[发明专利]作业车辆三参数自动变速控制方法

权利要求书

1.一种作业车辆三参数自动变速控制方法，其特征在于包括下列步骤：

1)将油门开度(α)、车速(v)和作业载荷系数(γ)作为作业车辆自动变速的参数，其中：作业载荷系数(γ)由下列步骤获得：

由于作业装置通常使用液压传动，不同用途、不同压力的工作泵(P₁₁…P_1m，P₂₁…P_2n)通过固定的齿轮组(G₁₁…G_1m，G₂₁…G_2n)从发动机飞轮取力，

1.1对于定量泵，只要用压力传感器(S₁₁…S_1m)检测出其出口压力，计算出定量泵工作时占用的发动机飞轮力矩：

M_1i＝K_1iP_1i

式中的系数K_1i可通过试验标定获得，也可通过下列公式计算获得：

K1i=q1ii1i2πη1i]]>

其中：q_1i为定量泵的排量，i_1i为飞轮轴到定量泵轴的传动比，η_1i为定量泵总传动效率；

1.2对于变量泵，只需用压力传感器(S₂₁…S_2n)和转角传感器(A₂₁…A_2n)测量其出口压力及变量角，计算出变量泵工作时占用的发动机飞轮力矩：

M_2i＝K_2iP_2itanβi

式中的系数K_2i可通过标定获得，也可通过下列公式计算获得：

K_2i＝125i_2id²RZη_2i

其中：i_2i为从飞轮轴到变量泵轴的传动比，d为变量泵的柱塞直径，R为柱塞中心分布圆直径，Z为柱塞数目，η_2i为变量泵总传动效率；

1.3作业载荷系数(γ)可通过下式计算：

γ=k(Σi=1mM1i+Σi=1nM2i)/(Σi=1mM1imax+Σi=1nM2imax)]]>

式中：M_1i为第i个定量泵工作时占用的发动机飞轮力矩；M_2i为第i个变量泵占用的发动机飞轮力矩；M_1imax与M_2imax是各定量泵与各变量泵工作在最大载荷时所占用的发动机飞轮力矩，k为一常数；

2)针对不同油门开度(α)、车速(v)和作业载荷系数(γ)所决定的工况，离线匹配，获得全工况最优换挡分布表，包括下列步骤：

2.1取11种作业载荷系数(γ)值，分别为0、0.1、0.2、…、1.0，用公式M_L＝γM_Lmax计算出作业载荷所占用的发动机飞轮力矩；

2.2取油门开度(α)分别为30％、40％、50％、…、100％，将每种油门开度(α)下的发动机力矩特性曲线减去M_L，获得各油门开度(α)下的发动机净力矩特性曲线；

2.3由净力矩特性与传动系匹配后获得具有4个前进挡和3个后退挡的牵引特性曲线，并根据“自动变速获得最优动力性”的原则，从中得到最优I-II挡、II-III挡、III-IV挡，和I’-II’挡、II’-III’挡换挡点；

2.4针对步骤2.1中每一种作业载荷系数(γ)，将步骤2.2和2.3中不同油门开度(α)下的最优换挡点连成线，获得该作业载荷系数(γ)下的最优变速特性曲线；对于步骤2.1中所列的11种作业载荷系数(γ)值，分别有11组这样的最优变速特性曲线，并以全工况最优换挡分布表的形式写入自动换挡控制器(10)中；

3)在进行实际变速控制时，可根据步骤2.4中所述的11组最优变速特性曲线，采用插值的方法获得任意作业载荷系数(γ)和任意油门开度(α)时的最优换挡点；

4)还可采用系统辨识的方法，根据最优变速特性曲线，直接拟合出最优换挡点速度与作业载荷系数(γ)、油门开度(α)的函数关系，即全工况最优换挡函数，并将此函数写入自动换挡控制器(10)中进行自动变速控制。

2.按权利要求1所述的作业车辆三参数自动变速控制方法，其特征在于在步骤4)所述的最优换挡点速度的基础上，增加一个速度增量(Δv)，作为升挡时的速度槛值，并在理论最优换挡点速度的基础上减少速度增量(Δv)，作为降挡点速度槛值。