CN109084014B - 用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的方法可以包括:控制作业车辆的发动机或变速箱中的至少一个的操作,以便维持作业车辆以请求速度操作;以及识别提供作业车辆正在下坡行驶的指示的作业车辆的操作条件。另外,该方法可以包括当操作条件指示作业车辆当前正在下坡行驶时,确定是否满足用于将变速箱从当前齿轮比降挡到降挡齿轮比的至少一个预定条件。此外,当确定满足预定条件时,该方法可以包括控制变速箱的操作,使得变速箱从当前齿轮比降挡到降挡齿轮比。
Description
技术领域
本发明的主题整体上涉及作业车辆,并且更具体地涉及用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度以限制超速而同时使燃料消耗最小化的系统和方法。
背景技术
当作业车辆在下坡上操作时,作用在作业车辆上的重力用于驱动变速箱和发动机,特别是在陡坡或在车辆负荷高的正常下坡时。由于常规发动机不包括用于提供主动负扭矩的机构,因此在下坡操作期间当重力开始驱动发动机时,不存在对发动机速度的主动控制。因此,在许多情况下,调节作业车辆下坡行驶时的速度的唯一选择是控制变速箱的操作。
不幸的是,常规控制系统缺乏这样的能力,即适当调节变速箱操作,同时考虑到发动机的燃料消耗,以便在作业车辆下坡行驶时保持期望的燃料效率。因此,在该技术中,在下坡操作期间用于控制作业车辆的速度的改进的系统和方法将是受欢迎的。
发明内容
本发明的各方面和优点将在下面的描述中部分地阐述,或者可以从描述中变得明显,或者可以通过实践本发明而了解。
在一个方面中,本主题涉及用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的方法。该方法通常可以包括:利用计算装置控制作业车辆的发动机或变速箱中的至少一个的操作,以便维持作业车辆以请求速度操作;以及利用计算装置识别提供作业车辆正在下坡行驶的指示的作业车辆的操作条件。另外,该方法可以包括:当操作条件指示作业车辆当前正在下坡行驶时,利用计算装置确定是否满足用于将变速箱从当前齿轮比降挡到降挡齿轮比的至少一个预定条件,其中预定条件包括第一预定条件,该第一预定条件要求请求速度小于或等于降挡之后的作业车辆的估计速度。此外,当确定满足预定条件时,该方法可以包括利用计算装置控制变速箱的操作,使得变速箱从当前齿轮比降挡到降挡齿轮比。
在另一个方面中,本主题涉及一种用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的系统。该系统可以包括发动机、联接到发动机的变速箱、以及通信地联接到发动机或变速箱中的至少一个的控制器。控制器可以包括处理器和相关的存储器。存储器可存储指令,所述指令在由处理器实施时配置控制器以:控制发动机或变速箱中的至少一个的操作,以便维持作业车辆以请求速度操作;以及识别提供作业车辆正在下坡行驶的指示的作业车辆的操作条件。控制器还可以配置成当操作条件指示作业车辆当前正在下坡行驶时,确定是否满足用于将变速箱从当前齿轮比降挡到降挡齿轮比的至少一个预定条件,其中预定条件包括第一预定条件,该第一预定条件要求请求速度小于或等于降挡之后的作业车辆的估计速度。此外,当确定满足预定条件时,控制器可以被配置为控制变速箱的操作,使得变速箱从当前齿轮比降挡到降挡齿轮比。
参考以下描述和所附权利要求,本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
附图说明
在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且可实现的公开,包括其最佳模式,其中:
图1示出了根据本主题的各方面的作业车辆的一个实施例的侧视图;
图2示出了根据本主题的各方面的用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的系统的一个实施例的示意图;
