启用恒速驱动系统的方法及控制器、包括该控制器的发动机组及包括该发动机组的车辆技术方案

技术编号:12029058 阅读:49 留言:0更新日期:2015-09-10 14:46
当驾驶车辆时,可使用恒速驱动使得车辆可以维持期望的速度而无需操作者的任何输入,不管车辆行驶的坡度或车辆承载的载荷等。对工作车的控制可能对操作者有苛刻的要求,因此使任何附加的控制负担最小化是理想的。通过考虑车速的稳定性和从操作者发出的发动机转速需求,本公开内容可有助于在具有非直接传动系统的车辆中启用恒速驱动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

技术实现思路
涉及启动恒速驱动系统的方法和设备。
技术介绍
非直接传动系统(例如柴油电力传动系统、静液传动系统与液力传动系统)用一种方式产生动力而用另一种方式传输动力。例如,具有静液传动系统的作业车(例如推土机或扫雪机)可以从内燃机(例如柴油机)产生机械动力,然后将产生的动力采用液压动力传输给车轮和任何辅助装置(例如铲斗或犁)。具有液力传动系统的车辆的速度通常要么仅通过车辆的油门控制,要么通过启用“爬坡(ere印er) ”功能、锁定油门需求并独立使用爬坡表盘进行控制,要么通过启用爬坡功能并结合使用爬坡表盘以及油门进行控制。当操作者希望在低速下行驶时可以启用爬坡功能,当爬坡表盘转动至100%时,可以设定一个最大的可能的车速,例如12KPH。通过改变爬坡表盘的位置可以降低车辆的最高速度。以这种方式,使用油门锁和独立使用的爬坡表盘可以固定发动机的转速,从而调节车辆的速度。如果所述油门的位置被锁定于低于100%的位置,则所述车辆的速度可以通过调节所述爬坡表盘和/或增加油门需求以增加发动机的转速来改变。这样的系统允许操作者使用油门设定发动机的转速,然后利用附加控制来控制车轮的驱动和/或外围组件的操作,无需控制发动机转速。例如,当车辆在低速下进行驱动时,操作者可以锁定油门位置(例如,在100% )并启用爬坡功能,使得仅外围组件的操作和(如果需要对速度稍加调整)所述爬坡表盘需要由操作者控制。当来回移动车辆时,可能需要启用恒速驱动使得不管车辆行驶的坡度或其承载的载荷等,车辆可以维持所需速度而无需操作者的任何输入。由于操作者不必为了维持所需速度考虑调整爬坡表盘,因此简化了车辆的控制。申请号为JP2000-6682A的日本专利描述一种车辆恒速驱动系统,当以下三个条件都得到满足时启用该系统:车辆操作者已经启动开关来表示他们想要启用恒速驱动;车辆的速度超过30KPH ;以及车辆的速度已经保持稳定三秒。一旦启用,操作者可以通过关闭恒速驱动开关、踩刹车、踩油门或换挡来停用恒速驱动。在该技术中,为了启用恒速驱动,操作者必须控制恒速驱动开关的操作。这进一步增加了车辆操作的复杂性,对作业车来说尤其如此,因为作业车已经具有复杂的控制系统,该系统要求操作者不仅要控制车辆的移动还要控制辅助装置的操作,如控制铲斗和挖掘工具。此外,作业车通常在繁忙、危险的区域来回移动,这更增加了车辆操作的复杂性。
技术实现思路

