[发明专利]用于机器负载检测的系统和方法

权利要求书

1.一种动力总成(200)，该动力总成具有连接到变速器(208)的发动机(110)，该变速器适于驱动地面接合元件，所述动力总成包括：

变速器输出速度(TOS)传感器(246)，其设置成提供指示变速器(208)的输出速度的信号(248)；

控制器(232)，其被配置成基于变速器(208)的所需扭矩输出，至少部分地通过估计变速器(208)的实际扭矩输出并使用该实际扭矩估计作为控制反馈，来控制变速器(208)的运行；

其中所述控制器(232)还被配置成：

基于变速器输出速度传感器(246)所提供的信号实时确定第一TOS加速度；

基于用作控制反馈的实际扭矩估计确定第二TOS加速度；

确定所述第一TOS加速度和第二TOS加速度之间的偏离；以及

当所述偏离超过阈值时，致动扭矩瞬变触发器，该触发器用于进一步控制变速器(208)的运行。

2.如权利要求1所述的动力总成(200)，其中，所述实际扭矩估计是独立于所述TOS传感器信号。

3.如权利要求1所述的动力总成(200)，其中，所述控制器(232)还被设置成处理动力总成(200)的瞬态扭矩变化，使得当地面接合元件遇到障碍物时，通过增加对操作者输入的控制灵敏度，来避免发动机转速不足。

4.如权利要求1所述的动力总成(200)，其中，所述偏离是通过计算第一TOS加速度和第二TOS加速度之间的差(418)，并且随后将所述差(418)和所述差(418)的变化率中的至少一个与阈值进行比较来确定的。

5.如权利要求1所述的动力总成(200)，其中，计算所述第一加速度(516)包括实时计算信号的导数。

6.如权利要求1所述的动力总成(200)，其中，计算所述第二加速度(518)包括估计机器(100)的惯量，所述动力总成(200)在所述机器中运行。

7.如权利要求1所述的动力总成(200)，其中，所述变速器(208)是无级变速器，其包括变换器(305)，该变换器响应于来自控制器(232)的控制信号，且其中运行扭矩瞬变触发器的致动以相对于提供所述控制信号给所述变换器(305)增加控制器(232)的控制灵敏度。

8.一种方法，用于检测如前述权利要求中任一项所述的动力总成(200)的扭矩控制变速器(208)中的瞬态扭矩变化，包括：

监测变速器(208)的变速器(208)输出速度(TOS)；

通过计算所测量的TOS的导数确定第一TOS加速度；

估计变速器(208)的输出扭矩；

通过将所估计的扭矩除以机器(100)的预定惯量确定第二TOS加速度；

比较第一TOS加速度和第二TOS加速度，并且当基于第一TOS加速度和第二TOS加速度之间的差(418)的参数超过阈值时，致动扭矩瞬态变化触发器。

9.如权利要求8所述的方法，其中，监测变速器(208)的TOS包括获取和分析速度传感器信号(248)，所述TOS传感器(246)设置在变速器(208)的输出轴(204)处并被配置为提供指示TOS的信号，且其中基于第一TOS加速度和第二TOS加速度之间的差(418)的所述参数是差(418)的导数和滤波误差信号中的一个，所述滤波误差信号通过从所述差(418)中减去所述差(418)的时滞值而确定。

10.如权利要求8所述的方法，其中，变速器(208)的估计输出扭矩独立于所述TOS，并且其中所述机器(100)的预定惯量基于已知的机器惯量和进一步基于机器的负载估计来确定。