响应于液压负载而提升车辆的发动机速度的方法与流程
交叉引用
本申请要求于2015年9月22日提交的美国临时专利申请号62/221,728的优先权，所述美国专利申请通过引用以其全文结合在此。
背景技术：
无限变速器(infinitelyvariabletransmission，ivt)和无级变速器(cvt)对各种车辆而言变得需求越来越大，因为它们相较标准的固定齿轮变速器而言提供了性能和效率改进。采用球形无级变速行星式(continuouslyvariableplanetary，cvp)变速器的某些类型的ivt和cvt通常具有耦合至cvp的换挡致动器以用于在变速器运行过程中控制速度比。将ivt实施到诸如叉式升降车等车辆中可以提高车辆性能和效率。然而，由于已知用于操作叉式升降车的唯一车辆操纵，控制由cvp提供的比例的过程较复杂。期望的是，变速器控制系统或更简单地说变速器控制器在所有常见叉式升降车操纵下管理ivt。因此，当所述车辆的发动机上存在液压附件负载时，需要一种新的控制方法来控制ivt。
技术实现要素：
在此提供了一种计算机实现的系统，用于具有耦合至具有球形行星式变换器(cvp)的无限变速器的发动机的车辆，所述cvp具有多个球体，每个球体设置有可倾斜的轴或旋转，每个球体被支撑在支架组件中，所述支架组件可操作地耦合至换挡致动器，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成管理多种车辆驾驶条件的变速器控制器；多个传感器，包括：发动机速度传感器，被配置成感测发动机速度，以及液压杆位置传感器，被配置成感测液压杆位置；其中，所述变速器控制器包括驾驶管理器子模块和cvp换挡致动器控制子模块，其中，所述变速器控制器被适配成至少部分地基于所述液压杆位置来控制所述发动机速度，并且其中，所述cvp换挡致动器控制子模块被适配成控制所述cvp。在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述变速器控制器进一步包括输入信号处理子模块，所述输入信号处理子模块被配置成向所述软件模块提供指示所述液压杆位置的信号。在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述驾驶管理器子模块被配置成提供命令cvp速度比信号和命令发动机速度信号。在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述变速器控制器被配置成在命令发动机速度信号与经调节的命令发动机速度信号之间做出选择，所述选择至少部分地基于所述液压杆位置。在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述cvp换挡致动器控制子模块被配置成从所述驾驶管理器子模块接收命令cvp速度比信号。在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述cvp换挡致动器控制子模块被配置成至少部分地基于所述命令cvp速度比信号来确定命令cvp致动器信号，其中，所述命令cvp致动器信号指示所述支架组件的位置。
在此提供了一种计算机实现的方法，用于控制车辆中的发动机速度，其中，所述车辆包括耦合至具有球形行星式变换器(cvp)的无限变速器(ivt)的发动机、多个传感器、以及计算机实现的系统，所述计算机实现的系统包括以下各项：数字处理设备，包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备，以及计算机程序，包括可由所述数字处理设备执行的所述指令，其中，所述计算机程序包括变速器控制器；所述方法包括：通过所述多个传感器中的感测车辆参数的一个或多个传感器来控制发动机速度，所述车辆参数包括：液压杆位置、加速器踏板位置、和当前发动机速度；所述变速器控制器基于所述液压杆位置来确定调节发动机速度的请求；所述变速器控制器基于所述调节来控制所述发动机速度；并且所述变速器控制器基于所述加速器踏板位置来控制cvp速度比。在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述变速器控制器基于所述cvp速度比来确定命令换挡致动器位置。
通过参照结合
本说明书中所提到的所有出版物、专利和专利申请均通过引用结合在此，其程度就如同明确且单独地指明了每一个单独的出版物、专利或专利申请通过引用结合。
