專利名稱：一種履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械輔助裝置及其控制方法，尤其涉及一種履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
液力變矩器在工程車輛上的應(yīng)用，極大地簡化了車輛的操縱，使起步平穩(wěn)、加速迅速；同時(shí)，通過液體傳遞動力，可降低傳動系統(tǒng)的動載荷和振動，延長傳動系統(tǒng)的使用壽命， 提高車輛行駛安全性和通過性。但是，液力變矩器的傳動效率較低，尤其是在高轉(zhuǎn)速比的情況下，效率急劇下降，油耗和排放污染明顯增加，這些缺點(diǎn)制約了液力變矩器的應(yīng)用和發(fā)展。為了提高液力變矩器的傳動效率，現(xiàn)在已經(jīng)基本上淘汰了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、變矩比大、效率低的變矩器，而主要采用最簡單的三元件單級變矩器和可閉鎖的變矩器。可閉鎖液力變矩器由于兼顧液力傳動和機(jī)械傳動的優(yōu)點(diǎn)，而成為液力變矩器的發(fā)展趨勢。目前，美國的卡特和日本的小松公司已經(jīng)在推土機(jī)等履帶式工程機(jī)械上安裝了自動閉鎖裝置，而在眾多國產(chǎn)推土機(jī)等履帶式工程機(jī)械中，只有一家安裝了閉鎖離合器，而且為手動閉鎖。所以，履帶式工程機(jī)械液力變矩器的閉鎖研究已成為我國推土機(jī)工程技術(shù)人員的重要任務(wù)。顯然，要對履帶式工程機(jī)械液力變矩器進(jìn)行閉鎖控制，首先要根據(jù)履帶式工程機(jī)械傳動系統(tǒng)牽引、行駛工況時(shí)的運(yùn)行情況，選擇合理的閉鎖控制方法。既要保證液力變矩器較高的工作效率和工作可靠性，又要保證良好的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。目前，以輪式裝載機(jī)為代表的工程機(jī)械液力變矩器閉鎖控制的應(yīng)用主要是借鑒汽車的閉鎖控制規(guī)律。但是，工程車輛與汽車有很大的區(qū)別，尤其是履帶式工程機(jī)械的作業(yè)工況與汽車工況顯著不同。因此，需要針對履帶式工程機(jī)械的特殊工況和工作特點(diǎn)選擇適合履帶式工程機(jī)械的閉鎖控制方法。中國專利(專利號ZL 2007 1 0135387. 1)報(bào)道了“鋼帶式無級變速箱液力變矩器閉鎖控制方法”，它是采用油門開度和車速兩個(gè)參數(shù)作為汽車液力變矩器的閉鎖控制參數(shù)，由于履帶式工程機(jī)械的最高行駛速度一般低于20 Km/h，采用該方案控制時(shí)誤差較大；中國專利(專利號ZL 20051 0071138. 1)報(bào)道了“液力變矩器的鎖止容量控制裝置和方法”，它是通過滑摩控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)液力變矩器較寬速范圍內(nèi)的部分或全部閉鎖，提高液力變矩器的傳動效率。但是此種方法由于在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)滑差傳動，容易產(chǎn)生過多的熱量，對系統(tǒng)的密封性要求較高，增加了零件加工工藝難度和加工成本，而且控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，對于年生產(chǎn)量只有一萬臺左右的推土機(jī)等履帶式工程機(jī)械來說不是很經(jīng)濟(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有工程機(jī)械尤其是履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖技術(shù)的不足，提供一種適合力履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖的裝置和控制方法，該閉鎖方法是專門針對履帶式工程機(jī)械傳動系統(tǒng)的牽引、行駛工況的特點(diǎn)制定的。