阅读说明：本技术 一种电动拖拉机自动换挡故障检测及处理方法 (Automatic gear shifting fault detection and processing method for electric tractor ) 是由 蔡玉丹 张丹枫 黄小明 王鹏 王云飞 黄胜操 于 2019-11-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电动拖拉机自动换挡及换挡故障检测方法,包括遥控器屏幕、遥控器主芯片、发射单元、接收机、控制单元VCU、H桥、执行机构电推杆和档杆,执行机构电推杆和档杆相连且两者之间设有压力传感器,所述遥控器屏幕的输出端与遥控器主芯片的输入端电连接,遥控器主芯片的输出端与发射单元的输入端电连接,发射单元的输出端与接收机的输入端电连接,接收机的输出端与控制单元VCU的输入端双向连接,控制单元VCU的输出端与H桥的输入端电连接,H桥的输出端与执行机构电推杆的输入端电连接,本电动拖拉机自动换挡及换挡故障检测方法,有效的避免了在自动换挡过程中出现故障不能及时处理以及损坏档杆的情况。(The invention discloses a method for detecting automatic gear shifting and gear shifting faults of an electric tractor, which comprises a remote controller screen, a remote controller main chip, a transmitting unit, a receiver, a control unit VCU, an H bridge, an actuating mechanism electric push rod and a gear lever, wherein the actuating mechanism electric push rod is connected with the gear lever, a pressure sensor is arranged between the actuating mechanism electric push rod and the gear lever, the output end of the remote controller screen is electrically connected with the input end of the remote controller main chip, the output end of the remote controller main chip is electrically connected with the input end of the transmitting unit, the output end of the transmitting unit is electrically connected with the input end of the receiver, the output end of the receiver is bidirectionally connected with the input end of the control unit VCU, the output end of the control unit VCU is electrically connected with the input end of the H bridge, and the output end of the H bridge is electrically connected with the input end of the electric push rod of the actuating mechanism.)

一种电动拖拉机自动换挡故障检测及处理方法

技术领域

本发明涉及电动拖拉机技术领域，具体为一种电动拖拉机自动换挡故障检测及处理方法。

背景技术

随着国家对农业机械化的要求与推广，农民对农机智能化要求增加，农机的需求量也增加，国家要求大力发展农业，促进农机装备朝着智能化，信息化，现代化的方向前进。现在国内的无人拖拉机大部分还是带有驾驶室，然而针对没有驾驶室的无人电动拖拉机，需要进行远程操控实现自动换挡，然而在换挡过程中经常会出现换挡故障的现象，进而导致档位换挡不到位，容易损坏档杆，影响拖拉机的作业，因此需要对换挡故障进行检测以及及时处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种电动拖拉机自动换挡及换挡故障检测方法，有效的避免了在自动换挡过程中出现故障不能及时处理以及损坏档杆的情况，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动拖拉机自动换挡故障检测方法，包括遥控器屏幕、遥控器主芯片、发射单元、接收机、控制单元VCU、H桥、执行机构电推杆和档杆，执行机构电推杆和档杆相连且两者之间设有压力传感器，所述遥控器屏幕的输出端与遥控器主芯片的输入端电连接，遥控器主芯片的输出端与发射单元的输入端电连接，发射单元的输出端与接收机的输入端电连接，接收机的输出端与控制单元VCU的输入端双向连接，控制单元VCU的输出端与H桥的输入端电连接，H桥的输出端与执行机构电推杆的输入端电连接，执行机构电推杆的输出端与档杆的输入端电连接，压力传感器与控制单元VCU双向连接，包括以下步骤：

