制系统中的挡位机构和控制器设于平地机车体上。挡位机构与变速器相连接，可通过切换挡位调整变速器的传动比，实现对平地机车体的行驶速度的调整。控制器根据换挡指令控制挡位机构切换挡位，以满足平地机的作业需求。此外，本方案中的平地机还具有上述第二方面技术方案中任一项的换挡控制系统的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的挡位机构的挡位示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图；

图7示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图；

图8示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图；

图9示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图；

图10示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图；

图11示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制系统的示意框图；

图12示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制系统的示意框图；

图13示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制系统的示意框图；

图14示出了根据本发明的一个实施例的仪表装置中的默认起始挡设置结果示意图；

图15示出了根据本发明的一个实施例的平地机的示意框图。

其中，图11至图15中附图标记与部件之间的对应关系如下：

1换挡控制系统，11挡位机构，12控制器，13升降挡开关，14起始挡设置开关，2平地机，21平地机车体，211变速器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图15描述本发明一些实施例的换挡控制方法、换挡控制系统和平地机。

实施例一

本实施例中提供了一种换挡控制方法，用于具有挡位机构的平地机，挡位机构设有空挡和多个行进挡，如图1所示，换挡控制方法包括：

步骤S110：接收平地机的换挡指令；

步骤S200：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认起始挡，

其中，每个行进挡的传动比不同，默认起始挡为多个行进挡中任意一个挡位。

在本实施例中的换挡控制方法，用于具有挡位机构的平地机，挡位机构设有空挡和多个行进挡，每个行进挡的传动比不同，且挡位机构的初始挡位为空挡。在换挡控制方法中，通过步骤S110：接收平地机的换挡指令，启动换挡操作；通过步骤S200：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认起始挡，以实现快速换挡。其中，挡位机构的默认起始挡为多个行进挡中任意一个挡位，挡位越低，传动比越大，默认起始挡可以根据各个挡位的使用频次预先设置。将挡位由空挡直接切换至默认起始挡，无需逐级依次进行切换，减少了换挡操作所经过的挡位数量，提高了换挡操作效率和平地机的作业效率，有利于缓解操作人员的操作疲劳状态。此外，还可减少换挡操作过程中挡位切换频次，有利于减少挡位机构及平地机的变速箱齿轮的磨损。

实施例二

本实施例中提供了一种换挡控制方法，用于具有挡位机构的平地机，挡位机构设有空挡和多个行进挡，如图2所示，换挡控制方法包括：

步骤S110：接收平地机的换挡指令；

步骤S210：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一起始挡，其中，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位。

在该实施例中，默认起始挡包括第一起始挡，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，挡位越低，传动比越大，可根据平地机日常施工过程中各个行进挡的使用频次，事先设定第一起始挡对应的挡位，以使第一起始挡对应于使用频次较高的挡位。在接收到平地机的换挡指令时，通过控制挡位机构由空挡切换至第一起始挡，可使挡位直接切换至事先设定的第一起始挡，以减少挡位切换次数，提高换挡效率，同时可缓解因频繁换挡导致的操作人员的疲劳感。

需要说明的是，行进挡可以包括前进挡和/或后退挡。举例而言，如图3所示，平地机的挡位设置为前六后三(六个前进挡和三个后退挡)，图3中F表示前进挡，N表示空挡，R表示后退挡。正常作业过程中，使用频次较高的挡位是前进二挡、前进三挡、后退二挡和后退三挡，可以设置挡位机构的前进挡的第一起始挡位前进二挡或前进三挡，而设置后退挡的第一起始挡为后退二挡或后退三挡，以在换挡操作时使挡位直接切换至使用频次较高的挡位。此外，也可以根据平地机的使用工况，将第一起始挡设置为其他挡位，例如，除雪工况下，可设置前进四挡或前进五挡为第一起始挡。

实施例三

本实施例中提供了一种换挡控制方法，用于具有挡位机构的平地机，挡位机构设有空挡和多个行进挡，如图4所示，换挡控制方法包括：

步骤S101：接收对应于第一起始挡的手动设置指令；

步骤S102：根据手动设置指令，设置第一起始挡所对应的挡位；

步骤S110：接收平地机的换挡指令；

步骤S210：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一起始挡，其中，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位。