图3示出了根据本主题的各方面的、被配置为由作业车辆的控制器实施的用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的控制算法的一个实施例的流程图;和
图4示出了根据本主题的各方面的用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例,其中的一个或多个示例在附图中示出。通过解释本发明提供每个实例,而不是限制本发明。实际上,对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可以对本发明进行各种修改和变化。例如,作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此,本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物范围内的这些修改和变化。
整体上,本主题涉及用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的系统和方法。具体地,在若干实施例中,当确定作业车辆正在下坡行驶时,所公开的系统的控制器可以被配置成当满足一个或多个降挡预定条件时自动地将变速箱降挡以限制作业车辆的超速。例如,在一个实施例中,控制器可以仅配置成在发动机速度保持不变的情况下,当作业车辆的请求轴或车轮速度小于或等于作业车辆在降挡之后将实现的估计轴/车轮速度时使变速箱降挡。这样,当产生的轴/车轮速度下降到请求速度以下时,控制器可以避免使变速箱降挡,从而消除了发动机燃烧额外的燃料以将轴/车轮速度增加回到请求速度的需要。因此,所公开的系统和方法可在考虑到燃料消耗考虑因素的情况下在下坡操作期间控制作业车辆的速度。
应该理解的是,在本主题的若干实施例中,所公开的系统和方法可以在作业车辆以自动效率或巡航控制模式操作时实施。例如,操作员可以请求作业车辆保持在给定的地面速度。在这种情况下,控制器可以被配置为控制车辆的发动机和/或变速箱的操作,以便将作业车辆维持在请求速度。因此,当作业车辆开始下坡行驶时,可以利用本主题的各个方面将作业车辆维持在请求速度或接近请求速度,同时限制不必要的燃料消耗。
现在参考附图,图1示出了作业车辆10的一个实施例的侧视图。如图所示,作业车辆10构成为农业用牵引机。然而,在其它实施例中,作业车辆10可以被配置为本领域已知的任何其它合适的作业车辆,诸如各种其它农用车辆、土方运输车辆、装载机和/或各种其它越野车辆。
如图1所示,作业车辆10包括一对前轮12、一对后轮14以及联接到轮12、14并由轮支撑的底盘16。驾驶室18可以由底盘16的一部分支撑,并且可以容纳各种控制或输入装置20、21、22(例如,杆、踏板、控制面板、按钮和/或类似物),以允许操作员控制作业车辆10的操作。例如,如图1所示,作业车辆10可以包括用于控制车辆10的发动机速度的输入杆20和离合器踏板21。另外,作业车辆10可以包括控制面板22,以用于向操作员显示消息窗口和/或警报和/或用于允许操作员与车辆的控制器交互。例如,在一个实施例中,控制面板22可以包括允许操作员向控制器提供用户输入的按钮、旋钮和/或任何其它合适的输入装置,例如通过允许操作员提供输入以指示控制器以自动效率模式或巡航控制模式操作作业车辆10,以将车辆10保持在期望的地面速度。
应该理解的是,提供上述和图1所示的作业车辆10的构造仅用于将本主题置于示例性使用领域中。因此,应该理解,本主题可以容易地适用于任何形式的作业车辆构造。例如,在替代实施例中,作业车辆可以包括铰接底盘以转向作业车辆10,或依靠履带代替轮12、14。另外,作业车辆10也可以构造成可操作地联接到任何合适类型的作业器具。
现在参考图2,根据本主题的各方面示出了用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的系统100的一个实施例的示意图。为了讨论的目的,系统100将在本文中参考上面参考图1示出和描述的作业车辆10进行描述。然而,应该理解的是,通常,所公开的系统100可以用于控制具有任何合适的车辆配置的任何作业车辆的操作。
