[发明专利]自动下坡速度控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及自动下坡速度控制，且更具体地涉及用于控制下坡速度的自动传动系统阻滞和换挡。

背景技术

机器操作人员通常采用阻滞装置并选择档位来控制在下坡状态期间的速度。美国专利申请公报2008/0207398（'398公报）公开了使用方位传感器，以通过液压驱动风扇的操作来控制发动机的阻滞。然而，'398公报未能公开一种确定目标速度的系统。'398公报也未能公开一种通过传动系统阻滞和变速器档位控制来控制下坡速度的系统。

发明内容

在一方面，本发明提供了一种用于自动控制机器的下坡速度的方法。所述方法基于当前机器速度而确立目标机器速度并判断是否已满足至少一个触发条件，其包括大于预定阈值的坡度。如果满足，则所述方法启用控制系统控制传动系统阻滞器，以防止超过所述目标机器速度。

在另一方面，所述方法在制动踏板被接合时提高传动系统阻滞水平，以将所述机器速度降低到所述目标速度之下。

在又一方面，提供了一种机器，所述机器包括节气门、发动机、传动系统阻滞器、坡度传感器和控制器。所述控制器与所述传动系统阻滞器和坡度传感器电气通信，并配置成当所述坡度传感器测出所述机器的坡度大于预定阈值并且所述节气门被释放时启用所述传动系统阻滞器，以防止超过目标机器速度。

本发明的其他特征和方面将从以下描述和附图而显而易见。

附图说明

图1是位于平坦上表面上的机器的示意图。

图2是位于下坡表面上的机器的示意图。

图3是位于平坦下表面上的机器的示意图。

图4是机器的示意图。

图5是阻滞器杆的示意图。

图5是自动下坡速度控制系统的框图。

图7是启用序列的框图。

图8是目标速度序列的框图。

图9是速度控制序列的框图。

图10是加速序列的框图。

图11是减速序列的框图。

图12是滑行序列的框图。

图13是失速序列的框图。

图14是换挡序列的框图。

图15是示出了档位选择序列的图表。

图16是坡度传感器的示意图。

具体实施方式

图1-3示出了位于地形12上的装备有自动下坡速度控制系统100（“控制系统100”）的机器10。

图1示出了位于地形12的平坦上表面14上的机器10，其中机器10以上平坦速度18沿平坦方向16行驶。图2示出了位于地形12的具有坡度22的下坡表面20上的机器，其中机器10以下坡速度26沿下坡方向24行驶。图3示出了位于地形12的平坦下表面28上的机器10，其中机器10以下平坦速度30返回平坦方向16。

机器10可以体现为铰接式卡车（如图所示）或范围宽泛的车辆或运动机器中的任何其它车辆或机器。机器10可以包括，例如：卡车、轿车、公路用卡车、自卸卡车、非公路用卡车、运土机、轮式装载机、压实机、挖掘机、履带式拖拉机、推土机、自行式平地机，轮式铲运车，或任何其它运动机器。机器10可以运载也可以不运载负载32。

图4示出了机器10包括发动机34、传动系统阻滞器35、变速器38、自动变速器控制装置39、传动轴40、车轮42、机器或车轮制动器44、控制器46、坡度传感器48、负载传感器49、节气门50、制动踏板52和阻滞器杆54。发动机34经变速器38和传动轴40将功率传送到车轮42。节气门50、制动踏板52和阻滞器杆54由操作人员56控制。操作人员56可以体现为驾驶者（如图所示）或自主控制系统。

传动系统阻滞器35包括用于耗散驱动机器10或传递功率以推进机器10的系统中的能量的装置或系统。传动系统阻滞器35可以包括发动机制动器36和/或变速器阻滞器37。传动系统阻滞器35可以包括发动机36或变速器阻滞器37中的任一者，或者两者。发动机制动器36、变速器阻滞器37以及任何其它所包括的传动系统阻滞器35可以一起使用并且可以互补。

发动机制动器36是通过消散能量而阻滞或使发动机34和机器10减速的装置。发动机制动器36也称为压紧式制动器或发动机辅助制动器（Jake brake），其通过致动、打开或控制发动机34的气门而工作。发动机致动器36可以在压缩冲程的上死点附近打开或致动发动机34的排气门，从而将压缩空气释放到排气中，以消耗能量并使机器10减速。