CN114001152A - 一种压路机换挡控制装置及压路机换挡控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于工程机械技术领域，公开了一种压路机换挡控制装置及压路机换挡控制方法。该压路机换挡控制装置包括：发动机和电控换挡变速箱，发动机的输出端连接于电控换挡变速箱；传动轴和驱动桥，传动轴设置于电控换挡变速箱和驱动桥之间，电控换挡变速箱通过传动轴传动连接于驱动桥；电控手柄装置，电连接于发动机的油门接口；电控阀组，设置于电控换挡变速箱上并电连接于电控手柄装置，电控手柄装置被配置为通过电控阀组控制电控换挡变速箱的挡位和行进方向切换。该压路机换挡控制装置去除现有离合器踏板操作和发动机与变速箱之间的主离合器，简化了整机的结构，降低了整机成本，降低了操作人员劳动强度，提高了操作舒适性。

Description

一种压路机换挡控制装置及压路机换挡控制方法

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种压路机换挡控制装置及压路机换挡控制方法。

背景技术

目前，压路机是高等级公路施工路基压实的关键设备，其驱动方式为机械驱动，即发动机将动力传递至离合器，离合器再将动力传递至传动轴，传动轴将动力传递至变速箱，最后到达驱动桥，带动整车驱动。

当整车需要启动或者换挡时，踩下离合器踏板，离合器助力器分离叉拨动分离套和分离轴承向前移动，推动分离杆内端面，使压盘向后移动，摩擦片与发动机飞轮端面脱开，此时离合器分离，使发动机的动力和传动系切断。换挡完毕后，松开离合器踏板，随着离合器制动液压力消失，离合器助力器分离叉在回位弹簧作用下回位，压盘向前移动，以将摩擦片压到飞轮端面，此时动力啮合，从而实现整车运动。

由于离合器接合速度主要依赖机手人工控制，这种人工脚踏式离合器操纵的压路机存在以下问题：

1、采用人工踩踏实现主离合器分离并切断动力传动，增加驾驶员的劳动强度，且操作人员实施换挡换向的时候，需要克服与脚踏板下部相连接的回位弹簧的作用力，长时间操作会引起操作人员疲劳，影响客户舒适度；

2、由于人工控制有快有慢，当人工操控动力传递和切断时，如果离合器接合过快会对摩擦片造成强烈机械冲击，降低离合系统可靠性，而且影响压路机起步的平稳性和作业质量；如果离合器接合过慢则会加快摩擦片的磨损，降低摩擦片的使用寿命；

3、人工脚踏式离合器的操作方式所需的执行元件较多，故障点多，降低了整机可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压路机换挡控制装置及压路机换挡控制方法，提高操作舒适性和可靠性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种压路机换挡控制装置，包括：

