CN111516754A - 在被命令处于空档时操控差动转向机器 - Google Patents
在被命令处于空档时操控差动转向机器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111516754A CN111516754A CN202010078372.1A CN202010078372A CN111516754A CN 111516754 A CN111516754 A CN 111516754A CN 202010078372 A CN202010078372 A CN 202010078372A CN 111516754 A CN111516754 A CN 111516754A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steering
- machine
- transmission
- controller
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 102
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
- B62D11/02—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18109—Braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
- B62D11/001—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like control systems
- B62D11/003—Electric or electronic control systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
- B62D11/02—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
- B62D11/06—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
- B62D11/08—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using brakes or clutches as main steering-effecting means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
- B62D11/02—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
- B62D11/06—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
- B62D11/10—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears
- B62D11/14—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source
- B62D11/18—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source the additional power supply being supplied hydraulically
- B62D11/183—Control systems therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18072—Coasting
- B60W2030/1809—Without torque flow between driveshaft and engine, e.g. with clutch disengaged or transmission in neutral
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
Abstract
本发明涉及在被命令处于空档时操控差动转向机器,尤其是一种用于在被命令处于空档时操控该机器的方法,其包括:感测变速箱处于空档设置;将一个或多个行车制动器施加到制动模式中;斜坡关断液压转向系统上的转向泵;感测转向命令;响应于感测到所述转向命令而从所述制动模式释放所述一个或多个行车制动器;以及斜坡接通所述液压转向系统上的所述转向泵。
Description
技术领域
本公开涉及在变速箱被命令处于空档时操控具有差动转向布置的机器的系统和方法。
