一种地下铲运机自动换挡控制方法及系统与流程

本发明涉及矿山，尤其是涉及一种地下铲运机自动换挡控制方法及系统。

背景技术：

1、现有技术中，自动变速可以实现电信号对换挡操作进行控制的目的，为铲运机的遥控和自动运行提供了技术基础。随着工程机械自动化、智能化要求的不断提高，自动变速技术的应用越来越广泛。另外，铲运机作为矿山界广泛使用的一种工程机械，其工作性质及工作功能决定了铲运机的作业工况复杂，作业条件比较恶劣。但目前，驾驶人员需要根据现场环境判断铲运机的实时状态，根据任务要求完成作业。在此过程中，驾驶人员不仅要完成铲运机的速度和方向控制，还要完成工作装置的操控，同时还要将注意力放在工作环境和铲运机运行状态的监视上。在这个过程中，由于作业工况的复杂而多变，驾驶人员必须完成频繁的换挡操作，高强度的工作直接导致了工作效率的低下。现阶段需要一种地下铲运机自动换挡控制方法及系统。

技术实现思路

1、为了解决铲运机操作流程复杂和工作效率低下的问题，本发明提供一种地下铲运机自动换挡控制方法及系统。

2、第一方面，本发明提供的一种地下铲运机自动换挡控制方法，采用如下的技术方案：

3、一种地下铲运机自动换挡控制方法，包括：

4、获取自动换挡所需的状态数据；

5、基于获取的状态数据进行逻辑分析处理，包括根据预设的换挡策略和算法对采集到的数据进行逻辑分析；

6、利用逻辑分析处理结果进行换挡控制操作，包括对自动换挡时机控制和换挡品质控制；

7、通过换挡控制操作进行自动换挡各项数据检测，根据检测结果调整控制策略。

8、进一步地，所述基于获取的状态数据进行逻辑分析处理，包括根据所述采集信息进行逻辑处理计算，将采集的数据和设定的目标值利用阈值判断算法计算出控制信号，根据控制信号控制换挡时变速箱档位电磁阀的输出和闭锁离合阀的控制。

9、进一步地，所述根据预设的换挡策略和算法对采集到的数据进行逻辑分析，包括通过各档位变速箱的传动比，计算出车辆速度，根据各档位速度区间设定各档位换挡时的车速。

10、进一步地，所述根据预设的换挡策略和算法对采集到的数据进行逻辑分析，还包括通过can总线读取发动机参数,利用发动机参数判断当前发动机的负载率，并根据发动机的最大扭矩点执行换挡操作。

11、进一步地，所述利用逻辑分析处理结果进行换挡控制操作，包括确定传动系统的响应时间和离合比例阀的响应特性，根据响应时间和响应特性计算充油和泄油的反应时间和起始时间差，根据反应时间和起始时间差控制不同控制阀的动作时序。

12、进一步地，所述利用逻辑分析处理结果进行换挡控制操作，还包括根据逻辑分析处理的结果生成换挡信号，根据换挡信号控制离合比例阀来调节变速箱离合器结合压力值。

13、进一步地，所述通过换挡控制操作进行自动换挡各项数据检测，包括通过检测变矩器压力和温度变化，对变矩器的工作状态和负载情况进行判断，并根据判断结果对油门进行调节以改变对变矩器的工作状态。

14、第二方面，一种地下铲运机自动换挡控制系统，包括：

15、车载控制器、变矩器、变速箱、离合比例阀和显示器，所述车载控制器分别连接变矩器、变速箱和显示器，用于获取变矩器和变速箱状态信息并通过显示器进行显示，所述离合比例阀通过传动管路连接变速箱内的离合器，所述变矩器的输出轴连接至变速箱的输入轴。

16、进一步地，所述变矩器内部设有变矩压力传感器和变矩温度传感器，所述变矩压力传感器和变矩温度传感器均通过电气线缆连接至车载控制器的信号输入接口，用于检测变矩器压力和温度变化。

17、进一步地，所述变速箱内部设有速度传感器和换挡电磁阀，所述换挡电磁阀通过连接线接受车载控制器的控制信号，所述车载控制器将反馈信号发送至车载控制器，所述速度传感器连接车载控制器的信号输入端。