在该实施例中，通过在接收换挡指令之前，增加步骤S101和步骤S102，可在当次作业之前事先设定第一起始挡对应的挡位。在接收到对应于第一起始挡的手动设置指令时，通过设定第一起始挡所对应的挡位，以便于后续换挡操作过程中直接切换至第一起始挡，避免了挡位逐级切换，提高了换挡效率。操作人员可根据各个行进挡的使用频次对第一起始挡进行设定，同时，设定后的第一起始挡还随时进行调整，以满足不同的作业需求。

实施例四

本实施例中提供的换挡控制方法，用于具有挡位机构的平地机，挡位机构设有空挡、多个前进挡和多个后退挡，如图5所示，换挡控制方法包括：

步骤S110：接收平地机的换挡指令；

步骤S211：判断换挡指令的目标挡位是否为前进挡，生成第一判断结果；若第一判断结果为是，执行步骤S212，若第一判断结果为否，执行步骤S213；

步骤S212：控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一前进起始挡；

步骤S213：控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一后退起始挡；

其中，第一前进起始挡为多个前进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第一后退起始挡为多个后退挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位。

本实施例中提供的换挡控制方法，在实施例一的基础上对步骤S200做了进一步改进，步骤S210具体包括步骤S211至步骤S213。行进挡包括多个前进挡和多个后退挡，第一起始挡包括第一前进起始挡和第一后退起始挡，其中，第一前进起始挡为多个前进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第一后退起始挡为多个后退挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第一前进起始挡和第一后退起始挡可根据使用频次预先设置。在接收到平地机的换挡指令时，通过判断换挡指令的目标挡位是否为前进挡，并生成第一判断结果，以确定换挡指令对应的目标挡位是前进挡还是后退挡。若第一判断结果为是，即换挡指令的目标挡位为前进挡，控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一前进起始挡，使得挡位直接切换为前进挡中使用频次较高的挡位；若第一判断结果为否，即换挡指令的目标挡位为后退挡，控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一后退起始挡，使得挡位直接切换为后退挡中使用频次较高的挡位。

实施例五

本实施例中提供了一种换挡控制方法，用于具有挡位机构的平地机，挡位机构设有空挡和多个行进挡，如图6所示，换挡控制方法包括：

步骤S110：接收平地机的换挡指令；

步骤S220：获取挡位机构在处于空挡之前的前次挡位；

步骤S230：判断前次挡位的传动比是否小于第一起始挡的传动比，生成第二判断结果；若第二判断结果为是，执行步骤S231，若第二判断结果为否，执行步骤S232；

步骤S231：控制挡位由空挡切换至第一起始挡；

步骤S232：控制挡位机构的挡位由空挡切换至第二起始挡，

其中，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第二起始挡为多个行进挡中传动比最大的一个挡位。

本实施例中的换挡控制方法，在实施例一的基础上对步骤S200做了进一步改进，步骤S200具体包括步骤S220至步骤S232。通过获取挡位机构在处于空挡之前的前次挡位，以确定平地机在处于空挡之前的运行状态。在第二判断结果为是时，控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一起始挡，以使换挡后的平地机的运行状态接近于挡位切换至空挡前一状态时的运行状态，例如前一状态时平地机为高速运行状态，换挡操作后仍为高速运行状态，以减少因换挡导致的速度下降，有利于提高平地机的能源使用效率和作业效率。在第二判断结果为否时，控制挡位机构的挡位由空挡切换至多个行进挡中传动比最大的一个挡位，使换挡之后平地机仍处于低速运行状态，以减小换挡前后平地机的速度差，以提高平地机的作业效率。同时可防止平地机在高速运行状态与低速运行状态之间频繁切换，有利于提高能源利用效率。

进一步地，如图7所示，当换挡指令的目标挡位为前进挡，且挡位机构在处于空挡之前的前次挡位也为前进挡时，则第一起始挡为第一前进起始挡，第二起始挡为第二前进起始挡，具体的，在步骤S220之后，执行步骤S240：判断前次挡位的传动比是否小于第一前进起始挡的传动比，生成第三判断结果；若第三判断结果为是，，则执行步骤S241：控制挡位由空挡切换至第一前进起始挡；若第三判断结果为否，则执行步骤S242：控制挡位机构的挡位由空挡切换至第二前进起始挡；其中，第一前进起始挡为多个前进挡中除传动比最大的挡位之外的一个前进挡位，第二前进起始挡为多个前进挡中传动比最大的一个前进挡位。

