CN104704173A - 用于动力传动系统的自动换挡控制系统及方法 - Google Patents

用于动力传动系统的自动换挡控制系统及方法 Download PDF

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M·雷蒂格
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Abstract

一种具有传动装置(208)的机器动力传动系统，其包括：响应于换挡信号(302)响应地选择性地改变传动装置(208)传动比的控制装置。与机器机具相关联的升降传感器(29)监测机具位置并提供升降信号(302)。地面速度传感器(39)监测地面速度并提供地面速度信号(308)。控制器(232)监测升降信号和地面速度信号，将升降信号(302)与预定的位置范围相比较，将地面速度信号(308)与预定的地面速度范围相比较，当地面速度信号(308)在预定的地面速度范围内且升降信号(302)在预定的位置范围内时，提供使得传动装置(208)的选择性可变传动比改变的换挡信号(302)。

Description

用于动力传动系统的自动换挡控制系统及方法
技术领域
本发明总体涉及机器，更具体地，涉及一种用于土方机器的传动控制。
背景技术
某些机器应用(例如执行承载功能的装载机)在可能对机器操作效率有影响的操作期间存在独特的挑战。例如，遇到料堆的轮式装载机通常将需要操作员对装载机的传动装置降档，对转矩变矩器的锁止离合器(LUC)(如果有的话)进行解锁，和/或在遇到料堆之前以合适的方式另外准备好机器的驱动系统或动力传动系统，以便确保将有足够的转矩可用于将铲斗推进料堆，而不造成发动机降速、发动机暂停、过度的传动负载，和/或其他动力传动系统效应。
目前，期望有经验的操作员在这类操作条件下知道对机器降档或采取其他行动。然而，相对缺乏经验或疏忽大意的操作员在这些或类似操作条件下可能经常不采取行动(例如对机器降档)，这会造成机器部件磨损的长期增加并降低操作机器的效率，尤其是对于燃料经济性。因此，目前依靠操作员的训练、经验和注意力来提高机器的操作效率。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的机器的轮廓图。
图2是根据本发明的机器系统的框图。
图3和图4是根据本发明的其中作业机具处于两个操作位置的机器的轮廓图。
图5是根据本发明的机器控制系统的框图。
图6是根据本发明的控制方案的框图。
图7是根据本发明的操作机器的方法的流程图。
具体实施方式
本发明涉及动力传动系统，具体地，涉及一种用于作业机器的传动控制系统，所述作业机器在运行期间可能遇到负载。所述的特定实施例涉及一种具有无级变速传动装置的轮式装载机，但应了解的是，本文所述的系统和方法可等价地应用于具有不同类型的传动装置的其他类型的机器。本发明包括这样的功能性：基于各种机器操作参数(包括机器的作业机具的各种功能位置)，预期负载增加。基于该判定，当控制系统处于使用状态时，其被配置成在预期负载变化时在该负载变化被实现之前自动采取行动以调节机器的传动装置的速比。这样，可以采用来自机器操作员的减少的输入保护机器部件免于过量和重复的负载。
现在参照附图，其中在所有的这几幅图中，相同的附图标记表示相同的部件，图1示出了根据一个实施例的装载机20。装载机20包括车辆部分22，该车辆部分22在其前侧上与铲斗或机具24相连接。车辆部分22包括底盘26，其在此处体现为通常由钢或其他金属形成的用于车辆部分22的框架。底盘26直接地或间接地支撑装载机20的各个部件，例如发动机、车身板件、液压系统和其他部件。底盘26本身由多个车轮28支撑，所述多个车轮28可旋转地连接至底盘26上。操作员占据驾驶室30，驾驶室30是车辆部分22的一部分并附接到底盘26的中上部分。如图所示，驾驶室30是封闭的结构，其在操作期间容纳装载机20的操作员。为了简明起见而未在图中示出的机器的各种操作员控制装置，可以包括各种踏板、控制杆、开关、操作杆和/或可以被操作员使用来控制机器和机具的运动的任何其他类型的装置。