如图所示,系统100整体上可以包括适于将动力传递到作业车辆10的驱动轮(例如后轮14)的传动系102。通常,传动系102可包括被构造成安装在作业车辆10的底盘16(图1)上的发动机104和变速箱106。变速箱106可以经由一个或多个轴108可操作地联接到发动机104,并且可以构造成提供可变调节齿轮比,用于经由驱动轴组件110将发动机动力传递到驱动轮14。如图所示,驱动轴组件110可以包括联接到变速箱106的输出轴114的差速器112以及联接到差速器112以将动力传递到驱动轮14的一个或多个车轴116。
如图2所示,系统100还可以包括控制器118,其被配置为控制作业车辆10的一个或多个部件(例如发动机104和变速箱106)的操作。例如,控制器118可以经由一个或多个通信链路120通信地联接到发动机104的一个或多个部件(例如,发动机调节器或发动机控制单元(ECU)(未示出)),以便控制和/或监测发动机104的速度和/或扭矩输出。类似地,控制器118可经由一个或多个通信链路122通信地联接到一个或多个变速箱部件,以控制变速箱106的操作。例如,控制器118可以被配置为经由通信链路122将合适的当前命令发送到一个或多个离合器阀(未示出),以控制变速箱106的一个或多个离合器(未示出)的接合和分离。这样,控制器118可以被配置为根据需要使变速箱106升挡或降挡,以调节变速箱106的当前齿轮比。
应该理解,控制器118通常可以包括本领域已知的任何合适的基于处理器的装置,例如一个或多个计算装置。因此,在若干实施例中,控制器118可以包括被配置为执行各种计算机实施的功能的一个或多个处理器124和相关联的存储器126装置。如本文所使用的,术语“处理器”不仅指本领域中所指的包括在计算机中的集成电路,而且还指控制器、微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路和其它可编程电路。另外,控制器118的存储器126通常可以包括存储器元件,该存储器元件包括但不限于计算机可读介质(例如,随机存取存储器(RAM))、计算机可读非易失性介质(例如,闪存)、软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)、数字多功能盘(DVD)和/或其它合适的存储器元件。这样的存储器126通常可以被配置为存储合适的计算机可读指令,该指令在由处理器124实施时将控制器118配置为执行各种计算机实施的功能,例如下面参考图3描述的控制算法200和/或下面参考图4描述的方法300。另外,控制器118还可以包括各种其它合适的部件,例如通信电路或模块、一个或多个输入/输出通道、数据/控制总线和/或类似物。
应该理解的是,控制器118可以对应于作业车辆10的现有控制器(例如,现有的发动机和/或变速箱控制器),或者控制器118可以对应于单独的控制器。例如,在一个实施例中,控制器118可以形成能够安装在作业车辆10内的单独的插入式模块的全部或一部分,以允许实施所公开的系统和方法而不需要将附加软件上载到车辆10的现有控制装置。
系统100还可以包括用于监测作业车辆10的各种操作参数的一个或多个传感器。例如,如图2所示,控制器118可以通信地联接到安装在发动机104上和/或内的各种传感器,例如扭矩传感器128和/或速度传感器130,以监测发动机扭矩负载和/或发动机速度。在一个实施例中,传感器128、130可以包括发动机104的发动机调节器(未示出)的内部传感器。在另一个实施例中,系统100可以包括被配置为监测发动机104的扭矩负载和/或速度的任何其它合适的传感器。例如,可以与发动机104的输出轴108相关联地提供合适的传感器132,以监测当前发动机速度(例如,以RPM为单位)。