进一步地，如图8所示，当换挡指令的目标挡位为后退挡，且挡位机构在处于空挡之前的前次挡位也为后退挡时，则第一起始挡为第一后退起始挡，第二后退挡为第二后退起始挡，具体的，在步骤S220之后，执行步骤S250：判断前次挡位的传动比是否小于第一后退起始挡的传动比，生成第四判断结果；若第四判断结果为是，则执行步骤S251：控制挡位由空挡切换至第一后退起始挡；若第四判断结果为否，则执行步骤S252：控制挡位机构的挡位由空挡切换至第二后退起始挡；其中，第一后退起始挡为多个后退挡中除传动比最大的挡位之外的一个后退挡位，第二后退起始挡为多个后退挡中传动比最大的一个后退挡位。

实施例六

本实施例中提供的换挡控制方法，用于具有挡位机构的平地机，挡位机构设有空挡和多个行进挡，多个行进挡根据传动比由大到小，挡位由低至高排列为多级挡位，如图9所示，换挡控制方法包括：

步骤S110：接收平地机的换挡指令；

步骤S210：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一起始挡；

步骤S310：接收平地机的降挡指令；

步骤S320：根据降挡指令控制挡位机构的挡位降低一级，

其中，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位。本实施例中提供的换挡控制方法，在实施例二的基础上增加了步骤S310和步骤S320。多个行进挡根据传动比由大到小，挡位由低至高进行排列，以形成多级挡位，以便于挡位切换。在挡位机构的挡位切换至默认起始挡后，通过步骤S310：接收平地机的降挡指令，以启动降挡操作，通过步骤S320：根据降挡指令控制挡位机构的挡位降低一级，以实现逐级降挡，以根据作业需求进一步降低挡位。

实施例七

本实施例中提供的换挡控制方法，用于具有挡位机构的平地机，挡位机构设有空挡和多个行进挡，多个行进挡根据传动比由大到小，挡位由低至高排列为多级挡位，如图10所示，换挡控制方法包括：

步骤S100：接收平地机的换挡指令；

步骤S210：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一起始挡；

步骤S330：接收平地机的升挡指令；

步骤S340：根据升挡指令控制挡位机构的挡位升高一级；

其中，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位。

本实施例中提供的换挡控制方法，在实施例二的基础上增加了步骤S330和步骤S340。多个行进挡根据传动比由大到小，挡位由低至高进行排列，以形成多级挡位，以便于挡位切换。在挡位机构的挡位切换至默认起始挡后，通过步骤S330：接收平地机的升挡指令，启动升挡操作，通过步骤S340：根据升挡指令控制挡位机构的挡位升高一级，以实现逐级升挡操作，以根据作业需求进一步调整挡位。

实施例八

本实施例中提供了一种换挡控制系统1，用于平地机，如图11所示，换挡控制系统1包括挡位机构11和控制器12。

挡位机构11设于平地机上，通过挡位机构11切换挡位，改变平地机的传动比，以使平地机以不同的速度行驶。挡位机构11设有空挡和多个行进挡，每个行进挡的传动比各不相同，挡位机构11的挡位可在多个行进挡之间进行切换。控制器12与挡位机构11电连接，以控制挡位机构11切换挡位。

在接到平地机的换挡指令时，控制器12可根据换挡指令控制挡位机构11的挡位由空挡切换至默认起始挡，其中，默认起始挡为行进挡中任意一个挡位，使得换挡操作过程无需逐级依次进行切换，缩短了挡位切换路径，简化了换挡操作，有利于提高换挡操作效率和平地机的作业效率，缓解操作人员因频繁换挡而导致的操作疲劳现象。此外，减少换挡操作过程中挡位切换频次，还有利于减少挡位机构11及平地机的变速箱齿轮的磨损，有利于延长挡位机构11及平地机的变速箱的使用寿命。

