專利名稱：具有閉環(huán)反饋的開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般地涉及一種液壓的轉(zhuǎn)矩控制傳動(dòng)裝置，更具體地涉及一種
用于補(bǔ)償變換器/變速器/變矩器(variator)轉(zhuǎn)矩控制映射圖中的不準(zhǔn)確的 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
諸如無級(jí)變速器(CVT)的許多復(fù)雜的傳動(dòng)系統(tǒng)都采用轉(zhuǎn)矩控制元 件來提供可連續(xù)改變轉(zhuǎn)矩或速度的傳動(dòng)能力。這種傳動(dòng)裝置的一個(gè)例子是 分流式轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)裝置，其中傳動(dòng)系由雙輸入驅(qū)動(dòng)，所述輸入之一可以是諸 如來自液壓變換器的轉(zhuǎn)矩受控的輸入。在該系統(tǒng)中，通常期望能夠精確地 控制變換器，使得基于控制信號(hào)得到的系統(tǒng)的實(shí)際操作與預(yù)期的操作一致。 在試圖達(dá)到這個(gè)目標(biāo)時(shí)， 一些系統(tǒng)利用使變換器的輸入壓力或壓差映 射到輸出轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的標(biāo)定圖或的轉(zhuǎn)矩控制映射圖。盡管如此，在實(shí)際的 運(yùn)行條件下，由于控制系統(tǒng)中的部件磨損、游隙或污物等可能使轉(zhuǎn)矩控制 映射圖中的一些項(xiàng)目出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致系統(tǒng)的預(yù)期運(yùn)行與實(shí)際運(yùn)行之間出現(xiàn) 不期望的差異。
前述背景探討完全是為了幫助讀者，而不是為了限定本發(fā)明，因此不 應(yīng)認(rèn)為上述系統(tǒng)中的任意具體元件都不適用于本發(fā)明，也不應(yīng)認(rèn)為解決激 發(fā)(本發(fā)明)的問題的任意元件都是實(shí)施本文所述的創(chuàng)造性技術(shù)所必需的。 本文所述的創(chuàng)造性技術(shù)的實(shí)施和應(yīng)用通過所附權(quán)利要求限定。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，(本發(fā)明)提供一種控制變換器的輸出轉(zhuǎn)矩的方法，所述變換器具有一響應(yīng)于致動(dòng)器壓力信號(hào)的液壓致動(dòng)器。本方面的方法包括接收 來自操作界面/操作接口的第一期望轉(zhuǎn)矩的指示。評(píng)估與變換器的運(yùn)行相關(guān) 的多個(gè)參數(shù)并將這多個(gè)參數(shù)映射到用于致動(dòng)器壓力信號(hào)的第 一映射值/繪
圖值(mapped value)。將第一映射值施加給液壓致動(dòng)器作為致動(dòng)器壓力 信號(hào)，測量變換器的第一實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩并將其與第一實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩相比以 得到一壓力補(bǔ)償值。當(dāng)接收到第二期望轉(zhuǎn)矩的指示時(shí)，再評(píng)估與所述變換 器的運(yùn)行相關(guān)的多個(gè)參數(shù)以得到用于致動(dòng)器壓力信號(hào)的第二映射值，然后 通過壓力#卜償值^^正所述第二映射值以得到調(diào)整后的致動(dòng)器壓力信號(hào)。 由以下的說明將會(huì)理解所公開的系統(tǒng)和方法的附加和替代的特征及方面。


圖1是用于基于所施加的控制壓差來提供可變輸出轉(zhuǎn)矩的變換器的詳 細(xì)示意圖2是在如圖1所示的變換器中用于控制可變角度的斜盤的位置的液 壓致動(dòng)器的詳細(xì)示意圖3是一四維映射圖在變換器輸入速度為1800 RPM時(shí)的三維部分， 該四維映射圖將致動(dòng)器壓差、變換器輸入速度、變換器輸出速度與預(yù)期的 輸出轉(zhuǎn)矩相關(guān)聯(lián)；
