[发明专利]用于动力传动系统的自动换挡控制系统及方法

权利要求书

1.一种机器(20)，其包括能够以一高度升降且能够以一方向倾斜的机具(24)，被设置成以选择性可变传动比将所述机器的原动机(110)和所述机器的接地构件(28)互连使得所述机器能够以地面速度沿着行驶表面行驶的传动装置(208)，所述机器包括：

控制装置，其与所述传动装置(208)相关联并响应于换挡信号(302)响应地选择性地改变所述选择性可变传动比；

升降传感器(29)，其与所述机具(24)相关联，所述升降传感器(29)被配置成监测指示所述机具(24)相对于所述行驶表面的位置的参数并提供指示所述位置的升降信号(304)；

地面速度传感器(39)，其被配置成监测所述机器的所述地面速度并提供指示所述地面速度的地面速度信号(308)；

控制器(232)，其与所述控制装置、所述升降传感器(29)和所述地面速度传感器(39)相关联，所述控制器(232)被设置成：

监测所述升降信号(304)和所述地面速度信号(308)；

将所述升降信号(304)与预定的位置范围相比较；

将所述地面速度信号(308)与预定的地面速度范围相比较；和

当所述地面速度信号(304)在所述预定的地面速度范围内且所述换挡信号(302)在所述预定的位置范围内时，向所述控制装置提供换挡信号(302)，该换挡信号(302)使得所述传动装置(208)的所述选择性可变传动比改变。

2.如权利要求1所述的机器，还包括：

与所述机具(24)相关联的倾斜传感器(39)，所述倾斜传感器(39)被配置成监测指示所述机具(24)相对于所述行驶表面的方向的参数并向所述控制器(232)提供指示所述方向的倾斜信号(306)；

其中所述控制器(232)还被配置成：

监测所述倾斜信号(306)，

比较所述倾斜信号(306)与预定的倾斜范围；和

当所述地面速度信号(308)在所述预定的地面速度范围内、所述升降信号(302)在所述预定的位置范围内且所述倾斜信号(306)在所述预定的倾斜范围内时，向所述控制装置提供所述换挡信号(302)，以改变所述传动装置(208)的所述选择性可变传动比。

3.如权利要求2所述的机器，其中，所述机器是具有枢转地连接到其底盘(26)的一对臂(32)的轮式装载机(20)，其中所述机具(24)是枢转地连接在所述一对臂(32)的自由端的铲斗(24)，其中所述升降传感器(29)监测所述一对臂(32)相对于所述轮式装载机(20)的底盘(26)的倾角，并且其中所述倾斜传感器(39)监测所述铲斗(24)相对于所述一对臂(32)的方向。

4.如权利要求2所述的机器，其中，所述预定的位置范围包括：对应于所述机具(24)的高位置的第一范围，和对应于所述机具(24)的低位置的第二范围。

5.如前述权利要求中的任一项所述的机器，其中，所述传动装置(208)的所述选择性可变传动比的变化等效于降档变速。

6.如权利要求4所述的机器，其中，所述第一范围高于高阈值，并且其中所述第二范围低于低阈值。

7.如权利要求6所述的机器，其中，所述预定的倾斜范围低于低角度阈值。

8.一种用于预测和管理如前述权利要求中的任一项所述的机器动力传动系统中的转矩变化的方法，其包括：

监测机器的作业机具(24)的位置和方向中的至少一个；

监测所述机器的地面速度；

判定所述作业机具(24)的位置和方向中的所述至少一个是否在相应的预定范围内；

判定所述地面速度是否低于阈值；以及

当所述作业机具(24)的位置和方向中的所述至少一个被判定在所述相应的预定范围内且所述地面速度低于所述阈值时，

使得所述传动装置(208)降档。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述机器是具有连接在一对升降臂(32)的一端的铲斗(24)的轮式装载机(20)，并且其中在所述铲斗(24)与集料材料堆碰撞操作和铲斗(24)有效载荷(44)卸载操作中的至少一者的期间发生所述转矩变化。

10.如权利要求8所述的方法，其中，使得所述传动装置(208)降档包括解锁与所述传动装置(208)相关联的转矩变矩器的锁止离合器。