使用变速器控制的制动减速制造技术

制动减速和变速器控制系统在具有动力源和自动变速器的车辆或机器中实现，所述动力源和自动变速器由在动力源输出轴和变速器输入轴之间提供流体联接的变矩器进行连接。当轴以大致相同的速度旋转时，操作地连接到变矩器的锁止离合器被锁定。当机器的运行状态指示变速器降挡将发生，诸如当与变速器降挡进度表相比的制动输入装置移位和机器地面速度的组合指示降挡将发生时，制动减速和变速器控制系统解锁锁止离合器。在降挡变速器和解锁变矩器之前，传动系辅助行车制动器为机器减速。

Use of transmission controlled braking deceleration

Brake deceleration and transmission control systems are implemented in vehicles or machines with power sources and automatic transmission connected by torque converters that provide fluid connections between the power source output shaft and the transmission input shaft. When the shaft rotates at approximately the same speed, the locking clutch which is connected to the torque converter is locked. The brake deceleration and the transmission control system unlock the stop clutch when the running state of the machine indicates that the gear shift will occur, such as when a combination of the brake input shift compared to the gear shift schedule and the machine ground speed indicates that the gear drop will occur. Before lowering the transmission and unlocking the torque converter, the powertrain assists the brakes to slow down the machine.

【技术实现步骤摘要】
使用变速器控制的制动减速
本公开总体涉及车辆和机器中的制动，并且更具体地涉及整合到用于车辆或机器的制动策略中以减少车辆或机器的制动器的使用和过热的变矩器和可控锁止离合器。
技术介绍
诸如轮式装载机等的工作机械包括传动系以驱动诸如车轮、履带等的牵引装置以将工作机械推进到工作表面上。在一种典型的传动系布置中，诸如内燃机的动力源通过变矩器操作地连接至自动变速器。变速器反过来操作地连接至将牵引装置转动以在工作表面上推动机器的车轴。自动变速器通过替代手动变速器的手动离合器的变矩器连接至动力源。变矩器是允许动力源以低速运行的流体联接，诸如当动力源空转时，而不流体联接到变速器。在变矩器内产生较大的流体压力的较高的动力源速度下，加压流体驱动变速器并将来自动力源的旋转动力传输给由变速器提供的旋转驱动负载以驱动变速器和牵引装置来推动机器。变矩器可以包括锁止离合器，该锁止离合器可以被锁定，使得动力源输出轴和变速器输入轴以相同的速度旋转，并且被解锁以允许轴以不同的速度旋转。1990年10月9日授予Kato等人的标题为“用于车辆的制动装置(BrakeDeviceforaVehicle)”的美国专利第4,961,484号中提供了变矩器和锁止离合器布置的一个实例。现有机器还包括制动力装置，该制动力装置将制动力施加到机器上的部件上，诸如牵引装置安装在其上的车轴上。响应于机器的操作员在机器的操作台内移动制动输入装置，制动力装置向部件施加制动力。制动力降低了机器在工作表面上的地面速度，最终降至变速器降挡至较低挡位的位置。在这些布置中，如果必要的话，在检测到制动输入装置移位不久之后立即解锁锁止离合器，并且由于变矩器中的滑动，传动系在制动期间在机器上提供最小的减速力。结果，制动力装置提供机器的大部分延迟，使得机器的制动力装置和接合部件经历与制动机器相关联的磨损和发热。
技术实现思路
在本公开的一个方面中，公开了一种机器。该机器包括具有动力源输出轴的动力源、具有变速器输入轴和变速器输出轴的变速器、操作地连接至动力源输出轴和变速器输入轴的变矩器以及操作地连接至变矩器的锁止离合器(LUC)。LUC具有其中动力源输出轴和变速器输入轴相对于彼此自由旋转的LUC解锁位置，和其中动力源输出轴和变速器输入轴锁定在一起旋转的LUC锁定位置。该机器还包括制动输入装置、响应于制动输入装置移位来施加制动力以减小机器的机器地面速度的制动力装置、操作地连接至制动输入装置以检测制动输入装置移位并且传输具有对应于制动输入装置的感测量移位的移位值的制动输入装置移位信号的制动输入装置位置传感器、变速器输出速度传感器、操作地连接至变速器输出轴以检测当前变速器输出速度以及传输具有对应于当前变速器输出速度的速度值的变速器输出速度信号的变速器输出速度传感器，以及操作地连接至LUC、制动输入装置位置传感器和变速器输出速度传感器的电子控制模块(ECM)。ECM被编程为基于来自制动输入装置位置传感器的制动输入装置移位信号中的移位值来检测制动输入装置的制动输入装置移位、基于来自变速器输出速度传感器的变速器输出速度信号中的速度值来确定机器的当前机器地面速度、将制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合与用于存储在与ECM相关联的存储器中的变速器的变速器降挡进度表进行比较、基于制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合与变速器降挡进度表的比较来确定制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合是否会导致变速器降挡，并且当制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合将导致变速器降挡时，将LUC控制信号传输到LUC以使得LUC移动到LUC解锁位置。