[发明专利]用于动力传动系统的自动换挡控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及机器，更具体地，涉及一种用于土方机器的传动控制。

背景技术

某些机器应用(例如执行承载功能的装载机)在可能对机器操作效率有影响的操作期间存在独特的挑战。例如，遇到料堆的轮式装载机通常将需要操作员对装载机的传动装置降档，对转矩变矩器的锁止离合器(LUC)(如果有的话)进行解锁，和/或在遇到料堆之前以合适的方式另外准备好机器的驱动系统或动力传动系统，以便确保将有足够的转矩可用于将铲斗推进料堆，而不造成发动机降速、发动机暂停、过度的传动负载，和/或其他动力传动系统效应。

目前，期望有经验的操作员在这类操作条件下知道对机器降档或采取其他行动。然而，相对缺乏经验或疏忽大意的操作员在这些或类似操作条件下可能经常不采取行动(例如对机器降档)，这会造成机器部件磨损的长期增加并降低操作机器的效率，尤其是对于燃料经济性。因此，目前依靠操作员的训练、经验和注意力来提高机器的操作效率。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的机器的轮廓图。

图2是根据本发明的机器系统的框图。

图3和图4是根据本发明的其中作业机具处于两个操作位置的机器的轮廓图。

图5是根据本发明的机器控制系统的框图。

图6是根据本发明的控制方案的框图。

图7是根据本发明的操作机器的方法的流程图。

具体实施方式

本发明涉及动力传动系统，具体地，涉及一种用于作业机器的传动控制系统，所述作业机器在运行期间可能遇到负载。所述的特定实施例涉及一种具有无级变速传动装置的轮式装载机，但应了解的是，本文所述的系统和方法可等价地应用于具有不同类型的传动装置的其他类型的机器。本发明包括这样的功能性：基于各种机器操作参数(包括机器的作业机具的各种功能位置)，预期负载增加。基于该判定，当控制系统处于使用状态时，其被配置成在预期负载变化时在该负载变化被实现之前自动采取行动以调节机器的传动装置的速比。这样，可以采用来自机器操作员的减少的输入保护机器部件免于过量和重复的负载。

现在参照附图，其中在所有的这几幅图中，相同的附图标记表示相同的部件，图1示出了根据一个实施例的装载机20。装载机20包括车辆部分22，该车辆部分22在其前侧上与铲斗或机具24相连接。车辆部分22包括底盘26，其在此处体现为通常由钢或其他金属形成的用于车辆部分22的框架。底盘26直接地或间接地支撑装载机20的各个部件，例如发动机、车身板件、液压系统和其他部件。底盘26本身由多个车轮28支撑，所述多个车轮28可旋转地连接至底盘26上。操作员占据驾驶室30，驾驶室30是车辆部分22的一部分并附接到底盘26的中上部分。如图所示，驾驶室30是封闭的结构，其在操作期间容纳装载机20的操作员。为了简明起见而未在图中示出的机器的各种操作员控制装置，可以包括各种踏板、控制杆、开关、操作杆和/或可以被操作员使用来控制机器和机具的运动的任何其他类型的装置。

在所示的实施例中，装载机20具有位于其前部的铲斗机具24。铲斗24由金属制成并包括两个抛物线或类似形状的板，这两个板具有围绕每个板的周边弯曲且在它们之间水平延伸的金属板，以形成远离/背向装载机20的凹进外壳开口。通常，铲斗可以具有能够容纳有效载荷的任何形状。

如图所示，铲斗24通过包括一对平行臂32的连杆机构附接至车辆部分22上，这对平行臂32从铲斗24的背部延伸到底盘26的另一个位置上，例如在驾驶室30正前方的位置上。臂32被设置成相对于底盘26围绕着臂枢转轴线27协调一致地枢转，该臂枢转轴线与销(不可见)一致，所述销将底座26与臂32的相应端枢转地互连。每个臂32都是伸长的金属结构，其在一端枢转地附接到底盘26上，在另一端枢转地附接到铲斗24的后部。对于每个臂32，用于升降臂32的液压升降缸组件34或其他致动器，在铲斗24与臂32附接到底盘26上的位置之间的位置处可枢转地附接到底盘26上位于臂32的下方。