在所示的实施例中，装载机20具有位于其前部的铲斗机具24。铲斗24由金属制成并包括两个抛物线或类似形状的板，这两个板具有围绕每个板的周边弯曲且在它们之间水平延伸的金属板，以形成远离/背向装载机20的凹进外壳开口。通常，铲斗可以具有能够容纳有效载荷的任何形状。
如图所示，铲斗24通过包括一对平行臂32的连杆机构附接至车辆部分22上，这对平行臂32从铲斗24的背部延伸到底盘26的另一个位置上，例如在驾驶室30正前方的位置上。臂32被设置成相对于底盘26围绕着臂枢转轴线27协调一致地枢转，该臂枢转轴线与销(不可见)一致，所述销将底座26与臂32的相应端枢转地互连。每个臂32都是伸长的金属结构，其在一端枢转地附接到底盘26上，在另一端枢转地附接到铲斗24的后部。对于每个臂32，用于升降臂32的液压升降缸组件34或其他致动器，在铲斗24与臂32附接到底盘26上的位置之间的位置处可枢转地附接到底盘26上位于臂32的下方。
在一个实施例中，升降缸组件34是致动器——例如液压缸，其包括被外壳封闭的杆，使得杆相对于外壳伸出或缩进——能够增加和减少其长度，从而使其各自的臂32围绕其各自附接到底盘26的部分向上枢转，或缩回其长度，从而将臂32绕其附接到底盘26的部分向下旋转。当臂32绕其附接到底盘26的相应部分旋转时，铲斗24被相应地升起和降下。通常，其他能够升降臂32的任何致动器或机器装置，可以用于替换或附加到升降缸组件34。臂升降传感器29被设置成测量并提供臂升降信号，该信号指示臂32相对于底盘26的倾斜。或者，可以通过与一个或两个升降缸组件34都相关联的位移传感器产生臂升降信号。在这样的实施例中，臂32的升降可与升降缸的伸长率有关。臂升降信号被提供给控制器232(图2)。
在一个实施例中，铲斗24还通过倾斜连杆机构36被连接到臂32上，该连杆机构控制铲斗24相对于臂32的角位置。在一个实施例中，倾斜连杆机构36包括主倾斜臂38和次倾斜臂40。主倾斜臂38是可在其中部旋转地连接到第一横向构件41上的伸长的金属结构，该第一横向构件在臂32的相对应的中部之间水平延伸。在一个实施例中，用于致动铲斗24相对于臂32的角位置的液压倾斜缸组件42或其他致动器将主倾斜臂38的上端可旋转地连接到第二横向构件43上，该第二横向构件在两个臂32之间延伸靠近臂的与底盘26的连接处。类似于升降缸组件34，倾斜缸组件42在图1中体现为线性液压致动器，其能够增大和减小其长度，从而使主倾斜臂38绕其与第一横向构件41的连接处旋转。
主倾斜臂38对向于倾斜缸组件42的一端通过次倾斜臂40连接到铲斗24上，该次倾斜臂是伸长的金属件，其在铲斗24与臂32的连接处的上方延伸到并可旋转地连接到铲斗24的后部。在一个实施例中，倾斜缸组件42可以延伸其长度，从而通过倾斜连杆机构36，使得铲斗24随着铲斗24的下部前边缘向上旋转而卷起。类似地，倾斜缸组件42可以缩回其长度，从而通过倾斜连杆机构36，使得铲斗24随着铲斗24的下部前边缘向下旋转而倾斜。传感器39被设置成测量铲斗24相对于臂32的角位置，并提供铲斗倾斜信号至控制器232(图2)。传感器39，尽管显示与倾斜缸组件42相关联，但可以可选地是与任何一个参与倾斜铲斗24的销接头(例如，主倾斜臂枢轴销50，铲斗枢轴销52，和/或其他合适的测量位置)相关联的旋转编码器或其他类型的传感器。
图2是装载机20的动力传动系统和机具系统200的示意图。如前所述，装载机20包括铰接式底盘26，该铰接式底盘具有两个连接到接地构件(在这种情况下为一组车轮28)的轴202(图2)。底盘26还支撑发动机110，该发动机具有通过连接轴210和联轴器209连接到传动装置208上的输出轴204。传动装置208的输出轴212被连接到分路器214上，该分路器给两个驱动轴216提供功率，每个驱动轴用于一个轴202。传动装置208被配置成选择性地将连接轴210处的由发动机110提供的发动机转速和转矩转换为输出轴212处的可变转速和转矩，然后将其应用于驱动接地构件或车轮28。
传动装置208可体现为任何类型的已知传动装置，例如：本领域已知的、包括变速器的无级变速传动装置；具有变量泵的静液压传动装置，该变量泵运行以将流体提供给变量或定量马达；具有液力变矩器的齿轮传动装置，该液力变矩器具有或不具有锁止离合器(LUC)能力，等等。每个驱动轴216通过相应的差速器218将功率传输到车轮28上，使得在发动机输出轴204处提供的旋转功率被有效地传输给车轮28。尽管示出了两个传动轴202，但可以使用单根轴或两根以上的轴，这取决于车辆的类型。此外，尽管示出了车轮，但可以使用其他类型的接地构件，例如履带。