本發(fā)明所述的一種履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置及控制方法，是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的閉解鎖控制參數(shù)為渦輪轉(zhuǎn)數(shù)、擋位信號和油門信號，它包括有渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、擋位信號傳感器、油門信號傳感器、閉解鎖模式選擇開關(guān)、微電腦控制器、制動信號傳感器、驅(qū)動電源、電液閉解鎖裝置。渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、擋位信號傳感器、油門信號傳感器、 閉解鎖模式選擇開關(guān)等信息單元采集數(shù)據(jù)，將得到的信號通過微電腦控制器的通訊端口輸入到微電腦控制器，微電腦控制器對輸入的信息進(jìn)行處理，并通過其輸出端輸入到閉解鎖電液控制裝置實(shí)現(xiàn)液力變矩器的閉解鎖操作。一種履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖的裝置，包括有閉解鎖模式選擇模塊、手動閉解鎖模塊、自動閉解鎖模塊、驅(qū)動電源模塊和電液閉解鎖裝置組成。電液閉解鎖方法主要包括以下內(nèi)容
(1)在通電后，各端口及控制總線進(jìn)行初始化；
(2)對系統(tǒng)初始狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定判斷，如不需要重新標(biāo)定，則進(jìn)行下一步；如需要重新標(biāo)定，按照系統(tǒng)條件進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定；
(3)輸入模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，包括渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、擋位信號傳感器、油門信號傳感器， 并將采集到的數(shù)據(jù)輸入到微電腦控制器；
(4)調(diào)用制動模塊，判定車輛是否進(jìn)入制動模式；
(5)調(diào)用閉解鎖模式選擇模塊，確定車輛當(dāng)前的閉解鎖模式。如果閉解鎖模式為手動， 則車輛的閉解鎖由人工根據(jù)車輛運(yùn)行情況操作閉解鎖開關(guān)來實(shí)現(xiàn)；如果閉解鎖模式為自動，則由閉解鎖自動模塊控制閉解鎖，自動模式的閉解鎖功能由微電腦控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的程序判斷是否滿足車輛的自動閉解鎖條件；
(6)采樣處理各輸入數(shù)據(jù)，包括渦輪轉(zhuǎn)速、擋位信號、油門信號信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和判斷；
(7)根據(jù)當(dāng)前的閉解鎖模式，讀取相應(yīng)閉解鎖模塊的輸出，進(jìn)行車輛的閉解鎖操作；
(8)通過總線輸入傳感器傳來的信號，并進(jìn)行監(jiān)測和判斷，發(fā)送需要存儲的數(shù)據(jù)到總線
上；
(9)程序返回并根據(jù)順序方式循環(huán)執(zhí)行。所述的履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置和控制方法，其特征是所述的閉解鎖模式選擇模塊的控制方法為
(1)程序開始后，獲得閉解鎖模式選擇開關(guān)的值，把開關(guān)的值作為程序當(dāng)前運(yùn)行的模
式；
(2)如果閉解鎖模式選擇開關(guān)的值與程序當(dāng)前的模式不同，則繼續(xù)下面的判斷，否則重復(fù)執(zhí)行步驟(2);
(3)等待一定的延遲時(shí)間后再重新獲取閉解鎖模式選擇開關(guān)的值，延遲時(shí)間取為0.5 s 到1 s之間的時(shí)間常量；當(dāng)再次獲取與當(dāng)前模式不同的閉解鎖模式信號時(shí)，改變閉解鎖的模式，返回步驟(1)，否則重復(fù)執(zhí)行步驟(3)。所述的履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置和控制方法，其特征是所述的自動閉解鎖模塊的控制方法為
(1)程序開始后，判斷當(dāng)前閉解鎖模式是否為自動模式，如果不是則結(jié)束該模塊；
(2)判斷當(dāng)前是否有制動信號，即制動踏板踩下，如果處于制動狀態(tài)則模塊輸出為解鎖狀態(tài)，即液力傳動模式，并結(jié)束該模塊；
