CN116476842A - 智能农机的启动控制方法、装置及存储介质 - Google Patents
智能农机的启动控制方法、装置及存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种智能农机的启动控制方法、装置及存储介质,方法包括:判断在当前工况下是否首次启动,得到第一判断结果;当第一判断结果为否,获取上一次启动进程中的工况参数,并根据工况参数计算第一扭矩阈值;当第一判断结果为是,执行预启动流程,得到工况参数,并根据工况参数计算第一扭矩阈值;执行正式启动流程;正式启动流程具体包括:控制第一离合装置接合,并判断第一离合装置中从动盘的扭矩是否达到第一扭矩阈值,得到第二判断结果;当第二判断结果为是,动态调节第一离合装置的传动扭矩,以使智能农机的运行加速度不超过第一阈值;当第一离合装置中主动盘的转速与从动盘的转速一致,控制第二离合装置作业,并控制第一离合装置脱开。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械的控制技术领域,特别是涉及智能农机的启动控制方法、装置及存储介质。
背景技术
当前各类农业机具在农业耕播、收获过程中被广泛应用,农业机具以拖拉机作为牵引动力,农业机具相比于汽车等行驶工况确定的移动装置而言,具有应用环境复杂的特点,具体而言,农业机具自重很重,需要很大的起步力矩,传统的摩擦型离合器在机具起步时会产生很大的热量造成器件易烧蚀,此外,现有的农业机具启动时一般不考虑驾驶的舒适性,考虑到机具较重会以较大的起步力矩启动,启动过程中机具会骤然窜动,舒适性很差,因此需要设置启动控制策略以避免零部件烧蚀以及提升驾驶舒适性,现有技术中,专利CN114576284A中公开了一种离合器起步控制方法,其根据起步参数调节湿式离合器的电流斜率,对湿式离合器进行动态控制,以提升机具起步的舒适性,但是对于农业机械而言,由于其工况的差异,控制***无法获知起步参数,往往需要用户测定或者用户估算,因此该方案难以实现机具的平稳起步,而以逐渐提升驱动扭矩的方式使机具平稳起步的方式又存在起步效率过低的问题。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种能够避免器件烧蚀,在保证启动效率的同时保证起步平稳性的智能农机的启动控制方法、装置及存储介质。
技术方案:为实现上述目的,本发明的智能农机的启动控制方法,其应用于智能农机的动力***,所述动力***包括引擎、第一离合装置、第二离合装置以及变速箱,所述引擎能够通过所述第一离合装置以及所述第二离合装置两者中的至少一者将动力输出至所述变速箱,所述变速箱连接智能农机的驱动轮;还包括能够控制所述第一离合装置以及所述第二离合装置运转的控制***以及连接所述控制***的操纵机构;所述方法包括:
判断在当前工况下是否首次启动,得到第一判断结果;
当所述第一判断结果为否,获取上一次启动进程中的工况参数,并根据所述工况参数计算第一扭矩阈值;
当所述第一判断结果为是,执行预启动流程,得到工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值;
执行正式启动流程;
所述正式启动流程具体包括:
控制基于油膜传动的第一离合装置接合,并判断所述第一离合装置中从动盘的扭矩是否达到所述第一扭矩阈值,得到第二判断结果;
当所述第二判断结果为是,动态调节所述第一离合装置的传动扭矩,以使所述智能农机的运行加速度不超过第一阈值;
当所述第一离合装置中主动盘的转速与从动盘的转速一致,控制第二离合装置作业,并控制所述第一离合装置脱开。
进一步地,所述执行预启动流程,得到工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值包括:
选择低于预测第一扭矩阈值的数据作为初始第一扭矩阈值,在引擎的转速满足条件后,控制所述第一离合装置接合;
获取所述第一离合装置中从动盘的扭矩与转速数据;
当所述从动盘的扭矩达到所述初始第一扭矩阈值,对所述第一离合装置的传动扭矩进行动态调节以减少所述从动盘扭矩的单位时间增幅;
当所述从动盘的转速大于0,记录所述从动盘的扭矩数据,并据此计算工况参数;
根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值。
