專利名稱：一種自行式工程機械切換系統和自行式工程機械的制作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械領域，具體而言，涉及ー種自行式工程機械切換系統和自行式工程機械。
背景技術：
隨著我國經濟建設的快速發展，エ業與民用建筑、鐵路與公路運輸、水利與電力、 礦山、港口等建筑設施不斷増加，市場對工程機械的需求日益増大。自行式工程機械是ー種具有行走作業能力的工程機械，工作時通過工作裝置完成工作任務。可見，自行式工程機械的發動機除了驅動行駛外，還要用來驅動液壓系統，以便為工作裝置提供動力。現有自行式工程機械主要通過手動變速箱結合分動箱的方式完成工作狀態與行駛狀態的切換，并通過手動變速箱完成檔位變換，其狀態切換和檔位變換過程如下行駛狀態下，根據路況信息，操作員通過手動操作來改變變速箱的檔位，在工作狀態下，變速箱的檔位固定某個檔位，不能任意改變，發動機也設定在額定轉速下工作；電磁氣閥用于控制分動箱，采用接近開關來檢測電磁氣閥是否閉合到位，根據車身控制裝置的調節指令進行分動箱的動カ輸出切換，實現動力切換。發明人在改進工程機械的過程中發現目前的自行式工程機械至少具有以下缺陷由于采用手動變速箱結合分動箱的方式來完成工作狀態與行駛狀態的切換，操作手有可能掛錯手動變速箱的檔位，造成誤操作，如果掛到手動變速箱的高速檔，則有可能燒毀主油泵或其他部件，造成損失。在相關技術中并沒有相應的安全檢測機制來提醒操作手， 變速箱在當前狀態下是否適合掛檔，在自行式工程機械當中也沒有應用自動變速箱來進行檔位變換，并且也沒有相關的安全檢測機制來保證不同狀態的安全切換，所以ー種操作簡便、安全可靠的狀態切換系統顯得尤為重要。另外，發明人在研究過程中還發現混凝土泵車在泵送作業時發動機的有效輸出功率由主液壓泵輸出給液壓系統，而常規控制模式為了確保滿足扭矩及功率輸出，使得發動機設定在額定轉速下工作，即變速箱固定在某個檔位不能改變，泵車工作在燃油油耗率很高的區域，未能使底盤動カ系統與泵送系統達到最佳匹配的狀態，使得泵車經濟性下降，機械損耗増加。并且，在重負載エ況下，柴油機與主油泵都滿負荷工作，基本上沒有功率損失； 但在中載或輕載エ況吋，這種固定變速箱檔位的方式，就限制了發動機必須達到一定轉速， 不能在最經濟轉速范圍內運作，造成能量浪費。因此，需要ー種操作簡便、應用自動變速箱的動カ切換和節能控制技木，不僅能夠避免誤操作，保證狀態的安全切換，還可以根據當前負載狀態，使自動變速箱自動換擋，自動變速箱的檔位與發動機的轉速實現最佳匹配，達到節能目的
發明內容
考慮到上述背景技木，本發明的主要目的是提供一種用于自行式工程機械的切換系統，使自行式工程機械在滿足當前負載狀態下吋，自動變速箱與發動機實現最佳匹配，達到節能目的；本發明的另ー個目的是提供一種切換操作簡便的狀態切換系統；本發明的又 ー個目的是實現安全可靠的狀態切換，避免了操作手的誤操作，保證了狀態的安全切換，同時減少了操作手的勞動強度。根據本發明的ー個方面，提供了一種自行式工程機械切換系統，自行式工程機械包括行駛エ況、工作エ況，包括用于切換自行式工程機械的行駛エ況和工作エ況的切換開關、用于控制自動變速箱換檔的控制裝置、用于切換自行式工程機械的行駛エ況和工作エ 況的分動箱，用于提供工作エ況動力源的液壓泵，所述分動箱的動カ來源于所述自動變速箱；所述切換開關將自行式工程機械從行駛エ況切換至工作エ況吋，所述控制裝置獲取所述切換開關信號，控制所述自動變速箱將動カ傳送至所述分動箱，所述切換開關控制所述分動箱驅動所述液壓泵工作；所述控制裝置獲取所述液壓泵狀態信息，控制所述自動變速箱進行高低檔位切換。在上述技術方案中，優選地，所述控制裝置獲取發動機的輸出轉速和所述自動變速箱的檔位信息，控制發動機輸出功率。在上述技術方案中，優選地，還可以包括上裝控制模塊，所述上裝控制模塊用于向所述控制裝置提供液壓泵狀態信息，并計算出需要的發動機功率。