(3)判定當(dāng)前是否為空擋，如果模塊輸出為空擋，則輸出為解鎖狀態(tài)，即液力傳動模式， 并結(jié)束該模塊；(4)從數(shù)據(jù)輸入模塊獲得渦輪轉(zhuǎn)速、擋位信號、油門信號的信息，判斷一定擋位和油門狀態(tài)下的渦輪轉(zhuǎn)速。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速高于程序設(shè)定的該擋位以及對應(yīng)的油門開度下的閉鎖值時(shí)保持原狀態(tài)，每隔0.5 -1 s再進(jìn)行一次判斷，當(dāng)連續(xù)有N (4-7)次判斷到渦輪轉(zhuǎn)速高于設(shè)定閉鎖值時(shí)，對液力變矩器進(jìn)行閉鎖操作，進(jìn)入機(jī)械傳動模式；
(5)當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速低于程序設(shè)定的該擋位以及對應(yīng)的油門開度下的渦輪轉(zhuǎn)速解鎖值時(shí)保持原狀態(tài)，每隔0.5-1 s再進(jìn)行一次判斷，當(dāng)連續(xù)有N (4-7)次判斷到渦輪轉(zhuǎn)速低于該解鎖值時(shí)，對液力變矩器進(jìn)行解鎖操作，進(jìn)行液力傳動；
(6)當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速處于程序設(shè)定的一定條件下的閉鎖和解鎖值之間時(shí)，保持液力變矩器的原狀態(tài)不變；
(7)當(dāng)模塊得到的渦輪轉(zhuǎn)速始終低于該擋位和對應(yīng)的油門開度下的液力變矩器閉鎖值時(shí)，不進(jìn)行閉鎖操作，始終保持液力變矩器的液力傳動狀態(tài)。通常，履帶式工程機(jī)械的傳動系統(tǒng)根據(jù)工作需要采用牽引工作擋位和行駛擋位的傳動方案。為了提高傳動系統(tǒng)的載荷適應(yīng)能力，履帶式工程機(jī)械在牽引工作擋位工作時(shí)，比如推土機(jī)的一擋，取較高的渦輪轉(zhuǎn)速，閉鎖點(diǎn)取在偶合點(diǎn)im處的渦輪轉(zhuǎn)速，提高傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減小傳動系統(tǒng)的沖擊；當(dāng)履帶式工程機(jī)械在行駛擋位較低的擋位行駛時(shí)，比如推土機(jī)的二擋，工作載荷變化不是很大，液力變矩器閉鎖點(diǎn)的渦輪轉(zhuǎn)速可以降低，閉鎖點(diǎn)取在最大效率點(diǎn)i*處的渦輪轉(zhuǎn)速，充分發(fā)揮傳動效率；前進(jìn)行駛擋位較高的擋位(比如推土機(jī)的三擋)及后退擋的閉鎖點(diǎn)取工作效率Π為75%對應(yīng)的較低的渦輪轉(zhuǎn)速imin( η 75%)，即在履帶式工程機(jī)械正常啟動行駛平穩(wěn)后即可閉鎖，充分利用機(jī)械傳動的優(yōu)勢，以提高傳動系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟(jì)性。為保證閉解鎖過程的穩(wěn)定，解鎖的渦輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低30 r/min。通過上述方法得到的閉解鎖裝置和控制方法，是專門根據(jù)履帶式工程機(jī)械傳動系統(tǒng)的牽引、行駛工況特點(diǎn)制定的，既保證了液力變矩器較高的工作效率和工作可靠性，又保證了燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛舒適度，顯著提高了履帶式工程機(jī)械液力變矩器的綜合使用性能。 用該方法進(jìn)行液力變矩器閉解鎖時(shí)，擋位信號、渦輪轉(zhuǎn)速兩參數(shù)提高了液力變矩器的工作效率，油門信號的引入提高了液力變矩器的動力經(jīng)濟(jì)性能，彌補(bǔ)了前兩個(gè)信號不同油門下低效率的缺點(diǎn)。該液力變矩器閉解鎖裝置和控制方法可廣泛應(yīng)用于履帶式工程機(jī)械液力變矩器的閉解鎖控制。本發(fā)明所述的一種履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置及控制方法，整體結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，穩(wěn)定性好，可靠性高。


附圖1為推土機(jī)液力變矩器閉解鎖的控制裝置框圖，附圖2為推土機(jī)液力變矩器閉解鎖模式選擇模塊的流程圖，附圖3為推土機(jī)液力變矩器自動閉解鎖裝置流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)參照附圖1、附圖2和附圖3，結(jié)合實(shí)施例說明如下本發(fā)明所述的一種履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置及控制方法，是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的閉解鎖控制參數(shù)為 渦輪轉(zhuǎn)數(shù)、擋位信號和油門信號，它包括有渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、擋位信號傳感器、油門信號傳感器、閉解鎖模式選擇開關(guān)、微電腦控制器、制動信號傳感器、驅(qū)動電源、電液閉解鎖裝置。 渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、擋位信號傳感器、油門信號傳感器、閉解鎖模式選擇開關(guān)等信息單元采集數(shù)據(jù)，將得到的信號通過微電腦控制器的通訊端口輸入到微電腦控制器，微電腦控制器對輸入的信息進(jìn)行處理，并通過其輸出端輸入到閉解鎖電液控制裝置實(shí)現(xiàn)液力變矩器的閉解鎖操作。一種履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖的裝置，包括有閉解鎖模式選擇模塊、手動閉解鎖模塊、自動閉解鎖模塊、驅(qū)動電源模塊和電液閉解鎖裝置組成。電液閉解鎖方法主要包括以下內(nèi)容
(1)在通電后，各端口及控制總線進(jìn)行初始化；
(2)對系統(tǒng)初始狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定判斷，如不需要重新標(biāo)定，則進(jìn)行下一步；如需要重新標(biāo)定，按照系統(tǒng)條件進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定；
(3)輸入模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，包括渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、擋位信號傳感器、油門信號傳感器， 并將采集到的數(shù)據(jù)輸入到微電腦控制器；
(4)調(diào)用制動模塊，判定車輛是否進(jìn)入制動模式；
(5)調(diào)用閉解鎖模式選擇模塊，確定車輛當(dāng)前的閉解鎖模式。如果閉解鎖模式為手動， 則車輛的閉解鎖由人工根據(jù)車輛運(yùn)行情況操作閉解鎖開關(guān)來實(shí)現(xiàn)；如果閉解鎖模式為自動，則由閉解鎖自動模塊控制閉解鎖，自動模式的閉解鎖功能由微電腦控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的程序判斷是否滿足車輛的自動閉解鎖條件；
(6)采樣處理各輸入數(shù)據(jù)，包括渦輪轉(zhuǎn)速、擋位信號、油門信號信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和判斷；
(7)根據(jù)當(dāng)前的閉解鎖模式，讀取相應(yīng)閉解鎖模塊的輸出，進(jìn)行車輛的閉解鎖操作；
(8)通過總線輸入傳感器傳來的信號，并進(jìn)行監(jiān)測和判斷，發(fā)送需要存儲的數(shù)據(jù)到總線
上；
(9)程序返回并根據(jù)順序方式循環(huán)執(zhí)行。所述的履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置和控制方法，其特征是所述的閉解鎖模式選擇模塊的控制方法為
(1)程序開始后，獲得閉解鎖模式選擇開關(guān)的值，把開關(guān)的值作為程序當(dāng)前運(yùn)行的模
式；
(2)如果閉解鎖模式選擇開關(guān)的值與程序當(dāng)前的模式不同，則繼續(xù)下面的判斷，否則重復(fù)執(zhí)行步驟(2);
(3)等待一定的延遲時(shí)間后再重新獲取閉解鎖模式選擇開關(guān)的值，延遲時(shí)間取為0.5 s 到1 s之間的時(shí)間常量；當(dāng)再次獲取與當(dāng)前模式不同的閉解鎖模式信號時(shí)，改變閉解鎖的模式，返回步驟(1 )，否則重復(fù)執(zhí)行步驟(3)。所述的履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置和控制方法，其特征是所述的自動閉解鎖模塊的控制方法為
(1)程序開始后，判斷當(dāng)前閉解鎖模式是否為自動模式，如果不是則結(jié)束該模塊；
(2)判斷當(dāng)前是否有制動信號，即制動踏板踩下，如果處于制動狀態(tài)則模塊輸出為解鎖狀態(tài)，即液力傳動模式，并結(jié)束該模塊；
(3)判定當(dāng)前是否為空擋，如果模塊輸出為空擋，則輸出為解鎖狀態(tài)，即液力傳動模式， 并結(jié)束該模塊；
(4)從數(shù)據(jù)輸入模塊獲得渦輪轉(zhuǎn)速、擋位信號、油門信號的信息，判斷一定擋位和油門狀態(tài)下的渦輪轉(zhuǎn)速。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速高于程序設(shè)定的該擋位以及對應(yīng)的油門開度下的閉鎖值時(shí)保持原狀態(tài)，每隔0.5 -1 s再進(jìn)行一次判斷，當(dāng)連續(xù)有N (4-7)次判斷到渦輪轉(zhuǎn)速高于設(shè)定閉鎖值時(shí)，對液力變矩器進(jìn)行閉鎖操作，進(jìn)入機(jī)械傳動模式；
(5)當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速低于程序設(shè)定的該擋位以及對應(yīng)的油門開度下的渦輪轉(zhuǎn)速解鎖值時(shí)保持原狀態(tài)，每隔0.5-1 s再進(jìn)行一次判斷，當(dāng)連續(xù)有N (4-7)次判斷到渦輪轉(zhuǎn)速低于該解鎖值時(shí)，對液力變矩器進(jìn)行解鎖操作，進(jìn)行液力傳動；
(6)當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速處于程序設(shè)定的一定條件下的閉鎖和解鎖值之間時(shí)，保持液力變矩器的原狀態(tài)不變；
(7)當(dāng)模塊得到的渦輪轉(zhuǎn)速始終低于該擋位和對應(yīng)的油門開度下的液力變矩器閉鎖值時(shí)，不進(jìn)行閉鎖操作，始終保持液力變矩器的液力傳動狀態(tài)。通常，履帶式工程機(jī)械的傳動系統(tǒng)根據(jù)工作需要采用牽引工作擋位和行駛擋位的傳動方案。為了提高傳動系統(tǒng)的載荷適應(yīng)能力，履帶式工程機(jī)械在牽引工作擋位工作時(shí)，比如推土機(jī)的一擋，取較高的渦輪轉(zhuǎn)速，閉鎖點(diǎn)取在偶合點(diǎn)im處的渦輪轉(zhuǎn)速，提高傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減小傳動系統(tǒng)的沖擊；當(dāng)履帶式工程機(jī)械在行駛擋位較低的擋位行駛時(shí)，比如推土機(jī)的二擋，工作載荷變化不是很大，液力變矩器閉鎖點(diǎn)的渦輪轉(zhuǎn)速可以降低，閉鎖點(diǎn)取在最大效率點(diǎn)i*處的渦輪轉(zhuǎn)速，充分發(fā)揮傳動效率；前進(jìn)行駛擋位較高的擋位(比如推土機(jī)的三擋)及后退擋的閉鎖點(diǎn)取工作效率η為75%對應(yīng)的較低的渦輪轉(zhuǎn)速imin(n75%)，即在履帶式工程機(jī)械正常啟動行駛平穩(wěn)后即可閉鎖，充分利用機(jī)械傳動的優(yōu)勢，以提高傳動系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟(jì)性。為保證閉解鎖過程的穩(wěn)定，解鎖的渦輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低30 r/min。為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點(diǎn)，以推土機(jī)為實(shí)施例，提供一種可實(shí)現(xiàn)推土機(jī)液力變矩器自動閉解鎖裝置和控制方法，并配合附圖詳細(xì)說明如下
參照附圖1，該推土機(jī)液力變矩器自動閉解鎖裝置包括有渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、擋位信號傳感器、油門信號傳感器、閉解鎖模式選擇開關(guān)、微電腦控制器、制動信號傳感器、驅(qū)動電源、電液閉解鎖裝置。渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、擋位信號傳感器、油門信號傳感器、閉解鎖模式選擇開關(guān)等信息單元采集數(shù)據(jù)，將得到的信號通過微電腦控制器的通訊端口輸入到微電腦控制器，微電腦控制器對輸入的信息進(jìn)行處理，并通過其輸出端輸入到閉解鎖電液控制裝置實(shí)現(xiàn)液力變矩器的閉解鎖操作。該裝置還包括參數(shù)標(biāo)定、閉解鎖模式選擇、總線通訊等功能的微電腦控制器軟件， 以及包括檢測參數(shù)顯示軟件等。參照附圖2，閉解鎖模式選擇模塊的流程如下
(1)程序開始后，獲得閉解鎖模式選擇開關(guān)的值，把開關(guān)的值作為程序當(dāng)前的模式；
(2)如果閉解鎖模式選擇開關(guān)的值與程序當(dāng)前的模式不同，則繼續(xù)下面的判斷，否則重復(fù)執(zhí)行步驟(2);
(3)等待一定的延遲時(shí)間后再重新獲取閉解鎖模式選擇開關(guān)的值，延遲時(shí)間取為0.5 s 到1 s之間的時(shí)間常量；當(dāng)再次獲取與當(dāng)前模式不同的換擋模式信號時(shí)，改變閉解鎖的模式，返回步驟(1)，否則重復(fù)執(zhí)行步驟(3)。通常，推土機(jī)的傳動系統(tǒng)根據(jù)工作需要采用前行三擋和后退三擋的傳動方案。 為了提高傳動系統(tǒng)的載荷適應(yīng)能力，推土機(jī)在前進(jìn)一擋工作時(shí)，閉鎖點(diǎn)取在偶合點(diǎn)im處渦輪轉(zhuǎn)速；當(dāng)推土機(jī)在前進(jìn)二擋行駛時(shí)，閉鎖點(diǎn)取在最大效率點(diǎn)i*處的渦輪轉(zhuǎn)速，充分發(fā)揮傳動效率；前進(jìn)三擋及后退擋閉鎖點(diǎn)取工作效率η為75%對應(yīng)的較低的渦輪轉(zhuǎn)速imin(n75%)，以提高傳動系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟(jì)性。為保證閉解鎖過程的穩(wěn)定，解鎖的渦輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低30 r/min。通過閉解鎖模式選擇模塊，確定車輛當(dāng)前的閉解鎖模式。如果閉解鎖模式為手動，則車輛的閉解鎖由人工根據(jù)車輛運(yùn)行情況操作閉解鎖開關(guān)來實(shí)現(xiàn)；如果閉解鎖模式為自動，則由閉解鎖自動模塊控制閉解鎖，自動模式的閉解鎖功能由微電腦控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的程序判斷是否滿足車輛的自動閉解鎖條件。參照附圖3，自動閉解鎖模塊的流程如下
(1)程序開始后，判斷當(dāng)前閉解鎖模式是否為自動模式，如果不是則結(jié)束該模塊；
(2)判斷當(dāng)前是否有制動信號，即制動踏板踩下，如果處于制動狀態(tài)則模塊輸出為解鎖狀態(tài)，即液力傳動模式，并結(jié)束該模塊；
(3)判定當(dāng)前是否為空擋，如果模塊輸出為空擋，則輸出為解鎖狀態(tài)，即液力傳動模式， 并結(jié)束該模塊；
(4)從數(shù)據(jù)輸入模塊獲得渦輪轉(zhuǎn)速、擋位信號、油門信號的信息，判斷一定擋位和油門狀態(tài)下的渦輪轉(zhuǎn)速。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速高于程序設(shè)定的該擋位和油門開度下的渦輪轉(zhuǎn)速閉鎖值時(shí)保持原狀態(tài)，每隔1 s再進(jìn)行一次判斷，當(dāng)有N (4-7)次判斷到渦輪轉(zhuǎn)速高于設(shè)定值時(shí)，對液力變矩器進(jìn)行閉鎖操作，進(jìn)行機(jī)械傳動；
(5)當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速低于程序設(shè)定的該擋位和油門開度下的渦輪轉(zhuǎn)速解鎖值時(shí)保持原狀態(tài)，每隔1 s再進(jìn)行一次判斷，當(dāng)有N (4-7)次判斷到渦輪轉(zhuǎn)速低于該解鎖值時(shí)，對液力變矩器進(jìn)行解鎖操作，進(jìn)行液力傳動；
