一种推土机换挡控制器及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种推土机换挡控制器及系统。换挡控制器用于采集离合器油腔内的油温数据以及发动机的第一转速数据，根据油温数据以及第一转速数据确定第一被控量值；采集第一转速数据以及变矩器中涡轮输出端的第二转速数据，根据第一转速数据和第二转速数据确定第二被控量值；根据所述第一被控制量值以及第二被控量值生成换挡控制指令。换挡控制器采用发动机转速和油温数据确定针对比例电磁阀控制的目标电流值，基于发动机转速和变矩器涡轮转速的速比确定推土机的负载，进而确定离合器的接合速度，使推土机能够进行全温度范围下及全转速范围下的变速调节，可以有效降低变速箱的换挡冲击，提升变速箱整体寿命，提升驾乘人员的舒适性。

A shift controller and system of bulldozer

【技术实现步骤摘要】
一种推土机换挡控制器及系统
本专利技术实施例涉及工程机械技术，尤其涉及一种推土机换挡控制器及系统。
技术介绍
传动系统是推土机中的重要组成部分，传动系统的换挡品质直接影响推土机的操控性能。现有技术中，推土机变速过程的换挡控制通常基于变速箱换挡曲线，而变速箱换挡曲线通常只根据单一标准工况进行标定，例如，在推土机热平衡后温度保持稳定之后，以传动系统油温75摄氏度时，发动机转速在额定功率1500rpm下，对变速箱换挡曲线进行系统标定，使得此状态下，换挡动作平顺和冲击最小。因此在复杂工况下，若采用变速箱换挡曲线进行全过程的变速调节，则容易出现较大的换挡冲击和压力波动，严重影响驾乘推土机的舒适性，同时也会降低传动系统中变速箱的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术提供一种推土机换挡控制器及系统，以实现传动系统能够适应全温度、全转速的复杂工况，实现全过程的变速调节，有效降低变速箱的换挡冲击，提升驾乘人员的舒适性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种推土机换挡控制器，用于采集离合器油腔内的油温数据以及发动机的第一转速数据，根据所述油温数据以及第一转速数据确定第一被控量值；采集所述第一转速数据以及变矩器中涡轮输出端的第二转速数据，根据所述第一转速数据和第二转速数据确定第二被控量值；根据所述第一被控制量值以及第二被控量值生成换挡控制指令。进一步的，还用于采集变矩器出油口的第一压力数据以及离合器油腔的第二压力数据，根据所述第一压力数据以及所述第二压力数据确定第三被控量值，根据所述第一被控量值、第二被控量值以及第三被控量值生成换挡控制指令。进一步的，换挡控制器通过第一MAP图确定所述第一被控量值，其中，所述第一MAP图为包括所述第一转速数据、油温数据以及第一被控量值的数据曲线图，通过第二MAP图确定所述第二被控量值，其中，所述第二MAP图为包括所述第一转速数据、第二转速数据以及第二被控量值的数据曲线图。进一步的，换挡控制器通过第三MAP图确定所述第三被控量值，其中，所述第三MAP图为包括所述第一压力数据、第二压力数据以及第三被控量值的数据曲线图。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种推土机换挡系统，包括本专利技术实施例记载的换挡控制器，还包括换挡操作单元、变矩器、变速箱、温度传感器、第一转速传感器以及第二转速传感器，所述换挡控制器用于根据第一被控制量值、第二被控制量值生成控制所述变速箱的换挡控制指令，所述换挡操作单元与所述换挡控制器电连接，用于发送换挡请求指令，发动机通过所述变矩器与所述变速箱相连接，所述温度传感器用于检测所述变速箱中离合器油腔内的油温数据，所述第一转速传感器用于检测发动机的第一转速数据，所述第二转速传感器用于检测所述变矩器中涡轮输出端的第二转速数据。进一步的，还包括第一压力传感器、第二压力传感器，所述第一压力传感器用于检测所述变矩器出油口的第一压力数据，所述第二压力传感器用于检测所述变速箱中离合器油腔的第二压力数据，所述换挡控制器根据所述第一压力数据以及所述第二压力数据确定第三被控量值，所述换挡控制器根据所述第一被控制量值、第二被控制量值以及第三被控量值生成控制所述变速箱的换挡控制指令。进一步的，所述变速箱包括前进离合器、倒退离合器和至少两个档位离合器，每种离合器配置一个比例电磁阀、一个温度传感器、一个第二压力传感器，所述换挡控制器用于生成控制比例电磁阀的换挡控制指令。进一步的，所述档位离合器包括一档离合器，所述换挡控制器根据所述第一被控制量值、第二被控制量值以及第三被控量值生成控制所述一档离合器上配置的比例电磁阀的换挡控制指令。进一步的，所述换挡控制器根据所述第一被控制量值、第二被控制量值生成控制其余档位离合器上配置的比例电磁阀的换挡控制指令。进一步的，所述换挡控制器通过第一MAP图确定所述第一被控量值，其中，所述第一MAP图为包括所述第一转速数据、油温数据以及第一被控量值的数据曲线图，通过第二MAP图确定所述第二被控量值，其中，所述第二MAP图为包括所述第一转速数据、第二转速数据以及第二被控量值的数据曲线图。进一步的，所述换挡控制器通过第三MAP图确定所述第三被控量值，其中，所述第三MAP图为包括所述第一压力数据、第二压力数据以及第三被控量值的数据曲线图。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：采用发动机转速和油温数据确定针对比例电磁阀控制的目标电流值，基于发动机转速和变矩器涡轮转速的速比确定推土机的负载，基于负载状态，确定离合器的接合速度，使推土机能够进行全温度范围下及全转速范围下的变速调节，可以有效降低变速箱的换挡冲击，提升变速箱整体寿命，提升驾乘人员的舒适性。附图说明图1是实施例一中一种控制器换挡控制流程图；图2是实施例二中控制系统的结构框图；图3是实施例二中另一种控制系统的结构框图；图4是实施例二中控制系统的传动简图；图5是实施例二中变速箱的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一本实施例提出一种推土机换挡控制器，图1是实施例一中一种控制器换挡控制流程图，参考图1，换挡控制包括：S1.采集离合器油腔内的油温数据以及发动机的第一转速数据，根据油温数据以及第一转速数据确定第一被控量值。本实施例中，控制器用于生成针对离合器上配置的比例电磁阀的控制指令，第一被控量值为用于进行比例电磁阀控制的目标电流值。传动系统中，与换挡品质相关的影响因素包括变速箱输入端转速、输出端转速，离合器油腔油液温度、粘度、压力，离合器扭矩，变矩器泵压、变速箱入油口压力等。本实施例中，为了简化传动系统以及减小换挡控制器的运算负荷，选择对目标电流值变化影响最大的两个影响因素作为确定目标电流值的参考值。示例性的，选择影响因素时可以测试不同参数(变速箱输入端转速、输出端转速，离合器油腔油液温度、粘度、压力，离合器扭矩，变矩器泵压、变速箱入油口压力等)在相同变化量下，控制电流的变化量，选取对电流变化影响最大的两种参数作为作为确定目标电流值的参考值。S2.采集第一转速数据以及变矩器中涡轮输出端的第二转速数据，根据第一转速数据和第二转速数据确定第二被控量值。示例性的，第二被控量值为用于进行比例电磁阀控制的达到目标电流值所需的时间，该时间决定了离合器的接合速度。可选的，变矩器为液力变矩器。推土机变速箱的档位通常较少，因此不同档位之间的速比变化比较大，考虑到推土机带载作业下负载变化剧烈这一固有特性，本实施例中，将达到目标电流值所需的时间作为换挡控制中的参考因素，以保证换挡平稳无冲击。具体的，通过第二转速数据和第一转速的比值确定推土机的负载状态，若比值更接近于与100％，则判定推土机当前负载较小，此时控制达到目标电流值所需的时间较长，使离合器结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种推土机换挡控制器，其特征在于，采集离合器油腔内的油温数据以及发动机的第一转速数据，根据所述油温数据以及第一转速数据确定第一被控量值；/n采集所述第一转速数据以及变矩器中涡轮输出端的第二转速数据，根据所述第一转速数据和第二转速数据确定第二被控量值；/n根据所述第一被控制量值以及第二被控量值生成换挡控制指令。/n