此外,系统100还可以包括一个或多个传感器(例如,轴编码器、轴传感器和/或任何其它合适的传感器),其被配置为监测传动系102的一个或多个附加旋转速度和/或作业车辆10的地面速度。例如,如图2所示,系统100可以包括与变速箱106和/或输出轴114操作相关联地设置的第一速度传感器134,用于监测变速箱输出速度。另外,系统100可以可选地包括第二速度传感器136,第二速度传感器设置成与驱动轴组件110操作相关联,用于监测驱动轴116的轴速度(并且因此驱动轮14的旋转速度)。此外,系统100还可以包括用于监测作业车辆10的当前地面速度的地面速度传感器138。在一个实施例中,地面速度传感器138可对应于被配置成提供作业车辆10的地面速度的指示的GPS装置或任何其它合适的感测装置。
如图2所示,系统100还可以包括通信地联接到控制器118的一个或多个输入装置140、142,以允许操作员输入被提供给系统100。例如,如上所述,作业车辆10可以包括输入装置140(例如,图1所示的输入杆20),其被配置为允许操作员输入对应于车辆10的期望发动机速度的发动机速度命令。在接收到发动机速度命令后,控制器118可以被配置为控制发动机104的操作以便实现请求发动机速度。类似地,如上所述,作业车辆10可以包括适当的输入装置142(例如,位于图1所示的控制面板22上的按钮、开关或其它合适的输入装置),其被配置为例如当作业车辆10正在自动效率模式或巡航控制模式下操作时允许操作员输入对应于车辆10的期望地面速度的地面速度命令。在这样的实施例中,在接收到地面速度命令时,控制器118可以被配置为控制发动机104和/或变速箱106的操作以便实现请求地面速度。
此外,根据本主题的多个方面,在若干实施例中,控制器118可以被配置为实施用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的合适的控制算法和/或方法。例如,如以下参考图3和图4所描述的,控制器118可以被配置成在确定车辆10的一个或多个降挡预定条件得到满足时,当作业车辆10下坡行驶时自动降挡变速箱106,以限制作业车辆10的超速。例如,降挡预定条件可以由控制器118施加,使得变速箱106仅在这样做时降挡以避免发动机102不必要的燃料消耗和/或限制发动机速度超过针对发动机102设定的最大阈值速度。
现在参考图3,根据本主题的各方面示出了可用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的控制算法200的一个实施例的流程图。通常,控制算法200在此将被描述为由上面参考图2描述的系统100的控制器118实施。然而,应该理解的是,下面描述的各种过程可以替代地由单独的计算装置或通过计算装置的组合来实施。另外,尽管图3出于说明和讨论的目的描绘了以特定顺序执行的控制步骤或功能,但是本文讨论的控制算法不限于任何特定的顺序或布置。本领域技术人员使用本文提供的公开内容将理解,在不偏离本公开的范围的情况下,可以以各种方式省略、重新排列、组合和/或修改本文公开的算法的各种步骤或功能。
在若干实施例中,控制算法200可以包括识别指示下坡操作的作业车辆10的一个或多个操作条件。通常,控制器118可以被配置成监测提供作业车辆10当前正在下坡行驶的指示的作业车辆10的任何合适的操作参数。例如,在一个实施例中,控制器118可以被配置为在车辆操作期间监测发动机速度和发动机扭矩,并分析这样的监测值以识别指示作业车辆10下坡行驶的一个或多个操作条件。具体地,如下面将要描述的,控制器118可以被配置成使用监测到的发动机104的速度/扭矩值来识别作业车辆10当前是否满足一个或多个预定下坡指示条件。
例如,如图3所示,在一个实施例中,控制算法200可以利用三个单独的下坡指示条件(由括号204指示)来估计作业车辆10何时正在下坡行驶。具体而言,在(206)处,控制器118可以被配置为确定当前发动机速度是否大于发动机104的请求发动机速度。如果否,则控制算法200循环回到其初始步骤。然而,如果当前发动机速度大于请求发动机速度,则控制器118可以在(208)处确定当前发动机扭矩是否为负。如果否,则控制算法200循环回到其初始步骤。作为另外一种选择,如果当前发动机扭矩为负值,则控制器118可以在(210)处确定发动机速度是否随时间而增大。例如,控制器118可以分析给定时间段内的所监测的发动机速度值,以确定发动机速度是否在该时间段内增大。如果发动机速度不随时间而增大,则控制算法200循环回到其初始步骤。然而,如果控制器118确定发动机速度随时间而增大(并且因此所有三个下坡指示条件204都得到满足),则控制器118可以识别出作业车辆10当前正在下坡行驶。这样,控制算法200可以前进到步骤216、218以确定是否应当在变速箱106内执行降挡以限制作业车辆10在下坡行驶时的超速。
