CN111824161A - 一种电液换档平顺性控制系统、车辆、控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电液换档平顺性控制系统、车辆、控制方法，电液换档平顺性控制系统包括：方向开关、速度获取设备、减速控制设备和换向控制器，换向控制器用于接收方向开关和速度获取设备所获取的信息，并在速度获取设备所传递的车速信息大于或等于车速预设值时切断换向操作、控制车辆减速；在速度获取设备所传递的车速信息小于车速预设值时，控制车辆换档。本发明所提供的电液换档平顺性控制系统在换档的过程中会对实时车速进行限制，只有在速度获取设备所传递的车速信息小于车速预设值时才会控制车辆换档，使整车换档过程的平顺性、操作稳定性及舒适性提高，并且减少了对轮胎、变速箱内部的磨损，提高了整车行驶安全和车辆使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，更具体地说，涉及一种电液换档平顺性控制系统。此外，本发明还涉及一种包括上述电液换档平顺性控制系统的车辆及适用于上述电液换档平顺性控制系统的控制方法。
背景技术
目前内燃叉车的传动系统一般分为机械传动和液力传动两种形式，其中液力传动主要是通过液力变速箱将内燃机输出的动力传递给驱动桥，对于液力变速箱的控制方式，一种采用装在转向管柱上的动力操纵杆向前后拨动，直接控制变速箱内的操纵滑阀滑动，进而通过机械控制阀将压力油分配给前进或后退离合器，实现前进、后退换档；另一种方式是采用换向电磁阀替代控制阀，利用电信号控制换向电磁阀的通断实现档位控制，一般称为电液换向控制。
上述两种控制方式，在车辆高速行驶过程中进行前进、后退档位之间的切换操作时，都极易造成驱动轮打滑、离合器过度磨损以及车辆稳定性下降等问题，对叉车的行驶安全及变速箱、轮胎的使用寿命等造成不良影响。
综上所述，如何提供一种可提高换档平顺性的控制系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种电液换档平顺性控制系统，在车辆将要进行换档时，会对实时车速进行判断，在实时车速信息大于或等于车速预设值时，切断换向操作并控制车辆减速，在实时车速信息小于车速预设值时，控制车辆换档，可以避免车速较大时换档而造成的稳定性下降问题，使整车换档的平顺性、稳定性及舒适性提高，减少了轮胎、变速箱内部的磨损，对提高整车的行驶安全性及车辆使用寿命具有很大的意义。
本发明的另一目的是提供一种包括上述电液换档平顺性控制系统的车辆及适用于上述电液换档平顺性控制系统的控制方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电液换档平顺性控制系统，包括：
方向开关，用于获取档位信息；
速度获取设备，用于获取车辆的实时速度信息；
减速控制设备，用于控制所述车辆减速；
换向控制器，用于接收所述方向开关和所述速度获取设备所获取的信息，并在所述速度获取设备所传递的车速信息大于或等于车速预设值时切断换向操作、控制所述减速控制设备动作，以使所述车辆减速；在所述速度获取设备所传递的车速信息小于所述车速预设值时，控制所述车辆换档；
所述方向开关、所述速度获取设备和所述减速控制设备均与所述换向控制器连接。
优选的，所述减速控制设备包括用于控制进入制动器油量的比例电磁阀，所述换向控制器与所述比例电磁阀连接、以控制所述比例电磁阀的开度。
优选的，所述减速控制设备还包括用于控制发动机转速的发动机控制器，所述换向控制器通过CAN总线与所述发动机控制器连接。
优选的，所述换向控制器设置有用于控制换档的换向电磁阀。
优选的，电液换档平顺性控制系统还包括用于控制回油的回油电磁阀，所述回油电磁阀一端与用于抽取液压油的齿轮泵连接，另一端与用于收集液压油的油箱连接。
优选的，电液换档平顺性控制系统还包括用于维持系统压力的溢流阀。
一种车辆，包括上述任一项所述的电液换档平顺性控制系统。
一种控制方法，包括：
步骤S1，获取车辆的档位信息和实时速度信息；
步骤S2，判断所述实时速度是否小于车速预设值，若否，切断换向操作并控制减速控制设备动作使所述车辆减速，直至所述实时车速小于所述车速预设值；若是，则控制所述车辆换档。
