技术摘要：
本发明提供了一种换挡控制方法、换挡控制系统和平地机。其中，换挡控制方法用于具有挡位机构的平地机，挡位机构设有空挡和多个行进挡，换挡控制方法包括：接收平地机的换挡指令；根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认起始挡，其中，每个行进挡的传动比不同  全部
背景技术：
目前，平地机是常见的工程机械之一，多用于进行土方平整作业。在工作过程中， 平地机的主要工况为低速大负载往复作业，例如在常见的前六后三挡位设置(六个前进挡 和三个后退挡)中，使用频次较高的是前进二挡、前进三挡以及后退二挡、后退三挡，但根据 现有的平地机挡位机构的控制逻辑，换挡操作需进行依次加挡或依次减挡，在实际施工过 程中，换挡至目标挡位需进行频繁的操作，换挡操作复杂，容易导致操作人员操作疲劳，影 响施工作业的效率，且容易加具挡位机构及相关设备的磨损，缩短了使用寿命。
技术实现要素：
本发明旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。 为此，本发明的一个目的在于提供一种换挡控制方法。 本发明的另一个目的在于提供一种换挡控制系统。 本发明的又一个目的在于提供一种平地机。 为了实现上述目的，本发明的第一方面技术方案提供了一种换挡控制方法，用于 具有挡位机构的平地机，挡位机构设有空挡和多个行进挡，换挡控制方法包括：步骤S110： 接收平地机的换挡指令；步骤S200：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认 起始挡，其中，每个行进挡的传动比不同，默认起始挡为多个行进挡中的任意一个挡位。 根据本发明第一方面技术方案，平地机具有挡位机构，挡位机构设有空挡和多个 行进挡，每个行进挡的传动比存在差异，且挡位机构的初始挡位为空挡。挡位机构的默认起 始挡为多个行进挡中的任意一个挡位，可以理解，挡位越低，传动比越大，在换挡控制方法 中，在接收到平地机的换挡指令时，启动换挡控制操作，通过控制挡位机构的挡位由空挡切 换至默认起始挡，可使换挡操作无需逐级依次进行切换，减少了换挡操作所经过的挡位数 量，一方面可提高换挡操作效率和平地机的作业效率，另一方面可简化换挡操作，有利于缓 解操作人员的操作疲劳状态。此外，还可减少换挡操作过程中挡位切换频次，有利于减少挡 位机构及变速箱齿轮的磨损，有利于延长挡位机构及变速箱的使用寿命。其中，行进挡可以 包括前进挡和/或后退挡。 另外，本发明提供的上述技术方案中的换挡控制方法还可以具有如下附加技术特 征： 在上述技术方案中，步骤S200：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至 默认起始挡，具体包括：步骤S210：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一起 始挡，其中，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位。 在该技术方案中，默认起始挡包括第一起始挡，第一起始挡为多个行进挡中除传 4 CN 111609122 A 说　明　书 2/13 页 动比最大的挡位之外的一个挡位，可以理解，挡位越低，传动比越大，可根据平地机日常施 工过程中各个行进挡的使用频次，事先设定第一起始挡对应的挡位，以使第一起始挡对应 于使用频次较高的挡位。在接收到平地机的换挡指令时，通过控制挡位机构由空挡切换至 第一起始挡，可使挡位直接切换至事先设定的第一起始挡，使平地机的行驶速度更接近施 工作业所需要的速度，以减少挡位切换次数，提高换挡效率，同时可缓解因频繁换挡导致的 操作人员的疲劳感。 需要说明的是，第一起始挡可以根据各个挡位的使用频次预先设置，举例而言，对 于平地机的前六后三(六个前进挡和三个后退挡)的挡位设置而言，使用频次较高的挡位是 前进二挡、前进三挡、后退二挡和后退三挡，可以设置挡位机构的前进挡的默认起始挡位前 进二挡或前进三挡，而设置后退挡的第一起始挡为后退二挡或后退三挡，以在换挡操作时 使挡位直接切换至使用频次较高的挡位。此外，也可以根据平地机的使用工况，将第一起始 挡设置为其他挡位，例如，除雪工况下，可设置前进四挡或前进五挡为第一起始挡。 在上述技术方案中，在步骤S110之前，换挡控制方法还包括：步骤S101：接收对应 于第一起始挡的手动设置指令；步骤S102：根据手动设置指令，设置第一起始挡所对应的挡 位。 在该技术方案中，通过在接收换挡指令之前，增加步骤S101和步骤S102，可在当次 作业之前事先设定第一起始挡对应的挡位。在接收到对应于第一起始挡的手动设置指令 时，通过设定第一起始挡所对应的挡位，以便于后续换挡操作过程中直接切换至第一起始 挡，避免了挡位逐级切换，提高了换挡效率。操作人员可根据各个行进挡的使用频次对第一 起始挡进行设定，同时，设定后的第一起始挡还随时进行调整，以满足不同的作业需求。 