CN108138920A - 用于无级变速器的控制系统 - Google Patents

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CN108138920A CN201680058485.7A CN201680058485A CN108138920A CN 108138920 A CN108138920 A CN 108138920A CN 201680058485 A CN201680058485 A CN 201680058485A CN 108138920 A CN108138920 A CN 108138920A
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V·希卡
J·甘德汉姆
S·伦伽纳坦
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Abstract

本文描述了一种提供平滑和受控操作的用于具有拥有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的车辆的控制系统。在一些实施例中，所述车辆是叉式起重车。操作员操控由控制系统评估以确定车辆的当前操作状态的制动踏板、加速器踏板和方向开关(或档位选择器)。一些操作状态包括前向行驶、逆向行驶、车辆制动、自动减速、微动、动力反转、车辆保持、以及停车等。

Description

用于无级变速器的控制系统
相关申请的交叉引用
本申请要求在2015年8月7日提交的美国临时专利申请第62/202,400号，在2015年8月7日提交的美国临时专利申请第62/202,402号，在2015年8月7日提交的美国临时专利申请第62/202,405号，在2015年8月7日提交的美国临时专利申请第62/202,408号，在2015年8月7日提交的美国临时专利申请第62/202,413号，在2015年8月7日提交的美国临时专利申请第62/202,415号，和在2015年9月22日提交的美国临时专利申请第62/222,033号，这些申请通过引用结合于此。
背景技术
无级变速器(IVT)和连续可变变速器(CVT)对各种车辆而言变得需求越来越大，因为它们相较标准的固定齿轮变速器而言提供了性能和效率改进。采用球型连续可变行星(continuously variable planetary，CVP)变速器的某些类型的IVT和CVT通常具有耦合至CVP的换挡致动器以用于在变速器运行期间控制速度比率。将IVT实施到诸如叉式起重车之类的车辆中可以提高车辆性能和效率。然而，由于已知用于操作叉式起重车的唯一车辆操纵，控制由CVP提供的比率的过程是复杂的。期望的是在所有常见叉车操纵下管理IVT的变速器控制系统。因此，需要一种在微动(inching)操纵、车辆减速和动力反转以及其它驾驶条件期间控制IVT的新的控制方法。
发明内容
本文描述了一种提供平滑和受控操作的用于具有拥有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的车辆的控制系统。在一些实施例中，车辆是叉式起重车。操作员操控由控制系统评估以确定车辆的当前操作状态的制动踏板、加速器踏板和方向开关(或“档位选择器”)。一些操作状态包括前向行驶、逆向行驶、车辆制动、自动减速、微动、动力反转、车辆保持、以及停车等。
本文提供了一种计算机实现的控制系统，用于具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆，所述计算机实现的控制系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述CVP的多种操作条件的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆方向传感器，所述车辆方向传感器被配置成感测所述车辆的方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，车辆速度传感器，所述车辆速度传感器被配置成感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器被配置成感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器被配置成感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，发动机速度传感器，所述发动机速度传感器被配置成感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，其中，所述软件模块被配置成基于所述加速器踏板位置来确定目标CVP速度比率信号，其中，所述软件模块被配置成基于所述目标CVP速度比率信号传输命令的CVP速度比率信号，从而由此调整所述CVP的所述操作条件，其中，所述软件模块包括：正常操作控制子模块，所述正常操作控制子模块被配置成基于所述车辆速度和所述加速器踏板位置来计算所述目标CVP速度比率；微动控制子模块，所述微动控制子模块被配置成基于所述车辆方向、所述制动踏板位置和所述发动机速度来计算所述目标CVP速度比率；动力反转控制子模块，所述动力反转控制子模块被配置成基于所述当前CVP速度比率和所述发动机速度来计算所述目标CVP速度比率；以及自动减速控制子模块，所述自动减速控制子模块被配置成基于所述当前CVP速度比率、所述车辆速度和所述发动机速度来计算所述目标CVP速度比率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括转换控制子模块，所述转换控制子模块被配置成基于所述发动机速度和所述当前CVP速度比率计算所述目标CVP速度比率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括保持控制子模块，所述保持控制子模块被配置成基于所述加速器踏板位置，所述制动踏板位置和所述车辆速度计算目标CVP速度比率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括车辆制动控制子模块，所述车辆制动控制子模块被配置成基于所述制动踏板位置、所述车辆方向和所述当前CVP速度比率计算目标CVP速度比率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述正常操作控制子模块包括驱动比率映射(map)，所述驱动比率映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置和所述车辆速度来确定目标CVP速度比率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述正常操作控制子模块包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述目标CVP速度比率的变化率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述动力反转控制子模块进一步包括发动机超速保护子模块，所述发动机超速保护子模块被配置成至少部分地基于所述发动机速度和所述车辆方向来操控所述命令的CVP速度比率的保持。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述微动控制子模块包括限定所述制动踏板位置和所述车辆速度之间的关系的至少一个校准表。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述微动控制子模块包括配置成至少部分地基于目标车辆速度和所述发动机速度来确定所述目标CVP速度比率的功能。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，其中所述微动控制子模块包括速率限制功能，所述速率限制功能被配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述目标CVP速度比率的变化率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述自动减速控制子模块包括发动机超速保护子模块，所述发动机超速保护子模块被配置成至少部分地基于所述发动机速度和所述车辆方向来操控所述命令的CVP速度比率的保持。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述自动减速控制子模块包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述目标CVP速度比率的变化率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，从车辆CAN总线接收所述车辆方向、车辆速度、制动踏板位置和加速器踏板位置。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述正常操作控制子模块包括车辆速度校准映射，所述车辆速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储目标车辆速度的值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述正常操作控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储目标发动机速度的值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述微动控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储用于目标发动机速度的值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述动力反转控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储目标发动机速度的值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述转换控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储用于目标发动机速度的值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述微动控制子模块进一步包括微动移位速率校准映射，所述微动移位速率校准映射被配置成至少部分地基于移位误差存储命令的移位速率的值，其中所述移位误差是由所述软件模块至少部分地基于所述当前CVP速度比率来计算的。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述正常操作控制子模块进一步包括微动移位速率校准映射，所述微动移位速率校准映射被配置成至少部分地基于移位误差来存储命令的移位速率的值，其中所述移位误差是由所述软件模块至少部分地基于所述当前CVP速度比率来计算的。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，其中所述动力反转控制子模块进一步包括多个移位速率校准映射，每个移位速率校准映射被配置成至少部分地基于车辆速度和移位速率水平来存储命令的移位速率的值，其中所述移位速率水平是存储在所述存储器设备中的可校准值。
本文提供一种计算机实现的系统，用于控制具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的自动减速，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的自动减速的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，以及其中，所述软件模块在所述车辆的所述自动减速期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率信号是基于车辆的当前操作状态、所述车辆速度、所述制动踏板位置、所述加速器踏板位置、所述发动机速度和所述当前CVP速度比率；以及其中所述软件模块配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制CVP的所述当前速度比率。在计算机实现的系统的一些实施例中，从车辆CAN总线接收所述车辆方向、车辆速度、制动踏板位置和加速器踏板位置。在计算机实现的系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
本文提供一种计算机实现的系统，用于改变具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的方向，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的方向的改变的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，其中，所述软件模块在所述车辆的所述方向的所述改变期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率是至少部分地基于所述车辆方向、所述车辆速度、所述发动机速度和所述当前CVP速度比率；其中，所述软件模块被配置成至少部分地基于所述车辆方向和所述车辆速度操控发动机速度限制；以及其中，所述软件模块被配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制CVP的所述当前速度比率。在计算机实现的系统的一些实施例中，从车辆CAN总线接收所述车辆速度。在计算机实现的系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
本文提供了一种计算机实现的系统，用于在具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆中生成微动操纵模式，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成在所述微动操纵期间控制所述车辆的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，其中，所述软件模块在所述微动操纵期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率是至少部分地基于所述车辆方向、所述制动踏板位置、所述加速器踏板位置和所述发动机速度；以及其中，所述软件模块被配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制所述CVP。在计算机实现的系统的一些实施例中，从车辆CAN总线接收所述车辆方向和制动踏板位置。在计算机实现的系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
本文提供了一种计算机实现的控制系统，用于调节具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的发动机的车辆的减速，所述计算机实现的控制系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制车辆减速的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，其中，所述软件模块在所述车辆的所述减速期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率是至少部分地基于所述车辆速度和所述制动踏板位置；以及其中，所述软件模块被配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制所述CVP。在计算机实现的系统的一些实施例中，从车辆CAN总线接收所述车辆速度和制动踏板位置。在计算机实现的系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
本文提供一种计算机实现的系统，用于控制具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的自动减速，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的自动减速的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，以及CVP移位位置传感器，所述CVP移位位置传感器适配于感测当前CVP移位位置并将所述当前CVP移位位置提供给所述软件模块，其中软件模块在车辆的自动减速期间确定命令的CVP移位位置，其中命令的CVP移位位置是基于车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置，发动机速度和当前CVP移位位置；并且其中所述软件模块被配置成基于命令的CVP移位位置来控制所述CVP。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，调整命令的CVP移位位置以实现车辆的IVT零条件。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，其中CVP移位位置基于车辆的期望减速速率通过递增值来调整。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，其中车辆的期望减速速率是向软件模块的用户可调整输入。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，软件模块执行用于CVP移位位置的闭环控制的命令。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的自动减速。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，当从传感器接收到的数据由以下组成时，该软件模块执行用于车辆的受控制的自动减速的命令：存在在前向方向或逆向方向上的车辆移动、加速器踏板位置(APP)等于零，以及制动踏板位置(BPP)等于零。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，执行的用于自动减速的命令包括：在前向方向上的车辆移动，或在逆向方向上的车辆移动，或车辆移动是或前向或逆向且方向设置为空挡。
本文提供一种计算机实现的方法，用于具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的发动机的车辆的自动减速，所述车辆包括多个传感器和计算机实现的系统，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；以及计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，其中所述计算机程序包括被配置成控制车辆的减速的软件模块；该方法包括通过以下控制减速：所述软件模块从一个或多个传感器接收反映由该一个或多个传感器感测的车辆参数的多个信号，所述车辆参数包括车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度、CVP输入速度、CVP输出速度和当前CVP移位位置；以及所述软件模块至少部分地基于所述一个或多个车辆参数执行指令，包括：至少部分地基于车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置和制动踏板位置向发动机传输发动机速度限制命令；监测当前CVP移位位置、基于CVP输入速度和CVP输出速度的当前CVP速度比率，以及从存储器设备读取的发动机速度限制；以及至少部分地基于制动踏板位置来改变当前CVP移位位置。在计算机实现的方法的一些实施例中，当前CVP移位位置实现车辆的IVT零条件。在计算机实现的方法的一些实施例中，改变当前CVP移位位置包括基于期望的减速速率通过递增值调整当前CVP移位位置。在计算机实现的方法的一些实施例中，期望的减速速率是向软件模块的用户可调整输入值。在计算机实现的方法的一些实施例中，制动踏板位置为零。在计算机实现的方法的一些实施例中，改变当前CVP移位位置是基于存储在存储器设备中的可校准值。在计算机实现的方法的一些实施例中，软件模块包括操控当前CVP速度比率的闭环控制，并且软件模块操控发动机控制器以减小供应给无级变速器的输入转矩。在计算机实现的方法的一些实施例中，当车辆正在移动时从操作员接收自动减速发起信号。在计算机实现的方法的一些实施例中，当存在在前向方向或逆向方向上的车辆移动，加速器踏板位置(APP)等于零，并且制动踏板位置(BPP)等于零时，软件模块自动执行该方法。在计算机实现的方法的一些实施例中，当操作员发起自动减速并且车辆的移动处于前向方向，或者车辆的移动处于逆向方向，或者车辆的移动或处于前向方向或处于逆向方向且方向设置是空挡时，软件模块执行该方法。
本文提供一种计算机实现的系统，用于改变具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的方向，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的动力反转的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，以及CVP移位位置传感器，所述CVP移位位置传感器适配于感测当前CVP移位位置并将所述当前CVP移位位置提供给所述软件模块，其中所述软件模块在车辆方向的逆向期间控制所述CVP和所述发动机；其中所述软件模块至少部分地基于当前车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置和制动踏板位置来传输用于发动机速度限制的第一命令；并且其中所述软件模块至少部分地基于所述发动机速度传输用于所述CVP移位位置的改变的第二命令。在计算机实现的系统的一些实施例中，调整用于CVP移位位置的改变的命令以实现发动机速度低于发动机的超速条件，其中发动机的超速条件是存储在存储器设备中的可校准值。在计算机实现的系统的一些实施例中，基于车辆的期望减速速率通过递增值来调整用于CVP移位位置的改变的命令。在计算机实现的系统的一些实施例中，期望的减速速率是向软件模块的用户可调整输入值。在计算机实现的系统的一些实施例中，用于CVP移位位置的改变的命令是进一步至少部分地基于加速器踏板位置。在计算机实现的系统的一些实施例中，用于CVP移位位置的改变的命令是存储在存储器设备中的可校准值。在计算机实现的系统的一些实施例中，软件模块操控对应于发动机怠速的发动机速度，并且数字处理设备减小传输到变速器的发动机转矩。在计算机实现的系统的一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的方向的改变。在计算机实现的系统的一些实施例中，当操作员操控的方向改变，加速器踏板位置大于零，以及制动踏板位置等于零时，软件模块执行车辆的受控制的动力反转。在计算机实现的系统的一些实施例中，操作员操控的方向改变包括：在前向方向上的车辆移动并且方向开关被操作员设置为逆向，或在逆向方向上的车辆移动并且方向开关被操作员设置为前向，或者车辆的移动或处于前向方向或处于逆向方向并且方向开关被操作员设置为空挡(neutral)。
本文提供一种计算机实现的方法，用于改变包括耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的发动机、方向开关、多个传感器和计算机实现的系统的车辆的方向，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；以及计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，其中所述计算机程序包括被配置成改变车辆的方向的软件模块；该方法包括通过以下来改变车辆的方向：从方向开关接收指示期望的车辆方向的第一数据；从被配置为感测当前车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置的传感器中的一个或多个接收第二数据；基于期望的车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置执行指令以管理受控制的动力反转；至少部分地基于当前车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置和制动踏板位置传输用于发动机速度限制的第一命令；监测发动机的超速条件；以及至少部分地基于发动机速度传输用于CVP移位位置的改变的第二命令。在该计算机实现的方法的一些实施例中，传输第二命令包括将发动机速度调整到超速条件以下。在计算机实现的方法的一些实施例中，CVP移位位置的改变是基于期望的减速速率的递增值或递增量。在计算机实现的方法的一些实施例中，期望的减速速率是向软件模块的用户可调整输入值。在计算机实现的方法的一些实施例中，CVP移位位置的改变是至少部分地基于加速器踏板位置。在计算机实现的方法的一些实施例中，CVP移位位置的改变是存储在存储器设备中的可校准值。在所述计算机实施的方法的一些实施例中，所述软件模块操控对应于发动机怠速的发动机速度，并且其中所述方法进一步包括减小传输到所述无级变速器的发动机转矩。在计算机实现的方法的一些实施例中，当车辆正在移动时，由车辆的操作员发起改变车辆的方向。在计算机实现的方法的一些实施例中，当从方向开关接收到的第一数据和从传感器接收到的第二数据包括：操作员操控的方向改变，加速器踏板位置大于零，以及制动踏板位置等于零时，软件模块执行改变车辆的方向。在计算机实现的方法的一些实施例中，操作员操控的方向改变包括：在前向方向上的车辆移动并且方向开关被操作员设置为逆向，或在逆向方向上的车辆移动并且方向开关被操作员设置为前向，或者车辆的移动或处于前向方向或处于逆向方向并且方向开关被操作员设置为空挡。
本文提供了一种计算机实现的系统，用于在具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆中控制微动操纵，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成在车辆中控制微动操纵的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块；CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块；IVT输出速度传感器，所述IVT输出速度传感器配置成感测IVT输出速度并将所述IVT输出速度提供给所述软件模块；发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块；以及CVP移位位置传感器，所述CVP移位位置传感器适配于感测当前CVP移位位置并将所述当前CVP移位位置提供给所述软件模块，其中软件模块在微动操纵期间控制CVP和发动机；其中所述软件模块被配置成基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来监测所述CVP的速度比率信号；其中所述软件模块至少部分地基于所述车辆方向、所述车辆速度和所述加速器踏板位置来发出用于发动机速度的第一命令；并且其中所述软件模块至少部分地基于所述制动踏板位置来发出用于CVP移位位置的第二命令。在计算机实现的系统的一些实施例中，当传感器检测到用于制动踏板位置和加速器踏板位置两者的最小位置设置时，软件模块被激活。在计算机实现的系统的一些实施例中，如果当转换到微动操纵时车辆速度超过设置用于微动模式的速度限制时，软件模块操控发动机速度超驰(override)限制以减小发动机转矩。在计算机实现的系统的一些实施例中，随着制动踏板位置的值增加，朝向IVT速度比率零条件调整用于CVP移位位置的命令。在计算机实现的系统的一些实施例中，当制动踏板位置信号达到或超过最大微动位置阈值而不管加速器踏板位置时，命令的CVP移位位置信号被调整到IVT速度比率零条件。在计算机实现的系统的一些实施例中，软件模块计算最小制动踏板微动位置阈值和最大制动踏板微动位置阈值之间的有效微动范围。在计算机实现的系统的一些实施例中，当制动踏板位置超过最大制动踏板微动位置阈值时，软件模块控制车辆的微动。在计算机实现的系统的一些实施例中，软件模块基于量化的BPP值操控参考移位位置，每个BPP量增加或减去在0和位置inchMax(最大微动位置)的位置范围之间的位置差量(delta)。在计算机实现的系统的一些实施例中，当编译用于软件模块的代码时，设置量化的分辨率。在计算机实现的系统的一些实施例中，执行滞后方案以防止由于制动踏板位置中的小振荡而产生的CVP移位位置的过度切换。在计算机实现的系统的一些实施例中，最大制动踏板微动位置阈值是其中一组车轮制动器足够硬地接合以防止车辆从静止位置移动的条件。在计算机实现的系统的一些实施例中，最大制动踏板微动位置阈值与完全踩下的制动踏板位置之间的制动位置值将生成饱和到零的参考移位位置。在计算机实现的系统的一些实施例中，软件模块在前向或逆向车辆方向上控制微动操纵。在计算机实现的系统的一些实施例中，当在逆向车辆方向上执行微动操纵模式时，用于CVP移位位置的命令取负值。在计算机实现的方法的一些实施例中，命令的CVP移位位置的变化是存储在存储器设备中的可校准值。在计算机实现的系统的一些实施例中，操作员在车辆不在移动时发起车辆的微动操纵。在计算机实现的系统的一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的微动操纵。在计算机实现的系统的一些实施例中，当从传感器接收到的数据由以下组成时，软件模块控制微动操纵：车辆速度和方向的检测，发动机速度的检测，CVP移位位置的检测，大于零的最小加速器踏板位置(APP)设置的检测，以及大于零的最小制动踏板位置(BPP)设置的检测；其中所述车辆速度是在小于全运行速度的预设限制内；并且其中发动机速度是在将安全地产生可递送到CVP的转矩的预设限制内，该转矩将允许用于CVP移位位置的命令的安全改变。在计算机实现的系统的一些实施例中，用于加速器踏板位置(APP)设置的最小可检测阈值为大于5％；并且用于制动踏板位置(BPP)设置的最小可检测阈值为大于6％。在计算机实现的系统的一些实施例中，所执行的微动操纵包括：在前向方向上的车辆移动，或在逆向方向上的车辆移动，或者在或前向方向或逆向方向上的车辆移动且同时升高或降低有效载荷起重装置，或者单独升高或降低有效载荷起重装置而没有在或前向方向或逆向方向上的车辆移动。