如前所述，操作员驾驶室30容纳各种机器控制装置。如图2所示，这种装置可包括具有加速踏板传感器(APS)222的加速踏板220，和具有杠杆编码器226的档位选择杆224。APS 222和杠杆编码器226可以被配置成提供指示装载机20所需的地面速度的信号，该地面速度由操作员在使用期间控制。
发动机110具有连接到具有发动机控制器232的通信信道230上的接口228。发动机控制器232运行用以通过接收信息和将命令通过通信信道230发送到各种发动机部件来监测和控制各种发动机系统的功能，例如监测来自各种发动机传感器的传感器读数，控制发动机转速和负载输出等等。如图所示，发动机控制器232，或连接到控制器232的另一个控制器，还被连接到可以控制发动机的运行的各种车辆部件上。此处，控制器232还可以作为机具控制器而运行，使得其接收来自臂升降传感器29的臂升降信号，以及来自铲斗倾斜传感器39的铲斗倾斜信号，如图所示。
控制器或管理器232是电子控制器，其包括与其他电子部件(例如数据存储装置和各种通信信道)可操作地相关联的处理器。在图2的说明中，节流通信信道234和档位选择编码器通信信道236被连接到控制器232上，并且被配置成将指示操作员指令的信息(例如所需的发动机转速或负载、所需的机器的正向或反向的行驶方向、机器传动装置中的“空挡”或“停车”设置，等等)提供给控制器232。操作员的其他指示，例如升档、降档、离合器锁止、离合器解锁和其他信号，如适合于所使用的传动装置的类型，可以被提供。应了解的是，控制器232和各种发动机和/或车辆系统之间的附加或替代连接是可能存在的，但为了简明起见而未将其示出。
控制器232还被配置成接收指示动力传动系统和机具系统200的剩余部分的操作的信息。这样，控制器232通过发动机转速通信信道240被连接到发动机输出轴转速传感器238上，通过地面速度通信信道248被连接到车辆地面速度传感器246上，并且连接到其他传感器上，为了简明起见而未将其示出。
动力传动系统和机具系统200还包括被配置成控制传动装置208的操作的传动装置控制器250。相应地，传动装置控制器250通过传动装置通信信道254被连接到传动装置208的接口252上。接口252可以包括多种结构，这些结构可以响应于来自传动装置控制器250和/或控制器232的命令而选择性地接合或脱离传动装置208的各种齿轮组，并且给传动装置控制器250提供指示传动装置208的当前的齿轮啮合状态的信息以及其他信息(例如通过传动装置208传递给车轮28的功率、输出轴212的转速、连接轴210的转速，等等)。在运行期间，传动装置控制器250可以基于用于升档和降档变化的预设的连接轴转速阈值控制传动装置208的变速。
这样的变速可以包括提供给变速器的命令信号，用以调节输入和输出档的相对速度，调节在空转状态下的运行，其中没有发动机旋转通过传动装置而被传递，和其他操作条件。在某些条件下，变速器可以被命令以采取一个保持输出轴转矩不变的位置，此时发动机轴基本从传动装置的输出轴上解耦。这种类型的转矩“保持”位置可以在此时被命令：例如轮式装载机已将自身充分推压集料料堆，并且操作员希望保持铲斗已负载的这个位置时。应了解的是，这种情况下要求保持转矩以防止机器滚动脱离料堆。
在一个实施例中，当系统200预测到与料堆的碰撞即将发生时，对传动装置208的降档指令，或者可替代地，对转矩变矩器(未示出)的锁止离合器(LUC)进行解锁的指令(该转矩变矩器以已知方式与传动装置相关联)，可以由机器控制器232产生并自动被提供给传动装置控制器250。用这种方式，在与料堆发生碰撞之前，传动装置208可以降档，或者可替代地，转矩变矩器可以被解锁。关于本发明，可以基于机器操作期间的各种启动参数提供这种自动信号。一个这样的实施例涉及感测到的臂升降信号和铲斗倾斜信号。机具系统的各种枢轴点在图中2被标记为A-G、Y和K，以及那些中的任何一个可以适当地用于提供指示铲斗24相对于装载机20的臂32和底盘26(图1)的位置和方向的各种信号。