在上述技术方案中，行进挡包括多个前进挡和多个后退挡，默认起始挡包括第一 前进起始挡和第一后退起始挡，第一起始挡包括第一前进起始挡和第一后退起始挡，步骤 S210：根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一起始挡，具体包括：步骤S211： 判断换挡指令的目标挡位是否为前进挡，生成第一判断结果；若第一判断结果为是，执行步 骤S212：控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一前进起始挡；若第一判断结果为否，执行步 骤S213：控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一后退起始挡，其中，第一前进起始挡为多个 前进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第一后退起始挡为多个后退挡中除传动比 最大的挡位之外的一个挡位。 在该技术方案中，行进挡包括多个前进挡和多个后退挡，第一起始挡包括第一前 进起始挡和第二默认挡，其中，第一前进起始挡为多个前进挡中除传动比最大的挡位之外 的一个挡位，第一后退起始挡为多个后退挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位。在接 收到平地机的换挡指令时，通过判断换挡指令的目标挡位是否为前进挡，并生成第一判断 结果，以确定后续换挡操作需切换至前进挡还是后退挡。若第一判断结果为是，即换挡指令 的目标挡位为前进挡，通过控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一前进起始挡，使得挡位 直接切换为前进挡中使用频次较高的挡位；若第一判断结果为否，即换挡指令的目标挡位 为后退挡，通过控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一后退起始挡，使得挡位直接切换为 后退挡中使用频次较高的挡位。本方案可分别针对前进挡和后退挡进行换挡控制操作，使 得平地机无论前进操作或后退操作均可缩短挡位切换路径，有利于提高换挡操作效率，缓 解挡位频繁切换导致操作人员操作疲劳的现象。 5 CN 111609122 A 说　明　书 3/13 页 在上述技术方案中，默认起始挡包括第一起始挡和第二起始挡，步骤S200：根据换 挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认起始挡，具体包括：步骤S220：获取挡位机构 在处于空挡之前的前次挡位；步骤S230：判断前次挡位的传动比是否小于第一起始挡的传 动比，生成第二判断结果；若第二判断结果为是，执行步骤S231：控制挡位由空挡切换至第 一起始挡；若第二判断结果为否，执行步骤S232：控制挡位机构的挡位由空挡切换至第二起 始挡，其中，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，第二起始挡 为多个行进挡中传动比最大的一个挡位。 在该技术方案中，默认起始挡包括第一起始挡和第二起始挡，第一起始挡为多个 行进挡中除传动比最大的一个挡位之外的一个挡位，第二起始挡为多个行进挡中传动比最 大的一个挡位。通过获取挡位机构在处于空挡之前的前次挡位，即挡位切换至空挡前最后 一个状态的挡位，以确定平地机在处于空挡之前的运行状态，即平地机处于高速运行或低 速运行的状态。可以理解，根据传动比由大到小，挡位由低到高排列，挡位越高，传动比越 小。在前次挡位的传动比小于第一起始挡的传动比时，表示前次挡位高于第一起始挡，控制 挡位机构的挡位由空挡切换至第一起始挡，以使换挡后的平地机的运行状态接近于挡位切 换至空挡前一状态时的运行状态，例如前一状态时平地机为高速运行状态，换挡操作后仍 为高速运行状态，以减少因换挡导致的速度下降，有利于提高平地机的能源使用效率和作 业效率。若前次挡位的传动比大于或等于第一起始挡的传动比，表示前次挡位低于或等于 第一起始挡，即挡位切换至空挡之前平地机处于低速运行状态，通过控制挡位机构的挡位 由空挡切换至第二起始挡，即多个行进挡中传动比最大的一个挡位，使换挡之后平地机仍 处于低速运行状态，以减小换挡前后平地机的速度差，以提高平地机的能源使用效率和作 业效率。进一步地，在行进挡包括多个前进挡和多个后退挡时，可针对前进挡设置相应的第 一前进起始和第二前进起始挡，针对后退挡设置相应的第一后退起始挡和第二后退起始 挡。 在上述技术方案中，多个行进挡根据传动比由大到小，挡位由低至高排列为多级 挡位，换挡控制方法还包括：步骤S310：接收平地机的降挡指令；步骤S320：根据降挡指令控 制挡位机构的挡位降低一级；和/或步骤S330：接收平地机的升挡指令；步骤S340：根据升挡 指令控制挡位机构的挡位升高一级。 