背景技术
差动转向系统通常用于许多类型的机器,包括例如设计用于农业和建筑相关活动的机器中。差动转向系统通过在机器的一侧上采用驱动轮或轨道以及在机器的相对侧上采用第二驱动轮或轨道以及在不同的速度下移动第一驱动轮、第二驱动轮或轨道实现操控或转动机器的能力。如果第一驱动轮和第二驱动轮或轨道以相同的速度移动,则机器将以直线移动。速度的相对差使得机器在较慢轮或轨道的方向上转动。可以通过增加或减小第一驱动轮与第二驱动轮或轨道之间的速度差值来调节转动速率或转弯半径。增加速度差值导致更小的转弯或减小的转弯半径。减小速度差值导致较大的转弯或增大的转弯半径。
在具有差动转向系统的典型机器中,将变速箱脱离到空档允许驱动轮或轨道继续移动。这可能会对机器造成过度磨损或损坏,特别是如果机器在斜坡上。例如,如果机器处于足够陡的斜坡并且变速箱处于空档,则重力可能导致机器比机器被设计成能应对的更快地沿斜坡向下移动。这可导致某些机器部件的过度磨损或失效。
因此,具有改善上文指出的缺陷中的至少一个的差动转向系统的机器是本领域所期望的。
发明内容
在本公开的一个方面,一种用于在被命令处于空档时操控机器的方法,包括:感测变速箱已被命令处于空档设置;将一个或多个行车制动器施加到制动模式中;斜坡关断(ramping off)液压转向系统上的转向泵;感测转向命令;响应于感测到所述转向命令而从所述制动模式释放所述一个或多个行车制动器;以及斜坡接通(ramping on)所述液压转向系统上的所述转向泵。
在本公开的另一方面,一种用于在被命令处于空档时操控机器的方法,包括:感测初始转向命令的发起;感测变速箱被命令处于空档设置;感测所述初始转向命令的完成;将一个或多个行车制动器施加到制动模式中;斜坡关断液压转向系统上的转向泵;感测第二转向命令;从所述制动模式释放所述一个或多个行车制动器;以及斜坡接通所述液压转向系统上的转向泵。
在本公开的又一方面,一种具有差动转向系统的机器,包括:变速箱,所述变速箱包括一个或多个齿轮和离合器,所述变速箱能够从所述一个或多个齿轮脱离进入空档设置;变速箱输出传感器,所述变速箱输出传感器被配置成发送指示所述变速箱的输出速度的信号;变速箱选择传感器,所述变速箱选择传感器被配置成发送指示所述一个或多个齿轮的选择或所述变速箱的空档设置的信号;转向位置传感器,所述转向位置传感器被配置成发送指示转向命令存在的信号;一个或多个行车制动器;以及控制器,所述控制器可操作地联接到所述行车制动器和所述离合器,所述控制器被配置成:从所述变速箱输出传感器、所述变速箱选择传感器和所述转向位置传感器接收信号,响应于从所述变速箱选择传感器接收到所述变速箱处于所述空档设置的信号而施加所述行车制动器,响应于从所述变速箱输出传感器接收到所述变速箱具有零输出速度的信号而施加所述变速箱离合器,以及响应于从所述转向位置传感器接收到指示转向命令存在的信号而释放所述行车制动器。
从以下说明和附图,本公开的其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
本发明的其它特征和优点将从使用附图描述的实施例变得显而易见。
在附图中:
图1是差动转向机器的示意性图示;
图2是操控处于空档的差动转向机器的方法的示例性实施例的流程图;以及
图3是操控处于空档的差动转向机器的方法的示例性实施例的流程图。
具体实施方式
参考附图,图1是包括差动转向系统30的示例性机器10的示意性图示。机器10可以是任何类型的轮式或履带式机器,其通常利用差动转向系统30来引导机器10。例如,机器10可以是农业机械或建筑机械。
机器10包括第一地面接合牵引装置12和第二地面接合牵引装置14。第一地面接合牵引装置12和第二地面接合牵引装置14可以是通常在轮式或履带式机器上使用的任何类型的装置。例如,第一地面接合牵引装置12和第二地面接合牵引装置14可以是连续带、轨道或轮子。
第一地面接合牵引装置12和第二地面接合牵引装置14由第一轮轴24和第二轮轴25驱动。第一轮轴24的旋转使第一地面接合牵引装置12相应旋转,第二轮轴25的旋转使第二地面接合牵引装置14相应旋转。第一轮轴24和第二轮轴25中的一个或两个的旋转将推进机器10。
还如图1所示,机器10包括驱动第一轮轴24和第二轮轴25以推进机器10的发动机20。发动机20可以是能够产生旋转扭矩的任何类型的电源。例如,发动机20可以是内燃发动机(例如柴油发动机或燃气发动机)、燃气涡轮机和使发动机轴31旋转的电机中的一个或组合。
施加于发动机轴31上的旋转扭矩通过变速箱28和差速器22传输到第一轮轴24和第二轮轴25。发动机轴31通过齿轮组件33连接到变速箱输入轴58。齿轮组件33将发动机轴31的旋转转换成变速箱输入轴58的对应旋转。
