[发明专利]用于拖拉机的机械液压无级变速器的速比变化率控制方法

权利要求书

1.一种用于拖拉机的机械液压无级变速器的速比变化率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据对车辆当前采集的信号计算得到期望速比和期望速比变化率；

步骤1)中，期望速比gi_target的计算公式为：

其中，n_carr为行星架期望输出转速，n_eng为发动机输入转速；

期望速比变化率dgi_des的计算公式为：

其中，a_des为请求的车辆加速度，k为车速与行星架输出转速的计算系数，其取值为46.4688；

2)判断当前档位操作情况；若只进行相邻挡位切换，则执行步骤3)；若进行挡位换向穿梭，则执行步骤4)；

3)相邻档位切换过程中的期望速比变化率控制

3.1)根据变速箱挡位状态信号判断当前驾驶方向；前进方向包括前进1挡、前进2挡、静液压前进挡，倒挡方向包括倒挡、静液压倒挡；

3.2)如果为倒挡方向，给出期望速比的变化率饱和非线性特性限制下限；

步骤3.2)具体是：

判断挡位状态是否为静液压倒挡；如果是，计算换挡速比的最大变化率dgi1，并设定针对dgi1的饱和非线性特性上下限限制参数；如果不是，设定速比的最小变化率dgi2，将其取值作为期望速比的变化率饱和非线性特性限制下限；

所述换挡速比的最大变化率dgi1也记为dgi_HR，其计算公式如下：

其中，cfg_HR为静液压倒挡速比同步点，g_i为实际速比，T为系统采样周期，t_prepHR为静液压倒挡速比同步点达到时间；

3.3)如果为前进挡方向，给出期望速比的变化率饱和非线性特性限制上限；

步骤3.3)具体是：

判断挡位状态是否为静液压前进挡，如果是，计算换挡速比的最大变化率dgi3，并设定针对dgi3的饱和非线性特性上下限限制参数，如果不是，进一步判断挡位状态是否为前进1挡，如果是，设定速比的最小变化率dgi4，如果不是，则进行线性速比的变化率查表函数换算得到dgi5，将其最小值作为期望速比的变化率饱和非线性特性限制上限；

所述换挡速比的最大变化率dgi3也记为dgi_H1，其计算公式如下：

其中，cfg_H1为静液压前进挡速比同步点，t_prepH1为静液压前进挡速比同步点达到时间；

3.4)通过确定的期望速比的变化率饱和非线性特性限制上限/下限，对期望速比的变化率进行限制，得到车辆速比变化率输出控制的期望输入速比的变化率；

4)档位换向穿梭过程中的期望速比变化率控制

如果挡位穿梭使能信号逻辑值判断为1，则对实际速比取绝对值，然后限制速比最快t_s时间后达到期望输出速比，将该限制条件下速比的最大变化率与设定的期望穿梭速比的最大变化率进行比较，取两者中的较大值作为期望穿梭速比的变化率最大值；

5)结合变速器换挡使能控制，选择步骤3)得出的期望输入速比的变化率或者步骤4)得出的期望穿梭速比的变化率最大值，作为期望输出速比的变化率输出；

步骤5)具体是：

判断挡位穿梭限制信号逻辑值；

如果挡位穿梭限制信号逻辑值判断为0时，将期望输入速比的变化率作为期望输出速比的变化率；

如果挡位穿梭限制信号逻辑值判断为1时，进一步比较判断期望输入速比的变化率与期望穿梭速比的最大变化率的大小；如果期望输入速比的变化率大于期望穿梭速比的最大变化率时，将期望穿梭速比的最大变化率作为期望输出速比的变化率，否则，将期望输入速比的变化率作为期望输出速比的变化率。

2.根据权利要求1所述的一种用于拖拉机的机械液压无级变速器的速比变化率控制方法，其特征在于，步骤2)中判断当前档位操作情况，是通过判断变速箱挡位状态信号，确定目前变速箱所处的挡位。