本文提供一种计算机实现的方法，用于以受控制的方式微动车辆，其中所述车辆包括耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的发动机、多个传感器和计算机实现的系统，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；以及计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，其中所述计算机程序包括软件模块；该方法包括：通过以下控制车辆的微动操纵：该多个传感器中的一个或多个感测车辆参数，所述车辆参数包括：车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、CVP输入速度、CVP输出速度、IVT输出速度、发动机速度和CVP移位位置；所述软件模块监测CVP移位位置，基于CVP输入速度和CVP输出速度的CVP的速度比率，以及基于由所述传感器感测的车辆参数中的一个或多个的所述发动机的超速条件；至少部分地基于由传感器感测的车辆方向、车辆速度和加速器踏板位置来操控发动机速度的第一改变并且控制发动机转矩；以及至少部分地基于由传感器中的一个或多个感测到的制动踏板位置来操控CVP移位位置的第二改变。在计算机实现的方法的一些实施例中，当传感器检测到用于制动踏板位置和加速器踏板位置两者的最小位置设置时，激活软件模块。在计算机实现的方法的一些实施例中，如果当转换到微动操纵模式中时车辆速度超过设置用于微动操纵模式的速度限制时，软件模块操控发动机速度超驰限制以减小发动机转矩。在计算机实现的方法的一些实施例中，随着制动踏板位置的值增加，朝向IVT速度比率零条件调整第二改变。在计算机实现的方法的一些实施例中，当制动踏板位置达到或超过最大微动位置阈值而不管加速器踏板位置时，将第二改变调整到IVT速度比率零条件。在计算机实现的方法的一些实施例中，生成在制动踏板位置的最小阈值和制动踏板位置的最大阈值之间的有效的微动操纵范围。在计算机实现的方法的一些实施例中，当制动踏板位置超过最大阈值的制动踏板位置时，控制微动操纵发生。在计算机实现的方法的一些实施例中，执行滞后方案以防止由于制动踏板位置中的小振荡而产生的CVP移位位置的过度切换。在计算机实现的方法的一些实施例中，当一组车轮制动器被足够硬地接合以防止车辆从静止位置移动时，存在制动踏板位置的最大阈值。在计算机实现的方法的一些实施例中，最大阈值与完全踩下的制动踏板位置之间的制动踏板位置将生成饱和到零的参考移位位置。在计算机实现的方法的一些实施例中，在前向或逆向车辆方向上控制微动操纵发生。在计算机实现的方法的一些实施例中，当在逆向车辆方向上执行该方法时，CVP移位位置取负值。在计算机实现的方法的一些实施例中，第二改变是存储在存储器设备中的可校准值。在计算机实现的方法的一些实施例中，当由操作员在车辆不在移动时发起时控制微动操纵发生。在计算机实现的方法的一些实施例中，当由操作员在车辆正在移动时发起时控制微动操纵发生。在计算机实现的方法的一些实施例中，在以下时控制微动操纵发生：车辆速度在小于全运行速度的第一预设限制内，发动机速度在第二预设限制内，该第二预设限制将安全地产生将允许CVP移位位置的安全改变的可递送到CVP的转矩，传感器感测车辆方向，传感器感测CVP移位位置，加速器踏板位置处于大于零的第一最小设置，并且制动踏板位置处于大于零的第二最小设置。在计算机实现的方法的一些实施例中，用于加速器踏板位置(APP)的第一最小设置5％；且用于制动踏板位置(BPP)的第二最小设置大于6％。在计算机实现的方法的一些实施例中，控制微动操纵包括：在前向方向上移动车辆；或在逆向方向上移动车辆；或者在或前向方向或逆向方向上移动车辆且同时升高或降低有效载荷起重装置，或者单独升高或降低有效载荷起重装置而没有在或前向方向或逆向方向上移动车辆。
本文提供了一种计算机实现的控制系统，用于控制具有可操作地耦合至齿轮的球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的速度比率下垂，所述IVT可操作地耦合至车辆的发动机，所述计算机实现的控制系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，其中所述计算机程序包括配置成控制发动机和CVP的软件模块；多个传感器包括：CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置为感测CVP输入速度并将CVP输入速度提供给软件模块，以及CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置为感测CVP输出速度并将CVP输出速度提供给软件模块，其中软件模块基于CVP输入速度和CVP输出速度确定当前CVP速度比率，以及CVP移位位置传感器，所述CVP移位位置传感器适于感测当前CVP移位位置并将当前CVP移位位置提供给软件模块，其中软件模块基于CVP输入速度、CVP输出速度和CVP移位位置计算速度比率下垂；其中所述软件模块被配置成将所述速度比率下垂与第一警告故障阈值进行比较，其中所述第一警告故障阈值是存储在所述存储器设备中的可校准参数；其中所述软件模块被配置成通过将所述速度比率下垂与第二(临界)警告故障阈值进行比较来检测所述球行星变化器的毛滑动，其中所述第二(临界)警告故障阈值是存储在所述存储器设备中的可校准参数；其中所述软件模块基于所述速度比率下垂与所述第一警告故障阈值和所述第二(临界)警告故障阈值的比较来传输用于CVP移位位置的改变的第一命令；其中所述软件模块基于所述速度比率下垂信号与所述第一警告故障阈值的比较来传输用于CVP输入速度的改变的第二命令；并且其中所述软件模块基于所述速度比率下垂信号与所述第二警告故障阈值的比较来传输关闭所述车辆并使所述IVT与所述下游传动系脱离的第三指令。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，速度比率下垂模块通过向提供在车辆上的车辆电子控制单元发出发动机转矩-速度限制超驰命令(TSC1CAN)来调节到IVT的输入功率，其中车辆电子控制单元操控对多个控制参数的调整，以由此根据TSC1请求限制由发动机产生的功率以调节速度比率下垂。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，发动机转矩-速度限制被设置为在其下检测到第一警告故障阈值的当前所测量的发动机速度。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，第一警告故障阈值是在Δtw秒的时段上连续地|δ下垂|>εw的情况下发生的警告，其中εw是警告速度比率下垂阈值参数。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，εw的默认值是在约0.04和0.15的范围内的标称值，并且时间阈值Δtw的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否继续超过警告速度比率下垂阈值εw，并且其中如果速度比率下垂继续超过εw，则取决于当前的发动机速度，以在约200-600rpm/秒的范围内的速率递减发动机转矩-速度限制值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否降至εw以下，并且其中如果速度比率下垂降至εw以下，则取决于当前的发动机速度，以在约40rpm/秒至100rpm/秒的范围内的速率递增发动机转矩-速度限制值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，监测发动机转矩-速度限制值以确定它何时达到最大阈值，其中移除发动机转矩-速度超驰命令。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，当发动机转矩-速度超驰命令被移除时，完成速度比率下垂调节过程。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，第二警告故障阈值是在Δtc秒的时段上连续地|δ下垂|>εc的情况下发生的警告，其中εc是第二(临界)速度比率下垂阈值参数。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，εc的默认值是在约0.04和0.20的范围内的标称值，并且用于时间阈值Δtc的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，当检测到第二(临界)警告故障阈值时，车辆被关闭并且IVT与下游传动系脱离。
本文提供了一种计算机实现的方法，用于调节车辆的发动机转矩-速度限制和具有可操作地耦合至齿轮的球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的速度比率下垂，所述IVT可操作地耦合至车辆的发动机，所述车辆包括多个传感器和计算机实现的系统，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；以及计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，其中所述计算机程序包括被配置成控制发动机和CVP的软件模块；该方法包括通过以下来控制发动机和CVP：所述软件模块从一个或多个传感器接收反映由所述一个或多个传感器感测的车辆参数的多个信号，所述车辆参数包括CVP输入速度、CVP输出速度和当前CVP移位位置；基于所述CVP输入速度、所述CVP输出速度和所述当前CVP移位位置来计算所述球行星变化器的速度比率下垂；将所述速度比率下垂与第一警告故障阈值进行比较，其中所述第一警告故障阈值是存储在所述存储器设备中的可校准参数；将所述速度比率下垂与第二(临界)警告故障阈值进行比较，其中所述第二(临界)警告故障阈值是存储在所述存储器设备中的可校准参数；以及基于所述速度比率下垂与所述第一警告故障阈值和所述第二(临界)警告故障阈值的比较来传输用于所述CVP移位位置的改变的第一命令；以及基于速度比率下垂信号与第一警告故障阈值的比较来传输用于CVP输入速度的改变的第二命令。在一些实施例中，计算机实现的方法包括测量球行星变化器(CVP)的速度比率下垂以及将速度比率下垂与第一警告故障阈值进行比较；基于所述第一比较来调节所述球行星变化器(CVP)的速度比率下垂；基于速度比率下垂与第二(临界)警告故障阈值的第二比较来检测毛滑动；以及基于第二比较进一步调节球行星变化器(CVP)的速度比率下垂。在一些实施例中，计算机实现的方法包括通过向电子控制单元发出发动机转矩-速度限制超驰命令来调节到IVT的输入功率，该电子控制单元向发动机操控多个控制信号并根据TSC1请求限制来自发动机的功率以调节速度比率下垂。在计算机实现的方法的一些实施例中，发动机转矩-速度限制被设置为在其下检测到第一警告故障阈值的当前所测量的发动机速度。在计算机实现的方法的一些实施例中，第一警告故障阈值是在Δtw秒的时段上连续地|δ下垂|>εw的情况下发生的警告，其中εw是警告速度比率下垂阈值参数。在计算机实现的方法的一些实施例中，εw的第一默认值是在约0.04和0.15的第一范围内的第一标称值，并且时间阈值Δtw的第二默认值是在约0.15和0.5秒的第二范围内的第二标称值。在计算机实现的方法的一些实施例中，包括监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否继续超过第一默认值εw，并且其中如果速度比率下垂继续超过εw，则取决于当前的发动机的速度，以在约200rpm/秒至600rpm/秒的范围内的速率递减发动机转矩-速度限制值。在计算机实现的方法的一些实施例中，监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否降至第一默认值εw以下，并且其中如果速度比率下垂降至εw以下，则取决于当前的发动机速度，以在约40至100rpm/秒的范围内的速率递增发动机转矩-速度限制值。在计算机实现的方法的一些实施例中，第二(临界)警告故障阈值是在Δtc秒的时段上连续地|δ下垂|>εc的情况下发生的警告，其中εc是第二(临界)速度比率下垂阈值参数。在计算机实现的方法的一些实施例中，εc的第一默认值是在约0.04和0.20的范围内的第一标称值，并且时间阈值Δtc的第二默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的第二标称值。在计算机实现的方法的一些实施例中，当检测到第二(临界)警告故障阈值时，车辆被关闭并且无级变速器(IVT)与下游传动系脱离。
通过引用结合
本说明书中所提到的所有出版物、专利和专利申请均通过引用结合在此，其程度就如同明确且单独地指明了每一个单独的出版物、专利或专利申请通过引用结合
附图说明
在所附权利要求书中特别阐述了本发明的新颖特征。通过参照以下详细描述将获得对本发明的特征和优点的更好理解，所述详细描述阐述了使用本发明的原理的说明性实施例、及其附图，在所述附图中：
图1是球型变化器的截面侧视图。
图2是具有第一环组件和第二环组件的对称布置的图1的变化器的球的放大截面侧视图。
图3是在非公路(OH)车辆中使用的典型的连续可变变速器(CVT)的示图。
图4是可被实施在图3的车辆中的控制系统的框图。
图5是可被实施在图4的控制系统中的驾驶控制模块的框图。
图6是可被实施在图4的控制系统中的正常操作控制子模块的框图。
图7是可被实施在图4的控制系统中的动力反转控制子模块的框图。
图8是可被实施在图4的控制系统中的转换控制子模块的框图。
图9是可被实施在图4的控制系统中的微动控制子模块的框图。
图10是可被实施在图4的控制系统中的自动减速控制子模块的框图。
图11是可被实施在图4的控制系统中的制动控制子模块的框图。
图12是可被实施在图4的控制系统中的速度比率转换算法的框图。
图13是球型变化器的截面侧视图。
图14是可在图13的变化器中使用的支架构件的平面视图。
图15是图13的球型变化器的不同倾斜位置的图示视图。
图16是也可被实施在图4的控制系统中的正常操作控制子模块的框图。
图17是也可被实施在图4的控制系统中的动力反转控制子模块的框图。
图18是也可被实施在图4的控制系统中的转换控制子模块的框图。
图19是也可被实施在图4的控制系统中的微动控制子模块的框图。
图20A是自动减速高级算法流程图。
图20B是另一个自动减速高级算法流程图。
图21是在驾驶管理器软件模块内的自动减速状态的流程图。
图22A是动力反转高级算法流程图。
图22B是另一个动力反转高级算法流程图。
图23是在驾驶管理器软件模块内的动力反转状态的流程图。
图24是微动操纵高级算法流程图。
图25A是具有滞后方案的基于位置的微动映射(前向行驶)的图示。
图25B是具有滞后方案的基于速度比率的微动映射(前向行驶)的图示。
图26是制动踏板位置的功能微动范围的图示。
图27是图示作为CVP支架移位位置的函数的标称CVP相对速度比率的图。
图28是图示CVP比率下垂故障容差的图。
图29是比率下垂调节控制算法的高级流程图。
具体实施方式
描述了一种用于具有无级变速器(IVT)的车辆的控制系统，所述无级变速器包括球行星变化器(CVP)，从而提供平稳且受控的操作。在一些实施例中，车辆是叉式起重车。操作员操控由所述控制系统进行评估从而确定所述车辆的当前操作状态的制动踏板、加速器踏板、驻车制动器和方向开关(或“档位选择器”)。一些操作状态包括前向行驶、逆向行驶、车辆制动、自动减速、微动、动力反转、车辆保持、以及停车等。
如在此所使用的，术语“操作性地连接(operationally connected)”、“操作性地耦合(operationally coupled)”、“操作性地链接(operationally linked)”、“可操作地连接(operably connected)”、“可操作地耦合(operably coupled)”、“可操作地链接(operably linked)”等术语指元件之间的关系(机械的、链接、耦合等)，由此，一个元件的操作导致第二元件的相应的、随后的、或同时的操作或致动。注意到的是，在使用所述术语来描述发明实施例时，通常描述的是链接或耦合所述元件的特定结构或机构。然而，除非另外具体地陈述，在使用所述术语之一时，所述术语表明实际链接或耦合可以采取各种形式，这在某些实例中对相关技术中的普通技术人员而言将是很容易明显的。
出于描述目的，术语“径向”在此用来指示相对于变速器(transmission)或变化器(variator)的纵轴而垂直的方向或位置。如在此所使用的术语“轴向”指沿着与变速器或变化器的主轴或纵轴平行的轴的方向或位置。为了清楚和简洁，有时，将由单个标记(例如，轴承1011)来共同指代类似标记的相似部件(例如，轴承1011A和轴承1011B)。
应当注意的是，在此对“牵引”的引用不排除其中动力传递的主导或独有模式是通过“摩擦”的应用。在此在不尝试建立牵引驱动与摩擦驱动之间的范畴差异的情况下，这些一般可以被理解为不同的动力传递方案。牵引驱动通常涉及通过陷于两个元件之间的薄流体层中的剪切力在所述元件之间传递动力。这些应用中所使用的流体通常呈现比常规矿物油更大的牵引系数。牵引系数(μ)表示将在接触部件的界面处可获得的最大可用牵引力，并且是最大可用驱动转矩的度量。典型地，摩擦驱动总体上涉及通过两个元件之间的摩擦力在所述元件之间传递动力。出于本公开的目的，应当理解的是，在此所述的CVT可以在牵引应用和摩擦应用两者下运行。一般情况下，牵引系数μ是牵引流体性质、接触区域处的法向力和牵引流体在接触区域中的速度等的函数。针对给定的牵引流体，牵引系数μ随着部件的相对速度增大而增大，直到牵引系数μ达到最大容量(capacity)，在所述最大能力之后牵引系数μ衰减。超过牵引流体的最大容量的条件通常被称为“毛滑动(gross slip)条件”。
如在此所使用的，“蠕变”、“比率下垂”、或“滑动(slip)”是主体相对于另一主体的离散局部运动并且由滚动接触部件(诸如在此所述的机构)的相对速度来例证。在牵引驱动中，经由牵引界面将动力从驱动元件传递到从动元件需要蠕变。通常，动力传递方向上的蠕变被称为“滚动方向上的徐变”。有时，驱动元件和从动元件在与动力传递方向正交的方向上经历蠕变，在这种情况下，这个蠕变分量被称为“横向蠕变”。
出于描述目的，术语“原动机”、“发动机”等相似术语在此用来指示动力源。所述动力源可以由能量源来提供燃料，所述能量源包括碳氢化合物、电力、生物燃料、原子能、太阳能、地热能、液压、气动、和/或风，仅列举几例。虽然通常在车辆或汽车应用中被描述，但本领域技术人员将认识到本技术的更广泛应用以及使用替代性动力源来驱动包括本技术的变速器。
出于描述目的，术语“电子控制单元”、“ECU”、“驾驶控制管理器系统”或“DCMS”在此可互换地使用以指示车辆的电子系统，所述电子系统控制子系统，所述子系统监测或操控内燃机上的一系列致动器从而确保最优发动机性能。它通过以下来完成这一点：从发动机舱内的诸多传感器读取值，使用多维性能映射(被称为查找表)来解释数据，以及相应地调整发动机致动器。在ECU之前，空气-燃料混合物、点火正时和怠速由机械装置和气动装置机械地设置并动态地控制。
技术人员将认识到制动位置传感器和节气门(throttle)位置传感器可以是电子的，并且在一些情况下是众所周知的电位计类型的传感器。这些传感器可以提供指示驾驶员控制踏板(例如制动踏板和/或节气门踏板)的相对旋转和/或压缩/下压的电压或电流信号。经常，从传感器传输的电压信号被缩放。本申请中用作控制系统的一种实现方式的说明性示例的方便标度使用百分比标度0％-100％，其中，0％指示最低信号值，例如未被压缩的踏板，并且100％指示最高信号值，例如被完全压缩的踏板。可以存在控制系统的实现方式，在所述实现方式中，制动踏板有效地与20％至100％的传感器读数完全接合。同样地，完全接合的节气门踏板可以对应于20％至100％的节气门位置传感器读数。传感器、以及用于传输和校准信号的相关联硬件可以以提供踏板位置与信号之间的关系的方式被选择以适合各种实现方式。在此给出的数值作为一种实现方式的示例被包括并且不旨在暗示仅限于那些值。例如，对于特定踏板硬件、传感器硬件、和电子处理器，制动踏板位置的最小可检测阈值可以是6％。而有效制动踏板接合阈值可以是14％，并且最大制动踏板接合阈值可以开始于或约20％压缩。作为进一步的示例，对于特定踏板硬件、传感器硬件、和电子处理器，加速器踏板位置的最小可检测阈值可以是5％。有效踏板接合和最大踏板接合的类似或完全不同的踏板压缩阈值也可以应用于加速器踏板。
如在此所使用的，并且除非另外指明，术语“约”或“近似”指如由本领域普通技术人员确定的特定值的可接受误差，这部分地取决于如何测量或确定所述值。在某些实施例中，术语“约”或“近似”指在1个、2个、3个、或4个标准偏差内。在某些实施例中，术语“约”或“近似”指给定值或范围的30％、25％、20％、15％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、或0.05％内。在某些实施例中，术语“约”或“近似”指给定值或范围的40.0mm、30.0mm、20.0mm、10.0mm、5.0mm、1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm或0.1mm内。在某些实施例中，术语“约”或“近似”指给定值或范围的20.度、15.0度、10.0度、9.0度、8.0度、7.0度、6.0度、5.0度、4.0度、3.0度、2.0度、1.0度、0.9度、0.8度、0.7度、0.6度、0.5度、0.4度、0.3度、0.2度、0.1度、0.05度内。
在某些实施例中，术语“约”或“近似”指给定值或范围的5.0mA、1.0mA、0.9mA、0.8mA、0.7mA、0.6mA、0.5mA、0.4mA、0.3mA、0.2mA、0.1mA、0.09mA、0.08mA、0.07mA、0.06mA、0.05mA、0.04mA、0.03mA、0.02mA或0.01mA内。
如在此所使用的，当参照移动物体或可移动基板的速度而使用时，“约”指1％至5％、5％至10％、10％至20％、和/或10％至50％的变化(按照速度的百分比的百分之一、或按照速度的百分比的变化)。例如，如果速度的百分比是“约20％”，则所述百分比可以按照所述百分比的百分之一改变5％至10％，即从19％到21％或从18％到22％；可替代地，所述百分比可以按照所述百分比的绝对值变化改变5％至10％，即从15％到25％或从10％到30％。
在某些实施例中，术语“约”或“近似”指给定值或范围的0.01秒、0.02秒、0.03秒、0.04秒、0.05秒、0.06秒、0.07秒、0.08秒、0.09秒或0.10秒内。在某些实施例中，术语“约”或“近似”指给定值或范围的0.5rpm/秒、1.0rpm/秒、5.0rpm/秒、10.0rpm/秒、15.0rpm/秒、20.0rpm/秒、30rpm/秒、40rpm/秒、或50rpm/秒内。
本领域技术人员将认识到，结合在本文描述的实施例被描述的各种解说性逻辑块、模块、和算法步骤，包括参考本文描述的变速器控制系统，例如可以被实现为电子硬件、存储在计算机可读介质上并可由处理器执行的软件、或两者的结合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、以及步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。例如，结合本文描述的实施例的各种解说性逻辑框、模块、以及电路可用设计成执行本文中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。与此类模块相关联的软件可以驻留在RAM存储器、闪速存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其他适当形式的存储介质。示例性存储介质耦合至处理器，从而使得处理器可以从所述存储介质读取信息、并且向所述存储介质写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。例如，在一些实施例中，用于IVT的控制的控制器包括处理器(未示出)。
某些定义
除非另有限定，否则本文中所使用的所有技术术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同含义。除非上下文中另外明确指明，否则如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式的“一种”、“一个”以及“所述”包括复数对象。在此对“或”的任何引用旨在涵盖“和/或”，除非另外陈述。
数字处理设备
在一些实施例中，在此所述的用于配备有无级变速器的车辆的控制系统包括数字处理设备、或其用途。在进一步实施例中，所述数字处理设备包括执行所述设备的功能的一个或多个硬件中央处理单元(CPU)。在仍进一步实施例中，所述数字处理设备进一步包括被配置成执行可执行指令的操作系统。在一些实施例中，所述数字处理设备可选地连接至计算机网络。在进一步实施例中，所述数字处理设备可选地连接至互联网，从而使得其接入万维网。在仍进一步实施例中，所述数字处理设备可选地连接至云计算基础设施。在其他实施例中，所述数字处理设备可选地连接至内联网。在其他实施例中，所述数字处理设备可选地连接至数据存储设备。
根据本文的描述，通过非限制性示例，合适的数字处理设备包括：服务器计算机、台式计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、子笔记本计算机、上网本计算机、上网板计算机、机顶计算机、流媒体设备、手持计算机、互联网电器、移动智能电话、平板计算机、个人数字助理、视频游戏控制台、和车辆。本领域技术人员将认识到，许多智能电话适用于在此所述的系统。本领域技术人员还将认识到，具有可选计算机网络连接性的选择电视、视频播放器、和数字音乐播放器适用于在此所述的系统。合适的平板计算机包括具有本领域技术人员已知的小册子、平板、和可转化的配置。
在一些实施例中，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统。所述操作系统是例如包括程序和数据的软件，所述软件管理所述设备的硬件并提供用于执行应用的服务。本领域技术人员将认识到，通过非限制性示例，合适的服务器操作系统包括FreeBSD、OpenBSD、Linux、Mac OS XWindows和本领域技术人员将认识到，通过非限制性示例，合适的个人计算机操作系统包括 Mac OS以及诸如GNU/等类UNIX操作系统。在一些实施例中，所述操作系统通过云计算来提供。本领域技术人员还将认识到，通过非限制性示例，合适的移动智能电话操作系统包括OS、Research InBlackBerryWindowsOS、WindowsOS、和本领域技术人员还将认识到，通过非限制性示例，合适的流媒体设备操作系统包括AppleGoogleGoogleAmazon和本领域技术人员还将认识到，通过非限制性示例，合适的视频游戏控制台操作系统包括XboxMicrosoft Xbox One、Wii和
在一些实施例中，所述设备包括存储和/或存储器设备。所述存储和/或存储器设备是用来在暂时性或永久性基础上存储数据或程序的一个或多个物理装置。在一些实施例中，所述设备是易失性存储器并且需要电力来维持所存储的信息。在一些实施例中，所述设备是非易失性存储器并且在数字处理设备未被供电时保留所存储的信息。在进一步实施例中，所述非易失性存储器包括闪速存储器。在一些实施例中，所述非易失性存储器包括动态随机存取存储器(DRAM)。在一些实施例中，所述非易失性存储器包括铁电随机存取存储器(FRAM)。在一些实施例中，所述非易失性存储器包括相变随机存取存储器(PRAM)。在其他实施例中，所述设备是存储设备，通过非限制性示例包括：CD-ROM、DVD、闪速存储器设备、磁盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、以及基于云计算的存储装置。在进一步实施例中，所述存储和/或存储器设备是诸如在此所披露的那些设备等的组合。
在一些实施例中，所述数字处理设备包括用于向用户发送视觉信息的显示器。在一些实施例中，所述显示器是阴极射线管(CRT)。在一些实施例中，所述显示器是液晶显示器(LCD)。在进一步实施例中，所述显示器是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)。在一些实施例中，所述显示器是有机发光二极管(LED)显示器。在各个进一步实施例中，OLED显示器是无源矩阵OLED(PMOLED)显示器或有源矩阵OLED(AMOLED)显示器。在一些实施例中，所述显示器是等离子体显示器。在其他实施例中，所述显示器是视频投影仪。在仍进一步实施例中，所述显示器是诸如在此所披露的那些设备等的组合。
在一些实施例中，所述数字处理设备包括用于从用户接收信息的输入设备。在一些实施例中，所述输入设备是键盘。在一些实施例中，所述输入设备是指向设备，通过非限制性示例包括鼠标、轨迹球、跟踪板、操纵杆、游戏控制器、或触控笔。在一些实施例中，所述输入设备是触摸屏或多触摸屏。在其他实施例中，所述输入设备是用于捕获语音或其他声音输入的麦克风。在其他实施例中，所述输入设备是用于捕获运动或视觉输入的摄影机或其他传感器。在进一步实施例中，所述输入设备是Kinect、Leap Motion等。在仍进一步实施例中，所述输入设备是诸如在此所披露的那些设备等的组合。
非暂态计算机可读存储介质
在一些实施例中，在此所披露的用于配备有无级变速器的车辆的控制系统包括用程序编码的一个或多个非暂态计算机可读存储介质，所述程序包括可由可选联网的数字处理设备的操作系统执行的指令。在进一步实施例中，计算机可读存储介质是数字处理设备的有形组件。在仍进一步实施例中，计算机可读存储介质可从数字处理设备可选地移除。在一些实施例中，通过非限制性示例，计算机可读存储介质包括：CD-ROM、DVD、闪速存储器设备、固态存储器、磁盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、云计算系统和服务等。在一些情况下，所述程序和指令被永久地、基本上永久地、半永久地、或非暂态地编码在介质上。
计算机程序
在一些实施例中，在此所披露的用于配备有无级变速器的车辆的控制系统包括至少一个计算机程序、或其用途。计算机程序包括被写入以执行指定任务的、在数字处理设备的CPU中可执行的指令序列。计算机可读指令可以被实现为执行特定任务或实现特定抽象数据类型的程序模块，比如功能、对象、应用编程接口(API)、数据结构等。鉴于在此所提供的披露内容，本领域技术人员将认识到，可以用各种语言的各种版本来写计算机程序。
计算机可读指令的功能可以在各种环境中按照期望进行组合或分布。在一些实施例中，计算机程序包括一个指令序列。在一些实施例中，计算机程序包括多个指令序列。在一些实施例中，计算机程序是从一个位置提供的。在其他实施例中，计算机程序是从多个位置提供的。在各实施例中，计算机程序包括一个或多个软件模块。在各实施例中，计算机程序部分地或整个地包括：一个或多个网络应用；一个或多个移动应用；一个或多个独立式应用；一个或多个网络浏览器插件、扩展件、内插式附件、或外接式附件；或其组合。
此处描述的IVT的类型包括球行星变化器(CVP)，该球行星变化器(CVP)包括取决于应用的多个变化器球，各自具有接合变化器球997的接合部分的至少两个盘或环形环995、996。接合部分任选地与变化器球呈圆锥形或环形的凸表面接触或凹表面接触，作为输入(995)和输出(996)。变化器任选地包括接触球的以及如图1上所示的惰轮999。变化器球被安装在轮轴(axles)998上，它们本身被保持在允许通过使变化器球的轴倾斜来改变比率的保持架(cage)或支架(carrier)中。其他类型的球IVT和或CVT也存在，像Milner生产的球IVT和或CVT，但稍有不同。这些替代的球IVT和CVT在本文中被附加考虑。一般来说，CVT的球型变化器(即CVP)的工作原理在图2中示出。
变化器本身与牵引流体一起工作。球和锥形环之间的润滑剂在高压下用作固体，将来自第一环组件(变化器的输入)的动力通过变化器球传递到第二环组件(变化器的输出)。通过倾斜变化器球的轴，比率在输入和输出之间改变。当变化器球中的每个的轴是水平时，比率是1，当轴倾斜时，轴和接触点之间的距离改变，从而更改总体比率。所有变化器球的轮轴在同一时间与包括在保持架中的机构一起倾斜。
在车辆中，IVT、CVT或IVT/CVT 300用于代替传统变速器，并位于发动机(ICE或内燃机，或其他动力源)301和差速器302之间，如图3所示。任选地在发动机和CVT之间引入扭转阻尼器(或者称为阻尼器)303以避免传递可能损坏CVT的转矩(torque)峰值和振动。在一些配置中，该阻尼器与用于启动功能或用于允许发动机与变速器去耦合的离合器304耦合。在一些实施例中，离合器位于传动系中的不同位置处，以允许传动系中的动力传输的中断。在又其他实施例中，发动机301通过变矩器或其他动力耦合装置被耦合到CVT 300。
