CN101189455B - 轮式装载机的自动变速装置及轮式装载机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轮式装载机的自动变速装置，包括：变速机构；检测所述轮式装载机的挖掘作业的作业检测装置；变速控制装置，所述作业检测装置检测出所述轮式装载机正在进行挖掘作业时，由变速控制装置对所述变速机构的速度档进行控制使其减档。

Description

轮式装载机的自动变速装置及轮式装载机
技术领域
本发明涉及轮式装载机的自动变速装置及轮式装载机。
背景技术
在根据车速进行变速的轮式装载机的自动变速装置中，公知一种装置，该装置根据提升臂的位置不进行自动变速而维持当前的速度档(参考专利文献1)。在该自动变速装置中，当提升臂位于悬臂水平位置的上方的情况下，不进行减档，而保持当前被选择的速度档。
专利文献1：日本特开昭63-265730号公报
但是，在上述自动变速装置中，由于若在提升臂较低的状态下降低车速就要减档，因此会出现下述问题，即，根据铲斗的位置，在通常行驶时会向1速减档致使发动机被拖动突然产生制动。
发明内容
本发明第1方式的轮式装载机的自动变速装置，包括：变速机构；检测轮式装载机的挖掘作业的作业检测装置；变速控制装置，作业检测装置检测出轮式装载机正在进行挖掘作业时，对变速机构的速度档进行减档。
变速机构借助液力变矩器与发动机连接，优选作业检测装置基于液力变矩器的速度比检测出轮式装载机的挖掘作业。还包括用于检测轮式装载机的车速的车速检测器；变速控制装置也可以进一步基于由车速检测器检测出的轮式装载机的车速对变速机构的速度档进行减档。还包括用于检测轮式装载机处于减速状态的减速状态检测装置，变速控制装置还可以进一步基于由减速状态检测装置检测出的轮式装载机的减速状态对变速机构的速度档进行减档。还包括用于检测油门踏板开度的踏板开度检测器，变速控制装置还可以进一步基于由油门踏板开度检测器检测出的油门踏板开度对变速机构的速度档进行减档。
作业检测装置在液力变矩器的输出旋转速度除以输入旋转速度的速度比降低到0.6时，判断成轮式装载机处于挖掘作业时，变速控制装置优选在检测出轮式装载机正在进行挖掘作业后，将变速机构的速度档减档到1速。
还包括用于检测轮式装载机的车速的车速检测器；用于检测轮式装载机处于减速状态的减速状态检测装置；作业检测装置在液力变矩器的输出旋转速度除以输入旋转速度的速度比降低到0.6时，判断成轮式装载机处于挖掘作业，变速控制装置还可以在速度比降低到0.6的情况下，轮式装载机的减速状态持续0.2秒以上、车速变成4km/h以下时，将变速机构的速度档减档到1速。还包括：用于检测油门踏板开度的踏板开度检测器；变速控制装置还可以进一步在踏板开度检测器检测出油门踏板开度为40％以上时，将变速机构的速度档减档到1速。
变速控制装置优选在轮式装载机刚进行完前进后退切换后保持变速机构的速度档。
自动变速装置优选能够在进行轮式装载机的作业的作业模式和非作业模式之间切换，在设定成作业模式时，变速控制装置能够自动减档到1速，设定成非作业模式时，变速控制装置能够在2速以上的速度档间进行换档。
作业模式具有：包含1速和2速的第1变速位置；包含1速和2速以上的多个速度档的第2变速位置；变速控制装置还可以在作业模式中，设定成第1变速位置时，在1速和2速之间进行换档，设定成第2变速位置时，在1速和2速以上的多个速度档之间进行换档。
本发明第2方式的轮式装载机，具有上述第1方式的自动变速装置。
本发明第3方式的轮式装载机的自动变速方法，检测出轮式装载机正在进行挖掘作业时，对变速机构的速度档进行减档。
此外，也可以将作业检测装置、变速控制装置、减速状态检测装置分别置换成作业检测机构、变速控制机构、减速状态检测机构。
发明的效果
根据本发明，能够在轮式装载机进行挖掘作业时自动进行减档，提高操作性。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施方式的轮式装载机的驾驶方式的说明图。
图2为一个实施方式中的搭载有自动变速装置的轮式装载机的控制框图。
图3为表示各自动变速模式的变速位置的变速方式图。
图4表示一个实施方式中的自动变速装置的控制处理顺序的流程图。
具体实施方式
下面，就本发明的一个实施方式中的轮式装载机的自动变速装置，参照附图进行具体说明。图1为说明搭载有实施方式中的自动变速装置的轮式装载机11的驾驶方式的图。