变速箱28包括一个或多个齿轮(未示出)。在某些实施例中,变速箱提供一系列齿轮,其为机器提供一系列齿轮比。特定齿轮比的接合将变速箱输入轴58与变速箱输出轴59连接。所选择的齿轮比将变速箱输入轴58的旋转转换为变速箱输出轴59的对应旋转。变速箱输出轴59的旋转速度取决于所选择的齿轮比。操作者可利用变速箱28来根据机器10的期望速度选择特定齿轮比。替代地,变速箱28可以从一个或多个齿轮脱离到空档设置。
变速箱输出轴59向差速器22提供输入旋转。差速器22将变速箱输出轴59的转速转换成第一轮轴24和第二轮轴25的对应旋转。差速器22可包括齿轮传动布置,其允许第一轮轴24以与第二轮轴25不同的速度旋转。行车制动器60、62连接到第一轮轴24和第二轮轴25。用作行车制动器的合适的制动器包括使用液压流体致动的湿摩擦盘。单个电液压力控制阀(未示出)可用于调节对行车制动器60、62的压力。每个制动器具有活塞,流体压力作用于活塞上以推动弹簧。这些制动器在没有任何压力的情况下完全接合并且在高压下完全释放。换句话说,存在反向关系,其中压力增大减小制动能力,所述制动能力可由控制器34控制(下文进一步详细论述)。
如图1所示,发动机20还可以通过齿轮组件33和泵轴57连接到液压转向系统40。液压转向系统包括转向泵36和转向电机44。齿轮组件33将发动机轴31的旋转转换成泵轴57的对应旋转,所述泵轴驱动液压转向泵36。例如,液压转向泵36可以是管控加压流体的流动方向的可变容量泵。
替代地,液压转向系统40可以是电液转向系统。在这些实施例中,液压转向系统40不连接到齿轮组件33。相反,泵轴57为电机(未示出)供电。
如图1所示,差动转向系统30还包括转向电机44。转向电机44可以是被配置成响应于加压流体流而旋转的任何类型的流体电机。转向电机44还可被配置成基于进入的加压流体流的方向在相反方向上旋转轴56。例如,转向电机44可以被配置成当液压转向泵36在第一方向生成第一加压流体流时,在一个方向上旋转轴56,并且当液压转向泵36在第二方向上生成第二加压流体流时,在相反方向上旋转轴56。
如图1中所示,轴56向差速器22提供第二输入。轴56通过齿轮传动组件连接到差速器22,所述齿轮传动组件基于轴56的旋转的方向和量值而改变第一轮轴24和第二轮轴25的相对转速。例如,当轴56在一个方向上旋转时,齿轮传动组件修改差速器22,使得第一轮轴24比第二轮轴25更快地旋转。当轴56沿相反方向旋转时,齿轮传动组件修改差速器22,使得第二轮轴25比第一轮轴24更快地旋转。当轴56不旋转时,第一轮轴24和第二轮轴25以基本上相同的速度旋转。因此,通过改变第一轮轴24和第二轮轴25的相对旋转速度,第一地面接合牵引装置12和第二地面接合牵引装置14的旋转速度也可被改变。以此方式,机器10可沿着所选路径被引导。
如图1中进一步所示的,机器10包括转向接口16,例如,所述转向接口可以是杠杆。操作者可以调整转向接口16以转动机器10。转向位置传感器18可连接到转向接口16。转向位置传感器18提供转向接口16的当前位置的指示。
机器10可包括设置于机器10内的一系列传感器,以提供关于机器10的当前操作条件的信息。例如,发动机速度传感器32可以设置在发动机轴31上,以提供关于发动机20的操作信息。此外,地面速度传感器26可以连接到第一轮轴24以提供关于机器10的行驶速度的信息。而且,变速箱输出传感器52可以设置在变速箱输出轴59上,以提供关于变速箱28的操作速度的信息。可以使用变速箱选择传感器68监测变速箱28的命令。变速箱选择传感器68可以用于监测变速箱选择器接口67,所述变速箱选择器接口可以是例如换档器或拨动开关。操作者可以调整变速箱选择器接口67以提供接合变速箱28的一个或多个齿轮的命令,或提供从变速箱28的一个或多个齿轮脱离到空档的命令。
附加传感器可以设置在差动转向系统30中以提供关于系统的操作条件的信息。例如,传感器50可以设置在轴56上以指示轴56的转速。传感器50可以是本领域技术人员公认的任何装置,其能够提供轴56何时开始旋转的指示,以及轴56的转速的指示。还可包括能够提供关于机器10的这些或其它操作条件的信息的任何附加或替代性传感器,其是本领域技术人员容易显而易见的。
如图1中所示,提供控制器34以控制机器10。控制器34可包括计算机,所述计算机具有运行应用程序所需的所有组件,例如,存储器、辅助存储装置、处理器(例如中央处理单元)和输入装置。所属领域的技术人员将了解,此计算机可含有附加或不同组件。此外,尽管本发明的各方面被描述为存储在存储器中,但所属领域的技术人员将了解,这些方面还可存储在其它类型的计算机程序产品或计算机可读介质上并可从其读取,例如计算机芯片和辅助存储装置,包括硬盘、软盘、CD-ROM或其它形式的RAM或ROM。