切換開關供用戶進行觸發選擇，在接收到用戶的選擇時，即向控制裝置發送切換激勵狀態請求(切換開關信號)，控制自動變速箱進入與該切換激勵狀態請求對應的檔位， 并且控制分動箱切換動カ輸出，這樣便完成了動カ切換過程，即實現了工程機械的狀態切換過程，該狀態切換過程，由于自動變速箱的應用，無需操作手手動切換變速箱的檔位，自動變速箱與控制裝置的結合使用，使操作手通過切換開關進行簡單動作即可完成整個狀態切換過程。在工作エ況下檔位變換的具體實現過程可以為控制裝置根據獲取的工程機械的當前負載狀態，計算出發動機的所需功率，進而根據發動機的外特性曲線和燃油經濟曲線可以計算出在滿足所需功率并且滿足最經濟點時的發動機的轉速和自動變速箱的檔位，實現發動機的轉速與自動變速箱的檔位的最佳匹配，使發動機運行在最經濟范圍內，達到節能目的，而不是無論當前負載狀態如何，均將自動變速箱的檔位保持在固定的檔位，使發動機工作在額定轉速下，不能根據當前負載情況靈活調整發動機的轉速，例如在負載較小的情況下，如果發動機還是以高額定轉速下工作，勢必浪費發動機的輸出功率，増加發動機的油耗，如果此時能夠根據當前負載情況，減小發動機的輸出轉速井根據該輸出轉速調節變速箱到相應的檔位，提供當前負載所需的動カ即可，則可以減小發動機的油耗。在上述技術方案中，優選地，所述液壓泵狀態信息，包括液壓泵的工作壓カ數值和/或液壓泵的輸出流量數量。在上述技術方案中，優選地，所述切換開關通過電磁氣閥控制所述分動箱驅動所述液壓泵工作；所述切換開關通過控制裝置控制所述電磁氣閥。在上述技術方案中，優選地，還可以包括分動箱狀態檢測傳感器，所述分動箱狀態檢測傳感器檢測分動箱狀態信息，并反饋給所述控制裝置。在上述技術方案中，優選地，所述分動箱狀態檢測傳感器具體為行程開關。
在上述技術方案中，優選地，還可以包括檢測單元，在所述控制裝置獲取所述切換開關信號時，控制所述檢測単元檢測所述自行式工程機械的當前狀態并獲取反饋信號； 所述控制裝置根據所述反饋信號和發動機當前轉速信號判斷所述自行式工程機械的當前狀態是否滿足安全條件。在上述技術方案中，優選地，所述檢測単元可以包括自動變速箱診斷器，連接至所述自動變速箱，確定所述自動變速箱的故障信號；和/或發動機診斷器，連接至所述工程機械的發動機，確定所述發動機的故障信號；和/或總線儀表模塊，連接至所述控制裝置， 檢測所述工程機械的車速狀態信息，并將檢測信號傳送至所述控制裝置；和/或壓カ傳感器，連接至所述控制裝置，檢測所述工程機械的手剎狀態信息，并將檢測信號傳送至所述控制裝置。因此，在滿足安全條件下吋，這可以實現狀態切換過程，否則，用戶的操作被視為無效操作，可以提醒操作手繼續進行安全檢測，直到符合安全條件時，才可完成狀態切換， 保證了工程機械的安全操作。在上述技術方案中，優選地，還可以包括顯示器，通過所述總線連接至所述控制裝置，顯示狀態切換過程信息和/或顯示故障信息。方便操作手明確整個狀態切換過程，為后續操作提供參考依據。在上述技術方案中，優選地，所述控制裝置通過總線獲取信息在上述技術方案中，優選地，所述總線為CAN總線。在上述技術方案中，優選地，所述控制裝置可以是車身控制裝置，或或自動變速箱控制器，或車身控制器和自動變速箱控制器，或其他可編程芯片。所述切換開關可以包括第一翹板開關，連接至所述控制裝置，用于在響應到狀態切換操作人員的觸發動作吋，生成從第一狀態切換至第二狀態的切換激勵狀態請求并傳送至所述控制裝置；第二翹板開關，連接至所述控制裝置，用于在響應到狀態切換操作人員的觸發動作吋，生成從第二狀態切換至第一狀態的切換激勵狀態請求并傳送至所述控制裝置。所述切換開關還可以包括切換按鈕，通過該切換按鈕來響應用戶的切換動作，第 ー狀態可以為工程機械的行駛狀態，第二狀態可以為工程機械的工作狀態，如果要從行駛狀態切換到工作狀態，那么對應的切換按鈕可以為工作按鈕，如果要從工作狀態切換到行駛狀態，那么對應的切換按鈕可以為行駛按鈕。采用這種結構的狀態切換系統，替換相關技術中的手動變速箱，利用切換按鈕的切換激勵狀態請求，結合控制裝置的控制功能，使得自動變速箱可以自動調節進入相應檔位，避免了誤操作的發生。根據本發明的另一方面，還提供了一種自行式工程機械，包括如上述任一技術方案中所述的自行式工程機械切換系統。在此，應該理解，上述各技術方案中所述的自行式工程機械包括但不限于泵車、車載泵、挖掘機和攪拌機。