轮式装载机11的主要作用是用所装配的铲斗进行挖掘山地15、将堆积承载的沙土装载进自动倾卸卡车13的作业。用图1来说明在进行沙土挖掘作业时轮式装载机11的代表性驾驶方式。首先，轮式装载机11以2速以上的速度档向山地15行驶。到达山地15后，使速度档降低到1速而提高转矩以使铲斗能够充分***山地15。然后，在砂土被充分地堆积承载于已***山地15的铲斗上时，轮式装载机11以2速以上的速度档后退到某位置。之后，轮式装载机11向自动倾卸卡车13转向以2速以上的速度档前进到自动倾卸卡车13，并将铲斗内堆积承载的沙土装载进自动倾卸卡车13的载重台。
这样，由于轮式装载机11作业时要进行频繁的换档，所以为减轻驾驶者的负担就在轮式装载机11上搭载了自动变速装置。一般地，由于能够根据车速控制自动变速装置的换档，所以能够通过在挖掘时降低车速而减档到适合作业的1速。但是，若仅根据轮式装载机11的车速决定减档的时刻，则即使在前进到自动倾卸卡车13这样的通常行驶时也会因车速低而减档到1速。
因此，在本发明的一个实施方式中，在更适当的时刻，具体来说，在铲斗***山地15的挖掘作业时，控制自动变速装置的变速时刻，以减档到作业用的速度档。
图2为表示搭载有一个实施方式中的自动变速装置的轮式装载机11的控制框图。轮式装载机11具有：发动机1、液力变矩器3、变速机构5、前进后退切换开关6、速度比检测器7、车速检测器8、变速控制装置9、油门踏板开度检测器21、模式切换开关23及变速位置切换开关25。
来自发动机1的驱动力使液力变矩器3的泵轮(未图示)旋转，通过泵轮的旋转借助工作油使涡轮叶轮(未图示)旋转。此外，液力变矩器3具有用于使输入扭矩增大的定子(未图示)等。
来自液力变矩器3的旋转力传递到变速机构5。变速机构5具有多个速度档，用最合适的速度档使来自液力变矩器3的旋转速度变换并传递到驱动轴。
速度比检测器7用于检测液力变矩器3的速度比。液力变矩器3的速度比能作为速度比＝(输出轴旋转速度/输入轴旋转速度)来表示。
来自检测液力变矩器3的速度比的速度比检测器7、检测轮式装载机11的车速的车速检测器8、用于对轮式装载机11的前进和后退进行切换操作的前进后退切换开关6、油门踏板开度检测器21、模式切换开关23及变速位置切换开关25的各信号输入到变速控制装置9。油门踏板开度检测器21检测***作者操作的油门踏板的开度(操作量)。使油门踏板***作至全开情况下的开度为100％。模式切换开关23是为选择后述轮式装载机11的自动变速模式而由操作者操作的选择操作部件，例如，作为转盘开关构成。变速位置切换开关25是为选择自动变速模式时由操作者对自动变速范围进行设定时操作的操作部件。变速控制装置9根据从这些传感器及开关输入的信息使变速机构5的速度档换档。
如上所述，由于在将变速机构5的速度档减档后会致使发动机被拖动突然有制动产生的情况存在，所以优选在适当的时刻进行减档。因此，变速控制装置9在判断为下述情况时才减档变速机构5的速度档，这些情况为：不是根据来自前进后退切换开关6的信号刚刚进行前进后退切换；根据来自车速检测器8的信号车速连续下降，并在规定时间内处于持续减速状态；及根据来自速度比检测器7的信号使液力变矩器3的速度比降低到规定值等。
接下来，对轮式装载机11的自动变速装置的工作进行详细说明。自动变速装置具有多个自动变速模式，可通过对模式切换开关23的操作进行切换。图3表示在各自动变速模式下，速度档变速位置的自动变速范围。自动变速模式包括行驶用“L”模式、行驶用和作业用的中间(轻作业用)“N”模式及作业用“H”模式三种。行驶用“L”模式和轻作业用“N”模式可称为非作业模式。
变速位置为从“I”～“IV”，在各变速位置设定有包含1～4速中至少一个速度档的自动变速范围。变速位置“I”～“IV”可通过对变速位置切换开关25的操作进行切换。
图3所示的三种自动变速模式中，在选择作业用“H”模式将变速位置设定在“II”～“IV”的情况下，能够自动使其减档到1速。在选择行驶用“L”模式或轻作业用“N”模式的情况下，由于不会自动减档到1速，为了减档到1速，必须通过手动操作变速位置切换开关25将变速位置切换到“I”。此外，除了这三种自动变速模式之外，追加一种手动切换速度档的手动模式，通过操作模式切换开关23能够在自动变速模式和手动变速模式之间进行切换。
首先说明轮式装载机11的自动变速装置的工作概要。