附图说明
在所附权利要求书中特别阐述了本发明的新颖特征。通过参照以下详细描述将获得对本发明的特征和优点的更好理解，所述详细描述阐述了使用本发明的原理的说明性实施例、及其附图，在所述附图中：
图1是球形变换器的截面侧视图。
图2是图1的变速器中所使用的载体构件的平面视图。
图3是图1的球形变换器的不同倾斜位置的说明视图。
图4是车辆中所使用的无级变速器(cvt)的基本传动系配置的框图。
图5是在具有液压附件的车辆中实施的变速器控制系统的示意框图。
图6是流程图，描绘了可在图5的变速器控制系统中实施的过程。
具体实施方式
描述了一种用于具有无限变速器(ivt)的车辆的控制系统，所述无限变速器包括球形行星式变速器(cvp)，从而提供顺畅且受控的运行。在一些实施例中，所述车辆是叉式升降车。操作者操控制动踏板、加速器踏板、停车制动器、方向开关(或“齿轮选择器”)、以及一组液压杆，所述各项由所述控制系统进行评估从而确定所述车辆的当前运行状态。在一些实施例中，这组液压杆可以是单个液压杆、被配置成控制液压系统的电子开关、或被配置成控制液压系统的一组电子开关。应当理解的是，术语“液压杆”的使用指这些实施例中的任一个。一些运行状态包括前向行驶、逆向行驶、车辆制动、自动减速、点动、动力反转、驻车、以及停放等。
在无级变速器的背景下描述在此所述的电子控制器，比如被授予给本申请的受让人并由此以其全文通过引用结合在此的美国专利申请号62/202415中所描述类型的无级变速器。然而，所述电子控制器并不限于控制特定类型的变速器而是可选地被配置成控制若干类型的变速比变速器中的任一种。
在此提供了基于球形变换器的cvt的配置，其也被称为无级可变式行星，简称为cvp。在通过引用以其全文结合在此的美国专利号8,469,856和8,870,711中描述了球形无级变速器的基本概念。在此如贯穿本说明书所描述的被适配的这种cvt包括：许多球体(行星、球)1，取决于应用；作为输入2和输出3的与所述球体具有锥形表面接触的两个环(圆盘)组件、以及如图1上所示的惰轮(太阳)组件4。所述球体安装在可倾斜的轴5上，所述轴本身被保持在具有可操作地耦合至第二支架构件7的第一支架构件6的支架(定子、保持架)组件中。第一支架构件6相对于第二支架构件7而旋转，并且反之亦然。在一些实施例中，第一支架构件6基本上固定不旋转，而第二支架构件7被配置成相对于第一支架构件而旋转，并且反之亦然。在一个实施例中，第一支架构件6设置有许多径向引导槽8。第二支架构件9设置有许多径向偏移的引导槽9。径向引导槽8和径向偏移的引导槽9被适配成引导可倾斜的轴5。调节轴5以实现在cvt的运行过程中输入速度与输出速度的期望比例。在一些实施例中，对轴5的调节涉及控制第一支架构件和第二支架构件的位置以给予轴5的倾斜并由此调节变换器的速度比。还存在其他类型的球体cvt，与milner公司所生产的这种相似但略微不同。
在图2上示出了图1的这种cvp的工作原理。cvp本身对牵引流体有效。球体与锥形环之间的润滑剂在高压下充当固体，从而将动力从输入环经过球体传递至输出环。通过使球体的轴线倾斜，所述比例能够在输入与输出之间变化。当轴线水平时所述比例为一(图3中所展示的)，当轴线倾斜时，轴线与接触点之间的距离改变，从而更改了总体比例。所有球体的轴随着支架和/或惰轮中所包括的机构而同时倾斜。在此所披露的发明实施例涉及使用总体球形的行星来控制变换器和/或cvt，所述总体球形的行星各自具有可倾斜的旋转轴，所述可倾斜的旋转轴被调节以实现在运行过程中输入速度与输出速度的期望比例。在一些实施例中，对所述旋转轴的调节涉及在第一平面内对行星轴线的角失准，以便实现在与所述第一平面基本上垂直的第二平面内对行星轴线的角度调节，由此调节变换器的速度比例。所述第一平面内的角失准在此被称为“斜交”、“斜交角”、和/或“斜交条件”。在一个实施例中，控制系统协调斜交角的使用以在变换器中的某些接触部件之间产生将使行星旋转轴倾斜的力。行星轴线的倾斜调节了变换器的速度比例。