进一步地,所述执行正式启动流程之前,所述方法还包括:
根据所述第一扭矩阈值计算第二扭矩阈值,所述第二扭矩阈值为所述第一扭矩阈值乘以小于1的预设系数得到;
在所述动态调节所述第一离合装置的传动扭矩,以使所述智能农机的运行加速度不超过第一阈值之前,所述方法还包括:
判断所述从动盘的扭矩是否在所述第二扭矩阈值与所述第一扭矩阈值之间,是则对所述第一离合装置的传动扭矩进行动态调节以使所述从动盘的扭矩的单位时间增幅不超过第二阈值。
进一步地,所述第一离合装置安装在第一轴上;所述第二离合装置包括多组齿轮组,各组所述齿轮组的传动比不同;每组所述齿轮组均具有位于第二轴上的接入齿轮以及位于第三轴上的输出齿轮;所述第二离合装置还包括对应于每组所述齿轮组设置的摩擦离合器;所述第一轴与所述第二轴之间设置有切换装置,所述切换装置包括第一过渡齿轮组、第二过渡齿轮组以及接合机构,所述接合机构能够使两组过渡齿轮组中的一组作业;所述第一过渡齿轮组与所述第二离合装置中最高一级的所述齿轮组的传动比一致,且初始状态下所述接合机构使所述第一过渡齿轮组作业;所述第二过渡齿轮组的传动比介于所述第二离合装置中最低两级的所述齿轮组的传动比之间;
所述控制第二离合装置作业包括:
控制所述第二离合装置中档位最高的所述齿轮组对应的所述摩擦离合器接合;
所述控制第二离合装置作业之后,所述正式启动流程还包括:
判断用户的操纵数据是否在预设范围之内;
当操纵数据在预设范围之内,按照级数由高到低的顺序依次使各所述齿轮组对应的所述摩擦离合器接合;
当操纵数据超出预设范围,执行如下步骤:
控制所述接合机构使所述第二过渡齿轮组执行传动作业;
控制所述第二离合装置中所有的所述摩擦离合器断开;
控制所述第一离合装置接合,并获取所述从动盘的转速数据;
当所述第一离合装置的从动盘转速符合预定要求,控制所述第一离合装置断开,并控制最低两级所述齿轮组中的其中一组齿轮组对应的所述摩擦离合器接合。
进一步地,所述执行正式启动流程之前,所述方法还包括:
获取目标开度数据;
判断所述目标开度数据是否在第三阈值与第四阈值之间的区间内,得到第三判断结果;
当所述第三判断结果为是,以所述目标开度数据作为执行值;
当所述第三判断结果为否,若所述目标开度数据小于所述第三阈值,以所述第三阈值作为执行值;若所述目标开度数据大于所述第四阈值,以所述第四阈值作为执行值,并在所述正式启动流程执行完成后将实际开度提升至所述目标开度数据。
进一步地,所述控制第二离合装置作业,并控制所述第一离合装置脱开包括:
控制所述第二离合装置提升传动扭矩,并减少所述第一离合装置的传动扭矩,并使所述第二离合装置提升的传动扭矩大于等于所述第一离合装置减少的传动扭矩。
进一步地,所述第一阈值的值为加速度基础阈值与调节系数的乘积;
若所述目标开度数据小于第三阈值,选择小于1的数值作为所述调节系数;
若所述目标开度数据大于第三阈值小于第四阈值,选择1作为所述调节系数;
当所述目标开度数据大于第四阈值,选择大于1的数值作为所述调节系数。
进一步地,所述方法还包括:
获取目标档位信息;
判断所述目标档位信息是否属于允许的启动档位,得到第四判断结果;
当所述第四判断结果为否,以允许的启动档位执行所述正式启动流程,并在所述正式启动流程执行完成后,将档位提升至与所述目标档位信息一致;
当所述第四判断结果为是,根据所述目标档位信息对应的档位执行所述正式启动流程。
智能农机的启动控制装置,其包括:
第一判断模块,其用于判断在当前工况下是否首次启动,得到第一判断结果;
第一计算模块,其用于在所述第一判断结果为否时,获取上一次启动进程中的工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值;
第二计算模块,其用于当所述第一判断结果为是时,执行预启动流程,得到工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值;
启动模块,其用于执行正式启动流程;
所述启动模块包括:
第二判断单元,其用于控制第一离合装置接合,并判断所述第一离合装置中从动盘的扭矩是否达到所述第一扭矩阈值,得到第二判断结果;
动态调节单元,其用于在所述第二判断结果为是时,动态调节所述第一离合装置的传动扭矩,以使所述智能农机的运行加速度不超过第一阈值;