圖1示出了根據本發明的優先實施例的自行式工程機械切換系統的示意圖2示出了根據本發明的優先實施例的自行式工程機械切換系統中的狀態切換部分示意圖；圖3示出了根據本發明的又一優先實施例的自行式工程機械切換系統的示意圖；圖4示出了根據本發明的實施例的行駛泵送切換原理圖；圖5示出了根據本發明的實施例的自行式工程機械切換方法的流程圖；以及圖6示出了根據本發明的實施例的自行式工程機械從行駛狀態切換到泵送狀態的流程圖。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行進一歩的詳細描述。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發明并不限于下面公開的具體實施例的限制。請參考圖1和圖2，根據本發明的實施例的自行式工程機械切換系統，自行式工程機械包括行駛エ況、工作エ況，包括用于切換自行式工程機械的行駛エ況和工作エ況的切換開關23、用于控制自動變速箱4換檔的控制裝置3、用于切換自行式工程機械的行駛エ況和工作エ況的分動箱2，用于提供工作エ況動力源的液壓泵，所述分動箱2的動カ來源于所述自動變速箱4 ；所述切換開關23將自行式工程機械從行駛エ況切換至工作エ況吋，所述控制裝置3獲取所述切換開關信號，控制所述自動變速箱4將動カ傳送至所述分動箱2，將動カ切換至指定負載，所述切換開關23控制所述分動箱2驅動所述液壓泵工作；所述控制裝置3 (例如，通過各種檢測元件)獲取液壓泵狀態信息，根據獲取的液壓泵狀態信息，控制所述自動變速箱4進行高低檔位切換。優選地，所述控制裝置3獲取發動機的輸出轉速和所述自動變速箱4的檔位信息， 控制發動機20輸出功率。優選地，控制裝置3可以通過總線獲取信息。該自行式工程機械切換系統可以在切換開關23的作用下，借助控制裝置3和分動箱2實現行駛エ況和工作エ況之間的自動切換過程，并且能夠根據獲取的液壓泵狀態信息，在工作エ況下實現檔位切換。下面結合圖1詳細說明自行式工程機械在エ況下實現檔位切換的具體過程。圖1 示出了根據本發明的優先實施例的自行式工程機械切換系統的示意圖。如圖1所示，根據本發明的實施例的自行式工程機械切換系統可以包括控制裝置3、上裝控制模塊12、自動變速箱4和發動機20，其中，上裝控制模塊12可以通過總線連接至控制裝置3，獲取工程機械的負載狀態(例如，可以獲取主油泵70的油壓和排量等信息)，根據負載狀態計算出發動機20的所需功率，將所需功率反饋至控制裝置3 ；控制裝置 3根據發動機20的外特性曲線和燃油經濟曲線，計算出在滿足所需功率以及最經濟點時的自動變速箱4的所需檔位和發動機20的所需轉速，反饋檔位請求信號至自動變速箱4以及反饋轉速請求信號至發動機20 ；自動變速箱4響應檔位請求信號切換至所需檔位，發動機 20響應轉速請求信號輸出所需轉速。這樣，控制裝置根據獲取的工程機械的當前負載狀態，計算出發動機的所需功率，進而根據發動機的外特性曲線和燃油經濟曲線可以計算出在滿足所需功率并且滿足最經濟點時的發動機的轉速和自動變速箱的檔位，實現發動機的轉速與自動變速箱的檔位的最佳匹配，使發動機運行在最經濟范圍內，達到節能目的，而不是無論當前負載狀態如何，均將自動變速箱的檔位保持在固定的檔位，使發動機工作在額定轉速下，不能根據當前負載情況靈活調整發動機的轉速，例如在負載較小的情況下，如果發動機還是以高額定轉速下工作，勢必浪費發動機的輸出功率，増加發動機的油耗，如果此時能夠根據當前負載情況， 減小發動機的輸出轉速井根據該輸出轉速調節變速箱到相應的檔位，提供當前負載所需的動カ即可，則可以減小發動機的油耗。