如在此所使用的，术语“操作性地连接(operationallyconnected)”、“操作性地耦合(operationallycoupled)”、“操作性地链接(operationallylinked)”、“可操作地连接(operablyconnected)”、“可操作地耦合(operablycoupled)”、“可操作地链接(operablylinked)”等术语指元件之间的关系(机械的、链接、耦合等)，由此，一个元件的操作引起第二元件的相应的、随后的、或同时的运行或致动。注意到的是，在使用所述术语来描述发明实施例时，通常描述的是链接或耦合所述元件的特定结构或机构。然而，除非另外具体地陈述，在使用所述术语之一时，所述术语表明实际链接或耦合可以采取各种形式，这在某些实例中对相关技术中的普通技术人员而言将是很容易明显的。
出于描述目的，术语“径向”在此用来指示相对于变速器(transmission)或变换器(variator)的纵向轴线而垂直的方向或位置。如在此所使用的术语“轴向”指沿着与变速器或变换器的主轴线或纵向轴线平行的轴线的方向或位置。为了清楚和简洁，有时，将由单个标记(例如，轴承1011)来共同指代类似标记的相似部件(例如，轴承1011a和轴承1011b)。
应当注意的是，在此对“牵引”的引用不排除其中动力传递的主导或独有模式是通过“摩擦”的应用。在此在不尝试建立牵引驱动与摩擦驱动之间的范畴差异的情况下，这些一般可以被理解为不同的动力传递方案。牵引驱动通常涉及通过陷于两个元件之间的薄流体层中的剪切力在所述元件之间传递动力。这些应用中所使用的流体通常呈现比常规矿物油更大的牵引系数。牵引系数(μ)表示将在接触部件的界面处可获得的最大可用牵引力，并且是最大可用驱动转矩的度量。典型地，摩擦驱动总体上涉及通过两个元件之间的摩擦力在所述元件之间传递动力。针对本披露的目的，应当理解的是，在此所述的cvt可以在牵引应用和摩擦应用两者下运行。一般情况下，牵引系数μ是牵引流体特性、接触区域处的法向力和牵引流体在接触区域中的速度等的函数。针对给定的牵引流体，牵引系数μ随着组件的渐增的相对速度而增大，直到牵引系数μ达到最大能力，在所述最大能力之后牵引系数μ衰退。超过牵引流体的最大能力的条件通常被称为“净下跌条件”。
如在此所使用的，“蠕变”、“比例下降”、或“下跌”是主体相对于另一主体的离散局部运动并且由滚动的接触部件(比如在此所述的机构等)的相对速度来例证。在牵引驱动中，经由牵引界面将动力从驱动元件传递到从动元件需要蠕变。通常，动力传递方向的蠕变被称为“滚动方向的徐变”。有时，驱动元件和从动元件在与动力传递方向正交的方向上经历蠕变，在这种情况下，这个蠕变分量被称为“横向蠕变”。
出于描述目的，术语“原动机”、“发动机”等相似术语在此用来指示动力源。所述动力源可以由能量源来提供燃料，所述能量源包括碳氢化合物、电力、生物燃料、原子能、太阳能、地热能、液压、气动、和/或风，仅列举几例。虽然通常在车辆或汽车应用中被描述，但本领域技术人员将认识到本技术的更广泛应用以及使用替代性动力源来驱动包括本技术的变速器。出于描述目的，术语“电子控制单元”、“ecu”、“驱动控制管理器系统”或“dcms”在此可互换地使用以指示车辆的电子系统，所述电子系统控制子系统，所述子系统监控或操控内燃机上的一系列致动器从而确保最优发动机性能。这一点通过以下步骤来完成：读取来自发动机舱内的诸多传感器的值，使用多维性能图(被称为查找表)来解释数据，并且相应地调节发动机致动器。在ecu之前，空气-燃料混合物、点火定时和怠速是机械设定的并且由机械装置和气动装置进行动态控制。
出于描述目的，技术人员将认识到，术语“变速器控制系统”、“变速器控制器”、等类似术语在此可互换地使用以指示电子硬件、存储在计算机可读介质上并可由处理器执行的软件、或两者的组合，以用于监控车辆中的负载传感器并且响应于车辆的液压装置被激活或去激活而操控此车辆的发动机速度增大或降低，例如叉式升降车中。
技术人员将认识到制动位置传感器和节流阀位置传感器是电子的，并且在一些情况下是众所周知的电位计类型的传感器。这些传感器提供指示驱动器控制踏板例如制动踏板和/或节流阀踏板的相对旋转和/或压缩/下压的电压或电流信号。经常，从传感器发射的电压信号被缩放。本申请中用作控制系统的一种实现方式的说明性示例的方便标度使用百分比标度0％-100％，其中，0％指示最低信号值，例如未被压缩的踏板，并且100％指示最高信号值，例如被完全压缩的踏板。可以存在控制系统的实现方式，在所述实现方式中，制动踏板有效地与读数为20％至100％的传感器完全接合。同样地，完全接合的节流阀踏板可以对应于读数为20％至100％的节流阀位置传感器。传感器、以及用于发射和校准信号的相关联硬件可以被选择，其方式为使得提供踏板位置与信号之间的关系以适合各种实现方式。在此给出的数值作为一种实现方式的示例被包括并且不旨在暗示仅限于那些值。例如，对于特定踏板硬件、传感器硬件、和电子处理器，制动踏板位置的最小可检测阈值可以是6％。而有效制动踏板接合阈值可以是14％，并且最大制动踏板接合阈值可以开始于或约20％压缩。作为进一步的示例，对于特定踏板硬件、传感器硬件、和电子处理器，加速器踏板位置的最小可检测阈值可以是5％。有效踏板接合和最大踏板接合的类似或完全不同的踏板压缩阈值也可以适用于加速器踏板。