【技术特征摘要】
1.一种推土机换挡控制器，其特征在于，采集离合器油腔内的油温数据以及发动机的第一转速数据，根据所述油温数据以及第一转速数据确定第一被控量值；
采集所述第一转速数据以及变矩器中涡轮输出端的第二转速数据，根据所述第一转速数据和第二转速数据确定第二被控量值；
根据所述第一被控制量值以及第二被控量值生成换挡控制指令。


2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，还用于采集变矩器出油口的第一压力数据以及离合器油腔的第二压力数据，根据所述第一压力数据以及所述第二压力数据确定第三被控量值，
根据所述第一被控量值、第二被控量值以及第三被控量值生成换挡控制指令。


3.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，通过第一MAP图确定所述第一被控量值，其中，所述第一MAP图为包括所述第一转速数据、油温数据以及第一被控量值的数据曲线图，
通过第二MAP图确定所述第二被控量值，其中，所述第二MAP图为包括所述第一转速数据、第二转速数据以及第二被控量值的数据曲线图。


4.如权利要求2所述的控制器，其特征在于，通过第三MAP图确定所述第三被控量值，其中，所述第三MAP图为包括所述第一压力数据、第二压力数据以及第三被控量值的数据曲线图。


5.一种推土机换挡系统，其特征在于，包括权利要求1所述的换挡控制器，还包括换挡操作单元、变矩器、变速箱、温度传感器、第一转速传感器以及第二转速传感器，所述换挡控制器用于根据第一被控制量值、第二被控制量值生成控制所述变速箱的换挡控制指令，
所述换挡操作单元与所述换挡控制器电连接，用于发送换挡请求指令，发动机通过所述变矩器与所述变速箱相连接，
所述温度传感器用于检测所述变速箱中离合器油腔内的油温数据，所述第一转速传感器用于检测发动机的第一转速数据，所述第二转速传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛卫，吕浩，韩峰，王生波，陈莉，孔海龙，高祥超，
申请(专利权)人：山推工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37