接著請參考圖2至圖4，圖2描述了ー種自行式工程機械切換系統中的狀態切換部分示意圖，圖3描述了又一種自行式工程機械切換系統，圖4描述了行駛泵送切換原理部分。如圖2所示，根據本發明的實施例的自行式工程機械切換系統中的狀態切換部分包括第一電磁氣閥6、第二電磁氣閥7、第一接近開關8、第二接近開關9和發動機20，第一接近開關8連接至第一電磁氣閥6，第二接近開關9連接至第二電磁氣閥7，以及切換開關 23，分動箱2、控制裝置3和自動變速箱4，第一電磁氣閥6和第二電磁氣閥7均連接至分動箱2，其中，切換開關23用于響應用戶的操作，向控制裝置3發送切換激勵狀態請求；控制裝置3與第一電磁氣閥6、第二電磁氣閥7、第一接近開關8、第二接近開關9、分動箱2和發動機20均相連，用于在接收到切換激勵狀態請求吋，向自動變速箱4發送檔位請求信號，在自動變速箱4打開離合器1吋，向自動變速箱4發送對應于切換激勵狀態請求的檔位信號， 在自動變速箱4進入相應檔位吋，閉合第一電磁氣閥6和斷開第二電磁氣閥7，在第一接近開關8檢測到第一電磁氣閥6閉合到位以及第ニ接近開關9檢測到第二電磁氣閥7已斷開到位時，控制分動箱2將發動機20的輸出動力切換至指定負載，并發送關閉離合器指令至自動變速箱4 ；自動變速箱4通過總線連接至控制裝置3，用于響應檔位請求信號，打開離合器1，以及根據接收到的來自控制裝置3的檔位信號，進入相應檔位，以及在接收到關閉離合器指令吋，閉合離合器1，通過分動箱2將發動機20的輸出動力傳送至指定負載，以實現狀態切換。優選地，根據本發明的實施例的自行式工程機械切換系統還可以包括分動箱狀態檢測傳感器(圖中未示出)，檢測分動箱狀態信息，并反饋給所述控制裝置3，該分動箱狀態檢測傳感器可以為行程開關。這樣，基于自動變速箱的應用，操作手只需要向切換開關23進行選擇操作，就可以自動完成整個狀態的切換過程，無需手動選擇變速箱的檔位，減少了操作手的操作頻率， 進而減少了誤操作的幾率。因此，在本實施例中，利用連接至控制裝置3的第一接近開關8，檢測第一電磁氣閥6是否閉合到位，并且利用連接至控制裝置3的第二接近開關9，檢測第二電磁氣閥7是否斷開到位，在檢測到閉合信號和斷開信號時，控制裝置3才向自動變速箱4發送關閉離合器指令。此外，還可以包括檢測單元5，該檢測単元5通過總線連接至控制裝置3，在切換開關23的切換激勵狀態請求為從第一狀態切換至第二狀態時，檢測工程機械的當前狀態并將該當前狀態傳送至控制裝置3 ；控制裝置3還用于判斷工程機械的當前狀態是否滿足安全條件，在工程機械的狀態滿足安全條件吋，向自動變速箱4發送檔位請求信號。可以在控制裝置3中預置安全條件，例如安全條件可以是自動變速箱4沒有故障， 此時，檢測單元5就可以是用于確定自動變速箱4有沒有發生故障的診斷裝置，將診斷結果給控制裝置3，當診斷裝置反饋自動變速箱4沒有故障吋，則控制裝置3可以確定已經滿足安全條件，當然，在此只是ー種示例，安全條件還可以包括其他條件，例如發動機沒有故障， 視頻機沒有故障等。需說明的是，參見圖3以及圖4，圖2中的檢測單元5可以包括自動變速箱診斷器51，連接至自動變速箱4，確定自動變速箱4的故障信號并傳送至控制裝置3 ；和/或發動機診斷器52，連接至工程機械的發動機20，確定發動機20的故障信號并傳送至控制裝置 3 ；和/或總線儀表模塊53，連接至控制裝置3，檢測工程機械的車速狀態信息，并將檢測信號傳送至控制裝置3 ；和/或壓カ傳感器M，連接至控制裝置3，檢測工程機械的手剎狀態信息，并將檢測信號傳送至控制裝置3。