如在此所使用的，并且除非另外指明，术语“约”或“近似”指如由本领域普通技术人员确定的特定值的可接受误差，这部分地取决于如何测量或确定所述值。在某些实施例中，术语“约”或“近似”指在1个、2个、3个、或4个标准偏差内。在某些实施例中，术语“约”或“近似”指给定值或范围的30％、25％、20％、15％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、或0.05％内。在某些实施例中，术语“约”或“近似”指给定值或范围的40.0mm、30.0mm、20.0mm、10.0mm、5.0mm、1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm内。在某些实施例中，术语“约”或“近似”指给定值或范围的20.度、15.0度、10.0度、9.0度、8.0度、7.0度、6.0度、5.0度、4.0度、3.0度、2.0度、1.0度、0.9度、0.8度、0.7度、0.6度、0.5度、0.4度、0.3度、0.2度、0.1度、0.05度内。
在某些实施例中，术语“约”或“近似”指给定值或范围的5.0ma、1.0ma、0.9ma、0.8ma、0.7ma、0.6ma、0.5ma、0.4ma、0.3ma、0.2ma、0.1ma、0.09ma、0.08ma、0.07ma、0.06ma、0.05ma、0.04ma、0.03ma、0.02ma或0.01ma内。
如在此所使用的，当参照移动物体或可移动基板的速度而使用时，“约”指1％至5％、5％至10％、10％至20％、和/或10％至50％的变化(按照速度的百分比的百分之一、或按照速度的百分比的变化)。例如，如果速度的百分比是“约20％”，则所述百分比可以按照所述百分比的百分之一改变5％至10％，即从19％到21％或从18％到22％；可替代地，所述百分比可以按照所述百分比的绝对值变化改变5％至10％，即从15％到25％或从10％到30％。
在某些实施例中，术语“约”或“近似”指给定值或范围的0.01秒、0.02秒、0.03秒、0.04秒、0.05秒、0.06秒、0.07秒、0.08秒、0.09秒或0.10sec内。在某些实施例中，术语“约”或“近似”指给定值或范围的0.5rpm/sec、1.0rpm/sec、5.0rpm/sec、10.0rpm/sec、15.0rpm/sec、20.0rpm/sec、30rpm/sec、40rpm/sec、或50rpm/sec内。
技术人员将认识到，结合在此所披露的实施例(包括参照例如在此所述的变速器控制系统/变速器控制器)所描述的各说明性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可以被实现为电子硬件、存储在计算机可读介质上并可由处理器执行的软件、或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可交换性，以上已经总体上按照它们的功能而描述了各种说明性部件、块、模块、电路和步骤。将这种功能实施为硬件还是软件取决于强加于整个系统上的特定应用和设计约束。技术人员可针对每个特定应用以不同方式来实施所描述的功能，但是这种实施决策不应当被解释为致使脱离本发明的范围。例如，可以利用通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或被设计成执行在此所述的功能的其他可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件、或其任何组合来实现或执行结合在此所披露的实施例而描述的各说明性逻辑块、模块、和电路。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，所述处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实施为计算设备的组合，例如dsp和微处理器的组合、多个微处理器、结合dsp核的一个或多个微处理器或者任何其他这种配置。