优选的，所述判断所述实时速度是否小于车速预设值，若否，切断换向操作并控制减速控制设备动作使所述车辆减速，直至所述实时车速小于所述车速预设值，包括：
步骤S21，判断发动机转速是否小于转速预设值，若否，则通过发动机控制器控制发动机转速降低，以使所述车辆减速；若是，则进入步骤S22。
步骤S22，控制比例电磁阀打开，并向制动器提供液压油，对所述车辆进行制动减速。
优选的，所述控制所述车辆换档，包括：
步骤S23，打开回油电磁阀、切断比例电磁阀的输出、停止向发动机控制器发送控制指令，并同时打开目标档位对应的换向电磁阀的电源。
在使用本发明所提供的电液换档平顺性控制系统时，首先需要通过方向开关获取档位信息，即获取此时需要换档的档位信息，此处提到的换档可以是由前进档换至后退档，也可以是由后退档换至前进档；并通过速度获取设备获取车辆的实时速度信息，换向控制器接收到方向开关与速度获取设备所传递的信息之后，会将获取车辆的实时速度信息与车速预设值进行比较，在速度获取设备所传递的车速信息大于或等于车速预设值，同时接收到换档信息时，切断换向操作并控制减速控制设备动作，使车辆减速，直至速度获取设备所传递的车速信息小于车速预设值；在速度获取设备所传递的车速信息小于车速预设值时，此时的实时车速满足换档要求，则可以控制车辆换档。
相比于现有技术，本发明所提供的电液换档平顺性控制系统在换档的过程中会对实时车速进行限制，只有在速度获取设备所传递的车速信息小于车速预设值时才会控制车辆换档，避免了车速较大的情况下换档驱动轮打滑、离合器过度磨损等问题；通过限制车辆换档时的速度可以使整车换档过程的平顺性、操作稳定性及舒适性提高，并且减少了对轮胎、变速箱内部的磨损，对提高整车行驶安全和车辆使用寿命具有很大的意义。
此外，本发明还提供了一种包括上述电液换档平顺性控制系统的车辆及适用于上述电液换档平顺性控制系统的控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的电液换档平顺性控制系统的具体实施例的控制原理示意图；
图2为本发明所提供的电液换档平顺性控制系统的具体实施例的液压控制原理示意图；
图3为本发明所提供的控制方法的具体实施例的流程示意图。
图1-3中：
1为方向开关、2为车速传感器、3为换向控制器、4为比例电磁阀、5为制动器、51为制动分泵、6为回油电磁阀、7为发动机控制器、8为换向电磁阀、9为油箱、10为齿轮泵、11为溢流阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种电液换档平顺性控制系统，在车辆将要进行换档时，会对实时车速进行判断，在实时车速信息大于或等于车速预设值时，切断换向操作并控制车辆减速，在实时车速信息小于车速预设值时，控制车辆换档，可以避免车速较大时换档而造成的稳定性下降问题，使整车换档的平顺性、稳定性及舒适性提高，减少了轮胎、变速箱内部的磨损，对提高整车的行驶安全性及车辆使用寿命具有很大的意义。
本发明的另一核心是提供一种包括上述电液换档平顺性控制系统的车辆及适用于上述电液换档平顺性控制系统的控制方法。
请参考图1-3，图1为本发明所提供的电液换档平顺性控制系统的具体实施例的控制原理示意图；图2为本发明所提供的电液换档平顺性控制系统的具体实施例的液压控制原理示意图；图3为本发明所提供的控制方法的具体实施例的流程示意图。
本具体实施例提供的电液换档平顺性控制系统，包括：方向开关1，用于获取档位信息；速度获取设备，用于获取车辆的实时速度信息；减速控制设备，用于控制车辆减速；换向控制器3，用于接收方向开关1和速度获取设备所获取的信息，并在速度获取设备所传递的车速信息大于或等于车速预设值时切断换向操作、控制所述减速控制设备动作，以使车辆减速；在速度获取设备所传递的车速信息小于车速预设值时，控制车辆换档；方向开关1、速度获取设备和减速控制设备均与换向控制器3连接。
优选的，速度获取设备为车速传感器2。
