[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

说明书

本发明提供了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，解决了现有技术难以保证整车平顺性的问题。该控制方法包括以下步骤：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；判断当前档位操作情况，进行相邻档位切换过程中的期望速比变化率控制或档位换向穿梭过程中的期望速比变化率控制；结合变速器换挡使能控制，选择期望输入速比的变化率或者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。

技术领域

本发明涉及一种机械液压无级变速器的速比变化率控制方法，尤其涉及大马力拖拉机的机械液压无级变速器的速比变化率控制方法。

背景技术

大马力拖拉机可以实现驾驶员不用停车，直接在前进挡位挂倒挡或在倒挡挂前进档。拖拉机的驱动挡位分为倒挡、静液压倒挡、静液压前进挡、前进1挡、前进2挡共5个驱动挡位。静液压挡位只通过静液压单元中的变量泵摆角来实现速比的控制，而其他挡位是由静液压单元和机械挡位离合器的功率分流共同来实现速比的连续变化。

机械液压无级变速器通过静液压单元和机械挡位的功率分流来实现速比连续变化的特性，但静液压单元组成系统比较复杂以及机械体本身的结构限制，导致无级变速器的速比变化不稳定，进一步分析可知，速比变化率的震荡影响会使得车辆的平顺性变差，因此需要更合理的控制方法来对速比变化率进行控制。

以上介绍的技术信息旨在便于快速理解本发明的目的以及构思，因此可能包含并不构成本领域技术人员公知的现有技术的信息和考虑因素。

发明内容

本发明的目的是提供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，解决现有技术难以保证整车平顺性的问题。

本发明的技术方案如下：

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，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；

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；

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；

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。

进一步地，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：