在此，應該理解，檢測出的自動變速箱的故障信息、發動機的轉速信號、工程機械的車速信號以及手剎信號等狀態數據均為工程機械的當前狀態，并且并不局限于這些狀態數據，還可以包括其他狀態數據，例如，胎壓狀態。根據該當前狀態來判斷是否可以進行狀態的切換，特別是從行駛狀態切換到泵送狀態，在這種情況下，更需要判斷當前狀態是否滿足安全條件，例如，如果檢測出自動變速箱出現故障信息，則可以提醒操作手重新檢測，直到滿足安全條件時才可以進行狀態的切換。在圖3中所示的自行式工程機械切換系統還可以包括顯示器13，通過總線22連接至控制裝置3，顯示狀態切換過程信息和/或顯示故障信息，該顯示器13可以為視頻機。 監測整個狀態切換過程，實時顯示切換信息，并進行故障報警。還具有剎車系統18(即防抱死剎車系統)、用于檢測門窗的開關檢測單元15、用于門窗升降的車窗模塊16和用于檢測尾燈、胎壓以及底盤動カ系統的檢測器17，均通過總線 22連接至控制裝置3。由于在工程機械中采用了自動變速箱，并且利用控制裝置的控制方式，使得工程機械無需復雜的手動掛檔操作，就能使自動變速箱根據用戶的需要進入相應檔位，避免了誤操作的發生，并且還加入了安全檢測，在滿足安全條件下吋，操作手才可以進行狀態的切換，否則切換無效，進ー步保證了狀態切換的安全進行。應了解，根據本發明的這種切換方式可以應用于其他工程機械的動力切換系統， 例如攪拌車。在圖4中詳細說明了根據本發明的狀態切換部分，在該圖中切換開關23還可以包括第一翹板開關10，連接至控制裝置3，用于在響應到狀態切換操作人員的觸發動作吋， 生成從第一狀態切換至第二狀態的切換激勵狀態請求并傳送至控制裝置3 ；第二翹板開關 11，連接至控制裝置3，用于在響應到狀態切換操作人員的觸發動作吋，生成從第二狀態切換至第一狀態的切換激勵狀態請求并傳送至控制裝置3。需說明的是，在切換激勵狀態請求為從第一狀態切換至第二狀態，并且自動變速箱4響應檔位請求信號打開離合器時，即當操作手按下的按鈕是泵送切換按鈕時，則第一翹板開關感應到泵送切換激勵狀態請求，工程機械需要從第一狀態(例如，行駛狀態)切換到第二狀態(例如，泵送狀態)，此時，第一電磁氣閥6得電，即控制第一電磁氣閥6閉合，將發動機20的動カ傳送至第二負載，如果該工程機械是泵車，則該泵車的油泵可以是該第二負載。同理，在切換激勵狀態請求為從第一狀態切換至第二狀態，并且自動變速箱4響應控制裝置3發生過來的檔位請求信號而打開離合器吋，即當操作手按下的按鈕時行駛切換按鈕時，則工程機械需要從第二狀態(例如，泵送狀態)切換到第一狀態(例如，行駛狀態)，此時，控制第二電磁氣閥7閉合，將發動機20的動カ傳送至第一負載，在工程機械是泵車時，該泵車的第一負載即可以是車橋，將發動機的動カ通過傳動軸給車橋，以驅動車架。并且還具有泵送切換指示燈61，用于指示泵送切換按鈕，行駛切換指示燈62，用于指示行駛切換按鈕。如圖4所示，切換開關23還可以包括切換按鈕24，該切換按鈕M用于傳遞用戶的觸發動作，為操作人員可視，通過該切換按鈕M將用戶的觸發動作傳送至第一翹板開關10 或第二翹板開關11。第一狀態可以為工程機械的行駛狀態或其他狀態，第二狀態可以為エ 程機械的工作狀態或其他狀態，在此，應該理解，并不限制于兩種狀態，還可以有多種狀態， 例如還存在第三狀態和第四狀態，可以在第一狀態和第三狀態之間進行切換。切換開關供用戶進行觸發選擇，在接收到用戶的選擇吋，即向控制裝置發送切換激勵狀態請求，控制自動變速箱進入與該切換激勵狀態請求對應的檔位，并且控制分動箱切換動カ輸出，這樣便完成了動カ切換過程，即實現了工程機械的狀態切換過程，該狀態切換過程，由于自動變速箱的應用，無需操作手手動切換變速箱的檔位，自動變速箱與控制裝置的結合使用，使操作手通過切換開關進行簡單動作即可完成整個狀態切換過程。本領域內的技術人員應該理解，在上述各實施例中描述的總線可以為CAN總線， 控制裝置3可以為車身控制器、或自動變速箱控制器、或車身控制器和自動變速箱控制器、 或其他可編程控制芯片。