现在参照图4，在一些实施例中，控制系统1被提供有各自与故障子模块5通信的驾驶控制子模块2、空挡控制子模块3和停车控制子模块4。故障子模块5与安全离合器控制子模块6进行通信。在一些实施例中，故障子模块5被配置成监测并接收车辆的任何故障状况并操控安全离合器控制子模块6激活例如离合器304。例如，可能由于制动踏板被踩下得比致动器可以处理的更重或系统中的液压压力损失而产生故障状况。空档控制子模块3被配置成当在档位选择器上选择空档状况时管理IVT。停车控制子模块4被配置成当在档位选择器上选择停车条件时管理IVT。
现在参照图5，在一些实施例中，驾驶控制子模块2被提供具有正常操作控制子模块7。正常操作控制子模块7被配置成在车辆的正常前向操作、逆向操作和制动操作期间管理IVT。在一些实施例中，驾驶控制子模块2被提供具有动力反转控制子模块8。所述动力反转控制子模块8被配置成在动力反转操纵期间管理IVT。为执行动力反转操纵，操作员将在车辆正在移动时使用车辆方向开关或档位选择器操控方向的改变。例如，当车辆正在前向方向上移动时，操作员将从前向移动档位选择器到逆向，或者当车辆正在逆向方向上移动时，操作员将从逆向移动档位选择器到前向。
本文提供了一种计算机实现的系统，用于在具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆中生成微动操纵模式，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令以创建包括配置成管理受控制的微动操纵的软件模块的应用；多个传感器，所述多个传感器配置成监测车辆参数，所述参数包括：车辆方向、制动踏板位置、发动机速度，其中软件模块接收来自该多个传感器的数据并且执行指令以管理指示车辆方向、制动踏板位置、加速器踏板位置和发动机速度的受控制的微动操纵；其中所述软件模块至少部分地基于车辆方向、发动机速度和制动踏板位置来操控CVP速度比率。
在一些实施例中，从车辆CAN总线接收所述车辆方向和制动踏板位置。
在一些实施例中，所述系统进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述CVP速度比率的变化率。
在一些实施例中，驾驶控制子模块2被提供具有转换控制子模块9和微动控制子模块10。转换控制子模块9被配置为在从正常操作转换到微动操纵期间管理IVT。微动控制子模块10被配置成在微动操纵期间管理IVT。微动操纵是一种过程，其中当发动机在高速下操作以允许起重车液压系统的全速操作或允许车辆以缓慢的受控方式在全操作速度的某个降低的百分比下移动时，发动机驱动的起重车缓慢移动。例如当精确地操纵叉车或类似的起重车辆并且同时升高或降低有效载荷起重装置时使用微动。微动允许起重车辆的缓慢的受控移动，并通过同时操作微动/制动踏板和加速器踏板来完成。
本文提供一种计算机实现的系统，用于生成具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的自动减速，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令以创建包括配置成管理自动减速的软件模块的应用；多个传感器，所述多个传感器配置成监测车辆参数，所述参数包括：车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP速度比率，其中软件模块接收来自传感器的数据并且执行指令以管理指示车辆的当前操作状态、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP速度比率的受控制的自动减速；其中所述软件模块监测CVP的速度比率；其中所述软件模块监测发动机超速条件并且至少部分地基于发动机速度来控制车辆速度的减速速率；并且其中所述软件模块至少部分地基于制动踏板的位置来操控CVP速度比率的改变。
在一些实施例中，从车辆CAN总线接收所述车辆方向、车辆速度、制动踏板位置和加速器踏板位置。
在一些实施例中，所述系统进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述CVP速度比率的变化率。
在一些实施例中，驾驶控制子模块2被提供具有自动减速控制子模块11(有时被称为“自减(auto-decel)”控制子模块11)。自动减速控制子模块11被配置成在自动减速操纵期间管理IVT。为了执行自动减速操纵，操作员将通过简单地将他们的脚离开加速器踏板和制动踏板来操控自动减速。
在一些实施例中，驾驶控制子模块2被提供具有保持控制子模块12。保持控制子模块12当由控制系统1发起保持模式时管理IVT。当驾驶员不在踩下加速器踏板或制动踏板时，保持模式物理地保持车辆静止。它也用于在坡道上将车辆保持静止(坡道保持(HillHold))。没有这个特征，当在坡度上且没有踩下踏板时，车辆将滚动。
现在参照图6，在一些实施例中，正常操作控制子模块7被配置成接收加速器踏板信号13和车辆速度信号14。加速器踏板信号13和车辆速度信号14被传递到确定目标CVP速度比率16的驱动比率映射(driving ratio map)15。车辆速度信号14被传递到速率限制查找表17以基于车辆速度信号14确定用于CVP速度比率的改变的速率限制。速率限制功能块18将在查找表17中确定的基于车辆速度的速率限制应用到目标CVP速度比率16以提供命令的CVP速度比率信号19。
现在参照图7，在一些实施例中，动力反转控制子模块8被配置成接收被传递到发动机超速保护子模块23的当前CVP速度比率信号20、当前操作状态信号21和发动机速度信号22。在动力反转操纵期间，向发动机发送请求以将发动机转矩降低至近似其怠值(idlevalue)。如果发动机速度在最大发动机速度的可校准阈值内，则发动机超速保护子模块23将向判定块(decision block)24输出真(TRUE)值，当前CVP速度比率20将被传递直到发动机速度降至阈值以下。一旦发动机速度已经下降到阈值以下，目标CVP速度比率16就被传递，并且CVP速度比率基于车辆速度14以由查找表25确定的速率改变。速率限制功能块26应用在查找表25中确定的基于车辆速度的速率限制以提供命令的CVP速度比率信号19。
本文提供一种计算机实现的系统，用于改变具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的方向，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的方向的改变的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，其中，所述软件模块在所述车辆的所述方向的所述改变期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率是至少部分地基于所述车辆方向、所述车辆速度、所述发动机速度和所述当前CVP速度比率；其中，所述软件模块被配置成至少部分地基于所述车辆方向和所述车辆速度操控发动机速度限制；以及其中，所述软件模块被配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制CVP的所述当前速度比率。在计算机实现的系统的一些实施例中，从车辆CAN总线接收所述车辆速度。在计算机实现的系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
现在参照图8，在一些实施例中，转换控制子模块9被配置成接收发动机速度信号22和车辆速度信号14。发动机速度信号22被传递至功能块27，在该功能块27中，基于发动机速度信号22和目标车辆速度来确定目标速度比率28。转换控制子模块9被实施为将CVP速度比率朝向IVT零改变，以便使车辆减速至微动速度(例如，约3.5mph以下的车辆速度)。转换控制子模块9有效地降低发动机转矩以防止在CVP速度比率改变期间使发动机超速。当车辆正行驶大于最大微动速度并且驾驶员同时踩下制动踏板和加速器踏板两者时，进入转换控制子模块9。当车辆达到微动速度时退出此状态。在其他实施例中，转换控制子模块9可以与微动控制子模块10成一体。转换控制子模块9可以配置有速率限制查找表29以基于车辆速度信号14确定用于CVP速度比率的改变的速率限制。速率限制功能块30将在查找表29中确定的基于车辆速度的速率限制应用到目标CVP速度比率以提供命令的CVP速度比率信号19。
现在转到图9，在一些实施例中，微动控制子模块10被配置为接收车辆方向信号31、制动踏板位置信号32和发动机速度信号22。制动踏板位置信号32被传递到前向方向查找表33和逆向方向查找表34，其中基于制动踏板位置信号32确定请求的车辆速度。判定块34基于车辆方向信号31传递所请求的车辆速度。例如，当车辆方向是前向时，传递从前向方向查找表33确定的值。类似地，当车辆方向是逆向时，传递从逆向方向查找表34确定的值。目标车辆速度从判定块44被传递到功能块35，在该功能块中基于目标车辆速度和发动机速度信号22确定目标CVP速度比率。在一些实施例中，目标CVP速度比率被传递通过可被配置为对前向方向或逆向方向应用速率限制的速率限制功能块36。
本文提供了一种计算机实现的系统，用于在具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆中生成微动操纵模式，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成在所述微动操纵期间控制所述车辆的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，其中，所述软件模块在所述微动操纵期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率是至少部分地基于所述车辆方向、所述制动踏板位置、所述加速器踏板位置和所述发动机速度；以及其中，所述软件模块被配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制所述CVP。在计算机实现的系统的一些实施例中，从车辆CAN总线接收所述车辆方向和制动踏板位置。在计算机实现的系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
现在参照图10，在一些实施例中，自动减速控制子模块11被配置成接收当前CVP速度比率信号20、当前操作状态信号21、车辆速度信号14和发动机速度信号22。当前操作状态信号21和发动机速度信号22被传递到发动机超速保护子模块23。发动机超速保护子模块23基于当前操作状态信号和发动机速度信号22来确定发动机速度是否在操作阈值内。所得到的比较被传递到判定块37。当车辆正在移动并且驾驶员释放制动踏板和加速器踏板两者时，进入自动减速。在自动减速操纵期间，自动减速控制子模块11等待发动机速度下降到最大安全发动机速度以下，例如在发动机超速保护子模块23内。在该等待时间期间，车辆保持等于当前速度比率信号20的恒定CVP速度比率。一旦发动机速度已经下降，CVP速度比率就以由速率限制查找表38所确定的速率朝向IVT零被操控，以基于车辆速度信号14确定用于CVP速度比率的改变的速率限制。速率限制功能块39将在查找表38中确定的基于车辆速度的速率限制应用到目标CVP速度比率以提供命令的CVP速度比率信号19。
本文提供一种计算机实现的系统，用于控制具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的自动减速，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的自动减速的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，以及其中，所述软件模块在所述车辆的所述自动减速期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率信号是基于车辆的当前操作状态、所述车辆速度、所述制动踏板位置、所述加速器踏板位置、所述发动机速度和所述当前CVP速度比率；以及其中所述软件模块配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制CVP的所述当前速度比率。在计算机实现的系统的一些实施例中，从车辆CAN总线接收所述车辆方向、车辆速度、制动踏板位置和加速器踏板位置。在计算机实现的系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
本文提供了一种计算机实现的控制系统，用于调节具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的减速，所述计算机实现的控制系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制车辆减速的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，其中，所述软件模块在所述车辆的所述减速期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率是至少部分地基于所述车辆速度和所述制动踏板位置；以及其中，所述软件模块被配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制所述CVP。在计算机实现的系统的一些实施例中，从车辆CAN总线接收所述车辆速度和制动踏板位置。在计算机实现的系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
现在参照图11并且仍然参照图5，在一些实施例中，正常操作控制子模块2可以被提供有制动控制子模块40。当车辆不在微动并且制动踏板被踩下时进入制动状态。制动控制子模块40递送两个命令1)目标速度比率16，或2)CVP速度比率值中更进取的以匹配当前CVP速度比率20。在一些实施例中，制动控制子模块40接收制动踏板位置信号32和当前操作状态信号21以确定制动状态信号41。制动状态信号41被传递到判定块42以确定命令的CVP速度比率信号19。制动控制子模块40也可以使用制动状态信号41来在判定块43中确定目标速率限制信号44。当由驾驶员踩下制动踏板引起的车辆减速速率大于(通常来自自动减速表的)命令的减速速率时，制动控制子模块40将允许车辆惯性将变速器换挡致动器推向IVT零条件。车辆惯性导致CVP速度比率下垂离开其标称值。在该时间期间，换挡致动器被操纵到对应于当前实际CVP速度比率(其包括下垂(droop))的位置，由此减轻致动器上的力或压力，但不实际驱动该单元。
现在参照图12，在一些实施例中，可以在控制系统1中实施处理子模块50以经由致动器将命令的CVP速度比率19转换为CVP移位位置中的物理改变。处理子模块50接收被传递通过制动控制子模块40的作为输入信号的多个车辆参数51、目标CVP速度比率16和目标移位速率52。目标CVP速度比率53被传递到应用命令系统超驰的判定块54。目标CVP速度比率55被传递到校准表56以基于目标CVP速度比率55确定CVP移位位置57。CVP移位位置57被传递到应用命令系统超驰的判定块58。CVP移位位置59被传递到速率限制功能块60以确定命令的CVP移位位置61。在一些实施例中，命令的CVP移位位置61在查找表62中被转换成等效的CVP速度比率63以在控制系统1的其他部分中使用。
本文提供了基于球型变化器的CVT的配置，其也被称为连续可变行星，简称为CVP。在美国专利第8,469,856号和8,870,711号中描述了球型连续可变变速器的基本概念，其全部内容通过引用并入本文。如贯穿本说明书描述的本文中适配的这样的CVT包括多个球(行星，球体)，取决于应用，作为输入102和输出103的具有与球的锥形表面接触的两个环(盘)组件，和惰轮(日轮(sun))组件4，如图13所示。球被安装在可倾斜的轮轴105上，它们自己被保持在具有可操作地耦合到第二支架构件107的第一支架构件106的支架(定子，保持架)组件中。第一支架构件106可相对于第二支架构件107旋转，反之亦然。在一些实施例中，第一支架构件106可以大致上不旋转地被固定，而第二支架构件107被配置成相对于第一支架构件旋转，反之亦然。在一些实施例中，第一支架构件106可以被提供有多个径向引导槽108。第二支架构件109可以被提供有多个径向偏移的引导槽109。径向引导槽108和径向偏移的引导槽109适于引导可倾斜轮轴105。可以调整轮轴105以在CVT的操作期间实现期望的输入速度与输出速度的比率。在一些实施例中，轮轴105的调整涉及控制第一支架构件和第二支架构件的位置以给予轮轴105的倾斜并由此调整变化器的速度比率。其他类型的球CVT也存在，像Milner生产的球CVT，但稍有不同。
图14中示出了图1的这种CVP的工作原理。CVP本身与牵引流体一起工作。球与锥形环之间的润滑剂在高压下充当固体，从而将动力从输入环经过球传递至输出环。通过使球的轴倾斜，可以在输入和输出之间改变比率。当轴是水平的时，所述比率为一(图15中所图示)，当轴是倾斜的时，轴与接触点之间的距离改变，从而更改了总体比率。所有球的轴在同一时间与包括在支架和/或惰轮中的机构一起倾斜。在此所公开的发明实施例涉及使用大体球形的行星的变化器和/或CVT的控制，所述大体球形的行星各自具有可倾斜的旋转轴，所述可倾斜的旋转轴可被调整以实现在操作期间输入速度与输出速度的期望比率。在一些实施例中，对所述旋转轴的调整涉及在第一平面内对行星轴的角度不对准，以便实现在与所述第一平面大致上垂直的第二平面内对行星轴的角度调整，由此调整变化器的速度比率。所述第一平面内的角度不对准在此被称为“斜交(skew)”、“斜交角”、和/或“斜交条件”。在一些实施例中，控制系统协调斜交角的使用以在变化器中的某些接触部件之间生成将使行星旋转轴倾斜的力。行星旋转轴的倾斜调整变化器的速度比率。
现在参照图16，在一些实施例中，正常操作控制子模块7被配置成接收被传递到车辆速度校准映射201的加速器踏板位置信号200。车辆车速校准映射201是从存储器读取的或者由驾驶控制子模块2中的另一个子模块提供。车辆速度校准映射201至少部分地基于加速器踏板位置信号200存储用于目标车辆速度信号的值。加速器踏板位置信号200被传递到发动机速度校准映射202。发动机速度校准映射202是从存储器读取的或由驾驶控制子模块2中的另一个子模块提供。发动机速度校准映射202至少部分地基于加速器踏板位置信号200存储用于目标发动机速度信号的值。目标车辆速度信号和目标发动机速度信号被传递到CVP速度比率子模块203。CVP速度比率子模块203至少部分地基于目标车辆速度信号和目标发动机速度信号来确定目标CVP速度比率信号204。在一些实施例中，CVP速度比率子模块203是CVP速度比率校准映射。在其他实施例中，CVP速度比率子模块203基于目标速度信号和目标发动机速度信号执行计算以确定目标CVP速度比率。例如，CVP速度比率子模块203可以使用目标发动机速度信号和目标输出轴速度信号以使用行星档位组等式来计算目标CVP速度比率。在一些实施例中，目标发动机速度可被传递到一阶滤波器205。一阶滤波器205将经滤波的信号传递到开关块206。开关块206评估减速信号207的值并基于减速信号207选择命令的发动机速度信号208。例如，当减速信号207具有假值或零值时，由一阶滤波器205提供的经滤波的信号作为命令的发动机速度信号208被传递出开关块206。
在一些实施例中，正常操作控制子模块7可以至少部分地基于移位误差信号210来确定移位速率信号209。在一些实施例中，移位误差信号210可以在驾驶控制模块2的另一个子模块中被确定(例如参见图19)。在一些实施例中，移位误差信号210是测量到的CVP速度比率与命令的CVP速度比率之间的差。移位误差信号210被传递到前向移位速率校准表211。前向移位速率校准表211至少部分地基于移位误差信号210来存储用于前向驾驶条件的移位速率的值。移位误差信号210被传递到逆向移位速率校准表212。逆向移位速率校准表212至少部分地基于移位误差信号210来存储用于逆向驾驶条件的移位速率的值。在一些实施例中，实施使用车辆速度信号214以确定移位速率信号209的开关块213。例如，如果车辆速度信号214指示前向驾驶方向，则开关块213传递由前向移位速率校准表211所确定的移位速率信号。如果车辆信号214指示逆向驾驶方向，则开关块213传递由逆向移位速率校准表212所确定的移位速率信号。
现在转到图17，在一些实施例中，动力反转控制子模块8被配置成接收在比较块221处与校准变量222进行比较的当前操作状态信号220。如果当前操作状态信号220是等于校准变量222，例如，如果当前操作状态信号220是等于动力反转操作状态，则比较块221将真(true)值或1传递到发动机超速保护模块223。发动机超速保护模块223被配置成接收发动机速度信号224和发动机速度阈值校准变量225。发动机超速保护子模块223确定传递到开关块226的保持CVP比率命令信号。在一些实施例中，开关块226至少部分地基于在发动机超速保护子模块223中所确定的保持CVP比率命令信号在当前命令的CVP速度比率信号227和超驰CVP速度比率信号228之间进行选择。开关块226传递命令的CVP速度比率信号229。在一些实施例中，动力反转控制子模块8被配置为接收CVP速度比率信号230和基于位置的CVP速度比率信号231。例如，基于位置的CVP速度比率信号231指示与第一支架构件106和/或第二支架构件107的位置相关联的运动速度比率。动力反转控制子模块8被配置成接收传递到开关块233的致动器控制模式信号232。开关块233至少部分地基于致动器控制模式信号232在CVP速度比率信号230和基于位置的CVP速度比率信号231之间进行选择。例如，当致动器控制模式信号232指示基于位置的控制模式时，开关块231将会将基于位置的CVP速度比率信号231传递到开关块226。当致动器控制模式信号232指示速度比率控制模式时，开关块231将传递CVP速度比率信号230。
在一些实施例中，动力反转控制子模块8被配置成接收传递到发动机速度校准表241的加速器踏板位置信号240。发动机速度校准表241被配置成至少部分地基于加速器踏板位置信号240来存储目标发动机速度值。在发动机速度校准表241中所确定的目标发动机速度值被传递到滤波器242并且生成命令的发动机速度信号243。
在一些实施例中，动力反转控制子模块8被配置成接收车辆速度信号244。车辆速度信号244被传递到第一移位速率校准表245。第一移位速率校准表245被配置成至少部分地基于车辆速度存储移位速率的值。车辆速度信号244被传递到第二移位速率校准表246。第二移位速率校准表246被配置成至少部分地基于车辆速度存储移位速率的值。车辆速度信号244被传递到第三移位速率校准表247。第三移位速率校准表246被配置成至少部分地基于车辆速度存储移位速率的值。动力反转控制子模块8被配置成接收指示移位速率水平的校准变量248。例如，校准变量248在开关块249中被接收，并且用于在从第一移位速率校准表245、第二移位速率校准表246和第三移位速率校准表247接收到的信号之中进行选择。开关块249传递出命令的移位速率信号250。在一些实施例中，第一移位速率校准表245、第二移位速率校准表246和第三移位速率校准表247包含用于基于期望的减速感觉的移位速率的一组不同的校准值。应该理解到，可以在动力反转控制子模块8中提供任意数量的校准表以调谐车辆的操作特性。在又其他实施例中，校准变量248可以从用户的命令信号(未示出)被接收，该命令信号源自在车辆操作期间由驾驶员可访问的按钮、旋钮或其他设备。
现在参照图18，在一些实施例中，转换控制子模块9被配置成接收在比较块261处与校准变量262进行比较的当前操作状态信号260。如果当前操作状态信号260是等于校准变量262，例如，如果当前操作状态信号260是等于到微动操作状态的转换，则比较块261将真(true)值或1传递到发动机超速保护模块263。发动机超速保护模块263被配置成接收发动机速度信号264和发动机速度阈值校准变量265。发动机超速保护子模块263确定传递到开关块266的保持CVP比率命令信号。在一些实施例中，开关块266至少部分地基于在发动机超速保护子模块263中所确定的保持CVP比率命令信号在校准变量267和超驰CVP速度比率信号268之间进行选择。在一些实施例中，例如，校准变量267可以是指示等于1.485的CVP速度比率的常量值。应该理解到，该速度比率取决于CVP硬件和传动系配置，并且该值可以被适当地设置为反映硬件。开关块266传递命令的CVP速度比率信号269。在一些实施例中，动力反转控制子模块8被配置为接收CVP速度比率信号270和基于位置的CVP速度比率信号271。例如，基于位置的CVP速度比率信号271指示与第一支架构件106和/或第二支架构件107的位置相关联的运动速度比率。转换控制子模块9被配置成接收传递到开关块273的致动器控制模式信号272。开关块273至少部分地基于致动器控制模式信号272在CVP速度比率信号270和基于位置的CVP速度比率信号271之间进行选择。例如，当致动器控制模式信号272指示基于位置的控制模式时，开关块273将基于位置的CVP速度比率信号271传递到开关块266。当致动器控制模式信号272指示速度比率控制模式时，开关块271将传递CVP速度比率信号270。在一些实施例中，转换控制子模块9被配置成接收传递到发动机速度校准表281的加速器踏板位置信号280。发动机速度校准表281被配置成至少部分地基于加速器踏板位置信号280来存储目标发动机速度值。在发动机速度校准表281中所确定的目标发动机速度值被传递到滤波器282并且生成命令的发动机速度信号283。
现在转到图19，在一些实施例中，微动控制子模块10被配置成接收传递通过滤波器291的制动踏板位置信号290。经过滤的制动踏板位置信号290被用作到前向微动校准映射292的输入信号。前向微动校准映射292被配置成至少部分地基于制动踏板位置信号290来存储CVP速度比率的值。制动踏板位置信号290被传递到逆向微动校准映射293。逆向微动校准映射293被配置成至少部分地基于制动踏板位置信号290来存储CVP速度比率的值。微动控制子模块10包括开关块294。开关块294被配置成接收档位位置信号295。档位位置信号295指示装备在车辆中的档位杆的位置。例如，档位位置信号295指示前向驾驶命令和/或逆向驱动命令。开关块294使用档位位置信号295来确定命令的CVP速度比率信号296。例如，在前向驾驶条件下，档位位置信号295将具有指示前向驾驶请求的值，并且开关块294将传递前向微动校准映射292的结果。对于逆向驾驶条件，档位位置信号295将具有指示逆向驾驶请求的值，并且开关块294将传递逆向微动校准映射293的结果。
在一些实施例中，微动控制子模块10被配置成接收被传递到发动机速度校准表301的加速器踏板位置信号300。发动机速度校准表301被配置成至少部分地基于加速器踏板位置信号300来存储目标发动机速度值。在发动机速度校准表301中所确定的目标发动机速度值被传递到滤波器302并且生成命令的发动机速度信号303。
在一些实施例中，微动控制子模块10可以被配置成接收被配置成接收CVP速度比率信号305和基于位置的CVP速度比率信号306。例如，基于位置的CVP速度比率信号306指示与第一支架构件106和/或第二支架构件107的位置相关联的运动速度比率。微动控制子模块10被配置成接收被传递到开关块308的致动器控制模式信号307。开关块308至少部分地基于致动器控制模式信号307在CVP速度比率信号305和基于位置的CVP速度比率信号306之间进行选择。例如，当致动器控制模式信号307指示基于位置的控制模式时，开关块308将传递基于位置的CVP速度比率信号306。当致动器控制模式信号307指示速度比率控制模式时，开关块308将传递CVP速度比率信号305。开关块308传递信号以确定在命令CVP速度比率296和在开关块308中所确定的速度比率信号之间的差。该结果形成移位误差信号309。应该注意的是，在正常操作控制子模块7中使用的移位误差信号210可以通过与针对移位误差信号309所描述的类似的方法来确定。换言之，移位误差信号309指示命令的CVP速度比率与测量到的CVP速度比率信号之间的差。
在一些实施例中，移位误差信号309被传递到微动移位速率校准映射310。微动移位速率校准映射310被配置成至少部分地基于移位误差信号309存储移位速率的值。在一些实施例中，延迟311被应用于从微动移位速率校准映射310传递的结果以确定命令的移位速率信号312。