通过模式切换开关23选择作业用“H”模式，在通过变速位置切换开关25选择变速位置“II”～“IV”中的任何一个的情况下，若检测出轮式装载机11进行挖掘作业，则使变速机构5的速度档减档到1速。例如，在车速连续减速0.2秒以上时，液力变矩器3的速度比降低到0.4～0.6左右，车速为4km/h以下的情况下，能够判断成轮式装载机11进行挖掘作业。变速控制装置9在满足这些条件的情况下，将变速机构5的速度档减档到1速。而且，变速控制装置9在前进后退切换开关6***作后，例如经过2秒以上的情况下，若满足上述条件则进行减档，若在前进后退切换开关6***作后没有经过两秒以上的刚刚进行前进后退切换的情况下，保持速度档不变。另外，如后述，也可以向判断是否进行减档的条件中进一步加上油门踏板开度检测器21检测出的油门踏板的开度。
(作业用“H”模式、变速位置“II”的情况)
以下，对在将自动变速模式设定成作业用“H”模式的情况下，即，对进行挖掘作业情况下的轮式装载机11的工作流程进行说明。此外，为了简化说明，变速位置为仅包括1速及2速速度档的变速位置“II”。
如图1所示，在轮式装载机11向山地15前进时，由于必须一定的速度，因此以2速前进。此外，轮式装载机11前进时，一般情况下被设定在2速的速度档。
接下来，使铲斗水平，并在前进的状态下向山地15铲入，铲斗受到的阻力使轮式装载机11的车速下降。另外，由于铲斗铲入山地15，即使轮式装载机11提高来自发动机的输入旋转速度，输出旋转速度也不会上升。因此，液力变矩器3的速度比变小。
此时，若操作前进后退切换开关6后已经过2秒以上，液力变矩器3的速度比降低到0.6以下，且连续减速0.2秒以上，车速变成4km/h以下时，变速控制装置9将变速机构5的速度档从2速减档到1速。通过将速度档切换到1速，扭矩变大，轮式装载机11能够使铲斗充分***到山地15。
若在铲斗内堆积承载了足够多的山地15的沙土，则轮式装载机11开始以2速后退。然后，后退到某位置，通过操作前进后退切换开关6切换前进后退进行方向转换，轮式装载机11开始向自动倾卸卡车13前进。在前进后退切换时，由于以与切换前的行驶方向相反方向的驱动力作用有制动力产生，因此液力变矩器3的速度比变小，直到轮式装载机11的行驶方向被完全切换。但是，由于是从操作前进后退切换开关6后没有经过2秒以上的刚刚进行前进后退切换的情况，所以变速控制装置9没有减档到1速，以保持当前速度档，即控制变速机构5，维持2速。
这样，轮式装载机11以2速状态前进到自动倾卸卡车13，停止在自动倾卸卡车13前将铲斗内的沙土装载入自动倾卸卡车13的载重台。在这里，轮式装载机11停止时，车速连续减速0.2秒以上，但是由于液力变矩器3的输入旋转速度及输出旋转速度都降低，所以速度比不会变成0.6以下。因此，变速控制装置9没有将变速机构5的速度档减档到1速，而是停止在2速的状态。
轮式装载机11将铲斗内的沙土全部转载入自动倾卸卡车13后，以2速后退，回到最开始的位置。轮式装载机11多次重复这样的作业，将山地15的沙土堆积装载到自动倾卸卡车13的载重台上。
通过图4的流程图对轮式装载机11如上所述进行挖掘作业时的自动变速装置的工作进行说明。图4为自动变速装置中的变速控制处理的处理顺序的流程图。在这里，自动变速模式被设定成作业用“H”模式，变速位置被设定成“II”。
在步骤S1中，读入来自模式切换开关23的信号，对自动变速模式是否为作业用“H”模式的情况进行判断。在步骤S2中，读入来自变速位置切换开关25的信号，对变速位置是否为“II”的情况进行判断。在步骤S3中，将变速机构5的变度档设定在2速。轮式装载机11以被设定在2速的状态向山地15前进。
在步骤S4中，判断轮式装载机11是否进行挖掘作业。在操作前进后退切换开关6后经过2秒以上，液力变矩器3的速度比降低到0.6以下，且连续减速0.2秒以上，车速变为4km/h以下，则判断为轮式装载机11进行挖掘作业，而进入步骤S5。在步骤S5中，变速控制装置9将变速机构5的速度档从2速减档到1速。速度档被切换到1速后，由此转矩变大，轮式装载机11能够使铲斗充分地***到山地15。
在步骤S6中，判断前进后退切换开关6是否***作。在前进后退切换开关6被向后退方向操作的情况下，进入步骤S7，将变速机构5的速度档加档到2速。由此，轮式装载机11在铲斗内堆积承载满沙土后，以2速后退。通过步骤S7在加档到2速后，返回到步骤S6，再对前进后退切换开关6的操作方向进行判断。在前进后退切换开关6继续向后退方向操作的情况下，变速机构5的速度档保持在2速。轮式装载机11后退到某一位置，而为了向自动倾卸卡车13前进，前进后退切换开关6被向前进方向操作，则从步骤S6回到步骤S4。