其中，挡位机构11的默认起始挡为多个行进挡中任意一个挡位，可以根据各个挡位的使用频次预先设置。行进挡可以包括前进挡和/或后退挡。

进一步地，默认起始挡包括第一起始挡，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，可以理解，根据传动比由大到小，挡位由低到高排列，挡位越高，传动比越小。在接收到换挡指令时，控制器12还可根据换挡指令控制挡位机构11的挡位由空挡直接切换至第一起始挡。

实施例九

本实施例中提供了一种换挡控制系统1，在实施例八的基础上做了进一步改进。

如图11所示，换挡控制系统1包括挡位机构11和控制器12。挡位机构11设于平地机上，通过挡位机构11切换挡位，改变平地机的传动比，以使平地机以不同的速度行驶。挡位机构11设有空挡和多个行进挡，每个行进挡的传动比各不相同，挡位机构11的挡位可在多个行进挡之间进行切换。控制器12与挡位机构11电连接，以控制挡位机构11切换挡位。

具体地，如图3所示，挡位机构11的行进挡包括多个前进挡和多个后退挡，多个前进挡按传动比由大到小，挡位由低至高排列，类似地，多个后退挡按传动比由大到小，挡位由低至高排列，从而形成多级挡位，以便于挡位切换。图3中F表示前进挡，N表示空挡，R表示后退挡。默认起始挡具体包括第一前进起始挡、第一后退起始挡、第二前进起始挡和第二后退起始挡，以分别对应于前进挡和后退挡。其中，第一前进起始挡为多个前进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第一后退起始挡为多个后退挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第二前进起始挡为多个前进挡中传动比最大的一个挡位，第二后退挡为多个后退挡中传动比最大的一个挡位。第一前进起始挡可根据多个前进挡中使用频次较高的挡位进行设定，第一后退起始挡可根据多个后退挡中使用频次较高的挡位进行设定，以提高换挡操作的效率。

控制器12在接收到对应于前进挡的换挡指令时，控制挡位机构11的挡位由空挡切换至第一前进起始挡，以使挡位快速切换至前进挡中使用频次较高的挡位，减小换挡前后平地机的速度差，提高换挡效率和平地机的作业效率。类似地，控制器12在接收到对应于后退挡的换挡指令时，控制挡位机构11的挡位由空挡切换至第一后退起始挡，以使挡位快速切换至后退挡中使用频次较高的挡位，减小换挡前后平地机的速度差，提高换挡效率和平地机的作业效率。

实施例十

本实施例中提供了一种换挡控制系统1，在实施例九的基础上做了进一步改进，如图12所示，换挡控制系统1包括挡位机构11、控制器12和升降挡开关13。

挡位机构11设于平地机上，通过挡位机构11切换挡位，改变平地机的传动比，以使平地机以不同的速度行驶。挡位机构11设有空挡和多个行进挡，每个行进挡的传动比各不相同，根据传动比由大到小，挡位由低到高排列，挡位越高，传动比越小，挡位机构11的挡位可在多个行进挡之间进行切换。控制器12与挡位机构11电连接，以控制挡位机构11切换挡位。升降挡开关13设于挡位机构11上，用于输入升降挡指令。升降挡开关13与控制器12电连接，以使控制器12根据升降挡指令控制挡位机构11进行升降挡操作。

具体地，挡位机构11设有用于手动操作的换挡杆，升降挡开关13设于换挡杆上，以便于操作。在接收到升挡指令时，控制器12控制挡位机构11升高挡位；在接收到降挡指令时，控制器12控制挡位机构11降低挡位，以实现升降挡操作。其中，升高挡位或降低挡位可以逐级进行挡位切换，例如挡位升高一级或挡位降低一级，以便于准确切换至目标挡位。

需要说明的是，升降挡开关13可以是一体式结构，既可进行升挡操作也可进行降挡操作。升降挡开关13也可以包括分体式的升挡开关和降挡开关，根据操作需要仅设置升挡开关或降挡开关。