应该理解的是,在其它实施例中,控制算法200可以利用任何其它合适的下坡指示条件来估计或确定作业车辆10何时下坡行驶,包括图3所示的下坡指示条件204的任何子组合和/或任何其它合适的下坡指示条件。例如,在替代实施例中,控制器118可以通信地联接到方位或倾斜传感器(未示出),例如一个或多个加速度计、倾斜计、陀螺仪和/或任何其它合适的传感器,传感器被配置为通过测量其相对于重力的取向来监测作业车辆10的倾斜角度。在这样的实施例中,控制器118可以被配置成基于传感器测量结果来确定作业车辆10何时向下倾斜以识别车辆10正在下坡行驶。
如图3所示,在确定作业车辆10正在下坡行驶时,控制器118可确定是否满足用于降挡变速箱106的一个或多个预定条件(例如,如括号214所示)。具体而言,在若干实施例中,控制器118可以仅配置成当降挡可以实施而不会导致车辆燃料消耗的不必要增加和/或不会导致发动机速度增加超过给定阈值时在下坡行驶期间降挡变速箱104。通过要求这种用于降挡变速箱106的预定条件,当下坡行驶时,作业车辆10可以操作以保持期望的燃料效率,同时防止或最小化对发动机106的潜在损害。
如图3所示,作为用于使变速箱106降挡的第一预定条件,控制器118可以在(216)处确定作业车辆10的请求轴速度是否小于或等于假定执行降挡且发动机速度保持不变时的作业车辆10的估计车轴速度。这样的预定条件可以确保仅在由降挡导致的制动作用不会导致轴速度下降到作业车辆10的请求轴速度以下时才执行降挡。具体而言,如果在降挡时发生的制动作用将导致轴速度降低到作业车辆10的请求轴速度以下,则发动机104将需要消耗额外的燃料以将轴速度增加回到请求轴速度。因此,通过实施用于降挡变速箱106的第一预定条件,可以控制作业车辆10的操作而不会导致车辆燃料消耗的不必要的增加。
应该理解的是,在一个实施例中,用于降挡变速箱106的第一预定条件可以根据以下关系来表达(即,公式1):
ωReq_Axle≤ωdownshift_Axle=ωeng*ηdownshift (1)
其中,ωReq_Axle对应于作业车辆10的请求轴速度以保持期望的地面速度,ωdownshift_Axle对应于降挡后的作业车辆10的估计轴速度,ωeng对应于发动机106的当前发动机速度,以及ηdownshift对应于降挡后的变速箱106的齿轮比。
如图3所示,如果请求轴速度将大于降挡之后的作业车辆10的估计轴速度,则控制算法200被循环回到其初始步骤而不降挡变速箱106。然而,如果请求轴速度将小于或等于降挡后的作业车辆的估计轴速度,那么控制器118可以确定是否满足用于降挡变速箱106的第二预定条件。例如,在(218)处,控制器118可以确定发动机104的最大容许发动机速度是否大于或等于假设执行降挡时的发动机104的估计发动机速度。具体地,考虑到降挡变速箱106将向上驱动发动机速度,可以提供第二预定条件以确保降挡不会导致发动机速度增加超过为发动机104设定的最大容许发动机速度,由此防止或最小化由于发动机超速条件而可能发生的对发动机104的潜在损害。
应该理解,在一个实施例中,用于降挡变速箱106的第二预定条件可以根据以下关系来表达(即,公式2):
其中,ωmax_eng对应于发动机104的最大容许发动机速度,ωdownshift_eng对应于在轴速度保持恒定的情况下降挡之后的估计发动机速度,ωeng对应于发动机104的当前发动机速度,ηcurrent对应于变速箱106的当前齿轮比,并且ηdownshift对应于降挡后变速箱106的齿轮比。