与此类模块相关联的软件可以驻留在ram存储器、闪速存储器、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或本领域已知的任何其他适当形式的存储介质。示例性存储介质耦合至处理器，从而使得处理器从所述存储介质读取信息、并且向所述存储介质写入信息。在替代性方案中，所述存储介质可以与所述处理器成一整体。处理器和存储介质可以驻留在asic中。例如，在一个实施例中，用于控制ivt的控制器包括处理器(未示出)。
某些定义
除非另有限定，否则本文中所使用的所有技术术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同含义。除非上下文中另外明确指明，否则如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式的“一种”、“一个”以及“所述”包括复数对象。在此对“或”的任何引用旨在涵盖“和/或”，除非另外陈述。
数字处理设备
在一些实施例中，在此所述的用于设置有无限变速器的车辆的控制系统包括数字处理设备、或其用途。在进一步实施例中，所述数字处理设备包括执行所述设备的功能的一个或多个硬件中央处理单元(cpu)。在仍进一步实施例中，所述数字处理设备进一步包括被配置成执行可执行指令的操作系统。在一些实施例中，所述数字处理设备可选地连接至计算机网络。在进一步实施例中，所述数字处理设备可选地连接至互联网，从而使得其接入万维网。在仍进一步实施例中，所述数字处理设备可选地连接至云计算基础设施。在其他实施例中，所述数字处理设备可选地连接至内联网。在其他实施例中，所述数字处理设备可选地连接至数据存储设备。
根据本文的描述，通过非限制性示例，合适的数字处理设备包括：服务器计算机、台式计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、子笔记本计算机、上网本计算机、上网板计算机、机顶计算机、流媒体设备、手持计算机、互联网电器、移动智能电话、平板计算机、个人数字助理、视频游戏控制台、和车辆。本领域技术人员将认识到，许多智能电话适用于在此所述的系统。本领域技术人员还将认识到，具有可选计算机网络连接性的选择电视、视频播放器、和数字音乐播放器适用于在此所述的系统。合适的平板计算机包括具有本领域技术人员已知的小册子、平板、和可转化的配置。
在一些实施例中，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统。所述操作系统是例如包括程序和数据的软件，所述软件管理所述设备的硬件并提供用于执行应用的服务。本领域技术人员将认识到，通过非限制性示例，合适的服务器操作系统包括freebsd、openbsd、
在一些实施例中，所述设备包括存储和/或存储器设备。所述存储和/或存储器设备是用来在暂时性或永久性基础上存储数据或程序的一个或多个物理装置。在一些实施例中，所述设备是易失性存储器并且需要电力来维持所存储的信息。在一些实施例中，所述设备是非易失性存储器并且在数字处理设备未被供电时保留所存储的信息。在进一步实施例中，所述非易失性存储器包括闪速存储器。在一些实施例中，所述非易失性存储器包括动态随机存取存储器(dram)。在一些实施例中，所述非易失性存储器包括铁电随机存取存储器(fram)。在一些实施例中，所述非易失性存储器包括相变随机存取存储器(pram)。在其他实施例中，所述设备是存储设备，通过非限制性示例包括：cd-rom、dvd、闪速存储器设备、磁盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、以及基于云计算的存储装置。在进一步实施例中，所述存储和/或存储器设备是诸如在此所披露的那些设备等的组合。
在一些实施例中，所述数字处理设备包括用于向用户发送视觉信息的显示器。在一些实施例中，所述显示器是阴极射线管(crt)。在一些实施例中，所述显示器是液晶显示器(lcd)。在进一步实施例中，所述显示器是薄膜晶体管液晶显示器(tft-lcd)。在一些实施例中，所述显示器是有机发光二极管(led)显示器。在各个进一步实施例中，oled显示器是无源矩阵oled(pmoled)显示器或有源矩阵oled(amoled)显示器。在一些实施例中，所述显示器是等离子体显示器。在其他实施例中，所述显示器是视频投影仪。在仍进一步实施例中，所述显示器是诸如在此所披露的那些设备等的组合。