在步骤S4中，再一次对轮式装载机11是否进行发掘作业进行判断。在前进后退切换时，由于以与切换前的行驶方向相反方向的驱动力作用有制动力产生，因此液力变矩器3的速度比变小，直到轮式装载机11的行驶方向被完全切换。但是，由于是从操作前进后退切换开关6后没有经过2秒以上的刚刚进行前进后退切换的情况，所以不判断为挖掘作业，步骤S4的判断为否定。在没有进行挖掘作业的情况下，也就是在通常行驶时，进入步骤S8，变速控制装置9以保持当前速度档即2速的方式控制变速机构5。在步骤S8的处理后，回到步骤S1。
如上述说明所述，一个实施方式中的自动变速装置能够在轮式装载机11通常行驶时不将速度档减档到1速，而仅在挖掘作业时自动地使速度档减档到作业用的速度档即1速。
此外，在液力变矩器3的速度比降低到0.6以下的情况下，控制变速时刻以减档到1速，由此能够得到下述作用效果。例如，在速度比为0.7以上的情况下进行控制向1速减档时，向1速减档的变速时刻过早，就会变成在铲斗没有充分地***到山地15的状态下向1速减档。这种情况，发动机1的输入转矩无用，燃料被白白使用。另一方面，若将比0.6小的速度比作为用于决定减档的域值设定的话，减档的变速时刻过迟，不能在挖掘作业时产生车速的惯性力。
另外，若没有连续减速0.2秒以上就不向1速减档，以此方式进行控制，例如在前进时，即使液力变矩器3的输入转速相对于输出转速上升且速度比变小，也能防止由于减速状态没有经过规定时间以上就向1速减档的情况。
(变形例)
以上，对本发明的一个实施方式的自动变速装置进行了说明，但是本发明不限于此，在不脱离本发明技术思想的前提下可作各种变更。例如，各自动变速模式中的各变速位置的变速方式，可以是图3所示以外的各种变速方式。
向1速减档的条件不限定于上述条件。至少是在检测出液力变矩器3的速度比降低、轮式装载机11进行挖掘作业的情况下，能够减档到作业用的速度档。另外，除上述条件以外，还可以进一步追加由油门踏板开度检测器21检测出的油门踏板开度。一般地，在挖掘作业时，由于大幅度踩踏油门踏板，例如，在油门踏板开度小于40％的情况，即，在油门踏板的踩踏量小的情况下，不向1速减档。尤其在油门踏板开度为80％～100％以外的情况下，不向1速减档，由此，在挖掘前，轮式装载机11用铲斗平整土场并减速的情况下，不进行减档。
在上述的一个实施方式中，其结构为，在自动变速模式被设定成作业用“H”模式的情况下，可自动减档到1速。但是，不限于挖掘作业时，在必须为1速驱动力的情况下，优选能够自动减档到1速的结构。例如，轮式装载机11爬坡行驶时的情况。因此，在轮式装载机11以2速爬坡行驶的情况下，若连续减速0.2秒以上，车速降低到4km/h以下，且油门踏板开度为40％以上时，进行减档到1速的控制。由此，在需要驱动力进行陡坡爬坡行驶的情况下，能够在合适的时刻进行减档。
另外，在上述的一个实施方式中，对将自动变速模式设定成作业用“H”模式、选择包含1速及2速的变速位置“II”的情况下的变速控制处理进行了说明。在作业用“H”模式中，作为作业用速度档设定成使用1速，在轻作业用“H”模式中，使用2速作为作业用速度档。因此，在轻作业用“H”模式被设定、变速位置为“II”～“IV”中的任一个的情况下，变速控制装置9也可以在因挖掘作业时的高负荷由速度比检测器7检测出的液力变矩器3的速度比降低到规定值以下的情况下，使速度档减档到2速进行挖掘作业。
(作业用“H”模式、变速位置“IV”的情况的变速控制处理)
下面，对将自动变速模式设定成作业用“H”模式、将变速位置选为“IV”的情况下的自动变速装置的动作进行说明。此外，变速控制装置9根据轮式装载机11的车速，对速度档在2速以上的切换进行控制。
首先，轮式装载机11以2速前进。使轮式装载机11的车速徐徐上升，车速检测器8检测出轮式装载机11的车速并将该信息输送给变速控制装置9。变速控制装置9根据检测出的轮式装载机11的车速将变速机构5的速度档由2速加档到3速再加档到4速。随着轮式装载机11靠近山地15(参照图1)，操作者通过操作制动器使车速下降。车速检测器8将检测出的轮式装载机11的车速发送给变速控制装置9，变速控制装置9根据检测出的车速将变速机构5的速度档由4速减档到3速再减档到2速。此外，在对应车速的降低进行减档的情况下，即在通常行驶时，为了不使液力变矩器3的速度比变得比用于判断向1速减档的域值(例如0.6)小，速度档只减档到2速。