在使用本具体实施例所提供的电液换档平顺性控制系统时，首先需要通过方向开关1获取档位信息，即获取此时需要换档的档位信息，此处提到的换档可以是由前进档换至后退档，也可以是由后退档换至前进档；并通过速度获取设备获取车辆的实时速度信息，换向控制器3接收到方向开关1与速度获取设备所传递的信息之后，会将获取车辆的实时速度信息与车速预设值进行比较，在速度获取设备所传递的车速信息大于或等于车速预设值，同时接收到换档信息时，切断换向操作并控制减速控制设备动作，使车辆减速，直至速度获取设备所传递的车速信息小于车速预设值；在速度获取设备所传递的车速信息小于车速预设值时，此时的实时车速满足换档要求，则可以控制车辆换档。
相比于现有技术，本具体实施例所提供的电液换档平顺性控制系统在换档的过程中会对实时车速进行限制，只有在速度获取设备所传递的车速信息小于车速预设值时才会控制车辆换档，避免了车速较大的情况下换档驱动轮打滑、离合器过度磨损等问题；通过限制车辆换档时的速度可以使整车换档过程的平顺性、操作稳定性及舒适性提高，并且减少了对轮胎、变速箱内部的磨损，可以提高整车行驶安全和车辆使用寿命。
在上述实施例的基础上，可以使减速控制设备包括用于控制进入制动器5油量的比例电磁阀4，换向控制器3与比例电磁阀4连接、以控制比例电磁阀4的开度。
在使用的过程中，如图2所示，当速度获取设备所传递的车速信息大于或等于车速预设值时，通过换向控制器3控制比例电磁阀4打开一定的开度，以使液压油能够流入制动器5，使制动器5工作，控制车辆减速。在图2中，比例电磁阀4与对应的制动分泵51连接，控制制动分泵51动作。
在上述实施例的基础上，减速控制设备还包括用于控制发动机转速的发动机控制器7，换向控制器3通过CAN总线与发动机控制器7连接。
在减速的过程中，可以使换向控制器3通过CAN总线向发动机控制器7发送降低发动机转速的控制指令，使发动机转速降低，以达到更好的减速效果。
优选的，可以在换向控制器3设置用于控制换档的换向电磁阀8。
在换档的过程中，当速度获取设备所传递的车速信息大于或等于车速预设值时，此时需要切断换向电磁阀8，停止换档操作；当速度获取设备所传递的车速信息小于所述车速预设值或车速减速至小于车速预设值时，则控制换向电磁阀8换向。
在上述实施例的基础上，电液换档平顺性控制系统还包括用于控制回油的回油电磁阀6，回油电磁阀6一端与用于抽取液压油的齿轮泵10连接，另一端与用于收集液压油的油箱9连接。
优选的，可以设置用于维持系统压力的溢流阀11。
如图2所示，溢流阀11的数量设置有两个，且其中一个溢流阀11与齿轮泵10和油箱9连接，另一个溢流阀11一端连接于比例电磁阀4与回油电磁阀6之间的液压油路，另一端与油箱9连接。
实际在使用的过程中，首先，需要通过方向开关1获取档位信息，档位信息可以是前进档或后退档，获取是否需要换挡的信息；并通过速度获取设备获取车辆的实时速度信息，换向控制器3接收到档位信息和实时速度信息之后，会进行判断，当速度获取设备所传递的车速信息大于或等于车速预设值时，车速预设值为预先设定的车速，不同型号的车辆、不同的工况等情况下可以进行改变；切断换向电磁阀8，并判断发动机的转速是否小于转速预设值，若否，则通过换向控制器3向发动机控制器7发送降低转速的控制指令，直至发动机转速将至转速预设值以下；关闭回油电磁阀6，使比例电磁阀4打开一定的开度，使液压油由比例电磁阀4流入对应的制动分泵51，使制动器5工作，控制车辆减速，直至实时车速小于车速预设值；此时可以进行换挡操作，需要打开回油电磁阀6、切断比例电磁阀4的输出、停止向发动机控制器7发送控制指令，并同时打开目标档位对应的换向电磁阀8的电源。
除了上述电液换档平顺性控制系统，本发明还提供一种包括上述实施例公开的电液换档平顺性控制系统的车辆，该车辆的具体结构请参考现有技术，在此不做赘述。
除了上述电液换档平顺性控制系统，本发明还提供一种适用于上述实施例公开的电液换档平顺性控制系统的控制方法，该控制方法包括：
步骤S1，获取车辆的档位信息和实时速度信息；
步骤S2，判断所述实时速度是否小于车速预设值，若否，切断换向操作并控制减速控制设备动作使车辆减速，直至实时车速小于车速预设值，若是，则控制车辆换档。
上述步骤S2中，切断换向操作可以是切断换向电磁阀8，使换向电磁阀8停止换向。
步骤S2包括：
