CN101646827A - 用于限制传动系转矩的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于限制与动力转换单元(30)相关联的转矩输出的方法。该方法可以包括接收与压力相关的数据，其中所述压力与执行器液压缸(16)相关联；基于所述数据确定需要的转矩值，其中所述需要的转矩值小于与一个或多个传动系(11)部件相关联的预定阈值；以及修正与动力转换单元相关联的转矩输出以使其接近需要的转矩值。

Description

用于限制传动系转矩的方法
技术领域
本发明整体涉及对机械传动系的控制，更具体地，涉及一种用于控制机械传动系的转矩以防止和/或限制损坏的方法。
背景技术
机械(如推土机、装载机、挖掘机、平路机以及其他类型的重型机械)一般包括与动力转换单元连接的动力源。这样的布局用于将转矩从动力源向一个或多个轮轴总成进行传递，轮轴总成操作地连接到一个或多个牵引装置来使车辆在一种或多种支撑表面(如土地)上移动。施加于轮轴总成的转矩可以引起与轮轴总成以及顺次的与牵引装置相关联的部件的旋转运动。因此，机械可以特别是基于牵引装置和支撑表面之间的有效摩擦力而开动。
从动力转换单元到轮轴总成的高转矩传递可能引起轮轴总成的部件的应变和可能的损坏，特别是当牵引装置和支撑表面之间的摩擦力大的时候。这样的应力和损坏可以最终或立刻导致与轮轴总成相关联的部件失效(例如，齿轮弯曲、齿轮点蚀、滚柱轴承损坏、滚珠轴承损坏等)以及机械从操作中移除以进行维修。因此，执行用于确定施加在轮轴总成上的当前转矩并将该转矩限制在优选转矩值的系统和方法可能是有益的，其中，不采用优选转矩值可能会产生应变和损坏。
在先系统和方法已被用于限制机械的传动装置的输出转矩。这些系统可以包括配置为确定执行器位置的位置传感器，并且调整发动机转速来控制发动机转矩输出。例如，2001年5月22日授予Dietz等人的专利号为No.6,234,254的美国专利(‘254专利)描述了一种用于控制与具有执行器的机械的动力传动系相关联的转矩的设备。多个位置传感器感测工作执行器的位置并产生各自的位置信号。此外，与执行系统液压缸相关联的压力传感器可以感测缸内压力并向控制器提供相关的信息。该位置信息通过控制器进行处理以确定“挖掘触发”(即，操作中的执行器)并且修正发动机转速来控制动力系转矩使得可以实现执行器的有效操作。
虽然‘254专利的系统和方法可以提供基于执行器位置和/或压力的动力传动系转矩控制，但其以改进执行器的工作循环为目标。因此，该方法受限于基于挖掘触发和执行器泵压力的操作来优化执行器的举升性能。换句话说，该方法没有考虑到施加于轮轴总成的转矩或者限制与轮轴总成的部件相关联的应力，因此，仍然会发生所述应力和潜在损坏。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的控制系统的一个或多个问题或缺陷。
在一种实施方式中，本发明涉及一种用于限制与动力转换单元相关联的转矩输出的方法。该方法可以包括：接收与压力相关的数据，所述压力与执行系统液压缸相关联；基于所述数据确定优选转矩值，其中优选转矩值小于与一个或多个传动系部件相关联的预定阈值；以及修正与动力转换单元相关联的转矩输出以使其接近优选转矩值，所述动力转换单元与传动系相关。
在另一种实施方式中，本发明涉及一种用于限制与传动系相关联的转矩的系统。该系统可以包括：与传动系相关的动力转换单元、一个或多个执行器液压缸、以及控制模块。控制模块可以被配置为：接收与压力相关的数据，所述压力与一个或多个执行系统液压缸相关联；并基于所述数据确定优选转矩值，其中优选转矩值小于与一个或多个传动系部件相关联的预定阈值；以及修正与动力转换单元相关联的转矩输出以使其接近优选转矩值。