更具体地，系统200可被配置成在以下两种情况下产生自动降档指令：当检测到存在或即将发生料堆挖掘条件时，如图4所示；或当检测到存在或即将发生倾倒条件，即卡车装载操作(其中铲斗中的内容物在相对于地面较高的位置上被倒空)时，如图所示3。为了促进稳定的和可预测的机器操作，这些启动条件与机器地面速度相关联，使得自动换档只能发生在机器速度低于启动阈值的时候。在一个实施例中，可以执行进一步的系统检查，以在没有检测到任何机器故障的情况(例如，在臂升降位置和/或在铲斗倾斜位置的传感器中)下，使机器能够使用自动降档功能。
现在参照图3和4，示出了装载机20的两个自动换挡启动操作位置。在图3中，示出了倾倒操作。此处，铲斗24运载着有效载荷44。当装载机20接近倾倒地点时，例如在卡车底板旁边(未示出)，铲斗处于卷曲位置以容纳有效载荷44。当装载机20倾倒有效载荷44时，操作员可以驱动装载机将铲斗24置于倾倒位置(未示出)上方。为了卸载有效载荷，操作员可以命令倾斜致动器42缩回，这将导致主倾斜臂38枢转并推动次倾斜臂40，从而将铲斗24推向不卷曲的方向(顺时针方向，如图3中所示)，使得有效载荷44可以在重力作用下从其倾倒出来。
铲斗24相对于臂32的旋转环绕铲斗枢轴销52发生。铲斗枢轴销52相对于地面的高度H可以根据下列等式从臂32相对于底盘的升降角α推导出：
H＝h+L*sin(α)
其中，如图所示3，H是铲斗枢轴销52距离地面的高度，h是臂枢轴轴线27距离地面的固定高度，L是铲斗枢轴销关于臂32的枢轴轴线27的径向距离，以及α是臂相对于地面的上倾角。应了解的是，地面在此处指的是装载机20的车轮28于其上行进的表面，其可以是也可以不是水平表面。
图4示出了料堆挖掘位置。此处，由于铲斗枢轴销52低于臂枢轴轴线27的高度h，因此铲斗枢轴销52相对于地面的高度可由下式决定：
H＝h-L*sin(α)
其中，如图4所示，α是臂32相对于地面的角度。同样如图4所示的是铲斗24相对于臂32卷曲角度β，其中0度表示当倾斜致动器42在保持铲斗的底面基本平行于地面的位置时的铲斗位置。
基于铲斗枢轴销52的高度H，铲斗24的倾斜角度β，和装载机20的地面速度，根据如图5所示的辅助换档控制方案300，控制器232可以提供降档/解锁信号302。更具体地，控制方案300是可以在机器控制器(例如控制器232)中运行的函数。控制方案300可被实现为电子控制器内运行的软件，为硬件，或任何其他适当的形式。控制方案300可以接收各种机器操作参数输入，包括铲斗升降信号304、铲斗倾斜信号306、机器地面速度信号308，以及任选地，故障检测信号310。
在所示的实施例中，铲斗升降信号304可以是经计算的或测量的参数，其指示铲斗枢轴销52相对于装载机于其上行进的表面的高度，其中高度在图3和4中由“H”表示。可以被用作基础来计算高度H的一个可能的信号可以是由升降传感器29提供的升降信号，该升降传感器与相对于底盘26的臂32的枢轴轴线27相关联，如图1和2所示。
铲斗倾斜信号306可以是经计算的或测量的参数，其指示铲斗24相对于臂32的倾斜角度β，如图4所示。可以被用作基础来计算角度β的一个可能的信号可以是由倾斜传感器39提供的倾斜信号，该倾斜传感器与倾斜致动器42相关联，如图2所示。
机器地面速度信号308可以是指示装载机20地面行进速度的信号。可以被用作基础来计算机器行进速度的一个可能的信号可以是由车辆地面速度传感器246提供的信号，如图2所示。故障信号310可以是由故障诊断程序(未示出)提供的信号，该程序在控制器内运行并监测由机器的各种传感器所提供的各种信号。正如已知的那样，这种诊断程序可以监测传感器信号和电源电压，以确保它们都在各自可接受的参数内。如果检测到故障，例如任一传感器中的高速档短路或接地短路，对应于故障传感器的故障信号可以被激活，以将故障告知系统内的各模块，以便可以采取故障缓解步骤。此处，如果故障信号310指示与控制方案300的操作相关的传感器中的故障，控制方案300可以回到正常的传动装置换档和/或LUC解锁。
图6示出了一种图示控制方案300的一个特定实施例的示意图。此处，所示的功能被分为两个主要功能：负载倾倒条件400和料堆挖掘条件402，其分别对应于图3和4中所示的操作条件类型。