步骤S21，判断发动机转速是否小于转速预设值，若否，则通过发动机控制器7控制发动机转速降低，以使所述车辆减速；若是，则进入步骤S22。
在上述步骤S21中，控制发动机转速降低的过程中，直至发动机转速降低至转速预设值以下时，进入步骤S22。
步骤S22，控制比例电磁阀4打开，并向制动器5提供液压油，对车辆进行制动减速。
需要进行说明的是，在控制比例电磁阀4打开的过程中，可以根据实际情况调整比例电磁阀4的开度，以调节比例电磁阀4向制动器5的供油量，实现制动器5制动效率的控制。
步骤S23，打开回油电磁阀6、切断比例电磁阀4的输出、停止向发动机控制器7发送控制指令，并同时打开目标档位对应的换向电磁阀8的电源。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。
以上对本发明所提供的电液换档平顺性控制系统、车辆、控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种电液换档平顺性控制系统，其特征在于，包括：
方向开关(1)，用于获取档位信息；
速度获取设备，用于获取车辆的实时速度信息；
减速控制设备，用于控制所述车辆减速；
换向控制器(3)，用于接收所述方向开关(1)和所述速度获取设备所获取的信息，并在所述速度获取设备所传递的车速信息大于或等于车速预设值时切断换向操作、控制所述减速控制设备动作，以使所述车辆减速；在所述速度获取设备所传递的车速信息小于所述车速预设值时，控制所述车辆换档；
所述方向开关(1)、所述速度获取设备和所述减速控制设备均与所述换向控制器(3)连接。
2.根据权利要求1所述的电液换档平顺性控制系统，其特征在于，所述减速控制设备包括用于控制进入制动器(5)油量的比例电磁阀(4)，所述换向控制器(3)与所述比例电磁阀(4)连接、以控制所述比例电磁阀(4)的开度。
3.根据权利要求2所述的电液换档平顺性控制系统，其特征在于，所述减速控制设备还包括用于控制发动机转速的发动机控制器(7)，所述换向控制器(3)通过CAN总线与所述发动机控制器(7)连接。
4.根据权利要求1所述的电液换档平顺性控制系统，其特征在于，所述换向控制器(3)设置有用于控制换档的换向电磁阀(8)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电液换档平顺性控制系统，其特征在于，电液换档平顺性控制系统还包括用于控制回油的回油电磁阀(6)，所述回油电磁阀(6)一端与用于抽取液压油的齿轮泵(10)连接，另一端与用于收集液压油的油箱(9)连接。
6.根据权利要求5所述的电液换档平顺性控制系统，其特征在于，电液换档平顺性控制系统还包括用于维持系统压力的溢流阀(11)。
7.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的电液换档平顺性控制系统。
8.一种控制方法，其特征在于，包括：
步骤S1，获取车辆的档位信息和实时速度信息；
步骤S2，判断所述实时速度是否小于车速预设值，若否，切断换向操作并控制减速控制设备动作使所述车辆减速，直至所述实时车速小于所述车速预设值；若是，则控制所述车辆换档。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述判断所述实时速度是否小于车速预设值，若否，切断换向操作并控制减速控制设备动作使所述车辆减速，直至所述实时车速小于所述车速预设值，包括：
步骤S21，判断发动机转速是否小于转速预设值，若否，则通过发动机控制器(7)控制发动机转速降低，以使所述车辆减速；若是，则进入步骤S22。
步骤S22，控制比例电磁阀(4)打开，并向制动器(5)提供液压油，对所述车辆进行制动减速。
10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述车辆换档，包括：
步骤S23，打开回油电磁阀(6)、切断比例电磁阀(4)的输出、停止向发动机控制器(7)发送控制指令，并同时打开目标档位对应的换向电磁阀(8)的电源。
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