控制器34可以被配置成从机器10上的每个操作状态传感器接收信息。控制器34可以连接到例如转向位置传感器18以接收转向命令信息,连接到发动机速度传感器32以接收发动机速度信息,连接到地面速度传感器26以接收机器速度信息,连接到变速箱输出传感器52以接收变速箱速度信息,连接到转向轴速度传感器50以接收转向信息,连接到变速箱选择传感器68以接收关于命令齿轮接合或变速箱脱离到空档的信息。
控制器34被配置成从倾斜传感器75接收坡度角数据。所属领域的技术人员将了解,倾斜传感器75可放置在机器10的重心附近或放置在所述机器的重心处。然而,倾斜传感器75可以放置在其它位置处,并且可以数学方法调整来自倾斜传感器75的数据,以考虑关于重心的距离和定位。虽然在图1中示出为单个元件,但倾斜传感器75可以包括一个或多个传感器,其用于确定机器10所定位的地面的坡度角。在一个或多个实施例中,倾斜传感器75可以包括俯仰传感器(未示出)和滚动传感器(未示出),以分别确定机器10的俯仰和滚动。在这些实施例中,来自俯仰传感器和滚动传感器的数据可以用于确定机器10所定位的地面的坡度角。
控制器34被配置成从转向位置传感器18接收转向接口16的位置的指示。在控制器34确定转向接口16已经由于操作者发起转弯(左或右)或机器10的转弯半径变化而移动时,所述控制器接收转向命令。转向命令可指示转向接口16已经移动以在不同于向前的方向上操控机器10。
在一个或多个实施例中,控制器34将仅考虑通过转向位置传感器18来自转向接口16的输入,如果其超过某一阈值,那么将是转向命令。在这些或其它实施例中,来自转向接口的输入可以百分比表征,其中0%指示转向接口16的输入以直线驱动,且+/-100%指示转向接口16的左转弯或右转弯的极值输入。出于本说明书的目的,用于确定转向命令的存在的阈值是指正值(+)和负(-)百分比值。例如,在某些实施例中,用于确定转向命令的存在的阈值可以是3%,在其他实施例中是5%,在其他实施例中是8%,在其他实施例中是10%。
在一个或多个实施例中,用于确定转向命令的存在的阈值可以是变化的。在这些或其它实施例中,机器10上的一个或多个操作条件传感器可用于调整阈值,以用于确定到较高或较低百分比的转向命令的存在。例如,在某些实施例中,倾斜传感器75可以用于确定机器10所定位的地面的坡度角。在这些或其它实施例中,如果倾斜传感器75确定坡度角低(例如,小于5°),则确定转向命令的存在的阈值可以是3%,在其它实施例中是5%,在其它实施例中是8%,在其它实施例中是10%。在其它实施例中,如果倾斜传感器75确定坡度角高(例如,在5°和30°之间),则确定转向命令的存在的阈值可以是15%,在其它实施例中是20%,在其它实施例中是25%,在其它实施例中是30%。在其它实施例中,如果倾斜传感器75确定坡度角高(例如,大于30°),则确定转向命令的存在的阈值可以是75%,在其它实施例中是80%,在其它实施例中是85%,在其它实施例中是90%。在一个或多个实施例中,可通过数学关系调整用于确定转向命令的存在的阈值,使得当坡度角增大时,用于确定转向命令的存在的阈值增大。数学关系的实例包括线性、对数和指数关系。在其它实施例中,可经由查找表调整用于确定转向命令的存在的阈值,其中某一坡度角或坡度角的范围对应于用于确定转向命令的存在的阈值。
控制器34可被配置成控制机器10的某些功能。控制器34可以使用一个或多个控制装置,例如致动器、泵或电机,以控制机器的各种功能。例如,控制器34可以通过激活制动器控制器64、66来控制行车制动器60、62。可使用例如电液压力控制阀激活一个或两个行车制动器60、62。变速箱28也可由控制器34控制。在一个或多个实施例中,控制器34可以用于操作变速箱28的一个离合器或多个离合器。在某些实施例中,控制器34使用离合器阻止变速箱输出轴59移动。转向泵36可以包括转向泵控制器38,该转向泵控制器可以由控制器34激活,以斜坡接通或斜坡关断转向泵。斜坡关断转向泵36用来减小液压转向系统的流动,直到机器10不能够操控为止。相反,斜坡接通转向泵36用以增加液压转向系统的流动,直到机器10能够被操控。
参考图2,提供了被命令处于空档时操控机器10的方法200的示例性实施例的流程图。在步骤201,控制器34从变速箱选择传感器68接收变速箱28已被命令从一个或多个齿轮脱离并进入空档设置的信号。在步骤206,控制器34响应于变速箱已被命令处于空档的信号,发送控制信号到制动器控制器64、66,以施加行车制动器60、62。在步骤206,控制器34可使用制动器控制器64、66使行车制动器60、62进入制动模式。在制动模式中,例如控制器34可以通过地面速度传感器26或变速箱输出轴59确定机器是否在运动中。如果机器在进入制动模式时运动,那么控制器34使用制动器控制器64、66调节行车制动器60、62的制动以使机器10停止。如果在进入制动模式时机器不在运动中,那么控制器34使用制动器控制器64、66调节行车制动器60、62的制动以将机器10保持在停止位置。