轮式装载机11一边前进一边保持铲斗水平而向山地15冲入时，检测出液力变矩器3的速度比降低且正在进行挖掘作业，并且由于满足上述车速及减速状态等条件，所以变速控制装置9将变速机构5的速度档减档到1速。由此，轮式装载机11得到了进行挖掘作业所必须的驱动力，能够使铲斗充分地***到山地15。
在山地15的沙土充分地堆积到铲斗内后，轮式装载机11以2速开始后退。随着轮式装载机11的车速上升，变速控制装置9将变速机构5的速度档由2速加档到3速再加档到4速。这样，当轮式装载机11将铲斗内的沙土堆积到自动倾卸卡车13的载重台上直至返回到开始的位置，变速控制机构9根据车速适当变换变速机构5的速度档。轮式装载机11多次反复进行该操作。
此外，上面对接近山地15时，通过操作者的制动操作使轮式装载机11的车速降低，对应车速减档到2速以后，使铲斗冲入山地15的情况进行了说明。但是，即使在对应车速减档到3速的状态下将铲斗冲入山地15的情况下，由于通过***铲斗使轮式装载机11的车速降低，变速控制装置9也自动将变速机构5的速度档减档到2速。其后，若满足上述条件时就向1速减档。
此外，在上述实施方式中，作为自动变速模式，虽设定成可在行驶用“L”模式、轻作业用“N”模式、作业用“H”模式之间切换，但是不限于此，至少能以包含作业用“H”模式的方式构成。另外，也可以包含作业用“H”模式、行驶用“L”模式以及轻作业用“N”模式中的任意一种的方式构成。另外，作业用“H”模式中，虽设置了变速位置“I”～“IV”，但至少能以具备包含1速和2速的变速位置“II”的方式构成。另外，也可以设置包含1速和2速的变速位置“II”、包含1速和2速以上的多个速度档的变速位置“III”或“IV”的方式构成。
另外，在上述说明的一个实施方式中，从液力变矩器3的速度比判断轮式装载机11是否处于挖掘作业中。由此，能够使用已有的传感器决定是否减档到作业用的速度档。但是，不限于此，也可以另外设置用于检测轮式装载机11是否处于挖掘作业中的传感器。另外，液力变矩器3的打滑也可以通过不同于速度比的方法测出。
在上述记载中，说明了各种实施方式及变形例，但是，本发明的内容不限于此。在本发明的技术思想范围内的其他实施方式也包含在本发明的范围内。
本申请以日本专利申请2005-164123号(申请日2005年6月3日)为基础，将其内容作为引用文献组合进本申请中。

Claims (11)

1.一种轮式装载机的自动变速装置，包括：
变速机构；
检测所述轮式装载机的挖掘作业的作业检测装置；
变速控制装置，在所述作业检测装置检测出所述轮式装载机正在进行挖掘作业时，对所述变速机构的速度档进行减档控制；
用于检测所述轮式装载机处于减速状态的减速状态检测装置，
所述变速机构通过液力变矩器与发动机连接，
所述作业检测装置基于液力变矩器的速度比检测出所述轮式装载机的挖掘作业，
所述变速控制装置基于由所述作业检测装置判断出所述轮式装载机正在挖掘作业时，所述轮式装载机的减速状态持续规定时间的情况下，对所述变速机构的速度档进行减档。
2.如权利要求1所述的轮式装载机的自动变速装置，
还包括：用于检测所述轮式装载机的车速的车速检测器；
所述变速控制装置进一步基于由所述车速检测器检测出的所述轮式装载机的车速对所述变速机构的速度档进行减档。
3.如权利要求1或2所述的轮式装载机的自动变速装置，
还包括：用于检测油门踏板开度的踏板开度检测器；
所述变速控制装置进一步基于由所述油门踏板开度检测器检测出的所述油门踏板开度对所述变速机构的速度档进行减档。
4.如权利要求1或2所述的轮式装载机的自动变速装置，
所述作业检测装置在所述液力变矩器的输出旋转速度除以输入旋转速度的所述速度比降低到0.6时，判断成所述轮式装载机处于挖掘作业中。
5.如权利要求1所述的轮式装载机的自动变速装置，还包括：
用于检测所述轮式装载机的车速的车速检测器，
所述作业检测装置在所述液力变矩器的输出旋转速度除以输入旋转速度的所述速度比降低到0.6时，判断成所述轮式装载机处于挖掘作业中；
在所述速度比降低到0.6的情况下，所述轮式装载机的减速状态持续0.2秒以上、所述车速变成4km/h以下时，所述变速控制装置将所述变速机构的速度档减档到1速。
6.如权利要求5所述的轮式装载机的自动变速装置，还包括：
用于检测油门踏板开度的踏板开度检测器；
所述变速控制装置进一步在所述踏板开度检测器检测出所述油门踏板开度为40％以上时，将所述变速机构的速度档减档到1速。
7.如权利要求1、2、5、6中任一项所述的轮式装载机的自动变速装置，
所述变速控制装置在所述轮式装载机刚进行完前进后退切换后保持所述变速机构的速度档。