关于于负载倾倒条件400，控制方案300接收机器地面速度308，并在比较器功能406中将其与启动速度阈值404相比较。在所示的实施例中，比较器功能406迟滞判定机器地面速度308是否小于或等于24-26kph之间的启动速度阈值，也可以使用其他速度。在比较器410中将由铲斗升降信号304指示的铲斗高度H与上限阈值(L-TH-U)408相比较，以判定铲斗高度是否大于L-TH-U。在所示的实施例中，L-TH-U约为1200mm，但也可以使用其他高度。当机器速度小于阈值速度，且铲斗高度高于阈值高度时，“与”门412被激活，以提供负载倾倒条件指示信号414。
关于料堆挖掘条件402，控制方案300在比较器功能418中将机器地面速度308与启动速度阈值416相比较。在所示的实施例中，比较器功能418迟滞判定机器地面速度308是否小于或等于20-22kph的启动速度阈值，但也可使用其他速度。在比较器422中将铲斗升降信号304与下限阈值(L-TH-L)420相比较，以判定铲斗高度是否小于L-TH-L。在所示的实施例中，在迟滞状况下，L-TH-L约为450-550mm，也可使用其他高度。在比较器功能426中将铲斗倾斜信号306与启动倾斜阈值424相比较。在所示的实施例中，比较器功能426迟滞判定铲斗倾斜信号306是否小于或等于15-20°的启动倾斜角度阈值，也可以使用其他角度。当机器速度小于阈值速度、铲斗高度小于阈值高度，且倾斜角度小于倾角阈值时，“与”门428被激活，以提供料堆挖掘条件指示信号430。
当负载倾倒条件指示信号414或料堆挖掘条件指示信号430被激活时，“或”门432被激活，进而触发并提供降档/解锁信号302。当降档/解锁信号302被提供时，根据机器的特定传动装置类型和动力传动系统组成，信号302可以使得传动装置可以自动降档到下一个较低的齿轮传动比上、使得转矩变矩器解锁，或使得液力传动装置采取新的较低的等效齿轮传动比，以期获得机器运动中转矩的变化，该变化将由在有效载荷倾倒之前停止机器运转、使用铲斗机具撞击料堆、接地进行挖掘以及其他类似的功能引起。
工业适用性
本发明适用于任何类型的机器或车辆，包括具有动力传动系统的公路或非公路车辆，该动力传动系统包括能够改变原动机(例如发动机)和接地构件(例如车轮)之间实际的或等效的齿轮传动比的装置。在一个公开的实施例中，控制系统监测各种机器操作参数，包括作业机具的位置和机器的地面速度。基于这些参数，控制系统预测即将发生的动力传动系统的转矩加载的变化，例如当装载机遇到料堆、对铲斗卸荷、或挖掘，以及自动改变动力传动系统的有效齿轮传动比时发生的各种类型的加载。可以通过各种方式来实现改变动力传动系统的齿轮传动比，所述改变方式取决于机器的特定动力传动系统的组成。例如，在静液压传动装置中可以改变泵和/或马达设置；液力变矩器锁止离合器可以被分离；降档操作可以在齿轮传动装置中进行，等等。
因此，在一个实施方案中，本发明涉及一种用于预测机器动力传动系统中的转矩变化的方法，如图7示出的流程图所示。该方法包括在502处监测机具位置和机器速度。可以根据机器所使用的具体机具来选择与机具位置相关的参数。例如，在轮式装载机中，可以监测连接机具(在这种情况下为铲斗)的销接头距离机器的升降臂的高度，以及铲斗相对于臂的角度方向。在504处将地面速度和机具位置分别与相应的阈值或数值范围相比较。当控制装置在判定点506处判定地面速度低于阈值或在其范围内，且在判定点508处判定机具位置在预定范围内时，随后，在本文中所通常描述的降档指令在510处被执行。
应了解的是，前面的描述提供了所公开的系统和技术的实施例。然而，可以设想的是，本发明的其他实施例在细节上可以不同于前面的实施例。其中所有对本发明或实施例的参考，就本发明更通常的范围而言，旨在引用此处讨论的具体实施例，而不旨在隐含任何限制。所有关于某些特征的区别性和贬义性的语言都旨在表明那些特征不是优选的，但并未将其完全排除在本发明的范围外，除非另有说明。
本文中数值范围的叙述仅旨在用作单独涉及每个落入该范围的单个数值的简写方法，除非在本文中另有说明，每个单个数值都被并入说明书中，就像其被分别记载于本文中一样。本文中所描述的所有方法可以以任何合适的顺序实施，除非在本文中另有说明或者与本文明显矛盾。