在步骤208处,控制器34从变速箱输出传感器52接收信号以确定变速箱输出轴59是否在运动中。如果变速箱输出轴59不在运动中,则控制器34可以进行步骤212,斜坡关断转向泵36。类似地,如果变速箱输出轴59处于运动中但低于阈值速度,则控制器34可以进行步骤212,斜坡关断转向泵36。如果变速箱输出轴59高于阈值速度,则控制器34将继续监测变速箱输出传感器52,直到行车制动器60、62使机器10减慢到变速箱输出轴59低于阈值速度的程度,然后控制器34将进行步骤212,发送信号以斜坡关断转向泵36。在一个或多个实施例中,变速箱输出轴的阈值速度可以是150转/分钟(RPM),在其它实施例中是125RPM,在其它实施例中是100RPM。
在斜坡关断转向泵36之后,控制器34进行步骤214,在该步骤中,控制器34从变速箱输出传感器52接收信号,以确定变速箱输出轴59是否已停止。替代地,控制器34可以使用来自步骤208的相同确定并且直接进行步骤216或步骤218。如果在步骤214,控制器确定变速箱输出轴59已停止(即,输出为零),那么控制器34可以进行步骤218,防止变速箱输出轴59旋转。通过从控制器34给变速箱28发送施加一个或多个离合器的命令,可以防止变速箱输出轴59旋转。如果在步骤214变速箱输出轴59处于运动中,则控制器34将进行步骤216,并继续监测变速箱输出传感器52,直到行车制动器60、62使机器10减慢到变速箱输出轴59不再运动的程度,然后控制器34将进行步骤218,阻止变速箱输出轴59旋转。在某些实施例中,在步骤214和步骤218中,在确定变速箱输出轴59不在运动中的步骤之间存在去抖动时段或等待。在一个或多个实施例中,等待时段可以是约0.1秒至约0.5秒。
在步骤218之后,控制器34将检查来自转向位置传感器18的转向命令信号。在没有转向命令的情况下,控制器34将进行步骤224,保持行车制动器60、62的施加。如果接收到转向命令,那么控制器34将给制动器控制器64、66发信号以释放行车制动器60、62。此外,在控制器34接收到转向命令之后,控制器34将给转向泵控制器38发信号斜升(ramp up)转向泵36,并允许转向电机44操控机器10。
在任何时候,方法200可以通过接合变速箱28上的一个或多个齿轮的命令来停止(即,将变速箱从空档置于挂档)。
参考图3,提供了被命令处于空档时操控机器10的方法300的另一示例性实施例的流程图。在步骤301,控制器34从变速箱选择传感器68接收变速箱28已被命令从一个或多个齿轮脱离并进入空档设置的信号。在步骤302,控制器34响应于变速箱已被命令处于空档的信号而通过转向位置传感器18确定是否存在当前转向命令。如果存在当前转向命令,那么控制器34将进行步骤304,在转到步骤306之前等待操控命令结束。如果没有转向命令,那么控制器34将直接进行步骤306。
在步骤306,控制器34响应于变速箱已被命令处于空档的信号,发送控制信号到制动器控制器64、66,以施加行车制动器60、62。在步骤306,控制器34可使用制动器控制器64、66使行车制动器60、62进入制动模式。在制动模式中,例如控制器34可以通过地面速度传感器26或变速箱输出轴59确定机器是否在运动中。如果机器在进入制动模式时运动,那么控制器34使用制动器控制器64、66调节行车制动器60、62的制动以使机器10停止。如果在进入制动模式时机器不在运动中,那么控制器34使用制动器控制器64、66调节行车制动器60、62的制动以将机器10保持在停止位置。
在步骤308处,控制器34从变速箱输出传感器52接收信号以确定变速箱输出轴59是否在运动中。如果变速箱输出轴59不在运动中,则控制器34可以进行步骤312,斜坡关断转向泵36。类似地,如果变速箱输出轴59处于运动中但低于阈值速度,则控制器34可以进行步骤312,斜坡关断转向泵36。如果变速箱输出轴59高于阈值速度,则控制器34将继续监测变速箱输出传感器52,直到行车制动器60、62使机器10减慢到变速箱输出轴59低于阈值速度的程度,然后控制器34将进行步骤312,发送信号以斜坡关断转向泵36。在一个或多个实施例中,变速箱输出轴的阈值速度可以是150转/分钟(RPM),在其它实施例中是125RPM,在其它实施例中是100RPM。
在斜坡关断转向泵36之后,控制器34进行步骤314,在该步骤中,控制器34从变速箱输出传感器52接收信号,以确定变速箱输出轴59是否已停止。替代地,控制器34可以使用来自步骤308的相同确定并且直接进行步骤316或步骤318。如果在步骤314,控制器确定变速箱输出轴59已停止(即,输出为零),那么控制器34可以进行步骤318,防止变速箱输出轴59旋转。通过从控制器34给变速箱28发送施加一个或多个离合器的命令,可以防止变速箱输出轴59旋转。如果在步骤314变速箱输出轴59处于运动中,则控制器34将进行步骤316,并继续监测变速箱输出传感器52,直到行车制动器60、62使机器10减慢到变速箱输出轴59不再运动的程度,然后控制器34将进行步骤318,阻止变速箱输出轴59旋转。在某些实施例中,在步骤314和步骤318中,在确定变速箱输出轴59不在运动中的步骤之间存在去抖动时段或等待。在一个或多个实施例中,等待时段可以是约0.1秒至约0.5秒。