S1)：分析判断遥控器发送的指令，如果是发送高档位指令进入步骤S2，如果是发送低档位指令进入步骤S3；

S2)：确认遥控器发送的高档位指令，进入到步骤S4；

S3)：确认遥控器发送的低档位指令，进入到步骤S5；

S4)：执行机构电推杆应该伸长，VCU通过H桥发送IN1＝1，IN2＝0，进入到步骤S6；

S5)：执行机构电推杆应该收缩，VCU通过H桥发送IN1＝0，IN2＝1，进入到步骤S7；

S6)：判断执行机构电推杆是否动作，如果是进入步骤S8，如果否进入步骤S9；

S7)：判断执行机构电推杆是否动作，如果是进入步骤S10，如果否进入步骤S11；

S8)：执行机构电推杆伸长，压力传感器反馈的电压输出值增大，进入到步骤S12；

S9)：判断压力传感器反馈的电压输出值是否大于最大电压输出值，如果是进入到步骤S13，如果否进入到步骤S14；

S10)：执行机构电推杆收缩，压力传感器反馈的输出电压减小，进入到步骤S15；

S11)：判断压力传感器反馈的电压输出值是否小于最小电压输出值，如果是进入到步骤S13，如果否进入到步骤S14；

S12)：判断执行机构电推杆是否停止动作，如果是进入到步骤S9，如果否返回步骤S8；

S13)：判断为换挡故障，进入到步骤S16；

S14)：执行换挡命令，档位到位后停止，进入到步骤S17；

S15)：判断执行机构电推杆是否停止动作，如果是进入到步骤S11，如果否返回步骤S10；

S16)：故障处理；

S17)：故障检测结束。

一种电动拖拉机自动换挡故障检测后的处理方法，步骤如下：

S18)：高档位换挡故障进入到步骤S19，低档位换挡故障进入到步骤S20；

S19)：遥控器发送高档位换挡指令，进入到步骤S21；

S20)：遥控器发送低档位换挡指令，进入到步骤S22；

S21)：判断是否为高档位换挡故障，如果是进入到步骤S23，如果否进入到步骤S24；

S22)：判断是否为低档位换挡故障，如果是进入到步骤S25，如果否进入到步骤S24；

S23)：通过遥控器发送低档位遥控指令，进入到步骤S26；

S24)：继续执行档位换挡命令，然后进入到步骤S27；

S25)：通过遥控器发送高档位遥控指令，进入到步骤S28；

S26)：执行机构电推杆收缩，然后返回S19；

S27)：故障排除，进入到步骤S29；

S28)：执行机构电推杆伸长，然后返回步骤S20；

S29)：故障处理命令结束。

作为本发明的一种优选技术方案，所述遥控器屏幕发送档位指令，遥控器主芯片通过遥控器发送单元按照规定的通信协议格式发送档位信息，接收机负责保障遥控器与控制单元VCU的正常通信，控制单元VCU接收到换挡信息后，VCU控制器中的换挡程序通过H桥的输出端IN1和IN2控制执行机构电推杆的收缩与伸长，H桥输出IN1＝1,IN2＝0时，执行机构电推杆伸长，H桥输出IN1＝0,IN2＝0时，执行机构电推杆停止动作，H桥输出IN1＝0,IN2＝1时，执行机构电推杆收缩。

作为本发明的一种优选技术方案，所述压力传感器输出信号为电压信号。

作为本发明的一种优选技术方案，所述执行机构电推杆伸长时，压力传感器输出最大值为MAX＝0.3V，执行机构电推杆收缩时，压力传感器输出最小值为MIN＝-0.3V。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本电动拖拉机自动换挡故障检测及处理方法设计合理，执行效率高，有效的避免了在自动换挡过程中出现故障不能及时处理、损坏档杆的现象，使得档位能够顺利的换挡成功，减少装置损耗。

附图说明

图1为本发明自动换挡控制流程图；

图2为本发明换挡故障检测流程图；

图3为本发明故障处理流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种电动拖拉机自动换挡故障检测方法，包括遥控器屏幕、遥控器主芯片、发射单元、接收机、控制单元VCU、H桥、执行机构电推杆和档杆，执行机构电推杆和档杆相连且两者之间设有压力传感器，所述压力传感器输出信号为电压信号，所述遥控器屏幕的输出端与遥控器主芯片的输入端电连接，遥控器主芯片的输出端与发射单元的输入端电连接，发射单元的输出端与接收机的输入端电连接，接收机的输出端与控制单元VCU的输入端双向连接，控制单元VCU的输出端与H桥的输入端电连接，H桥的输出端与执行机构电推杆的输入端电连接，执行机构电推杆的输出端与档杆的输入端电连接，压力传感器与控制单元VCU双向连接，所述遥控器屏幕发送档位指令，遥控器主芯片通过遥控器发送单元按照规定的通信协议格式发送档位信息，接收机负责保障遥控器与控制单元VCU的正常通信，控制单元VCU接收到换挡信息后，VCU控制器中的换挡程序通过H桥的输出端IN1和IN2控制执行机构电推杆的收缩与伸长，H桥输出IN1＝1,IN2＝0时，执行机构电推杆伸长，H桥输出IN1＝0,IN2＝0时，执行机构电推杆停止动作，H桥输出IN1＝0,IN2＝1时，执行机构电推杆收缩，所述执行机构电推杆伸长时，压力传感器输出最大值为MAX＝0.3V，执行机构电推杆收缩时，压力传感器输出最小值为MIN＝-0.3V，包括以下步骤：