切换单元,当所述第一离合装置中主动盘的转速与从动盘的转速一致,控制第二离合装置作业,并控制所述第一离合装置脱开。
存储介质,其内存储有可执行程序,所述可执行程序被处理器执行可实现上述的智能农机的启动控制方法。
有益效果:本发明的智能农机的启动控制方法、装置及存储介质具有如下有益效果:
(1)通过第一离合装置与第二离合装置的配合作业,能够实现在起步的初始阶段通过第一离合装置使从动盘的扭矩快速提升,并通过监测从动盘是否到达第一扭矩阈值作为对第一离合装置的传递扭矩进行动态调节以控制机具加速度的时机点,保证启动效率的同时提升启动舒适性,启动完成后采用更方便调节档位的第二离合装置接替第一离合装置,可方便启动完成后进行运行速度调节。
(2)在提速阶段,能够根据用户的加速需求进行多模式加速,当加速倾向较为保守,通过第二离合装置逐级提升转速,当加速倾向较为激进,利用第一离合装置扭矩提升快且不会烧蚀的特点,通过第一离合装置越级提升转速,并在转速提升后再交由第二离合装置接管,可在提升加速能力的同时,不需要提升第二离合装置中摩擦离合器的规格,且利用第一离合装置越级提速的过程中利用了第一离合装置提升扭矩较为线性的优点,保证了驾驶的舒适性。
(3)考虑了不同用户的驾驶激进程度,对允许的启动执行开度以及档位进行了限制,保证了启动的顺利性与安全性。
附图说明
图1为智能农机的动力***的构成示意图;
图2为智能农机的启动控制方法的流程示意图;
图3为正式启动流程的流程示意图;
图4为为智能农机的启动控制装置的构成示意图;
图5为启动模块的构成示意图。
图中:1-引擎;2-第一离合装置;21-主动盘;22-从动盘;23-第一轴;3-第二离合装置;31-第一齿轮组;32-第二齿轮组;33-第三齿轮组;34-第四齿轮组;35-第二轴;36-第三轴;37-摩擦离合器;4-变速箱;5-驱动轮;6-切换机构;61-第一过渡齿轮组;62-第二过渡齿轮组;63-接合机构。
实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
本发明之智能农机的启动控制方法应用于智能农机的动力***,特别是应用于拖拉机等牵引机具的动力***,如图1所示,智能农机的动力***包括引擎1、第一离合装置2、第二离合装置3、变速箱4,所述引擎1能够通过所述第一离合装置2以及所述第二离合装置3两者中的至少一者将动力输出至所述变速箱4,所述变速箱4连接智能农机的驱动轮5,变速箱4进一步变速后将动力输出给驱动轮5;还包括能够控制所述第一离合装置2以及所述第二离合装置3运转的控制***以及连接所述控制***的操纵机构,操纵机构包括踏板与换档机构。控制***能够获取引擎1的转速数据、第一离合装置2中从动盘22的扭矩与转速、第二离合装置3的传动扭矩、机具的行驶加速度这些数据。
其中,第一离合装置2具有主动盘21与从动盘22,主动盘21与从动盘22浸泡在流动的粘性油液中,两盘之间具有能够传递动力的油膜,改变油膜厚度可以改变第一离合装置2能够传递的峰值扭矩,主动盘21与从动盘22之间相对摩擦产生的热量可被油液及时带走。第一离合装置2安装在第一轴23上,第一轴23在第一离合装置2结合时能够将动力输出至变速箱4。
第二离合装置3包括多个摩擦离合器37与齿轮组,通过使不同的摩擦离合器37接合可使不同组的齿轮组工作并传递动力流,以实现换挡,配合变速箱4使用,可以实现更多的档位调节。具体地,第二离合装置3包括四组齿轮组,分别为第一齿轮组31、第二齿轮组32、第三齿轮组33以及第四齿轮组34,各组齿轮组的传动比不同,且按照传动比从高到低依次分级排序,传动比越高级数越高,图中第一至第四齿轮组传动比依次降低;每组所述齿轮组均包括接入齿轮与输出齿轮,接入齿轮用于接入引擎1的动力,输出齿轮能够将动力传递至变速箱4,各齿轮组的输入齿轮与输出齿轮分别安装在第二轴35与第三轴36上;每个齿轮组包含的两个齿轮中有一者通过摩擦离合器37连接其所在的轴。
第一轴23与第二轴35之间设置有切换机构6,切换机构6包括设置在第一轴23与第二轴35之间的第一过渡齿轮组61与第二过渡齿轮组62,还包括接合机构63,接合机构63可使第一过渡齿轮组61与第二过渡齿轮组62两者之一工作,接合机构63带有同步器,可使切换过程平顺;第一过渡齿轮组61的传动比与第一齿轮组31的传动比相同,初始状态下,接合机构63使第一过渡齿轮组61作业;第二过渡齿轮组62的传动比介于第三齿轮组33的传动比与第四齿轮组34的传动比之间,优选为后两者传动比的中值。