如图3所示,如果发动机104的最大容许发动机速度不大于或等于估计的发动机降挡速度,则控制算法200在不降挡变速箱106的情况下返回到其初始步骤。然而,如果控制器119确定最大容许发动机速度大于或等于估计发动机降挡速度(并且因此两个降挡预定条件214都满足),则控制器118可以在(220)处自动地降挡变速箱106。具体地,控制器118可构造成自动地控制变速箱106的操作,使得变速箱106降挡至较低挡位,从而防止或限制作业车辆10在下坡行驶时超速。
应当理解,在其它实施例中,当确定是否在作业车辆10下坡行驶时降挡变速箱106时,控制算法200可以仅利用图3中所示的降挡预定条件214中的一个。作为另外一种选择,控制器118可以使用任何其它合适的降挡预定条件来确定是否降挡变速箱106。
现在参考图4,根据本主题的各方面示出了用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的方法300的一个实施例的流程图。通常,这里将参考上面参考图2描述的系统100和上面参考图3描述的控制算法200来描述方法300。然而,本领域的普通技术人员应该理解,所公开的方法300可以在任何其它系统内和/或使用任何其它合适的控制算法来实现。另外,尽管图4为了说明和讨论的目的而描绘了以特定顺序执行的步骤,但本文讨论的方法不限于任何特定的顺序或排列。本领域技术人员使用本文提供的公开内容将意识到,在不偏离本公开的范围的情况下,可以以各种方式省略、重新排列、组合和/或调整本文公开的方法的各个步骤。
如图4所示,在(302)处,方法300可以包括控制作业车辆的发动机或变速箱中的至少一个的操作,以便维持作业车辆以请求速度操作。如上所述,系统控制器118可以被配置成控制发动机104和/或变速箱106的操作,以维持一个或多个请求速度,例如请求发动机速度、请求轴速度和/或请求地面速度。例如,在一个实施例中,控制器118可以被配置为执行自动效率模式或巡航控制模式,其中操作员为作业车辆10选择期望的地面速度。控制器然后可以确定将作业车辆10保持在操作员选择的地面速度所需的适当的发动机速度和/或轴速度。
另外,在(304)处,方法300可以包括识别提供作业车辆正在下坡行驶的指示的作业车辆的操作条件。具体地,如上所述,控制器118可以被配置成监测一个或多个操作参数并且将所监测的参数与作业车辆10的一个或多个预定操作条件进行比较,所述预定操作条件指示车辆10当前正在下坡行驶。例如,在一个实施例中,控制器118可以通过识别当前发动机速度大于请求发动机速度、当前发动机扭矩为负以及发动机速度随时间而增大,来确定作业车辆10正在下坡行驶。然而,在其它实施例中,控制器118可以利用任何其它合适的下坡指示条件来确定或估计作业车辆10何时下坡行驶。
此外,在(306)处,方法300可以包括:当操作条件指示作业车辆当前正在下坡行驶时,确定是否满足用于将变速箱从当前齿轮比降挡到降挡齿轮比的至少一个预定条件。例如,如上所述,控制器118可以被配置为在降挡变速箱106之前评估是否满足第一和第二预定条件,即,作业车辆10的请求轴速度是否小于或等于在降挡之后作业车辆10的估计轴速度,以及最大容许发动机速度是否将大于或等于降挡之后作业车辆10的估计发动机速度。然而,在其它实施例中,控制器118可以应用任何其它合适的降挡预定条件,例如通过仅应用上述预定条件之一。
仍然参考图4,在(308)处,方法300可以包括控制变速箱的操作,使得在确定满足至少一个预定条件时变速箱从当前齿轮比降挡到降挡齿轮比。例如,如上所述,控制器118可以被配置为自动控制变速箱106的操作。因此,当确定满足降挡预定条件时,控制器118可以配置为自动将变速箱106降挡至较低挡位以限制作业车辆10在下坡行驶时的超速。具体地,可以执行降挡,以便维持作业车辆10以作业车辆的请求轴或车轮速度(并且因此请求地面速度)操作,同时使发动机104的燃料消耗最小化。