在步骤318之后,控制器34将检查来自转向位置传感器18的转向命令信号。在没有转向命令的情况下,控制器34将进行步骤324,保持行车制动器60、62的施加。如果接收到转向命令,那么控制器34将给制动器控制器64、66发信号以释放行车制动器60、62。此外,在控制器34接收到转向命令之后,控制器34将给转向泵控制器38发信号斜升转向泵36,并允许转向电机44操控机器10。
在任何时候,方法300可以通过接合变速箱28上的一个或多个齿轮的命令来停止(即,将变速箱从空档置于挂档)。
工业适用性
本公开一般适用于在变速箱被命令处于空档时操控具有差动转向布置的系统和方法。如上所指出的,在命令将变速箱脱离到空档设置之后,机器将施加行车制动器或允许机器操控。这是有利的,因为能防止不处于运动中的机器在处于空档时移动。替代地,如果机器在运动中,将防止机器加速,并且可以使机器减慢到停止。举例来说,如果机器从斜坡向下运动,将变速箱脱离到空档通常会导致机器继续沿斜坡下降且可能加速。然而,在变速箱被命令处于本说明书的空档时操控具有差动转向布置的机器的方法将通过使用系统制动器使机器减慢或操控机器而防止这种情况发生。如所属领域的技术人员将了解,用显著大的操控命令操控处于斜坡上的机器将防止机器直接沿斜坡向下行驶。
应了解,本文中所描述的方法或功能中的任一个可由控制器执行或控制。此外,本文中描述的任何方法或功能可以包含在计算机可读非暂时性介质中,以使控制器执行本文中描述的方法或功能。此类计算机可读非暂时性介质可包含磁盘、光盘、固态磁盘驱动器、其组合或本领域已知的任何其它计算机可读非暂时性介质。此外,应了解,本文中所描述的方法和功能可并入到用于发动机、混合动力系统、机器或其组合的较大控制方案中,包括本文中未描述的其它方法和功能。
应当理解,前面的描述提供了所公开的系统和技术的实例。然而,可设想,本公开的其它实施例可在细节上与前述实例不同。对本公开或其实例的所有引用旨在引用当时所讨论的特定实例,而并非旨在更一般地暗示对本公开的范围的任何限制。关于某些特征的所有区别和不利言辞旨在表明这些特征不是优选的,但除非另外指明,否则并不是将这些特征从本发明的范围中完全排除。
Claims (10)
1.一种用于在被命令处于空档时操控机器的方法,其包括:
感测变速箱已被命令处于空档设置;
将一个或多个行车制动器施加到制动模式中;
斜坡关断液压转向系统上的转向泵;
感测转向命令;
响应于感测到所述转向命令而从所述制动模式释放所述一个或多个行车制动器;以及
斜坡接通所述液压转向系统上的所述转向泵。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在确定变速箱输出低于阈值之后执行斜坡关断所述液压转向系统上的转向泵的步骤。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法,其中,所述方法还包括以下步骤:确定变速箱输出速度为零,并且使用一个或多个变速箱离合器禁止所述变速箱输出轴旋转。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,所述转向命令要求来自转向接口的输入超过阈值,并且所述阈值基于机器所定位的地面的坡度角可变。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中,将一个或多个行车制动器施加到制动模式中的步骤还包括确定不存在转向命令。
6.一种具有差动转向系统的机器,其包括:
变速箱,所述变速箱包括一个或多个齿轮和离合器,所述变速箱能够从所述一个或多个齿轮脱离进入空档设置;
变速箱输出传感器,所述变速箱输出传感器被配置成发送指示所述变速箱的输出速度的信号;
变速箱选择传感器,所述变速箱选择传感器被配置成发送指示所述一个或多个齿轮的选择或所述变速箱的空档设置的信号;
转向位置传感器,所述转向位置传感器被配置成发送指示转向命令存在的信号;
一个或多个行车制动器;以及
控制器,所述控制器可操作地联接到所述行车制动器和所述离合器,所述控制器被配置成:
从所述变速箱输出传感器、所述变速箱选择传感器和所述转向位置传感器接收信号,
响应于从所述变速箱选择传感器接收到所述变速箱处于所述空档设置的信号而施加所述行车制动器,
响应于从所述变速箱输出传感器接收到所述变速箱具有零输出速度的信号而施加所述变速箱离合器,以及
响应于从所述转向位置传感器接收到指示转向命令存在的信号而释放所述行车制动器。
