一种起重机用电控气动换挡控制方法技术

本发明专利技术公开了一种起重机用电控气动换挡控制方法，包括系统初始化、检测变速箱位置、读取换档操作、执行换档操作及换档成功检测步骤。本发明专利技术效果明显，方便使用，通过控制选档、换挡气缸来代替软轴及其外部辅助装置的功能，气缸直接作用在选档与换挡轴上，避免了以上机构长距离传递产生形变造成的换挡困难问题。控制策略结合气缸的动作过程，加入了手感反馈，使驾驶员感受到换挡操作的一致性。另外，保证车辆每次起动之前变速箱都在空挡上，避免在档起动引起的车辆前冲的危险动作。同时，控制系统监控整个换挡过程，系统故障以及报警第一时间提醒驾驶员进行检查等工作。

Electrically controlled pneumatic shift control method for crane

The invention discloses an electronically controlled pneumatic shift control method for a crane, which comprises a system initialization, a detection of a gearbox position, a read shift operation, a shift operation, and a successful detection step of a gear shift. The invention has obvious effect, convenient use, by controlling the selector and shift cylinder instead of flexible shaft and external auxiliary device, the cylinder directly on the selector and shift shaft, avoid long distance transmission shifting problems caused by the deformation of the above mechanism. The control strategy, combined with the action of the cylinder, adds the hand feedback to make the driver feel the consistency of the shift operation. In addition, ensure that the gearbox is in neutral until the start of each vehicle, avoiding the dangerous action of the vehicle ahead of the start of the gear. At the same time, the control system monitors the entire shift process, system failures and alarms, and alerts the driver to check for the first time.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种换档控制方法，属工程机械控制领域，具体是一种起重机用电控气动换挡控制方法。
技术介绍
现有机械变速器的换挡装置以及换挡过程可描述成如下：从变速杆往后到选档换挡轴之间的一些列支架、销轴、拉杆、摇臂统一称为外部辅助装置，从选档换挡轴往后的机构统一称为内部辅助装置，变速杆与外部辅助装置之间用软轴连接。行车时，驾驶员拨动变速杆，变速杆拉动软轴，经过外部辅助机构，最后拉动选档、换挡轴，选档、换挡轴带动拨叉轴往返运动，实现变速箱换挡。当变速器的布置离驾驶员座位较远时，需要在变速杆与拨叉轴之间加装一套传动机构或辅助杠杆，实现对变速器的远距离操纵。而起重机用变速器主体一般安装在驾驶后的车架中，变速杆则安装在驾驶室里面，因为特殊机械的原因，变速杆到选档、换挡轴之间的距离在5~6米之间导致变速器至换档杆之间的结构更为复杂，且操作人员换档比较吃力。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种起重机用电控气动换挡控制方法，可通过气缸助推换挡，实现机械变速箱的半自动控制。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种起重机用电控气动换挡控制方法，其步骤如下：A、车辆启动，控制系统上电，系统初始化；B、检测变速箱位置：若为空档则进入下一步；若不在空档且气压正常，则控制系统自动进行切入空档操作；若不在空档且气压过低，则发出警告，提示驾驶员；C、读取换档操作：驾驶员换档时拨动变速杆，通过安装在变速杆上的电位计，控制系统读取驾驶员换档操作；D、执行换档操作；控制系统处理电位计反馈的信号后，发送换档信号至选档、换挡气缸，选档、换挡气缸带动换档轴动作，执行换档操作；E、换档成功检测：选档、换挡气缸执行操作后，选档、换挡气缸检测开关将换档操作信号反馈至控制系统，若检测未发生错误，则进入步骤C；若检测未发生错误，则系统自动切入空档，并反馈故障代码，进入步骤C。进一步，步骤C中驾驶员拨动变速杆时，由于电位计产生信号变化，控制系统控制气路产生换档阻尼，可有效使驾驶员感受换档过程，提高换档正确率。