圖4是與致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)以有效地控制變換器的控制部件和數(shù)據(jù)流的簡 化的邏輯圖5是示出一程序的流程圖，該程序用于補(bǔ)償根據(jù)一實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩控 制映射圖的值以提高實(shí)際轉(zhuǎn)矩與預(yù)期轉(zhuǎn)矩之間的一致性；以及
圖6是示出另一程序的流程圖，該另一程序用于補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩控制映射圖 的值以提高實(shí)際轉(zhuǎn)矩與預(yù)期轉(zhuǎn)矩之間的一致性。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種用于改進(jìn)變換器轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。利用說明的系統(tǒng)，對(duì)變換器的輸出進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制，以4吏得變換器的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩 緊密匹配于期望輸出轉(zhuǎn)矩。由于運(yùn)行環(huán)境變化、機(jī)械變化、容差變化等， 轉(zhuǎn)矩控制映射可能趨于不準(zhǔn)確。在一個(gè)實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)在各 應(yīng)用前為映射圖的值疊加一計(jì)算出的壓力補(bǔ)償值，以提高變換器的期望轉(zhuǎn) 矩與實(shí)際的轉(zhuǎn)矩之間的相關(guān)性。以下說明將使附加的和替代的方面將變得 顯而易見。
圖1是變換器100的詳細(xì)示意圖，該變換器基于斜盤致動(dòng)器104中施 加的控制壓差來提供可變的輸出轉(zhuǎn)矩。變換器100包括泵101和馬達(dá)102。 泵101包括一通過斜盤致動(dòng)器104設(shè)定的可變角度斜盤103。 一定數(shù)量的、 在各自腔室內(nèi)的活塞105通過滑動(dòng)接觸而在斜盤103上移動(dòng)，因此活塞105 的運(yùn)動(dòng)范圍由斜盤103的角度設(shè)定?；钊?05的腔室形成在通過泵輸入軸 109轉(zhuǎn)動(dòng)的泵支承部108內(nèi)。
馬達(dá)102具有包括一定數(shù)量的、在各自腔室內(nèi)的活塞106的類似布置 結(jié)構(gòu)。馬達(dá)102的活塞106滑動(dòng)接合在一固定的斜盤107上?？烧J(rèn)識(shí)到斜 盤107的角度也可以是可變的以實(shí)現(xiàn)可變排量/行程。泵101的活塞105的 腔室經(jīng)由液壓流體與馬達(dá)102的活塞106的腔室流體連通，所述液壓流體 填充在各腔室和中間管道(未圖示)中?；钊?06的腔室形成在使馬達(dá)輸 出軸lll轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)支承部IIO內(nèi)。當(dāng)斜盤103的角度改變時(shí)，通過泵101 的活塞105移動(dòng)的流體量(進(jìn)而由活塞106的腔室接納或接收的流體體積) 改變。
由于這些相關(guān)關(guān)系，轉(zhuǎn)矩隨施加在斜盤103上的凈力/合力而改變，馬 達(dá)102的輸出速度也隨斜盤103的角度而改變?？偟貋碇v，在本實(shí)施例中 操縱液壓壓力差的斜盤致動(dòng)器104被電磁閥(未圖示)驅(qū)動(dòng)，例如為兩個(gè) 壓力值中的每一個(gè)設(shè)置一個(gè)電磁閥，電磁閥通過來自傳動(dòng)裝置控制器等的 適當(dāng)?shù)妮斎胄盘?hào)電子地控制。這樣，控制器可以通過將電信號(hào)作用在與斜 盤致動(dòng)器104相聯(lián)接的電磁閥上來控制變換器100的轉(zhuǎn)矩。
圖2是用于控制對(duì)如圖1所示的變換器100中的可變角度的斜盤(未 圖示)(施加)的致動(dòng)力的液壓致動(dòng)器104的詳細(xì)示意圖。致動(dòng)器104包括一定數(shù)量的相關(guān)聯(lián)的元件，其中主要包括在各自的缸202、 203內(nèi)的兩個(gè) 相對(duì)的活塞200、 201。活塞200、 201與各自的缸202、 203的孔相配合以 形成用于容納加壓的液壓流體的各壓力腔204、 205。
