[发明专利]传动系控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统，特别是一种传动系的控制系统。

背景技术

机器，例如轮式装载机、推土机、反铲挖土机、翻斗车和其它重 型设备用于执行许多任务。为了有效地完成这些任务，这些机器需要 发动机，所述发动机通过变速器提供足够的扭矩给一个或多个接地设 备。这样的发动机通常以单一发动机速度产生最大功率输出。通常， 为增加发动机效率，这些机器利用自动变速器，例如连续可变化变速 器(CVT)，所述自动变速器在它们的档位比内提供无穷数目的输出比。

目前CVT控制系统中典型使用的现有的控制策略根据车辆的加速 请求做出响应，维持相关的发动机以产生最大功率输出的速度工作， 同时增加变速器传动比。随着车辆的速度增加，发动机速度保持恒定， 直到变速器传动比到达最大值。如果这时还没有达到车辆的最大速 度，则现有的控制策略会增加发动机速度。

另一根据车辆的加速请求做出响应的CVT控制策略在2000年5月 23日公告的Ito等人的美国专利6,066,070(‘070号专利)中披露。当 收到加速请求时，在‘070号专利公开的控制系统参考加速度图。根据 该图，控制系统以与车辆速度的增加成比例地增加发动机速度。同时， CVT的变速比被操作以产生期望的扭矩输出。控制系统继续加速操作， 直到加速请求被终止或已经到达了最大的发动机速度和变速器比。另 外，发动机在加速操作结束时的速度被维持，直到收到另一个加速请 求或减速请求为止。

虽然‘070号专利中公开的控制策略及其它现有的CVT控制策略能 够在车辆速度较低时控制动力系统，但在车辆的速度较高时这些控制 策略会产生迟滞现象。特别是，因为发动机速度变化，而不再被设置 在产生最大发动机功率的速度上。因此，变速器的功率输出减少了。 如果车辆遇到增加的外部阻力例如斜坡时，变速器就无法维持最大速 度。另外，由于车辆的速度增加，滚动阻力和轮轴内部摩擦也增加， 从而阻止变速器的功率输出。

发明内容

下面公开的系统用于克服上面指出的一个或多个问题。

一方面，当前公开的内容涉及一种传动系。该传动系包括动力源， 该动力源可操作地连接到变速器上以将功率输出传递给至少一个牵 引装置。该传动系还包括控制器，该控制器用来调控所述功率输出， 以便当所述至少一个牵引设备以最大速度移动时，产生的功率输出是 动力源和变速器能够产生的最大功率输出。

与本发明另一方面一致，还提供了一种操作传动系的方法。该方 法包括感测表示动力源速度的第一参量和感测表示变速器操作条件 的第二参量。该方法还包括感测表示相关的机器速度的第三参量。该 方法还包括调控动力源及变速器的功率输出，以便当机器以最大速度 移动时，产生的功率输出是动力源和变速器能够产生的最大功率输 出。

附图说明

图1是显示出一种公开的示例性的机器的示意图；

图2是显示出与图1中机器一起使用的示例性操作员室的示意图；

图3是显示出与图1中机器一起使用的示例性传动系的示意图；

图4是与图3中传动系的控制系统一起使用的示例性控制图；以及

图5是描述操作图3中传动系的示例性方法的流程图。

具体实施方式

图1所示是具有合作完成某种任务的多个系统和组件的示例性机 器10。所述机器10完成的任务与特定的产业相关，例如采矿、建筑、 农耕、运输、发电或已知的其它产业。例如，机器10可以是移动机器， 例如图1中的轮式装载机、公共汽车、高速公路拖车或者本领域已知 的其它移动机器。机器10还可包括操作员室12、一个或多个牵引设备 14和可操作地连接用来驱动所述至少一个牵引设备14的传动系16。