在又一种实施方式中，本发明涉及一种机械。该机械可以包括车架、与一个或多个传动系部件相关联的牵引装置、一个或多个执行系统液压缸、控制模块以及安置于车架并且操作地连接到动力转换单元的动力源。所述控制模块可以被配置为：接收与压力相关的数据，所述压力与一个或多个执行系统液压缸相关联；基于所述数据确定优选转矩值，其中优选转矩值小于与一个或多个传动系部件相关联的预定阈值；以及修正与动力转换单元相关联的转矩输出以使其接近优选转矩值，所述动力转换单元与传动系相关。
附图说明
图1示出了机械的一种示例性实施方式；
图2为与本发明的一种实施方式一致的控制通讯简图的示例图；
图3为示出了用于限制与传动系相关联的转矩的方法的示例流程图。
具体实施方式
图1示出了机械10的一种示例性实施方式。机械10可以是执行与诸如矿业、建筑、农业等产业或本领域已知的任何其他产业相关联的某类操作的移动机械。例如，机械10可以是土方机械如轮式装载机、自动倾卸卡车、反铲挖土机、自动平路机或任何其他适合的机械。机械10可以包括车架7、动力源12、液压泵38、传动系11以及控制模块42。机械10还可以包括一个或多个执行系统22。
动力源12可以包括发动机，例如，柴油发动机、汽油发动机、诸如天然气发动机的气体燃料发动机、或本领域技术人员可以想到的任何其他发动机。动力源12也可以体现为诸如燃料电池、动力储存装置的其他动力源，或本领域技术人员已知的任何其他源。
动力源12可以包括传感器，传感器被配置为感测与动力源12相关联的操作参数。传感器可以包括例如转速传感器、燃料流传感器和/或与动力源12相关联的任何其他传感器。这些传感器可以包括电和/或机械传感器或其任意组合。例如，磁传感器可以被安置于与动力源12相关联的飞轮附近，使得飞轮每转一圈，飞轮上的磁铁可以触发传感器的一次响应。
动力源12还可以包括被配置为修正动力源12的操作的各种系统。例如，正如本领域技术人员已知的，当动力源12被配置为内燃机时，动力源12可以特别包括被配置为修正动力源12的燃料流特性的装置。
动力源12可以操作地连接到传动系11，传动系配置为传递由动力源12产生的能量。传动系11可以包括动力转换单元30、最终输出轴26、操作地连接到前轮轴总成21和/或后轮轴总成23的一根或多根传动轴15，以及一个或多个驱动牵引装置17等。动力转换单元30可以是配置为将由动力源12提供的动力输出的至少一部分转换为牵引装置17可用的形式的任何类型的装置。例如，动力转换单元30可以是机械传动装置，包括流体连接的变矩器以及配置为修正与动力转换单元30相关联的齿轮比的行星齿轮机构。在另一种实施方式中，动力转换单元30可以包括可不断变速的传动装置或可无限变速的传动装置，其包括如双轴布置以及配置为提供可变齿轮比和转速比的可无限变速齿轮组。在又一种实施方式中，动力转换单元30可以包括发电机，其将由动力源12提供的动力输出的至少一部分转换为电能。在又一种实施方式中，动力转换单元30可以包括静液压系统，静液压系统包括液压泵，液压泵能够将由动力源12提供的动力输出的至少一部分转换为用于驱动与牵引装置17相关联的一个或多个液压马达的加压流体流。并且，在又一种实施方式中，动力转换单元30可以包括例如授予Coutant的专利号为No.5,667,452的美国专利中描述的分流式转矩传动装置(split torque transmission)，该专利的内容通过引用包含于此。本领域普通技术人员将会理解，本发明的方法可以结合其他众多动力转换单元进行应用并且所述实施例仅意于作为示例。
动力转换单元30可以包括配置为实现从动力源12到动力转换单元30的最终输出轴26的动力传递的一根或多根轴。例如，配置为接收来自动力源12的动力输入的输入轴、以及配置为将动力以合适的形式(如旋转能量)输出到一个或多个传动系部件的输出轴可以与动力源12相关联。动力转换单元30可以包括更多或更少的轴。例如，当动力转换单元30包括变矩器(未示出)时，动力转换单元30可以包括从动力源12到变矩器(未示出)的输入轴。动力转换单元30还可以包括从变矩器(未示出)操作地连接到与齿轮组(未示出)相关联的输入轴的输出轴，齿轮组与动力转换单元30相关联。因此，变矩器(未示出)的输出轴可以起齿轮组(未示出)的输入轴(即，单根轴)的作用。齿轮组(未示出)也可以包括最终输出轴26，该最终输出轴26将动力转换单元30的齿轮组(未示出)与传动系11的一个或多个部件(如传动轴15)操作地连接。