在本公开的另一方面中，公开了一种用于控制变矩器的锁止离合器(LUC)的接合以辅助制动来使机器减速的方法。变矩器操作地连接至动力源的动力源输出轴和变速器的变速器输入轴，并且LUC操作地连接至叶轮和涡轮，并且具有其中动力源输出轴和变速器输入轴相对于彼此自由旋转的LUC解锁位置和其中动力源输出轴和变速器输入轴锁定在一起旋转的LUC锁定位置。该方法包括检测制动输入装置的制动输入装置移位、确定机器的当前机器地面速度、将当前机器地面速度和制动输入装置移位的组合与用于变速器的变速器降挡进度表进行比较、基于组合与变速器降挡进度表的比较来确定制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合是否会导致变速器降挡，并且当制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合将会导致变速器降挡时，导致LUC移动到LUC解锁位置。在本公开的另一方面中，公开了一种用于机器的制动系统。该机器具有带有动力源输出轴的动力源、具有变速器输入轴的变速器，操作地连接至动力源输出轴和变速器输入轴的变矩器以及操作地连接至动力源输出轴和变速器输入轴并且具有其中动力源输出轴和变速器输入轴相对于彼此自由旋转的LUC解锁位置和其中动力源输出轴和变速器输入轴锁定在一起旋转的LUC锁定位置的锁止离合器(LUC)。该制动系统包括制动输入装置、响应于制动输入装置移位来施加制动力以减小机器的机器地面速度的制动力装置、操作地连接至制动输入装置以检测制动输入装置移位并且传输具有对应于制动输入装置的感测量移位的移位值的制动输入装置移位信号的制动输入装置位置传感器、操作地连接至机器的部件以检测部件的速度的指示当前机器地面速度并传输具有对应于当前机器地面速度的速度值的机器地面速度信号的速度传感器，以及操作地连接至LUC、制动输入装置位置传感器和速度传感器的电子控制模块(ECM)。ECM被编程为基于来自制动输入装置位置传感器的制动输入装置移位信号中的移位值来检测制动输入装置的制动输入装置移位、基于来自速度传感器的机器地面速度信号中的速度值来确定机器的当前机器地面速度、将制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合与用于存储在与ECM相关联的存储器中的变速器的变速器降挡进度表进行比较、基于制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合与变速器降挡进度表的比较来确定制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合是否会导致变速器降挡，并且当制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合将导致变速器降挡时，将LUC控制信号传输到LUC以使得LUC移动到LUC解锁位置。其他方面由本专利的权利要求限定。附图说明图1是可以在工作表面上行进的示例性车辆或机器的侧视图；图2是包括变矩器的图1的车辆或机器的传动系的示意图；图3是图1的车辆或机器的电气和控制部件的示意图；以及图4是具有图1的车辆或机器的变速器的示例性变速器降挡进度表的制动输入装置移位对变速器输出速度/地面速度的曲线图；以及图5是可由图1的车辆或机器的电子控制模块执行的根据本公开的制动减速和变速器控制例程的框图。具体实施方式图1示出了可以横穿作业现场的工作表面的轮式装载机形式的示例性车辆或机器10。尽管示出了轮式装载机，但是在此讨论的制动减速和变速器控制策略可以在可以推进到工作表面上的任何其他适当类型的工作车辆或机器中实施。机器10包括支撑机器主体14的框架12，并且框架12被牵引装置16支撑在工作表面上方。如图所示，牵引装置16包括多个车轮，但牵引装置16可以是任何其他适当的装置，诸如具有履带、半履带的底架或履带、车轮或其他牵引装置的组合。机器10由包括动力源18(诸如发动机)的动力传动系驱动，该动力源18操作地连接至变速器20，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机器的制动系统，所述机器具有带有动力源输出轴的动力源、具有变速器输入轴的变速器、操作地连接至所述动力源输出轴和所述变速器输入轴的变矩器，以及操作地连接至所述动力源输出轴和所述变速器输入轴并且具有LUC解锁位置和LUC锁定位置的锁止离合器(LUC)，在所述LUC解锁位置处，所述动力源输出轴和所述变速器输入轴相对于彼此自由旋转，且在所述LUC锁定位置处，所述动力源输出轴和所述变速器输入轴锁定在一起旋转，所述制动系统包括：制动输入装置；制动力装置，其响应于所述制动输入装置移位来施加制动力，以降低所述机器的机器地面速度；制动输入装置位置传感器，其操作地连接至所述制动输入装置以检测所述制动输入装置的移位并传输具有对应于所述制动输入装置的感测量的移位的移位值的制动输入装置移位信号；速度传感器，其操作地连接至所述机器的部件以检测指示当前机器地面速度的所述部件的速度，并传输具有对应于所述当前机器地面速度的速度值的机器地面速度信号；以及电子控制模块(ECM)，其操作地连接至所述LUC、所述制动输入装置位置传感器和所述速度传感器，所述ECM被编程为：基于来自所述制动输入装置位置传感器的所述制动输入装置移位信号中的所述移位值来检测所述制动输入装置的制动输入装置移位，基于来自所述速度传感器的所述机器地面速度信号中的所述速度值来确定所述机器的所述当前机器地面速度，将所述制动输入装置移位和所述当前机器地面速度的组合与用于存储在与所述ECM相关联的存储器中的所述变速器的变速器降挡进度表进行比较，基于所述制动输入装置移位和所述当前机器地面速度的所述组合与所述变速器降挡进度表的比较来确定所述制动输入装置移位和所述当前机器地面速度的所述组合是否会导致所述变速器降挡，以及当所述制动输入装置移位和所述当前机器地面速度的组合将导致所述变速器降挡时，将LUC控制信号传输到所述LUC以使得所述LUC移动到所述LUC解锁位置。...