根據本發明的實施例的工程機械，例如混泥土泵送車，可以包括如圖1、圖2、圖3 或圖4描述的任一種系統或其組合得到的自行式工程機械切換系統。采用了這種自行式工程機械切換系統，可使工程機械進行狀態的安全切換。圖5示出了根據本發明的實施例的自行式工程機械切換方法的流程圖。如圖5所示，根據本發明的實施例的自行式工程機械切換方法，包括以下步驟步驟502，在將自行式工程機械從行駛エ況切換至工作エ況時，獲取所述切換開關信號，控制所述自動變速箱將動カ傳送至所述分動箱，并控制所述分動箱驅動所述液壓泵工作；步驟 504，獲取液壓泵狀態信息，控制所述自動變速箱進行高低檔位切換。在上述技術方案中，優選地，所述步驟504具體包括上裝控制模塊獲取工程機械的負載狀態，根據負載狀態計算出發動機的所需功率；控制裝置根據發動機的外特性曲線和燃油經濟曲線，計算出在滿足所需功率時的自動變速箱的所需檔位和發動機的所需轉速，控制自動變速箱切換至所需檔位以及控制發動機輸出所需轉速。這樣，根據獲取的工程機械的當前負載狀態，計算出發動機的所需功率，進而根據發動機的外特性曲線和燃油經濟曲線可以計算出在滿足所需功率并且滿足最經濟點時的發動機的轉速和自動變速箱的檔位，實現發動機的轉速與自動變速箱的檔位的最佳匹配， 使發動機運行在最經濟范圍內，達到節能目的，而不是將自動變速箱的檔位保持在固定的檔位，并且自動變速箱的檔位是與發動機的轉速進行綜合考慮選擇的，而不是隨便進行的檔位切換。在上述技術方案中，優選地，還包括以下步驟切換開關向控制裝置發送切換激勵狀態請求，在控制裝置接收到切換激勵狀態請求時，控制自動變速箱進入相應檔位以及在自動變速箱進入相應檔位后，控制分動箱將發動機的輸出動力切換至指定負載，以實現エ 程機械的工作狀態切換。切換開關供用戶進行觸發選擇，在接收到用戶的選擇吋，即向控制裝置發送切換激勵狀態請求，控制自動變速箱進入與該切換激勵狀態請求對應的檔位，并且控制分動箱切換動カ輸出，這樣便完成了動カ切換過程，即實現了工程機械的狀態切換過程，該狀態切換過程，由于自動變速箱的應用，無需操作手手動切換變速箱的檔位，自動變速箱與控制裝置的結合使用，使操作手通過切換開關進行簡單動作即可完成整個狀態切換過程。例如，在切換按鈕為行駛切換按鈕的情況下，檔位請求信號為將對應泵送狀態的檔位切換為對應行駛狀態的檔位。優選地，還可以包括檢測工程機械的當前狀態，根據發動機的當前轉速信號判斷工程機械的當前狀態是否滿足安全條件，在滿足工程機械的當前狀態滿足安全條件吋，切換開關切的換激勵狀態請求有效，控制裝置向自動變速箱發送檔位請求信號，檔位請求信號為將對應行駛狀態的檔位切換為對應泵送狀態的檔位。在切換按鈕為行駛切換按鈕的情況下，檔位請求信號為將對應泵送狀態的檔位切換為對應行駛狀態的檔位。因此，對于泵送車，可以在行駛狀態和泵送狀態之間進行切換。并且，在滿足安全條件下吋，才可以實現狀態切換過程，否則，用戶的操作被視為無效操作，可以提醒操作手繼續進行安全檢測，直到符合安全條件時，才可完成狀態切換， 保證了工程機械的安全操作。在上述技術方案中，優選地，還可以包括以下步驟以可視的方式向工程機械的狀態切換操作人員顯示切換過程信息和/或顯示與安全條件有關的信息。基于自動變速箱的泵車狀態切換方法，不僅改變了目前手動變速箱所帯來的誤操作的困境，還通過相應檢測機制，實現了狀態的安全切換。在上述技術方案中，優選地，還可以包括以下步驟以可視的方式向工程機械的狀態切換操作人員顯示切換過程信息和/或顯示與安全條件有關的信息。可以實時監測狀態切換信息，并進行故障報警。在上述技術方案中，優選地，還可以包括以下步驟以可視的方式向工程機械的狀態切換操作人員顯示切換過程是否按照預定的基準進行。