动力转换单元30可以包括配置为感测与动力转换单元30相关联的操作参数的一个或多个传感器。例如，动力转换单元30可以特别包括输入轴转速传感器和输出轴转速传感器。这些传感器可以包括电和/或机械传感器或其任意组合。例如，磁传感器可以被安置于与动力转换单元30相关联的输入轴和/或与动力转换单元30相关联的输出轴附近。每个磁传感器可以被配置为检测与各自的轴(即，输入轴或输出轴)相关联的齿轮齿，使得在轴的旋转过程中，任一轴的旋转可以触发各自的传感器的一次响应。此外，动力转换单元30可以包括配置为提供与动力转换单元30相关联的档位选择相关的信息的一个或多个传感器。这样的传感器可以包括位置传感器和/或适合于感测与档位选择相关的数据的任何其他传感器。
与和动力转换单元30相关联的输入和输出轴相关联的旋转速度可以基于不同的因素而变化。这些因素特别包括例如，与传动系11相关联的档位选择、与动力源12相关联的转速和/或与一个或多个牵引装置17相关联的摩擦。在动力转换元件30包括变矩器(TC)的一种实施方式中，转速比可以基于TC的输入轴和输出轴的转速根据下述公式1来计算。要计算所述转速比，可以用与TC相关联的输出轴转速除以与TC相关联的输入轴转速来得到如下述公式2所示的转速比(SC)。本领域技术人员将认识到可以利用类似的公式来计算其他转速比(SC)。此外，在特定动力转换单元30(如可不断变速的传动装置)的转矩输出已知的情况下，可以不利用转速比计算。
Sc＝转速比＝输出转速/输入转速＝W输出/W输入    (1)
Sc＝TC输出转速/TC输入转速＝W输出/W输入        (2)
此外，基于这些公式，可能可以使用公式3来确定TC的输出转矩，其中，可以为任何特定模型的变矩器确定相关函数。
T＝f(W输入)2    (3)
因此，通过使用转速比数据以及相关的转矩值(如输入转矩)，可能可以通过操纵与动力源12相关的转速(即，输入转速)来修正TC的转矩输出。
当动力转换单元30不包括变矩器时，其可以包括用于控制与动力转换单元30相关联的转矩输出的其他装置。例如，当使用无极变速传动装置时，转矩输出可以通过操纵与动力转换单元30相关联的最终转速比来控制。这种操纵可以通过机械方法、机电方法和/或本领域已知的任何其他适合方法来完成。输出转矩的这种操纵也可以结合其他动力转换单元来应用。例如，当动力转换单元30包括静液压传动时，可以操纵与液压泵相关联的旋转斜盘的角度来修正与该泵相关联的转矩。本领域技术人员将认识到在不脱离本发明范围的情况下可以使用许多其他布局。
传动轴15可以通过例如传动单元27(如分动箱、传动齿轮箱或液压联动装置)来操作地连接到动力转换单元30的最终输出轴26。传动轴15可以包括本领域已知的任何传动构件并且配置为将动力从动力转换单元30传递到前轮轴总成21和/或后轮轴总成23。
前轮轴总成21和后轮轴总成23可以操作地连接到至少一个驱动牵引装置17并且还可以通过驱动牵引装置17为机械10提供支撑。因此，轮轴总成21和23可以被配置为通过传动轴15接收来自动力转换单元30的转矩。轮轴总成21和23可以包括本领域已知的任何传动构件用于将动力从传动轴15传递到驱动牵引装置17。例如，轮轴总成21和23可以包括配置为向驱动牵引装置17传递旋转能量的壳体、差速齿轮、锥齿轮、小齿轮、最终传动总成、轴承、垫圈和轴等。
前轮轴总成21和后轮轴总成23可以包括关于在被损坏之前可以接收的转矩值的特定限制。这些限制可以特别基于轮轴总成设计、部件材料以及轮轴总成温度。因此，对于任何特定的轮轴总成布置，最大转矩的预定阈值可以通过实验和/或数学方法来确定。然后该数据被储存以备以后用于确定与动力转换单元30相关联的优选转矩值。