进一步，步骤E中检测的错误信息包括：目标档位与实际档位不一致以及换档不到位。本专利技术的有益效果是：通过控制选档、换挡气缸来代替软轴及其外部辅助装置的功能，气缸直接作用在选档与换挡轴上，避免了以上机构长距离传递产生形变造成的换挡困难问题。控制策略结合气缸的动作过程，加入了手感反馈，使驾驶员感受到换挡操作的一致性。另外，保证车辆每次起动之前变速箱都在空挡上，避免在档起动引起的车辆前冲的危险动作。同时，控制系统监控整个换挡过程，系统故障以及报警第一时间提醒驾驶员进行检查等工作。附图说明图1为本专利技术流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种起重机用电控气动换挡控制方法，其步骤如下：A、车辆启动，控制系统上电，系统初始化；B、检测变速箱位置：若为空档则进入下一步；若不在空档且气压正常，则控制系统自动进行切入空档操作；若不在空档且气压过低，则发出警告，提示驾驶员；C、读取换档操作：驾驶员换档时拨动变速杆，通过安装在变速杆上的电位计，控制系统读取驾驶员换档操作；D、执行换档操作；控制系统处理电位计反馈的信号后，发送换档信号至选档、换挡气缸，选档、换挡气缸带动换档轴动作，执行换档操作；E、换档成功检测：选档、换挡气缸执行操作后，选档、换挡气缸检测开关将换档操作信号反馈至控制系统，若检测未发生错误，则进入步骤C；若检测未发生错误，则系统自动切入空档，并反馈故障代码，进入步骤C。进一步，步骤C中驾驶员拨动变速杆时，由于电位计产生信号变化，控制系统控制气路产生换档阻尼，可有效使驾驶员感受换档过程，提高换档正确率。进一步，步骤E中检测的错误信息包括：目标档位与实际档位不一致以及换档不到位。控制过程为：1）车辆每次上电系统上始化后，若控制系统检测到变速箱不在空挡，在系统气压正常的条件下，控制系统自行执行摘空挡操作，保证车辆在起动之前为空挡。若系统气压低不足以执行摘空挡操作时，控制系统会发出警告，提醒驾驶员谨慎操作。2）车辆起动后，控制系统开始读取驾驶员的换挡操作意图，驾驶员通过变速杆输入目标档位，变速杆的水平与垂直位置都安装电位计，变速杆的位置变化通过电位计电压变化体现，控制系统根据电位计电压变化确定目标档位后，给选档、换挡气缸下达具体的动作指令。气缸带动选档换挡轴动作，气缸到达指定位置即表面换挡完成。气缸动作后，控制系统检测气缸位置检测开关信号，当检测开关信号正确时，表面变速箱已经进入了驾驶员操作的目标档位。3）若系统换挡过程中没有错误，在一次换挡结束后，等待驾驶员的下一次换挡请求，若系统发现目标档位与实际档位不一致，或出现换挡不到位的情况后，系统自行摘空挡，驾驶员可将变速杆回到中位使控制系统复位。当换挡过程出现错误时，系统会给出故障代码，故障代码指明换挡过程哪一步出现错误，方便整个检修过程。4）换挡的手感反馈控制。由以上描述可知，变速杆的操纵引起的是电位计的变化，从变速杆到选档、换挡轴不在是力的传递过程，这样容易使驾驶员怀疑变速箱是否换到了请求的目标档位，此时需要在变速杆上给驾驶员一个力的反馈。简要描述如下，驾驶员在操纵变速杆进行档位请求时，在变速杆位置变化过程中，控制系统即控制气路发出一个合适的阻力，同时进行换挡动作，当实际档位与目标档位一致时，阻力消失，给驾驶员的感受与物理连接换挡一样，有很好的力的反馈。综上所述，本专利技术效果明显，方便使用，通过控制选档、换挡气缸来代替软轴及其外部辅助装置的功能，气缸直接作用在选档与换挡轴上，避免了以上机构长距离传递产生形变造成的换挡困难问题。控制策略结合气缸的动作过程，加入了手感反馈，使驾驶员感受到换挡操作的一致性。另外，保证车辆每次起动之前变速箱都在空挡上，避免在档起动引起的车辆前冲的危险动作。同时，控制系统监控整个换挡过程，系统故障以及报警第一时间提醒驾驶员进行检查等工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起重机用电控气动换挡控制方法，其特征在于，包括如下步骤：A、车辆启动，控制系统上电，系统初始化；B、检测变速箱位置：若为空档则进入下一步；若不在空档且气压正常，则控制系统自动进行切入空档操作；若不在空档且气压过低，则发出警告，提示驾驶员；C、读取换档操作：驾驶员换档时拨动变速杆，通过安装在变速杆上的电位计，控制系统读取驾驶员换档操作；D、执行换档操作:控制系统处理电位计反馈的信号后，发送换档信号至选档、换挡气缸，选档、换挡气缸带动换档轴动作，执行换档操作；E、换档成功检测：选档、换挡气缸执行操作后，选档、换挡气缸检测开关将换档操作信号反馈至控制系统，若检测未发生错误，则进入步骤C；若检测未发生错误，则系统自动切入空档，并反馈故障代码，进入步骤C。

【技术特征摘要】
1.一种起重机用电控气动换挡控制方法，其特征在于，包括如下步骤：A、车辆启动，控制系统上电，系统初始化；B、检测变速箱位置：若为空档则进入下一步；若不在空档且气压正常，则控制系统自动进行切入空档操作；若不在空档且气压过低，则发出警告，提示驾驶员；C、读取换档操作：驾驶员换档时拨动变速杆，通过安装在变速杆上的电位计，控制系统读取驾驶员换档操作；D、执行换档操作:控制系统处理电位计反馈的信号后，发送换档信号至选档、换挡气缸，选档、换挡气缸带动换档轴动作，执行换档操...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞宗嘉，柴君飞，曹光光，刘建利，韩菲，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32