活塞200、 201通過一桿206相連結(jié)，在該桿206上安裝有中心樞轉(zhuǎn)銷 207。中心樞轉(zhuǎn)銷207伸入斜盤臂209的狹槽208內(nèi)，使得桿206的橫向位 置確定斜盤臂209的位置、進(jìn)而確定斜盤自身(未圖示)的角度。桿206 被相對(duì)的彈簧212向一中心位置偏壓。當(dāng)桿206從該中心位置移開時(shí)，由 彈簧212施加一與位移成比例的回復(fù)力。
由作用在活塞200、 201上的力的總和來確定桿206的橫向位置、速度 和加速度。作用在活塞200、 201上的力的來源如下(1)腔室204和205 中的壓力，(2)取決于活塞200、 201的位移的、彈簧212的力，以及(3) 通過斜盤作用的旋轉(zhuǎn)力(swivel force ),該旋轉(zhuǎn)力取決于轉(zhuǎn)矩、泵速度、 馬達(dá)速度等。各壓力閥210、 211獨(dú)立地控制腔室204、 205內(nèi)的壓力。在 一個(gè)實(shí)施例中，壓力閥210、 211是以一定壓力供給液壓流體的電磁閥，該 壓力由施加的電流在由供給壓力設(shè)定的界限內(nèi)設(shè)定。因此，在所述實(shí)施例 中，各閥210、 211至少具有電流輸入(以輸入A和C示出)和流體輸入 (用輸入B和D示出)。通常，電磁閥可以以在零與在流體輸入B、 D處 的流體壓力之間的壓力供給流體。
結(jié)合圖1來考慮圖2,會(huì)認(rèn)識(shí)到在輸出111處提供的轉(zhuǎn)矩與由閥210、 211施加的壓差直接相關(guān)。特別地，在液壓回路內(nèi)的流體壓力與由閥210、 211施加的壓差相關(guān)。因此，在轉(zhuǎn)矩受控的應(yīng)用中，期望精確地將閥210 和211的螺線管電流(或在致動(dòng)器104中施加的壓差)的組合與在輸出111 處預(yù)期的相關(guān)輸出轉(zhuǎn)矩關(guān)聯(lián)起來。
第一步，使用一預(yù)定的映射圖來將具體的壓差與具體的預(yù)期輸出轉(zhuǎn)矩 相關(guān)聯(lián)。在實(shí)踐中，這些值之間的關(guān)系還與以下(條件)相關(guān)(1)泵活 塞104的位移(通過位移傳感器直接測量，或通過馬達(dá)速度/泵速度、例如 通過標(biāo)準(zhǔn)化/歸一化的馬達(dá)速度計(jì)算)，以及(2)輸入(泵)速度。因此， 使用一個(gè)四維映射圖來關(guān)聯(lián)所述各種值。圖3示出一個(gè)這樣的映射圖，其中未示出的一維一一變換器輸入速 度一一設(shè)定在1800RPM。因此，所示出的面300將預(yù)期輸出轉(zhuǎn)矩(左側(cè)橫 軸)與在致動(dòng)器104中施加的壓差(縱軸)和已知的變換器的標(biāo)準(zhǔn)化馬達(dá) 速度或馬達(dá)排量(右側(cè)橫軸，標(biāo)準(zhǔn)化后)的組合相關(guān)聯(lián)。不同的絕對(duì)變換 器輸入速度會(huì)得到關(guān)于其余變量的不同的三維面。
在一實(shí)施例中，通過一專門的反饋循環(huán)對(duì)由該映射圖提供的值進(jìn)行實(shí) 時(shí)調(diào)整，使得變換器100的實(shí)際轉(zhuǎn)矩輸出更緊密地匹配于期望轉(zhuǎn)矩。在詳 細(xì)探討變換器控制程序之前，將探討系統(tǒng)內(nèi)的控制J^出結(jié)構(gòu)和信息流。圖 4是與圖2中的機(jī)械部件相關(guān)聯(lián)以有效地控制變換器100的各控制部件和 數(shù)據(jù)流的簡化的邏輯圖400。特別地，設(shè)有一變換器控制器401以通過電 磁閥210和211對(duì)變換器100的運(yùn)行進(jìn)行控制。變換器控制器401可以是 一專用的變換器控制器，但更通常地還可以控制一與變換器IOO相關(guān)聯(lián)的 更大系統(tǒng)，如傳動(dòng)裝置?？刂破?01可以具有任意適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，而在一個(gè) 實(shí)施例中控制器401包括一數(shù)字式處理器系統(tǒng)，該數(shù)字式處理器系統(tǒng)包括 一具有數(shù)據(jù)輸入和控制輸出的微處理器電路，該微處理器電路根據(jù)存儲(chǔ)于 計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀指令工作。通常，處理器會(huì)聯(lián)接有用于存 儲(chǔ)程序指令的長期(非釋放性的)存儲(chǔ)器，以及用于存儲(chǔ)在處理過程中(或 由處理得到的)運(yùn)算數(shù)和結(jié)果短期(釋放性的)存儲(chǔ)器。