本文提供了一种计算机实现的控制系统，用于具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆，所述计算机实现的控制系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述CVP的多种操作条件的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆方向传感器，所述车辆方向传感器被配置成感测所述车辆的方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，车辆速度传感器，所述车辆速度传感器被配置成感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器被配置成感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器被配置成感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，发动机速度传感器，所述发动机速度传感器被配置成感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，其中，所述软件模块被配置成基于所述加速器踏板位置来确定目标CVP速度比率信号，其中，所述软件模块被配置成基于所述目标CVP速度比率信号传输命令的CVP速度比率信号，从而由此调整所述CVP的所述操作条件，其中，所述软件模块包括：正常操作控制子模块，所述正常操作控制子模块被配置成基于所述车辆速度和所述加速器踏板位置来计算所述目标CVP速度比率；微动控制子模块，所述微动控制子模块被配置成基于所述车辆方向、所述制动踏板位置和所述发动机速度来计算所述目标CVP速度比率；动力反转控制子模块，所述动力反转控制子模块被配置成基于所述当前CVP速度比率和所述发动机速度来计算所述目标CVP速度比率；以及自动减速控制子模块，所述自动减速控制子模块被配置成基于所述当前CVP速度比率、所述车辆速度和所述发动机速度来计算所述目标CVP速度比率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括转换控制子模块，所述转换控制子模块被配置成基于所述发动机速度和所述当前CVP速度比率计算所述目标CVP速度比率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括保持控制子模块，所述保持控制子模块被配置成基于所述加速器踏板位置，所述制动踏板位置和所述车辆速度计算目标CVP速度比率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述软件模块进一步包括车辆制动控制子模块，所述车辆制动控制子模块被配置成基于所述制动踏板位置、所述车辆方向和所述当前CVP速度比率计算目标CVP速度比率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述正常操作控制子模块包括驱动比率映射，所述驱动比率映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置和所述车辆速度来确定目标CVP速度比率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述正常操作控制子模块包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述目标CVP速度比率的变化率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述动力反转控制子模块进一步包括发动机超速保护子模块，所述发动机超速保护子模块被配置成至少部分地基于所述发动机速度和所述车辆方向来操控所述命令的CVP速度比率的保持。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述微动控制子模块包括限定所述制动踏板位置和所述车辆速度之间的关系的至少一个校准表。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述微动控制子模块包括配置成至少部分地基于目标车辆速度和所述发动机速度来确定所述目标CVP速度比率的功能。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，其中所述微动控制子模块包括速率限制功能，所述速率限制功能被配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述目标CVP速度比率的变化率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述自动减速控制子模块包括发动机超速保护子模块，所述发动机超速保护子模块被配置成至少部分地基于所述发动机速度和所述车辆方向来操控所述命令的CVP速度比率的保持。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述自动减速控制子模块包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述目标CVP速度比率的变化率。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，从车辆CAN总线接收所述车辆方向、车辆速度、制动踏板位置和加速器踏板位置。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述正常操作控制子模块包括车辆速度校准映射，所述车辆速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储目标车辆速度的值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述正常操作控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储目标发动机速度的值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述微动控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储用于目标发动机速度的值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述动力反转控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储目标发动机速度的值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述转换控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储用于目标发动机速度的值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述微动控制子模块进一步包括微动移位速率校准映射，所述微动移位速率校准映射被配置成至少部分地基于移位误差存储命令的移位速率的值，其中所述移位误差是由所述软件模块至少部分地基于所述当前CVP速度比率来计算的。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述正常操作控制子模块进一步包括微动移位速率校准映射，所述微动移位速率校准映射被配置成至少部分地基于移位误差来存储命令的移位速率的值，其中所述移位误差是由所述软件模块至少部分地基于所述当前CVP速度比率来计算的。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，所述动力反转控制子模块进一步包括多个移位速率校准映射，每个移位速率校准映射被配置成至少部分地基于车辆速度和移位速率水平来存储命令的移位速率的值，其中所述移位速率水平是存储在所述存储器设备中的可校准值。
自动减速控制系统的讨论
自动减速是一种用于自动地减速车辆而操作员无需使用制动踏板的操作模式。如本文所使用的，该系统通常适用于叉车、某些非公路车辆，诸如前端装载机、休闲车辆、多用途车辆和商用车辆等等。
为执行自动减速操纵，操作员将在车辆正在移动时简单地将他们的脚从加速器上移开。这将发起自动减速算法，该算法将使车辆减速到停止。用于执行自动减速操纵的算法被参数化，这允许操作员在自动减速操纵期间指定有效的减速速率。
车辆操作模式由基于逻辑的驾驶管理器、子系统或软件模块来检测。软件模块监测各种车辆信号输入，并且然后调用适当的控制子系统以执行对应的操纵。当检测到以下情况时，软件模块将执行自动减速算法：1.)加速器踏板上的压力的改变，诸如：a)车辆正前向移动或逆向移动；以及，2)加速器踏板位置(APP)为零；以及，3)制动踏板位置(BPP)为零。
一旦驾驶管理器检测到上述条件，自动减速算法就被执行。图20A示出自动减速算法400的高级流程图。自动减速算法400通过经由J1939 TSC1 CAN消息向车辆的工程控制单元(ECU或计算机)发出发动机速度限制超驰命令而开始。
如本领域技术人员所公知的，J1939是基于控制器局域网(CAN)的SAE(汽车工程师协会)高级协议，提供了ECU之间的串行数据通信。转矩/速度控制1代码(TSC1)是本领域技术人员公知的代码，用于延迟或限制由发动机递送的转矩。
以下是对应于图20A中的编号标签的每个子系统的描述：1.)自动减速算法400通过监测当前的移位位置以在评估块401处确定IVT是否接近零并且已经被实现而开始。在其他实施例中，自动减速算法任选地被配置为监测其他操作参数以确定IVT是否接近于零。如果移位位置距IVT零条件小于或等于0.2mm，则接近零为真(TRUE)。零的移位位置对应于IVT零(或者通过非限制性的说明性示例，近似1.458的CVP速度比率(SR))。2.)如果移位位置接近IVT零条件，则控制系统将使用闭环CVP SR控制来控制到IVT零。例如，如此处所述，～1.458的CVP SR对应于IVT零条件，但在不同条件下可以是不同的。一旦实现IVT零，驾驶管理器就将在结束状态402处退出自动减速算法。3.)如果尚未实现IVT零，则在评估状态403处针对超速旋转(over-revving)监测发动机速度。如果发动机速度大于控制器中设置的或者在一些情况下可由用户调整的最大发动机速度，则发动机的超速旋转为真(TRUE)。为了非限制性说明的目的，最大发动机速度例如是2700rpm的发动机速度。4.)如果发动机速度正超速旋转，则使用算法减小所要求的位置变化量。该算法使用当前的发动机速度和当前位置。在块404中确定与发动机速度超过旋转限制的多少成比例地减小位置改变步长的命令。在一些实施例中，作为示例，该限制可以是2700rpm并且超速旋转允许可以是300rpm。所以，如果发动机旋转超过2700rpm，则算法将启动。位置差量正比于标准化到300的(当前发动机速度-2700)而变化。超速旋转300或更多将要求不改变位置直到发动机速度已经降低。5.)如果发动机速度低于2700rpm，则控制系统将在块405处朝向IVT零递增/递减参考移位位置。在一些实施例中，递增量/递减量由取决于车辆行驶方向的参数值来确定，例如，前向方向导致递减命令，并且逆向行驶方向导致递增量。该参数的值确定车辆的减速速率。6.)控制系统等待，直到测量到的移位位置达到在块405中设置的参考移位位置。评估块406确定是否实现了参考移位位置，控制系统返回到上面的第1项。
参考图20B，在一些实施例中，自动减速过程410任选地配置成容纳用于CVP的液压换档致动器。例如，液压换档致动器任选地耦合到CVP的支架组件。液压压力的改变对应于施加至支架的力的改变，并由此调整CVP的操作条件。本领域技术人员理解到，CVP的输出转矩由CVP的支架作出反应。因此，从液压换挡致动器施加到CVP的支架的力对应于支架上的反作用转矩。如前所讨论的，自动减速过程410在检测到自动减速条件的状态411处开始。自动减速过程410前进到评估块412，在该评估块412处监测车辆速度。当车辆速度已经达到停止条件或零速度条件时，自动减速过程410在结束状态402处结束。当车辆速度不处于零速度条件时，自动减速过程410前进到评估目标的评估块414。在一些实施例中，评估车辆的目标减速速率。在一些实施例中，评估目标发动机速度。在其他实施例中，评估目标输出转矩。当测量到的反馈高于用于减速速率、发动机速度、输出转矩或与车辆的期望减速条件相关联的任何其他参数的目标值时，自动减速过程410前进到块415，其中命令被确定为减小施加到支架组件的力。当测量到的反馈低于目标值时，自动减速过程410前进到块416，其中命令被确定为增加施加到支架组件的力。
为了清楚起见，本领域的技术人员理解CVT也起着像行星档位组的作用。使用一组球体传递动力，CVP比率(或速度比率)通过使球体的轴相对于内部输入牵引环和内部输出牵引环倾斜而改变。
在一些实施例中，用于车辆的合适的减速速率范围是-0.01至-0.25Gs。注意到，当确定用于车辆的适当减速速率时，车辆设计者可以考虑多个因素，例如，硬件的耐久性、车辆的稳定性以及车辆的期望性能。在一些实施例中，控制系统被配置成提供目标车辆减速的闭环控制。在其他实施例中，控制系统被配置成提供用于换档致动器的移位位置的目标变化率的开环控制，以便实现适当的车辆减速。例如，换档致动器可以是可操作地耦合到CVP的支架的线性致动器。线性致动器可以具有例如12mm的行程，其中完全前向对应于12mm位置，完全逆向对应于0mm位置，并且IVT零位于3mm位置。替代地，完全前向可以对应于9mm位置，IVT零可以对应于0mm，并且完全逆向可以对应于-3mm。控制系统可以被配置成将致动器的变化率(例如12mm/s)指定为实现期望的车辆减速的参数值。在又其他实施例中，控制系统可以被配置成提供CVP速度比率的目标变化率的开环控制以实现适当的车辆减速。
本领域技术人员将认识到，“IVT零”条件是一种到变速器的输入速度为非零而变速器的输出速度基本上为零的条件。
图21是在驾驶管理器软件模块内的自动减速状态的流程图。驾驶管理器软件模块500仅示出在软件模块内的作为一种状态或算法的“自动减速”，但是如本领域技术人员将认识到，对可以在驾驶管理器内定义多少算法没有限制。在其他情况下所描述的其他操纵可以被描述为驾驶管理器软件模块的状态。
本文提供一种计算机实现的系统，用于生成具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的自动减速，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令以创建包括配置成管理自动减速的软件模块的应用；多个传感器，所述多个传感器配置成监测车辆参数，所述参数包括：车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP速度比率，其中软件模块接收来自传感器的数据并且执行指令以管理指示车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置的受控制的自动减速；其中所述软件模块监测CVP的移位位置和速度比率；其中所述软件模块监测发动机超速条件并且至少部分地基于发动机速度来控制车辆速度的减速速率；并且其中所述软件模块至少部分地基于制动踏板的位置来操控CVP的移位位置的改变。
在计算机实现的系统的一些实施例中，调整CVP移位位置以实现车辆的IVT零条件。在一些实施例中，CVP移位位置基于期望的减速速率通过递增值来调整。在一些实施例中，期望减速速率是向软件模块的用户可调整输入值。
在计算机实现的系统的一些实施例中，制动踏板位置为零。
在计算机实现的系统的一些实施例中，移位位置调整是存储在存储器设备中的可校准值。
在计算机实现的系统的一些实施例中，软件模块操控闭环速度比率(即，～1.458的SR)并且操控发动机控制器以减小供应给变速器的转矩。
在计算机实现的系统的一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的自动减速。
在计算机实现的系统的一些实施例中，当从传感器接收到的数据由以下组成时，该软件模块将执行受控制的自动减速：在前向方向或逆向方向中的车辆移动的确认、加速器踏板位置(APP)等于零，以及制动踏板位置(BPP)等于零。
在一些实施例中，所执行的自动减速包括：在前向方向中的车辆移动，或在逆向方向中的车辆移动，或车辆移动是或前向或逆向且方向设置为空挡。
本文提供一种计算机实现的方法，用于具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的自动减速，所述方法包括：a)由计算机提供被配置成执行可执行指令的操作系统和存储器设备；b)由计算机提供包括可由计算机执行的指令的程序，以创建包括配置成管理自动减速的软件模块的应用；c)由计算机提供软件模块，该软件模块被配置成从多个传感器接收数据并且执行指令以管理指示车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置的受控制的自动减速；d)由计算机提供被配置成至少部分地基于车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置和制动踏板位置来操控发动机速度限制的软件模块(或者换言之，软件模块监测发动机速度以使发动机不超速。就是控制系统将在发动机开始超速的情况下减慢减速速率)；e)由计算机提供被配置为监测CVP的移位位置和速度比率的软件模块；f)由计算机提供被配置为监测发动机的超速条件的软件模块；以及g)由计算机提供被配置为至少部分地基于制动踏板的位置来操控CVP的移位位置的改变的软件模块。
在该方法的一些实施例中，调整CVP移位位置以实现车辆的IVT零条件。在一些实施例中，CVP移位位置基于期望的减速速率通过递增值来调整。在一些实施例中，期望减速速率是向软件模块的用户可调整输入值。
在该方法的一些实施例中，制动踏板位置为零。
在该方法的一些实施例中，移位位置调整是存储在存储器设备中的可校准值。
在该方法的一些实施例中，软件模块操控闭环速度比率(即，～1.458的SR)并且操控发动机控制器以减小供应给变速器的转矩。
在该方法的一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的自动减速。
在该方法的一些实施例中，当从传感器接收到的数据由以下组成时，该软件模块将执行受控制的自动减速：在前向方向或逆向方向中的车辆移动的确认、加速器踏板位置(APP)等于零，以及制动踏板位置(BPP)等于零。在一些实施例中，操作员发起的自动减速包括：在前向方向中的车辆移动，或在逆向方向中的车辆移动，或车辆移动是或前向或逆向且方向设置为空挡。
本文提供了一种用计算机程序编码的非暂态计算机可读存储介质，所述计算机程序包括可由数字处理设备和存储器设备执行的指令，以自动减速具有耦合到具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆，包括配置成管理受控制的自动减速的软件模块，其中软件模块从多个传感器接收数据并且执行指令以管理指示车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置的受控制的自动减速，其中软件模块监测CVP的移位位置和速度比率；其中所述软件模块监测发动机超速条件并且至少部分地基于发动机速度来控制车辆速度的减速速率；并且其中所述软件模块至少部分地基于制动踏板的位置来操控CVP的移位位置的改变。
在非暂态计算机可读存储介质的一些实施例中，调整CVP移位位置以实现车辆的IVT零条件。
在一些实施例中，CVP移位位置基于期望的减速速率通过递增值来调整。在一些实施例中，期望减速速率是向软件模块的用户可调整输入值。
在非暂态计算机可读存储介质的一些实施例中，制动踏板位置为零。
在非暂态计算机可读存储介质的一些实施例中，移位位置调整是存储在存储器设备中的可校准值。
在非暂态计算机可读存储介质的一些实施例中，软件模块操控闭环速度比率(即，～1.458的SR)并且操控发动机控制器以减小供应给变速器的转矩。
本文提供一种计算机实现的系统，用于控制具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的自动减速，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的自动减速的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，以及CVP移位位置传感器，所述CVP移位位置传感器适配于感测当前CVP移位位置并将所述当前CVP移位位置提供给所述软件模块，其中软件模块在车辆的自动减速期间确定命令的CVP移位位置，其中命令的CVP移位位置是基于车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置，发动机速度和当前CVP移位位置；并且其中所述软件模块被配置成基于命令的CVP移位位置来控制所述CVP。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，调整命令的CVP移位位置以实现车辆的IVT零条件。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，其中CVP移位位置基于车辆的期望减速速率通过递增值来调整。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，其中车辆的期望减速速率是向软件模块的用户可调整输入。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，软件模块执行用于CVP移位位置的闭环控制的命令。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的自动减速。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，当从传感器接收到的数据由以下组成时，该软件模块执行用于车辆的受控制的自动减速的命令：存在在前向方向或逆向方向中的车辆移动、加速器踏板位置(APP)等于零，以及制动踏板位置(BPP)等于零。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，执行的用于自动减速的命令包括：在前向方向中的车辆移动，或在逆向方向中的车辆移动，或车辆移动是或前向或逆向且方向设置为空挡。
本文提供一种计算机实现的方法，用于具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的发动机的车辆的自动减速，所述车辆包括多个传感器和计算机实现的系统，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；以及计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，其中所述计算机程序包括被配置成控制车辆的减速的软件模块；该方法包括通过以下控制减速：所述软件模块从一个或多个传感器接收反映由该一个或多个传感器感测的车辆参数的多个信号，所述车辆参数包括车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度、CVP输入速度、CVP输出速度和当前CVP移位位置；并且所述软件模块至少部分地基于所述一个或多个车辆参数执行指令，包括：至少部分地基于车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置和制动踏板位置向发动机传输发动机速度限制命令；监测当前CVP移位位置、基于CVP输入速度和CVP输出速度的当前CVP速度比率，以及从存储器设备读取的发动机速度限制；以及至少部分地基于制动踏板位置来改变当前CVP移位位置。在计算机实现的方法的一些实施例中，当前CVP移位位置实现车辆的IVT零条件。在计算机实现的方法的一些实施例中，改变当前CVP移位位置包括基于期望的减速速率通过递增值调整当前CVP移位位置。在计算机实现的方法的一些实施例中，期望减速速率是向软件模块的用户可调整输入值。在计算机实现的方法的一些实施例中，制动踏板位置为零。在计算机实现的方法的一些实施例中，改变当前CVP移位位置是基于存储在存储器设备中的可校准值。在计算机实现的方法的一些实施例中，软件模块包括操控当前CVP速度比率的闭环控制，并且软件模块操控发动机控制器以减小供应给无级变速器的输入转矩。在计算机实现的方法的一些实施例中，当车辆正在移动时从操作员接收自动减速发起信号。在计算机实现的方法的一些实施例中，当存在在前向方向或逆向方向上的车辆移动，加速器踏板位置(APP)等于零，并且制动踏板位置(BPP)等于零时，软件模块自动执行该方法。在计算机实现的方法的一些实施例中，当操作员发起自动减速并且车辆的移动处于前向方向，或者车辆的移动处于逆向方向，或者车辆的移动或处于前向方向或处于逆向方向且方向设置是空挡时，软件模块执行该方法。
动力反转控制系统的讨论
动力反转是一种用于改变车辆的方向而操作员无需使他们的脚离开加速器踏板的操作模式。如本文所使用的，该系统通常适用于叉车、某些非公路车辆，诸如前端装载机、休闲车辆、多用途车辆和许多商用车辆等等。
为执行动力反转操纵，操作员将在车辆正在移动时经由车辆方向开关来操控方向的改变。这将发起动力反转算法420，其将使车辆减速至停止，且然后以相反的方向发动车辆。用于执行动力反转操纵的算法被参数化，这将允许操作员在动力反转操纵的减速部分期间指定有效的减速速率。
车辆操作模式由基于逻辑的驾驶管理器、子系统或软件模块来检测。软件模块监测各种车辆信号输入，并且然后调用适当的控制子系统以执行对应的操纵。当检测到以下情况时，软件模块将执行动力反转算法420：1.)命令的方向的改变，诸如：a)车辆正前向移动且方向设置为逆向或，b)车辆正逆向移动且方向设置为前向或，c)车辆正前向移动或逆向移动且方向设置为空挡；以及，2)加速器踏板位置(APP)为大于零；以及，3)制动踏板位置(BPP)为零。
一旦驾驶管理器500检测到上述条件时，动力反转算法420就被执行。图22A示出动力反转算法420的高级流程图。以下是对应于图22A中的编号标签的每个子系统的描述：1.)动力反转算法通过经由J1939 TSC1 CAN消息在块421处向车辆的工程控制单元(ECU或计算机)发出发动机速度限制超驰命令而开始。
如本领域技术人员所公知的，J1939是基于控制器局域网(CAN)的SAE(汽车工程师协会)高级协议，提供了ECU之间的串行数据通信。转矩/速度控制1代码(TSC1)是本领域技术人员公知的代码，用于延迟或限制由发动机递送的转矩。
为了本文的非限制性说明性示例的目的，发动机速度限制被设置为800rpm。即使加速器踏板仍正被踩下，这也有效地使ECU减小发动机转矩。2.)然后，在评估块422处针对超速旋转监测发动机速度。如果发动机速度大于最大发动机速度，作为说明性示例，本讨论中使用2700rpm的最大发动机速度，则发动机的超速旋转为真(TRUE)。3.)如果发动机速度由于后驱动发动机而超速旋转，则控制器将不在命令块423处向下移位IVT。4.)例如，如果发动机速度为低于2700rpm，则动力反转算法420前进到块424，其中取决于车辆是前向移动(递减)还是逆向移动(递增)，命令被确定为以近似±0.25和±5.5mm/秒之间的移位速率的朝向IVT零的参考移位位置的改变。该参数的值确定车辆的减速速率。在一些实施例中，用于车辆的合适的减速速率范围是-0.01至-0.25Gs。注意到，当确定用于车辆的适当减速速率时，车辆设计者可以考虑多个因素，例如，硬件的耐久性、车辆的稳定性以及车辆的期望性能。在一些实施例中，控制系统被配置成提供目标车辆减速的闭环控制。在其他实施例中，控制系统被配置成提供用于换档致动器的移位位置的目标变化率的开环控制，以便实现适当的车辆减速。例如，换档致动器可以是可操作地耦合到CVP的支架的线性致动器。线性致动器可以具有例如12mm的行程，其中完全前向对应于12mm位置，完全逆向对应于0mm位置，并且IVT零位于3mm位置。替代地，完全前向可以对应于9mm位置，IVT零可以对应于0mm，并且完全逆向可以对应于-3mm。控制系统可以被配置成将致动器的变化率(例如12mm/s)指定为实现期望的车辆减速的参数值。在又其他实施例中，控制系统可以被配置成提供CVP速度比率的目标变化率的开环控制以实现适当的车辆减速。5.)动力反转算法420前进到评估块425并且等待，直到测量到的移位位置达到上述第4项中设置的参考移位位置。重复从2-5的动力反转算法420，直到下列之一为真(true)：a)如果车辆速度小于零且方向设置为逆向，则软件模块(驱动器管理器)将发出命令以退出动力反转算法420并调用逆向驱动算法。此时，发动机速度限制超驰命令将被移除，并且由于加速器踏板仍正被踩下，发动机将逆向发动。b)如果车辆速度大于零且方向设置为前向，则软件模块(驱动器管理器)将发出命令以退出动力反转算法420并调用前向驱动算法。此时，发动机速度限制超驰命令将被移除，并且由于加速器踏板仍正被踩下，发动机将前向发动。c)如果车辆速度大致为零(此处限定为近似±0.1rpm)且方向设置为空挡，则软件模块(驱动器管理器)将发出命令以退出动力反转算法420并调用空挡算法。此时，发动机速度限制超驰命令将被移除，并且由于加速器踏板仍正被踩下，发动机速度将加速。
如本领域技术人员已知的那样，在动力反转操纵的减速部分期间，阐明发动机速度由当前车辆速度和IVT/CVP速度比率决定，并且动力流已经反转，在这种情况下，车辆的动能不在通过车辆传动系驱动发动机。这被称为发动机的后驱动或者更常见地发动机制动。也就是说，发动机正在引起趋于减慢滑行车辆的减速负荷。
现在参照图22B，驾驶管理器软件模块任选地被配置成执行动力反转控制过程450，以与适配于控制对CVP施加的力的换档致动器一起使用。如前所提及，液压换档致动器任选地配置成耦合到CVP的支架组件并且用施加液压压力和/或力来提供对CVP比率的控制。动力反转控制过程450开始于检测到动力反转条件的状态451处。动力反转控制过程450前进到块452，其中发出超驰TSC1信号的命令。动力反转控制过程450前进到块453，其中操控换档致动器上施加的力的方向的改变。动力反转控制过程450前进到第一评估块454，其中将发动机速度与发动机速度限制或上限阈值进行比较。如果第一评估块454返回真(true)结果，则动力反转控制过程450前进到块455，其中发出命令以减小当前支架致动器力。如果第一评估块454返回假(false)结果，则动力反转控制过程450前进到评估目标的第二评估块456。在一些实施例中，评估车辆的目标减速速率。在一些实施例中，评估目标发动机速度。在其他实施例中，评估目标输出转矩。当测量到的反馈低于用于减速速率、发动机速度、输出转矩或与车辆的期望减速条件相关联的任何其他参数的目标值时，动力反转控制过程450前进到块457，其中命令被确定为改变施加到支架组件的力。当测量到的反馈高于目标值时，动力反转控制过程450前进到块458，其中命令被确定为保持施加到支架组件的力。
图23是在驾驶管理器软件模块内的动力反转状态的流程图。驾驶管理器软件模块500仅示出在软件模块内的作为一种状态或算法的“动力反转”，但是如本领域技术人员将认识到，对可以在驾驶管理器内定义多少算法没有限制。在其他情况下所描述的其他操纵可以被描述为驾驶管理器软件模块的状态。
本文提供一种计算机实现的系统，用于改变具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的方向，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令以创建包括配置成管理动力反转的软件模块的应用；方向开关，所述方向开关被配置成用信号通知(signal)方向的期望改变；多个传感器，所述多个传感器配置成监测车辆参数，所述参数包括：车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置，其中软件模块接收来自方向开关和传感器的数据并且执行指令以管理指示期望的车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置的受控制的动力反转；其中所述软件模块至少部分地基于车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置，和制动踏板位置来操控发动机速度限制；其中软件模块监测发动机的超速条件；并且其中软件模块至少部分地基于发动机速度操控CVP的移位位置的改变。
在该系统的一些实施例中，调整CVP移位位置以实现发动机速度低于发动机的超速条件。在一些实施例中，CVP移位位置基于期望的减速速率通过递增值来调整。如前所述，通过非限制性的说明性示例，用于车辆的减速速率的合适范围为-0.01到-0.25Gs。在一些实施例中，期望的减速速率是向软件模块的用户可调整输入值。
在该系统的一些实施例中，所操控的移位位置的改变进一步至少部分地基于加速器踏板位置。在一些实施例中，所操控的移位位置的改变是存储在存储器设备中的可校准值。
在该系统的一些实施例中，软件模块操控对应于发动机怠速(即，例如，800rpm)的发动机速度，并且数字处理设备减小传输到变速器的发动机转矩。
在该系统的一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的方向的改变。
在该系统的一些实施例中，当从传感器接收的数据包括以下时，软件模块将执行受控制的动力反转：操作员操控的方向改变、加速器踏板位置大于零，以及制动踏板位置等于零。
在一些实施例中，操作员操控的方向改变包括：在前向方向中的车辆移动且操作员操控的方向设置为逆向，或在逆向方向中的车辆移动且操作员操控的方向设置为前向，或车辆移动是或前向或逆向且操作员操控的方向设置为空挡。
本文提供一种计算机实现的方法，用于改变具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的方向，所述方法包括：a)由计算机提供被配置成执行可执行指令的操作系统和存储器设备；b)由计算机提供包括可由计算机执行的指令的程序，以创建包括配置成管理动力反转的软件模块的应用；c)由计算机提供软件模块，该软件模块被配置成从方向开关和多个传感器接收数据并且执行指令以管理指示期望的车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置的受控制的动力反转；d)由计算机提供软件模块，所述软件模块配置成至少部分地基于车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置，和制动踏板位置来操控发动机速度限制；e)由计算机提供配置成监测发动机的超速条件的软件模块；以及f)由计算机提供被配置成至少部分地基于发动机速度来操控CVP的移位位置的改变的软件模块。
在该方法的一些实施例中，调整CVP移位位置以实现发动机速度低于发动机的超速条件。在一些实施例中，CVP移位位置基于期望的减速速率通过递增值来调整。在一些实施例中，期望的减速速率是到软件模块的用户可调整输入值。
在该方法的一些实施例中，所操控的移位位置的改变进一步至少部分地基于加速器踏板位置。在一些实施例中，所操控的移位位置的改变是存储在存储器设备中的可校准值。