7.根据权利要求6所述的机器,其中,所述机器还包括液压转向系统,所述液压转向系统包括转向泵,并且所述控制器还被配置成响应于来自所述变速箱输出传感器的指示变速箱输出速度低于阈值量的信号而斜降所述转向泵。
8.根据权利要求7所述的机器,其中,所述控制器还被配置成在所述控制器接收到转向命令存在的信号之后结合释放所述行车制动器的命令斜升所述转向泵。
9.根据权利要求7所述的机器,其中,所述控制器还被配置成响应于所述变速箱选择传感器提供所述变速箱已经接合所述一个或多个齿轮的信号而斜升所述转向泵并释放所述行车制动器。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的机器,其中,所述机器还包括倾斜传感器,所述倾斜传感器用于确定所述机器所定位的地面的坡度角,并且所述控制器被配置成基于所述坡度角调整用于确定转向命令存在的可变阈值。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/266,456 US11148714B2 (en) | 2019-02-04 | 2019-02-04 | Steering a differential steering machine while commanded to be in neutral |
US16/266456 | 2019-02-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111516754A true CN111516754A (zh) | 2020-08-11 |
Family
ID=71615475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010078372.1A Pending CN111516754A (zh) | 2019-02-04 | 2020-02-03 | 在被命令处于空档时操控差动转向机器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11148714B2 (zh) |
CN (1) | CN111516754A (zh) |
DE (1) | DE102020102664A1 (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4771846A (en) * | 1986-09-22 | 1988-09-20 | Trw Inc. | Apparatus for establishing steering feel |
US5351778A (en) * | 1991-08-30 | 1994-10-04 | Kaaz Corporation | Automotive working machine of radio control type |
JP2001097236A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-10 | Iseki & Co Ltd | トラクタの操舵装置 |
JP2001163243A (ja) * | 1999-12-06 | 2001-06-19 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | クローラ走行車 |
CN1378938A (zh) * | 2001-03-29 | 2002-11-13 | 株式会社小松制作所 | 履带式车辆的转向装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6039132A (en) * | 1998-04-01 | 2000-03-21 | Deere & Company | Steering control system for tracked vehicle |
US10640113B2 (en) * | 2013-08-20 | 2020-05-05 | Ge Global Sourcing Llc | System and method for controlling a vehicle |
US10618506B2 (en) * | 2016-11-28 | 2020-04-14 | Allison Transmission, Inc. | Utilization of brakes and transmission system to affect steering of a vehicle and method thereof |
-
2019
- 2019-02-04 US US16/266,456 patent/US11148714B2/en active Active