发动机和电控换挡变速箱，所述发动机的输出端连接于所述电控换挡变速箱；

传动轴和驱动桥，所述传动轴设置于所述电控换挡变速箱和所述驱动桥之间，所述电控换挡变速箱通过所述传动轴传动连接于所述驱动桥；

电控手柄装置，电连接于所述发动机的油门接口；

电控阀组，设置于所述电控换挡变速箱上并电连接于所述电控手柄装置，所述电控手柄装置被配置为通过所述电控阀组控制所述电控换挡变速箱的挡位和行进方向切换。

作为优选，所述电控手柄装置包括：

操作手柄，所述操作手柄具有中位、前进方向及后退方向状态；

换挡控制旋钮，设置于所述操作手柄上并电连接于所述电控阀组，所述换挡控制旋钮具有空挡位和多个目标控制挡位；

换向电位计，能够输出所述换挡控制旋钮在当前挡位所对应的电压并电连接于所述发动机的油门接口；

前后位置开关，用于识别所述操作手柄的当前方向状态。

作为优选，所述电控换挡变速箱还包括挡位显示诊断器，所述挡位显示诊断器分别电连接于所述换挡控制旋钮和所述前后位置开关，用于显示换挡、换向及故障信息。

作为优选，所述电控阀组包括：

前进挡离合器电磁阀，对应于所述操作手柄的前进方向；

后退挡离合器电磁阀，对应于所述操作手柄的后退方向；

多个目标挡离合器电磁阀，一一对应于所述换挡控制旋钮的多个目标控制挡位。

为达上述目的，本发明还提供了一种压路机换挡控制方法，用于控制上述的压路机换挡控制装置，所述压路机换挡控制方法包括以下步骤：

获取电控手柄装置的当前挡位和当前行进方向；

根据电控手柄装置的当前挡位和当前行进方向，电控手柄装置通过发动机的油门接口控制发动机的油门开度；

在利用电控手柄装置进行挡位和行进方向切换时，电控手柄装置先回到空挡状态，并控制电控阀组断电，使电控换挡变速箱对传动轴和驱动桥的输出动力切断；

在经过预设延时时间后控制电控阀组通电，使电控换挡变速箱按照与电控手柄装置的当前挡位相对应的挡位，通过传动轴对驱动桥进行动力输出。

作为优选，所述根据当前行进方向，电控手柄装置通过发动机的油门接口控制发动机的油门开度包括以下步骤：

如果操作手柄在中位状态，换向电位计的输出电压信号为零并控制发动机的转速为怠速转速；

如果操作手柄从中位状态切换至前进方向状态，换向电位计的正向输出电压信号逐渐增大，使发动机的转速由怠速转速增加至最大正向转速；

如果操作手柄从中位状态切换至后退方向状态，换向电位计的负向输出电压信号逐渐增大，使发动机的转速由怠速转速增加至最大负向转速。

作为优选，在换向电位计的正向输出电压信号逐渐增大的同时，利用前后位置开关识别操作手柄的前进方向状态，并控制前进挡离合器电磁阀和目标挡离合器电磁阀断电，在经过预设延时时间后同时控制前进挡离合器电磁阀和目标挡离合器电磁阀通电；

在换向电位计的负向输出电压信号逐渐增大的同时，利用前后位置开关识别操作手柄的后退方向状态，并控制后退挡离合器电磁阀和目标挡离合器电磁阀断电，在经过预设延时时间后同时控制后退挡离合器电磁阀和目标挡离合器电磁阀通电。

作为优选，在利用电控手柄装置进行挡位和行进方向切换之前，设定换挡控制旋钮中其中一个目标控制挡位为预设经济挡位，控制操作手柄从中位直接移动至前后方向状态或后退方向状态，并将电控换挡变速箱从空挡直接切换至与预设经济挡位相对应的挡位。

作为优选，如果前后位置开关识别到操作手柄具有至少两个状态，挡位显示诊断器显示故障信息。

作为优选，在电控手柄装置通过发动机的油门接口控制发动机的油门开度之前包括以下步骤：

获取电控手柄装置的实际行程位移；

如果电控手柄装置的实际行程位移大于等于预设行程位移，控制启动振动马达。

本发明的有益效果：

本发明提供的压路机换挡控制装置，电控手柄装置可以直接驱动设置在电控换挡变速箱上的电控阀组，实现电控换挡变速箱的挡位和行进方向切换。通过电控手柄装置电连接于发动机的油门接口，实现电控手柄装置与发动机的转速相关联的功能，采用油门控制与手柄集成的方式，配合无离合换挡，可实现在换向时，只需要向前向后拉电控手柄装置，就可完成小油门换向以实现缓慢停车至平缓起步的过程，或者向中位拉手柄，实现缓慢停车的功能。该压路机换挡控制装置去除现有离合器踏板操作和发动机与变速箱之间的主离合器，简化了整机的结构，降低了整机成本，降低了操作人员劳动强度，提高了操作舒适性。

