[发明专利]控制无级变速器中的传动比变化率的方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及用于具有无级变速器的机器的控制系统和方法，并且更具体地涉及用于限制所述机器中的传动比变化率的控制系统和方法。

背景技术

已知许多机器包括非公路用(工程)机器使用无级变速器来驱动机器的地面接合件如车轮或履带。例如，静液压传动系统通常包括由机器的原动机诸如内燃机驱动的至少一个泵。该泵可构造成驱动一组或多组马达，而所述一组或多组马达又给机器的地面接合件提供动力。泵和/或马达可提供可变排量，以使得可在机器正在运行的状态下调节静液压传动系统的构件之间的流体流量。结果，可连续改变驱动轮的方向、转速和转矩。

在典型的工作循环期间，操作员可选择如静液压传动系统容许的那样快速改变所述方向、转速和/或转矩，以使该工作循环的性能效率最大化。例如，操作员可能希望以最大速度朝料堆驱动，拾取材料负载，并且快速后退离开该料堆以将负载运输到新的位置。然而，如果操作员指令静液压传动系统过快地加速、减速或改变方向，则静液压传动系统的构件可能无法进行这么快的转换，并且因此机器可能发生跳动或拖曳。这种为了速度而牺牲平稳度可能引起例如由操作员的不适和疲劳和/或溢出一部分负载导致的效率降低。因此，操作员可能期望静液压传动系统的快速响应与静液压传动系统的转换的平稳度的平衡。授予Loeffler等人的国专利US6,575,871教导了一种用于控制无级变速器中的变速操作的调节速度的方法。具体地，Loeffler等人看来提出了将变速操作分解为多个单独的时间段。在各时间段中，将期望的传动比变化乘以根据各种影响量确定的梯度，以获得动态的期望传动比。然后使当前传动比以恒定的调节速度转换到动态的期望传动比。

本发明针对于以上阐述的课题或问题中的一个或多个。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于控制包括无级变速器的机器中的传动比变化率的方法。该方法包括使操作员输入装置移动到改变后的位置、接收指示改变后的位置的电子数据以及至少部分基于改变后的位置确定不受限的期望传动比。从电子存储的传动比变化率映射图选择与改变后的位置对应的最大传动比变化率。至少部分基于不受限的期望传动比和最大传动比变化率而确定当前期望传动比。该方法还包括使用电子信号将无级变速器的指令传动比改变为当前期望传动比。

在另一方面，一种具有无级变速器的机器包括联接到机器框架的地面接合推进元件和支承在机器框架上的内燃机。无级变速器与内燃机联接并且构造成驱动地面接合推进元件。将最大传动比变化率与机器的操作员输入装置的位置映射的传动比变化率映射图存储在存储器中。电子控制器包括存储器且与操作员输入装置和无级变速器通信。电子控制器接收指示操作员输入装置的改变后的位置的电子数据并且确定不受限的期望传动比。电子控制器还从传动比率映射图选择与改变后的位置对应的最大传动比变化率并且至少部分基于不受限的期望传动比和最大传动比变化率而确定当前期望传动比。利用电子信号将无级变速器的指令传动比改变为当前期望传动比。

附图说明

图1是根据本发明的具有无级变速器的机器的侧视概略图；

图2是根据本发明一个实施例的图1的机器的静液压传动系统的示意图；

图3是根据本发明一个方面的用于控制图1的静液压传动机器的传动比变化率的方法的一个实施例的逻辑流程图；

图4是根据本发明另一方面的确定供图3的方法使用的用于确定最大传动比变化率的方法的一个实施例的逻辑流程图；

图5是根据本发明另一方面的用于加速的最大传动比变化率与加速踏板位置的关系的曲线图；

图6是根据本发明另一方面的用于减速的最大传动比变化率与加速踏板位置的关系的曲线图；

图7是根据本发明另一方面的用于减速的最大传动比变化率与减速踏板位置的关系的曲线图；

图8是根据本发明另一方面的用于加速的最大传动比变化率与减速踏板位置的关系的曲线图；

图9是根据本发明另一方面的用于减速的最大传动比变化率与行车制动器位置的关系的曲线图；

图10是根据本发明另一方面的最大传动比变化率与用于组合减速的减速踏板位置的关系的曲线图；

图11是根据本发明另一方面的最大传动比变化率与用于组合减速的行车制动器位置的关系的曲线图；

图12是根据本发明另一方面的标度系数与加速踏板位置的关系的曲线图；

图13是根据本发明另一方面的标度系数与减速踏板位置的关系的曲线图；以及