具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本实施例提供一种工程机械，工程机械可以为推土机、装载机、挖掘机等。工程机械包括控制器、以及用于控制车辆行驶的方向电磁阀、低挡位电磁阀、中挡位电磁阀和高挡位电磁阀。其中，车辆能够前行或后退。方向电磁阀、低挡位电磁阀、中挡位电磁阀和高挡位电磁阀共有两组，一组方向电磁阀、低挡位电磁阀、中挡位电磁阀和高挡位电磁阀用于控制车辆前行，另一组方向电磁阀、低挡位电磁阀、中挡位电磁阀和高挡位电磁阀用于控制车辆后退。以前行为例，方向电磁阀用于控制方向离合器充油或泄油，以使方向离合器结合或分离，低挡位电磁阀用于控制低挡位离合器充油或泄油，以使低挡位离合器结合或分离，中挡位电磁阀用于控制中挡位离合器充油或泄油，以使中挡位离合器结合或分离，高挡位电磁阀用于控制高挡位离合器充油或泄油，以使高挡位离合器结合或分离。车辆前行时，控制器控制低挡位电磁阀、中挡位电磁阀和高挡位电磁阀中的一个得电，另外两个失电，且控制方向电磁阀得电，变速箱处于相应的挡位，可以车辆以该挡向前行驶。需要注意的是，两个挡位离合器不可同时结合，但是两个挡位电磁阀可以同时得电。例如，换挡操作时，当高挡位切换为中挡位时，中挡位电磁阀得电，但电流值较小，此时中挡位离合器充油但是保持在将要结合但是尚未结合的状态，高挡位电磁阀得电，并且高挡位离合器保持在完全结合的状态，然后高挡位电磁阀失电，高挡位离合器分离，低挡位电磁阀的电流值增大，低挡位离合器结合。

工程机械还包括控制手柄，控制手柄与控制器连接，且驾驶员通过操作该控制手柄，可切换车辆前进、停机或后退，工程机械还包括与控制器连接的两个加减挡按钮，一个加减挡按钮用于切换车辆前进时的挡位，另一个加减挡按钮用于切换车辆后退时的挡位。

如图1，本实施例还提供一种工程机械的控制方法，该工程机械的控制方法通过上述工程机械实施，工程机械的控制方法包括：

S100：确定车辆处于行驶状态。

控制器可通过与设置于车辆的加速度传感器连接以获取当前的车辆状态，车辆状态包括行驶状态、停机状态。

S200：确认当前挡位发生故障并分析故障原因。

若仅当前挡位的挡位电磁阀发生故障，则执行S300。

S300：自动换挡处理。

离合器维持在当前挡位，需要方向离合器和挡位离合器同时充油，当当前挡位发生故障时，只有方向离合器充油，或者只有挡位离合器充油，或者挡位离合器和方向离合器均不充油。当仅方向电磁阀发生故障时，则只有当前的挡位离合器充油；当仅当前的挡位电磁阀发生故障时，则只有方向离合器充油；当当前的挡位电磁阀和方向电磁阀均发生故障时，则当前的挡位离合器和方向离合器均不充油。本实施例中，方向离合器、低挡位离合器、中挡位离合器和高挡位离合器中均设置有压力传感器，并且各个压力传感器均与控制器连接。压力传感器用于检测对应离合器的控制油压，控制器根据各个压力传感器检测的压力值以判断当前挡位离合器或方向离合器是否发生故障。以当前挡位为低挡位，且仅低挡位电磁阀发生故障为例，低挡位离合器上的压力传感器检测有实际油压，相比于预设于控制器中的低挡位离合器的设定压力范围而言，该实际油压位于设定压力范围外，表明低挡位离合器无法正常工作，且低挡位电磁阀发生故障。

自动换挡处理包括：

S301：判断当前挡位为低挡位、中挡位或高挡位。

控制器可根据当前加减挡按钮的位置获取当前挡位为低挡位、中挡位或高挡位。

若当前挡位为中挡位，则执行S302。

S302：判断低挡位的挡位电磁阀是否正常。

若低挡位的挡位电磁阀正常，则执行S303。

S303：降挡至低挡位。

当判断低挡位的挡位电磁阀是否正常时，控制器可控制低挡位的挡位电磁阀得电，但控制电流的电流值较小且为I1，可使低挡位离合器充油，但不会结合，控制器中预设有对应低挡位电磁阀和低挡为离合器的控制电流—控制油压的map1，控制器通过低挡位离合器中的压力传感器获取实际的油压P1，并从map1中获取对应该控制电流I1的控制油压P，若则判断低挡位的挡位电磁阀正常，若则判断低挡位电磁阀异常，其中，可根据需要设置n的大小。