本发明提供的压路机换挡控制方法，在获取电控手柄装置的当前挡位和当前行进方向之后，电控手柄装置先回到空挡状态，并控制电控阀组断电，实现电控换挡变速箱内离合器的分离，以达到离合器脱开的目的，之后电控手柄装置控制电控阀组通电，无需踩踏机械离合器即可达到换挡的目的。通过在经过预设延时时间后控制电控阀组通电，为电控换挡变速箱内离合器的分离和结合提供充足准备时间，保证离合器脱离以及结合的平稳性，减小冲击和噪音的同时，还能保证整机压实效果。另外，换挡换向操作只需要换挡控制旋钮，离合器的分离与结合全部自动实现，与操作人员的触发无关联，不受操作人员的操作影响，离合器结合速度自动靠机械调压控制，换挡换向平稳，压实作业整体得到保证。

附图说明

图1是本发明压路机换挡控制装置的结构示意图；

图2是本发明压路机换挡控制方法的流程图；

图3为本发明压路机换挡控制方法中电控手柄装置的输出电压的时序图；

图4为本发明压路机换挡控制方法中各个离合器电磁阀的电压的时序图；

图5为本发明压路机换挡控制方法中各个离合器电磁阀的压力的时序图。

图中：

1、电控手柄装置；2、线束；3、发动机；4、电控阀组；5、电控换挡变速箱；6、传动轴；7、驱动桥；

11、换挡控制旋钮；12、换向电位计；13、前后位置开关；14、挡位显示诊断器。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种压路机换挡控制装置，适用于压路机技术领域。如图1所示，该压路机换挡控制装置包括发动机3、电控换挡变速箱5、传动轴6、驱动桥7，发动机3的输出端连接于电控换挡变速箱5，传动轴6设置于电控换挡变速箱5和驱动桥7之间，电控换挡变速箱5通过传动轴6传动连接于驱动桥7，在此过程中，发动机3输出的动力经过电控换挡变速箱5后，在传动轴6的传动作用下，输出至驱动桥7，从而完成动力输出的过程。

根据压路机的实际使用工况，需要进行行进方向和行驶挡位的变换，该压路机换挡控制装置还包括电控手柄装置1和电控阀组4，电控手柄装置1电连接于发动机3的油门接口。电控阀组4可以采用开关量电磁阀或比例量电磁阀，生产成本较低，易于实现。电控阀组4设置于电控换挡变速箱5上并电连接于电控手柄装置1，电控手柄装置1被配置为通过电控阀组4控制电控换挡变速箱5的挡位和行进方向切换。

本实施例提供的压路机换挡控制装置，电控手柄装置1可以直接驱动设置在电控换挡变速箱5上的电控阀组4，实现电控换挡变速箱5的挡位切换和行进方向切换。通过电控手柄装置1电连接于发动机3的油门接口，实现电控手柄装置1与发动机3的转速相关联的功能，采用油门控制与手柄集成的方式，配合无离合换挡，可实现在换向时，只需要向前向后拉电控手柄装置1，就可完成小油门换向以实现缓慢停车至平缓起步的过程，或者向中位拉电控手柄装置1，实现缓慢停车的功能。该压路机换挡控制装置去除现有发动机与变速箱之间的主离合器及离合器踏板操作，简化了整机的结构，降低了整机成本，降低了操作人员劳动强度，提高了操作舒适性。

进一步地，如图1所示，电控手柄装置1包括操作手柄、换挡控制旋钮11、换向电位计12及前后位置开关13，操作手柄具有中位、前进方向及后退方向状态，操作人员通过控制操作手柄移动，实现行进方向的切换，操作手柄在初始状态为中位，当从中位向前推动操作手柄，此时操作手柄为行进方向状态，意味着压路机需要向前行走；当从中位向后推动操作手柄，此时操作手柄为后退方向状态，意味着压路机需要向后行走。前后位置开关13用于识别操作手柄的当前方向状态，具体地，前后位置开关13包括前进开关和后退开关，前进开关用于识别操作手柄在前进方向的状态，后退开关用于识别操作手柄在后退方向的状态。

