[發(fā)明專利]使得工作車輛的ERPM和齒輪變化同步的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380016397.7
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN104271421A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯巖明;G·H·布爾格里恩
• 申請（專利權(quán)）人: 凱斯紐荷蘭（中國）管理有限公司
• 主分類號: B60W30/19
• 分類號: B60W30/19;B60W10/06;B60W10/11;F16H61/08;B60W30/14
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 蔣旭榮

相關(guān)申請的交叉引用

本申請基于美國臨時(shí)專利申請No.61/559630并要求它的優(yōu)先權(quán)，該美國臨時(shí)專利申請的申請日為2012年2月16日，標(biāo)題為“System?and?Method?for?Synchronizing?ERPM?and?Gear?Changes?of?a?Work?Vehicle”，因此該文獻(xiàn)的說明書整個(gè)被本文參引。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主題通常涉及能夠以自動(dòng)、連續(xù)的地面速度控制模式來操作的工作車輛，更特別是涉及一種用于當(dāng)工作車輛在這樣的自動(dòng)速度控制模式中操作時(shí)使得erpm和齒輪變化同步的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

工作車輛(例如拖拉機(jī)或其它農(nóng)業(yè)車輛)的地面速度主要由設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)速度(即發(fā)動(dòng)機(jī)rpm，這在本文中稱為“erpm”)和設(shè)置傳動(dòng)齒輪(在本文中稱為“齒輪比”，或簡稱為“齒輪”)來確定。當(dāng)工作車輛在人工速度控制模式下操作時(shí)，erpm通常由erpm油門操縱桿來設(shè)置，齒輪通常通過向上/向下變速按鈕來設(shè)置。因此，為了保持合適的地面速度，操作人員必須人工調(diào)節(jié)齒輪設(shè)置和油門操縱桿位置。

為了簡化操作人員控制和為了提高工作車輛的效率(例如燃料效率)，已經(jīng)研發(fā)了自動(dòng)速度控制模式，該自動(dòng)速度控制模式能夠?qū)rpm控制和齒輪比控制集成在一起。例如，美國專利文獻(xiàn)No.2010/0145581(申請日為2008年12月8日)(標(biāo)題為“Automatic?Productivity?Management?Control?with?Standard?Power?Shift?Transmission”，轉(zhuǎn)讓給CNH?America?LLC)公開了一種具有自動(dòng)速度控制模式的工作車輛，其中，電子控制器可以用于根據(jù)由控制器接收的一個(gè)或多個(gè)輸入(例如車輛負(fù)載、實(shí)際地面速度、制動(dòng)器位置、油門位置、車輛滑移等)來進(jìn)行erpm變化和齒輪變化，以便使得工作車輛保持在合適的地面速度。通過使用這樣的自動(dòng)速度控制模式，當(dāng)工作車輛上的負(fù)載增加時(shí)，控制器可以自動(dòng)降低齒輪設(shè)置和增加erpm，以便適應(yīng)增加的負(fù)載，同時(shí)還保持合適的地面速度。類似的，當(dāng)工作車輛上的負(fù)載降低時(shí)，控制器可以自動(dòng)地增加齒輪設(shè)置和降低erpm，以便提高效率，同時(shí)還保持合適的地面速度。這樣的自動(dòng)調(diào)節(jié)齒輪設(shè)置和erpm的能力可以允許工作車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)處于或接近它的最大扭矩曲線來連續(xù)操作，從而使得它的效率最大。因此，美國專利文獻(xiàn)No.2010/0145581的說明書整個(gè)被本文參引。

盡管上述自動(dòng)速度控制模式提供了多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，但是還希望進(jìn)行改進(jìn)，以便進(jìn)一步提高在該控制模式中操作的工作車輛的總體工作。例如，當(dāng)確定需要進(jìn)行erpm變化和齒輪變化以便保持合適的地面速度時(shí)，在普通自動(dòng)速度控制模式中操作的工作車輛的控制器設(shè)置成向發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)器同時(shí)發(fā)送控制命令，以便執(zhí)行這些變化。不過，由于系統(tǒng)對控制命令的響應(yīng)不同，erpm和齒輪變化通常在不同的時(shí)間點(diǎn)起動(dòng)和/或以不同速率進(jìn)行。因此，工作車輛的地面速度瞬時(shí)增加或降低較大程度，從而使得車輛的運(yùn)動(dòng)感覺為急動(dòng)或粗暴。不幸的是，假定大部分工作車輛在連續(xù)變化的負(fù)載條件下操作，那么這些車輛的erpm和齒輪設(shè)置必須頻繁變化，從而導(dǎo)致再發(fā)生和突然的急動(dòng)車輛運(yùn)動(dòng)。

因此，用于當(dāng)工作車輛在自動(dòng)速度控制模式中操作時(shí)使得erpm和齒輪變化同步，以使得車輛的運(yùn)動(dòng)在這些變化中平滑的系統(tǒng)和方法將是受歡迎的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將部分在下面的說明書中提出，或者可以由說明書可知，或者可以通過實(shí)現(xiàn)本發(fā)明來了解。

在一個(gè)方面，本發(fā)明主題公開了一種用于在自動(dòng)速度控制模式中操作工作車輛的方法。該方法可以大致包括：接收與工作車輛的合適地面速度相關(guān)聯(lián)的輸入；由控制器來確定實(shí)施齒輪變化和erpm變化，以便將工作車輛保持在合適的地面速度，其中，齒輪變化包括齒輪準(zhǔn)備階段和比率變化階段；以及控制齒輪變化或erpm變化中的至少一個(gè)的正時(shí)參數(shù)，以使得比率變化階段和erpm變化基本同時(shí)產(chǎn)生。

在另一方面，本發(fā)明主題公開了一種工作車輛。該工作車輛通常可以包括：發(fā)動(dòng)機(jī)；傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)連接；以及控制器，該控制器設(shè)置成控制發(fā)動(dòng)機(jī)的erpm變化和傳動(dòng)裝置的齒輪變化，以便保持工作車輛的合適地面速度。齒輪變化可以包括齒輪準(zhǔn)備階段和比率變化階段。另外，控制器可以設(shè)置成控制齒輪變化或erpm變化中的至少一個(gè)的正時(shí)參數(shù)，以使得比率變化階段和erpm變化基本同時(shí)產(chǎn)生。