(6)當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速處于程序設(shè)定的一定條件下的渦輪轉(zhuǎn)速閉解鎖值之間時(shí)保持液力變矩器的原狀態(tài)不變；
(7)當(dāng)模塊得到的渦輪轉(zhuǎn)速始終低于該擋位和油門開度下的液力變矩器閉鎖值時(shí)，不進(jìn)行閉鎖操作，始終保持液力變矩器的液力傳動狀態(tài)。通過上述方法得到的閉解鎖裝置和控制方法，是專門根據(jù)履帶式工程機(jī)械傳動系統(tǒng)的牽引、行駛工況特點(diǎn)制定的，既保證了液力變矩器較高的工作效率和工作可靠性，又保證了燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛舒適度，顯著提高了履帶式工程機(jī)械液力變矩器的綜合使用性能。 用該方法進(jìn)行液力變矩器閉解鎖時(shí)，擋位信號、渦輪轉(zhuǎn)速兩參數(shù)提高了液力變矩器的工作效率，油門信號的引入提高了液力變矩器的動力經(jīng)濟(jì)性能，彌補(bǔ)了前兩個(gè)信號不同油門下低效率的缺點(diǎn)。該液力變矩器閉解鎖裝置和控制方法可廣泛應(yīng)用于履帶式工程機(jī)械液力變矩器的閉解鎖控制。本發(fā)明所述的一種履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置及控制方法，整體結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，穩(wěn)定性好，可靠性高。
權(quán)利要求
1.一種履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置和控制方法，其特征在于閉鎖控制參數(shù)為渦輪轉(zhuǎn)數(shù)、擋位信號和油門信號，它包括有渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、擋位信號傳感器、油門信號傳感器、閉解鎖模式選擇開關(guān)、微電腦控制器、制動信號傳感器、驅(qū)動電源、電液閉解鎖裝置，電液閉解鎖方法包括以下內(nèi)容(1)在通電后，各端口及控制總線進(jìn)行初始化；(2)對系統(tǒng)初始狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定判斷，如不需要重新標(biāo)定，則進(jìn)行下一步；如需要重新標(biāo)定，按照系統(tǒng)條件進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定；(3)輸入模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，包括渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、擋位信號傳感器、油門信號傳感器，并將采集到的數(shù)據(jù)輸入到微電腦控制器；(4)調(diào)用制動模塊，判定車輛是否進(jìn)入制動模式；(5)調(diào)用閉解鎖模式選擇模塊，確定車輛當(dāng)前的閉解鎖模式；如果閉解鎖模式為手動， 則車輛的閉解鎖由人工根據(jù)車輛運(yùn)行情況操作閉解鎖開關(guān)來實(shí)現(xiàn)；如果閉解鎖模式為自動，則由閉解鎖自動模塊控制閉解鎖，自動模式的閉解鎖功能由微電腦控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的程序判斷是否滿足車輛的自動閉解鎖條件；(6)采樣處理各輸入數(shù)據(jù)，包括渦輪轉(zhuǎn)速、擋位信號、油門信號信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和判斷；(7)根據(jù)當(dāng)前的閉解鎖模式，讀取相應(yīng)閉解鎖模塊的輸出，進(jìn)行車輛的閉解鎖操作；(8)通過總線輸入傳感器傳來的信號，并進(jìn)行監(jiān)測和判斷，發(fā)送需要存儲的數(shù)據(jù)到總 ^^ —t- (9)程序返回并根據(jù)順序方式循環(huán)執(zhí)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置和控制方法，其特征在于所述的閉解鎖模式選擇模塊的控制方法為(1)程序開始后，獲得閉解鎖模式選擇開關(guān)的值，把開關(guān)的值作為程序當(dāng)前運(yùn)行的模式；(2)如果閉解鎖模式選擇開關(guān)的值與程序當(dāng)前的模式不同，則繼續(xù)下面的判斷，否則重復(fù)執(zhí)行步驟(2);(3)等待一定的延遲時(shí)間后再重新獲取閉解鎖模式選擇開關(guān)的值，延遲時(shí)間取為0.5 s到1 s之間的時(shí)間常量；當(dāng)再次獲取與當(dāng)前模式不同的閉解鎖模式信號時(shí)，改變閉解鎖的模式，返回步驟(1)，否則重復(fù)執(zhí)行步驟(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置和控制方法，其特征在于所述的自動閉解鎖模塊的控制方法為(1)程序開始后，判斷當(dāng)前閉解鎖模式是否為自動模式，如果不是則結(jié)束該模塊；(2)判斷當(dāng)前是否有制動信號，即制動踏板踩下，如果處于制動狀態(tài)則模塊輸出為解鎖狀態(tài)，即液力傳動模式，并結(jié)束該模塊；(3)判定當(dāng)前是否為空擋，如果模塊輸出為空擋，則輸出為解鎖狀態(tài)，即液力傳動模式，并結(jié)束該模塊；(4)從數(shù)據(jù)輸入模塊獲得渦輪轉(zhuǎn)速、擋位信號、油門信號的信息，判斷一定擋位和油門狀態(tài)下的渦輪轉(zhuǎn)速；當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速高于程序設(shè)定的該擋位以及對應(yīng)的油門開度下的閉鎖值時(shí)，保持原狀態(tài)，每隔0.5 -1 s再進(jìn)行一次判斷，當(dāng)連續(xù)有N (4-7)次判斷到渦輪轉(zhuǎn)速高于設(shè)定閉鎖值時(shí)，對液力變矩器進(jìn)行閉鎖操作，進(jìn)入機(jī)械傳動模式；(5)當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速低于程序設(shè)定的該擋位以及對應(yīng)的油門開度下的渦輪轉(zhuǎn)速解鎖值時(shí)， 保持原狀態(tài)，每隔0.5-1 s再進(jìn)行一次判斷，當(dāng)連續(xù)有N (4-7)次判斷到渦輪轉(zhuǎn)速低于該解鎖值時(shí)，對液力變矩器進(jìn)行解鎖操作，進(jìn)行液力傳動；(6)當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速處于程序設(shè)定的一定條件下的閉鎖和解鎖值之間時(shí)，保持液力變矩器的原狀態(tài)不變；(7)當(dāng)模塊得到的渦輪轉(zhuǎn)速始終低于該擋位和對應(yīng)的油門開度下的液力變矩器閉鎖值時(shí)，不進(jìn)行閉鎖操作，始終保持液力變矩器的液力傳動狀態(tài)。
全文摘要
一種履帶式工程機(jī)械液力變矩器閉解鎖裝置及控制方法，閉鎖控制參數(shù)為渦輪轉(zhuǎn)數(shù)、擋位信號和油門信號。該裝置包括渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、擋位信號傳感器、油門信號傳感器、閉解鎖模式選擇開關(guān)、微電腦控制器、制動信號傳感器、驅(qū)動電源和電液閉解鎖裝置。閉解鎖模式選擇開關(guān)、渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、擋位信號傳感器、油門信號傳感器等單元采集數(shù)據(jù)，然后輸入微電腦控制器，微電腦控制器對輸入的信息進(jìn)行處理，并將其輸出到閉解鎖電液控制裝置實(shí)現(xiàn)液力變矩器的閉解鎖操作。由于采用了三個(gè)參數(shù)作為閉鎖控制參數(shù)，兼顧了動力性和經(jīng)濟(jì)性，可顯著提高工程機(jī)械液力變矩器的工作效率和綜合使用性能。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，穩(wěn)定性好，可靠性高。
文檔編號F16H61/22GK102252090SQ20111015301
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者劉存波, 宋文龍, 張亮, 張立銀, 徐剛, 徐長重, 李宣秋 申請人:山推工程機(jī)械股份有限公司