【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工程机械，涉及一种工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法及系统。
技术介绍
1、工程机械电驱化日益发展，传统的发动机+动力换挡变速箱动力传动路线，被以电机+动力换挡变速箱（下称电驱动变速箱）为代表的路线所取代。由于电机的转速和扭矩覆盖范围更宽，电驱动变速箱的挡位数可以比传统变速箱大幅减少，因此导致变速箱挡位间的速比级差显著增大,同时由于电机与发动机特性的差异、变速箱取消了液力变矩器等原因，均使得电驱动变速箱换挡过程平顺性更难控制，驾驶体验差，严重制约工程机械行业电驱化发展。
2、现有技术存在以下缺陷：
3、现有专利采用降低换挡过程电机的扭矩，有利于离合器充油后拖动电机进行转速同步，但对于降挡工况，降低电机扭矩后，不利于电机转速上升（电机降挡应该升速），从而使得转速同步更为困难，影响换挡平顺性。
4、现有文献通过改变换挡过程中电机工作模式，进行电机调速，实现主从动摩擦片转速同步，该技术为采用amt车辆的常用换挡调速方法，换挡过程控制复杂，且工程机械工况与负载变化剧烈，如果调速过程中负载突然变大，会产生强烈的动力中断，并可能造成转速无法同步。
技术实现思路
1、目的：鉴于以上技术问题中的至少一项，本专利技术提供一种工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法及系统。
2、技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、第一方面，提供一种工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，包括：
4、响应于接收
5、根据电机输出扭矩和坡度信号确定换挡负载类型，其中所述换挡负载类型包括中小负载换挡和大负载换挡；
6、根据需求挡位和当前挡位确定换挡需求类型，其中所述换挡需求类型为升挡需求或降挡需求；
7、若所述换挡负载类型为中小负载换挡且所述换挡需求类型为升挡需求，发出指令执行中小负载升挡控制；
8、若所述换挡负载类型为中小负载换挡且所述换挡需求类型为降挡需求，发出指令执行中小负载降挡控制。
9、在一些实施例中，根据电机输出扭矩和坡度信号确定换挡负载类型，包括：
10、若满足电机输出扭矩小于大负载换挡预设条件且坡度信号小于大坡道换挡预设条件，所述换挡负载类型为中小负载换挡；
11、若不满足电机输出扭矩小于大负载换挡预设条件且坡度信号小于大坡道换挡预设条件，所述换挡负载类型为大负载换挡。
12、在一些实施例中，根据需求挡位和当前挡位确定换挡需求类型，包括：
13、若需求挡位>当前挡位，则所述换挡需求类型为升挡需求；
14、若需求挡位<当前挡位，则所述换挡需求类型为降挡需求。
15、在一些实施例中，在执行中小负载升挡控制或中小负载降挡控制之前，还包括，判断参与换挡的待分离离合器和待结合离合器，具体包括：
16、待分离离合器：当前挡位对应的离合器且不包括当前挡位对应的离合器与需求挡位对应的离合器同时包含的离合器；
17、待结合离合器：需求挡位对应的离合器且不包括当前挡位对应的离合器与需求挡位对应的离合器同时包含的离合器。
18、在一些实施例中，所述中小负载升挡控制，包括：
19、以第一斜率值降低待分离离合器油压，对待结合离合器进行预充油后保持在第一设定油压值，其中所述第一设定油压值表示为离合器半结合油压以下的设定范围值；
20、响应于待分离离合器油压降至0且待结合离合器油压保持在第一设定油压值，控制驱动电机输出扭矩降低至第一扭矩设定值；
21、响应于待结合离合器的主从动转速差小于第一转速差设定值，控制在第一时段内将待结合离合器油压上升至目标油压值，在第二时段内将驱动电机输出扭矩提高至整机请求电机扭矩值，换挡完成。
22、在一些实施例中，所述第一扭矩设定值根据换挡前待结合离合器的主从动转速差和驱动电机输出扭矩确定。
23、在一些实施例中，所述中小负载降挡控制，包括：
24、以第一斜率值降低待分离离合器油压，对待结合离合器进行预充油后保持在第二设定油压值，其中所述第二设定油压值表示为离合器半结合油压以下的设定范围值；
25、响应于待分离离合器油压降至0且待结合离合器油压保持在第一设定油压值，控制驱动电机输出扭矩上升至第二扭矩设定值；
26、响应于待结合离合器的主从动转速差小于第二转速差设定值，控制在第一时段内将待结合离合器油压上升至目标油压值，在第二时段内将驱动电机输出扭矩下降至整机请求电机扭矩值，换挡完成。
27、在一些实施例中，所述第二扭矩设定值根据换挡前待结合离合器的主从动转速差和驱动电机输出扭矩确定。
28、在一些实施例中，上述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，满足以下至少一项：
29、所述第一斜率值为待分离离合器的进油通道完全关闭且回油通道完全打开时的油压下降速率；
30、所述在第一时段内将待结合离合器油压上升至目标油压值，表示为：待结合离合器的回油通道完全关闭且进油通道完全打开，充油至待结合离合器的最大油压；
31、所述第二时间段由驱动电机实际扭矩值与整机请求电机扭矩值的差值大小确定；
32、所述整机请求电机扭矩值根据驱动电机转速和加速踏板开度确定。
33、在一些实施例中，在执行中小负载升挡控制或中小负载降挡控制过程中，若变速箱输出轴转速下降速率大于设定速率值，则退出中小负载升挡控制或中小负载降挡控制，并以第二斜率值提高待结合离合器油压至目标油压值。
34、在一些实施例中，所述第二斜率值由变速箱输出轴转速变化斜率与驱动电机扭矩标定获取。
35、第二方面，提供一种工程机械电驱动变速箱换挡过程控制装置，包括存储器和处理器，存储器用于存储指令，所述指令用于控制所述处理器进行操作，以执行根据第一方面所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法。