降挡时，控制器通过中挡位电磁阀和低挡位电磁阀，以及方向电磁阀控制挡位切换。具体地过程包括：

S3031：低挡位的挡位电磁阀得电，且电流值为第一预设置，低挡位的挡位离合器预充油且尚未结合。

S3032：中挡位的挡位电磁阀的电流值逐渐降低且最终为零；且方向电磁阀的电流值逐渐降低至第二预设值，且方向离合器尚未分离。

S3033：低挡位的挡位电磁阀的电流值逐渐增大至第三设定值，低挡位离合器结合，且方向电磁阀的电流值逐渐增大至第四设定值。

本实施例提供的工程机械的控制方法，当判断因中挡位的电磁阀发生故障而造成中挡位故障时，控制器主动介入，并将中挡位切换为正常的低挡位，可保证驾乘安全，并防止离合器部件损坏。

可选地，请参照图2，工程机械的挡位控制方法还包括位于S200和S300之间的S210。

S210：确认驾驶员未进行手动操作换挡。

控制器可通过采集加减挡按钮是否发出电信号，以判断驾驶员是否进行手动换挡操作，若驾驶员进行手动换挡操作，则控制器不再主动介入，并执行驾驶员的手动操作。

可选地，请参照图2，S200中，若当前挡位的方向电磁阀发生故障；则执行S400。

S400：挂空挡。

以车辆前进时为例，由于车辆前进时，低挡位、中挡位和高挡位均需要方向离合器和对应的挡位离合器协同才能保证，因而当方向电磁阀发生故障时，车辆将无法保持正常行驶，此时需要将挡位切换为空挡，以使车辆逐渐停止，以防止事故发生，并防止变速箱部件损坏。

可选地，请参照图3，S302中，若低挡位的挡位电磁阀故障，则执行S304。

S304：判断高挡位的挡位电磁阀是否正常。

若高挡位的挡位电磁阀正常，则执行S305，若高挡位的挡位电磁阀异常，则执行S306。

S305：发动机的转速降低第一设定值，然后升挡至高挡位。

S306：挂空挡。

其中，判断高挡位电磁阀是否正常的方法和上述判断低挡位电磁阀的方法相同，在此不再赘述。第一设定值则可根据需要进行设置。

在中挡位异常的情况下，若仅高挡位的挡位电磁阀正常，则将挡位提升至高挡位之间进行发动机降速处理，如此可防止车速突然上升太快，导致驾驶员来不及反应并造成安全事故。当高挡位的挡位电磁阀同样异常时，则将挡位挂至空挡，车辆会逐渐停止，以保证架乘安全。

可选地，S301中，若判断当前挡位为高挡位，则执行S307。

S307：判断中挡位的挡位电磁阀是否正常；

若中挡位的挡位电磁阀正常，则执行S308，若判断中挡位的挡位电磁阀故障，则执行S309。

S308：降挡至中挡位。

S309：判断低挡位的挡位电磁阀是否故障。

若低挡位的挡位电磁阀正常，则执行S310。

若低挡位的挡位电磁阀故障，则执行S306。

S310：降挡至低挡位。

当高挡位在挡，且高挡位电磁阀故障时，优先将车辆的挡位向中挡位调整，当中挡位电磁阀异常时，再将中挡位向低挡位调整，可保证车辆的正常行驶和工作。当中挡位电磁阀和低挡位电磁阀均异常时，将车辆停机，以防止事故发生，并防止变速箱部件损坏。

可选地，S301中，若判断当前挡位为低挡位；则执行S311。

S311：判断中挡位的挡位电磁阀是否正常。

若中挡位的挡位电磁阀正常，将执行S312；若中挡位的挡位电磁阀故障，则执行S313。

S312：发动机的转速降低第二设定值，然后升挡至中挡位。

S313：判断高挡位的挡位电磁阀是否故障。

若高挡位的挡位电磁阀正常，将执行S314；若高挡位的挡位电磁阀故障；则执行S306。

S314：发动机的转速降低第三设定值，然后升挡至高挡位。

其中，第二设定值和第三设定值可根据需要进行设置。当低挡位在挡，且低挡位电磁阀故障时，优先将车辆的挡位向中挡位调整，当中挡位电磁阀异常时，再将中挡位向高挡位调整，并且在挡位调整之前先进行发动机降速处理，以防车速瞬间提升，避免安全事故。可保证车辆的正常行驶和工作。当中挡位电磁阀和高挡位电磁阀均异常时，将车辆停机，以防止事故发生，并防止变速箱部件损坏。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。