一种车辆换挡控制系统、行车换挡控制方法及装载机技术方案

本发明专利技术涉及车辆换挡领域，公开了一种车辆换挡控制系统、行车换挡控制方法及装载机，该车辆换挡控制系统包括变量泵，包括变量泵，由变量泵驱动的多个马达和多挡变速箱，变速箱包括多个离合器，由变量泵驱动的每个马达连接至少一个离合器，连接于同一马达的至一个离合器至多有一个处于接合接合状态。本发明专利技术在调整变速箱的挡位时，在调整变速箱的挡位时，先将需由断开状态调整至接合状态的离合器，在驱动该离合器转动连接的马达排量不等于零时将该离合器接合；再将需由接合状态调整至断开状态的离合器，在驱动该离合器转动的马达排量等于零后将该离合器断开，以确保换挡过程中无动力中断，离合器脱开时车速无冲击，保证整车车速平稳变化。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆换挡控制系统、行车换挡控制方法及装载机
本专利技术涉及车辆换挡领域，尤其涉及一种车辆换挡控制系统、行车换挡控制方法及装载机。
技术介绍
现有装载机的换挡控制系统主要有三种，分别是液力变矩器传动机构、机械式传动机构和静液压驱动机构。采用液力变矩器传动机构和机械式传动机构进行行车换挡控制的换挡效率偏低，可靠性差，因此现有技术中多是采用静液压驱动机构进行行车换挡控制。但是现有静液压驱动机构多是采用一个离合器配合一个两挡变速箱进行工作，并不能实现停车换挡，无法保证换挡过程种动力不中断，而且两挡的变速箱无法满足大中型静液压装载机对扭矩、速度的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种车辆换挡控制系统、行车换挡控制方法及装载机，能够解决现有车辆液压驱动机构不能实现行车换挡的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种车辆换挡控制系统，包括变量泵，由所述变量泵驱动的多个马达和多挡变速箱，所述变速箱包括多个离合器，由所述变量泵驱动的每个马达连接至少一个离合器，连接于同一所述马达的所述至少一个离合器至多有一个处于接合状态。进一步地，所述多个马达包括第一马达和第二马达，所述多个离合器包括包括第一离合器、第二离合器、第三离合器；所述第一马达选择性地连接第一离合器的输入端或第三离合器的输入端，所述第二马达连接第二离合器的输入端。进一步地，所述第一马达与第一齿轮传动连接，所述第三离合器的输入端和输出端分别与所述第一齿轮和第二齿轮传动连接，所述第二齿轮与第三齿轮传动连接；所述第一离合器的输入端和输出端分别与第四齿轮和所述第三齿轮传动连接，所述第四齿轮与所述第一齿轮传动连接。进一步地，所述第三齿轮连接有与其同轴设置的第五齿轮，所述第二离合器的输入端和输出端分别与所述第二马达和第六齿轮传动连接，所述第六齿轮与所述第五齿轮传动连接。为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种行车换挡控制方法，应用于上述的车辆换挡控制系统，包括以下步骤：在调整变速箱的挡位时，先将需由断开状态调整至接合状态的离合器，在驱动该离合器转动连接的马达排量不等于零时，将该离合器接合；再将需由接合状态调整至断开状态的离合器，在驱动该离合器转动的马达排量等于零后，将该离合器断开。进一步地，变量泵的排量、多个马达的排量以及车速满足公式：其中，qpmp表示变量泵的排量；v表示车速；η为已知定值；n表示马达的个数，qmoti表示第i个马达的排量；γi表示变速箱以当前挡位工作时第i个马达的输出端和变速箱输出端之间的传动比。进一步地，所述多个马达包括第一马达和第二马达，所述多个离合器包括包括第一离合器、第二离合器、第三离合器；所述第一马达选择性地连接第一离合器或第三离合器的输入端，所述第二马达连接第二离合器的输入端；车辆启动后，变速箱自动调整一挡，变速箱以一挡工作时，所述第一离合器和所述第二离合器接合，所述第三离合器断开；所述变速箱以二挡工作时，所述第二离合器接合，所述第一离合器和所述第三离合器均断开；所述变速箱以三挡工作时，所述第三离合器接合，所述第一离合器和所述第二离合器断开。