在该技术方案中，通过对多个行进挡根据传动比由大到小，挡位由低至高进行排 列，以形成多级挡位，以便于挡位切换。在挡位机构的挡位切换至默认起始挡后，在接收到 平地机的降挡指令时，控制挡位机构的挡位降低一级，实现降挡操作，以满足作业需求。可 以理解，平地机在作业过程中，大多数情况下处于往复运动的工况，需经常切换挡位，目标 挡位可能低于默认起始挡，需在默认起始挡的基础上进一步降低挡位，以达到目标挡位。 通过对多个行进挡根据传动比由大到小，挡位由低至高进行排列，以形成多级挡 位，以便于挡位切换。在挡位机构的挡位切换至默认起始挡后，在接收到平地机的升挡指令 时，控制挡位机构的挡位升高一级，实现升挡操作，以满足作业需求。可以理解，平地机在作 业过程中，大多数情况下处于往复运动的工况，需经常切换挡位，目标挡位可能高于默认起 始挡，需在默认起始挡的基础上进一步升挡挡位，以达到目标挡位。 本发明第二方面技术方案中提供了一种换挡控制系统，用于平地机，包括：挡位机 构，设于平地机上，挡位机构设有空挡和多个行进挡，用于切换挡位；控制器，与挡位机构电 6 CN 111609122 A 说　明　书 4/13 页 连接，以控制挡位机构切换挡位，控制器根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至 默认起始挡，其中，每个行进挡的传动比不同，默认起始挡为多个行进挡中任意一个挡位。 根据本发明的第二方面技术方案，换挡控制系统包括挡位机构和控制器。挡位机 构设于平地机上，挡位机构设有空挡和多个行进挡，每个行进挡的传动比不同，以用于切换 挡位，使平地机以对应的速度行驶。默认起始挡为行进挡中任意一个挡位。通过设置于挡位 机构电连接的控制器，以控制挡位机构切换挡位。在接到平地机的换挡指令时，控制器可根 据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡切换至默认起始挡，可使换挡操作无需逐级依次进 行切换，减少了换挡操作所经过的挡位数量，缩短了挡位切换路径，简化了换挡操作，有利 于缓解操作人员的操作疲劳状态，有利于提高换挡操作效率和平地机的作业效率。此外，还 可减少换挡操作过程中挡位切换频次，有利于减少挡位机构及平地机的变速箱齿轮的磨 损，有利于延长挡位机构及平地机的变速箱的使用寿命。其中，行进挡可以包括前进挡和/ 或后退挡。 进一步地，默认起始挡包括第一起始挡，第一起始挡为多个行进挡中除传动比最 大的挡位之外的一个挡位，可以理解，根据传动比由大到小，挡位由低到高排列，挡位越高， 传动比越小。在接收到换挡指令时，控制器还可根据换挡指令控制挡位机构的挡位由空挡 直接切换至第一起始挡。 在上述技术方案中，行进挡包括：多个前进挡，多个前进挡分别对应于不同的传动 比，根据传动比由大到小，挡位由低至高排列；多个后退挡，多个后退挡分别对应于不同的 传动比，根据传动比由大到小，挡位由低至高排列，其中，默认起始挡包括第一前进起始挡、 第一后退起始挡、第二前进起始挡和第二后退起始挡，第一前进起始挡为多个前进挡中除 传动比最大的挡位之外的一个挡位，第一后退起始挡为多个后退挡中除传动比最大的挡位 之外的一个挡位，第二前进起始挡为多个前进挡中传动比最大的一个挡位，第二后退挡为 多个后退挡中传动比最大的一个挡位。 在该技术方案中，行进挡包括多个前进挡和多个后退挡，多个前进挡分别对应于 不同的传动比，以使多个前进挡之间存在差异。通过对多个前进挡按传动比由大到小，挡位 由低至高排列，以便于进行挡位切换。类似地，多个后退挡分别对应于不同的传动比，以使 多个后退挡之间存在差异，通过对多个后退挡按传动比由大到小，挡位由低至高排列，以形 成多级挡位，以便于挡位切换。默认起始挡包括第一前进起始挡、第一后退起始挡、第二前 进起始挡和第二后退起始挡，以分别对应于前进挡和后退挡。其中，第一前进起始挡为多个 前进挡中除传动比最大的挡位之外的一个挡位，控制器在接收到对应于前进挡的换挡指令 时，可控制挡位机构的挡位由空挡直接切换至第一前进起始挡，也可根据挡位机构处于空 挡之前的前次挡位与第一前进起始挡的传动比的大小关系，控制挡位机构的挡位由空挡切 换至第一前进起始挡或第二前进起始挡。类似地，第一后退起始挡为多个后退挡中除传动 比最大的挡位之外的一个挡位，控制器在接收到对应于后退挡的换挡指令时，可控制挡位 机构的挡位由空挡切换至第一后退起始挡，也可根据挡位机构处于空挡之前的前次挡位与 第一后退起始挡的传动比的大小关系，控制挡位机构的挡位由空挡切换至第一后退起始挡 或第二后退起始挡。需要说明的是，第一前进起始挡可根据多个前进挡中使用频次较高的 挡位进行设定，第一后退起始挡可根据多个后退挡中使用频次较高的挡位进行设定，以提 高换挡操作的效率。 