傳動裝置控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于控制包括多個離合器的傳動裝置的方法和系統(tǒng)，尤其是涉及 一種用于電子式控制包括多個速度和方向離合器的動力換檔傳動裝置的控制方法與系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 用于機器或車輛的動力換檔傳動裝置通常包括多個變速和變向離合器，以及多個 傳動齒輪，其中變向和變速離合器的配對組合有效地補充傳動齒輪以提供多個傳動齒輪 比。
[0003] 例如，由操作者通過適合的控制器（例如操縱桿）可選擇傳動齒輪比，以常規(guī)方式 從機器發(fā)動機向機器驅(qū)動裝置提供所需動力的傳輸。
[0004] 為改變機器行進中的方向操作員選擇傳動齒輪比變換，這對于尤其是諸如叉車等 機器來說是普遍的。雖然一些變向換檔是可以接受的，但例如從一個方向上的高速傳動齒 輪比變換到反向的低速傳動齒輪比的高速變向換檔是不希望有的，因為當指定換入的變速 或變向離合器接合時，可能導致其一個或兩個離合器受損。在許多動力換檔傳動裝置中，指 定換入的變向離合器通常最容易在高速變向換檔中受損，因為機器的很多能量在這樣的換 檔過程中被變向離合器有效吸收。
[0005] 任何旨在使一個或所有變向離合器更大更強以防止其受損的嘗試都存在問題，因 為這種嘗試一般昂貴或無法實現(xiàn)改進。雖然已知可以在接合較低速離合器之前選擇更高速 離合器以減輕高速變向換檔中對離合器的損害，但用于實現(xiàn)此期望目的的系統(tǒng)是不成熟的 液壓/機械致動系統(tǒng)，其基本上是時基的，在接合較低速離合器之前自動并瞬間接合更高 速離合器。由于向更高速離合器換檔僅持續(xù)預定的時間量，因此，存在的風險是，當?shù)退匐x 合器被實際接合時，該離合器仍然可能遭受來自于機器的不希望的能量，由此導致低速離 合器受損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，其提供了一種用于控制包括多個離合器的傳動裝置的 方法。該方法包括接收換檔指令以促使指定的離合器接合，并自動確定指定離合器是否適 于接合。然后該方法包括響應于確定指定離合器不適合接合，生成替代離合器控制信號以 促使至少一個適合的替代離合器的接合?；蛘唔憫诖_定指定的離合器適合于接合，生成 被指定離合器控制信號以促使指定離合器的接合。所述方法可以包括在生成替代離合器控 制信號后，響應于確定指定離合器適合于接合而生成指定離合器信號。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于控制包括多個離合器的傳動裝置的系 統(tǒng)。該系統(tǒng)包括換檔接收器模塊，可操作用于接收換檔指令促使指定離合器的接合；以及 離合器適合性模塊，可操作用于確定指定離合器是否適合于接合。此外，該系統(tǒng)還包括離合 器控制模塊，可操作用于生成替代離合器控制信號以促使至少一個適合的替代離合器的接 合，以響應離合器適合性模塊對指定離合器不適合于接合的判定。該離合器控制模塊還可 操作用于生成指定離合器控制信號，以促使指定離合器的接合，以響應離合器適合性模塊 對指定離合器適合于接合的判定。
[0008] 相應地，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種包含指令的非暫時性機器可讀介質(zhì)， 當機器執(zhí)行指令時，促使機器接收換檔指令信號，促使指定離合器的接合。自動地確定指定 離合器是否適合于接合；并且生成替代離合器控制信號，促使至少一個適合的替代離合器 的接合，以響應對指定離合器不適合接合的判定?；蛏芍付x合器控制信號促使指定離 合器的接合，以響應對指定離合器適合接合的判定。
【附圖說明】
[0009] 圖1示出根據(jù)示例性實施例的包括傳動裝置控制系統(tǒng)的動力系的方框圖；
[0010] 圖2示出根據(jù)示例性實施例的傳動裝置控制系統(tǒng)的方框圖；
[0011] 圖3示出根據(jù)示例性實施例的傳動裝置控制系統(tǒng)的方框圖；
[0012] 圖4示出根據(jù)示例性實施例，響應于接收到換檔指令信號的控制傳動裝置方法的 高層流程圖；
[0013] 圖5示出根據(jù)示例性實施例，用以確定至少指定的離合器接合的適合性的控制傳 動裝置方法的一部分的相對低層流程圖；
[0014] 圖6示出根據(jù)示例性實施例，用以確定另一替代的離合器接合的適合性的控制傳 動裝置控制系統(tǒng)方法的一部分的一部分高層流程圖；
[0015] 圖7示出根據(jù)示例性實施例，響應于接收到換檔指令信號的控制傳動裝置方法的 另一高層流程圖；
[0016] 圖8示出根據(jù)示例性實施例，響應于接收到換檔指令信號的控制傳動裝置方法的 相對低層流程圖；以及
[0017] 圖9示出根據(jù)示例性實施例，用于齒輪比傳動換檔的邏輯流程圖。
【具體實施方式】
[0018] 在以下描述中，出于說明的目的，諸多具體細節(jié)被闡述以提供示例性實施例的徹 底理解。然而，顯然，對于本領域技術人員來說在沒有這些具體細節(jié)的情況下也可以實現(xiàn)本 實施例或其它實施例。
[0019] 參照附圖的圖1，根據(jù)本發(fā)明的機器或車輛的動力系總體由附圖標記100所指示。 動力系100包括內(nèi)燃發(fā)動機102,其通過傳動裝置106耦接到機器驅(qū)動裝置104。傳動裝置 106包括可操作地連接到發(fā)動機102的可旋轉(zhuǎn)的輸入軸108,和可操作地連接到驅(qū)動裝置 104的可旋轉(zhuǎn)的輸出軸110,驅(qū)動裝置104通常包含驅(qū)動軸。輸入軸108可以以轉(zhuǎn)換方式經(jīng) 由變矩器裝置（未示出）耦接到發(fā)動機102。與動力系100相關聯(lián)的機器可以是工程機器 或車輛，例如，叉車機/卡車等。
[0020] 盡管未詳細示出，傳動裝置106通常包括動力換檔傳動裝置，其包括多個離合器 (未示出），具體地說是多個變速離合器（速度離合器）和變向離合器（方向離合器）。離合 器可以是傳統(tǒng)的濕式盤式離合器。在示例性實施例中，傳動裝置106可以包括六個離合器 配置，包括：兩個正向變向離合器：正向低速（FWD LOW)和正向高速（FWD HIGH); -個反向 變向離合器（REV);以及三個變速離合器：第一變速離合器（Sroi)、第二變速離合器（STO2) 和第三變速離合器（sro3)。為了易于說明，說明書通篇使用賦予各個不同變速和變向離合 器的命名。
[0021] 盡管不進一步討論，應當意識到，在其它示例性實施例中，動力換檔傳動裝置可能 具有不同的離合器配置，例如，與所描述的示例實施例不同數(shù)量的變向和變速離合器。
[0022] 無論如何，成對的變向離合器和變速離合器的組合有效地提供多個傳動齒輪比， 控制發(fā)動機102和驅(qū)動裝置104之間的動力傳輸。傳動裝置106可以是分離式動力換檔傳 動裝置，要求至少一個方向離合器和一個速度離合器以提供傳動齒輪比，否則該傳動裝置 106處于空檔。傳動齒輪比參考表1可以更好地理解：
[0023] 表1 :動力換檔離合器-傳動齒輪比矩陣
[0024]
[0025] 在表1中，傳動齒輪比或傳動/齒輪比被設置為正向傳動齒輪比1F、2F、3F、4F、5F、 6F，和反向傳動齒輪比1R、2R、3R。如上文命名的速度和方向離合器接合以提供被對應地標 記的相應的傳動齒輪比。例如，對于已接合的2F的傳動齒輪比，F(xiàn)WD HIGH方向離合器和 SPDl速度離合器被接合，并且對于2R的傳動齒輪比，REV方向離合器和SPD2速度離合器被 接合。
[0026] 不同傳動齒輪比（例如如表1所提供的）通過由操作人員或用戶經(jīng)由位于該機器 的駕駛室內(nèi)的控制桿或切換裝置111所選擇的傳動或齒輪檔位進行接合。操作者選擇期望 的齒輪比，例如利用控制桿111選擇2F，生成換檔信號，有效地促使已接合的傳動齒輪比分 離，并且通過幾乎同時接合與齒輪比2F相關聯(lián)的首先SPDl速度離合器然后FWD HIGH方向 離合器來接合齒輪比2F。換檔信號可以指示與所選的傳動齒輪比相關聯(lián)的單獨的速度和方 向離合器。相反，或此外，換檔信號可以指示所選的傳動齒輪比，其速度和方向離合器可以 通過關聯(lián)來確定。
[0027] 已接合的方向或速度離合器在一定的換檔過程中可以或可以不分離并重新接合。 例如，參考速度離合器，在速度變換中在同一方向從齒輪比2R到1R，當速度離合器從SPD2 變至SPDl時，REV離合器不需分離。然而，在一些示例性實施例中，REV和SPD2離合器均會 分離，且離合器REV和SPDl在齒輪比2R到IR的速度變換過程中均會重新接合?？梢岳斫?的是，類似的情況適合于相同速度的方向變換，如果只有方向離合器被要求改變，那么速度 離合器仍保持接合。然而，為便于說明，將進一步參考示例性實施例，在接合指定的傳動齒 輪比之前，已經(jīng)接合的速度和方向離合器均會從操作性接合中分離，而無論當前傳動比的 當前離合器是否為將要接合的待換入傳動比所共有。
[0028] 在任何情況下，傳動裝置106的離合器通常為液壓致動離合器，設置在液壓回路 中，且每個離合器都可響應于流向其的受壓液壓流體的致動流，按常規(guī)方式操作為操作性 接合。離合器由電磁閥裝置118進行控制，電磁閥118包括與每一個離合器相對應的電磁 閥。例如，電磁閥的致動為，在接收到適合的控制信號時，由此促使電磁閥引導，或?qū)е率軌?液壓流體的致動流的方向流向相應的離合器，從而促使離合器的操作性接合?？刂菩盘柨?以切換電磁閥開/關，從而控制離合器的接合。在使用中，例如，初始時電磁閥先由2安培 電流通電，然后降到800毫安。
[0029] 如圖2中更詳細示出，傳動裝置106可以電子耦接到傳動裝置控制系統(tǒng)130。傳動 裝置控制系統(tǒng)130可以至少通過控制離合器的接合來電子地控制傳動裝置106的運行。
[0030] 盡管沒有示出，傳動裝置控制系統(tǒng)130包括多個傳統(tǒng)電子部件、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、輸入 輸出設備、電磁閥驅(qū)動器、電子電路以及一個或多個處理器。應當理解的是，一個或多個處 理器可以包括一個或多個微處理器、控制器或任意其它適合的計算設備、資源、硬件、軟件 或嵌入式邏輯塊。同樣未示出的