进一步地，变速箱以一挡工作的过程中，在变量泵的排量小于其最大排量时，第一马达和第二马达均以相应的最大排量工作，在车辆加速过程中，变量泵的排量以第一预设速率增大；在车辆减速过程中，变量泵的排量以第一预设速率减小；在变量泵的排量等于其最大排量时，在车辆加速过程中，第一马达的排量和第二马达的排量分别以第二预设速率和第三预设速率减小；在车辆减速过程中，第一马达的排量和第二马达的排量分别以第二预设速率和第三预设速率增大。进一步地，变速箱以一挡工作的过程中，在变量泵以其最大排量工作且处于加速过程时，若第一马达的排量和第二马达的排量分别减小至第一预设排量和第二预设排量，则第一马达的排量调整为零，第二马达以其最大排量工作，变量泵以根据所述公式计算的排量工作；并在第一马达的排量变为零后，将第一离合器断开。进一步地，变速箱以二挡工作的工程中，在变量泵的排量小于其最大排量且处于加速过程时，第一马达的排量为零，第二马达以最大排量工作；在车辆加速过程中，变量泵的排量以第四预设速率增大；在车辆减速过程中，变量泵的排量以第四预设速率减小；在变量泵的排量等于其最大排量时，第一马达的排量为零；在车辆加速过程中，第二马达的排量以第五预设速率减小；在车辆减速过程中，第二马达的排量以第五预设速率增大。进一步地，变速箱以二挡工作且车辆处于减速过程中，在第一马达的排量为零且第二马达以其最大排量工作时，若变量泵的排量降至第六预设排量，则先将第一离合器接合，再将第一马达的排量和第二马达的排量分别调整至第一预设排量和第二预设排量，变量泵以根据所述公式计算的排量工作。进一步地，变速箱以二挡工作且车辆处于加速过程中，在变量泵以其最大排量工作时，若第二马达的排量减小至第三预设排量，则先将第三离合器接合，再将第二马达的排量调整至零，并将第一马达的排量调整至最大排量，变量泵以根据所述公式计算的排量工作；并在第二马达的排量调整至零后，再将第二离合器断开。进一步地，变速箱以三挡工作的过程中，在变量泵的排量小于其最大排量时，第二马达的排量为零，第一马达以其最大排量工作，在车辆加速过程中，变量泵的排量以第六预设速率增大；在车辆减速过程中，变量泵的排量以第六预设速率减小；在变量泵的排量等于其最大排量时，第二马达的排量为零；在车辆加速过程中，第一马达的排量以第七预设速率减小，在第一马达的排量达到第四预设排量时，车速达到最大；在车辆减速过程中，第一马达的排量以第七预设速率增大。进一步地，变速箱以三挡工作且车辆处于减速过程中，在第二马达的排量为零且第一马达以其最大排量工作时，若变量泵的排量降至第五预设排量，则先将第二离合器接合，再将第二马达的排量调整至第三预设排量，同时将第一马达的排量调整正至零，变量泵以根据所述公式计算的排量工作；并在第一马达的排量为零后，将第三离合器断开。进一步地，通过调节变量泵的控制电流调整变量泵的排量，通过调节每个马达的控制电流分别调节每个马达的排量。本专利技术还提供了一种装载机，包括上述的车辆换挡控制系统。本专利技术的有益效果：本专利技术采用两个变量泵，两个马达和一三挡变速箱进行换挡工作；在调整变速箱的挡位时，先将需由断开状态调整至接合状态的离合器，在驱动该离合器转动连接的马达排量不等于零时将该离合器接合；再将需由接合状态调整至断开状态的离合器，在驱动该离合器转动的马达排量等于零后将该离合器断开，以确保整个换挡过程中无动力中断，离合器脱开时车速无冲击，保证整车车速平稳变化，实现行车过程中进行自动换挡。附图说明图1是本专利技术所述车辆换挡控制系统的原理图；图2是本专利技术中变量泵和两个马达的排量与车速的关系图；图3是采用本专利技术所述车辆换挡控制系统进行升速行车换挡控制方法的流程图；图4是采用本专利技术所述车辆换挡控制系统进行降速行车换挡控制方法的流程图。图中：1、变量泵；2、第一马达；3、第二马达；4、第一离合器；5、第二离合器；6、第三离合器；7、第一齿轮；8、第二齿轮；9、第三齿轮；10、第四齿轮；11、第五齿轮；12、第六齿轮。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。如图1所示，本实施例提供了一种车辆换挡控制系统，主要应用于静本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆换挡控制系统，其特征在于，包括变量泵(1)，由所述变量泵(1)驱动的多个马达和多挡变速箱，所述变速箱包括多个离合器，由所述变量泵(1)驱动的每个马达连接至少一个离合器，连接于同一所述马达的所述至少一个离合器至多有一个处于接合状态。

【技术特征摘要】
1.一种车辆换挡控制系统，其特征在于，包括变量泵(1)，由所述变量泵(1)驱动的多个马达和多挡变速箱，所述变速箱包括多个离合器，由所述变量泵(1)驱动的每个马达连接至少一个离合器，连接于同一所述马达的所述至少一个离合器至多有一个处于接合状态。2.根据权利要求1所述的车辆换挡控制系统，其特征在于，所述多个马达包括第一马达(2)和第二马达(3)，所述多个离合器包括包括第一离合器(4)、第二离合器(5)和第三离合器(6)；所述第一马达(2)选择性地连接第一离合器(4)的输入端或第三离合器(6)的输入端，所述第二马达(3)连接第二离合器(5)的输入端。3.根据权利要求2所述的车辆换挡控制系统，其特征在于，所述第一马达(2)与第一齿轮(7)传动连接，所述第三离合器(6)的输入端和输出端分别与所述第一齿轮(7)和第二齿轮(8)传动连接，所述第二齿轮(8)与第三齿轮(9)传动连接；所述第一离合器(4)的输入端和输出端分别与第四齿轮(10)和所述第三齿轮(9)传动连接，所述第四齿轮(10)与所述第一齿轮(7)传动连接。4.根据权利要求3所述的车辆换挡控制系统，其特征在于，所述第三齿轮(9)连接有与其同轴设置的第五齿轮(11)，所述第二离合器(5)的输入端和输出端分别与所述第二马达(3)和第六齿轮(12)传动连接，所述第六齿轮(12)与所述第五齿轮(11)传动连接。5.一种行车换挡控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至4任一所述车辆换挡控制系统，该方法包括以下步骤：在调整变速箱的挡位时，先将需由断开状态调整至接合状态的离合器，在驱动该离合器转动连接的马达排量不等于零时，将该离合器接合；再将需由接合状态调整至断开状态的离合器，在驱动该离合器转动的马达排量等于零后，将该离合器断开。6.根据权利要求5所述的行车换挡控制方法，其特征在于，变量泵(1)的排量、多个马达的排量以及车速满足公式：其中，qpmp表示变量泵的排量；v表示车速；η为已知定值；n表示马达的个数，qmoti表示第i个马达的排量；γi表示变速箱以当前挡位工作时第i个马达的输出端和变速箱输出端之间的传动比。7.根据权利要求6所述的行车换挡控制方法，其特征在于，所述多个马达包括第一马达(2)和第二马达(3)，所述多个离合器包括包括第一离合器(4)、第二离合器(5)、第三离合器(6)；所述第一马达(2)选择性地连接第一离合器(4)或第三离合器(6)的输入端，所述第二马达(3)连接第二离合器(5)的输入端；车辆启动后，变速箱自动调整一挡，变速箱以一挡工作时，所述第一离合器(4)和所述第二离合器(5)接合，所述第三离合器(6)断开；所述变速箱以二挡工作时，所述第二离合器(5)接合，所述第一离合器(4)和所述第三离合器(6)均断开；所述变速箱以三挡工作时，所述第三离合器(6)接合，所述第一离合器(4)和所述第二离合器(5)断开。8.根据权利要求7所述的行车换挡控制方法，其特征在于，变速箱以一挡工作的过程中，在变量泵(1)的排量小于其最大排量时，第一马达(2)和第二马达(3)均以相应的最大排量工作，在车辆加速过程中，变量泵(1)的排量以第一预设速率增大；在车辆减速过程中，变量泵(1)的排量以第一预设速率减小；在变量泵(1)的排量等于其最大排量时，在车辆加速过程中，第一马达(2)的排量和第二马达(3)的排量分别以第二预设速率和第三预设速率减小；在车辆减速过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋亚召，许力杰，赵金光，陈岩，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，林德液压中国有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37