换挡控制旋钮11设置于操作手柄上并通过线束2电连接于电控阀组4，换挡控制旋钮11具有空挡位和多个目标控制挡位，空挡位也可以称之为0挡，多个目标控制挡位具体为1挡位、2挡位及3挡位，操作人员通过旋拧换挡控制旋钮11，实现在不同挡位之间的切换。换向电位计12能够输出换挡控制旋钮11在当前挡位所对应的电压并电连接于发动机3的油门接口，即换向电位计12与发动机油门相关联。

具体地，换向电位计12是一个能够双向输出电压的电位计，操作手柄在中位状态时，换向电位计12的输出电压信号为0V，当操作手柄往前推时，触发前后位置开关13的前进开关，随着操作手柄行程的增加，换向电位计12的输出电压由0V逐渐向5V的方向变化，与换向电位计12相关联的发动机油门也随之是由怠速向最大转速进行变化。可以理解的是，当需要倒车时，当操作手柄由中位向后移动时，触发前后位置开关13的后退开关，随着操作手柄行程来调节发动机3的转速，一旦操作手柄回到中位，自动控制发动机3回到怠速位置。

进一步地，电控换挡变速箱5还包括挡位显示诊断器14，挡位显示诊断器14分别电连接于换挡控制旋钮11和前后位置开关13，用于显示换挡、换向及故障信息。挡位显示诊断器14主要用于对行走、换向及换挡等信息进行实时显示，并可以根据预先设定的诊断逻辑对相关动作进行诊断，极大地增强了实时诊断性。

进一步地，电控阀组4包括前进挡离合器电磁阀、后退挡离合器电磁阀及多个目标挡离合器电磁阀，前进挡离合器电磁阀对应于操作手柄的前进方向，后退挡离合器电磁阀对应于操作手柄的后退方向，多个目标挡离合器电磁阀一一对应于换挡控制旋钮11的多个目标控制挡位。其中，多个目标挡离合器电磁阀具体为1挡离合器电磁阀、2挡离合器电磁阀及3挡离合器电磁阀，1挡离合器电磁阀、2挡离合器电磁阀及3挡离合器电磁阀一一对应于换挡控制旋钮11的1挡位、2挡位及3挡位。可以理解的是，整个电控阀组4包括前进挡离合器电磁阀、后退挡离合器电磁阀、1挡离合器电磁阀、2挡离合器电磁阀及3挡离合器电磁阀这五个离合器电磁阀。

当操作手柄位于中位时，操作手柄会自动切断当前方向离合器电磁阀(前进挡离合器电磁阀和后退挡离合器电磁阀)和当前挡位离合器(1挡离合器电磁阀、2挡离合器电磁阀及3挡离合器电磁阀)，使电控换挡变速箱5回到空挡位置，切断行走动力。

如果选择换挡控制旋钮11所对应1挡位后，挡位显示诊断器14将会显示当前设定的挡位，如果操作手柄此时位于中位，换向电位计12的输出电压为0V，此时如果电控手柄装置1从中位状态向前推动至前进方向状态，触发了前后位置开关13后，操作手柄会控制前进挡离合器电磁阀、1挡离合器电磁阀通电，此时电控阀组4的阀芯得电移动，会将1挡离合器电磁阀由空挡分离状态施加压力后进行结合，进而使压路机按照1挡位进行行走，此时操作人员可以根据施工需要的油门大小，选择电控手柄的行程来控制发动机3转速。可以理解的是，其他方向和挡位切换过程类似，故不再详细赘述。