实施例十一

本实施例中提供了一种换挡控制系统1，在实施例九的基础上做了进一步改进，如图13所示，换挡控制系统1包括挡位机构11、控制器12和起始挡设置开关14。

挡位机构11设于平地机上，通过挡位机构11切换挡位，改变平地机的传动比，以使平地机以不同的速度行驶。挡位机构11设有空挡和多个行进挡，每个行进挡的传动比各不相同，根据传动比由大到小，挡位由低到高排列，挡位越高，传动比越小，挡位机构11的挡位可在多个行进挡之间进行切换。控制器12与挡位机构11电连接，以控制挡位机构11切换挡位。起始挡设置开关14与控制器12电连接，用于输入默认起始挡的设置指令，控制器12在接收到默认起始挡的设置指令时，对挡位机构11进行相应的设置操作，使挡位机构11的默认起始挡调整至设置指令对应的目标挡位，以便于根据平地机的施工工况不同，调整挡位机构11的默认起始挡，方便操作。

具体地，起始挡设置开关14设于平地机的操作台上。起始挡设置为操作按键式结构，起始挡设置开关14包括第一按键和第二按键，第一按键用于选择前进挡或后退挡，第二按键用于设置第一前进起始挡或第一后退起始挡。控制器12与平地机的仪表装置电连接，可控制仪表装置显示默认起始挡的设置结果，如图14所示，仪表装置中对第一前进起始挡和第一后退起始挡所对应的挡位予以可视化显示，方便观测，有利于操作人员准确获知设置结果，以便于施工作业。

需要说明的是，起始挡设置开关14也可以设于挡位机构11的换挡杆上或平地机上其他便于操作的位置。此外，起始挡设置开关14不限于本实施例中的操作按键式结构，还可以是触控面板式或其他形式的结构。

实施例十二

本实施例中提供了一种平地机2，如图15所示，包括平地机车体21和上述任一实施例中的换挡控制系统1。平地机车体21行驶过程中可对土方进行平整作业。平地机车体21上设有变速器211，用于调整平地机车体21的行驶速度。换挡控制系统1中的挡位机构11和控制器12设于平地机车体21上。挡位机构11与变速器211相连接，可通过挡位机构11切换挡位调整变速器211的传动比，调整平地机车体21的行驶速度，以满足平地机2的作业需求。控制器12根据换挡指令控制挡位机构11切换挡位，以使平地机车体21以所需要的挡位行驶。此外，本方案中的平地机2还具有上述任一实施例中的换挡控制系统1的全部有益效果，在此不再赘述。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，可快速实现换挡操作，减少了换挡操作过程中所经过的挡位数量，提高了换挡操作效率和平地机的作业效率，有利于缓解操作人员的操作疲劳状态。同时，还可减少换挡操作过程中挡位切换频次，有利于减少挡位机构及变速箱齿轮的磨损，延长挡位机构及变速箱的使用寿命。

在本发明中，可以理解的是，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成的，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种换挡控制方法，用于具有挡位机构的平地机，所述挡位机构设有空挡和多个行进挡，其特征在于，所述换挡控制方法包括：

步骤S110：接收平地机的换挡指令；

步骤S200：根据所述换挡指令控制所述挡位机构的挡位由所述空挡切换至默认起始挡，

其中，每个所述行进挡的传动比不同，所述默认起始挡为多个所述行进挡中的任意一个挡位；

所述默认起始挡包括第一起始挡和第二起始挡，所述步骤S200：根据所述换挡指令控制所述挡位机构的挡位由所述空挡切换至默认起始挡，具体包括：

步骤S220：获取所述挡位机构在处于空挡之前的前次挡位；

步骤S230：判断所述前次挡位的传动比是否小于第一起始挡的传动比，生成第二判断结果；

若所述第二判断结果为是，执行步骤S231：控制所述挡位由空挡切换至第一起始挡；

若所述第二判断结果为否，执行步骤S232：控制所述挡位机构的挡位由所述空挡切换至第二起始挡，

其中，所述第一起始挡为多个所述行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，所述第二起始挡为多个所述行进挡中传动比最大的一个挡位。