在運(yùn)行中，控制器401從變換器系統(tǒng)100接收一定數(shù)量的數(shù)據(jù)輸入， 并向系統(tǒng)100提供一定數(shù)量的控制輸出。特別地，控制器401具有連接至 回路壓力傳感器402或其他轉(zhuǎn)矩檢測裝置或傳感器的第一數(shù)據(jù)輸入。盡管 也可以使用單個(gè)壓力傳感器，但是期望使用多個(gè)傳感器以獲得更準(zhǔn)確的壓 力讀數(shù)?；芈穳毫鞲衅?02被定位和適配成檢測變換器100的內(nèi)部液壓 回路內(nèi)(即，在活塞105和106之間)的液壓壓力，并提供與檢測的壓力 相關(guān)的信號(hào)。對(duì)控制器401 (輸入)的第二數(shù)據(jù)輸入連結(jié)至一泵速傳感器 403。泵速傳感器403被定位和適配成檢測變換器輸入軸108的轉(zhuǎn)速，并提 供與檢測的輸入轉(zhuǎn)速相關(guān)的信號(hào)?？刂破?01的第三數(shù)據(jù)輸入連結(jié)至一馬 iiil度傳感器404。馬達(dá)速度傳感器404被定位和適配成檢測變換器輸出軸110的轉(zhuǎn)速，并提供與檢測的輸出轉(zhuǎn)速相關(guān)的信號(hào)。應(yīng)認(rèn)識(shí)到可以使用 泵排量(例如由致動(dòng)器104的行程得出)或者斜盤103的角度(例如由角 度傳感器得出)作為輸入來代替標(biāo)準(zhǔn)化的馬達(dá)速度。
為了檢測期望轉(zhuǎn)矩，控制器401還從操作界面407、例如加速器設(shè)定 接收數(shù)據(jù)輸入。操作者可以是人或自動(dòng)(設(shè)備)，操作界面可以相應(yīng)地改 變。變換器控制器401還讀取一如圖3所示的四維輸出映射圖300。
基于上述各種可得的輸入，控制器401進(jìn)行計(jì)算并提供適當(dāng)?shù)目刂菩?號(hào)，以使變換器100提供與期望輸出轉(zhuǎn)矩緊密對(duì)應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。特別地， 控制器401提供兩個(gè)調(diào)整后的螺線管控制信號(hào)405、 406來控制致動(dòng)器104 的工作，從而控制變換器100的工作。調(diào)整后的螺線管控制信號(hào)405、 406 包括用于控制第一致動(dòng)器壓力閥210的調(diào)整后的笫一螺線管控制信號(hào)405、 和用于控制第二致動(dòng)器壓力閥211的調(diào)整后的第二電磁閥控制信號(hào)406。
圖5是示出一程序的流程圖500，該程序用于補(bǔ)償才艮據(jù)一實(shí)施例的映 射圖300的值以提高實(shí)際轉(zhuǎn)矩與預(yù)期轉(zhuǎn)矩之間的一致性。在第一步驟501 中，控制器401由在操作界面407接收的信息計(jì)算出期望轉(zhuǎn)矩。所述期望 轉(zhuǎn)矩可以是從操作者的輸入一_例如加速器位置一一直接計(jì)算出的值或由 例如傳動(dòng)裝置的運(yùn)行間接計(jì)算出的值，其中，傳動(dòng)裝置的狀態(tài)基于當(dāng)前的 和過去的^作者的輸入。在步驟502中，控制器401讀取變換器狀態(tài)，變 換器狀態(tài)包括來自回路壓力傳感器402的回路壓力、來自泵速傳感器403 的泵速度和來自馬iiil度傳感器404的馬達(dá)速度。
在步驟503中，控制器401讀取映射圖300并識(shí)別出為產(chǎn)生期望轉(zhuǎn)矩 而需要的致動(dòng)器壓差。在步驟504中，控制器401為識(shí)別出的致動(dòng)器壓差 疊加一壓力補(bǔ)償值P+，以得到一調(diào)整后的致動(dòng)器壓差。如果第一次執(zhí)行程 序500，則可將壓力補(bǔ)償值P+設(shè)定為零或一初始的默認(rèn)補(bǔ)償值。如果在第 二次或以后執(zhí)行程序500，則壓力補(bǔ)償值P+已在上一次(執(zhí)行的程序)中 以下述方式設(shè)定。
在步驟505中，控制器401基于步驟504的調(diào)整后的致動(dòng)器壓差輸出 調(diào)整后的螺線管電流信號(hào)l (405)和調(diào)整后的螺線管電流信號(hào)2 (406)。在步驟506中，控制器401再次讀取來自回路壓力傳感器402的回路壓力，并計(jì)算變換器100的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩。特別地，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到變換器的輸出轉(zhuǎn)矩與變換器的內(nèi)部液壓壓力相關(guān)并可以由該內(nèi)部液壓壓力直接算出。