本实施例还提供了一种压路机换挡控制方法，用于控制上述的压路机换挡控制装置，如图2所示，压路机换挡控制方法包括以下步骤：

S1、获取电控手柄装置1的当前挡位和当前行进方向；

S2、根据电控手柄装置1的当前挡位和当前行进方向，电控手柄装置1通过发动机3的油门接口控制发动机3的油门开度；

S3、在利用电控手柄装置1进行挡位和行进方向切换时，电控手柄装置1先回到空挡状态，并控制电控阀组4断电，使电控换挡变速箱5对传动轴6和驱动桥7的输出动力切断；

S4、在经过预设延时时间后控制电控阀组4通电，使电控换挡变速箱5按照与电控手柄装置1的当前挡位相对应的挡位，通过传动轴6对驱动桥7进行动力输出。

本实施例提供的压路机换挡控制方法，在获取电控手柄装置1的当前挡位和当前行进方向之后，电控手柄装置1先回到空挡状态，并控制电控阀组4断电，实现电控换挡变速箱5内离合器的分离，以达到离合器脱开的目的，之后电控手柄装置1控制电控阀组4通电，无需踩踏机械离合器即可达到换挡的目的。通过在经过预设延时时间后控制电控阀组4通电，为电控换挡变速箱5内离合器的分离和结合提供充足准备时间，保证离合器脱离以及结合的平稳性，减小冲击和噪音的同时，还能保证整机压实效果。另外，换挡换向操作只需要换挡控制旋钮11，离合器的分离与结合全部自动实现，与操作人员的触发无关联，不受操作人员的操作影响，离合器结合速度自动靠机械调压控制，换挡换向平稳，压实作业整体得到保证。

需要特别说明的是，本实施例提供的离合器电磁阀不是传动技术中采用的发动机3与变速箱相连接的主离合器，而是通过各个离合器电磁阀的失电，各个离合器分离，实现电控换挡变速箱5空挡状态来确保动力的切断。通过电控手柄装置1控制失电延时空挡时间后，再次使换入各个目标挡位离合器通电结合，极大地简化了整机的结构，降低了整机的成本，系统可靠性得到了大幅提升。

现有压路机在进行操作时，如果需要换向和换挡，同步降低油门后，再升高油门，上述动作都需要使用操作人员右手来完成，往往使操作人员容易产生疲劳，且稍微油门控制不好，换向操作时，钢轮容易使路面挫出鼓包，影响施工压实效果。因此，一般需要缓慢停止后实现换向，以便不对道路产生影响，但是严重影响工作效率。

为了解决这个问题，根据当前行进方向，电控手柄装置1通过发动机3的油门接口控制发动机3的油门开度包括以下步骤：

如果操作手柄在中位状态，换向电位计12的输出电压信号为零并控制发动机3的转速为怠速转速；

如果操作手柄从中位状态切换至前进方向状态，换向电位计12的正向输出电压信号逐渐增大，使发动机3的转速由怠速转速增加至最大正向转速；

如果操作手柄从中位状态切换至后退方向状态，换向电位计12的负向输出电压信号逐渐增大，使发动机3的转速由怠速转速增加至最大负向转速。

通过将发动机3的油门开度控制与操作手柄的行程集成，配合无离合换挡，根据操作手柄的行程同时可以控制并调节发动机3的转速。在换向动作发生时，只需要将操作手柄由当前方向向后拉动，即可回拉操作手柄同步完成降低油门，操作手柄回到中位，发动机3回到怠速，电控换挡变速箱5回到空挡，同步切断动力，缓慢停车。然后根据操作手柄的目标行程，向后继续拉动操作手柄，从而同步完成缓慢起步、升高油门及动力结合等一系列动作，减轻操作人员的劳动强度，且生产效率比较高。

进一步地，在换向电位计12的正向输出电压信号逐渐增大的同时，利用前后位置开关13识别操作手柄的前进方向状态，并控制前进挡离合器电磁阀和目标挡离合器电磁阀断电，在经过预设延时时间后同时控制前进挡离合器电磁阀和目标挡离合器电磁阀通电。

当设定好油门转速之后，如果驾驶员想由前进1挡换至前进2挡，则只需要旋转换挡旋钮由1挡位旋转至2挡位，换挡控制旋钮11通过线束2电连接于电控阀组4，先将前进挡离合器电磁阀和1挡离合器电磁阀同时断电，断电后，各个离合器失压回到空挡状态，切断动力，在达到预设延时时间后，其中预设延时时间具体为500ms，电控手柄装置1控制前进挡离合器电磁阀和2挡离合器电磁阀同时得电，使得离合器油路发生变化，在前进挡离合器电磁阀和2挡离合器电磁阀同时通电结合后，压路机按照前进2挡的动力进行行走。