在一些实施例中，所述数字处理设备包括用于从用户接收信息的输入设备。在一些实施例中，所述输入设备是键盘。在一些实施例中，所述输入设备是指向设备，通过非限制性示例包括鼠标、轨迹球、跟踪板、操纵杆、游戏控制器、或触控笔。在一些实施例中，所述输入设备是触摸屏或多触摸屏。在其他实施例中，所述输入设备是用于捕获语音或其他声音输入的麦克风。在其他实施例中，所述输入设备是用于捕获运动或视觉输入的摄影机或其他传感器。在进一步实施例中，所述输入设备是kinect、leapmotion等。在仍进一步实施例中，所述输入设备是诸如在此所披露的那些设备等的组合。
非暂态计算机可读存储介质
在一些实施例中，在此所披露的用于设置有无限变速器的车辆的控制系统包括利用程序被编码的一个或多个非暂态计算机可读存储介质，所述程序包括可由可选联网的数字处理设备的操作系统执行的指令。在进一步实施例中，计算机可读存储介质是数字处理设备的有形组件。在仍进一步实施例中，计算机可读存储介质可从数字处理设备可选地移除。在一些实施例中，通过非限制性示例，计算机可读存储介质包括：cd-rom、dvd、闪速存储器设备、固态存储器、磁盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、云计算系统和服务等。在一些情况下，所述程序和指令被永久地、基本上永久地、半永久地、或非暂态地编码在介质上。
计算机程序
在一些实施例中，在此所披露的用于配备有无限变速器的车辆的控制系统包括至少一个计算机程序、或其用途。计算机程序包括被写入以执行指定任务的、在数字处理设备的cpu中可执行的指令序列。计算机可读指令可以被实现为执行特定任务或实现特定抽象数据类型的程序模块，比如功能、对象、应用编程接口(api)、数据结构等。鉴于在此所提供的披露内容，本领域技术人员将认识到，可以用各种语言的各种版本来写计算机程序。
计算机可读指令的功能可以在各种环境中按照期望进行组合或分布。在一些实施例中，计算机程序包括一个指令序列。在一些实施例中，计算机程序包括多个指令序列。在一些实施例中，计算机程序是从一个位置提供的。在其他实施例中，计算机程序是从多个位置提供的。在各实施例中，计算机程序包括一个或多个软件模块。在各实施例中，计算机程序部分地或整个地包括：一个或多个网络应用；一个或多个移动应用；一个或多个独立式应用；一个或多个网络浏览器插件、扩展件、内插式附件、或外接式附件；或其组合。
现在参照图4，在一个实施例中，车辆配备有传动系，所述传动系在发动机与无限或无级变速器(cvt)之间具有扭转减振器，从而避免传递可能损坏cvt(在此上下文中也被称为变换器)的转矩峰值和振动。在一些配置中，此减振器可选地与用于启动功能的离合器耦合或者用于允许发动机与变速器解耦合。在其他实施例中，变矩器(未示出)可选地用来将发动机耦合至cvt或ivt。在这种布局中，其他类型的cvt(除了球形牵引驱动之外)被可选地用作变换器。除了变换器被直接用作主变速器的以上配置之外，其他架构是可能的。通过添加多个齿轮、离合器以及简单或复合的行星，引入了各种电力路径布局。在此类配置中，整体变速器可选地提供了若干种运行模式；cvt、ivt、组合模式等。现在将描述用于无限或无级变速器的控制系统。
在此提供了一种计算机实现的系统，用于具有耦合至具有球形行星式变换器(cvp)的无限变速器的发动机的车辆，所述cvp具有多个球体，每个球体设置有可倾斜的轴或旋转，每个球体被支撑在支架组件中，所述支架组件可操作地耦合至换挡致动器，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，包括可由所述数字处理设备执行以创建应用的指令，所述应用包括被配置成管理多种车辆驾驶条件的软件模块；多个传感器，被配置成监测车辆参数，所述车辆参数包括：发动机速度、液压杆位置；其中，所述软件模块被配置成执行由驾驶管理器子模块和cvp换挡致动器控制子模块提供的指令，其中，所述软件模块被适配成至少部分地基于液压杆位置来确定命令发动机速度。
在所述计算机实现的系统的一些实施例中，提供了输入信号处理子模块，所述输入信号处理子模块被配置成向所述软件模块提供指示所述液压杆位置的信号。