本书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域技术人员能够实践本发明,包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例包括不与权利要求的字面语言不同的结构元件,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质区别的等同结构元件,则这些其它示例处于权利要求的范围内。
Claims (12)
1.一种用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的方法,所述方法包括:
利用计算装置控制作业车辆的发动机或变速箱中的至少一个的操作,以维持作业车辆以请求速度操作;
利用计算装置识别提供作业车辆正在下坡行驶的指示的作业车辆的操作条件;
当操作条件指示作业车辆当前正在下坡行驶时,利用计算装置确定是否满足用于将变速箱从当前齿轮比降挡到降挡齿轮比的至少两个预定条件,第一预定条件要求请求速度小于或等于降挡之后的作业车辆的估计速度,第二预定条件要求确定是否满足以下关系:
其中,ωmax_eng对应于发动机的最大容许发动机速度,ωeng对应于发动机的当前发动机速度,ηcurrent对应于当前齿轮比,并且ηdownshift对应于降挡齿轮比;
当确定满足所述至少两个预定条件时,利用计算装置控制变速箱的操作,使得变速箱从当前齿轮比降挡到降挡齿轮比。
2.根据权利要求1所述的方法,其中请求速度对应于作业车辆的请求轴速度。
3.根据权利要求2所述的方法,其中确定是否满足第一预定条件包括确定是否满足以下关系:
ωReq_Axle≤ωeng*ηdownshift
其中,ωReq_Axle对应于作业车辆的请求轴速度,ωeng对应于发动机的当前发动机速度,并且ηdownshift对应于降挡齿轮比。
4.根据权利要求1所述的方法,其还包括相对于发动机的请求发动机速度监测发动机的当前发动机速度。
5.根据权利要求4所述的方法,其中识别作业车辆的操作条件包括识别发动机速度大于请求发动机速度。
6.根据权利要求5所述的方法,其中识别作业车辆的操作条件还包括识别发动机的发动机扭矩为负并且发动机速度随时间而增大。
7.一种用于在下坡操作期间控制作业车辆的速度的系统,所述系统包括:
发动机;
变速箱,该变速箱联接到发动机;
控制器,该控制器通信地联接到发动机或变速箱中的至少一个,该控制器包括处理器和相关的存储器,存储器存储指令,所述指令在由处理器实施时将控制器配置成:
控制发动机或变速箱中的至少一个的操作,以维持作业车辆以请求速度操作;
识别提供作业车辆正在下坡行驶的指示的作业车辆的操作条件;
当操作条件指示作业车辆当前正在下坡行驶时,确定是否满足用于将变速箱从当前齿轮比降挡到降挡齿轮比的至少两个预定条件,第一预定条件要求请求速度小于或等于降挡之后的作业车辆的估计速度,第二预定条件要求确定是否满足以下关系:
其中,ωmax_eng对应于发动机的最大容许发动机速度,ωeng对应于发动机的当前发动机速度,ηcurrent对应于当前齿轮比,并且ηdownshift对应于降挡齿轮比;
当确定满足所述至少两个预定条件时,控制变速箱的操作,使得变速箱从当前齿轮比降挡到降挡齿轮比。
8.根据权利要求7所述的系统,其中请求速度对应于作业车辆的请求轴速度。
9.根据权利要求8所述的系统,其中控制器被配置为通过确定是否满足以下关系来确定是否满足第一预定条件:
ωReq_Axle≤ωeng*ηdownshift
其中,ωReq_Axle对应于作业车辆的请求轴速度,ωeng对应于发动机的当前发动机速度,并且ηdownshift对应于降挡齿轮比。
10.根据权利要求7所述的系统,其中控制器进一步配置成相对于发动机的请求发动机速度监测发动机的当前发动机速度。
11.根据权利要求10所述的系统,其中控制器被配置为通过识别发动机速度大于请求发动机速度来识别作业车辆的操作条件。
12.根据权利要求10所述的系统,其中控制器进一步配置成通过识别发动机的发动机扭矩是负的并且发动机速度随时间而增大来识别操作条件。
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