081] 表1比例电磁阀挡位控制逻辑表
[0082] 对应上述的控制方法，本发明提供了一种装载机变速箱换挡控制装置。
[0083] 参照图2所示，本发明装置中包括：第一获取模块，用于获取装载机从当前挡位自 动切换至请求挡位的自动换挡信号；第二获取模块，用于根据装载机当前挡位和当前车 速，获取装载机的涡轮转速；补偿模块，用于根据发动机转速和所述涡轮转速得到变矩器速 t匕，将所述变矩器速比与第一数值区间进行比较，若所述变矩器速比高于第一数值区间，则 在所述请求挡位上进行降一挡补偿；若所述变矩器速比低于第一数值区间，在所述请求挡 位上进行升一挡补偿。
[0084] 一种装载机变速箱换挡控制装置中，所述换挡策略具体为：单参数策略，当未检测 到油门信号时启用，根据当前车速计算对应的请求挡位；双参数策略，当检测到油门信号时 启用，根据当前车速和油门开度计算对应的请求挡位。
[0085] 所述装载机变速箱换挡控制装置包括：模式选择模块，用于检测装载机的当前换 挡工作模式，根据当前换挡工作模式，获得装载机进行挡位切换时的换挡信号；其中所述当 前换挡工作模式包括：手动模式，通过操作手柄的位置切换获得手动换挡信号；半自动模 式，用于行进工况，根据换挡策略获取一于起步挡和手柄所在挡位之间进行自动切换的所 述换挡信号；自动模式，用于作业工况，根据换挡策略获得所述换挡信号，手柄所在挡位为 自动换挡的最高档位。
[0086] 能够根据电控系统各输入信号参数以及预设的换挡策略来控制比例电磁阀动作， 以达到控制换挡的目的。要求换挡轻松自如、迅速、冲击小，操作简便，反应灵敏。换挡控制 分为手动模式、半自动模式、全自动模式。
[0087] (1)手动模式（ManualMode):完全由人工操控进行换挡，以操控手柄输出的挡位 及换向信号为换挡依据，而与车速等无关。此模式KD功能有效。
[0088] (2)半自动模式（TravelMode):主要用于行走工况。装载机起步挡为2挡，根据 设置好的换挡策略实现2挡~4挡间的自动换挡，无需人工介入；自动换挡的最高挡位为操 控手柄所在挡位（如，操控手柄位置为3挡，则只能在2挡~3挡间自动换挡）；如果需要 挂1挡，可在2挡时，按下Kick-down(KD)按键，强制降至1挡；也可以将操控手柄转到1挡 位置。
[0089] (3)全自动模式（WorkingMode):主要用于作业工况。根据设置好的换挡策略实 现1挡~4挡间的自动换挡及前进后退换向；自动换挡的最高挡位为操控手柄所在挡位； 不需要使用Kick-down功能切换到1挡。挡模式切换功能通过模式选择开关，可实现手动、 半自动、全自动模式间的切换。
[0090] 装载机变速箱换挡控制装置还包括：预充油模块，用于检测装载机的当前挡位是 否为空挡，若为空挡时，对起步挡的离合器进行预充油。采用6个全比例电磁阀控制离合 器液压回路，控制逻辑组合为自主设记，并且在空挡时，增加了离合器预充油设计，即在半 自动模式下，2挡离合器K2预充油；全自动模式下，1挡离合器Kl预充油，从而减少起步时 的换挡延时，提高工作效率。
[0091]装载机变速箱换挡控制装置还包括：变速箱扭矩获取模块，用于获取变速箱输出 扭矩；刹车踏板压力获取模块，用于获取刹车踏板压力；动力切断模块，用于根据所述变速 箱输出扭矩和所述刹车踏板压力，对当前档位离合器开始切断点和完全切断点进行调整， 开始切断点和完全切断点之间当前档位离合器接合程度线性减少。变速箱扭矩获取模块 即为在变速箱输出轴上追加扭矩传感器，动力切断模块即为在刹车踏板阀上追加压力传感 器，从而获取变速箱输出扭矩及刹车踏板压力。通过装载机内部控制器集成的动力切断模 块对当前档位离合器开始切断点和完全切断点进行调整。
[0092]装载机变速箱换挡控制装置还包括：诊断模块。诊断模块可以通过安装有ServiceTool的计算机实现。可通过ServiceTool软件界面，对装载机变速箱换挡控制装置 进行程序下载、参数设置、数据读取、程序调试、故障诊断、程序升级、状态监控、仿真分析等 操作。软件可批量配备给生产管理人员、技术人员、售后人员等。