在该方法的一些实施例中，软件模块操控对应于发动机怠速(即，例如，800rpm)的发动机速度，并且计算机减小传输到变速器的发动机转矩。
在该方法的一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的方向的改变。
在该方法的一些实施例中，当从方向开关和传感器接收的数据包括以下时，软件模块将执行受控制的动力反转：操作员操控的方向改变、加速器踏板位置大于零，以及制动踏板位置等于零。
在一些实施例中，操作员操控的方向改变包括：在前向方向中的车辆移动且操作员操控的方向设置为逆向，或在逆向方向中的车辆移动且操作员操控的方向设置为前向，或车辆移动是或前向或逆向且操作员操控的方向设置为空挡。
本文提供了一种用计算机程序编码的非暂态计算机可读存储介质，所述计算机程序包括可由具有存储器设备的数字处理设备执行的指令，以改变具有耦合到具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的方向，包括配置成管理受控制的动力反转的软件模块，其中软件模块从方向开关和多个传感器接收数据并且执行指令以管理指示期望的车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置的受控制的动力反转，其中软件模块至少部分地基于车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置和制动踏板位置来操控发动机速度限制，其中软件模块监测发动机的超速条件，并且其中所述软件模块至少部分地基于发动机速度来操控CVP的移位位置的改变。
本文提供一种计算机实现的系统，用于改变具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的方向，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的动力反转的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，以及CVP移位位置传感器，所述CVP移位位置传感器适配于感测当前CVP移位位置并将所述当前CVP移位位置提供给所述软件模块，其中所述软件模块在车辆方向的逆向期间控制所述CVP和所述发动机；其中所述软件模块至少部分地基于当前车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置和制动踏板位置来传输用于发动机速度限制的第一命令；并且其中所述软件模块至少部分地基于所述发动机速度传输用于所述CVP移位位置的改变的第二命令。在计算机实现的系统的一些实施例中，调整用于CVP移位位置的改变的命令以实现发动机速度低于发动机的超速条件，其中发动机的超速条件是存储在存储器设备中的可校准值。在计算机实现的系统的一些实施例中，基于期望的减速速率通过递增值来调整用于CVP移位位置的改变的命令。在计算机实现的系统的一些实施例中，期望的减速速率是向软件模块的用户可调整输入值。在计算机实现的系统的一些实施例中，用于CVP移位位置的改变的命令是进一步至少部分地基于加速器踏板位置。在计算机实现的系统的一些实施例中，用于CVP移位位置的改变的命令是存储在存储器设备中的可校准值。在计算机实现的系统的一些实施例中，软件模块操控对应于发动机怠速的发动机速度，并且数字处理设备减小传输到变速器的发动机转矩。在计算机实现的系统的一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的方向的改变。在计算机实现的系统的一些实施例中，当操作员操控的方向改变，加速器踏板位置大于零，以及制动踏板位置等于零时，软件模块执行车辆的受控制的动力反转。在计算机实现的系统的一些实施例中，操作员操控的方向改变包括：在前向方向上的车辆移动并且方向开关被操作员设置为逆向，或在逆向方向上的车辆移动并且方向开关被操作员设置为前向，或者车辆的移动或处于前向方向或处于逆向方向并且方向开关被操作员设置为空挡。
本文提供一种计算机实现的方法，用于改变包括耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的发动机、方向开关、多个传感器和计算机实现的系统的车辆的方向，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；以及计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，其中所述计算机程序包括被配置成改变车辆的方向的软件模块；该方法包括通过以下来改变车辆的方向：从方向开关接收指示期望的车辆方向的第一数据；从被配置为感测当前车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置的传感器中的一个或多个接收第二数据；基于期望的车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置执行指令以管理受控制的动力反转；至少部分地基于当前车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置和制动踏板位置传输用于发动机速度限制的第一命令；监测发动机的超速条件；以及至少部分地基于发动机速度传输用于CVP移位位置的改变的第二命令。在该计算机实现的方法的一些实施例中，传输第二命令包括将发动机速度调整到超速条件以下。在计算机实现的方法的一些实施例中，CVP移位位置的改变是基于期望的减速速率的递增值或递增量。在计算机实现的方法的一些实施例中，期望的减速速率是向软件模块的用户可调整输入值。在计算机实现的方法的一些实施例中，CVP移位位置的改变是至少部分地基于加速器踏板位置。在计算机实现的方法的一些实施例中，CVP移位位置的改变是存储在存储器设备中的可校准值。在所述计算机实施的方法的一些实施例中，所述软件模块操控对应于发动机怠速的发动机速度，并且其中所述方法进一步包括减小传输到所述无级变速器的发动机转矩。在计算机实现的方法的一些实施例中，当车辆正在移动时，由车辆的操作员发起改变车辆的方向。在计算机实现的方法的一些实施例中，当从方向开关接收到的第一数据和从传感器接收到的第二数据包括：操作员操控的方向改变，加速器踏板位置大于零，以及制动踏板位置等于零时，软件模块执行改变车辆的方向。在计算机实现的方法的一些实施例中，操作员操控的方向改变包括：在前向方向上的车辆移动并且方向开关被操作员设置为逆向，或在逆向方向上的车辆移动并且方向开关被操作员设置为前向，或者车辆的移动或处于前向方向或处于逆向方向并且方向开关被操作员设置为空挡。
微动操纵控制系统的讨论
微动操纵是用于精确地操纵叉车或类似的起重车，和/或同时升高或降低有效载荷起重装置的操作模式。当动力换挡变速器部分脱离同时车辆卡车制动器被稍微地施加时微动发生，并且微动在某些方面类似于手动变速器中的“滑动离合器”。微动可以允许起重车辆的缓慢的受控移动，并通过同时操作制动踏板和加速器来完成。在现有的应用中，通常从车辆静止(零)速度进行微动操纵。如本文所使用的，该系统通常适用于叉车、某些非公路车辆，诸如前端装载机、多用途车辆、休闲车辆和商用车辆等等。
为执行微动操纵，当车辆处于“静止”位置或正在移动时，操作员将同时简单地踩下加速器踏板和制动踏板两者，超过对于每个的最小可检测阈值。即使加速器踏板仍然被踩下，这将引起控制系统超驰加速器，开始操控发动机速度，减小转矩并发起车辆的受控制的减速或“滑行”。在车辆正在移动的情况下，控制系统将向车辆ECU发出发动机速度限制超驰命令。一旦该命令被发送，控制逻辑类似于手动制动控制算法(在其他地方描述)，以将车辆从移动条件转换到微动的操作员条件内。
一旦车辆速度足够低以处于微动模式范围中，就撤回超驰命令，基于制动踏板位置来调整CVP移位位置并且发动机速度基于加速器踏板被操控，并且可以被允许递送完全功率。用于执行微动操纵的算法被参数化，利用存储的一组条件(查找表)来指定在转换到微动模式期间的有效减速速率，以及在接合在微动模式中时的适当的发动机速度，CVP移位位置和发动机转矩递送。一旦完全接合，微动操纵模式就将允许车辆和/或起重机构的缓慢的受控的移动。
车辆操作模式由基于逻辑的驾驶控制管理器系统，或电子控制单元软件模块来检测。软件模块监测各种车辆信号输入，并且然后调用适当的控制子系统以执行对应的操纵。当以下两者都被检测到时，软件模块将执行微动操纵算法：1.)加速器踏板位置(APP)传感器的接合正在登记大于零(“0”)的最小阈值；以及，2)制动踏板位置(BPP)传感器的接合正在登记大于零(“0”)的最小阈值。
更具体地说，此处描述的系统将在以下时执行微动操纵算法：1.)加速器踏板位置(APP)传感器的接合大于最小可检测阈值；以及，2)制动踏板位置(BPP)传感器的接合大于最小可检测阈值。作为示例，如本文所述的APP阈值已经被设置为5％，并且如本文所述的BPP阈值已经被设置为6％。
一旦驾驶管理器检测到上述条件，微动操纵算法就被执行。图24示出微动操纵算法430的高级流程图。以下是对应于图24中的编号标签的每个子系统的描述：1.)微动操纵算法430在状态431处开始，其中执行对当前车辆速度的监测以确定车辆是否正在移动，如过程步骤1中所描绘。如果车辆正在移动，手动制动控制策略432被用于降低车辆的速度。在一些实施例中，发动机速度限制超驰命令经由J1939 TSC1 CAN消息被发送到车辆的ECU。如本领域技术人员所公知的，J1939是基于控制器局域网(CAN)的SAE(汽车工程师协会)高级协议，提供了ECU之间的串行数据通信。转矩/速度控制1代码(TSC1)是本领域技术人员公知的代码，用于延迟或限制由发动机递送的转矩。
此外，用TSC1命令，你可以明确地限制发动机速度和转矩。实际上，这是两个单独的值。例如，如果一个是要将发动机限制到2000rpm和100Nm的话。如果超过这两个条件中的任何一个，ECU将开始减小转矩。
在本文描述的系统的非限制性说明性示例中，当发动机速度限制超驰命令经由J1939TSC1CAN消息被发送到车辆的ECU时，发动机速度限制被设置为800rpm，(代表发动机的标称怠速)。即使加速器踏板仍正被踩下，这也有效地使ECU减小发动机转矩。如图24中图示，如果车辆仍然正在移动，车辆制动(过程步骤2，手动制动控制432)继续，直到移位位置(或IVT速度比率)已经达到用于基于当前制动踏板位置值来执行微动操纵的有效操作范围。在评估块433处评估车辆速度以确定车辆速度是否在微动范围内并且移位位置(或IVT速度比率)是否已经达到用于微动的有效操作范围，控制算法移除发动机速度超驰命令并前进到微动移位映射(过程步骤4)。换言之，在实际的微动操纵期间，移位位置(或IVT速度比率)是BPP(即，微动映射)的函数。在从驾驶转换到微动期间，当移位位置(或IVT速度比率)达到对应于移位映射和当前BPP值的值时，系统认为车辆已经达到微动操作范围。
在此过程期间，控制算法基于BPP信号操控参考移位位置。图25A图示了对于前向驾驶的情况下的从BPP到参考移位位置的映射。在这种情况下，移位位置在0和位置InchMax之间。对于低的BPP值(BPPInchMin的默认最小值为6％)，移位位置饱和到位置InchMax，并对应于允许用于微动的最高超速驱动条件。举例来说，位置InchMax的默认值可以是位置传感器上的1.65mm的行程。随着BPP的值增加，参考移位位置减小(即，IVT速度比率朝向IVT零减小)。一旦BPP达到BPPInchMax的值(BPPInchMax的默认最大值为14％)，参考移位位置饱和到零。BPPInchMax的默认值对应于制动器开始接合的条件。在离合器系统中，这有时被称为“吻”点。BPP被量化以消除BPP信号中不一定是噪声的波动的影响。软件模块基于量化的BPP值操控参考移位位置，每个BPP量(quanta)增加或减去在0和位置inchMax的位置范围之间的位置差量。量化的分辨率是在代码编译时被设置。举例来说，BPP上的参考移位位置的默认差量为0.15mm/％。还执行滞后方案以防止由于BPP中的小振荡改变引起的参考移位位置的过度切换。类似的逻辑被用于逆向驾驶，除了参考移位位置取负值。
本领域技术人员将认识到，“IVT零条件”是一种到变速器的输入速度为非零而变速器的输出速度大致为零的条件。
移位位置
本领域技术人员将认识到，在一些实施例中，移位位置可以与耦合到CVP的致动器的相对位置相关联。例如，电子线性或旋转致动器可以被耦合到CVP的支架，以提供支架的旋转，并由此修改CVP的操作条件。在其他实施例中，可以使用液压致动器来调整CVP的支架。
如本文所使用的，对移位位置的参考可以是致动器位置或支架位置的参考；(例如，线性致动器相对于支架的参考位置或支架的相对旋转位置的位置)。应该理解，被配置为提供指示对应于操作条件的CVP的物理定位的反馈的任何变量可以被用于本文所描述的控制系统和算法中。
位置对速度比率控制
进一步，本领域技术人员将认识到，在一些实施例中，控制系统可以被配置成使用指示移位位置的变量作为反馈变量。在其他实施例中，控制系统可以被配置成使用指示CVP速度比率的变量作为反馈变量。在某些操作条件下，例如低速或零速条件下，当变速器速度比率不可用作变量时，移位位置可被用作反馈变量。在一些操作条件下，例如高转矩条件下，当CVP中发生蠕变或滑动时，可能期望使用速度比率和移位位置作为反馈变量。在其他操作条件下，控制系统可以使用变速器速度比率作为反馈变量。
替代地，图25B示出对于前向驾驶的情况的从BPP到IVT速度比率的映射。在这种情况下，速度比率在0和IVTSRInchMax之间。对于低的BPP值(BPPInchMin的默认最小值为6％)，IVT速度比率饱和到IVTSRInchMax，并对应于允许用于微动的最高超速驱动条件。作为非限制的说明性示例，IVTSRInchMax的默认值可以是0.2。随着BPP的值增大，参考IVT速度比率朝向IVT零减小。一旦BPP达到BPPInchMax的值，参考IVT速度比率饱和到零。(BPPInchMax的默认值对应于制动器开始接合的条件。)BPP被量化以消除BPP信号中不一定是噪声的波动的影响。软件模块基于量化的BPP值操控参考IVT比率，每个BPP量增加或减去在0和IVTSRinchMax的IVT比率范围之间的比率差量。量化的分辨率是在代码编译时被设置。作为非限制的说明性示例，在BPP上的IVT SR的默认差量是0.02％-1。还执行滞后方案以防止由于BPP中的小振荡改变引起的参考IVT速度比率的过度切换。类似的逻辑被用于逆向驾驶，除了参考IVT速度比率取负值。
图26是在制动踏板位置的功能范围内的微动操纵范围的代表性比例图。如本文所示，由制动位置传感器可检测的有效微动范围是在6％(用于微动的最小制动踏板阈值检测)和14％(用于微动的最大制动踏板阈值)之间：车轮锁定的条件将在此处描述的区域中的某处开始发生：BPPinchMax≤BPP≤BPPmax，但不一定在此整个范围上。当BPP＝f时，BPPinchMin(有时被称为“吻点”)并且是车轮制动器开始接合的条件。作为示例，制动踏板最大接合范围可以是在14％和20％之间的传感器上设置的范围。驾驶管理器软件模块500任选地被配置成包括在软件模块内的作为一种状态或算法的“微动操纵”，但是如本领域技术人员将认识到，对可以在驾驶管理器500内定义多少算法或子系统没有限制。在其他情况下所描述的其他操纵可以被描述为驾驶控制管理器软件模块的状态。
如上所提出，替代的驾驶场景提供了当车辆以非零速度或超过微动操纵速度范围的速度行驶时也可以接合微动操纵的情况。例如，操作员可以加速行驶并踩下制动踏板，而同时踩下加速器踏板。在这种情况下，因为制动器被接合所以车辆减速，并且控制系统检测到制动踏板传感器的激活，同时加速器踏板处于踩下状态，并且向发动机发出超驰命令以当驾驶员在制动器和加速器上保持踩踏踏板位置时使发动机关闭电源。随着车辆减速，驾驶员可以重新定位制动踏板以对应于在微动阈值内的传感器位置(即：在6％与14％之间)。在那种情况下，可以将当前移位位置或IVT速度比率与预期用于该特定制动踏板位置的移位位置或IVT速度比率进行比较。如果移位位置或IVT速度比率对应于微动范围(如图5A所指示)，则撤回用于加速器踏板位置的超驰命令，从而由此允许发动机速度和功率满足来自驾驶员的请求，并且驾驶管理器从手动制动/滑行状态将控制状态转换为微动状态。类似地，当驾驶员在踩下加速器踏板位置的同时去除了任何命令的制动踏板位置时，驾驶管理器可以被配置为转换出微动操纵。
本文提供了一种计算机实现的系统，用于在具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆中生成微动操纵模式，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令以创建包括配置成管理受控制的微动操纵的软件模块的应用；多个传感器，所述多个传感器配置成监测车辆参数，所述参数包括：车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置，其中软件模块接收来自该多个传感器的数据并且执行指令以管理指示车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置的受控制的微动操纵；其中软件模块监测CVP移位位置和CVP的速度比率；其中软件模块操控发动机速度以至少部分地基于车辆方向、车辆速度和加速器踏板位置来控制发动机转矩；并且其中软件模块至少部分地基于制动踏板的位置来操控CVP移位位置的改变。
在一些实施例中，当传感器检测到用于制动踏板位置和加速器踏板位置两者的最小位置设置时，软件模块被激活。
在一些实施例中，如果当转换到微动模式中时车辆速度超过设置用于微动模式的速度限制时，软件模块操控发动机速度超驰限制以减小发动机转矩。
在一些实施例中，CVP移位位置通过其值是基于制动踏板位置的差量来调整。
在一些实施例中，随着制动踏板位置的值增加，朝向IVT速度比率零条件调整CVP移位位置。
在一些实施例中，当制动踏板位置传感器检测到最大微动位置阈值时，不管加速器踏板位置设置如何，CVP移位位置都被调整为IVT速度比率零条件。换言之，当制动踏板位置(BPP)等于或超过BPPinchMax，则系统将处于IVT零，而不管加速器踏板位置。
在一些实施例中，软件模块生成在最小制动踏板微动位置阈值和最大制动踏板微动位置阈值之间的有效微动操纵范围。在此情况中，当制动踏板位置在BPPinchMin和BPPinchMax之间且APP大于某个最小阈值(以被认为踩下)时，执行微动操纵。然而，即使当BPP>BPPinchMax时，微动算法也可以被执行，…只需在BPPinchMax≤BPP≤BPPmax时IVT零将被命令。换言之，当APP大于某个最小阈值(以被认为踩下)且BPP>BPPinchMin时，微动操纵将被执行。
在一些实施例中，当制动踏板位置超过最大制动踏板微动位置阈值时，软件模块生成微动操纵模式。当BPP>BPPinchMax时，微动算法仍然可以被执行。即，对于BPPinchMax≤BPP≤BPPmax的条件，系统将处于IVT零。这表示制动器开始接合(BPPinchMax)直到制动踏板被完全踩下(BPPmax)的区域。这些条件中的所有条件将对应于IVT零，但这仍然是微动的部分。只有在BPP<BPPinchMin的条件下，微动算法将不会被执行，(不管APP位置)。
在一些实施例中，BPP被量化以消除BPP信号中不一定是噪声的波动的影响。软件模块基于量化的BPP值操控参考移位位置，每个BPP量增加或减去在0和位置inchMax的位置范围之间的位置差量。
在一些实施例中，当编译用于软件模块的代码时，设置量化的分辨率。
在一些实施例中，执行滞后方案以防止由于制动踏板位置中的小振荡而产生的CVP移位位置的过度切换。
在一些实施例中，最大制动踏板微动位置阈值是其中一组车轮制动器足够硬地接合以防止车辆从静止位置移动的条件。为进一步扩展，BPPinchMax的值对应于制动器开始接合车轮的条件。在液压系统中，这通常被称为“吻”点。
在一些实施例中，最大制动踏板微动位置阈值与完全踩下的制动踏板位置之间的制动位置值将生成饱和到零的参考移位位置。车轮锁定的条件将在此处描述的区域中的某处开始发生：BPPinchMax≤BPP≤BPPmax，但不一定在此整个范围上。当BPP＝f时，BPPinchMin(有时被称为“吻点”)并且是车轮制动器开始接合的条件。
在一些实施例中，软件模块在前向或逆向车辆方向中生成微动操纵模式。在一些实施例中，当微动操纵模式在逆向车辆方向中被执行时，CVP移位位置取负值。
在一些实施例中，移位位置改变是存储在存储器设备中的可校准值。
在一些实施例中，操作员在车辆不在移动时发起车辆的微动操纵。在一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的微动操纵。
在一些实施例中，当从传感器接收到的数据包括：车辆速度和方向的检测，发动机速度的检测，CVP移位位置的检测，大于零的最小加速器踏板位置(APP)设置的检测，以及大于零的最小制动踏板位置(BPP)设置的检测时，软件模块将执行受控制的微动操纵；其中所述车辆速度是在小于全运行速度的预设限制内；并且其中发动机速度是在将安全地产生可递送到CVP的转矩的预设限制内，该转矩将允许移位位置的安全改变。
在一些实施例中，用于加速器踏板位置(APP)设置的最小可检测阈值为大于5％；并且用于制动踏板位置(BPP)设置的最小可检测阈值为大于6％。然而，本领域技术人员将认识到这些是参数化的设置且可以从一种应用到另一种应用而改变。
在一些实施例中，所执行的微动操纵包括：在前向方向中的车辆移动，或在逆向方向中的车辆移动；或在或前向方向或逆向方向中的车辆移动且同时升高或降低有效载荷起重装置；或者单独升高或降低有效载荷起重装置而没有在或前向方向或逆向方向上的车辆移动。
本文提供一种计算机实现的方法，用于在具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆中生成微动操纵模式，所述方法包括：a)由计算机提供被配置成执行可执行指令的操作系统和存储器设备；b)由计算机提供包括可由计算机执行的指令的程序，以创建包括配置成管理受控制的微动操纵的软件模块的应用；c)由计算机提供软件模块，该软件模块被配置成从多个传感器接收数据并且执行指令以管理指示车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置的受控制的微动操纵；d)由计算机提供被配置为监测CVP移位位置和CVP的速度比率的软件模块；e)由计算机提供配置成监测发动机的超速条件的软件模块；f)由计算机提供被配置成操控发动机速度以至少部分地基于车辆方向、车辆速度和加速器踏板位置来控制发动机转矩的软件模块；以及g)由计算机提供被配置成至少部分地基于制动踏板的位置来操控CVP的移位位置的改变的软件模块。
在一些实施例中，当传感器检测到用于制动踏板位置和加速器踏板位置两者的最小位置设置时，软件模块被激活。
在一些实施例中，如果当转换到微动模式中时车辆速度超过设置用于微动模式的速度限制时，软件模块操控发动机速度超驰限制以减小发动机转矩。
在一些实施例中，CVP移位位置通过其值是基于制动踏板位置的差量来调整。
在一些实施例中，随着制动踏板位置的值增加，朝向IVT速度比率零条件调整CVP移位位置。
在一些实施例中，当制动踏板位置达到或超过最大微动位置阈值时，不管加速器踏板位置设置如何，CVP移位位置都被调整为IVT速度比率零条件。
在一些实施例中，软件模块生成在最小制动踏板微动位置阈值和最大制动踏板微动位置阈值之间的有效微动操纵范围。
在一些实施例中，当制动踏板位置超过最大制动踏板微动位置阈值时，软件模块操控车辆退出微动操纵模式。
在一些实施例中，BPP被量化以消除BPP信号中不一定是噪声的波动的影响。软件模块基于量化的BPP值操控参考移位位置，每个BPP量增加或减去在0和位置inchMax的位置范围之间的位置差量。
在一些实施例中，当编译用于软件模块的代码时，设置量化的分辨率。
在一些实施例中，执行滞后方案以防止由于制动踏板位置中的小振荡而产生的CVP移位位置的过度切换。
在一些实施例中，最大制动踏板微动位置阈值是其中一组车轮制动器足够硬地接合以防止车辆从静止位置移动的条件。作为解释的进一步的点，BPPinchMax的值对应于制动器开始接合车轮的条件。在液压系统中，这通常被称为“吻”点。
在一些实施例中，最大制动踏板微动位置阈值与完全踩下的制动踏板位置之间的制动位置值将生成饱和到零的参考移位位置。车轮锁定的条件将在此处描述的区域中的某处开始发生：BPPinchMax≤BPP≤BPPmax，但不一定在此整个范围上。当BPP＝f时，BPPinchMin(有时被称为“吻点”)并且是车轮制动器开始接合的条件。
在一些实施例中，软件模块在前向或逆向车辆方向中生成微动操纵模式。在一些实施例中，当微动操纵模式在逆向车辆方向中被执行时，CVP移位位置取负值。
在一些实施例中，移位位置改变是存储在存储器设备中的可校准值。
在一些实施例中，操作员在车辆不在移动时发起车辆的微动操纵。在一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的微动操纵。
在一些实施例中，当从传感器接收到的数据包括：车辆速度和方向的检测，发动机速度的检测，CVP移位位置的检测，大于零的最小加速器踏板位置(APP)设置的检测，以及大于零的最小制动踏板位置(BPP)设置的检测时，软件模块将执行受控制的微动操纵；其中所述车辆速度是在小于全运行速度的预设限制内；并且其中发动机速度是在将安全地产生可递送到CVP的转矩的预设限制内，该转矩将允许移位位置的安全改变。
在一些实施例中，用于加速器踏板位置(APP)设置的最小可检测阈值为大于5％；并且用于制动踏板位置(BPP)设置的最小可检测阈值为大于6％。如前所指出，然而，本领域技术人员将认识到这些是参数化的设置且可以从一种应用到另一种应用而改变。
在一些实施例中，所执行的微动操纵包括：在前向方向中的车辆移动，或在逆向方向中的车辆移动；或在或前向方向或逆向方向中的车辆移动且同时升高或降低有效载荷起重装置；或者单独升高或降低有效载荷起重装置而没有在或前向方向或逆向方向上的车辆移动。
本文提供了一种用计算机程序编码的非暂态计算机可读存储介质，所述计算机程序包括可由具有存储器设备的数字处理设备执行的指令，以在具有耦合到具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆中生成微动操纵模式，包括配置成管理受控制的微动操纵的软件模块，其中软件模块从多个传感器接收数据并且执行指令以管理指示车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置的受控制的微动操纵，其中软件模块监测CVP的移位位置和速度比率，其中软件模块操控发动机速度以至少部分地基于车辆方向、车辆速度和加速器踏板位置来控制发动机转矩，并且其中所述软件模块至少部分地基于制动踏板位置来操控CVP的移位位置的改变。
在一些实施例中，当传感器检测到用于制动踏板位置和加速器踏板位置两者的最小位置设置时，软件模块被激活。
在一些实施例中，如果当转换到微动模式中时车辆速度超过设置用于微动模式的速度限制时，软件模块操控发动机速度超驰限制以减小发动机转矩。
在一些实施例中，CVP移位位置通过其值是基于制动踏板位置的差量来调整。
在一些实施例中，随着制动踏板位置的值增加，朝向IVT速度比率零条件调整CVP移位位置。
在一些实施例中，当制动踏板位置达到或超过最大微动位置阈值时，不管加速器踏板位置设置如何，CVP移位位置都被调整为IVT速度比率零条件。
在一些实施例中，软件模块生成在最小制动踏板微动位置阈值和最大制动踏板微动位置阈值之间的有效微动操纵范围。
在一些实施例中，当制动踏板位置超过最大制动踏板微动位置阈值时，软件模块操控车辆退出微动操纵模式。
在一些实施例中，BPP被量化以消除BPP信号中不一定是噪声的波动的影响。软件模块基于量化的BPP值操控参考移位位置，每个BPP量增加或减去在0和位置inchMax的位置范围之间的位置差量。
在一些实施例中，当编译用于软件模块的代码时，设置量化的分辨率。
在一些实施例中，执行滞后方案以防止由于制动踏板位置中的小振荡而产生的CVP移位位置的过度切换。
在一些实施例中，最大制动踏板微动位置阈值是其中一组车轮制动器足够硬地接合以防止车辆从静止位置移动的条件。在该点上扩展，BPPinchMax的值对应于制动器开始接合车轮的条件。在液压系统中，这通常被称为“吻”点。
在一些实施例中，最大制动踏板微动位置阈值与完全踩下的制动踏板位置之间的制动位置值将生成饱和到零的参考移位位置。
在一些实施例中，软件模块在前向或逆向车辆方向中生成微动操纵模式。在一些实施例中，当微动操纵模式在逆向车辆方向中被执行时，CVP移位位置取负值。
在一些实施例中，移位位置改变是存储在存储器设备中的可校准值。
在一些实施例中，操作员在车辆不在移动时发起车辆的微动操纵。在一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的微动操纵。
在一些实施例中，当从传感器接收到的数据包括：车辆速度和方向的检测，发动机速度的检测，CVP移位位置的检测，大于零的最小加速器踏板位置(APP)设置的检测，以及大于零的最小制动踏板位置(BPP)设置的检测时，软件模块将执行受控制的微动操纵；其中所述车辆速度是在小于全运行速度的预设限制内；并且其中发动机速度是在将安全地产生可递送到CVP的转矩的预设限制内，该转矩将允许移位位置的安全改变。
在一些实施例中，用于加速器踏板位置(APP)设置的最小可检测阈值为大于5％；并且用于制动踏板位置(BPP)设置的最小可检测阈值为大于6％。
在一些实施例中，所执行的微动操纵包括：在前向方向中的车辆移动；或在逆向方向中的车辆移动；或在或前向方向或逆向方向中的车辆移动且同时升高或降低有效载荷起重装置；或者单独升高或降低有效载荷起重装置而没有在或前向方向或逆向方向上的车辆移动。