S1)：分析判断遥控器发送的指令，如果是发送高档位指令进入步骤S2，如果是发送低档位指令进入步骤S3；

S2)：确认遥控器发送的高档位指令，进入到步骤S4；

S3)：确认遥控器发送的低档位指令，进入到步骤S5；

S4)：执行机构电推杆应该伸长，VCU通过H桥发送IN1＝1，IN2＝0，进入到步骤S6；

S5)：执行机构电推杆应该收缩，VCU通过H桥发送IN1＝0，IN2＝1，进入到步骤S7；

S6)：判断执行机构电推杆是否动作，如果是进入步骤S8，如果否进入步骤S9；

S7)：判断执行机构电推杆是否动作，如果是进入步骤S10，如果否进入步骤S11；

S8)：执行机构电推杆伸长，压力传感器反馈的电压输出值增大，进入到步骤S12；

S9)：判断压力传感器反馈的电压输出值是否大于最大电压输出值，如果是进入到步骤S13，如果否进入到步骤S14；

S10)：执行机构电推杆收缩，压力传感器反馈的输出电压减小，进入到步骤S15；

S11)：判断压力传感器反馈的电压输出值是否小于最小电压输出值，如果是进入到步骤S13，如果否进入到步骤S14；

S12)：判断执行机构电推杆是否停止动作，如果是进入到步骤S9，如果否返回步骤S8；

S13)：判断为换挡故障，进入到步骤S16；

S14)：执行换挡命令，档位到位后停止，进入到步骤S17；

S15)：判断执行机构电推杆是否停止动作，如果是进入到步骤S11，如果否返回步骤S10；

S16)：故障处理；

S17)：故障检测结束。

一种电动拖拉机自动换挡故障检测后的处理方法，步骤如下：

S18)：高档位换挡故障进入到步骤S19，低档位换挡故障进入到步骤S20；

S19)：遥控器发送高档位换挡指令，进入到步骤S21；

S20)：遥控器发送低档位换挡指令，进入到步骤S22；

S21)：判断是否为高档位换挡故障，如果是进入到步骤S23，如果否进入到步骤S24；

S22)：判断是否为低档位换挡故障，如果是进入到步骤S25，如果否进入到步骤S24；

S23)：通过遥控器发送低档位遥控指令，进入到步骤S26；

S24)：继续执行档位换挡命令，然后进入到步骤S27；

S25)：通过遥控器发送高档位遥控指令，进入到步骤S28；

S26)：执行机构电推杆收缩，然后返回S19；

S27)：故障排除，进入到步骤S29；

S28)：执行机构电推杆伸长，然后返回步骤S20；

S29)：故障处理命令结束。

其中，故障检测执行机构电推杆伸长最大值为MAX＝0.3V，执行机构电推杆收缩最小值为MIN＝-0.3V，如果换挡成功，压力传感器1的值在0V左右，会有一个趋于0V的电压值，在换挡过程中如果是执行机构电推杆伸长，则电压值从零一直增大到0.2V，换挡成功变为0V，如果是执行机构电推杆收缩，则压力传感器的值从0减小到-0.25V，换挡成功变为0，在换挡过程中如果卡住，但执行机构电推杆还一直动作，此时压力传感器的的值会一直增大或者一直减小，增大值超过0.3V或者减小值低于-0.3V时，这样过大的力会将挡杆变形，因此要停止执行机构电推杆动作，减少对档杆的损坏。

本发明有效的避免了在自动换挡过程中出现故障不能及时处理，损坏挡杆的情况；可以检测换挡故障，并做出相应的处理，减少人工操作率，使得档位能够顺利的换挡成功，减少装置损耗。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。