【技术特征摘要】
2017.04.12 US 15/4860641.一种用于机器的制动系统，所述机器具有带有动力源输出轴的动力源、具有变速器输入轴的变速器、操作地连接至所述动力源输出轴和所述变速器输入轴的变矩器，以及操作地连接至所述动力源输出轴和所述变速器输入轴并且具有LUC解锁位置和LUC锁定位置的锁止离合器(LUC)，在所述LUC解锁位置处，所述动力源输出轴和所述变速器输入轴相对于彼此自由旋转，且在所述LUC锁定位置处，所述动力源输出轴和所述变速器输入轴锁定在一起旋转，所述制动系统包括：制动输入装置；制动力装置，其响应于所述制动输入装置移位来施加制动力，以降低所述机器的机器地面速度；制动输入装置位置传感器，其操作地连接至所述制动输入装置以检测所述制动输入装置的移位并传输具有对应于所述制动输入装置的感测量的移位的移位值的制动输入装置移位信号；速度传感器，其操作地连接至所述机器的部件以检测指示当前机器地面速度的所述部件的速度，并传输具有对应于所述当前机器地面速度的速度值的机器地面速度信号；以及电子控制模块(ECM)，其操作地连接至所述LUC、所述制动输入装置位置传感器和所述速度传感器，所述ECM被编程为：基于来自所述制动输入装置位置传感器的所述制动输入装置移位信号中的所述移位值来检测所述制动输入装置的制动输入装置移位，基于来自所述速度传感器的所述机器地面速度信号中的所述速度值来确定所述机器的所述当前机器地面速度，将所述制动输入装置移位和所述当前机器地面速度的组合与用于存储在与所述ECM相关联的存储器中的所述变速器的变速器降挡进度表进行比较，基于所述制动输入装置移位和所述当前机器地面速度的所述组合与所述变速器降挡进度表的比较来确定所述制动输入装置移位和所述当前机器地面速度的所述组合是否会导致所述变速器降挡，以及当所述制动输入装置移位和所述当前机器地面速度的组合将导致所述变速器降挡时，将LUC控制信号传输到所述LUC以使得所述LUC移动到所述LUC解锁位置。2.根据权利要求1所述的制动系统，其中当所述制动输入装置移位和所述当前机器地面速度的组合在所述变速器降挡进度表上时，所述ECM被编程为确定所述变速器将降挡。3.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述ECM被编程为当所述当前机器地面速度在所述变速器降挡进度表上并且所述制动输入装置移位大于对应于所述当前机器地面速度的换挡进度表制动输入装置移位时确定所述变速器将降挡。4.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述ECM被编程为当所述制动输入装置移位在所述变速器降挡进度表上并且所述当前机器地面速度小于对应于所述制动输入装置移位的换挡进度表机器地面速度时确定所述变速器将降挡。5.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述速度传感器是操作地连接至所述变速器的变速器输出轴以检测当前变速器输出速度并且传输具有对应于所述当前变速器输出速度的所述速度值的变速器输出速度信号的变速器输出速度传感器，其中所述ECM被编程为基于所述变速器输出速度信号中的所述速度值来确定所述当前机器地面速度。6.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述ECM被编程为：将所述制动输入装置移位与最小制动输入装置移位进行比较；以及当所述制动输入装置移位大于所述最小制动输入装置移位时，确定所述制动输入装置移位和所述当前机器地面速度的组合是否会导致所述变速器降挡。7.根据权利要求1所述的制动系统，其中所述变速器具有用于将扭矩从所述变速器输入轴传输到所述变速器的变速器输出轴的多个传动装置比，并且其中所述ECM被编程为：确定所述变速器的所述多个传动比中的一个当前传动比；确定与所述变速器的所述多个传动比中的所述一个当前传动比相对应的所述变速器降挡进度表的一部分；将所述当前机器地面速度和所述制动输入装置移位的所述组合与用于所述多个传...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·L·温库普，M·J·西罗瓦特卡，S·G·瓦拉马卡尼，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US