[发明专利]基于坡度的防振荡定时器

说明书

技术领域

本公开涉及变速器控制并且，更具体地涉及一种用于在允许必需的变速的同时使变速箱振荡最小化的系统和方法。

背景技术

因为大多数动力源具有有限范围的输出RPM，因此采用这样的动力源的机器也将通常采用多级变速器以提供更大范围的机器速度和加速度。一种类型的多级变速器是行星变速器，但是许多其他变速器类型是已知的。虽然具有多个离散档的变速器在允许较宽范围的操作中是有用的，但是这样的系统通常伴随某些缺点。

例如，因为在每个换档点处的传动比的突然变化，允许传动系中的任何松弛或伸展以放松或“松开”，从而导致系统传感器提供读数，这将导致变速杆回到前一档等等。该过程然后可能在变到前一档位后重复，诸如此类，导致被称为档位“振荡”，其中变速器在相邻档之间执行快速的重复的换档。档振荡能导致降低的操作者体验，并且还常常导致整个传动系上的不必要的磨损。

为了防止振荡和随之发生的问题，已经设计许多系统来排除相邻档之间的快速换档。这些系统中的一个方案已提供换档定时器。该换档定时器在换档发生时被启动，并且变速器控制器排除随后的换档直到定时器到时。然而，在由于实际的机器操作状态变化而在定时器持续时间内要求合理的传动比变化的情况下这样的系统能导致引擎超载或超速。

为了设法防止超载，已设计了某些方案。例如，在名称为“Anti-Hunt System and Method for Parallel Path Variable Transmission”美国专利No.7,660,657中，公开了一种用于控制具有多个邻近可选择的操作范围的转矩分流式变速器的系统，其中相邻的操作范围由同步点分开。在升档之后，系统设置闭锁定时器以防止变速器的随后换档直到定时器已超时，其中定时器在变速器输出比显示某些趋势的情况下被超驰。

虽然该’657系统基于趋势跟踪有效地防止了高频振荡，但是传动系统震鸣(ringing)或松开的存在一些情况下可能隐藏变速器输出比趋势。还可以希望的是以某些方式进一步限制闭锁定时器的超驰以防止低频换档振荡。

本公开涉及一种可以展示多个与现有系统的区别的系统。然而，应该理解的是，任何这样的区别不是对所公开的原理或所附的权利要求的范围的限制，除了明确指出的范围。另外，在本背景部分中任何问题或方案的讨论不是暗示该问题或方案表示已知的现有技术，除了通过专利号的包含指出的。在识别的专利的情况下，前述的旨在作为简短概要，而不是作为所述专利或其权利要求的配置，并且在期望完全且精确的理解的情况下读者参考专利本身。

发明内容

根据本公开的一方面，提供一种用于向机器提供动力的变速器的基于坡度的防振荡换档控制的系统。所述变速器是具有多个对应于不同的传动比的离散档的自动变速器。换档控制器确定推荐的档，在该档中在推荐从第一档到第二档的换档时操作所述变速器并且设置防振荡定时器，使得所述防振荡定时器防止在该防振荡定时器运行时随后的换档返回到所述第一档。在协作中，基于坡度的控制器采用估计的有效负荷和测量的坡度以计算估计的稳态档。当基于坡度的控制器确定了估计的稳态档不同于当前档，即，机器已遭遇显著的实际坡度或负荷变化时，基于坡度的控制器清除防振荡定时器，并且设置次级定时器以防止防振荡定时器的随后清除直到次级定时器超时。

根据本公开的另一方面，提供一种具有防振荡换档控制的机器。所述机器包括向该机器提供动力的变速器。所述变速器是具有多个表示不同的变速器输入/输出比的离散档的自动变速器。具有主要持续时间的防振荡定时器防止在该防振荡定时器运行时所述变速器的换档，以及次级定时器防止在该次级定时器运行时所述防振荡定时器的清除。第一控制器要求所述变速器换档，所述第一控制器进一步配置成在请求换档时设置所述防振荡定时器，而第二控制器确定在其中操作所述变速器的期望的稳态档，并且确定是否当前档不同于估计的稳态档。所述第二控制器进一步配置成在当前档不同于期望的稳态档的情况下清除所述防振荡定时器并且设置所述次级定时器。

根据本公开的又一方面，提供一种用于控制自动机器变速器的方法。所述自动机器变速器支持多个对应于各个不同的输入/输出比的离散档。所述机器还包括防振荡定时器以在初始换档之后在该防振荡定时器的持续时间内排除所述变速器的随后的换档，而次级定时器防止在该次级定时器的持续时间内的所述防振荡定时器的清除。在将所述自动机器变速器从初始档换档到二档并且设置所述防振荡定时器之后，检测到机器操作状态的持续变化已经发生使得二档不如初始档令人期望。所述防振荡定时器被清除以允许从二档换档到初始档并且次级定时器被设置。