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自动传动装置及用于其的方法

2025-09-06 15:20:07 119次浏览
的速度之间的速度比至少部分地由换档杆的位置决定。由此,伺服机构的编码器的位置可以与换档杆的位置关联,这有效地意味着编码器的位置与传动装置316的速度比关联。在具有编码器的伺服机构耦合到传动装置316之后,处理400在状态402开始。在状态404,记录编码器的位置(并且,例如,优选地存储在将作为表330 —部分的数据结构中)。移动到状态406,记录传动装置316的输入速度,并且在状态408记录传动装置316的输出速度。转到状态410,通过将输出速度W。除以输入速度W1来计算SR。在状态412,记录SR(并且优选地存储在将作为表330 —部分的数据结构中)。
[0032]然后,处理400移动到决定状态414,在其中确定是否已经到达传动装置316的范围的端部。对于当前的目的,假定编码器位置的范围可以与传动装置316的速度比的范围共同扩展。当传动装置316是无极变速传动装置时,在给定的范围内有无限多个传动装置速度比;但是,实际当中,编码器位置和传动装置316的速度比中的每一个都将是有限的集合。如果已经到达传动装置316范围的端部,则处理400继续到状态416,在那里编码器移动到下一个编码器位置。然后,处理400返回到状态404并记录新的编码器位置。然后,处理400重复,直到在决定状态414确定已经到达传动装置316范围的端部,在这种情况下,处理400在状态418结束。
[0033]因此,处理400的结果是将编码器位置与通过经验确定的传动装置316的速度比关联的数据结构。对于某一类无极变速传动装置,速度比和编码器位置数据可以拟合成通常由SR = A*exp(B*p)描述的曲线,其中A和B是单个设备的常量或者参数特征,而p是编码器位置。例如,对于示例CVP,A = 0.4844而B = 0.0026。数据表330可以结合由处理400生成的编码器位置和速度比数据。
[0034]转向图5A,其示出了示例表330,并且现在将对其进行讨论。表330可以包括具有与车辆速度关联的数据的车辆速度数据结构502。表330可以附加地包括具有与编码器位置关联的数据的编码器位置数据结构504。当形成表330的列和行时,车辆速度数据结构502和编码器位置数据结构504彼此对应。给定目标恒定输入速度,对应的SR可以被确定并制表为被请求SR的数据结构506。但是,在一些情况下,被请求SR是不可用的,因为,例如,这种SR低于传动装置316可以提供的最低SR。在这种情况下,被请求SR的数据结构506用于产生可能SR的数据结构508。在图5所示出的例子中,可以从传动装置316获得的最低可能SR是0.5 ;因此,低于0.5的被请求SR的数据结构的所有值在可能SR的数据结构508中都表示为0.5。随后,对应的最低编码器位置则与表330中的最低可能SR比值关联。类似地,在一些情况下,被请求SR高于传动装置316的最高可能SR ;由此,被请求SR的数据结构506中高于传动装置316的最高可能SR的项目都由传动装置316的最高SR (在说明性示例中是1.615)表示。
[0035]当然,被请求SR的数据结构506中落在传动装置316速度比的可能范围之内的那些值对应于可能SR的数据结构508中相同的项目。应当指出,除了低于和高于传动装置31的6可能范围的值,在表330中,在编码器位置数据结构505中存在唯一的编码器位置值,该值对应于可能SR的数据结构508中的唯一 SR值。但是,速度范围(而不是唯一速度)对应于给定的编码器位置。由此,对于车辆速度数据结构502中58-rpm和小于60-rpm的车轮速度,只对应于一个编码器位置值(即,24)和一个可能的速度比值(即,0.52)。说明性表330包括具有与(利用表达式W1=WcZSR)计算出的节奏关联的数据的节奏数据结构510。节奏数据结构510不需要是表330的一部分;但是,在说明性表330中包含节奏数据结构510便于证明节奏如何可以在传动装置316可能的速度比范围之上保持恒定(如由节奏数据结构510中的恒定值50所示)。