36、第三方面，提供一种工程机械电驱动变速箱换挡过程控制系统，包括根据第二方面所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制装置。
37、第四方面，提供一种工程机械，包括第一方面所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制装置或第二方面所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制系统。
38、有益效果：本专利技术提供的一种工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法及系统，通过该方法可以使离合器前后转速快速同步，降低了离合器滑摩功，更适合于工程机械多变负载的应用需求，有效缩短了换挡时间，解决了换挡同步过程中离合器油压控制不当造成的换挡不平顺问题。
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1.一种工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，根据电机输出扭矩和坡度信号确定换挡负载类型，包括：
3.根据权利要求1或2所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，根据需求挡位和当前挡位确定换挡需求类型，包括：
4.根据权利要求1所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，在执行中小负载升挡控制或中小负载降挡控制之前，还包括，判断参与换挡的待分离离合器和待结合离合器，具体包括：
5.根据权利要求4所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，所述中小负载升挡控制，包括：
6.根据权利要求5所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，所述第一扭矩设定值根据换挡前待结合离合器的主从动转速差和驱动电机输出扭矩确定。
7.根据权利要求4所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，所述中小负载降挡控制，包括：
8.根据权利要求7所述的工程机械电驱动变速箱换挡
9.根据权利要求5或7所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，满足以下至少一项：
10.根据权利要求1所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，在执行中小负载升挡控制或中小负载降挡控制过程中，若变速箱输出轴转速下降速率大于设定速率值，则退出中小负载升挡控制或中小负载降挡控制，并以第二斜率值提高待结合离合器油压至目标油压值。
11.根据权利要求10所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，所述第二斜率值由变速箱输出轴转速变化斜率与驱动电机扭矩标定获取。
12.一种工程机械电驱动变速箱换挡过程控制装置，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器用于存储指令，所述指令用于控制所述处理器进行操作，以执行根据权利要求1-11任一项所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法。
13.一种工程机械电驱动变速箱换挡过程控制系统，其特征在于，包括根据权利要求12所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制装置。
14.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求12所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制装置或权利要求13所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制系统。
...【技术特征摘要】
1.一种工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，根据电机输出扭矩和坡度信号确定换挡负载类型，包括：
3.根据权利要求1或2所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，根据需求挡位和当前挡位确定换挡需求类型，包括：
4.根据权利要求1所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，在执行中小负载升挡控制或中小负载降挡控制之前，还包括，判断参与换挡的待分离离合器和待结合离合器，具体包括：
5.根据权利要求4所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，所述中小负载升挡控制，包括：
6.根据权利要求5所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，所述第一扭矩设定值根据换挡前待结合离合器的主从动转速差和驱动电机输出扭矩确定。
7.根据权利要求4所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，所述中小负载降挡控制，包括：
8.根据权利要求7所述的工程机械电驱动变速箱换挡过程控制方法，其特征在于，所述第二扭矩设定值根据换挡前待结合离合器的主从动转速差和驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦辉，朱浩月，刘军萍，
申请(专利权)人：江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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