-
2020
- 2020-02-03 CN CN202010078372.1A patent/CN111516754A/zh active Pending
- 2020-02-03 DE DE102020102664.1A patent/DE102020102664A1/de active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4771846A (en) * | 1986-09-22 | 1988-09-20 | Trw Inc. | Apparatus for establishing steering feel |
US5351778A (en) * | 1991-08-30 | 1994-10-04 | Kaaz Corporation | Automotive working machine of radio control type |
JP2001097236A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-10 | Iseki & Co Ltd | トラクタの操舵装置 |
JP2001163243A (ja) * | 1999-12-06 | 2001-06-19 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | クローラ走行車 |
CN1378938A (zh) * | 2001-03-29 | 2002-11-13 | 株式会社小松制作所 | 履带式车辆的转向装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200247468A1 (en) | 2020-08-06 |
US11148714B2 (en) | 2021-10-19 |
DE102020102664A1 (de) | 2020-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2883421C (en) | Vehicle speed control | |
US11685350B2 (en) | Utilization of brakes and transmission system to affect steering of a vehicle and method thereof | |
EP1395457B1 (en) | A method for reversing the driving direction | |
CN108025639B (zh) | 实施自动方向转变制动的传动系统 | |
AU2013240097B2 (en) | Rollback prevention system for mobile machine | |
CN110191827B (zh) | 用于在下坡起动期间控制车辆的方法和系统 | |
AU2012352562A1 (en) | Machine control system | |
US20130256052A1 (en) | Rollback prevention system for mobile machine | |
WO2013145337A1 (ja) | 作業車両及び作業車両の制御方法 | |
US10661800B2 (en) | Agricultural vehicle driveline | |
GB2327995A (en) | Emergency control of an automatic clutch | |
US11148714B2 (en) | Steering a differential steering machine while commanded to be in neutral | |
CN108025749B (zh) | 实施自动方向转变制动的传动系统 | |
EP1655517B1 (en) | System and method for reversing the movement of a vehicle, in particular for an agricultural tractor | |
CN114802441B (zh) | 一种车辆转向控制方法、控制装置及工程车辆 | |
KR102419341B1 (ko) | 건설기계의 엑슬 과열 방지 시스템 및 방법 | |
CN109630624B (zh) | 一种适用于轮式挖掘机的液力变速换向系统 | |
JP2007292212A (ja) | 作業車両の走行停止制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |