一种装载机amt换档过程中发动机的转速节能控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种装载机发动机节能控制技术，特别设及一种装载机AMT换档过程 中发动机的转速节能控制方法。
【背景技术】
[0002] 当前装载机AMT换档过程中发动机的转速控制方法主要有W下两种：1.在断开离 合器后的一定时间内，增加/减少发动机喷油量，W达到增加/降低发动机转速的效果。但该 方法属于开环控制，且增加/减少的喷油量通常为一个定值，具体大小由试验方法调整决 定，实际应用效果十分有限；2.在离合器断开后，使用PID、模糊控制、神经网络等控制算法 对发动机转速进行闭环控制，W实现对发动机转速的增加/降低控制。该方法相对前一种方 法在转速控制效果、换档品质方面都有明显提升，但其控制过程仅对换档时间及冲击进行 考量，并未考虑到转速控制过程对燃油消耗、排放等经济性参数的影响。
[0003] 由此可见，在本技术领域，装载机AMT换档过程中发动机的转速控制方法需进行改 进，尤其需要W实现节能控制为目标进行改进。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种装载机AMT换档过程中发动机的转速节能控制方法，其 包括W下步骤：
[0005] 1)判断发动机是否进入换档过程中发动机的转速控制过程，如果是则执行步骤 2)，否则装载机继续按当前档位行驶。
[0006] 2)判断变速箱档位执行操作:a.如果变速箱档位执行操作为降档，则执行步骤3); b.如果变速箱档位执行操作为升档，则执行步骤4) C。
[0007] 3)根据加速踏板开度，判断变速箱处于降档过程中时驾驶员的驾驶需求:a.如果 此时加速踏板开度大于预设值，则判定此时驾驶需求为动力性需求，执行步骤4)a;b.如果 此时加速踏板开度小于预设值，则判定此时驾驶需求为经济性需求，执行步骤4)b。
[000引4)控制发动机转速W-定速率上升/下降，直至发动机当前转速与变速箱输入轴 当前转速差值小于预设值，执行步骤5) :a.如果此时变速箱处于降档过程，驾驶需求为动力 性需求，控制发动机转速W较快速率上升;b.如果此时变速箱处于降档过程，驾驶需求为动 力性需求，控制发动机转速W-定速率上升，且上升速率小于驾驶需求为动力性需求时的 发动机转速上升速率;C.如果此时变速箱处于升档过程，控制发动机转速W-定速率下降；
[0009] 5)接合离合器，装载机按新档位行驶。
[0010] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0011] 1.本发明通过对换档过程中发动机的转速变化速率进行控制，使其按一定速率上 升/下降，可有效降低发动机在换档过程中燃油消耗量，W达到节能控制的效果，并可W明 显改善换档期间的冲击；
[0012] 2.本发明可通过对驾驶员的驾驶需求进行识别，调整换档过程中发动机的转速上 升/下降速率，W满足驾驶员在装载机不同运行工况下的驾驶需求。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图对本发明作详细的描述：
[0015] 请参阅图1所示，一种装载机AMT换档过程中发动机节能控制方法，包括W下步骤：
[0016] 1)装载机按当前档位行驶，如果此时控制系统接收到变速箱换档信号，离合器主 从动盘开始分离，则判定发动机进入换档过程中发动机的转速控制过程，执行步骤2)。否则 装载机继续按当前档位行驶。
[0017] 2)判断变速箱档位执行操作，具体包括W下内容：
[0018] a.如果变速箱档位执行操作为降档，则发动机进入降档过程转速控制，即执行步 骤3);
[0019] b.如果变速箱档位执行操作为升档，则发动机进入升档过程转速控制，即执行步 骤 4) Co
[0020] 3)判断变速箱处于降档过程中时驾驶员的驾驶需求，根据不同驾驶需求，调整降 档过程中发动机转速上升速率，具体包括W下内容：
[0021 ] a.如果此时加速踏板开度APS(单位：％ )大于预设值APSo(单位：％ )，则判定此时 装载机处于伊掘状态，驾驶需求为动力性需求，需要发动机转速快速上升，尽快完成降档操 作，即执行步骤4)a;
[0022] b.如果此时加速踏板开度APS小于预设值APSo，则判定此时装载机处于行驶状态， 驾驶需求为经济性需求，需要发动机转速W-定速率上升，在兼顾燃油经济性的前提下完 成降档操作，即执行步骤4)b。
[0023] 4)控制发动机转速W-定速率上升/下降，直至发动机当前转速与变速箱输入轴 当前转速差值小于预设值，具体包括W下内容：
[0024] a.如果此时变速箱处于降档过程，驾驶需求为动力性需求，控制发动机转速W速 率kup_i(单位:rpm/s)上升，直至发动机当前转速ne(i)(单位:巧m，i为控制步长计数)与变速 箱输入轴当前转速nt (i)(单位:rpm)的差值□ n (i) = I ne(i) -nt(i) I小于转速差目标值□ no (单位:巧m)，执行步骤5);
[0025] b.如果此时变速箱处于降档过程，驾驶需求为经济性需求，控制发动机转速W速 率kup_2(单位:rpm/s)上升，直至发动机当前转速ne(i)与变速箱输入轴当前转速m(i)的差 值□ n(i) = I De(i)-nt (i) I小于转速差目标值□ no，执行步骤5);
[0026] C.如果此时变速箱处于升档过程，控制发动机转速W速率kdDwn_i(单位:rpm/s)下 降，直至发动机当前转速ne(i)与变速箱输入轴当前转速nt(i)差值□]!(;〇= |ne(i)-nt(i) 小于转速差目标值Dno,执行步骤5);
[0027] 在本步骤中：
[0028] kup_i为驾驶需求为动力性需求时，变速箱降档过程中发动机转速上升速率的预设 值，单位:巧m/s。其具体数值确定方法为：
[0029] kup_i=min{k叩 I tshift(k叩）<ti}
[0030] 其中；
[0031] kup为发动机转速上升速率；
[0032] tshift化up)为不同转速上升速率对应的变速箱换档时间，单位:S，ti为其在驾驶需 求为动力性需求时的预设值，具体数值根据驾驶员的驾驶感受离线确定，若tshift化upKt^U 认为此时换档时间长度符合驾驶员动力性需求；
[003引 tshift(k叩)的具体确定方法为：
[0034] tshif t ( kup ) = tcR+tk_up+tcE
[0035] 其中，tcR为离合器由接合状态完全分离所需时间，单位：S ; tcE为离合器由分离状 态完全接合所需时间，单位:S ; tk_up为发动机转速W上升速率kup上升至目标值所需时间；
[0036] 在实际操作中，tk_up可使用W下公式进行估算：
[0038] 其中：MR为收到换挡信号，离合器开始分离时的发动机转速值，单位:rpm;iN为降 档操作开始前原档位齿轮传动比；iN-l为降档操作目标档位齿轮传动比；
[0039] 在实际操作中，kup_i的取值下限由离线确定的动力性需求变速箱降档时间预设值 tl根据tshift化upKtl反求得出。为在满足动力性需求的情况下，在一定程度上提高经济性， 取kup_l为满足tshift化upKtl条件下的发动机转速上升速率kup的最小值。
[0040] kup_2为驾驶需求为经济性需求时，变速箱降档过程中发动机转速上升速率的预设 值，单位:巧m/s。其具体数值确定方法为：
[0042] 其中；
[0043] kup为发动机转速上升速率；
[0044] Qup化up)为不同转速上升速率下的单位时间燃油消耗量，单位:LA;
[0045] tshift化up)为不同转速上升速率对应的变速箱换档时间，单位:S，t2为其在驾驶需 求为经济性需求时的预设值，具体数值根据驾驶员的驾驶感受离线确定，t2〉tl，若tshift 化up)<t2则认为此时换档时间长度符合驾驶员需求；
[0046]
为单位时间燃油消耗量Qup(kup)随发动机转速上升速率kup变化的自身 变化量，其数值大小反映了发动机转速上升速率kup增加引起的燃油经济性恶化程度，曰2为 其在驾驶需求为经济性需求时的预设值，若
则认为此时发动机转速上升速率 kup的增大引起的燃油经济性恶化程度是不可接受的；
[0047] 在实际操作中，kup_2的取值下限由离线确定的经济性需求变速箱降档时间预设值 t2根据tshift(kup)<t2反求得出，kup_2的取值上限根据
离线确定。为在满足经济 性需求的情况下，在一定程度上提高动力性，取kup_2为满足
情况下的发动机转速上升速率kup的最大值。
[004引在本步骤中kup_i〉kw_2。
[0049] kdewM为变速箱升档过程中发动机转速下降速率的预设值，单位:巧m/s。其具体确 定方法为：
[0050] kdown l-min{kdown tshift(kdown)〈tdown}
[0051] 其中；
[0052] kdown为发动机转速下降速率；
[0053] tshift化down)为不同转速下降速率对应的变速箱升档时间，单位：S，tdown为其预设 值，具体数值根据驾驶员的驾驶感受离线确定，若tshift化downKtdown则认