令的可变齿轮比没有影响。
[0070] 此外，关于将与斜率相关联的模型（例如，查询表、特征方程等）维持为最大命令 的马达转速，程序控制器配置成基于操作者偏好（例如，保守-较低速度限制）和/或特别 的操作条件（例如，路面、软化±壤、设置的运±机具、负荷拖车等）从潜在的许多与斜率相 关联的不同模型选择至最大命令的马达转速。一般来说，模型旨在指定最大的地速，其中由 发动机及其从动部件产生的阻力有效地抵抗倾向于使下坡行进的机器加速的重力。
[0071] 针对限定所描述的发动机超速预防方案的开环操作的给定斜率的最大命令的机 器速度可在长期的基础上、通过基于各种由操作者或者在机器的电子控制模块上运行的监 督过程观察到的操作反馈来调谐基于斜率的最大命令的马达转速模型进行调整。该样的反 馈可W通过实际的操作者观察（例如，在高负载状态下的运±牵引车操作）并且通过观察 所产生的地面/马达转速来提供。
[0072] 关于在机器的操作期间、使用模型（例如，用根据感测到的斜率来索引的查询表） 限制最大命令的机器速度，程序控制器基于当前确定的斜率来限制并且如果必要的话减小 针对当前发动机转速的变速传动装置的目标齿轮比（例如，累排量和马达排量的比值）。最 大命令的马达转速基于将行进的斜率与机器的最大命令的马达转速相关的模型的当前配 置。因此，响应于沿过大斜率下坡的确定（即，触发本文描述的控制），液压马达驱动式机器 中的程序控制器通过对应于累和马达排量的比值、指定当前发动机转速下的最大命令的可 变齿轮比来限制最大命令的马达转速。因此，在特定的实例中，指定的减小的传动装置齿轮 比通过减小CVT比来实现。例如通过增大与液压累排量相关的液压马达排量减小CVT比具 有如下效果；在给定的机器转速下增大由机器的发动机及其从动部件所产生的阻力。
[0073] 可W理解的是，所公开的机器和用于该样的机器的程序控制器方法也可用在其他 情况中，且该教导同样广泛地适用。通过使用所公开的原则，程序控制器214通过减小命令 的可变齿轮比来限制并且如果必要的话减小命令的马达转速来防止机器超速状况。可W理 解的是，此描述提供公开的系统和技术的实例。然而，可预期的是，本发明的其他实施例可 W在细节上与前述实例不同。此外，对本文示例的引用旨在引用在那点上被讨论的特定范 例，但更通常地并不旨在意味着对于本发明的范围的任何限定。关于各个特征的差别和贬 低的所有语言旨在指示缺乏对该些特征的偏好，但不是将该些完全排除在本发明的范围之 夕F，除非另有指示。虽然发动机202通常是内燃机，但其他发动机/马达也可被考虑用于机 器100,而不偏离本发明的范围。
[0074] 除非在此另外指出，否则在此对数值范围的叙述仅仅用作一种速记方法，分别设 及落入范围内的各单独数值，并且各单独数值包含在说明书内，如同在此个别列举一样。本 文所述的所有方法可W任何合适的顺序进行，并且从任何合适步骤开始，除非在本文中另 有陈述或者与上下文明显抵触。
【主权项】
1. 一种用于管理机器（100)的操作以防止在所述机器（100)沿陡坡向下行进的时候可 移动机器部件达到超速的方法，所述方法包括： 确定在机器行进方向上的下坡斜率值（0 ); 根据所确定的下坡斜率值（0)来建立最大命令的传动装置输出速度（最大命令的马 达转速）； 基于最大命令的传动装置输出速度（最大命令的马达转速）和当前发动机转速 来为具有可变齿轮比（D泵/D马达）的传动装置（206)建立最大命令的齿轮比； 比较所述最大命令的可变齿轮比与操作者请求的齿轮比；以及 基于比较的命令的可变齿轮比和操作者请求的齿轮比中的最小值为所述传动装置 (206)的所述可变齿轮比（D泵/D马达）建立目标齿轮比，从而确保提供给用于所述传动装 置（206)的控制器（214)的所述目标齿轮比不超过在所述机器行进方向上所述下坡斜率值 的当前确定值（9)的所述最大命令的可变齿轮比。2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述机器（100)包括静液压驱动系统，所述静液压 驱动系统包括用于驱动所述机器（100)的液压马达，并且其中，所述下坡斜率值（0)是斜 率估计值，并且该斜率估计值是由机器操作参数间接导出的。3. 如权利要求2所述的方法，其中，所述斜率估计值基于所述液压马达两侧的当前压 差（AP)。4. 如权利要求2所述的方法，其中，所述传动装置输出速度为所述液压马达的马达转 速。5. 如权利要求4所述的方法，其中，所述斜率估计值是由所述马达转速的变化率导出 的。6. 如权利要求2所述的方法，其中，所述斜率估计值是由所述当前发动机转速的 变化率导出的。7. 如权利要求1所述的方法，其中，所述下坡斜率值由斜率传感器（242)的测量结果来 确定。