18、综上所述，本发明具有如下的有益技术效果：

19、1、本发明通过对自动换挡时机控制和换挡品质控制，根据地下铲运机的工作负荷和运行条件，自动选择最佳的挡位，即提高操作效率又确保地下铲运机在不同工况下都能以最佳状态工作，避免过高或过低的转速，从而降低能耗，通过准确的换挡控制，地下铲运机可以在最低能耗的情况下完成工作任务。

20、2、本发明通过在车载控制器中录入根据预设的换挡策略，根据地下铲运机的工况和运行状态，智能地选择合适的挡位，减少了人为操作造成的误操作风险，这有助于降低机械部件的磨损和故障风险，提高系统的可靠性和寿命。

技术特征：

1.一种地下铲运机自动换挡控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种地下铲运机自动换挡控制方法，其特征在于，所述基于获取的状态数据进行逻辑分析处理，包括根据所述采集信息进行逻辑处理计算，将采集的数据和设定的目标值利用阈值判断算法计算出控制信号，根据控制信号控制换挡时变速箱档位电磁阀的输出和闭锁离合阀的控制。

3.根据权利要求2所述的一种地下铲运机自动换挡控制方法，其特征在于，所述根据预设的换挡策略和算法对采集到的数据进行逻辑分析，包括通过各档位变速箱的传动比，计算出车辆速度，根据各档位速度区间设定各档位换挡时的车速。

4.根据权利要求3所述的一种地下铲运机自动换挡控制方法，其特征在于，所述根据预设的换挡策略和算法对采集到的数据进行逻辑分析，还包括通过can总线读取发动机参数,利用发动机参数判断当前发动机的负载率，并根据发动机的最大扭矩点执行换挡操作。

5.根据权利要求4所述的一种地下铲运机自动换挡控制方法，其特征在于，所述利用逻辑分析处理结果进行换挡控制操作，包括确定传动系统的响应时间和离合比例阀的响应特性，根据响应时间和响应特性计算充油和泄油的反应时间和起始时间差，根据反应时间和起始时间差控制不同控制阀的动作时序。

6.根据权利要求5所述的一种地下铲运机自动换挡控制方法，其特征在于，所述利用逻辑分析处理结果进行换挡控制操作，还包括根据逻辑分析处理的结果生成换挡信号，根据换挡信号控制离合比例阀来调节变速箱离合器结合压力值。

7.根据权利要求6所述的一种地下铲运机自动换挡控制方法，其特征在于，所述通过换挡控制操作进行自动换挡各项数据检测，包括通过检测变矩器压力和温度变化，对变矩器的工作状态和负载情况进行判断，并根据判断结果对油门进行调节以改变对变矩器的工作状态。

8.一种地下铲运机自动换挡控制系统，基于如权利要求1-7任意一项所述方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的一种地下铲运机自动换挡控制方法，其特征在于，所述变矩器内部设有变矩压力传感器和变矩温度传感器，所述变矩压力传感器和变矩温度传感器均通过电气线缆连接至车载控制器的信号输入接口，用于检测变矩器压力和温度变化。

10.根据权利要求8所述的一种地下铲运机自动换挡控制方法，其特征在于，所述变速箱内部设有速度传感器和换挡电磁阀，所述换挡电磁阀通过连接线接受车载控制器的控制信号，所述车载控制器将反馈信号发送至车载控制器，所述速度传感器连接车载控制器的信号输入端。

技术总结本发明涉及矿山技术领域，尤其是涉及一种地下铲运机自动换挡控制方法及系统。所述方法，包括获取自动换挡所需的状态数据；基于获取的状态数据进行逻辑分析处理，包括根据预设的换挡策略和算法对采集到的数据进行逻辑分析；利用逻辑分析处理结果进行换挡控制操作，包括对自动换挡时机控制和换挡品质控制；通过换挡控制操作进行自动换挡各项数据检测，根据检测结果调整控制策略。本发明通过预设的换挡策略，根据地下铲运机的工况和运行状态，智能地选择合适的挡位，减少了人为操作造成的误操作风险。技术研发人员：侯可新,刘晓亮,徐宝亭受保护的技术使用者：济南临工矿山设备科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25