本文提供了一种计算机实现的系统，用于在具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆中控制微动操纵，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成在车辆中控制微动操纵的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块；CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块；IVT输出速度传感器，所述IVT输出速度传感器配置成感测IVT输出速度并将所述IVT输出速度提供给所述软件模块；发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块；以及CVP移位位置传感器，所述CVP移位位置传感器适配于感测当前CVP移位位置并将所述当前CVP移位位置提供给所述软件模块，其中软件模块在微动操纵期间控制CVP和发动机；其中所述软件模块被配置成基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来监测所述CVP的速度比率信号；其中所述软件模块至少部分地基于所述车辆方向、所述车辆速度和所述加速器踏板位置来发出用于发动机速度的第一命令；并且其中所述软件模块至少部分地基于所述制动踏板位置来发出用于CVP移位位置的第二命令。在计算机实现的系统的一些实施例中，当传感器检测到用于制动踏板位置和加速器踏板位置两者的最小位置设置时，软件模块被激活。在计算机实现的系统的一些实施例中，如果当转换到微动操纵时车辆速度超过设置用于微动模式的速度限制时，软件模块操控发动机速度超驰限制以减小发动机转矩。在计算机实现的系统的一些实施例中，随着制动踏板位置的值增加，朝向IVT速度比率零条件调整用于CVP移位位置的命令。在计算机实现的系统的一些实施例中，当制动踏板位置信号达到或超过最大微动位置阈值时，不管加速器踏板位置如何，命令的CVP移位位置信号都被调整到IVT速度比率零条件。在计算机实现的系统的一些实施例中，软件模块计算最小制动踏板微动位置阈值和最大制动踏板微动位置阈值之间的有效微动范围。在计算机实现的系统的一些实施例中，当制动踏板位置超过最大制动踏板微动位置阈值时，软件模块控制车辆的微动。在计算机实现的系统的一些实施例中，软件模块基于量化的BPP值操控参考移位位置，每个BPP量增加或减去在0和位置inchMax的位置范围之间的位置差量。在计算机实现的系统的一些实施例中，当编译用于软件模块的代码时，设置量化的分辨率。在计算机实现的系统的一些实施例中，执行滞后方案以防止由于制动踏板位置中的小振荡而产生的CVP移位位置的过度切换。在计算机实现的系统的一些实施例中，最大制动踏板微动位置阈值是其中一组车轮制动器足够硬地接合以防止车辆从静止位置移动的条件。在计算机实现的系统的一些实施例中，最大制动踏板微动位置阈值与完全踩下的制动踏板位置之间的制动位置值将生成饱和到零的参考移位位置。在计算机实现的系统的一些实施例中，软件模块在前向或逆向车辆方向上控制微动操纵。在计算机实现的系统的一些实施例中，当在逆向车辆方向上执行微动操纵模式时，用于CVP移位位置的命令取负值。在计算机实现的方法的一些实施例中，命令的CVP移位位置的变化是存储在存储器设备中的可校准值。在计算机实现的系统的一些实施例中，操作员在车辆不在移动时发起车辆的微动操纵。在计算机实现的系统的一些实施例中，操作员在车辆正在移动时发起车辆的微动操纵。在计算机实现的系统的一些实施例中，当从传感器接收到的数据包括：车辆速度和方向的检测，发动机速度的检测，CVP移位位置的检测，大于零的最小加速器踏板位置(APP)设置的检测，以及大于零的最小制动踏板位置(BPP)设置的检测时，软件模块控制微动操纵；其中所述车辆速度是在小于全运行速度的预设限制内；并且其中发动机速度是在将安全地产生可递送到CVP的转矩的预设限制内，该转矩将允许用于CVP移位位置的命令的安全改变。在计算机实现的系统的一些实施例中，用于加速器踏板位置(APP)设置的最小可检测阈值为大于5％；并且用于制动踏板位置(BPP)设置的最小可检测阈值为大于6％。在计算机实现的系统的一些实施例中，所执行的微动操纵包括：在前向方向上的车辆移动，或在逆向方向上的车辆移动，或者在或前向方向或逆向方向上的车辆移动且同时升高或降低有效载荷起重装置，或者单独升高或降低有效载荷起重装置而没有在或前向方向或逆向方向上的车辆移动。
本文提供一种计算机实现的方法，用于以受控制的方式微动车辆，其中所述车辆包括耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的发动机、多个传感器和计算机实现的系统，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；以及计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，其中所述计算机程序包括软件模块；该方法包括：通过以下控制车辆的微动操纵：该多个传感器中的一个或多个感测车辆参数，所述车辆参数包括：车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、CVP输入速度、CVP输出速度、IVT输出速度、发动机速度和CVP移位位置；所述软件模块监测CVP移位位置，基于CVP输入速度和CVP输出速度的CVP的速率比率，以及基于由所述传感器感测的车辆参数中的一个或多个的所述发动机的超速条件；至少部分地基于由传感器感测的车辆方向、车辆速度和加速器踏板位置来操控发动机速度的第一改变并且控制发动机转矩；以及至少部分地基于由传感器中的一个或多个感测到的制动踏板位置来操控CVP移位位置的第二改变。在计算机实现的方法的一些实施例中，当传感器检测到用于制动踏板位置和加速器踏板位置两者的最小位置设置时，激活软件模块。在计算机实现的方法的一些实施例中，如果当转换到微动操纵模式中时车辆速度超过设置用于微动操纵模式的速度限制时，软件模块操控发动机速度超驰限制以减小发动机转矩。在计算机实现的方法的一些实施例中，随着制动踏板位置的值增加朝向IVT速度比率零条件调整该第二改变。在计算机实现的方法的一些实施例中，当制动踏板位置达到或超过最大微动位置阈值而不管加速器踏板位置时，将第二改变调整到IVT速度比率零条件。在计算机实现的方法的一些实施例中，生成在制动踏板位置的最小阈值和制动踏板位置的最大阈值之间的有效的微动操纵范围。在计算机实现的方法的一些实施例中，当制动踏板位置超过最大阈值的制动踏板位置时，控制微动操纵发生。在计算机实现的方法的一些实施例中，执行滞后方案以防止由于制动踏板位置中的小振荡而产生的CVP移位位置的过度切换。在计算机实现的方法的一些实施例中，当一组车轮制动器被足够硬地接合以防止车辆从静止位置移动时，存在制动踏板位置的最大阈值。在计算机实现的方法的一些实施例中，最大阈值与完全踩下的制动踏板位置之间的制动踏板位置将生成饱和到零的参考移位位置。在计算机实现的方法的一些实施例中，在前向或逆向车辆方向上控制微动操纵发生。在计算机实现的方法的一些实施例中，当在逆向车辆方向上执行该方法时，CVP移位位置取负值。在计算机实现的方法的一些实施例中，第二改变是存储在存储器设备中的可校准值。在计算机实现的方法的一些实施例中，当由操作员在车辆不在移动时发起时控制微动操纵发生。在计算机实现的方法的一些实施例中，当由操作员在车辆正在移动时发起时控制微动操纵发生。在计算机实现的方法的一些实施例中，在以下下控制微动操纵发生：车辆速度在小于全运行速度的第一预设限制内，发动机速度在第二预设限制内，该第二预设限制将安全地产生将允许CVP移位位置的安全改变的可递送到CVP的转矩，传感器感测车辆方向，传感器感测CVP移位位置，加速器踏板位置处于大于零的第一最小设置，并且制动踏板位置处于大于零的第二最小设置。在计算机实现的方法的一些实施例中，用于加速器踏板位置(APP)的第一最小设置5％；且用于制动踏板位置(BPP)的第二最小设置大于6％。在计算机实现的方法的一些实施例中，控制微动操纵包括：在前向方向上移动车辆；或在逆向方向上移动车辆；或者在或前向方向或逆向方向上移动车辆且同时升高或降低有效载荷起重装置；或者单独升高或降低有效载荷起重装置而没有在或前向方向或逆向方向上移动车辆。
比率下垂的讨论
如下计算CVP比率下垂，δ下垂，其中SRmeas是测量到的CVP速度比率且SRnom是标称(或参考)CVP速度比率值。图27图示如何计算SRnom。在低载荷条件下生成函数或映射，该函数或映射在从P最小到P最大的全移位范围上将CVP速度比率关联到相对支架移位位置。因此，给定测量到的移位位置，Pmeas，将经由CVP速度比率-位置映射计算SRnom，如图27所图示。
速度比率下垂警告和误差故障的讨论
现在参考图28，在CVP比率下垂超过特定阈值的情况下限定一组故障，在这种情况下执行对应的故障动作。第一故障是警告，该警告在Δtw秒的时段上连续地|δ下垂|>εw的情况下发生，其中εw是警告比率下垂阈值参数。典型地，对于本文所描述的系统，εw和Δtw的非限制的默认值分别为0.08和0.25秒。如本文所描述，εw的默认值是在约0.04和0.15的范围内的标称值，并且时间阈值Δtw的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。默认值基于当前可用的商用牵引流体的性质作为说明性示例被给出。应该理解的是，这些值可以被适当地修改以反映所使用的流体和硬件的性能。
第二故障被视为临界(critical)故障，其在Δtc秒的时段上连续地|δ下垂|>εc的情况下发生，其中εc是临界比率下垂阈值参数。典型地，εc和Δtc的非限制的默认值分别为0.1和0.25秒。类似地，如本文所描述，εc的默认值是在约0.04和0.20的范围内的标称值，并且时间阈值Δtc的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。
因此，参数εw和εc表示在执行对应的故障动作之前，CVP速度比率被允许超出的容差。图5图示相对于上一节中描述的标称CVP速度比率映射的警告和临界故障容差带。
故障动作的讨论
在警告故障发生的情况下，控制系统将通过限制到IVT/CVP的输入功率试图调节CVP比率下垂。这是通过向车辆的电子控制单元(ECU)发出标准J1939CAN TSC1(转矩/速度控制1)发动机转矩-速度限制超驰命令来实现的。通过限制发动机功率，比率下垂将减小或被保持在稳定的操作范围内。本领域技术人员应该理解，标准J1939 CAN TSC1是用于向车辆的ECU发送超驰命令的通用CAN消息。
图29图示了当检测到警告故障时所使用的比率下垂调节控制过程440的高级流程图。以下是对应于图29中的编号标签的每个过程的描述：
1.一旦检测到下垂警告故障，TSC1发动机转矩-速度限制超驰命令就在块441处被发送到车辆的ECU。TSC1发动机速度限制被设置为当前测量到的发动机速度，在该速度下警告故障被检测到。这本质上限制或减小了由发动机产生的转矩。
2.在评估块442处监测比率下垂以确定它是否继续超过警告阈值εw。
3.如果比率下垂超过εw，则在块443处取决于当前发动机速度，以大约200-600rpm/秒的范围内的速率递减TSC1发动机速度限制值。
4.如果比率下垂降到εw以下，则在块444处取决于当前发动机速度，以大约40至100rpm/秒的范围内的速率递增TSC1发动机速度限制值。
如果TSC1发动机速度限制值达到最大阈值(默认2700rpm)，在评估块5中确定，则TSC1发动机转矩-速度超驰命令在块446处被移除。如果达到该条件，则完成比率下垂调节过程。默认速度(2700rpm)作为说明性示例被给出，在这种情况下代表车辆的ECU将允许的最大发动机速度。此最大允许的发动机速度将跨应用而改变。随着人们将增加TSC1发动机速度限制，一旦他们达到最大允许的发动机速度；或者在此说明性情况下2700rpm，他们将停止该过程。
如果检测到临界下垂故障，则车辆关闭并且IVT从下蒸汽(down-steam)传动系脱离。这样做以便降低CVP达到毛滑动的风险，或者防止CVP在已经达到毛滑动的情况下负荷不足地重新接合，这可以导致对CVP牵引部件的损坏。
本文提供了一种计算机实现的控制系统，用于调节具有可操作地耦合至齿轮的球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的速度比率下垂，所述IVT可操作地耦合至车辆的发动机，所述计算机实现的控制系统包括：具有数字处理设备的电子控制单元(ECU)，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统和存储器设备；速度比率下垂模块，被配置成监测球行星变化器的速度比率下垂，其中该模块包括被配置成以下的多个传感器：在其值超过定义的第一警告故障阈值的情况下测量速度比率下垂；在其值超过定义的第一警告故障阈值的情况下调节速度比率下垂；在速度比率下垂超过定义的第二(临界)警告故障阈值的情况下，检测和/或预测球行星变化器毛滑动；以及在其值超过定义的第二警告故障阈值的情况下，调节速度比率下垂；其中对应于速度比率下垂超过第一警告故障阈值，所述电子控制单元基于来自速度比率下垂模块传感器的反馈发出命令以限制到所述无级变速器(IVT)的输入功率，或者其中对应于速度比率下垂超过第二警告故障阈值，所述电子控制单元发出关闭车辆并且将IVT从下游传动系脱离的命令。
在一些实施例中，比率下垂控制系统是车辆控制系统、传动系控制系统、变速器控制系统或其他控制系统实现的子系统或模块。
在一些实施例中，传感器包括速度传感器以测量旋转CVP部件的速度。
在计算机实现的控制系统的一些实施例中，速度比率下垂模块通过向车辆的电子控制单元发出发动机转矩-速度限制超驰命令(TSC1CAN)来调节到IVT的输入功率，其中车辆电子控制单元然后将调整其对发动机的控制参数(例如，发动机节气门或燃料命令、点火正时(timing)或燃料喷射正时等)，以根据TSC1请求限制到发动机的功率以调节速度比率下垂。车辆电子控制单元，即发动机控制单元可以调整多个参数以控制转矩和速度，例如燃料喷射速率和正时、点火正时、当配备有涡轮增压器或增压器时的经由节气门阀或增压压力的空气流量、以及在一些情况下用于配备有可变气门正时的发动机的气门正时。
在一些实施例中，发动机转矩-速度限制被设置为在其下检测到第一警告故障阈值的当前所测量的发动机速度。
在计算机实现的控制系统的一些实施例中，第一警告故障阈值是警告，其在Δtw秒的时段上连续地|δ下垂|>εw的情况下发生，其中εw是警告速度比率下垂阈值参数。
在一些实施例中，εw和Δtw的第一警告故障阈值默认值的典型的非限制的示例分别是0.08和0.25秒。
如本文所描述，εw的默认值是在约0.04和0.15的范围内的标称值，并且时间阈值Δtw的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。默认值基于当前可商用牵引流体的性质作为说明性示例被给出。应该理解的是，这些值可以适当地修改以反映所使用的流体和硬件的性能。
本领域技术人员理解的是这些值被提供为说明性示例且取决于硬件和软件的选择可以由设计者根据需要修改。
在计算机实现的控制系统的一些实施例中，监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否继续超过警告速度比率下垂阈值εw，并且其中如果速度比率下垂超过εw，则取决于当前的发动机速度，以大约200-600rpm/秒的范围内的速率递减发动机转矩-速度限制值。
在计算机实现的控制系统的一些实施例中，监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否降至εw以下，并且其中如果速度比率下垂降至εw以下，则取决于当前的发动机速度，以在约40至100rpm/秒的范围内的速率递增发动机转矩-速度限制值。
本领域技术人员应该理解，在一些实施例中，固定百分比值(减量/增量)是可用于调谐系统对速度比率下垂的响应的可校准变量。较大的值可用于提供较大的速度比率下垂变化，而较小的值可用于提供较小的速度比下垂变化。设计者可以根据需要实施任何值以实现期望的车辆操作。
在计算机实现的控制系统的一些实施例中，监测发动机转矩-速度限制值以确定它何时达到最大阈值，其中移除发动机转矩-速度超驰命令。
在一些实施例中，当发动机转矩-速度超驰命令被移除时，完成速度比率下垂调节过程。
在计算机实现的控制系统的一些实施例中，第二(临界)警告故障阈值是警告，该警告在Δtc秒的时段上连续地|δ下垂|>εc的情况下发生，其中εc是第二(临界)速度比率下垂阈值参数。
在一些实施例中，εc和Δtc的典型的非限制的说明性默认值可以分别是0.1和0.25秒。类似地，与警告阈值一样，比率下垂误差阈值是标称值。εc的默认值是在约0.04和0.20的范围内的标称值，并且时间阈值Δtc的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。
第二(临界)速度比率下垂阈值参数具有比第一速度比率下垂阈值更高的值。第一速度比率下垂阈值通常设置为设计者已知的值以在高转矩水平下提供可预测的操作。第二(临界)速度比率下垂阈值经常被设置为设计者已知的在遇到毛滑动条件之前处于到流体牵引容量的限值的值。
在计算机实现的控制系统的一些实施例中，当检测到第二(临界)警告故障阈值时，车辆被关闭并且IVT与下游传动系脱离。
本文提供一种计算机实现的方法，用于调节具有可操作地耦合到齿轮的球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的速度比率下垂，所述IVT可操作地耦合到车辆的发动机，所述车辆包括：具有数字处理设备的电子控制单元，所述数字处理设备包括配置成执行可执行指令的操作系统和存储器设备；以及速度比率下垂模块，所述速度比率下垂模块配置成监测球行星变化器(CVP)的速度比率下垂并调节车辆的发动机转矩-速度限制，所述方法包括：由计算机监测球行星变化器的速度比率下垂；由计算机向车辆的电子控制单元传输发动机转矩-速度限制超驰命令；以及由计算机接收到车辆的电子控制单元的发动机转矩-速度限制超驰命令的更新；由计算机调节车辆的发动机转矩-速度限制直到完成速度比率下垂调节过程。
在计算机实现的方法的一些实施例中，速度比率下垂模块包括配置成以下的多个传感器：在其值超过定义的第一警告故障阈值的情况下测量球行星变化器(CVP)的速度比率下垂；在其值超过定义的第一警告故障阈值的情况下调节球行星变化器(CVP)的速度比率下垂；在速度比率下垂超过定义的第二(临界)警告故障阈值的情况下，预测和/或检测球行星变化器毛滑动；以及在其值超过定义的第二警告故障阈值的情况下调节球行星变化器(CVP)的速度比率下垂。
在计算机实现的方法的一些实施例中，速度比率下垂模块通过向车辆的电子控制单元发出发动机转矩-速度限制超驰命令来调节到IVT的输入功率，其中车辆的电子控制单元然后将调整其对发动机的控制参数(例如，发动机节气门或燃料命令、点火正时或燃料喷射正时等)，以根据TSC1请求限制到发动机的功率以调节速度比率下垂。车辆电子控制单元，即发动机控制单元可以调整多个参数以控制转矩和速度，例如燃料喷射速率和正时、点火正时、当配备有涡轮增压器或增压器时的经由节气门阀或增压压力的空气流量、以及在一些情况下用于配备有可变气门正时的发动机的气门正时。
在一些实施例中，发动机转矩-速度限制被设置为在其下检测到第一警告故障阈值的当前所测量的发动机速度。
在计算机实现的方法的一些实施例中，第一警告故障阈值是警告，该警告在Δtw秒的时段上连续地|δ下垂|>εw的情况下发生，其中εw是警告速度比率下垂阈值参数。
在一些实施例中，εw和Δtw的典型的一组非限制的说明性默认第一警告故障阈值分别是0.08和0.25秒。如本文所描述，εw的默认值是在约0.04和0.15的范围内的标称值，并且时间阈值Δtw的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。
在计算机实现的方法的一些实施例中，监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否继续超过警告阈值εw，并且其中如果速度比率下垂继续超过εw，则取决于当前的发动机速度，以大约200-600rpm/秒的范围内的速率递减发动机转矩-速度限制值。
在计算机实现的控制系统的一些实施例中，监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否降至εw以下，并且其中如果速度比率下垂降至εw以下，则取决于当前的发动机速度，以在约40至100rpm/秒的范围内的速率递减发动机转矩-速度限制值。
在计算机实现的方法的一些实施例中，第二(临界)警告故障阈值是在Δtc秒的时段上连续地|δ下垂|>εc的情况下发生的警告，其中εc是第二(临界)速度比率下垂阈值参数。
在一些实施例中，εc和Δtc的典型的一组非限制的说明性默认第二(临界)警告故障阈值分别是0.1和0.25秒。如本文所描述，εc的默认值是在约0.04和0.20的范围内的标称值，并且时间阈值Δtc的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。
在一些实施例中，当检测到第二(临界)警告故障阈值时，车辆被关闭并且无级变速器(IVT)与下游传动系脱离。
本文提供了一种用计算机程序编码的非暂时性计算机可读存储介质，所述计算机程序包括可由处理器执行的指令以创建包括软件模块的应用，所述软件模块配置成调节具有可操作地耦合到齿轮的球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的速度比率下垂，所述IVT可操作地耦合到车辆的发动机，所述车辆包括：用于控制车辆的具有数字处理设备的电子控制单元(ECU)，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统和存储器设备；速度比率下垂模块，被配置成监测球行星变化器(CVP)的速度比率下垂，其中该模块包括被配置成以下的多个传感器：在其值超过定义的第一警告故障阈值的情况下测量速度比率下垂；在其值超过定义的第一警告故障阈值的情况下调节速度比率下垂；在速度比率下垂超过定义的第二临界故障阈值的情况下，检测和/或预测球行星变化器毛滑动；以及在其值超过定义的第二警告故障阈值的情况下，调节速度比率下垂；其中对应于速度比率下垂超过第一警告故障阈值，所述电子控制单元基于来自速度比率下垂模块传感器的反馈发出命令以限制到所述IVT的输入功率，或者其中对应于速度比率下垂超过第二警告故障阈值，所述电子控制单元发出关闭车辆并且将IVT从下游传动系脱离的命令。
在非暂态计算机可读存储介质的一些实施例中，速度比率下垂模块通过向车辆的电子控制单元发出发动机转矩-速度限制超驰命令(TSC1 CAN)来调节到IVT的输入功率，其中车辆的电子控制单元然后将调整其对发动机的控制参数(例如，发动机节气门或燃料命令、点火正时或燃料喷射正时等)，以根据TSC1请求限制到发动机的功率以调节速度比率下垂。如上所枚举，车辆电子控制单元可以控制多个管理发动机速度和转矩的参数，举例来说例如燃料喷射速率和正时、点火正时、空气流量以及在一些情况下的排气流量。
在非暂态计算机可读存储介质的一些实施例中，发动机转矩-速度限制被设置为在其下检测到第一警告故障阈值的当前所测量的发动机速度。
在非暂态计算机可读存储介质的一些实施例中，第一警告故障阈值是在Δtw秒的时段上连续地|δ下垂|>εw的情况下发生的警告，其中εw是警告速度比率下垂阈值参数。
在非暂态计算机可读存储介质的一些实施例中，εw和Δtw的典型的一组非限制的说明性默认第一警告故障阈值分别是0.08和0.25秒。如本文所描述，εw的默认值是在约0.04和0.15的范围内的标称值，并且时间阈值Δtw的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。
在非暂态计算机可读存储介质的一些实施例中，监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否继续超过警告阈值εw，并且其中当速度比率下垂超过εw时，则取决于当前的发动机速度，以大约200-600rpm/秒的范围内的速率递减发动机转矩-速度限制值。
在一些实施例中，发动机转矩速度限制值以0.1％的固定值递减。这仅是标称值。然而，此值受控制环时间影响且可以系统到系统而改变。作为进一步的非限制的说明性示例，用于本文所描述的系统的典型的控制环时间是5ms。
在一些实施例中，监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否降至εw以下，并且其中如果速度比率下垂降至εw以下，则取决于当前的发动机速度，以在约40rpm/秒至100rpm/秒的范围内的速率递增发动机转矩-速度限制值。
在非暂态计算机可读存储介质的一些实施例中，第二(临界)警告故障阈值是在Δtc秒的时段上连续地|δ下垂|>εc的情况下发生的警告，其中εc是第二(临界)速度比率下垂阈值参数。
在一些实施例中，εc和Δtc的典型的非限制的说明性的一组默认第二(临界)警告故障阈值分别是0.1和0.25秒。如本文所描述，εc的默认值是在约0.04和0.20的范围内的标称值，并且时间阈值Δtc的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。
在非暂态计算机可读存储介质的一些实施例中，如果检测到第二(临界)警告故障阈值，则车辆被关闭并且无级变速器(IVT)与下游传动系脱离。
本文提供了一种计算机实现的控制系统，用于调节具有可操作地耦合至齿轮的球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的速度比率下垂，所述IVT可操作地耦合至车辆的发动机，所述计算机实现的控制系统包括：具有数字处理设备的电子控制单元(ECU)，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统和存储器设备；速度比率下垂模块，被配置成监测球行星变化器的速度比率下垂，其中速度比率下垂模块包括：配置成获取指示速度比率下垂的信号的至少一个速度传感器以及包括可由数字处理设备执行的指令的软件模块，所述数字处理设备与该至少一个速度传感器和至少一个致动器通信，所述软件模块被配置成在速度比率下垂超过定义的警告故障阈值的情况下，监测和/或预测球行星变化器毛滑动，所述软件模块被配置成在其值超过定义的警告故障阈值的情况下，提供可执行的指令以调节速度比率下垂。
在一些实施例中，CVP进一步包括多个球，每个球具有可倾斜的旋转轴、可操作地耦合到每个球的支架，支架可操作地耦合到致动器。
在一些实施例中，调节速度比率下垂的指令包括到发动机控制单元的发动机转矩-速度限制超驰命令(TSC1CAN)。
本文提供了一种计算机实现的控制系统，用于控制具有可操作地耦合至齿轮的球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的速度比率下垂，所述IVT可操作地耦合至车辆的发动机，所述计算机实现的控制系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述发动机和所述CVP的软件模块；多个传感器，所述多个传感器包括：CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置为感测CVP输入速度并将CVP输入速度提供给软件模块，以及CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置为感测CVP输出速度并将CVP输出速度提供给软件模块，其中软件模块基于CVP输入速度和CVP输出速度确定当前CVP速度比率，以及CVP移位位置传感器，所述CVP移位位置传感器适于感测当前CVP移位位置并将当前CVP移位位置提供给软件模块，其中软件模块基于CVP输入速度、CVP输出速度和CVP移位位置计算速度比率下垂；其中所述软件模块被配置成将所述速度比率下垂与第一警告故障阈值进行比较，其中所述第一警告故障阈值是存储在所述存储器设备中的可校准参数；其中所述软件模块被配置成通过将所述速度比率下垂与第二(临界)警告故障阈值进行比较来检测所述球行星变化器的毛滑动，其中所述第二(临界)警告故障阈值是存储在所述存储器设备中的可校准参数；其中所述软件模块基于所述速度比率下垂与所述第一警告故障阈值和所述第二(临界)警告故障阈值的比较来传输用于CVP移位位置的改变的第一命令；其中所述软件模块基于所述速度比率下垂信号与所述第一警告故障阈值的比较来传输用于CVP输入速度的改变的第二命令；并且其中所述软件模块基于所述速度比率下垂信号与所述第二警告故障阈值的比较来传输关闭所述车辆并使所述IVT与所述下游传动系脱离的第三指令。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，速度比率下垂模块通过向提供在车辆上的车辆电子控制单元发出发动机转矩-速度限制超驰命令(TSC1CAN)来调节到IVT的输入功率，其中车辆电子控制单元操控对多个控制参数的调整，以由此根据TSC1请求限制由发动机产生的功率以调节速度比率下垂。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，发动机转矩-速度限制被设置为在其下检测到第一警告故障阈值的当前所测量的发动机速度。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，第一警告故障阈值是在Δtw秒的时段上连续地|δ下垂|>εw的情况下发生的警告，其中εw是警告速度比率下垂阈值参数。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，εw的默认值是在约0.04和0.15的范围内的标称值，并且时间阈值Δtw的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否继续超过警告速度比率下垂阈值εw，并且其中如果速度比率下垂继续超过εw，则取决于当前的发动机速度，以在约200-600rpm/秒的范围内的速率递减发动机转矩-速度限制值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否降至εw以下，并且其中如果速度比率下垂降至εw以下，则取决于当前的发动机速度，以在约40rpm/秒至100rpm/秒的范围内的速率递增发动机转矩-速度限制值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，监测发动机转矩-速度限制值以确定其何时达到最大阈值，其中移除发动机转矩-速度超驰命令。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，当发动机转矩-速度超驰命令被移除时，完成速度比率下垂调节过程。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，第二警告故障阈值是在Δtc秒的时段上连续地|δ下垂|>εc的情况下发生的警告，其中εc是第二(临界)速度比率下垂阈值参数。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，εc的默认值是在约0.04和0.20的范围内的标称值，并且用于时间阈值Δtc的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。在计算机实现的控制系统的一些实施例中，当检测到第二(临界)警告故障阈值时，车辆被关闭并且IVT与下游传动系脱离。
本文提供了一种计算机实现的方法，用于调节车辆的发动机转矩-速度限制和具有可操作地耦合至齿轮的球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的速度比率下垂，所述IVT可操作地耦合至车辆的发动机，所述车辆包括多个传感器和计算机实现的系统，所述计算机实现的系统包括：数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；以及计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，其中所述计算机程序包括被配置成控制发动机和CVP的软件模块，该方法包括通过以下来控制发动机和CVP：所述软件模块从一个或多个传感器接收反映由所述一个或多个传感器感测的车辆参数的多个信号，所述车辆参数包括CVP输入速度、CVP输出速度和当前CVP移位位置；基于所述CVP输入速度、所述CVP输出速度和所述当前CVP移位位置来计算所述球行星变化器的速度比率下垂；将所述速度比率下垂与第一警告故障阈值进行比较，其中所述第一警告故障阈值是存储在所述存储器设备中的可校准参数；将所述速度比率下垂与第二(临界)警告故障阈值进行比较，其中所述第二(临界)警告故障阈值是存储在所述存储器设备中的可校准参数；以及基于所述速度比率下垂与所述第一警告故障阈值和所述第二(临界)警告故障阈值的比较来传输用于所述CVP移位位置的改变的第一命令；以及基于速度比率下垂信号与第一警告故障阈值的比较来传输用于CVP输入速度的改变的第二命令。在一些实施例中，计算机实现的方法包括测量球行星变化器(CVP)的速度比率下垂以及将速度比率下垂与第一警告故障阈值进行比较；基于所述第一比较来调节所述球行星变化器(CVP)的速度比率下垂；基于速度比率下垂与第二(临界)警告故障阈值的第二比较来检测毛滑动；以及基于第二比较进一步调节球行星变化器(CVP)的速度比率下垂。在一些实施例中，计算机实现的方法包括通过向电子控制单元发出发动机转矩-速度限制超驰命令来调节到IVT的输入功率，该电子控制单元向发动机操控多个控制信号并根据TSC1请求限制来自发动机的功率以调节速度比率下垂。在计算机实现的方法的一些实施例中，发动机转矩-速度限制被设置为在其下检测到第一警告故障阈值的当前所测量的发动机速度。在计算机实现的方法的一些实施例中，第一警告故障阈值是在Δtw秒的时段上连续地|δ下垂|>εw的情况下发生的警告，其中εw是警告速度比率下垂阈值参数。在计算机实现的方法的一些实施例中，εw的第一默认值是在约0.04和0.15的第一范围内的第一标称值，并且时间阈值Δtw的第二默认值是在约0.15和0.5秒的第二范围内的第二标称值。在计算机实现的方法的一些实施例中，包括监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否继续超过第一默认值εw，并且其中如果速度比率下垂继续超过εw，则取决于当前的发动机的速度，以在约200rpm/秒至600rpm/秒的范围内的速率递减发动机转矩-速度限制值。在计算机实现的方法的一些实施例中，监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否降至第一默认值εw以下，并且其中如果速度比率下垂降至εw以下，则取决于当前的发动机速度，以在约40至100rpm/秒的范围内的速率递增发动机转矩-速度限制值。在计算机实现的方法的一些实施例中，第二(临界)警告故障阈值是在Δtc秒的时段上连续地|δ下垂|>εc的情况下发生的警告，其中εc是第二(临界)速度比率下垂阈值参数。在计算机实现的方法的一些实施例中，εc的第一默认值是在约0.04和0.20的范围内的第一标称值，并且时间阈值Δtc的第二默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的第二标称值。在计算机实现的方法的一些实施例中，当检测到第二(临界)警告故障阈值时，车辆被关闭并且无级变速器(IVT)与下游传动系脱离。
