[发明专利]液压-机械传动的工程机械及其换挡控制系统和方法无效
申请号: | 201110242282.2 | 申请日: | 2011-08-23 |
公开(公告)号: | CN102338215A | 公开(公告)日: | 2012-02-01 |
发明(设计)人: | 林涛;谢金龙;肖峰 | 申请(专利权)人: | 三一重工股份有限公司 |
主分类号: | F16H59/46 | 分类号: | F16H59/46;F16H61/04 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 逯长明 |
地址: | 410100 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 液压 机械传动 工程机械 及其 换挡 控制系统 方法 | ||
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域,尤其涉及一种液压-机械传动的工程机械及其换挡控制系统和方法。
背景技术
工程机械的动力传递方式通常包括液压传动、机械传动和液压-机械传动。其中,液压-机械传动控制系统为重型工程机械常用的传动方式,其动力传递路线通常为:发动机-液压泵-驱动马达-变速桥-驱动轮。
现有液压-机械传动控制系统的重型工程机械在执行换挡操作时,通常采用传统的换挡方法,即按照如下步骤进行:第一步,由驾驶员操作相关操纵装置,发出换挡命令;第二步,变速箱中连接于驱动马达输出端的驱动盘与当前档位对应的第一从动盘脱开;第三步,上述驱动盘与目标档位对应的第二从动盘啮合,换挡操作完成。采用这种顺序的操作方法能够实现高速档位切换至低速档位,或低速档位切换至高速档位,保证工程机械按照实际需要的速度行驶。
在上述换挡过程中,无论是高速档位切换至低速档位,还是低速档位切换至高速档位,驱动盘在与第一从动盘脱开后到与第二从动盘完全啮合的时间段内,其转速n0仍然等于第一从动盘的转速n1,该转速与第二从动盘转速的n2相差较大,这样转速相差很大的两个齿轮相互啮合,会产生较大的冲击力,导致换挡过程不平顺,这严重影响了换挡品质以及工程机械的工程作业质量。
有鉴于此,亟待针对上述技术问题,对现有换挡控制系统和方法进行优化设计,使得换挡过程中产生的冲击力较小,增强换挡过程的稳定性,从而提高换挡品质和工程机械的作业质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种用于液压-机械传动的工程机械的换挡控制方法,该方法使得工程机械的换挡过程产生较小的冲击力,从而增强换挡过程的平稳性,提高换挡质量和工程机械的作业质量。本发明要解决的另一个技术问题为提供一种用于液压-机械传动的工程机械的换挡控制系统,以及包括该换挡控制系统的液压-机械传动的工程机械。
为解决上述技术问题,本发明提供一种用于液压-机械传动的工程机械的换挡控制方法,包括如下步骤:
1)发出换挡命令;
2)将变速箱中连接于驱动马达的驱动盘和与当前档位对应的第一从动盘脱开;
3)获取目标挡位对应的第二从动盘的转速n1;
4)调节所述驱动马达的输出转速,使其向第二从动盘的转速n1靠近;
5)判断所述驱动盘的当前转速n0与所述第二从动盘的转速n1的差值的绝对值是否小于预定值,若是,将所述驱动盘和所述第二从动盘完全啮合,完成换挡操作;若不是则继续执行步骤4)。
优选地,所述步骤4)在调节所述驱动马达的输出转速,使其向第二从动盘的转速n1靠近的同时,将所述驱动盘和所述第二从动盘部分啮合。
优选地,所述预定值的范围为50r/min~150r/min。
优选地,所述预定值具体为100r/min。
本发明提供一种用于液压-机械传动的工程机械的换挡控制方法,包括如下步骤:首先,发出换挡命令;其次,将变速箱中连接于驱动马达的驱动盘和与当前档位对应的第一从动盘脱开;然后,计算目标挡位对应的第二从动盘的转速n1;最后,调节驱动马达的输出转速使其向第二从动盘的转速n1靠近,判断驱动盘的当前转速n0与第二从动盘的转速n1的差值的绝对值是否小于预定值,若是,将驱动盘和第二从动盘完全啮合,完成换挡操作;若不是则继续执行步骤4)。
采用这种方法,由高速档位切换至低速档位时,即驱动马达调节速度前,与驱动马达连接的驱动盘转速n0大于与目标档位对应的第二从动盘的转速n1时,调节驱动盘转速n0使其不断减小,直到n0-n1小于预定值,将驱动盘和第二从动盘啮合,完成换挡;由低速档位切换至高速档位时,即驱动马达调节速度前,转速n0小于n1时,调节驱动盘转速n0使其不断增大,直到n1-n0小于预定值,将驱动盘和第二从动盘啮合,完成换挡。总而言之,使得换挡过程中驱动盘与第二从动盘啮合时,二者的转速相差不多,两个转速相近的齿轮啮合时产生的冲击力较小。
由此可见,相比传统的换挡控制方法,本发明提供的换挡控制方法减少了换挡冲击,增强了换挡过程的平稳性,提高了换挡品质和工程机械的作业质量,并且增强了驱动盘和各个从动盘的使用寿命。
本发明还提供一种用于液压-机械传动的工程机械的换挡控制系统,包括信息获取单元和控制单元,
所述信息获取单元用于获取目标挡位对应的第二从动盘的转速n1;
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