基于上述动力***,本发明之智能农机的启动控制方法其由控制***实施,如图2所示,所述方法包括如下步骤S101-S104(步骤序号只表示优选顺序,不用于限制步骤的执行顺序):
步骤S101,判断在当前工况下是否首次启动,得到第一判断结果;
本步骤中,在智能农机执行任务时,用户可先对控制***输入本次任务的运动坐标范围信息,控制***可以根据智能农机搭载的GPS位置数据判断智能农机是否处于同一次作业中,据此判断是否处于同一工况。也可以是,用户改变工况后(如改变智能农机的执行部件和/或作业的土地的状况发生改变,改变执行部件的情形如将播种模块改为施肥模块),向控制***发出重置指令,控制***根据重置指令可以知道工况已经改变,在下一次智能农机启动时控制***判断为首次启动。
步骤S102,当所述第一判断结果为否,获取上一次启动进程中的工况参数,并根据所述工况参数计算第一扭矩阈值;
步骤S103,当所述第一判断结果为是,执行预启动流程,得到工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值;
步骤S104,执行正式启动流程;
如图3所示,所述正式启动流程具体包括如下步骤S201-S203:
步骤S201,控制基于油膜传动的第一离合装置2接合,并判断所述第一离合装置2中从动盘22的扭矩是否达到所述第一扭矩阈值,得到第二判断结果;
步骤S202,当所述第二判断结果为是,动态调节所述第一离合装置2的传动扭矩,以使所述智能农机的运行加速度不超过第一阈值;
本步骤中,通过增加油膜厚度,可减少油膜剪切力,也即减少第一离合装置2能够传递的扭矩峰值。
步骤S203,当所述第一离合装置2中主动盘21的转速与从动盘22的转速一致,控制第二离合装置3作业,并控制所述第一离合装置2脱开。
本实施例中,步骤S203中控制第二离合装置3作业也即控制所述第二离合装置3中档位最高的所述齿轮组(也即第一齿轮组31)对应的所述摩擦离合器37接合;由于第一齿轮组31的传动比与第一过渡齿轮组61的传动比相等,因此,第一离合装置2脱开,第一齿轮组31接入后,智能农机的运行速度不会明显改变,对接平顺。
上述步骤S201中,第一离合装置2快速接合,且油膜厚度最小,以使油膜剪切力达到最大,主动盘21能够快速提升从动盘22的扭矩;步骤S202中,在从动盘22的扭矩达到临界值时,控制***即开始对第一离合装置2的传动扭矩进行动态调控,可有效防止机具刚开始运动时产生窜动导致舒适性降低。可见,上述过程中能够实现第一离合装置2传递扭矩的快速提升,以及利用第一离合装置2的无极调节的特点及时开始动态调控,保证启动效率的同时提升启动舒适性,启动完成后采用更方便调节档位的第二离合装置3接替第一离合装置2,可方便启动完成后进行运行速度调节。相比而言,在机具运动后再开始动态调节油膜厚度难以避免起步时机具猛烈窜动。此外,相比于直接利用第二离合装置3起步,一方面,本方案中前期启动过程中产生的大量摩擦发热可被流动的油质带走,避免器件烧蚀损坏,另一方面,第一离合装置2传递的扭矩峰值可无极调节,对扭矩的调节更加线性,可使机具起步更加平稳,有效提升舒适性。相比于汽车等启动工况较为确定的运动装置,本申请中设置了前置的确定第一扭矩阈值的过程,有效地解决了智能农机负载的多样性与作业环境复杂多变性带来的启动参数不确定等问题。
优选地,上述步骤S103中所述执行预启动流程,得到工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值包括如下步骤S401-S405:
步骤S401,选择低于预测第一扭矩阈值的数据作为初始第一扭矩阈值,在引擎1的转速满足条件后,控制所述第一离合装置2接合;
本步骤中,第一离合装置2快速接合,且油膜厚度最小,以使油膜剪切力达到最大,主动盘21能够快速提升从动盘22的扭矩。工况参数以F表示,F=Mf,其中M为机具以及驾驶人员的总重量,f为阻力参数。其中M为已知量,控制***可预存多种作业工况对应的阻力参数,用户可根据当前的田间工况情况预测对应于哪一种工况,并选择比预测工况低一级或两级的工况(层级越低,阻力参数越小)对应的阻力参数计算第一扭矩阈值,如此,可使初始第一扭矩阈值明显小于实际第一扭矩阈值。