8.如权利要求1、2、5、6中任一项所述的轮式装载机的自动变速装置，
能够在进行所述轮式装载机的作业的作业模式和非作业模式之间切换，
在设定成所述作业模式时，所述变速控制装置能够自动减档到1速；设定成所述非作业模式时，所述变速控制装置能够在2速以上的速度档间进行换档。
9.如权利要求8所述的轮式装载机的自动变速装置，
所述作业模式具有：包含所述1速和2速的第1变速位置；包含所述1速和所述2速以上的多个速度档的第2变速位置，
所述变速控制装置，在所述作业模式中，设定成所述第1变速位置时，在所述1速和所述2速之间进行换档；设定成所述第2变速位置时，在所述1速和所述2速以上的多个速度档之间进行换档。
10.一种轮式装载机，具有权利要求1至权利要求9中任一项所记载的自动变速装置。
11.一种轮式装载机的自动变速方法，
轮式装载机的变速机构通过液力变矩器与发动机连接，
基于液力变矩器的速度比检测出所述轮式装载机的挖掘作业，
检测出轮式装载机减速的减速状态，
判断出所述轮式装载机正在挖掘作业时，所述轮式装载机的减速状态持续规定时间的情况下，对所述变速机构的速度档进行减档。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101914932B (zh) * 2010-08-04 2012-07-18 贵州詹阳动力重工有限公司 轮胎式液压挖掘机行走自动变速装置
KR20120072521A (ko) * 2010-12-24 2012-07-04 두산인프라코어 주식회사 휠로더의 변속기 자동 제어 방법
CN102182211B (zh) * 2011-05-04 2013-03-20 三一重工股份有限公司 换档控制方法、控制装置及具有该控制装置的平地机
CN102226468B (zh) * 2011-05-06 2014-08-13 三一重工股份有限公司 工程机械换档的控制方法、装置和控制***
CN102493519B (zh) * 2011-11-22 2014-06-18 广西柳工机械股份有限公司 装载机自动变速控制***及控制方法
CN102644730B (zh) * 2012-04-28 2015-09-09 山推工程机械股份有限公司 换档控制方法、***及用于牵引工作的工程机械
CN102661386B (zh) * 2012-04-28 2015-10-07 山推工程机械股份有限公司 换档控制方法、***及用于牵引工作的工程机械
CN102808434B (zh) * 2012-08-07 2014-12-24 中联重科股份有限公司渭南分公司 工程机械的行走速度控制方法及***
US9097344B2 (en) * 2012-09-28 2015-08-04 Caterpillar Inc. Automatic shift control system for a powertrain and method
US20140100743A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-10 Cnh America Llc Travel speed control system for work vehicle
KR101969175B1 (ko) * 2012-12-24 2019-04-15 두산인프라코어 주식회사 자동 변속식 굴삭기
JP2016028205A (ja) * 2014-07-08 2016-02-25 本田技研工業株式会社 車両用無段変速機
KR102371482B1 (ko) * 2015-01-09 2022-03-07 현대두산인프라코어 주식회사 건설 기계의 자동 변속 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
KR102483801B1 (ko) * 2015-05-12 2023-01-02 현대두산인프라코어(주) 휠 로더의 제어 방법, 제어 장치 및 제어 시스템
KR20210059120A (ko) * 2019-11-14 2021-05-25 두산인프라코어 주식회사 건설기계 및 건설기계 제어방법
CN112982538B (zh) * 2021-02-24 2022-06-21 索特传动设备有限公司 一种轮式装载机的控制方法、装置、轮式装载机及存储介质