8. 如权利要求1所述的方法，其中，所述最大命令的传动装置输出速度（最大命令的马 达转速）通过将所述下坡斜率值应用于查询表来建立。9. 如权利要求1所述的方法，其中，所述最大命令的传动装置输出速度（最大命令的马 达转速）通过将所述下坡斜率值应用于特征方程来建立。10. 如权利要求1所述的方法，其中，所述最大命令的传动装置输出速度根据其建立的 模型（图3)包括所述下坡斜率值的至少一个范围，在该范围内最大命令的传动装置输出速 度恒定。11. 如权利要求1所述的方法，其中，所述最大命令的传动装置输出速度根据其建立的 模型（图3)包括所述下坡斜率值的至少一个范围，在该范围内没有为所述最大命令的传动 装置输出速度规定限制。12. -种非短暂性计算机可读介质，包括计算机可执行指令，其用于管理机器（100)的 操作，以防止在所述机器（100)沿陡坡向下行进的时候可移动机器部件达到超速，所述计 算机可执行指令便于执行以下步骤： 确定在机器行进方向上的下坡斜率值（9 ); 根据所确定的下坡斜率值（0)建立最大命令的传动装置输出速度（最大命令的马达 转速）； 基于所述最大命令的传动装置输出速度（最大命令的马达转速）和当前发动机转速 (?e)为具有可变齿轮比（D泵/D马达）的传动装置（206)建立最大命令的齿轮比； 将所述最大命令的可变齿轮比与操作者请求的齿轮比进行比较；并且 基于比较的命令的可变齿轮比和所述操作者请求的齿轮比中的最小值为所述传动装 置（206)的所述可变齿轮比（D泵/D马达）建立目标齿轮比，从而确保提供给用于所述传 动装置（206)的控制器（214)的目标齿轮比不超过在所述机器行进方向上所述下坡斜率值 的当前确定值（9)的所述最大命令的可变齿轮比。13. -种机器（100)，包括： 牵引驱动器（114); 发动机（104); 传动装置（206)，其将来自所述发动机的动力提供给所述牵引驱动器，所述传动装置具 有可变齿轮比；和 程序控制器（214)，其配置有非短暂性计算机可读介质，该非短暂性计算机可读介质包 括计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于管理所述机器（100)的操作，以防止在所 述机器（100)沿陡坡向下行进的时候可移动机器部件达到超速，所述计算机可执行指令便 于执行以下步骤： 确定在机器行进方向上的下坡斜率值（9 ); 根据所确定的下坡斜率值（0)建立最大命令的传动装置输出速度（最大命令的马达 转速）； 基于所述最大命令的传动装置输出速度（最大命令的马达转速）和当前发动机转速 (?e)为具有可变齿轮比（D泵/D马达）的传动装置（206)建立最大命令的齿轮比； 将所述最大命令的可变齿轮比与操作者请求的齿轮比进行比较；并且 基于比较的命令的可变齿轮比和操作者请求的齿轮比中的最小值为所述传动装置 (206)的所述可变齿轮比（D泵/D马达）建立目标齿轮比，从而确保提供给用于所述传动装 置（206)的控制器（214)的目标齿轮比不超过在所述机器行进方向上所述下坡斜率值的当 前确定值（Q)的所述最大命令的可变齿轮比。14. 如权利要求13所述的机器（100)，其中，所述机器（100)包括静液压驱动系统，所 述静液压驱动系统包括用于驱动所述机器（100)的液压马达，并且其中，所述下坡斜率值 (0 )是斜率估计值，且所述斜率估计值是由机器操作参数间接导出的。15. 如权利要求13所述的机器，其中，所述牵引驱动器是用于牵引车（101)的履带驱动 器（114)〇
【专利摘要】描述一种管理机器(100)的操作的方式，其用于防止由于在所述机器(100)沿陡坡行进的时候所述机器/零件在超速下操作而引起的对可移动机器部件的损害/磨损。所述机器操作的管理包括确定在机器行进方向上的下坡斜率值(θ)，然后根据所确定的下坡斜率值(θ)建立最大命令的传动装置输出速度(最大命令的马达转速)。此后基于所述最大命令的传动装置输出速度(最大命令的马达转速)和当前发动机转速为具有可变齿轮比的传动装置建立最大命令的齿轮比。控制器比较所述最大命令的可变齿轮比与操作者请求的齿轮比，且基于所述比较的命令的可变齿轮比与所述操作者请求的齿轮比的最小值为所述传动装置的所述可变齿轮比建立目标齿轮比。
【IPC分类】E02F9/02, E02F9/20
【公开号】CN104937176
【申请号】CN201480005787
【发明人】C·艾略特
【申请人】卡特彼勒公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年1月10日
【公告号】US8948982, US20140214295, WO2014120413A1