2.根据权利要求1所述的换挡控制方法，其特征在于，在所述步骤S110之前，还包括：

步骤S101：接收对应于所述第一起始挡的手动设置指令；

步骤S102：根据所述手动设置指令，设置所述第一起始挡所对应的挡位。

3.根据权利要求1所述的换挡控制方法，其特征在于，所述行进挡包括多个前进挡和多个后退挡，所述第一起始挡包括第一前进起始挡和第一后退起始挡，所述步骤S231：控制所述挡位由空挡切换至第一起始挡，具体包括：

步骤S211：判断所述换挡指令的目标挡位是否为前进挡，生成第一判断结果；

若所述第一判断结果为是，执行步骤S212：控制所述挡位机构的挡位由所述空挡切换至所述第一前进起始挡；

若所述第一判断结果为否，执行步骤S213：控制所述挡位机构的挡位由所述空挡切换至所述第一后退起始挡，

其中，所述第一前进起始挡为多个所述前进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，所述第一后退起始挡为多个所述后退挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位。

4.根据权利要求1所述的换挡控制方法，其特征在于，多个所述行进挡根据传动比由大到小，挡位由低至高排列为多级挡位，所述的换挡控制方法还包括：

步骤S310：接收所述平地机的降挡指令；

步骤S320：根据所述降挡指令控制所述挡位机构的挡位降低一级；或

步骤S330：接收所述平地机的升挡指令；

步骤S340：根据所述升挡指令控制所述挡位机构的挡位升高一级。

5.一种换挡控制系统(1)，用于平地机，其特征在于，包括：

挡位机构(11)，设于所述平地机上，所述挡位机构(11)设有空挡和多个行进挡，用于切换挡位；

控制器(12)，与所述挡位机构(11)电连接，以控制所述挡位机构(11)切换挡位，所述控制器(12)可根据换挡指令控制所述挡位机构(11)的挡位由所述空挡切换至默认起始挡，

其中，每个所述行进挡的传动比不同，所述默认起始挡为多个所述行进挡中任意一个挡位；

所述默认起始挡包括第一起始挡和第二起始挡，所述控制器(12)具体用于：获取所述挡位机构在处于空挡之前的前次挡位；

判断所述前次挡位的传动比是否小于第一起始挡的传动比，生成第二判断结果；

若所述第二判断结果为是，则控制所述挡位由空挡切换至第一起始挡；

若所述第二判断结果为否，则控制所述挡位机构的挡位由所述空挡切换至第二起始挡，

其中，所述第一起始挡为多个所述行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，所述第二起始挡为多个所述行进挡中传动比最大的一个挡位。

6.根据权利要求5所述的换挡控制系统(1)，其特征在于，所述行进挡包括：

多个前进挡，多个所述前进挡分别对应于不同的传动比，根据所述传动比由大到小，多个所述前进挡由低至高排列；

多个后退挡，多个所述后退挡分别对应于不同的传动比，根据所述传动比由大到小，多个所述后退挡由低至高排列，

其中，所述默认起始挡包括第一前进起始挡、第一后退起始挡、第二前进起始挡和第二后退起始挡，所述第一前进起始挡为多个所述前进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，所述第一后退起始挡为多个所述后退挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，所述第二前进起始挡为多个前进挡中传动比最大的一个挡位，所述第二后退挡为多个后退挡中传动比最大的一个挡位。

7.根据权利要求6所述的换挡控制系统(1)，其特征在于，还包括：

升降挡开关(13)，设于所述挡位机构(11)上，所述升降挡开关(13)与所述控制器(12)电连接，用于输入升降挡指令，其中，所述控制器(12)根据所述升降挡指令控制所述挡位机构(11)升高挡位或降低挡位；和/或

起始挡设置开关(14)，与所述控制器(12)电连接，用于输入所述默认起始挡的设置指令，

其中，所述控制器(12)根据所述设置指令设置所述挡位机构(11)的所述默认起始挡。

8.一种平地机(2)，其特征在于，包括：

平地机车体(21)，所述平地机车体(21)设有变速器(211)；

如上述权利要求5至7中任一项所述的换挡控制系统(1)，所述换挡控制系统(1)中的挡位机构(11)和控制器(12)设于所述平地机车体(21)上，所述挡位机构(11)与所述变速器(211)连接，所述控制器(12)根据换挡指令控制所述挡位机构(11)切换挡位，以改变所述变速器(211)的传动比。

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