基于自動變速箱的狀態切換方法，使得工程機械無需復雜的手動掛檔操作，就能使自動變速箱根據用戶的需要進入相應檔位，避免了誤操作的發生，也使駕駛室設置更簡潔，并且還加入了安全檢測，在滿足安全條件下吋，操作手才可以進行狀態的切換，否則切換無效，進ー步保證了狀態切換的安全進行。為了使本領域內的技術人員更好地理解根據本發明的技術方案，下面將根據本發明的狀態切換系統用于混凝土泵車作為ー種示例來進行說明。圖6示出了根據本發明的實施例的泵送車從行駛狀態切換到泵送狀態的流程圖。如圖6所示，在步驟602，當泵車需要從行駛狀態切換至泵送狀態時，操作手按下泵送按鈕給控制裝置一個泵送切換激勵狀態請求。但在切換之前需要檢測泵送車的當前狀態信息，例如檢測當前車速、手剎信號、自動變速箱狀態(是否有故障)以及發動機的轉速 (當前檔位)，然后進入步驟604。在步驟604，根據檢測出的當前狀態判斷是否滿足安全條件，若判斷結果為是，則進入步驟608，若判斷結果為否，則進入步驟606。在步驟608，當都滿足要求后，則進入切換模式，然后進入步驟610。在步驟610，控制裝置通過CAN總線發送檔位請求信號給自動變速箱。在步驟612，自動變速箱響應當前請求信號，打開離合器，將第一反饋信號發送至控制裝置，控制裝置向自動變速箱發送檔位信號，自動變速箱根據該檔位信號進行掛檔，發送第二反饋信號給控制裝置，該控制裝置在接收到該第二反饋信號后，發送閉合指令至泵送電磁氣閥(對應第一電磁氣閥)得電以及發送斷開指令至行駛電磁氣閥(對應第二電磁氣閥)，在泵送接近開關(對應第一接近開關)檢測到泵送電磁氣閥閉合到位以及行駛接近開關(對應第二接近開關)檢測到行駛電磁氣閥斷開到位吋，該控制裝置向分動箱發送調節信號，該分動箱根據該調節信號調節輸出動カ的分配，將發動機的動カ傳送給指定負載， 例如泵送車的油泵，分動箱調節成功后向控制裝置發送第三反饋信號。在步驟614，判斷自動變速箱工作過程是否正常，在工作不正常吋，回到步驟604， 在工作正常時，進入步驟616，即當泵送接近開關檢測到閉合信號時，則表示動カ切換正常。在步驟616，控制裝置(例如，車身控制裝置)收到第三反饋信號后，發送關閉離合器指令給自動變速箱。在步驟618，判斷上述步驟的工作過程是否正常，若不正常，則回到步驟604，若エ 作正常，則進入步驟620。在步驟620，自動變速箱收到關閉離合器指令后，閉合離合器，完成整個流程。在泵送車從泵送狀態切換到行駛狀態吋，可以無需檢測泵送車的當前狀態，進而判斷是否滿足安全條件，其他步驟如上述切換流程，在此不再贅述。由于在泵送車中采用了自動變速箱，并且利用控制裝置的控制方式，使得泵送車無需復雜的手動掛檔操作，就能使自動變速箱根據用戶的需要進入相應檔位，避免了誤操作的發生，也使駕駛室設置更簡潔，并且還加入了安全檢測，在滿足安全條件下吋，操作手才可以進行狀態的切換，否則切換無效，進ー步保證了狀態切換的安全進行。應理解，根據本發明的實施例的狀態切換方法并不局限于混凝土泵送車，還可以應用于其他工程機械的狀態切換，并且狀態切換也不局限于行駛狀態或泵送狀態。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種自行式工程機械切換系統，自行式工程機械包括行駛エ況、工作エ況，其特征在干，包括用于切換自行式工程機械的行駛エ況和工作エ況的切換開關(23)、用于控制自動變速箱(4)換檔的控制裝置(3)、用于切換自行式工程機械的行駛エ況和工作エ況的分動箱O)，用于提供工作エ況動力源的液壓泵，所述分動箱O)的動カ來源于所述自動變速箱⑷；所述切換開關03)將自行式工程機械從行駛エ況切換至工作エ況吋，所述控制裝置 (3)獲取所述切換開關信號，控制所述自動變速箱(4)將動カ傳送至所述分動箱0)，所述切換開關03)控制所述分動箱(2)驅動所述液壓泵工作；所述控制裝置( 獲取液壓泵狀態信息，控制所述自動變速箱(4)進行高低檔位切換。
