[发明专利]一种自行式工程机械切换系统和自行式工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种自行式工程机械切换系统和自行式工程机械。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，工业与民用建筑、铁路与公路运输、水利与电力、矿山、港口等建筑设施不断增加，市场对工程机械的需求日益增大。

自行式工程机械是一种具有行走作业能力的工程机械，工作时通过工作装置完成工作任务。可见，自行式工程机械的发动机除了驱动行驶外，还要用来驱动液压系统，以便为工作装置提供动力。

现有自行式工程机械主要通过手动变速箱结合分动箱的方式完成工作状态与行驶状态的切换，并通过手动变速箱完成档位变换，其状态切换和档位变换过程如下：行驶状态下，根据路况信息，操作员通过手动操作来改变变速箱的档位，在工作状态下，变速箱的档位固定某个档位，不能任意改变，发动机也设定在额定转速下工作；电磁气阀用于控制分动箱，采用接近开关来检测电磁气阀是否闭合到位，根据车身控制装置的调节指令进行分动箱的动力输出切换，实现动力切换。

发明人在改进工程机械的过程中发现目前的自行式工程机械至少具有以下缺陷：

由于采用手动变速箱结合分动箱的方式来完成工作状态与行驶状态的切换，操作手有可能挂错手动变速箱的档位，造成误操作，如果挂到手动变速箱的高速档，则有可能烧毁主油泵或其他部件，造成损失。在相关技术中并没有相应的安全检测机制来提醒操作手，变速箱在当前状态下是否适合挂档，在自行式工程机械当中也没有应用自动变速箱来进行档位变换，并且也没有相关的安全检测机制来保证不同状态的安全切换，所以一种操作简便、安全可靠的状态切换系统显得尤为重要。

另外，发明人在研究过程中还发现混凝土泵车在泵送作业时发动机的有效输出功率由主液压泵输出给液压系统，而常规控制模式为了确保满足扭矩及功率输出，使得发动机设定在额定转速下工作，即变速箱固定在某个档位不能改变，泵车工作在燃油油耗率很高的区域，未能使底盘动力系统与泵送系统达到最佳匹配的状态，使得泵车经济性下降，机械损耗增加。并且，在重负载工况下，柴油机与主油泵都满负荷工作，基本上没有功率损失；但在中载或轻载工况时，这种固定变速箱档位的方式，就限制了发动机必须达到一定转速，不能在最经济转速范围内运作，造成能量浪费。

因此，需要一种操作简便、应用自动变速箱的动力切换和节能控制技术，不仅能够避免误操作，保证状态的安全切换，还可以根据当前负载状态，使自动变速箱自动换挡，自动变速箱的档位与发动机的转速实现最佳匹配，达到节能目的。

发明内容

考虑到上述背景技术，本发明的主要目的是提供一种用于自行式工程机械的切换系统，使自行式工程机械在满足当前负载状态下时，自动变速箱与发动机实现最佳匹配，达到节能目的；本发明的另一个目的是提供一种切换操作简便的状态切换系统；本发明的又一个目的是实现安全可靠的状态切换，避免了操作手的误操作，保证了状态的安全切换，同时减少了操作手的劳动强度。

根据本发明的一个方面，提供了一种自行式工程机械切换系统，自行式工程机械包括行驶工况、工作工况，包括：用于切换自行式工程机械的行驶工况和工作工况的切换开关、用于控制自动变速箱换档的控制装置、用于切换自行式工程机械的行驶工况和工作工况的分动箱，用于提供工作工况动力源的液压泵，所述分动箱的动力来源于所述自动变速箱；所述切换开关将自行式工程机械从行驶工况切换至工作工况时，所述控制装置获取所述切换开关信号，控制所述自动变速箱将动力传送至所述分动箱，所述切换开关控制所述分动箱驱动所述液压泵工作；所述控制装置获取所述液压泵状态信息，控制所述自动变速箱进行高低档位切换。

在上述技术方案中，优选地，所述控制装置获取发动机的输出转速和所述自动变速箱的档位信息，控制发动机输出功率。

在上述技术方案中，优选地，还可以包括上装控制模块，所述上装控制模块用于向所述控制装置提供液压泵状态信息，并计算出需要的发动机功率。

切换开关供用户进行触发选择，在接收到用户的选择时，即向控制装置发送切换激励状态请求(切换开关信号)，控制自动变速箱进入与该切换激励状态请求对应的档位，并且控制分动箱切换动力输出，这样便完成了动力切换过程，即实现了工程机械的状态切换过程，该状态切换过程，由于自动变速箱的应用，无需操作手手动切换变速箱的档位，自动变速箱与控制装置的结合使用，使操作手通过切换开关进行简单动作即可完成整个状态切换过程。