液压泵38可以被配置为产生具有特定排出压力的流体流。液压泵38可以包括可变容积泵、可变流量泵或本领域已知的用于加压流体流的任何其他装置。例如，液压泵38可以是可变容积泵，其包括泵流控制部件，泵流控制部件例如配置为改变与泵相关联的一个或多个活塞的行程的旋转斜板。与液压泵38相关联的转矩可以基于与液压泵38相关联的流量以及执行系统22上的负载来计算。
液压泵38可以通过例如副轴、传动带、电路或其他任何适合的形式操作地连接到动力源12。此外，来自液压泵38的加压流体可以被供应给机械10所包含的许多回路。
执行系统22可以包括执行器24用于执行各种任务，所述任务包括例如装载、压实、举升、刷及其他需要的任务。执行器24可以包括许多装置例如铲斗、压实工具、叉状举升装置、刷子或用于完成特定任务所需要的其它合适装置。例如，机械10的任务可以是在矿区或类似场所将挖掘出的土从一个地点移动到另一地点。这样的布置可以有助于利用类似于如执行器24所示的斗式装载机执行器。此外，可以通过授予执行器24各种运动使得执行系统22完成这些任务。这些运动可以包括例如旋转、延伸、举高、降低、倾斜和其他适合的运动。
执行系统22还可以包括一个或多个执行系统液压缸16，用于使用来自液压泵38的加压流体流执行与执行系统22相关联的动作(如举升、倾斜和/或旋转执行器24)。执行系统液压缸16可以和与执行系统22相关联的各种联动装置合作工作来执行需要的动作。可以通过与一个或多个执行系统液压缸16相关联的活塞的扩张和收缩来授予执行系统22运动。这种扩张和收缩可以通过液压泵38提供的加压流体流并且响应于操作者的指令来完成。液压缸16的扩张和收缩可以通过在设置于液压缸16的管道(未示出)内的活塞总成上形成力的不平衡来完成。具体来说，每个液压缸16可以包括被活塞总成分开的第一室(如头端)和第二室(如杆端)。活塞总成可以包括与管道轴向对准并且设置在管道内的活塞。活塞可以包括两个相对的液压表面、与第一室相关联的头端和与第二室相关联的杆端。头端和杆端可以选择地被供有加压流体和排出加压流体以在两个表面之间形成力(即，压力)的不平衡，这种力的不平衡导致活塞总成在管道内轴向地移动。例如，头端上的流体压力大于杆端上的流体压力可能导致活塞总成的移位，从而增加液压缸16的有效长度。类似地，当作用在杆端上的流体压力大于作用在头端上的流体压力时，活塞总成可能在管道内收缩以缩短液压缸16的有效长度。
执行系统22还可以包括配置为感测与执行系统22相关联的压力、运动、位置和速度等的传感机构。这些传感器可以包括电和/或机械传感器或其任意组合。例如，执行系统液压缸16可以包括配置为传递与执行系统液压缸16相关联的一个或多个压力(如头端压力和/或杆端压力)相关的数据的一个或多个压力传感器。该压力数据还可以指示与执行器24相关联的负载(如铲斗中的材料重量)以及支撑机械10的一个或多个轮轴总成(如轮轴总成21和23)上的相应负重。此外，其他传感器可以感测与执行系统22和/或执行器24相关联的联动机构的角度、与执行系统22和/或执行器24相关联的联动机构的位置、和/或执行系统22和/或执行器24的任何其他适合的特性。本领域技术人员将认识到本领域中存在许多基于传感器数据来确定与液压缸相关联的压力的方法。通过本发明任何以及所有这样的方法都是可以想到的。
图2为与本发明的一种实施方式一致的控制通讯简图的示例图。控制模块42可以是基于机械或电的控制器，其能够接收和/或确定与动力源12和执行系统22等相关联的操作参数。例如，控制模块42可以通讯地连接到与执行系统22相关联的传感器(如通过线路80连接到执行系统液压缸16)，从而使控制模块42能够基于传感器数据来确定与执行系统22和/或执行器24相关联的压力(如头端压力)。此外，与动力转换单元30相关联的传感器(如输入和输出轴转速传感器、档位选择传感器等)也可以沿着例如线路90和91通讯地连接到控制模块42，从而允许控制模块42确定与动力转换单元30相关联的输入轴转速、输出轴转速以及转速比等。
控制模块42可以配置为储存数据与算法，这些数据与算法与下述参数相关：与传动系11的部件(如传动轴15)相关联的转速、与执行系统22相关联的压力(如液压缸的头端压力)、前轮轴总成21和后轮轴总成23之间的转矩分配、与传动系11的部件相关联的优选转矩值、与传动系11的部件相关联的转矩的预定阈值、与动力转换单元30相关联的转速比以及优选转矩值、以及控制信号数据(如燃料流)等。这些数据可以储存在控制模块42内的查询表中以作参考，和/或部分数据可以使用存储在控制模块42内的算法且基于类似参数来计算。这样的布局可以使得能够基于与执行系统22相关联的特定压力来为与传动系11相关联的一个或多个部件选择优选转矩值。例如，与控制模块42相关联的存储器可以包括容纳数据点的查询表，这些数据点基于与执行系统22相关联的压力(如液压缸的头端压力)指示与动力转换单元30相关联的优选转矩输出。这些数据可以通过实验收集并且基于与一个或多个与传动系相关的部件(如前轮轴总成)等相关联的转矩的预定阈值的公差。可选地，数据可以基于与动力转换单元30相关联的转矩输出以及与执行系统22相关联的压力来计算并储存在存储器中。由于基于动力转换单元30的输出转矩以及与执行系统22相关联的压力可以确定前轮轴总成和后轮轴总成之间的转矩分配，因此这种计算是可能的。因此，对于与执行系统22相关联的任何特定压力，可以基于查询表内的数据来确定优选转矩值。
在另一种实施方式中，传动系部件转矩限制可以基于与传动系部件相关联的转速(即，旋转速度)而变化。可以通过损坏方程来确定对于不同部件的损坏，该损坏方程为转矩和部件转速的函数。所述方程可以与齿轮弯曲损坏、滚柱轴承损坏、齿轮点蚀损坏等相关。在该实施方式中，对于与执行系统22相关联的任何特定压力、以及与传动系11的部件相关联的转速来说，优选转矩值可以基于查询表内的数据来确定。
控制模块42也可以包括用于确定合适响应的算法，来对与动力转换单元30相关联的转矩输出进行修正。例如，当已经基于上面讨论的查询表确定了优选转矩值，控制模块42可以计算或通过其他方式确定合适响应以使动力转换单元30的转矩输出接近优选转矩值。这种响应可以包括将信号通过线路93传递到与动力源12相关联的燃料控制单元来修正燃料流、使动力转换单元30增加或减少相关的齿轮比或转速比、和/或改变与静液压传动泵相关联的旋转斜盘的角度。在另一种实施方式中，当提供给动力转换单元的转矩基于发动机转速的下降而下降时，与动力转换单元30相关的齿轮比可以保持恒定。本领域的普通技术人员将认识到，可以使用其他的合适响应，并且这些都落在本发明的范围内。
工业实用性
本发明的方法可用于包括执行系统以及动力转换单元的任何动力系统，该动力转换单元配置为授予机械以运动。本发明的方法可以允许基于与执行系统22相关联的压力来控制动力转换单元30的转矩输出。特别地，本发明的系统和方法可以辅助减少机械应力和损坏，特别是那些与一个或多个传动系部件(如轮轴总成)相关的。现在解释本发明的系统和方法的操作。
动力源可以被配置为基于动力源转速提供不同大小的转矩输出(即，受限的转矩)。例如，当动力源转速为1500RPM时动力源可以具有500Nm的转矩输出。转矩可以被施加到与机械相关联的各个系统，如执行系统22以及传动系11上。与机械10相关联的部件可以被限制于在其可能受损坏之前所能施加的转矩值。例如，轮轴总成21和23在可能的损坏发生之前可以有额定为最大200Nm的转矩。这种损坏可以包括齿轮弯曲、齿轮点蚀、滚柱轴承损坏、滚珠轴承损坏等。因此，将从动力源12和动力转换单元30流向轮轴总成的转矩大小限制在预定阈值(如200Nm)以下是有益的。
与机械相关联的执行系统可以使用动力源12向液压泵38提供的加压流体流的形式的转矩。与流体以及流量相关联的压力可以导致来自动力源12的转矩输出基于例如动力源12上的负载、与动力源12相关联的转速、以及与动力源12相关联的最大转矩而变化。因此，传动系11的部件的转矩分配也可以基于类似的因素而变化，并且可以基于动力转换单元30的输出转矩以及与执行系统22相关联的压力来进行计算。例如，与液压缸的举升头端相关联的压力可以导致传递给前轮轴总成21的转矩大小不成比例，并且因此可能希望限制总的动力源转矩以限制传递给前轮轴总成21的转矩。此外，使用执行器的机械可以在与传动系11相关联的档位选择产生低的齿轮比(如一档)时操作该执行器，这可以导致施加给传动系部件更大的转矩。因为向传动系部件施加大于预定阈值的转矩可能导致损坏和/或永久性失效，并且因为优选使这些有害的效应最小化，因此用于控制施加于传动系部件的转矩的方法是有益的。
图3为示出了用于限制与传动系相关联的转矩的方法的示例性流程图300。虽然下述示例是在包含变矩器的动力转换单元30的背景下进行讨论的，但本领域技术人员将认识到类似的方法也可以用于本领域已知的任何其他动力转换单元30。控制模块42可以接收来自与执行系统22(如执行系统液压缸16)或其他适合的装置相关联的传感器的数据，这些数据指示与执行系统22相关联的压力(如举升头端压力、倾斜头端压力、与液压泵38相关联的压力等)(步骤307)。例如，与液压缸16的头端相关联的压力传感器可以指示大约为7300kPa的压力并且将该数据传递到控制模块42。当结合来自动力转换单元30的转矩输出数据时，该压力数据使得控制模块42能够确定前轮轴总成21和后轮轴总成23之间的转矩分配。
然后控制模块42可以基于接收的压力数据和/或转矩分配信息确定优选转矩值(步骤309)。例如，控制模块42可以基于指示与执行系统22相关联的压力为7300kPa的压力数据确定优选转矩值可以为350Nm，从而使传递给一个或多个传动系部件的转矩可以保持在预定阈值以下。因为变矩器的转矩输出可以如上描述的基于转速比(SC)来确定，控制模块42也可以接收来自与动力转换单元30(如输入轴和/或输出轴)相关联的传感器或其他合适的装置的数据，指示与动力转换单元30的输入轴相关联的转速以及与动力转换单元30的输出轴相关联的转速。例如，指示与动力转换单元30的输入轴相关联的转速为2200RPM的数据以及指示与动力转换单元30的输出轴相关联的转速为440RPM的数据可以由控制模块42接收。因此，控制模块42可以确定转速比(SC)等于0.20。可选地，与动力转换单元30相关联的传感器提供给控制模块42的数据可以指示与动力转换单元30相关联的转速比。
控制模块42可以利用这些数据以及查询表或其它适合的数据结构来定位转速比(SC)约等于0.20、且与执行系统22的液压缸相关联的头端压力约等于7300kPa的数据点。基于这些数据，控制器可以确定需要的动力源转速约等于2085转每分钟(RPM)。换句话说，在这种操作条件下，为了将施加到一个或多个传动系部件的转矩限制在预定阈值以下，动力源转速应该保持在2085RPM，由此将来自动力转换单元30的转矩输出限制在优选转矩值。
一旦确定了需要的动力源转速，控制模块42可以采取合适的行动以根据优选转矩值来修正与动力转换单元30相关联的转矩输出，优选转矩值为与轮轴总成相关联的部件的最大允许转矩(步骤311)。当动力转换单元30包括变矩器时，控制模块42可以修正与动力源12相关联的转速来实现转矩修正。例如，控制模块42可以包含基于给定的动力源12负载来指示特定的燃料流值的数据或算法。控制模块42可以利用这些数据来产生并传递信号至与动力源12相关联的燃料流控制装置或配置为修正动力源12的操作参数的其它适合装置，从而影响对与动力源12相关联的转速、以及因此的动力转换单元30的转矩输出的修正。在另一种实施方式中，当动力转换单元30包括CVT(可不断变速的传动装置)或类似的传动装置时，控制模块42可以修正与动力转换单元30相关联的转速比来完成转矩的修正。
控制模块42也可以包括关于与动力转换单元30相关联的档位选择以及相关的齿轮比的数据。因此，基于当与传动系11相关联的档位选择大于预定的档位选择时，可能可以终止对与动力源12相关联的转速修正。例如，可以确定与一档相关联的齿轮比会对与传动系11相关联的部件产生与比一档更大的档位(如二到四档)相关联的齿轮比所不会产生的更大的转矩应力和潜在损坏。因此，控制模块42可以被配置为检测与传动系11相关联的档位选择，当档位选择(如二档)大于预定的档位(如一档)时，控制模块42可以不进行修正与动力源12相关联的转速的行动。本领域技术人员将认识到对于这种布局来说许多布置都是有可能的。例如，预定的档位选择可以包括一档和二档，这样，所有大于一档和二档的档位都可以导致控制模块42停止对动力源12的修正。此外，传动系11中可以包括更多或更少的档位，并且前述讨论仅仅是示例性的。因此，所述系统可以通过影响发动机输出、改变齿轮比、动力转换单元的输出或者其组合来限制转矩。
虽然上文是在包含变矩器的动力转换单元30的背景下进行讨论的，但本领域普通技术人员将认识到所述方法也可以用于不包含变矩器的动力转换单元(如可不断变速的传动装置、静液压传动、分流式转矩传动装置等)。例如，当使用可不断变速的传动装置时，在确定优选转矩值之后，控制模块42通过线路92将信号传递给可不断变速的传动装置，指示转矩输出应该被修正以接近优选转矩值。该信号可以导致可不断变速的传动装置调整相关的转速比以实现转矩的修正。
因为本发明的方法和系统考虑了施加到一个或多个动力系部件上的转矩并且调整转矩输出以将转矩输出保持在预定阈值以下，因此，能够延长传动系部件的有效寿命，同时还允许执行系统的有效操作。
对于本领域技术人员很清楚的是，在不脱离本发明范围的前提下，可以对本发明的方法和系统进行各种修正和变型。此外，通过考虑说明书，本领域技术人员也能够想到用于限制传动系转矩的方法的其他实施方式。说明书和实施例仅仅应当被认为示例性的，本发明的真正范围由后附的权利要求书以及其等同范围指出。

Claims (10)

1.一种用于控制与动力转换单元(30)相关联的转矩输出的方法，该方法包括：
接收与压力相关的数据，所述压力与执行器液压缸(16)相关联；
基于所述数据确定需要的转矩值，其中，所述需要的转矩值小于与一个或多个传动系(11)部件相关联的预定阈值；以及
修正与所述动力转换单元相关联的转矩输出以使其接近所述需要的转矩值。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述与执行器液压缸相关联的压力为举升头端压力和倾斜头端压力中的至少一个。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述动力转换单元包括自动传动装置、可不断变速的传动装置以及静液压传动装置中的至少一个。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个传动系部件包括轮轴。
5.一种用于控制与传动系相关联的转矩的系统，所述系统包括：
与所述传动系(11)相关的动力转换单元(30)；
一个或多个执行器液压缸(16)；以及
控制模块(42)，其能够：
接收与压力相关的数据，所述压力与所述一个或多个执行器液压缸相关联；
基于所述数据确定需要的转矩值，其中，所述需要的转矩值小于与一个或多个传动系部件相关联的预定阈值；以及
修正与动力转换单元相关联的转矩输出以使其接近所述需要的转矩值。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述与执行器液压缸相关联的压力为举升头端压力以及倾斜头端压力中的至少一个。
7.如权利要求5所述的系统，其中，所述动力转换单元包括自动传动装置、可不断变速的传动装置以及静液压传动装置中的至少一个。
8.如权利要求5所述的系统，其中，所述一个或多个传动系部件包括轮轴。
9.如权利要求5所述的系统，其中，当档位选择指示选择的档位大于预定的档位时，不进行所述修正。
10.一种机械，其包括：
车架；
牵引装置，其与一个或多个传动系部件相关联；
一个或多个执行器液压缸；
动力源，其可操作地连接到动力转换单元；以及
控制模块，其能够执行根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的方法。
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