进一步地，在换向电位计12的负向输出电压信号逐渐增大的同时，利用前后位置开关13识别操作手柄的后退方向状态，并控制后退挡离合器电磁阀和目标挡离合器电磁阀断电，在经过预设延时时间后同时控制后退挡离合器电磁阀和目标挡离合器电磁阀通电。

当设定好油门转速之后，如果驾驶员想由前进2挡换至前进1挡，则只需要旋转换挡旋钮由2挡位旋转至1挡位，换挡控制旋钮11通过线束2电连接于电控阀组4，先将前进挡离合器电磁阀和2挡离合器电磁阀同时断电，断电后，各个离合器失压回到空挡状态，切断动力，在达到预设延时时间后，其中预设延时时间具体为500ms，电控手柄装置1控制前进挡离合器电磁阀和1挡离合器电磁阀同时得电，使得离合器油路发生变化，在前进挡离合器电磁阀和1挡离合器电磁阀同时通电结合后，压路机按照前进1挡的动力进行行走。

图3为本发明压路机换挡控制方法中电控手柄装置1的输出电压的时序图，横轴为时间，纵轴为电控手柄装置1的输出电压；图4为本发明压路机换挡控制方法中各个离合器电磁阀的电压的时序图，横轴为时间，纵轴为各个离合器电磁阀的电压；图5为本发明压路机换挡控制方法中各个离合器电磁阀的压力的时序图，横轴为时间，纵轴为各个离合器电磁阀的压力。如图3-图5所示，压路机的工作包括以下过程：

1、启动：发动机3在初启动时，控制手柄在中位状态，为了确保响应性，换挡控制旋钮11可以在空挡位、1挡位、2挡位及3挡位中选择任意一挡，发动机3可以正常启车，整车不动作，若控制手柄不在中位状态，则发动机3无法启动；

2、前进：控制手柄向前推，触发前后位置开关13的前进开关，电控手柄装置1控制电控阀组4动作，在换挡时，选择目标控制挡位后，电控手柄装置1输出设定延时空挡信号，在电控换挡变速箱5实现空挡后，再进行目标挡离合器电磁阀结合，实现平稳换挡；

3、后退：控制手柄向后推，触发前后位置开关13的后退开关，电控手柄装置1控制电控阀组4动作，在换挡时，选择目标控制挡位后，电控手柄装置1输出设定延时空挡信号，在电控换挡变速箱5实现空挡后，再进行目标挡离合器电磁阀结合，实现平稳换挡。

需要说明的是，电控换挡变速箱5各挡位的调压曲线和结合速度通过电控阀组4的阀芯上的节流孔和阻尼进行设定，设定的原则是使换挡冲击满足舒适性指标为前提，一旦加工好电控阀组4后，电控换挡变速箱5各挡位的调压曲线即可设定，使换挡冲击得到了很好地控制。通过调节电控阀组4的阀芯移动速度，使换挡冲击和换挡平顺性保持在最佳状态。

进一步地，在利用电控手柄装置1进行挡位和行进方向切换之前，设定换挡控制旋钮11中其中一个目标控制挡位为预设经济挡位，控制操作手柄从中位直接移动至前后方向状态或后退方向状态，并将电控换挡变速箱5从空挡直接切换至与预设经济挡位相对应的挡位。

本实施例提供的压路机换挡控制方法，可以直接实现挡位预设操作，即在启动整机发动机3之后，根据作业工况，预设换挡控制旋钮11中其中一个目标控制挡位为预设经济挡位，例如当工况较轻，前进2挡或后退2挡作业为经济性最好的挡位，因此设定为(F2-R2)。当选择前进2挡时，操作手柄从中位状态移动到前进方向状态，此时电控换挡变速箱5的动力将直接从空挡变为前进2挡，也就是可以跳过前进1挡，采用这种设定方式，施工效率大幅提高，由于不需要电控换挡变速箱5再经过前进1挡进行逐级升挡操作，极大地减轻了操作人员的劳动强度。

可以理解的是，在利用操作手柄进行方向切换时，如果操作手柄需要从前进方向状态至后退方向状态，操作手柄先从前进方向状态切换至中位，在停车后进入后退方向状态。换而言之，当需要换向时，无需进行降挡操作，只需要将操作手柄从前进方向状态经过中位状态，实现空挡，缓慢停车后再次进入后退2挡，操作人员只需要来回移动操作手柄即可实现缓慢停车、平缓起步及增大油门等一系列自动操作，极大地降低了操作人员的劳动强度，提高了操作舒适性，且提高了整机压实效果。

由于电控手柄装置1中换向电位计12的输出信号为电压信号，并通过线束2电连接于电控阀组4的各个离合器电磁阀，操作手柄在中位状态时，各输出线束2均不输出，实现了电控换挡变速箱5的空挡，在触发任意挡位时，前进挡离合器电磁阀和后退挡离合器电磁阀只能有一个被通电，同理，1挡离合器电磁阀、2挡离合器电磁阀及3挡离合器电磁阀中也只能有一个被通电，以此来组合实现电控换挡变速箱5的动力传递。为了进一步确保换挡动作，通过设置反馈装置，根据电压输出，在挡位显示诊断器14上显示当前通电的电磁阀，进一步保证闭环反馈的系统可靠性。

前后位置开关13主要用于识别操作手柄的当前方向状态，前后位置开关13中前进开关和后退开关这两个开关每次只能有一个开关进行动作，如果前后位置开关13识别到操作手柄具有至少两个状态，意味着电控手柄装置1出现故障，挡位显示诊断器14显示故障信息。

如果发动机3转速过低，则发动机3将不能保证正常压实作业，为了进一步保证压实质量，可以将操作手柄行程对应的发动机3与压实震动信号相关联，在电控手柄装置1通过发动机3的油门接口控制发动机3的油门开度之前包括以下步骤：

获取电控手柄装置1的实际行程位移；

如果电控手柄装置1的实际行程位移大于等于预设行程位移，控制启动振动马达。

换而言之，在行驶作业过程中，只有电控手柄装置1中操作手柄的实际行程位移超过预设行程位移后，才触发振动马达的开启，使发动机3的转速达到一定范围之内才进行振动压实工作，从而保证了压实质量。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种压路机换挡控制装置，其特征在于，包括：

发动机(3)和电控换挡变速箱(5)，所述发动机(3)的输出端连接于所述电控换挡变速箱(5)；

传动轴(6)和驱动桥(7)，所述传动轴(6)设置于所述电控换挡变速箱(5)和所述驱动桥(7)之间，所述电控换挡变速箱(5)通过所述传动轴(6)传动连接于所述驱动桥(7)；

电控手柄装置(1)，电连接于所述发动机(3)的油门接口；

电控阀组(4)，设置于所述电控换挡变速箱(5)上并电连接于所述电控手柄装置(1)，所述电控手柄装置(1)被配置为通过所述电控阀组(4)控制所述电控换挡变速箱(5)的挡位和行进方向切换。

2.根据权利要求1所述的压路机换挡控制装置，其特征在于，所述电控手柄装置(1)包括：

操作手柄，所述操作手柄具有中位、前进方向及后退方向状态；

换挡控制旋钮(11)，设置于所述操作手柄上并电连接于所述电控阀组(4)，所述换挡控制旋钮(11)具有空挡位和多个目标控制挡位；

换向电位计(12)，能够输出所述换挡控制旋钮(11)在当前挡位所对应的电压并电连接于所述发动机(3)的油门接口；

前后位置开关(13)，用于识别所述操作手柄的当前方向状态。

3.根据权利要求2所述的压路机换挡控制装置，其特征在于，所述电控换挡变速箱(5)还包括挡位显示诊断器(14)，所述挡位显示诊断器(14)分别电连接于所述换挡控制旋钮(11)和所述前后位置开关(13)，用于显示换挡、换向及故障信息。

4.根据权利要求3所述的压路机换挡控制装置，其特征在于，所述电控阀组(4)包括：

前进挡离合器电磁阀，对应于所述操作手柄的前进方向；

后退挡离合器电磁阀，对应于所述操作手柄的后退方向；

多个目标挡离合器电磁阀，一一对应于所述换挡控制旋钮(11)的多个目标控制挡位。

5.一种压路机换挡控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1-4任一项所述的压路机换挡控制装置，所述压路机换挡控制方法包括以下步骤：

获取电控手柄装置(1)的当前挡位和当前行进方向；

根据电控手柄装置(1)的当前挡位和当前行进方向，电控手柄装置(1)通过发动机(3)的油门接口控制发动机(3)的油门开度；

在利用电控手柄装置(1)进行挡位和行进方向切换时，电控手柄装置(1)先回到空挡状态，并控制电控阀组(4)断电，使电控换挡变速箱(5)对传动轴(6)和驱动桥(7)的输出动力切断；

在经过预设延时时间后控制电控阀组(4)通电，使电控换挡变速箱(5)按照与电控手柄装置(1)的当前挡位相对应的挡位，通过传动轴(6)对驱动桥(7)进行动力输出。

6.根据权利要求5所述的压路机换挡控制方法，其特征在于，所述根据当前行进方向，电控手柄装置(1)通过发动机(3)的油门接口控制发动机(3)的油门开度包括以下步骤：

如果操作手柄在中位状态，换向电位计(12)的输出电压信号为零并控制发动机(3)的转速为怠速转速；

如果操作手柄从中位状态切换至前进方向状态，换向电位计(12)的正向输出电压信号逐渐增大，使发动机(3)的转速由怠速转速增加至最大正向转速；

如果操作手柄从中位状态切换至后退方向状态，换向电位计(12)的负向输出电压信号逐渐增大，使发动机(3)的转速由怠速转速增加至最大负向转速。

7.根据权利要求6所述的压路机换挡控制方法，其特征在于，在换向电位计(12)的正向输出电压信号逐渐增大的同时，利用前后位置开关(13)识别操作手柄的前进方向状态，并控制前进挡离合器电磁阀和目标挡离合器电磁阀断电，在经过预设延时时间后同时控制前进挡离合器电磁阀和目标挡离合器电磁阀通电；

在换向电位计(12)的负向输出电压信号逐渐增大的同时，利用前后位置开关(13)识别操作手柄的后退方向状态，并控制后退挡离合器电磁阀和目标挡离合器电磁阀断电，在经过预设延时时间后同时控制后退挡离合器电磁阀和目标挡离合器电磁阀通电。

8.根据权利要求5所述的压路机换挡控制方法，其特征在于，在利用电控手柄装置(1)进行挡位和行进方向切换之前，设定换挡控制旋钮(11)中其中一个目标控制挡位为预设经济挡位，控制操作手柄从中位直接移动至前后方向状态或后退方向状态，并将电控换挡变速箱(5)从空挡直接切换至与预设经济挡位相对应的挡位。

9.根据权利要求6所述的压路机换挡控制方法，其特征在于，如果前后位置开关(13)识别到操作手柄具有至少两个状态，挡位显示诊断器(14)显示故障信息。

10.根据权利要求5所述的压路机换挡控制方法，其特征在于，在电控手柄装置(1)通过发动机(3)的油门接口控制发动机(3)的油门开度之前包括以下步骤：

获取电控手柄装置(1)的实际行程位移；

如果电控手柄装置(1)的实际行程位移大于等于预设行程位移，控制启动振动马达。

Images