步骤S402,获取所述第一离合装置2中从动盘22的扭矩与转速数据;
步骤S403,当所述从动盘22的扭矩达到所述初始第一扭矩阈值,对所述第一离合装置2的传动扭矩进行动态调节以减少所述从动盘22扭矩的单位时间增幅;
步骤S404,当所述从动盘22的转速大于0,记录所述从动盘22的扭矩数据,并据此计算工况参数;此外,从动盘22的转速大于0后,停止引擎1运转,或者将第一离合装置2脱开,完成数据采集;
本步骤中,通过公式F0=T0i0η/gR计算工况参数;其中,F0为预启动流程获得的工况参数;T0为从动盘22的扭矩,i0为***的传动比,η为***的传动效率,g为重力参数,R为驱动轮5的半径。
步骤S405,根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值。
本步骤中,通过公式T1=F0gR/i1η计算第一扭矩阈值,T1为当前工况下第一次启动的第一扭矩阈值,i1为当前工况下第一次启动时***的传动比。
上述过程中,通过选择明显小于实际第一扭矩阈值的值作为初始第一扭矩阈值,可使对油膜厚度动态调节的时间点提前到来,通过后续对油膜厚度进行动态调节以改变从动盘22扭矩的单位时间增幅,可使达到实际第一扭矩阈值时,机具不会快速向前窜动,可以防止数据采集过程中造成的骤起骤停产生不适感与机械冲击。
此外,步骤S102中所述获取上一次启动进程中的工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值具体为:根据公式Tk=Fk-1gR/ikη计算第一扭矩阈值,Tk、ik分别为当前工况下第k次启动的第一扭矩阈值与***的传动比。Fk-1为k-1次启动时获得的***的工况参数。
优选地,***每一次启动过程中均记录本次启动的实际第一扭矩阈值,并计算工况参数供下一次启动使用。
优选地,所述执行正式启动流程之前还包括:
根据所述第一扭矩阈值计算第二扭矩阈值,所述第二扭矩阈值为所述第一扭矩阈值乘以小于1的预设系数(如0.8)得到;
在步骤S202中所述动态调节所述第一离合装置2的传动扭矩,以使所述智能农机的运行加速度不超过第一阈值之前,所述方法还包括:
判断所述从动盘22的扭矩是否在所述第二扭矩阈值与所述第一扭矩阈值之间,是则对所述第一离合装置2的传动扭矩进行动态调节以使所述从动盘22的扭矩的单位时间增幅不超过第二阈值。
上述过程中,通过对从动盘22的扭矩的单位时间增幅,可在从动盘22扭矩到达第一扭矩阈值时,后续扭矩变化更为顺滑,进一步提升起步舒适性。
上述步骤S203中所述控制第二离合装置作业之后,所述正式启动流程还包括如下步骤S501-S503:
步骤S501,判断用户的操纵数据是否在预设范围之内;
本步骤中,操纵数据包括油门的目标开度数据以及目标档位数据;根据操纵数据可以获知用户的加速倾向是激进还是保守。
步骤S502,当操纵数据在预设范围之内(也即用户的加速倾向保守),按照级数由高到低的顺序依次使各所述齿轮组对应的所述摩擦离合器37接合;本实施例中,第一、二、三、四齿轮组对应的摩擦离合器37依次接合,低一级齿轮组通过其对应的摩擦离合器37接入的同时,高一级的齿轮组对应的摩擦离合器37脱开;
步骤S503,当操纵数据超出预设范围(也即用户的加速倾向保守),执行如下步骤A1-A4:
步骤A1,控制所述接合机构63使所述第二过渡齿轮组62执行传动作业;此时,第一离合装置2处于断开状态;第二过渡齿轮组62接入后,主动盘21被迅速加速至与第二过渡齿轮组62的传动比匹配的值;
步骤A2,控制所述第二离合装置3中所有的所述摩擦离合器37断开;
步骤A3,控制所述第一离合装置2接合,并获取所述从动盘的转速数据;
步骤A4,当所述第一离合装置2的从动盘转速符合预定要求,控制所述第一离合装置2断开,并控制最低两级所述齿轮组中的其中一组齿轮组对应的所述摩擦离合器37接合。