应当注意，上面的描述已经提供了某些部件或子组件的尺寸。所提及的尺寸或尺寸的范围被提供为了尽可能地符合某些法律要求，例如最佳模式。然而，本文描述的本发明的范围仅由权利要求的语言确定，因此，除了任何一项权利要求进行指定尺寸、或及其范围、权利要求特征以外，所提及的任何尺寸都不被认为是对本发明实施例的限制。
虽然在本文中已经示出和描述了本发明的优选实施例，但对本领域普通技术人员显而易见的是，这样的实施例仅仅是作为示例而提供。本领域普通技术人员能想到不背离本发明的各种变化、改变、以及替换。应当理解在本文中描述的本发明各实施例的各种替代方案可在实施本发明时采用。所附权利要求旨在限定本发明的范围，而且覆盖在这些权利要求的范围内的方法和结构及其等价物。
在以下的方面提供本文所描述的各种实施例：
方面1：一种计算机实现的系统，用于控制具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的自动减速，所述计算机实现的系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的所述自动减速的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，
-车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，
-制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，
-加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，
-发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，以及
-CVP移位位置传感器，所述CVP移位位置传感器适配于感测当前CVP移位位置并将所述当前CVP移位位置提供给所述软件模块，
其中，所述软件模块在所述车辆的所述自动减速期间确定命令的CVP移位位置，其中，命令的CVP移位位置是基于车辆方向、所述车辆速度、所述制动踏板位置、所述加速器踏板位置、所述发动机速度和所述当前CVP移位位置；并且
其中，所述软件模块配置成基于所述命令的CVP移位位置来控制所述CVP。
方面2：根据方面1的计算机实现的控制系统，其中调整命令的CVP移位位置以实现车辆的IVT零条件。
方面3：根据方面1或2的计算机实现的控制系统，其中CVP移位位置基于车辆的期望的减速速率通过递增值来调整。
方面4：根据方面1、2或3中的任一项的计算机实现的控制系统，其中车辆的期望的减速速率是到软件模块的用户可调整的输入。
方面5：根据方面1-4中的任一项的计算机实现的控制系统，其中软件模块执行用于CVP移位位置的闭环控制的命令。
方面6：根据方面1-5中的任一项的计算机实现的系统，其中操作员在车辆正在移动时发起车辆的自动减速。
方面7：根据方面1-6中的任一项的计算机实现的控制系统，其中当从传感器接收到的数据由以下组成时，该软件模块执行用于车辆的受控制的自动减速的命令：
-存在在前向方向或逆向方向上的车辆移动，
-加速器踏板位置(APP)等于零，以及
-制动踏板位置(BPP)等于零。
方面8：根据方面1-7中的任一项的计算机实现的控制系统，其中用于自动减速的被执行的命令包括：
-在前向方向上的车辆移动，或
-在逆向方向上的车辆移动，或
-车辆移动是或前向或逆向且方向被设置为空挡。
方面9：一种计算机实现的方法，用于具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的发动机的车辆的自动减速，所述车辆包括多个传感器和计算机实现的系统，所述计算机实现的系统包括：
-数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；以及
-计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，其中所述计算机程序包括被配置成控制车辆的减速的软件模块；
所述方法包括通过以下控制减速：
-所述软件模块从一个或多个传感器接收反映由该一个或多个传感器感测的车辆参数的多个信号，所述车辆参数包括车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度、CVP输入速度、CVP输出速度和当前CVP移位位置；以及
-所述软件模块至少部分地基于所述一个或多个车辆参数执行指令，包括：
o至少部分地基于车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置，和制动踏板位置向发动机传输发动机速度限制命令；
o监测当前CVP移位位置，基于CVP输入速度和CVP输出速度的当前CVP速度比率，以及从存储器设备读取的发动机速度限制；以及
o至少部分地基于制动踏板位置来改变当前CVP移位位置。
方面10：根据方面9的方法，其中改变当前CVP移位位置实现车辆的IVT零条件。
方面11：根据方面9或10的方法，其中改变当前CVP移位位置包括基于期望的减速速率通过递增值调整当前CVP移位位置。
方面12：根据方面9、10或11中的任一项的方法，其中期望的减速速率是到软件模块的用户可调整的输入值。
方面13：根据方面9-12中的任一项的方法，其中制动踏板位置是零。
方面14：根据方面9-13中的任一项的方法，其中改变当前CVP移位位置是基于存储在存储器设备中的可校准值。
方面15：根据方面9-14中的任一项的方法，包括软件模块操控当前CVP速度比率的闭环控制，并且软件模块操控发动机控制器以减小供应给无级变速器的输入转矩。
方面16：根据方面9-15中的任一项的方法，包括当车辆正在移动时从操作员接收自动减速发起信号。
方面17：根据方面9-16中的任一项的方法，包括当以下时软件模块自动执行该方法：
-存在在前向方向或逆向方向上的车辆移动，
-加速器踏板位置(APP)等于零，以及
-制动踏板位置(BPP)等于零。
方面18：根据方面9-17中的任一项的方法，包括当操作员发起自动减速以及以下时软件模块执行该方法：
-车辆的移动是在前向方向上，或
-车辆的移动是在逆向方向上，或
-车辆的移动是或在前向方向上或在逆向方向上且方向设置是空挡。
方面19：一种计算机实现的系统，用于改变具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的方向，所述计算机实现的系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的动力反转的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，
-车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，
-制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，
-加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，
-发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，以及
-CVP移位位置传感器，所述CVP移位位置传感器适配于感测当前CVP移位位置并将所述当前CVP移位位置提供给所述软件模块，
其中所述软件模块在车辆方向的逆向期间控制所述CVP和所述发动机；
其中所述软件模块至少部分地基于当前车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置和制动踏板位置来传输用于发动机速度限制的第一命令；以及
其中所述软件模块至少部分地基于所述发动机速度传输用于所述CVP移位位置的改变的第二命令。
方面20：根据方面19的计算机实现的系统，其中调整用于CVP移位位置的改变的命令以实现发动机速度在发动机的超速条件以下，其中发动机的超速条件是存储在存储器设备中的可校准值。
方面21：根据方面19或20的计算机实现的系统，其中用于CVP移位位置的改变的命令是基于期望的减速速率通过递增值来调整。
方面22：根据方面19、20或21中的任一项的计算机实现的系统，其中期望的减速速率是到软件模块的用户可调整的输入值。
方面23：根据方面19-22中的任一项的计算机实现的系统，其中用于CVP移位位置的改变的命令是进一步至少部分地基于加速器踏板位置。
方面24：根据方面19-23中的任一项的计算机实现的系统，其中用于CVP移位位置的改变的命令是存储在存储器设备中的可校准值。
方面25：根据方面19-24中的任一项的计算机实现的系统，其中软件模块操控对应于发动机怠速的发动机速度，并且数字处理设备减小传输到变速器的发动机转矩。
方面26：根据方面19-25中的任一项的计算机实现的系统，其中操作员在车辆正在移动时发起车辆的方向的改变。
方面27：根据方面19-27中的任一项的计算机实现的系统，其中当以下时软件模块执行车辆的受控制的动力反转
-操作员操控的方向改变，
-加速器踏板位置大于零，以及
-制动踏板位置等于零。
方面28：根据方面19-27个的任一项的计算机实现的系统，其中操作员操控的方向改变包括：
-在前向方向上的车辆移动以及方向开关被操作员设置为逆向，或
-在逆向方向上的车辆移动以及方向开关被操作员设置为前向，或
车辆移动是或在前向方向上或在逆向方向上以及方向开关被操作员设置为空挡。
方面29：一种计算机实现的方法，用于改变包括耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的发动机、方向开关、多个传感器和计算机实现的系统的车辆的方向，所述计算机实现的系统包括：
-数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；以及
-计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，其中所述计算机程序包括被配置成改变车辆的方向的软件模块；
所述方法包括通过以下改变车辆的方向：
-从方向开关接收指示期望的车辆方向的第一数据；
-从被配置为感测当前车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置的传感器中的一个或多个接收第二数据；
-基于期望的车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、发动机速度和CVP移位位置执行指令以管理受控制的动力反转；
-至少部分地基于当前车辆方向、车辆速度、加速器踏板位置和制动踏板位置传输用于发动机速度限制的第一命令；
-监测发动机的超速条件；以及
-至少部分地基于发动机速度传输用于CVP移位位置的改变的第二命令。方面30：根据方面29的方法，其中传输第二命令包括将发动机速度调整到超速条件以下。
方面31：根据方面29或30的方法，其中CVP移位位置的改变是基于期望的减速速率的递增值或递增量。
方面32：根据方面29、30或31中的任一项的方法，其中期望的减速速率是到软件模块的用户可调整的输入值。
方面33：根据方面29-32中的任一项的方法，其中CVP移位位置的改变是至少部分地基于加速器踏板位置。
方面34：根据方面29-33中的任一项的方法，其中CVP移位位置的改变是存储在存储器设备中的可校准值。
方面35：根据方面29-34中的任一项的方法，其中软件模块操控对应于发动机怠速的发动机速度，并且其中所述方法进一步包括减小传输到所述无级变速器的发动机转矩。
方面36：根据方面29-35中的任一项的方法，其中改变车辆的方向是当车辆正在移动时由车辆的操作员发起的。
方面37：根据方面29-36中的任一项的方法，当从方向开关接收到的第一数据和从传感器接收到的第二数据包括以下时，软件模块执行改变车辆的方向：
-操作员操控的方向改变，
-加速器踏板位置大于零，以及
-制动踏板位置等于零。
方面38：根据方面29-37中的任一项的方法，其中操作员操控的方向改变包括：
-在前向方向上的车辆移动以及方向开关被操作员设置为逆向，或
-在逆向方向上的车辆移动以及方向开关被操作员设置为前向，或
-车辆移动是或在前向方向上或在逆向方向上以及方向开关被操作员设置为空挡。
方面39：一种计算机实现的系统，用于在具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆中控制微动操纵，所述计算机实现的系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成在车辆中控制微动模式的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，
-车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，
-制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，
-加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，
-CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器适配于感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，
-CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器适配于感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，
-IVT输出速度传感器，所述IVT输出速度传感器适配于感测IVT输出速度并将所述IVT输出速度提供给所述软件模块，
-发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，以及
-CVP移位位置传感器，所述CVP移位位置传感器适配于感测当前CVP移位位置并将所述当前CVP移位位置提供给所述软件模块，
其中软件模块在微动操纵期间控制CVP和发动机；
其中所述软件模块被配置成基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来监测所述CVP的速度比率信号；
其中所述软件模块至少部分地基于所述车辆方向、所述车辆速度和所述加速器踏板位置来发出用于发动机速度的第一命令；并且
其中所述软件模块至少部分地基于所述制动踏板位置来发出用于CVP移位位置的第二命令。
方面40：根据方面39的计算机实现的系统，其中当传感器检测到用于制动踏板位置和加速器踏板位置两者的最小位置设置时，软件模块被激活。
方面41：根据方面39或40的计算机实现的系统，其中如果当转换到微动操纵时车辆速度超过设置用于微动模式的速度限制时，软件模块操控发动机速度超驰限制以减小发动机转矩。
方面42：根据方面39-41中的任一项的计算机实现的系统，其中随着制动踏板位置的值增加，朝向IVT速度比率零条件调整用于CVP移位位置的命令。
方面43：根据方面39-42中的任一项的计算机实现的系统，其中当制动踏板位置信号达到或超过最大微动位置阈值而不管加速器踏板位置时，命令的CVP移位位置信号被调整到IVT速度比率零条件。
方面44：根据方面39-43中的任一项的计算机实现的系统，其中软件模块计算最小制动踏板微动位置阈值和最大制动踏板微动位置阈值之间的有效微动范围。
方面45：根据方面39-44中的任一项的计算机实现的系统，其中当制动踏板位置超过最大制动踏板微动位置阈值时，软件模块控制车辆的微动。
方面46：根据方面39-45的任一项的计算机实现的系统，其中软件模块基于量化的BPP值操控参考移位位置，每个BPP量增加或减去在0和位置inchMax-的位置范围之间的位置差量。
方面47：根据方面39-46中的任一项的计算机实现的系统，其中当编译用于软件模块的代码时，设置量化的分辨率。
方面48：根据方面39-47中的任一项的计算机实现的系统，其中执行滞后方案以防止由于制动踏板位置中的小振荡而产生的CVP移位位置的过度切换。
方面49：根据方面39-48中的任一项的计算机实现的系统，其中最大制动踏板微动位置阈值是其中一组车轮制动器足够硬地接合以防止车辆从静止位置移动的条件。
方面50：根据方面39-49中的任一项的计算机实现的系统，其中最大制动踏板微动位置阈值与完全踩下的制动踏板位置之间的制动位置值将生成饱和到零的参考移位位置。
方面51：根据方面39-50中的任一项的计算机实现的系统，其中软件模块在前向或逆向的车辆方向上控制微动操纵。
方面52：根据方面39-51中的任一项的计算机实现的系统，其中当在逆向车辆方向上执行微动操纵模式时，用于CVP移位位置的命令取负值。
方面53：根据方面39-52中的任一项的计算机实现的系统，其中命令的CVP移位位置的改变是存储在存储器设备中的可校准值。
方面54：根据方面39-53中的任一项的计算机实现的系统，其中操作员在车辆不在移动时发起车辆的微动操纵。
方面55：根据方面39-54中的任一项的计算机实现的系统，其中操作员在车辆正在移动时发起车辆的微动操纵。
方面56：根据方面39-55中的任一项的计算机实现的系统，其中当从传感器接收到的数据由以下组成时，该软件模块控制微动操纵：
-车辆速度和方向的检测，
-发动机速度的检测，
-CVP移位位置的检测，
-大于零的最小加速器踏板位置(APP)设置的检测，以及
-大于零的最小制动踏板位置(BPP)设置的检测；其中所述车辆速度是在小于全运行速度的预设限制内；以及
其中发动机速度是在将安全地产生可递送到CVP的转矩的预设限制内，该转矩将允许用于CVP移位位置的命令的安全改变。
方面57：根据方面39-56中的任一项的计算机实现的系统，其中：
-用于加速器踏板位置(APP)设置的最小可检测阈值为大于5％；并且
-用于制动踏板位置(BPP)设置的最小可检测阈值为大于6％。
方面58：根据方面39-57中的任一项的计算机实现的系统，其中执行的微动操纵包括：
-在前向方向上的车辆移动，或
-在逆向方向上的车辆移动，或
-在或前向方向上或逆向方向上的车辆移动且同时升高或降低有效载荷起重装置，或者
-单独升高或降低有效载荷起重装置而没有在或前向方向上或逆向方向上的车辆移动。
方面59：一种计算机实现的方法，用于以受控制的方式微动车辆，其中所述车辆包括耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的发动机、多个传感器和计算机实现的系统，所述计算机实现的系统包括：
-数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；以及
-计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，其中所述计算机程序包括软件模块；
所述方法包括：通过以下控制车辆的微动操纵：
-该多个传感器中的一个或多个感测车辆参数，所述车辆参数包括：车辆方向、车辆速度、制动踏板位置、加速器踏板位置、CVP输入速度、CVP输出速度、IVT输出速度、发动机速度和CVP移位位置；
-所述软件模块监测CVP移位位置，基于CVP输入速度和CVP输出速度的CVP的速度比率，以及基于由所述传感器感测的车辆参数中的一个或多个的所述发动机的超速条件；
-至少部分地基于由传感器感测的车辆方向、车辆速度和加速器踏板位置来操控发动机速度的第一改变并且控制发动机转矩；以及
-至少部分地基于由传感器中的一个或多个感测到的制动踏板位置来操控CVP移位位置的第二改变。
方面60：根据方面59的方法，包括当传感器检测到用于制动踏板位置和加速器踏板位置两者的最小位置设置时，激活软件模块。
方面61：根据方面59或60的方法，包括如果当转换到微动操纵模式中时车辆速度超过设置用于微动操纵模式的速度限制时，软件模块操控发动机速度超驰限制以减小发动机转矩。
方面62：根据方面59-61中的任一项的方法，包括随着制动踏板位置的值增加，朝向IVT速度比率零条件调整第二改变。
方面63：根据方面59-62中的任一项的方法，包括当制动踏板位置达到或超过最大微动位置阈值而不管加速器踏板位置时，将第二改变调整到IVT速度比率零条件。
方面64：根据方面59-63中的任一项的方法，包括生成在制动踏板位置的最小阈值和制动踏板位置的最大阈值之间的有效的微动操纵范围。
方面65：根据方面59-64中的任一项的方法，其中当制动踏板位置超过最大阈值的制动踏板位置时，控制微动操纵发生。
方面66：根据方面59-65中的任一项的方法，其中执行滞后方案以防止由于制动踏板位置中的小振荡而产生的CVP移位位置的过度切换。
方面67：根据方面59-66中的任一项的方法，其中当一组车轮制动器被足够硬地接合以防止车辆从静止位置移动时，存在制动踏板位置的最大阈值。
方面68：根据方面59-67中的任一项的方法，其中最大阈值与完全踩下的制动踏板位置之间的制动踏板位置将生成饱和到零的参考移位位置。
方面69：根据方面59-68中的任一项的方法，其中在前向或逆向车辆方向上控制微动操纵发生。
方面70：根据方面59-69中的任一项的方法，其中当在逆向车辆方向上执行该方法时，CVP移位位置取负值。
方面71：根据方面59-70中的任一项的方法，其中第二改变是存储在存储器设备中的可校准值。
方面72：根据方面59-71中的任一项的方法，其中当由操作员在车辆不在移动时发起时控制微动操纵发生。
方面73：根据方面59-72中的任一项的方法，其中当由操作员在车辆正在移动时发起时控制微动操纵发生。
方面74：根据方面59-73中的任一项的方法，其中当以下时控制微动操纵发生：
-车辆速度在小于全运行速度的第一预设限制内，
-发动机速度在第二预设限制内，该第二预设限制将安全地产生将允许CVP移位位置的安全改变的可递送到CVP的转矩，
-传感器感测车辆方向，
-传感器感测CVP移位位置，
-加速器踏板位置处于大于零的第一最小设置，以及
-制动踏板位置处于大于零的第二最小设置。
方面75：根据方面59-74中的任一项的方法，其中，
-用于加速器踏板位置(APP)的第一最小设置5％；以及
-用于制动踏板位置(BPP)的第二最小设置大于6％。
方面76：根据方面59-75中的任一项的方法，其中控制微动操纵包括：
-在前向方向上移动车辆；或
-在逆向方向上移动车辆；或
-在或前向方向或逆向方向上移动车辆且同时升高或降低有效载荷起重装置；或
-单独升高或降低有效载荷起重装置而没有在或前向方向或逆向方向上移动车辆。
方面77：一种计算机实现的控制系统，用于控制具有可操作地耦合至齿轮的球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的速度比率下垂，所述IVT可操作地耦合至车辆的发动机，所述计算机实现的控制系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制发动机和CVP的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及
-CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，
-CVP移位位置传感器，所述CVP移位位置传感器适配于感测当前CVP移位位置并将所述当前CVP移位位置提供给所述软件模块，
其中软件模块基于CVP输入速度、CVP输出速度和CVP移位位置计算速度比率下垂；
其中所述软件模块被配置成将所述速度比率下垂与第一警告故障阈值进行比较，其中所述第一警告故障阈值是存储在所述存储器设备中的可校准参数；
-其中所述软件模块被配置成通过将所述速度比率下垂与第二(临界)警告故障阈值进行比较来检测所述球行星变化器的毛滑动，其中所述第二(临界)警告故障阈值是存储在所述存储器设备中的可校准参数；
-其中所述软件模块基于所述速度比率下垂与所述第一警告故障阈值和所述第二(临界)警告故障阈值的比较来传输用于CVP移位位置的改变的第一命令；
其中所述软件模块基于所述速度比率下垂信号与所述第一警告故障阈值的比较来传输用于CVP输入速度的改变的第二命令；并且
其中所述软件模块基于所述速度比率下垂信号与所述第二警告故障阈值的比较来传输关闭所述车辆并使所述IVT与所述下游传动系脱离的第三指令。
方面78：根据方面77的计算机实现的控制系统，其中速度比率下垂模块通过向提供在车辆上的车辆电子控制单元发出发动机转矩-速度限制超驰命令(TSC1CAN)来调节到IVT的输入功率，其中车辆电子控制单元操控对多个控制参数的调整，以由此根据TSC1请求限制由发动机产生的功率以调节速度比率下垂。
方面79：根据方面77-78中的任一项的计算机实现的控制系统，其中发动机转矩-速度限制被设置为在其下检测到第一警告故障阈值的当前所测量的发动机速度。
方面80：根据方面77-78的任一项的计算机实现的控制系统，其中第一警告故障阈值是在Δtw秒的时段上连续地|δ下垂|>εw的情况下发生的警告，其中εw是警告速度比率下垂阈值参数。
方面81：根据方面77-80中的任一项的计算机实现的控制系统，其中εw的默认值是在约0.04和0.15的范围内的标称值，并且用于时间阈值Δtw的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。
方面82：根据方面77-81中的任一项的计算机实现的控制系统，其中监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否继续超过警告速度比率下垂阈值εw，并且其中如果速度比率下垂超过εw，则取决于当前的发动机速度，以大约200-600rpm/秒的范围内的速率递减发动机转矩-速度限制值。
方面83：根据方面77-82中的任一项的计算机实现的控制系统，其中监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否降至εw以下，并且其中如果速度比率下垂度降至εw以下，则取决于当前的发动机速度，以在约40rpm/秒至100rpm/秒的范围内的速率递增发动机转矩-速度限制值。
方面84：根据方面77-83中的任一项的计算机实现的控制系统，其中监测发动机转矩-速度限制值以确定其何时达到最大阈值，其中移除发动机转矩-速度超驰命令。
方面85：根据方面77-84中的任一项的计算机实现的控制系统，其中当发动机转矩-速度超驰命令被移除时，完成速度比率下垂调节过程。
方面86：根据方面77-85中的任一项的计算机实现的控制系统，其中第二(临界)警告故障阈值是在Δtc秒的时段上连续地|δ下垂|>εc的情况下发生的警告，其中εc是第二(临界)速度比率下垂阈值参数。
方面87：根据方面77-86中的任一项的计算机实现的控制系统，其中εc的默认值是在约0.04和0.20的范围内的标称值，并且用于时间阈值Δtc的默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的标称值。
方面88：根据方面77-87的任一项的计算机实现的控制系统，其中当检测到第二(临界)警告故障阈值时，车辆被关闭并且IVT与下游传动系脱离。
方面89：一种计算机实现的方法，用于调节车辆的发动机转矩-速度限制和具有可操作地耦合至齿轮的球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的速度比率下垂，所述IVT可操作地耦合至车辆的发动机，所述车辆包括多个传感器和计算机实现的系统，所述计算机实现的系统包括：
-数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；以及
-计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制发动机和CVP的软件模块；
所述方法包括通过以下控制发动机和CVP：
-所述软件模块从一个或多个传感器接收反映由所述一个或多个传感器感测的车辆参数的多个信号，所述车辆参数包括CVP输入速度、CVP输出速度和当前CVP移位位置；
-基于所述CVP输入速度、所述CVP输出速度和所述当前CVP移位位置来计算所述球行星变化器的速度比率下垂；
-将所述速度比率下垂与第一警告故障阈值进行比较，其中所述第一警告故障阈值是存储在所述存储器设备中的可校准参数；
-将所述速度比率下垂与第二(临界)警告故障阈值进行比较，其中所述第二(临界)警告故障阈值是存储在所述存储器设备中的可校准参数；以及
-基于所述速度比率下垂与所述第一警告故障阈值和所述第二(临界)警告故障阈值的比较来传输用于所述CVP移位位置的改变的第一命令；以及
-基于速度比率下垂信号与第一警告故障阈值的比较来传输用于CVP输入速度的改变的第二命令。
方面90：根据方面89的计算机实现的方法，进一步包括：
-测量球行星变化器(CVP)的速度比率下垂以及将速度比率下垂与第一警告故障阈值进行比较；
-基于所述第一比较来调节所述球行星变化器(CVP)的速度比率下垂；
-基于速度比率下垂与第二(临界)警告故障阈值的第二比较来检测毛滑动；并且
-基于第二比较进一步调节球行星变化器(CVP)的速度比率下垂。
方面91：根据方面89或90的计算机实现的方法，包括通过向电子控制单元发出发动机转矩-速度限制超驰命令来调节到IVT的输入功率，该电子控制单元向发动机操控多个控制信号并根据TSC1请求限制来自发动机的功率以调节速度比率下垂。
方面92：根据方面89、90或91中的任一项的计算机实现的方法，其中发动机转矩-速度限制被设置为在其下检测到第一警告故障阈值的当前所测量的发动机速度。
方面93：根据方面89-92中的任一项的计算机实现的方法，其中第一警告故障阈值是在Δtw秒的时段上连续地|δ下垂|>εw的情况下发生的警告，其中εw是警告速度比率下垂阈值参数。
方面94：根据方面89-93中的任一项的计算机实现的方法，其中εw的第一默认值是在约0.04和0.15的第一范围内的第一标称值，并且用于时间阈值Δtw的第二默认值是在约0.15秒和0.5秒的第二范围内的第二标称值。
方面95：根据方面89-94中的任一项的计算机实现的方法，包括监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否继续超过第一默认值εw，并且其中如果速度比率下垂继续超过εw，则取决于当前的发动机的速度，以在约200rpm/秒至600rpm/秒的范围内的速率递减发动机转矩-速度限制值。