在步驟507中，控制器401將來自步驟501的期望轉(zhuǎn)矩與來自步驟506的實(shí)際轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較，并產(chǎn)生一表示期望壓力(基于期望轉(zhuǎn)矩)與實(shí)際壓力(基于實(shí)際轉(zhuǎn)矩)之差的壓差誤差信號(hào)Pe。在步驟508中，控制器401將對(duì)壓差誤差信號(hào)Pe作用一增益G以得到壓力補(bǔ)償值P+。在一實(shí)施例中，該增益是乘法增益，即GxPe-p+。然而，在本發(fā)明范圍內(nèi)的增益的性質(zhì)和作用方式不限于上述實(shí)施例。因此，例如，應(yīng)認(rèn)識(shí)到增益可以是比例的、積分的和/或微分的(PID)。而且，增益可以是變量或常量，在一實(shí)施例中增益G是無單位的分?jǐn)?shù)，例如0.5。程序從步驟508返回步驟501以再次讀取期望轉(zhuǎn)矩。
通過執(zhí)行程序500,使映射圖300中的任何不準(zhǔn)確性的影響最小化，使得變換器100的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩更緊密地匹配于在操作界面處表示的期望轉(zhuǎn)矩。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，除非增益G被設(shè)定為1并且變換器的條件在程序500各次運(yùn)行之間在很大程度上保持不變，否則實(shí)際轉(zhuǎn)矩通常不會(huì)精確地匹配于期望轉(zhuǎn)矩，而與在不修正的情況下使用映射圖300所得到的(結(jié)果)相比實(shí)際轉(zhuǎn)矩與期望轉(zhuǎn)矩之差一般會(huì)被明顯地減小。緊密地匹配期望轉(zhuǎn)矩與實(shí)際轉(zhuǎn)矩的能力在4艮多情況下是有價(jià)值的。例如在許多傳動(dòng)裝置中，在換檔期間控制輸入轉(zhuǎn)矩以確保平穩(wěn)換檔。因此，在這種情況下產(chǎn)生與預(yù)期輸出轉(zhuǎn)矩緊密相關(guān)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩的能力會(huì)提高換檔質(zhì)量。
在一替代實(shí)施例中，轉(zhuǎn)矩控制程序通過轉(zhuǎn)矩指令修正而非壓力修正起作用。該實(shí)施例特別適用于其中在各轉(zhuǎn)矩控制映射圖之間的相關(guān)關(guān)系在一個(gè)或多個(gè)變量方面非線性的系統(tǒng)。轉(zhuǎn)矩控制程序600的步驟601-606與程序500的步驟501-506相同。在步驟607中，控制器401將來自步驟601的期望轉(zhuǎn)矩與來自步驟606的實(shí)際轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較,并產(chǎn)生一轉(zhuǎn)矩誤差信號(hào)Te。在步驟608中，控制器401將現(xiàn)有的期望轉(zhuǎn)矩與Te疊加以產(chǎn)生修正后的期望轉(zhuǎn)矩。應(yīng)認(rèn)識(shí)到如果在執(zhí)行步驟601與執(zhí)行步驟608之間來自操作界面407的期望轉(zhuǎn)矩變化，則在步驟608中使用新的期望轉(zhuǎn)矩。程序從步驟608返回步驟602以計(jì)算為得到修正后的期望轉(zhuǎn)矩所需的致動(dòng)器壓差。應(yīng)認(rèn)識(shí)到在第二次及以后連續(xù)執(zhí)行程序600時(shí)，使用修正后的期望轉(zhuǎn)矩代替期望轉(zhuǎn)矩。
工業(yè)實(shí)用性
由前述探討可以容易地理解所述的變換器轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的工業(yè)實(shí)用性。(本發(fā)明)公開了一種技術(shù)，其中變換器輸出是轉(zhuǎn)矩受控的從而使變換器的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩緊密地匹配于期望輸出轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩控制映射圖是預(yù)定的，并由于運(yùn)行環(huán)境變化、機(jī)械變化、容差變化等而變得不準(zhǔn)確。所述轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)在每次應(yīng)用各映射值前為該映射值疊加一算出的壓力補(bǔ)償值，以提高變換器的期望輸出轉(zhuǎn)矩或預(yù)期輸出轉(zhuǎn)矩與實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)聯(lián)性。在一實(shí)施例中，基于該壓力補(bǔ)償值的上一次應(yīng)用或另一映射值得出壓力補(bǔ)償值。