在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述驾驶管理器子模块被配置成提供命令cvp速度比信号和命令发动机速度信号。
在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述软件模块被配置成在所述命令发动机速度信号与经调节的命令发动机速度信号之间做出选择，所述选择至少部分地基于所述液压杆位置。
在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述cvp换挡致动器控制子模块被配置成从所述驾驶管理器子模块接收命令cvp速度比信号。
在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述cvp换挡致动器控制子模块被配置成至少部分地基于所述命令cvp速度比信号来确定命令cvp致动器信号，所述命令cvp致动器信号指示所述支架组件的位置。
现在参照图5，在一个实施例中，变速器控制器100包括输入信号处理模块102。输入信号处理模块102被适配成从配备在车辆上的传感器接收多个信号，所述车辆配备有例如在图4中所描绘的传动系。在一些实施例中，输入信号处理模块102被适配成从设置在车辆上的发动机控制模块(未示出)接收can信号。变速器控制器100包括驾驶管理器模块104。驾驶管理器模块104从输入信号处理模块102接收多个输入信号。驾驶管理器模块104包括被配置成在车辆运行的过程中监测信号并执行命令的多个子模块。驾驶管理器模块104将cvp换挡致动器命令信号传递至换挡致动器控制子模块106。换挡致动器控制子模块106被适配成控制cvp的换挡位置。例如，换挡致动器控制子模块106控制第一支架构件6相对于第二支架构件7的相对位置。换挡致动器控制子模块106将命令cvp致动器信号传递至输出信号处理子模块108。输出信号处理子模块108被适配成与配备在车辆上的致动器、控制器、和传感器进行通信。
在配备有变速器控制器100的车辆的运行过程中，由发动机驱动在许多叉式升降车中提供提升力的液压泵(未示出)。当发动机以相对缓慢的速度运行时，所述液压泵可以仅生成足够的压力来缓慢地升高负载。为了提高生产力，变速器控制器100响应于液压装置被激活而操控发动机速度到更高的值。这提高了泵输出压力，从而允许叉式升降车更快地升高负载。
在一个实施例中，输入信号处理模块102被适配成向变速器控制器100提供液压杆指示器信号110。液压杆指示器信号110指示用户对液压附件的命令，例如，提升叉式升降车上的叉子。变速器控制器100从存储器读取校准变量112或者从驾驶管理器模块104的子模块接收校准变量112。在一些实施例中，校准变量112可选地是被配置成接收多个信号的表或校准图。校准变量112指示发动机速度调节因数。将校准变量112与由驾驶管理器模块104确定的所述命令发动机速度信号进行求和。开关块114评估液压杆指示器信号110并将或者命令发动机速度信号或者经调节的命令发动机速度信号传递至输出信号处理子模块108。例如，当液压杆指示器信号110指示被按压的杆时，在开关块114处接收真(true)信号，并且开关块114将由此向输出信号处理模块108发送经调节的发动机速度信号。当液压杆指示器信号110指示未被按压的杆、或未接合的杆时，在开关块114处接收假(false)信号，并且开关块114将由此向输出信号处理子模块108发送由驾驶管理器模块104确定的命令发动机速度信号。
注意的是，以上描述已经提供了某些部件或子组件的应当尺寸。提供所提及的尺寸、或尺寸范围是为了尽可能地符合某些合法要求，比如最佳模式。然而，在此所述的发明范围将由权利要求书的语言单独地确定，并且因此，所提及的尺寸都将不被视为对发明实施例是限制性的，除非任何一项权利要求规定了指定的尺寸、或其范围、或权利要求的特征。
现在参照图6，在一些实施例中，可选地在变速器控制器100中实现控制过程300。控制过程300以起始状态301开始并前进至框302，在所述框中，接收多个信号。在一些实施例中，在框302处接收诸如液压杆位置、发动机速度、加速器踏板位置、或制动踏板位置等的信号。控制过程300前进至评估框304，在所述框中，确定对液压负载的请求。当不存在表明用户正在系统上请求液压负载的指示时，评估框304返回假结果。当由评估框304提供了假结果时，控制过程300前进回到框302。当存在表明用户正在请求液压负载的指示时，评估框304返回真结果。当评估框304返回真结果时，控制过程300前进至框306。框306下发发动机速度调节的命令，从而向液压系统提供附加动力。控制过程300前进至框308，在所述框中，发送用于控制变速器的速度比以维持期望车辆速度的命令。控制过程300前进至结束状态310。