技术实现思路
涉及一种具有非直接传动系统的车辆的恒速驱动系统的启动控制方法,所述方法包括步骤:如果满足a)和b),则启动恒速驱动系统,a)车辆速度在第一时间段保持稳定;并且b)车辆操作者对发动机转速的要求在第二时间段保持稳定。本
技术实现思路
还涉及一种用于控制具有非直接传动系统的车辆的恒速驱动系统的启动的控制器,该控制器被配置成:如果满足a)和b),则启动恒速驱动系统,a)车辆速度在第一时间段保持稳定;并且b)车辆操作者对发动机转速的要求在第二时间段保持稳定。【附图说明】通过实例并仅参照附图,描述了根据本
技术实现思路
的恒速驱动(CSD)启用控制过程和装置,附图中:图1示出根据本
技术实现思路
的一个方面的可执行的控制过程,以便控制具有非直接传动的车辆中的CSD的启用;图2示出根据本
技术实现思路
的另一方面的可执行的控制过程,以便控制具有非直接传动的车辆中的CSD的启用;图3示出可以用于图1和图2的控制过程以便确定车辆速度是否稳定的步骤;图4示出根据本
技术实现思路
的另一方面的可执行的控制过程,以便控制具有非直接传动的车辆中的CSD的停用;图5示出控制系统的示意图,该控制系统可以用于具有间接传动的车辆中以执行图1、2、3或4中的方法步骤;图6示出示例车辆,在该车辆中可使用图5的控制器。【具体实施方式】恒速驱动(CSD)是一种控制系统,不论车辆行驶的表面斜度如何或者车辆正进行何种作业,车辆都可以通过该控制系统保持恒速行驶。图1示出控制过程的步骤,为了确定是否可以激活CSD,可根据本
技术实现思路
的一个方面执行该控制过程。该方法步骤示出确定是否激活CSD的过程,因此在第一步,S110,CSD未工作。在步骤S110,确定是否发动机转速需求在至少发动机转速需求阀值时段Tacti内是稳定的。车辆发动机可以是内燃机,例如柴油机,发动机转速需求可以由油门的位置来设定,该油门可以由车辆的操作者控制。技术人员考虑包括车辆类型、发动机大小和类型以及预期的车辆运行状况在内的各种因素,可将发动机转速需求必须稳定的阈值时段Tacti设定在任意适当值。例如,阈值时段Tacti可以是5秒,或更优选地2秒。发动机转速需求的稳定性可以通过考虑发动机转速需求锁(例如油门锁)是否已被激活来确定。油门锁用于在接合时锁定发动机转速需求,这样当油门锁接合的时候,发动机转速需求不能降低,但是可以由操作者进行增加,例如操作者通过改变油门位置来增加需求。如果发动机转速需求锁已被激活,并且在阀值时段Tacti期间发动机转速需求还没有从该锁接合时的水平增加,则可以认为发动机转速需求在阀值时段Tacti内已为稳定。当判断发动机转速需求是否已从锁定水平增加的时候,可布置成,任何需求水平的增加都被视为改变,或者仅将任何高于阈值水平的增加(例如100RPM锁定需求)视为改变。因此,可以忽略小的、偶然的发动机转速需求的增加,只有明显的主动增加速度才会产生影响。在发动机转速需求锁还未启动的情况下,如果发动机转速需求处于发动机转速需求阀值Vacti之上,则仍可认定其稳定。技术人员通过考虑各种因素(可能包括车辆类型、发动机大小和类型以及预期的车辆运行状况),可将阀值Vacti设定在任意适当值。例如,V ACT1可以是最大可能发动机转速需求的60%,或更优选地最大可能发动机转速需求的80%。因此,在步骤SI 10,还可以布置成,如果在整个Tacti期间内,发动机转速需求锁已开启且发动机需求还未从锁定位置增加,或发动机转速需求锁已关闭且发动机转速需求已超过阀值Vacti,则认定发动机转速需求已在阈值时段Tacti内稳定。如果认定发动机转速需求在阈值时段Tacti内并不稳定,则控制过程可继续至步骤S140,在此CSD维持停用状态。如图1所示,控制方法随后可以返回至S110。然而,如果认定发动机转速需求已在整个阈值时段Tacti内稳定,则控制过程可继续至步骤S120,在此确定车速是否已在车速阈值时间段Tact2内稳定。可将阀值时段Tact2设定为与阀值时段Tacti相同,或可将其设定为不同。可以多种不同方式确定车速,例如,车速可以是车辆相对于其驶过路面的速度,可利用任何标准技术来确定该速度。可选地,车速可以是,例如,使车轮转动的马达的角速度。为了确定车速是否稳定,可以将车辆在最近一段时间内的平均速度(即运动平均值)与当前车速进行比较,如果当前车速与车速的运动平均值之间的差小于阈限量,则可认定车速稳定。例如,可通过存储周期性车速测量值,随后由一段时间(例如先前的三秒)内所存储的值确定平均速度,从而确定车辆的运动平均速度。通过这种方式,运动平均速度速度可随着每一新存储的速度测量值不断自我更新。尽管在本例中确定运动平均速度的周期是三秒,但也可选择将其设定为任意适当的时间周期,例如五秒。或者,车速的移动平均值可本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种对具有非直接传动系统的车辆内的恒速驱动系统的启用进行控制的方法,所述方法包括以下步骤:如果以下两个条件满足,则启用所述恒速驱动系统:a)所述车辆的速度在第一时间段保持稳定;和b)车辆操作者所发出的发动机转速需求在第二时间段是稳定的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:A·巴肯P·凯恩斯W·斯威克
申请(专利权)人:卡特彼勒公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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