上述步骤A2-A3实施后,主动盘21迅速提升从动盘22的转速,使得从动盘22的转速可以越级提升,称第三齿轮组33能使第三轴36达到的转速为第三转速,第四齿轮组34能使第三轴36达到的转速为第四转速,从动盘22的转速最多可以提升至介于第三转速与第四转速之间,如此,利用第一离合装置2的特点,可将转速迅速越级(越过第二齿轮组32与第三齿轮组33使第三轴36能够达到的转速)提升。步骤A4中的预定要求可以是从动盘22的转速达到第三转速,此情形下第一离合装置2断开后由第三齿轮组33对应的摩擦离合器37接合。步骤A4中的预定要求还可以是从动盘22的转速与主动盘21的转速一致,此情形下第一离合装置2断开后由第四齿轮组34对应的摩擦离合器37接合,第四齿轮组34接入后使变速箱4的输入轴的转速继续提升。上述过程中可在提升加速能力的同时,不需要提升第二离合装置3中摩擦离合器37的规格,且利用第一离合装置2越级提速的过程中利用了第一离合装置2提升扭矩较为线性的优点,保证了驾驶的舒适性。
优选地,上述步骤S104中所述执行正式启动流程之前,所述方法还包括如下步骤S601:
步骤S601,获取目标开度数据;
步骤S602,判断所述目标开度数据是否在第三阈值(如20%)与第四阈值(如40%)之间的区间内,得到第三判断结果;上述步骤S501中开度数据的预设范围在第三阈值与第四阈值之间;
步骤S603,当所述第三判断结果为是,以所述目标开度数据作为执行值;
步骤S604,当所述第三判断结果为否,若所述目标开度数据小于所述第三阈值,以所述第三阈值作为执行值;若所述目标开度数据大于所述第四阈值,以所述第四阈值作为执行值,并在所述正式启动流程执行完成后将实际开度提升至所述目标开度数据。
实际执行过程中,可对机具的油门结构进行改造,机具的实际油门由连接控制***的电缸等执行机构驱动运转,踏板为可相对于机体弹性自复位的活动板,活动板与机体之间设置有转角传感器,目标开度数据由转角传感器采集得到;如此,控制***一方面能够明确获知驾驶者的需求,另一方面能够防止驾驶者踩得过浅导致频繁熄火无法启动,以及防止驾驶者踩得过深导致引擎1启动过猛导致机具启动过快造成不舒适,当驾驶者踩得较深时,机具可先以第四阈值作为执行值,并在机具启动完成后,逐渐将机具的速度提升至与目标开度数据一致,如此可以有效提升驾驶舒适性。
优选地,上述步骤S203中所述控制第二离合装置3接合,并控制所述第一离合装置2脱开包括:
控制所述第二离合装置3逐渐提升传动扭矩,并逐渐减少所述第一离合装置2的传动扭矩,并使所述第二离合装置3提升的传动扭矩大于等于所述第一离合装置2减少的传动扭矩。
具体地,控制***可判断目标开度数据是否大于第五阈值(如40%),是则使第二离合装置3提升的传动扭矩(简称为:提升扭矩)与第一离合装置2减少的传动扭矩(简称为:减少扭矩)相等,否则使提升扭矩略大于减少扭矩,如可使减少扭矩乘以大于1的系数等于提升扭矩。采用上述方法,可有效避免在开度数据较大时第一离合装置2传递的动力反向传递至第二离合装置3导致功率浪费。
优选地,步骤S202中所述第一阈值的值为加速度基础阈值与调节系数的乘积;若所述目标开度数据小于第三阈值,选择小于1的数值作为所述调节系数;若所述目标开度数据大于第三阈值小于第四阈值,选择1作为所述调节系数;当所述目标开度数据大于第四阈值,选择大于1的数值作为所述调节系数。采用上述方法,可使智能农机适应不同驾驶人员的加速需求。
优选地,所述方法还包括如下步骤S701-S704:
步骤S701,获取目标档位信息;
步骤S702,判断所述目标档位信息是否属于允许的启动档位,得到第四判断结果;
步骤S703,当所述第四判断结果为否,以允许的启动档位执行所述正式启动流程,并在所述正式启动流程执行完成后,将档位提升至与所述目标档位信息一致;
步骤S704,当所述第四判断结果为是,根据所述目标档位信息对应的档位执行所述正式启动流程。
实际使用中,操纵机构中的换档机构只用于采集用户的换档意图,实际的换档由控制***自动针对变速箱4进行,如此,可有效地获取目标档位信息并在目标档位较高时先以允许的启动档位启动,后续逐渐提升至目标档位,提升驾驶体验。
本发明还提供了一种智能农机的启动控制装置800,启动控制装置800可以包括或被分割成一个或多个程序模块,一个或者多个程序模块被存储于存储介质中,并由一个或多个处理器所执行,以完成本发明,并可实现上述启动控制方法。本发明实施例所称的程序模块或程序单元是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,比程序本身更适合于描述启动控制方法在存储介质中的执行过程。以下描述将具体介绍本实施例各程序模块的功能,其包括:
第一判断模块810,其用于判断在当前工况下是否首次启动,得到第一判断结果;
第一计算模块820,其用于在所述第一判断结果为否时,获取上一次启动进程中的工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值;
第二计算模块830,其用于当所述第一判断结果为是时,执行预启动流程,得到工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值;
启动模块840,其用于执行正式启动流程;
所述启动模块840包括:
第二判断单元841,其用于控制第一离合装置接合,并判断所述第一离合装置中从动盘22的扭矩是否达到所述第一扭矩阈值,得到第二判断结果;
动态调节单元842,其用于在所述第二判断结果为是时,动态调节所述第一离合装置的传动扭矩,以使所述智能农机的运行加速度不超过第一阈值;
切换单元843,当所述第一离合装置中主动盘21的转速与从动盘22的转速一致,控制第二离合装置作业,并控制所述第一离合装置脱开。
其他基于启动控制装置800实现上述启动控制方法的内容在之前实施例中已经详细介绍,可参考之前实施例中的对应内容,此处不再赘述。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器等等,计算机可读存储介质内存储有可执行程序,所述可执行程序被处理器执行可实现上述的启动控制方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.智能农机的启动控制方法,其特征在于,其应用于智能农机的动力***,所述动力***包括引擎、第一离合装置、第二离合装置以及变速箱,所述引擎能够通过所述第一离合装置以及所述第二离合装置两者中的至少一者将动力输出至所述变速箱,所述变速箱连接所述智能农机的驱动轮;还包括能够控制所述第一离合装置以及所述第二离合装置运转的控制***以及连接所述控制***的操纵机构;所述方法包括:
判断在当前工况下是否首次启动,得到第一判断结果;
当所述第一判断结果为否,获取上一次启动进程中的工况参数,并根据所述工况参数计算第一扭矩阈值;
当所述第一判断结果为是,执行预启动流程,得到工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值;
执行正式启动流程;
所述正式启动流程具体包括:
控制基于油膜传动的第一离合装置接合,并判断所述第一离合装置中从动盘的扭矩是否达到所述第一扭矩阈值,得到第二判断结果;
当所述第二判断结果为是,动态调节所述第一离合装置的传动扭矩,以使所述智能农机的运行加速度不超过第一阈值;
当所述第一离合装置中主动盘的转速与从动盘的转速一致,控制第二离合装置作业,并控制所述第一离合装置脱开。
2.根据权利要求1所述的智能农机的启动控制方法,其特征在于,所述执行预启动流程,得到工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值包括:
选择低于预测第一扭矩阈值的数据作为初始第一扭矩阈值,在引擎的转速满足条件后,控制所述第一离合装置接合;
获取所述第一离合装置中从动盘的扭矩与转速数据;
当所述从动盘的扭矩达到所述初始第一扭矩阈值,对所述第一离合装置的传动扭矩进行动态调节以减少所述从动盘扭矩的单位时间增幅;
当所述从动盘的转速大于0,记录所述从动盘的扭矩数据,并据此计算工况参数;
根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值。
3.根据权利要求1所述的智能农机的启动控制方法,其特征在于,所述执行正式启动流程之前,所述方法还包括:
根据所述第一扭矩阈值计算第二扭矩阈值,所述第二扭矩阈值为所述第一扭矩阈值乘以小于1的预设系数得到;
在所述动态调节所述第一离合装置的传动扭矩,以使所述智能农机的运行加速度不超过第一阈值之前,所述方法还包括:
判断所述从动盘的扭矩是否在所述第二扭矩阈值与所述第一扭矩阈值之间,是则对所述第一离合装置的传动扭矩进行动态调节以使所述从动盘的扭矩的单位时间增幅不超过第二阈值。
4.根据权利要求1所述的智能农机的启动控制方法,其特征在于,所述第一离合装置安装在第一轴上;所述第二离合装置包括多组齿轮组,各组所述齿轮组的传动比不同;每组所述齿轮组均具有位于第二轴上的接入齿轮以及位于第三轴上的输出齿轮;所述第二离合装置还包括对应于每组所述齿轮组设置的摩擦离合器;所述第一轴与所述第二轴之间设置有切换装置,所述切换装置包括第一过渡齿轮组、第二过渡齿轮组以及接合机构,所述接合机构能够使两组过渡齿轮组中的一组作业;所述第一过渡齿轮组与所述第二离合装置中最高一级的所述齿轮组的传动比一致,且初始状态下所述接合机构使所述第一过渡齿轮组作业;所述第二过渡齿轮组的传动比介于所述第二离合装置中最低两级的所述齿轮组的传动比之间;
所述控制第二离合装置作业包括:
控制所述第二离合装置中档位最高的所述齿轮组对应的所述摩擦离合器接合;
所述控制第二离合装置作业之后,所述正式启动流程还包括:
判断用户的操纵数据是否在预设范围之内;
当操纵数据在预设范围之内,按照级数由高到低的顺序依次使各所述齿轮组对应的所述摩擦离合器接合;
当操纵数据超出预设范围,执行如下步骤:
控制所述接合机构使所述第二过渡齿轮组执行传动作业;
控制所述第二离合装置中所有的所述摩擦离合器断开;
控制所述第一离合装置接合,并获取所述从动盘的转速数据;
当所述第一离合装置的从动盘转速符合预定要求,控制所述第一离合装置断开,并控制最低两级所述齿轮组中的其中一组齿轮组对应的所述摩擦离合器接合。
5.根据权利要求1所述的智能农机的启动控制方法,其特征在于,所述执行正式启动流程之前,所述方法还包括:
获取目标开度数据;
判断所述目标开度数据是否在第三阈值与第四阈值之间的区间内,得到第三判断结果;
当所述第三判断结果为是,以所述目标开度数据作为执行值;
当所述第三判断结果为否,若所述目标开度数据小于所述第三阈值,以所述第三阈值作为执行值;若所述目标开度数据大于所述第四阈值,以所述第四阈值作为执行值,并在所述正式启动流程执行完成后将实际开度提升至所述目标开度数据。
6.根据权利要求1所述的智能农机的启动控制方法,其特征在于,所述控制第二离合装置作业,并控制所述第一离合装置脱开包括:
控制所述第二离合装置提升传动扭矩,并减少所述第一离合装置的传动扭矩,并使所述第二离合装置提升的传动扭矩大于等于所述第一离合装置减少的传动扭矩。
7.根据权利要求5所述的智能农机的启动控制方法,其特征在于,所述第一阈值的值为加速度基础阈值与调节系数的乘积;
若所述目标开度数据小于第三阈值,选择小于1的数值作为所述调节系数;
若所述目标开度数据大于第三阈值小于第四阈值,选择1作为所述调节系数;
当所述目标开度数据大于第四阈值,选择大于1的数值作为所述调节系数。
8.根据权利要求1所述的智能农机的启动控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取目标档位信息;
判断所述目标档位信息是否属于允许的启动档位,得到第四判断结果;
当所述第四判断结果为否,以允许的启动档位执行所述正式启动流程,并在所述正式启动流程执行完成后,将档位提升至与所述目标档位信息一致;
当所述第四判断结果为是,根据所述目标档位信息对应的档位执行所述正式启动流程。
9.智能农机的启动控制装置,其特征在于,其包括:
第一判断模块,其用于判断在当前工况下是否首次启动,得到第一判断结果;
第一计算模块,其用于在所述第一判断结果为否时,获取上一次启动进程中的工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值;
第二计算模块,其用于当所述第一判断结果为是时,执行预启动流程,得到工况参数,并根据所述工况参数计算所述第一扭矩阈值;
启动模块,其用于执行正式启动流程;
所述启动模块包括:
第二判断单元,其用于控制第一离合装置接合,并判断所述第一离合装置中从动盘的扭矩是否达到所述第一扭矩阈值,得到第二判断结果;
动态调节单元,其用于在所述第二判断结果为是时,动态调节所述第一离合装置的传动扭矩,以使所述智能农机的运行加速度不超过第一阈值;
切换单元,当所述第一离合装置中主动盘的转速与从动盘的转速一致,控制第二离合装置作业,并控制所述第一离合装置脱开。
10.存储介质,其特征在于,其内存储有可执行程序,所述可执行程序被处理器执行可实现权利要求1-8任一项所述的智能农机的启动控制方法。
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