在此提供了一种计算机实现的系统，用于具有耦合至具有球形行星式变换器(cvp)的无限变速器的发动机的车辆，所述cvp具有多个球体，每个球体设置有可倾斜的轴或旋转，每个球体被支撑在支架组件中，所述支架组件可操作地耦合至换挡致动器，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成管理多种车辆驾驶条件的变速器控制器；多个传感器，包括：发动机速度传感器，被配置成感测发动机速度，以及液压杆位置传感器，被配置成感测液压杆位置；其中，所述变速器控制器包括驾驶管理器子模块和cvp换挡致动器控制子模块，其中，所述变速器控制器被适配成至少部分地基于所述液压杆位置来控制所述发动机速度，并且其中，所述cvp换挡致动器控制子模块被适配成控制所述cvp。在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述变速器控制器进一步包括输入信号处理子模块，所述输入信号处理子模块被配置成向所述软件模块提供指示所述液压杆位置的信号。在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述驾驶管理器子模块被配置成提供命令cvp速度比信号和命令发动机速度信号。在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述变速器控制器被配置成在命令发动机速度信号与经调节的命令发动机速度信号之间做出选择，所述选择至少部分地基于所述液压杆位置。在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述cvp换挡致动器控制子模块被配置成从所述驾驶管理器子模块接收命令cvp速度比信号。在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述cvp换挡致动器控制子模块被配置成至少部分地基于所述命令cvp速度比信号来确定命令cvp致动器信号，其中，所述命令cvp致动器信号指示所述支架组件的位置。
在此提供了一种计算机实现的方法，用于控制车辆中的发动机速度，其中，所述车辆包括耦合至具有球形行星式变换器(cvp)的无限变速器(ivt)的发动机、多个传感器、以及计算机实现的系统，所述计算机实现的系统包括以下各项：数字处理设备，包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备，以及计算机程序，包括可由所述数字处理设备执行的所述指令，其中，所述计算机程序包括变速器控制器；所述方法包括：通过所述多个传感器中的感测车辆参数的一个或多个传感器来控制发动机速度，所述车辆参数包括：液压杆位置、加速器踏板位置、和当前发动机速度；所述变速器控制器基于所述液压杆位置来确定调节发动机速度的请求；所述变速器控制器基于所述调节来控制所述发动机速度；并且所述变速器控制器基于所述加速器踏板位置来控制cvp速度比。在所述计算机实现的系统的一些实施例中，所述变速器控制器基于所述cvp速度比来确定命令换挡致动器位置。
前述描述详述了本发明的某些实施例。然而，将理解的是，不管前述描述在文本方面看起来多么详细，都可以用许多方式实践本发明。如上文同样陈述的，应当注意的是，在描述本发明的某些特征或方面时，具体术语的使用不应当被采取，以暗示所述术语在此正在被重新定义成限于包括本发明的特征或方面的与所述术语相关联的任何具体特点。
虽然在此已经示出并描述了本发明的优选实施例，但对本领域技术人员将明显的是，此类实施例仅仅是通过举例来提供的。在不背离本发明的情况下，本领域技术人员现在将想到许多变化、改变、和替换。应当理解的是，在实践本发明时可以采用在此所述的本发明的实施例的各种替代方案。旨在以下权利要求限定本发明的范围并且在这些权利要求及其等效物的范围内的方法和结构被其覆盖。
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