2.根據權利要求1所述的自行式工程機械切換系統，其特征在干，所述控制裝置(3)獲取發動機OO)的輸出轉速和所述自動變速箱的檔位信息，控制所述發動機OO)輸出功率。
3.根據權利要求1或2所述的自行式工程機械切換系統，其特征在于，還包括上裝控制模塊(12)，所述上裝控制模塊(12)用于向所述控制裝置(3)提供所述液壓泵狀態信息，并計算出需要的發動機功率。
4.根據權利要求1或2所述的自行式工程機械切換系統，其特征在干，所述液壓泵狀態信息，包括所述液壓泵的工作壓カ數值和/或所述液壓泵的輸出流量數量。
5.根據權利要求1所述的自行式工程機械切換系統，其特征在干，所述切換開關03) 通過電磁氣閥控制所述分動箱( 驅動所述液壓泵工作；所述切換開關通過所述控制裝置( 控制所述電磁氣閥。
6.根據權利要求5所述的自行式工程機械切換系統，其特征在干，還包括分動箱狀態檢測傳感器，所述分動箱狀態檢測傳感器檢測分動箱狀態信息，并反饋給所述控制裝置 ⑶。
7.根據權利要求6所述的自行式工程機械切換系統，其特征在干，所述分動箱狀態檢測傳感器具體為行程開關。
8.根據權利要求1或2所述的自行式工程機械切換系統，其特征在于，還包括檢測單元(5)，在所述控制裝置C3)獲取所述切換開關信號時，控制所述檢測単元( 檢測所述自行式工程機械的當前狀態并獲取反饋信號；所述控制裝置C3)根據所述反饋信號和發動機OO)當前轉速信號判斷所述自行式エ 程機械的當前狀態是否滿足安全條件。
9.根據權利要求8所述的自行式工程機械切換系統，其特征在干，所述檢測単元(5)包括自動變速箱診斷器，連接至所述自動變速箱G)，確定所述自動變速箱(4)的故障信號并傳送至所述控制裝置(3)；和/或發動機診斷器(52)，連接至所述自行式工程機械的發動機(20)，確定所述發動機OO) 的故障信號并傳送至所述控制裝置(3)；和/或總線儀表模塊(53)，連接至所述控制裝置(3)，檢測所述自行式工程機械的車速狀態信息，并將檢測信號傳送至所述控制裝置(3)；和/或壓カ傳感器64)，連接至所述控制裝置(3)，檢測所述自行式工程機械的手剎狀態信息，并將檢測信號傳送至所述控制裝置(3)。
10.根據權利要求9所述的自行式工程機械切換系統，其特征在于，還包括顯示器(13)，通過總線連接至所述控制裝置(3)，顯示狀態切換過程信息和/或顯示故障信息。
11.根據權利要求1或2所述的自行式工程機械切換系統，其特征在干，所述控制裝置 (3)為車身控制器和/或自動變速箱控制器。
12.根據權利要求11所述的自行式工程機械切換系統，其特征在干，所述控制裝置(3) 通過總線獲取信息。
13.根據權利要求12所述的自行式工程機械切換系統，其特征在干，所述總線為CAN總線。
14.一種自行式工程機械，其特征在干，包括如權利要求1至13中任一項所述的自行式工程機械切換系統。
全文摘要
本發明提供了一種自行式工程機械切換系統，包括用于切換自行式工程機械的行駛工況和工作工況的切換開關、用于控制自動變速箱換檔的控制裝置、用于切換自行式工程機械的行駛工況和工作工況的分動箱，用于提供工作工況動力源的液壓泵，分動箱的動力來源于自動變速箱；切換開關將自行式工程機械從行駛工況切換至工作工況時，控制裝置獲取切換開關信號，控制自動變速箱將動力傳送至分動箱，切換開關控制分動箱驅動液壓泵工作；控制裝置獲取液壓泵狀態信息，控制自動變速箱進行高低檔位切換。可以在安全狀態下實現切換自行式工程機械的工況的功能，并且在工作工況下可以實現檔位變換，實現節能目的。本發明還提供了一種自行式工程機械。
文檔編號F16H63/30GK102537340SQ20121007553
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月21日 優先權日2012年3月21日
發明者唐遠洋, 曾律鼎, 石培科 申請人:三一重工股份有限公司