DE102021203606B4 (de) 2021-04-13 2023-01-05 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Steuern eines Getriebes
CN113511207A (zh) * 2021-05-27 2021-10-19 潍柴动力股份有限公司 一种整车发动机瞬态控制方法及车辆
CN113685538A (zh) * 2021-08-18 2021-11-23 潍柴动力股份有限公司 Hmcvt高低挡自适应方法、无级变速器及拖拉机
CN114658058A (zh) * 2022-02-21 2022-06-24 中联重科土方机械有限公司 用于挖掘机的控制方法及控制装置、控制器和挖掘机

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1502495A (zh) * 2002-11-23 2004-06-09 Ӣ��С��(��) 油压行驶车辆的自动变速装置

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH402293A (de) * 1963-05-02 1965-11-15 Fischer Ag Georg Vorrichtung zum ununterbrochenen Aufbereiten von Giessereisand
JPS4821368B1 (zh) 1969-04-17 1973-06-28
JPS55119837A (en) 1979-03-08 1980-09-13 Komatsu Ltd Straight digging control device for working machine
SE417413B (sv) * 1979-06-28 1981-03-16 Volvo Bm Sett att styra en kraftoverforingsanordning samt anordning for utforande av settet
US4608873A (en) * 1983-04-27 1986-09-02 Clark Equipment Company Elective automatic shift transmission
JPS61101326A (ja) 1984-10-23 1986-05-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd アンロ−ダ
JPH0535183Y2 (zh) * 1986-04-08 1993-09-07
AU1244388A (en) * 1987-02-04 1988-08-24 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Automatic speed change method for dump truck for construction machine
JP2529106B2 (ja) 1987-04-22 1996-08-28 株式会社小松製作所 ホイ−ルロ−ダの自動変速装置
JP2657797B2 (ja) 1988-11-30 1997-09-24 油谷重工株式会社 建設機械の自動変速装置
JPH02199356A (ja) 1989-01-27 1990-08-07 Komatsu Ltd 建設機械の自動変速装置
US5026335A (en) * 1989-03-03 1991-06-25 Deere & Company Downshifting work vehicle using differential lock switch
US5305657A (en) * 1992-05-11 1994-04-26 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling manual downshifting in an automatic transmission
JP3388594B2 (ja) * 1992-07-14 2003-03-24 古河機械金属株式会社 作業車両の自動変速制御装置
EP0748750B1 (en) 1995-06-16 1999-03-24 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Continuous unloader
JP3650180B2 (ja) * 1995-09-08 2005-05-18 本田技研工業株式会社 自動変速機の制御装置
JP3517322B2 (ja) 1996-09-10 2004-04-12 Ｔｃｍ株式会社 ローダの変速装置
JPH10141487A (ja) * 1996-11-08 1998-05-29 Komatsu Ltd 作業車両の変速制御装置
US5974352A (en) * 1997-01-06 1999-10-26 Caterpillar Inc. System and method for automatic bucket loading using force vectors
US5968103A (en) * 1997-01-06 1999-10-19 Caterpillar Inc. System and method for automatic bucket loading using crowd factors
US6266597B1 (en) * 1999-10-12 2001-07-24 Ford Global Technologies, Inc. Vehicle and engine control system and method
US6269295B1 (en) * 1999-11-30 2001-07-31 Caterpillar Inc. Method and apparatus for transmission control during braking
US6199450B1 (en) * 1999-12-17 2001-03-13 Caterpillar Inc. Method and apparatus
JP2004019713A (ja) * 2002-06-13 2004-01-22 Toyota Motor Corp 自動変速機の変速制御装置および変速制御方法
JP2005164123A (ja) 2003-12-02 2005-06-23 Dainatsukusu:Kk ソーラーヒートコレクターユニット
US20060063640A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-23 Doctrove Oliver P Transmission system
US7247122B2 (en) * 2005-01-12 2007-07-24 Caterpillar Inc. Downshift in hydrostatic drive work machine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1502495A (zh) * 2002-11-23 2004-06-09 Ӣ��С��(��) 油压行驶车辆的自动变速装置

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁春凤.工程车辆四参数自动变速技术研究.中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士）工程科技II辑 4.2004,(4),C038-555.
丁春凤.工程车辆四参数自动变速技术研究.中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技II辑 4.2004,(4),C038-555. *
吴伶,易学梅,刘玉德.液力传动变速箱自动换挡控制策略研究.北京工商大学学报（自然科学版）23 2.2005,23(2),20-22.
吴伶,易学梅,刘玉德.液力传动变速箱自动换挡控制策略研究.北京工商大学学报(自然科学版)23 2.2005,23(2),20-22. *
张国胜,牛秦玉,方宗德,杨剑.最佳燃油经济性换档规律理论及其应用研究.中国机械工程16 5.2003,16(5),446-449.
张国胜,牛秦玉,方宗德,杨剑.最佳燃油经济性换档规律理论及其应用研究.中国机械工程16 5.2003,16(5),446-449. *
洪涛,刘钊.装载机自动变速控制软件设计.中国工程机械学报2 1.2004,2(1),64-65.
洪涛,刘钊.装载机自动变速控制软件设计.中国工程机械学报2 1.2004,2(1),64-65. *

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