[发明专利]使用变速器控制的制动减速

说明书

制动减速和变速器控制系统在具有动力源和自动变速器的车辆或机器中实现，所述动力源和自动变速器由在动力源输出轴和变速器输入轴之间提供流体联接的变矩器进行连接。当轴以大致相同的速度旋转时，操作地连接到变矩器的锁止离合器被锁定。当机器的运行状态指示变速器降挡将发生，诸如当与变速器降挡进度表相比的制动输入装置移位和机器地面速度的组合指示降挡将发生时，制动减速和变速器控制系统解锁锁止离合器。在降挡变速器和解锁变矩器之前，传动系辅助行车制动器为机器减速。

技术领域

本公开总体涉及车辆和机器中的制动，并且更具体地涉及整合到用于车辆或机器的制动策略中以减少车辆或机器的制动器的使用和过热的变矩器和可控锁止离合器。

背景技术

诸如轮式装载机等的工作机械包括传动系以驱动诸如车轮、履带等的牵引装置以将工作机械推进到工作表面上。在一种典型的传动系布置中，诸如内燃机的动力源通过变矩器操作地连接至自动变速器。变速器反过来操作地连接至将牵引装置转动以在工作表面上推动机器的车轴。自动变速器通过替代手动变速器的手动离合器的变矩器连接至动力源。变矩器是允许动力源以低速运行的流体联接，诸如当动力源空转时，而不流体联接到变速器。在变矩器内产生较大的流体压力的较高的动力源速度下，加压流体驱动变速器并将来自动力源的旋转动力传输给由变速器提供的旋转驱动负载以驱动变速器和牵引装置来推动机器。变矩器可以包括锁止离合器，该锁止离合器可以被锁定，使得动力源输出轴和变速器输入轴以相同的速度旋转，并且被解锁以允许轴以不同的速度旋转。1990年10月9日授予Kato等人的标题为“用于车辆的制动装置(Brake Device for a Vehicle)”的美国专利第4,961,484号中提供了变矩器和锁止离合器布置的一个实例。

现有机器还包括制动力装置，该制动力装置将制动力施加到机器上的部件上，诸如牵引装置安装在其上的车轴上。响应于机器的操作员在机器的操作台内移动制动输入装置，制动力装置向部件施加制动力。制动力降低了机器在工作表面上的地面速度，最终降至变速器降挡至较低挡位的位置。在这些布置中，如果必要的话，在检测到制动输入装置移位不久之后立即解锁锁止离合器，并且由于变矩器中的滑动，传动系在制动期间在机器上提供最小的减速力。结果，制动力装置提供机器的大部分延迟，使得机器的制动力装置和接合部件经历与制动机器相关联的磨损和发热。

发明内容

在本公开的一个方面中，公开了一种机器。该机器包括具有动力源输出轴的动力源、具有变速器输入轴和变速器输出轴的变速器、操作地连接至动力源输出轴和变速器输入轴的变矩器以及操作地连接至变矩器的锁止离合器(LUC)。LUC具有其中动力源输出轴和变速器输入轴相对于彼此自由旋转的LUC解锁位置，和其中动力源输出轴和变速器输入轴锁定在一起旋转的LUC锁定位置。该机器还包括制动输入装置、响应于制动输入装置移位来施加制动力以减小机器的机器地面速度的制动力装置、操作地连接至制动输入装置以检测制动输入装置移位并且传输具有对应于制动输入装置的感测量移位的移位值的制动输入装置移位信号的制动输入装置位置传感器、变速器输出速度传感器、操作地连接至变速器输出轴以检测当前变速器输出速度以及传输具有对应于当前变速器输出速度的速度值的变速器输出速度信号的变速器输出速度传感器，以及操作地连接至LUC、制动输入装置位置传感器和变速器输出速度传感器的电子控制模块(ECM)。ECM被编程为基于来自制动输入装置位置传感器的制动输入装置移位信号中的移位值来检测制动输入装置的制动输入装置移位、基于来自变速器输出速度传感器的变速器输出速度信号中的速度值来确定机器的当前机器地面速度、将制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合与用于存储在与ECM相关联的存储器中的变速器的变速器降挡进度表进行比较、基于制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合与变速器降挡进度表的比较来确定制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合是否会导致变速器降挡，并且当制动输入装置移位和当前机器地面速度的组合将导致变速器降挡时，将LUC控制信号传输到LUC以使得LUC移动到LUC解锁位置。