[0036]图5B示出了产生预定骑车人节奏的输出速度相对于SR的映射或表331的另一个例子。在一种实施方式中,表331包括具有与输出或者车辆速度关联的数据的车辆速度数据结构503。表331附加地包括具有与编码器位置关联的数据的编码器位置数据结构505。当形成表331的列和行时,车辆速度数据结构503和编码器位置数据结构505彼此对应。给定对于目标输入速度的期望的预定映射,产生可能SR的数据结构509。节奏数据结构511不需要作为表331 —部分,其示出了如何在与车辆速度数据结构503关联的车辆速度范围之上控制节奏。如可以在图5B中看到的,当输出速度从O到100-rpm变化时,允许节奏上升到第一水平(即,74.7-rpm),SR从0.6调节成0.9。节奏降至Ij 51.1-rpm并且在153-rpm的输出速度之前允许其再次上升到74.7-rpm,SR从0.9调节到1.4,在输出速度为153-rpm的时候节奏降到48.8。当输出速度增加到200-rpm时,节奏上升到64_rpm,且SR保持在1.4恒定。这是自动控制传动装置的一个例子,使得相对于三速比率切换方案来控制节奏。当然,可以对其它的自动模式(例如4速、5速、6速、8速或者9速)提供类似的映射。此外,节奏范围可以通过借助于映射移动切换事件来调节,例如对于给定的车辆速度或者车辆速度范围,用65-rpm到90_rpm的范围代替50_rpm到75_rpm。在一些实施方式中,映射可以具有输出速度与节奏之间任何期望的关系(例如,线性的、指数的、倒数的,等等)。
[0037]转向图6,现在将描述用于控制传动装置316使得骑车人的节奏被控制在骑车人选择的节奏水平的带之内的处理600。在例如自行车自动切换系统300已经启动并初始化之后,处理600在状态602开始。处理600继续到状态604并接收对目标恒定节奏水平的指示。在一种实施方式中,骑车人使用用户接口 308来提供目标恒定节奏水平。处理600接下来移动到状态606,在那里确定自行车速度。在一种实施方式中,速度传感器304检测自行车轮318的速度。但是,在其它实施方式中,自行车速度可以通过测量和/或感测自行车的其它特征或部件来确定,例如通过检测耦合到自行车轮318的发电机(未示出)上的电压、电阻或电流水平来确定。然后,处理600继续到状态608,在其中确定或者识别与自行车速度和目标节奏关联的编码器位置。在一种实施方式中,数字处理器322与存储器324和逻辑模块326合作,以便查询表330并由此选择与自行车速度和目标节奏关联的编码器位置。在处理600的状态610,命令致动器移动到与状态608的所选编码器位置关联的位置。在一些实施方式中,在处理600的决定状态612,确定处理600是应当在状态614退出并结束还是应当循环返回状态604,以便接收目标节奏输入。在状态604,处理600可以查询骑车人是否指令了新的节奏水平;如果没有,则处理600继续使用初始输入的节奏水平。在一种实施方式中,骑车人初始不设置节奏水平,而是控制单元302配置成使用缺省的节奏水平,例如70-rpm。在其它实施方式中,节奏相对于输出速度的映射(而不是特定的节奏值)可以在状态604提供给处理。如前面所讨论的,这种映射可以包括任何类型的将节奏、输出速度和对应SR关联的映射。在处理600的状态614,退出的决定可以基于断电条件、模式改变命令,等等。例如,如果骑车人将模式从自动模式改变成手动模式,则处理600检测到新的条件并在状态614退出。
[0038]技术人员将认识到,联系在此所公开的实施方式描述(包括参考自动切换自行车系统300)的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤,可以实现为电子硬件、存储在计算机可读介质上并由处理器执行的软件或者其组合。为了清晰地说明硬件和软件的这种互换性,各种说明性部件、块、模块、电路和步骤在上面都是总体上关于其功能性描述的。这种功能性实现为硬件还是软件是依赖于特定的应用和加到整个系统上的设计约束。技术人员可以变化的方式针对每个特定的应用实现所述的功能性,但这种实现决定不应当解释为导致背离本发明的范围。例如,联系在此所公开的实施方式描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可以利用设计成执行本文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)或者其它可编程逻辑设备、离散门或者晶体管逻辑、离散的硬件部件或者其任意组合来实现或者执行。通用处理器可以是微处理器,但可选地,处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP
文档序号 : 【 9444972 】

技术研发人员:C·M·瓦西利奥蒂斯,D·L·罗杰斯,L·T·麦克丹尼尔
技术所有人:福博科知识产权有限责任公司

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C·M·瓦西利奥蒂斯D·L·罗杰斯L·T·麦克丹尼尔福博科知识产权有限责任公司
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