[0093]本发明还提供了一种电控系统，包括如上所述的装载机变速箱换挡控制装置，该 电控系统应用于装载机变速箱的控制。
[0094]参照图7所示，全自动变速箱的电控系统主要由上述的装载机变速箱换挡控制装 置以及换挡操控手柄、模式选择开关、直接换向按键、比例电磁阀、传感器等部分组成，各部 分之间用线束连接后，接入整车电器系统中。
[0095]装载机变速箱换挡控制装置从换挡手柄及模式选择开关接收到相关信号后，结合 车速、发动机转速、涡轮转速、油门开度以及传动油温等信息，通过程序算法判断所需要的 换挡策略、挡位及方向；然后控制各比例电磁阀实现离合器油路的平稳切换，实现对升降挡 的自动控制。控制器可与仪表、发动机控制器间进行CAN总线通讯，共享信号和相关信息， 以实现可与整车互动的扩展功能。
[0096] 变速箱电控系统的开发采用模块化设计思想，可以大大提高程序的可扩展性和维 护性，简化对程序的更改难度，为后续工作搭建一个良好的基础平台。
[0097] 应用程序的开发大体划分三大部分：输入模块、逻辑模块、输出模块。
[0098] 输入模块：分为信号模块和参数模块。包括本发明实施例中装载机变速箱换挡控 制装置中第一获取模块和第二获取模块。控制器所有需要接收的信号都需要在信号模快中 进行定义，包括信号类型、信号参数、有效范围、输入引脚、赋予变量名称等；参数模块中，主 要存放逻辑模块中需要调用的参数数值（常数），数值可通过ServiceTool工具在线更改， 程序运行过程中，无法被更改。
[0099]逻辑模块：包括装载机变速箱换挡控制装置中的模式选择模块（MT、AT、AMT)、补 偿模块（单参数策略、双参数策略1、双参数策略2、挡位补偿）、预充油模块、调试模块、动力 切断模块。逻辑模块还包括一些其他的功能模块：KD功能、换向保护、失效保护、F/R功能、 数据统计等。
[0100] 输出模块：包括离合器控制、启动保护、行走锁止、倒车报警、动臂浮动、CAN总线 通信（车速、发动机转速、挡位信息、传动油温、驻车制动指示、F/R指示、换挡模式、传动油 压报警、故障诊断信息输出、统计数据）。
[0101] 本电控系统可以根据换挡参数和和挡位补偿逻辑对装载机的变速箱进行适时的 控制。第一获取模块，用于获取装载机从当前挡位自动切换至请求挡位的自动换挡信号；第 二获取模块，用于根据装载机当前挡位和当前车速，获取装载机的涡轮转速；补偿模块，用 于根据发动机转速和所述涡轮转速得到变矩器速比，将所述变矩器速比与第一数值区间进 行比较，若所述变矩器速比高于第一数值区间，则在所述请求挡位上进行降一挡补偿；若所 述变矩器速比低于第一数值区间，在所述请求挡位上进行升一挡补偿。本案中，加入了以变 矩器速比为参数的换挡补偿算法，对换挡挡位进行加减1挡的补偿，保证动力系统最大限 度的工作在变矩器的高效率区间内，以达到改善燃油经济性的目的。
[0102] 参照图8所示，此电控系统还可以实现的其他功能有：
[0103] 1 ?强制降挡（Kick-down)功能
[0104] 变速操纵手柄上有一个强制换低挡按钮（KD按钮），当且仅当挡位处在前进2挡 或倒2挡时，轻轻一按此按钮，挡位将自动切换到1挡。以下方式之一可以消除强制降挡功 能，并恢复到相应挡位：
[0105] (1)再次按下KD按钮
[0106] (2)改变行驶方向（包括F/R模式）
[0107] (3)转动手柄改变挡位
[0108] (4)换空挡
[0109] 2.直接换向保护功能
[0110] 当换挡手柄进行前进后退间的换向操作时，对于1挡和2挡，可以直接在前进和后 退之间切换。但如果超过设定的车速时，直接换向会对变速箱产生很大的冲击，可能会损坏 变速箱。所以，需要先切换到过渡挡位，待车速下降至合理值后再执行换向。
[0111] 3.空挡启动保护功能
[0112] 当换挡手柄置于