[发明专利]用于无级变速器的动态控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无级变速器的控制系统，更特别地，涉及一种用于无级变速器的动态控制系统。

背景技术

诸如轮式装载机、推土机、反铲机、自动倾卸卡车和其他重型设备的机器被用于执行多种任务。为了有效地执行这些任务，机器需要通过变速器向一个或多个地面接合装置提供足够转矩的发动机。通常，这些机器使用无级变速器(CVT)来增加发动机效率。

CVT是在其变速比范围内提供无限数量的变速比的自动变速器。例如，液力CVT包括泵和从泵接收受压流体的流体马达。根据泵的排液流速和压力，可以改变地面接合装置处的马达转速和输出转矩。电CVT包括发电机和从发电机接收电流的电动马达。根据提供给马达的电流，可以改变马达的转速和输出转矩。

于1988年12月27日授权予Morisawa等人的美国专利No.4,793,217(’217专利)中说明了一种用于控制传统CVT的系统的例子。’217专利中公开的控制系统是基于转速的系统，其调整CVT输入轴的转速以保持目标输出。CVT在诸如前进和后退的多个模式下运转，其中每个运转模式具有与其对应的唯一映射图。此外，每个映射图表示相关联的模式下CVT输入轴的目标转速与发动机输出之间的关系。当CVT被致动时，控制器确定CVT运转的模式并且选择用于该模式的映射图。然后控制器根据映射图调整输入轴的转速以得到希望的发动机输出。

虽然‘217专利中所公开的控制系统可以在多个运转模式下产生希望的发动机输出，该系统的应用可能受到限制。特别地，因为每个输入仅调用一个映射图，可用的映射图的类型的种类少。种类少可能限制变速器以及最终相关联的机器可以运转的任务和环境的多样性。

所公开的装置旨在克服上述一个或多个问题。

发明内容

在一个方面，本发明针对一种包括被驱动元件的无级变速器。无级变速器还具有第一操作员输入装置，其能够发送相应于第一操作员输入装置的位移的第一位移信号。无级变速器还具有第二操作员输入装置，其能够发送相应于第二操作员输入装置的位移的第二位移信号。此外，无级变速器还具有第三操作员输入装置，其能够发送变速器运转模式要求。此外，无级变速器具有至少一个传感器，其能够感测表示变速器的运转状况的至少一个参数。此外，无级变速器具有控制器，其能够根据运转模式要求、第一位移信号、第二位移信号和所感测的至少一个参数来确定被驱动元件输出要求。控制器还能够响应于运转模式要求、被驱动元件输出要求和所感测到的至少一个参数来调节被驱动元件的输出。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于操作变速器的方法。该方法包括接收运转模式要求、接收第一操作员输入装置位移信号和第二操作员输入装置位移信号、以及感测表示变速器的运转状况的至少一个参数。该方法还包括响应于运转模式要求、第一操作员输入装置位移信号、第二操作员输入装置位移信号以及至少一个参数来确定变速器输出要求。该方法还包括响应于运转模式要求、所确定的变速器输出要求和至少一个参数来控制变速器的输出。

附图说明

图1是一种示例性公开的机器的示意图；

图2是用于图1中的机器的示例性公开的操作员站的示意图；

图3是用于图2中的操作员站的示例性公开的控制系统的示意图；

图4是用于图3中的控制系统的示例性公开的控制映射图；

图5是用于图3中的控制系统的示例性公开的控制映射图；

图6是用于图3中的控制系统的示例性公开的控制映射图；

图7是用于图3中的控制系统的示例性公开的控制映射图；

图8是用于操作图3中的控制系统的示例性方法的流程图；

图9是用于图3中的控制系统的示例性公开的控制映射图。

具体实施方式

图1中示出的示例性的机器10具有协作以完成任务的多个系统和组成部件。机器10执行的任务可以与特定的产业相关联，例如矿业、建筑、农业、交通、发电或本领域已知的任何其他产业。例如，机器10可以是移动机械，例如如图1所示的轮式装载机、公共汽车、公路运输卡车、或本领域已知的任何其他类型的移动机械。机器10可以包括操作员站12、一个或多个牵引装置14、可操作地连接以驱动至少一个牵引装置14的动力传动系16。