本發(fā)明的實(shí)施例適用于采用這樣的液壓變換器的任何系統(tǒng)其中期望輸出轉(zhuǎn)矩緊密地匹配于預(yù)期輸出轉(zhuǎn)矩值。例如，特別是用于重型工業(yè)才幾械的許多傳動(dòng)裝置系統(tǒng)使用多種部件，如采用變換器進(jìn)而可從應(yīng)用本文的教導(dǎo)中獲益的等速傳動(dòng)裝置/恒速傳動(dòng)裝置(constant velocity transmission)。在這種機(jī)械中，由于在傳動(dòng)裝置輸入(即變換器輸出)方面的更精確的轉(zhuǎn)矩控制，上述教導(dǎo)的應(yīng)用可以提供更好的換檔性能并改善用戶體驗(yàn)。因此，例如采用這種傳動(dòng)裝置的重型工業(yè)機(jī)械可以長時(shí)間運(yùn)行，并且可以在換檔行為不經(jīng)歷與變換器轉(zhuǎn)矩相關(guān)的誤差的情況下、在變化很大的運(yùn)行環(huán)境中工作。因此，盡管變換器轉(zhuǎn)矩控制映射圖會(huì)隨著時(shí)間的推移和/或在不同的環(huán)境下變得不精確，但通過使用本系統(tǒng)仍可維持相關(guān)傳動(dòng)裝置的換檔質(zhì)量。
應(yīng)認(rèn)識(shí)到以上說明提供了所述系統(tǒng)和技術(shù)的實(shí)施例。但是，設(shè)想本發(fā)明的其他實(shí)施方式可以在細(xì)節(jié)上與上述實(shí)施例有所不同。對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施例的所有引用都應(yīng)涉及關(guān)于該問題討論的具體實(shí)施例而不應(yīng)隱含任何限制，而本發(fā)明的范圍更寬泛。關(guān)于某些特征的區(qū)別性和不利的語言用于表明那些特征不是優(yōu)選的，而不是要將這些特征從本發(fā)明的范圍中完全排除，除非另有說明。
除非另有說明，此處對(duì)各值的范圍的說明也僅用作對(duì)分別涉及落入該范圍內(nèi)的每個(gè)單獨(dú)的值的引用的簡略的表達(dá)方法，每個(gè)單獨(dú)的值均被納入說明書中，如同在此處單獨(dú)地描述那樣。可以以任何適當(dāng)?shù)捻樞驁?zhí)行所述方法，除非另有說明或明顯與上下文矛盾。
因此，如適用法律所允許的，本發(fā)明包括所附權(quán)利要求所述的主題的所有變型和等效方案。而且，上述各元件在所有可能的變型中的任意組合均為本發(fā)明所涵蓋，除非另有說明或者明顯與上下文矛盾。
權(quán)利要求
1.一種控制變換器(100)的輸出轉(zhuǎn)矩的方法，所述變換器具有一響應(yīng)于致動(dòng)器壓力信號(hào)(405，406)的液壓致動(dòng)器(103)，所述方法包括接收來自操作界面(407)的第一期望轉(zhuǎn)矩的指示(501)；評(píng)估與變換器的運(yùn)行相關(guān)的多個(gè)參數(shù)(502)；讀取一映射圖(300)以將所述多個(gè)參數(shù)與用于所述致動(dòng)器壓力信號(hào)的第一映射值相關(guān)聯(lián)，其中，將所述第一期望轉(zhuǎn)矩與所述第一映射值相關(guān)聯(lián)(503)；將所述第一映射值施加給所述液壓致動(dòng)器(100)作為致動(dòng)器壓力信號(hào)(405，406)(505)；測量所述變換器(100)的第一實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩(506)，并將所述第一實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩與所述第一期望轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較以得到一誤差值(507)；基于所述誤差值得到壓力補(bǔ)償值(507)；接收來自操作界面(407)的第二期望轉(zhuǎn)矩的指示(501)；再評(píng)估與變換器的運(yùn)行相關(guān)的所述多個(gè)參數(shù)(502)；讀取所述映射圖(300)以將所述多個(gè)參數(shù)與用于所述致動(dòng)器壓力信號(hào)的第二映射值相關(guān)聯(lián)，其中，所述第二期望轉(zhuǎn)矩與所述第二映射值相關(guān)聯(lián)(503)；通過所述壓力補(bǔ)償值修改所述第二映射值，以得到一調(diào)整后的致動(dòng)器壓力信號(hào)(405，406)(504)；以及將所述調(diào)整后的致動(dòng)器壓力信號(hào)施加給液壓致動(dòng)器(103)以控制所述變換器(100)的輸出轉(zhuǎn)矩(505)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述的接收來自操作界面(407)的第一期望轉(zhuǎn)矩的指示(501)包括接收一來自加速器界面(407)的信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述致動(dòng)器壓力信號(hào)與一壓差相對(duì)應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述致動(dòng)器壓力信號(hào)包括至 少兩個(gè)螺線管電流信號(hào)(405, 406)，所述至少兩個(gè)螺線管電流信號(hào)^C引 導(dǎo)到至少兩個(gè)相應(yīng)的用于控制所述致動(dòng)器(103)的電磁閥(210， 211)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3和4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述的 基于所述誤差值得到壓力補(bǔ)償值(507 )包括將所述誤差值乘以一增益系數(shù) 以得到壓力補(bǔ)償值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所迷的方法，其中，通過壓力補(bǔ)償值修改第二映 射值(504 )包括對(duì)所述第二映射值疊加所述壓力補(bǔ)償值以得到調(diào)整后的致 動(dòng)器壓力信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述增益系數(shù)從可變增益值 和靜態(tài)增益值中選出。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述增益系數(shù)是一分?jǐn)?shù)值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5、 6、 7和8中任一項(xiàng)所述的方法， 其中，所述變換器(100)包括內(nèi)部液壓回路、泵(100)和馬達(dá)(101)， 其中，所述與變換器(100)的運(yùn)行相關(guān)的多個(gè)參數(shù)包括所述內(nèi)部液壓回路 的回路壓力、變換器泵速度以及變換器馬達(dá)速度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述的測量所述變換器(100 ) 的第 一 實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩包括將所述回路壓力轉(zhuǎn)換為所述第 一 實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩。
全文摘要
一種變換器轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)變換器輸出，使得變換器(100)的實(shí)際的輸出轉(zhuǎn)矩緊密地匹配于預(yù)期輸出轉(zhuǎn)矩。在一實(shí)施例中，基于變換器(100)的當(dāng)前操作、以計(jì)算出的壓力補(bǔ)償值對(duì)現(xiàn)有轉(zhuǎn)矩控制映射圖的壓力值進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償。用于各映射壓力值的壓力補(bǔ)償值可以基于上一次應(yīng)用或另一映射值求得。
文檔編號(hào)F16H61/42GK101680543SQ200880018167
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者B·D·庫拉斯, F·A·德馬科 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司