Claims (10)

1.一种机器(20)，其包括能够以一高度升降且能够以一方向倾斜的机具(24)，被设置成以选择性可变传动比将所述机器的原动机(110)和所述机器的接地构件(28)互连使得所述机器能够以地面速度沿着行驶表面行驶的传动装置(208)，所述机器包括：
控制装置，其与所述传动装置(208)相关联并响应于换挡信号(302)响应地选择性地改变所述选择性可变传动比；
升降传感器(29)，其与所述机具(24)相关联，所述升降传感器(29)被配置成监测指示所述机具(24)相对于所述行驶表面的位置的参数并提供指示所述位置的升降信号(304)；
地面速度传感器(39)，其被配置成监测所述机器的所述地面速度并提供指示所述地面速度的地面速度信号(308)；
控制器(232)，其与所述控制装置、所述升降传感器(29)和所述地面速度传感器(39)相关联，所述控制器(232)被设置成：
监测所述升降信号(304)和所述地面速度信号(308)；
将所述升降信号(304)与预定的位置范围相比较；
将所述地面速度信号(308)与预定的地面速度范围相比较；和
当所述地面速度信号(304)在所述预定的地面速度范围内且所述换挡信号(302)在所述预定的位置范围内时，向所述控制装置提供换挡信号(302)，该换挡信号(302)使得所述传动装置(208)的所述选择性可变传动比改变。
2.如权利要求1所述的机器，还包括：
与所述机具(24)相关联的倾斜传感器(39)，所述倾斜传感器(39)被配置成监测指示所述机具(24)相对于所述行驶表面的方向的参数并向所述控制器(232)提供指示所述方向的倾斜信号(306)；
其中所述控制器(232)还被配置成：
监测所述倾斜信号(306)，
比较所述倾斜信号(306)与预定的倾斜范围；和
当所述地面速度信号(308)在所述预定的地面速度范围内、所述升降信号(302)在所述预定的位置范围内且所述倾斜信号(306)在所述预定的倾斜范围内时，向所述控制装置提供所述换挡信号(302)，以改变所述传动装置(208)的所述选择性可变传动比。
3.如权利要求2所述的机器，其中，所述机器是具有枢转地连接到其底盘(26)的一对臂(32)的轮式装载机(20)，其中所述机具(24)是枢转地连接在所述一对臂(32)的自由端的铲斗(24)，其中所述升降传感器(29)监测所述一对臂(32)相对于所述轮式装载机(20)的底盘(26)的倾角，并且其中所述倾斜传感器(39)监测所述铲斗(24)相对于所述一对臂(32)的方向。
4.如权利要求2所述的机器，其中，所述预定的位置范围包括：对应于所述机具(24)的高位置的第一范围，和对应于所述机具(24)的低位置的第二范围。
5.如前述权利要求中的任一项所述的机器，其中，所述传动装置(208)的所述选择性可变传动比的变化等效于降档变速。
6.如权利要求4所述的机器，其中，所述第一范围高于高阈值，并且其中所述第二范围低于低阈值。
7.如权利要求6所述的机器，其中，所述预定的倾斜范围低于低角度阈值。
8.一种用于预测和管理如前述权利要求中的任一项所述的机器动力传动系统中的转矩变化的方法，其包括：
监测机器的作业机具(24)的位置和方向中的至少一个；
监测所述机器的地面速度；
判定所述作业机具(24)的位置和方向中的所述至少一个是否在相应的预定范围内；
判定所述地面速度是否低于阈值；以及
当所述作业机具(24)的位置和方向中的所述至少一个被判定在所述相应的预定范围内且所述地面速度低于所述阈值时，
使得所述传动装置(208)降档。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述机器是具有连接在一对升降臂(32)的一端的铲斗(24)的轮式装载机(20)，并且其中在所述铲斗(24)与集料材料堆碰撞操作和铲斗(24)有效载荷(44)卸载操作中的至少一者的期间发生所述转矩变化。
10.如权利要求8所述的方法，其中，使得所述传动装置(208)降档包括解锁与所述传动装置(208)相关联的转矩变矩器的锁止离合器。
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