方面96：根据方面89-95中的任一项的计算机实现的方法，包括监测速度比率下垂以确定速度比率下垂是否降至第一默认值εw以下，并且其中如果速度比率下垂度降至εw以下，则取决于当前的发动机速度，以在约40至100rpm/秒的范围内的速率递增发动机转矩-速度限制值。
方面97：根据方面89-96中的任一项的计算机实现的方法，其中第二(临界)警告故障阈值是在Δtc秒的时段上连续地|δ下垂|>εc的情况下发生的警告，其中εc是第二(临界)速度比率下垂阈值参数。
方面98：根据方面89-97中的任一项的计算机实现的方法，其中εc的第一默认值是在约0.04和0.20的范围内的第一标称值，并且时间阈值Δtc的第二默认值是在约0.15秒和0.5秒的范围内的第二标称值。
方面99：根据方面89-98中的任一项的计算机实现的控制方法，其中当检测到第二(临界)警告故障阈值时，车辆被关闭并且无级变速器(IVT)与下游传动系脱离。
方面100：一种计算机实现的控制系统，用于具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆，所述计算机实现的控制系统包括：
-数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
-计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述CVP的多种操作条件的软件模块；
-多个传感器，所述多个传感器包括：
o车辆方向传感器，所述车辆方向传感器被配置成感测所述车辆的方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，
o车辆速度传感器，所述车辆速度传感器被配置成感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，
o制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器被配置成感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，
o加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器被配置成感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，
o发动机速度传感器，所述发动机速度传感器被配置成感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，
o CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及
o CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，
其中，所述软件模块被配置成基于所述加速器踏板位置来确定目标CVP速度比率信号，其中，所述软件模块被配置成基于所述目标CVP速度比率信号传输命令的CVP速度比率信号，以由此调整所述CVP的所述操作条件，其中，所述软件模块包括：
o正常操作控制子模块，所述正常操作控制子模块被配置成基于所述车辆速度和所述加速器踏板位置来计算所述目标CVP速度比率；
o微动控制子模块，所述微动控制子模块被配置成基于所述车辆方向、所述制动踏板位置和所述发动机速度来计算所述目标CVP速度比率；
o动力反转控制子模块，所述动力反转控制子模块被配置成基于所述当前CVP速度比率和所述发动机速度来计算所述目标CVP速度比率；以及
o自动减速控制子模块，所述自动减速控制子模块被配置成基于所述当前CVP速度比率、所述车辆速度和所述发动机速度来计算所述目标CVP速度比率。
方面101：根据方面100的计算机实现的控制系统，其中所述软件模块进一步包括转换控制子模块，所述转换控制子模块被配置成基于所述发动机速度和所述当前CVP速度比率计算所述目标CVP速度比率。
方面102：根据方面100或101的计算机实现的控制系统，其中所述软件模块进一步包括保持控制子模块，所述保持控制子模块被配置成基于所述加速器踏板位置、所述制动踏板位置和所述车辆速度计算目标CVP速度比率。
方面103：根据方面100-102中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述软件模块进一步包括车辆制动控制子模块，所述车辆制动控制子模块被配置成基于所述制动踏板位置、所述车辆方向和所述当前CVP速度比率计算目标CVP速度比率。
方面104：根据方面100-103中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述正常操作控制子模块包括驱动比率映射，所述驱动比率映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置和所述车辆速度来确定目标CVP速度比率。
方面105：根据方面100-104中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述正常操作控制子模块包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述目标CVP速度比率的变化率。
方面106：根据方面100-105中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述动力反转控制子模块进一步包括发动机超速保护子模块，所述发动机超速保护子模块被配置成至少部分地基于所述发动机速度和所述车辆方向来操控所述命令的CVP速度比率的保持。
方面107：根据方面100-105中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述微动控制子模块包括限定所述制动踏板位置和所述车辆速度之间的关系的至少一个校准表。
方面108：根据方面100-107中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述微动控制子模块包括配置成至少部分地基于目标车辆速度和所述发动机速度来确定所述目标CVP速度比率的功能。
方面109：根据方面100-108中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述微动控制子模块包括速率限制功能，所述速率限制功能被配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述目标CVP速度比率的变化率。
方面110：根据方面100-109中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述自动减速控制子模块包括发动机超速保护子模块，所述发动机超速保护子模块被配置成至少部分地基于所述发动机速度和所述车辆方向来操控所述命令的CVP速度比率的保持。
方面111：根据方面100-110中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述自动减速控制子模块包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述目标CVP速度比率的变化率。
方面112：根据方面100-111中的任一项的计算机实现的控制系统，其中从车辆CAN总线接收所述车辆方向、车辆速度、制动踏板位置和加速器踏板位置。
方面113：根据方面100-112中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述正常操作控制子模块包括车辆速度校准映射，所述车辆速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储目标车辆速度的值。
方面114：根据方面100-113中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述正常操作控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于加速器踏板位置来存储目标发动机速度的值。
方面115：根据方面100-114中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述微动控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储用于目标发动机速度的值。
方面116：根据方面100-115中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述动力反转控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储目标发动机速度的值。
方面117：根据方面100-116中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述转换控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储用于目标发动机速度的值。
方面118：根据方面100-117中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述微动控制子模块进一步包括微动移位速率校准映射，所述微动移位速率校准映射被配置成至少部分地基于移位误差存储命令的移位速率的值，其中所述移位误差是由所述软件模块至少部分地基于所述当前CVP速度比率来计算的。
方面119：根据方面100-118中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述正常操作控制子模块进一步包括微动移位速率校准映射，所述微动移位速率校准映射被配置成至少部分地基于移位误差来存储命令的移位速率的值，其中所述移位误差是由所述软件模块至少部分地基于所述当前CVP速度比率来计算的。
方面120：根据方面100-119中的任一项的计算机实现的控制系统，其中所述动力反转控制子模块进一步包括多个移位速率校准映射，每个移位速率校准映射被配置成至少部分地基于车辆速度和移位速率水平来存储命令的移位速率的值，其中所述移位速率水平是存储在所述存储器设备中的可校准值。
方面121：一种计算机实现的系统，用于控制具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的自动减速，所述计算机实现的系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的所述自动减速的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，
-制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，
-加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，
-发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，
-CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及
-CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，
其中，所述软件模块在所述车辆的所述自动减速期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率信号是基于车辆的当前操作状态、所述车辆速度、所述制动踏板位置、所述加速器踏板位置、所述发动机速度和所述当前CVP速度比率；并且
其中，所述软件模块配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制CVP的所述当前速度比率。
方面122：根据方面121的计算机实现的系统，其中从车辆CAN总线接收所述车辆方向、车辆速度、制动踏板位置和加速器踏板位置。
方面123：根据方面121或122的计算机实现的系统，其中所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
方面124：一种计算机实现的系统，用于改变具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的方向，所述计算机实现的系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的方向的改变的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，
-车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，
-发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，
-CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及
-CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，
其中，所述软件模块在所述车辆的所述方向的所述改变期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率是至少部分地基于所述车辆方向、所述车辆速度、所述发动机速度和所述当前CVP速度比率；
其中，所述软件模块被配置成至少部分地基于所述车辆方向和所述车辆速度操控发动机速度限制；并且
其中，所述软件模块配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制CVP的所述当前速度比率。
方面125：根据方面124的计算机实现的系统，其中从车辆CAN总线接收所述车辆速度。
方面126：根据方面124或125的计算机实现的系统，其中所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
方面127：一种计算机实现的系统，用于在具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆中生成微动操纵模式，所述计算机实现的系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成在所述微动操纵期间控制所述车辆的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，
-制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，
-发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，
其中，所述软件模块在所述微动操纵期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率是至少部分地基于所述车辆方向、所述制动踏板位置、所述加速器踏板位置和所述发动机速度；并且
其中，所述软件模块被配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制所述CVP。
方面128：根据方面127的计算机实现的系统，其中从车辆CAN总线接收所述车辆方向和制动踏板位置。
方面129：根据方面127或128的计算机实现的系统，其中所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
方面130：一种计算机实现的控制系统，用于调节具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器(IVT)的发动机的车辆的减速，所述计算机实现的控制系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制车辆减速的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，
-制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，
-CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及
-CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，
其中，所述软件模块在所述车辆的所述减速期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率是至少部分地基于所述车辆速度和所述制动踏板位置；并且
其中，所述软件模块被配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制所述CVP。
方面131：根据方面130的计算机实现的系统，其中从车辆CAN总线接收所述车辆速度和制动踏板位置。
方面132：根据方面130或131的计算机实现的系统，其中所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。

Claims (33)

1.一种计算机实现的控制系统，用于具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆，所述计算机实现的控制系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述CVP的多种操作条件的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-车辆方向传感器，所述车辆方向传感器被配置成感测所述车辆的方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，
-车辆速度传感器，所述车辆速度传感器被配置成感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，
-制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器被配置成感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，
-加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器被配置成感测加速器踏板位置并将所述加速器踏板位置提供给所述软件模块，
-发动机速度传感器，所述发动机速度传感器被配置成感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，
-CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及
-CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，
其中，所述软件模块被配置成基于所述加速器踏板位置来确定目标CVP速度比率信号，其中，所述软件模块被配置成基于所述目标CVP速度比率信号传输命令的CVP速度比率信号，以由此调整所述CVP的所述操作条件，其中，所述软件模块包括：
o正常操作控制子模块，所述正常操作控制子模块被配置成基于所述车辆速度和所述加速器踏板位置来计算所述目标CVP速度比率；
o微动控制子模块，所述微动控制子模块被配置成基于所述车辆方向、所述制动踏板位置和所述发动机速度来计算所述目标CVP速度比率；
o动力反转控制子模块，所述动力反转控制子模块被配置成基于所述当前CVP速度比率和所述发动机速度来计算所述目标CVP速度比率；以及
o自动减速控制子模块，所述自动减速控制子模块被配置成基于所述当前CVP速度比率、所述车辆速度和所述发动机速度来计算所述目标CVP速度比率。
2.根据权利要求1所述的计算机实现的控制系统，其中所述软件模块进一步包括转换控制子模块，所述转换控制子模块被配置成基于所述发动机速度和所述当前CVP速度比率计算所述目标CVP速度比率。
3.根据权利要求1所述的计算机实现的控制系统，其中所述软件模块进一步包括保持控制子模块，所述保持控制子模块被配置成基于所述加速器踏板位置、所述制动踏板位置和所述车辆速度计算目标CVP速度比率。
4.根据权利要求1所述的计算机实现的控制系统，其中所述软件模块进一步包括车辆制动控制子模块，所述车辆制动控制子模块被配置成基于所述制动踏板位置、所述车辆方向和所述当前CVP速度比率计算目标CVP速度比率。
5.根据权利要求1所述的计算机实现的控制系统，其中所述正常操作控制子模块包括驱动比率映射，所述驱动比率映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置和所述车辆速度来确定目标CVP速度比率。
6.根据权利要求1或5所述的计算机实现的控制系统，其中所述正常操作控制子模块包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述目标CVP速度比率的变化率。
7.根据权利要求1所述的计算机实现的控制系统，其中所述动力反转控制子模块进一步包括发动机超速保护子模块，所述发动机超速保护子模块被配置成至少部分地基于所述发动机速度和所述车辆方向来操控所述命令的CVP速度比率的保持。
8.根据权利要求1所述的计算机实现的控制系统，其中所述微动控制子模块包括限定所述制动踏板位置和所述车辆速度之间的关系的至少一个校准表。
9.根据权利要求1或8所述的计算机实现的控制系统，其中所述微动控制子模块包括配置成至少部分地基于目标车辆速度和所述发动机速度来确定所述目标CVP速度比率的功能。
10.根据权利要求1、8或9中任一项所述的计算机实现的控制系统，其中所述微动控制子模块包括速率限制功能，所述速率限制功能被配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述目标CVP速度比率的变化率。
11.根据权利要求1所述的计算机实现的控制系统，其中所述自动减速控制子模块包括发动机超速保护子模块，所述发动机超速保护子模块被配置成至少部分地基于所述发动机速度和所述车辆方向来操控所述命令的CVP速度比率的保持。
12.根据权利要求1或11所述的计算机实现的控制系统，其中所述自动减速控制子模块包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述目标CVP速度比率的变化率。
13.根据权利要求1所述的计算机实现的控制系统，其中从车辆CAN总线接收所述车辆方向、车辆速度、制动踏板位置和加速器踏板位置。
14.根据权利要求1所述的计算机实现的控制系统，其中所述正常操作控制子模块包括车辆速度校准映射，所述车辆速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储目标车辆速度的值。
15.根据权利要求1或14所述的计算机实现的控制系统，其中所述正常操作控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储目标发动机速度的值。
16.根据权利要求1所述的计算机实现的控制系统，其中所述微动控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储用于目标发动机速度的值。
17.根据权利要求1所述的计算机实现的控制系统，其中所述动力反转控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储目标发动机速度的值。
18.根据权利要求2所述的计算机实现的控制系统，其中所述转换控制子模块包括发动机速度校准映射，所述发动机速度校准映射被配置成至少部分地基于所述加速器踏板位置来存储用于目标发动机速度的值。
19.根据权利要求1或16所述的计算机实现的控制系统，其中所述微动控制子模块进一步包括微动移位速率校准映射，所述微动移位速率校准映射被配置成至少部分地基于移位误差来存储命令的移位速率的值，其中所述移位误差是由所述软件模块至少部分地基于所述当前CVP速度比率来计算的。
20.根据权利要求1、14或15中任一项所述的计算机实现的控制系统，其中所述正常操作控制子模块进一步包括微动移位速率校准映射，所述微动移位速率校准映射被配置成至少部分地基于移位误差来存储命令的移位速率的值，其中所述移位误差是由所述软件模块至少部分地基于所述当前CVP速度比率来计算的。
21.根据权利要求1或17所述的计算机实现的控制系统，其中所述动力反转控制子模块进一步包括多个移位速率校准映射，每个移位速率校准映射被配置成至少部分地基于车辆速度和移位速率水平来存储命令的移位速率的值，其中所述移位速率水平是存储在所述存储器设备中的可校准值。
22.一种计算机实现的系统，用于控制具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的自动减速，所述计算机实现的系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的所述自动减速的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，
-制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，
-加速器踏板位置传感器，所述加速器踏板位置传感器适配于感测加速器踏板位置并将加速器踏板位置提供给所述软件模块，
-发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将发动机速度提供给所述软件模块，
-CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及
-CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，
-并且
其中，所述软件模块在所述车辆的所述自动减速期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率信号是基于车辆的当前操作状态、所述车辆速度、所述制动踏板位置、所述加速器踏板位置、所述发动机速度和所述当前CVP速度比率；并且
其中，所述软件模块被配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制CVP的所述当前速度比率。
23.根据权利要求22所述的计算机实现的系统，其中从车辆CAN总线接收所述车辆方向、车辆速度、制动踏板位置和加速器踏板位置。
24.根据权利要求22所述的计算机实现的系统，其中所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
25.一种计算机实现的系统，用于改变具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的方向，所述计算机实现的系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制所述车辆的方向的改变的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，
-车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，
-发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，
-CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及
-CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，
其中，所述软件模块在所述车辆的所述方向的所述改变期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率是至少部分地基于所述车辆方向、所述车辆速度、所述发动机速度和所述当前CVP速度比率；
其中，所述软件模块被配置成至少部分地基于所述车辆方向和所述车辆速度操控发动机速度限制；并且
其中，所述软件模块被配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制CVP的所述当前速度比率。
26.根据权利要求25所述的计算机实现的系统，其中从车辆CAN总线接收所述车辆速度。
27.根据权利要求25所述的计算机实现的系统，其中所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
28.一种计算机实现的系统，用于在具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆中生成微动操纵模式，所述计算机实现的系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成在所述微动操纵期间控制所述车辆的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-车辆方向传感器，所述车辆方向传感器适配于感测车辆方向并将所述车辆方向提供给所述软件模块，
-制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，
-发动机速度传感器，所述发动机速度传感器适配于感测发动机速度并将所述发动机速度提供给所述软件模块，
其中，所述软件模块在所述微动操纵期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率是至少部分地基于所述车辆方向、所述制动踏板位置、所述加速器踏板位置和所述发动机速度；并且
其中，所述软件模块被配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制所述CVP。
29.根据权利要求28所述的计算机实现的系统，其中从车辆CAN总线接收所述车辆方向和制动踏板位置。
30.根据权利要求28所述的计算机实现的系统，其中所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
31.一种计算机实现的控制系统，用于调节具有耦合至具有球行星变化器(CVP)的无级变速器的发动机的车辆的减速，所述计算机实现的控制系统包括：
数字处理设备，所述数字处理设备包括被配置成执行可执行指令的操作系统以及存储器设备；
计算机程序，所述计算机程序包括可由所述数字处理设备执行的指令，所述计算机程序包括被配置成控制车辆减速的软件模块；
多个传感器，所述多个传感器包括：
-车辆速度传感器，所述车辆速度传感器适配于感测车辆速度并将所述车辆速度提供给所述软件模块，
-制动踏板位置传感器，所述制动踏板位置传感器适配于感测制动踏板位置并将所述制动踏板位置提供给所述软件模块，
-CVP输入速度传感器，所述CVP输入速度传感器配置成感测CVP输入速度并将所述CVP输入速度提供给所述软件模块，以及
-CVP输出速度传感器，所述CVP输出速度传感器配置成感测CVP输出速度并将所述CVP输出速度提供给所述软件模块，其中所述软件模块基于所述CVP输入速度和所述CVP输出速度来确定当前CVP速度比率，
其中，所述软件模块在所述车辆的所述减速期间确定命令的CVP速度比率，其中，所述命令的CVP速度比率是至少部分地基于所述车辆速度和所述制动踏板位置；并且
其中，所述软件模块被配置成基于所述命令的CVP速度比率来控制所述CVP。
32.根据权利要求31所述的计算机实现的系统，其中从车辆CAN总线接收所述车辆速度和制动踏板位置。
33.根据权利要求31所述的计算机实现的系统，其中所述软件模块进一步包括速率限制功能，所述速率限制功能配置成至少部分地基于所述车辆速度来限制所述命令的CVP速度比率的变化率。
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