7 CN 111609122 A 说　明　书 5/13 页 在上述技术方案中，换挡控制系统还包括：升降挡开关，设于挡位机构上，升降挡 开关与控制器电连接，用于输入升降挡指令，其中，控制器根据升降挡指令控制挡位机构升 高挡位或降低挡位；和/或起始挡设置开关，与控制器电连接，用于输入默认起始挡的设置 指令，其中，控制器根据设置指令设置挡位机构的默认起始挡。 在该技术方案中，通过在挡位机构上设置升降挡开关，用于输入升降挡指令。通过 设置升降挡开关与控制器电连接，以使控制器在接收到升挡指令时控制挡位机构升高挡 位，控制器在接收到降挡指令时控制挡位机构降低挡位，以实现升降挡操作。其中，升高挡 位或降低挡位可以逐级进行挡位切换，以便于准确切换至目标挡位，以满足作业需求。其 中，在挡位机构设置有换挡杆时，升降挡开关可设于换挡杆上，便于操作。可以理解，在平地 机前进或后退过程中，若仅需调整平地机的行驶速度时，通过升降挡开关可快速实现升降 挡操作。 通过设置与控制器电连接的起始挡设置开关，以用于输入默认起始挡的设置指 令，以便于根据平地机的施工工况事先设置挡位机构的默认起始挡，方便操作。控制器在接 收到默认起始挡的设置指令时，对挡位机构进行相应的设置操作，使挡位机构的默认起始 挡调整至设置指令对应的目标挡位，具体地，可分别针对前进挡和后退挡设置第一前进起 始挡和第一后退起始挡。其中，起始挡设置开关包括但不限于操作按键、触控面板，起始挡 设置开关可设于挡位机构或平地机的操作台。进一步地，默认起始挡的设置结果还可通过 平地机的仪表装置进行可视化显示，以便于操作人员进行准确获知当前状态下挡位机构的 默认起始挡所对应的挡位，以便于施工作业。 本发明第三方面技术方案中提供了一种平地机，包括：平地机车体，平地机车体设 有变速器；如上述第二方面技术方案中任一项的换挡控制系统，换挡控制系统中的挡位机 构和控制器设于平地机车体上，挡位机构与变速器连接，控制器根据换挡指令控制挡位机 构切换挡位，以改变变速器的传动比。 根据本发明的第三方面技术方案，平地机包括平地机车体和上述第二方面技术方 案中任一项的换挡控制系统。平地机车体行驶过程中可对土方进行平整作业。平地机车体 上设有变速器，用于调整平地机车体的行驶速度。换挡控制系统中的挡位机构和控制器设 于平地机车体上。挡位机构与变速器相连接，可通过切换挡位调整变速器的传动比，实现对 平地机车体的行驶速度的调整。控制器根据换挡指令控制挡位机构切换挡位，以满足平地 机的作业需求。此外，本方案中的平地机还具有上述第二方面技术方案中任一项的换挡控 制系统的全部有益效果，在此不再赘述。 本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践 了解到。 附图说明 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解，其中： 图1示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图； 图2示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图； 图3示出了根据本发明的一个实施例的挡位机构的挡位示意图； 8 CN 111609122 A 说　明　书 6/13 页 图4示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图； 图5示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图； 图6示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图； 图7示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图； 图8示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图； 图9示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图； 图10示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制方法的流程图； 图11示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制系统的示意框图； 图12示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制系统的示意框图； 图13示出了根据本发明的一个实施例的换挡控制系统的示意框图； 图14示出了根据本发明的一个实施例的仪表装置中的默认起始挡设置结果示意 图； 图15示出了根据本发明的一个实施例的平地机的示意框图。 其中，图11至图15中附图标记与部件之间的对应关系如下： 1换挡控制系统，11挡位机构，12控制器，13升降挡开关，14起始挡设置开关，2平地 机，21平地机车体，211变速器。