BR102017000499B1

BR102017000499B1 - METHOD FOR CONTROLLING A PTO CLUTCH, NON-TRANSITORY COMPUTER READABLE MEDIUM AND SYSTEM FOR CONTROLLING A POWER TAKE-OFF CLUTCH

Info

Publication number: BR102017000499B1
Application number: BR102017000499-6A
Authority: BR
Inventors: Ashraf Mohammed Kandeel Omran; Brian Allen Hartman
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2016-05-27
Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2023-04-18
Also published as: BR102017000499A2

Abstract

SISTEMA, MÉTODO E MEIO LEGÍVEL POR COMPUTADOR NÃO TRANSITÓRIO PARA CONTROLE DE UMA EMBREAGEM DE TOMADA DE FORÇA. Trata-se de um método que inclui medir um parâmetro indicativo de um torque medido em uma embreagem de PTO, determinar um torque incremental com base, pelo menos em parte, em lógica de controle proporcional integral derivativo (PID), determinar um torque de comando, em que o torque de comando é uma soma do torque medido e do torque incremental, gerar um sinal de controle, em que uma corrente do sinal de controle corresponde ao torque de comando e a uma pressão em um cilindro da embreagem de PTO, fornecer o sinal de controle para a embreagem de PTO, reduzir o torque incremental caso uma potência de engate exceda uma saída de potência do motor, e interromper o engate caso uma energia absorvida pela embreagem exceda uma classificação de energia da embreagem de PTO.SYSTEM, METHOD, AND NON-TRAINER COMPUTER READABLE MEDIA FOR CONTROLLING A POWER TAKE-OFF CLUTCH. It is a method that includes measuring a parameter indicative of a torque measured in a PTO clutch, determining an incremental torque based, at least in part, on proportional integral derivative (PID) control logic, determining a command torque , where the control torque is a sum of the measured torque and the incremental torque, generate a control signal, where a control signal current corresponds to the control torque and a pressure in a PTO clutch cylinder, provide the control signal to the PTO clutch, reduce incremental torque if an engagement power exceeds an engine power output, and stop engagement if an energy absorbed by the clutch exceeds a PTO clutch energy rating.

Description

FIELD OF THE INVENTION

[001] Esta invenção refere-se, de maneira geral, a tomadas de força (PTOs) e, mais especificamente, ao controle da embreagem de uma PTO.[001] This invention relates, in general, to power take-offs (PTOs) and, more specifically, to controlling the clutch of a PTO.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[002] As tomadas de força são tipicamente usadas em veículos, tais como tratores e caminhões, para fornecer potência de um motor do veículo para uma máquina (por exemplo, um implemento agrícola) que pode ser fixada ao veículo ou rebocada atrás do veículo. Por exemplo, em uma aplicação agrícola, um trator pode rebocar um implemento (por exemplo, um cultivador, uma semeadeira, uma colheitadeira, etc.) por um campo a fim de realizar uma tarefa agrícola. Uma PTO pode ser acoplada ao motor do veículo (por exemplo, por meio de um eixo de acionamento) para fornecer potência ao implemento. A PTO pode incluir uma embreagem de PTO para acoplar e desacoplar um eixo de PTO e o eixo de acionamento. Uma modulação de engate de embreagem de PTO com base em tempo pode resultar na parada do motor caso a saída de potência do motor seja insuficiente para completar o engate desejado. De maneira similar, caso a energia absorvida pela embreagem de PTO durante o engate desejado exceda a classificação de energia da embreagem de PTO, a vida útil da embreagem pode ser reduzida.[002] Power take-offs are typically used in vehicles, such as tractors and trucks, to provide power from a vehicle engine to a machine (for example, an agricultural implement) that can be attached to the vehicle or towed behind the vehicle. For example, in an agricultural application, a tractor can tow an implement (eg, a cultivator, seeder, combine harvester, etc.) across a field in order to perform an agricultural task. A PTO can be coupled to the vehicle's engine (for example, via a drive shaft) to provide power to the implement. The PTO may include a PTO clutch for coupling and disengaging a PTO shaft and drive shaft. A time-based modulation of PTO clutch engagement can result in engine stalling if engine power output is insufficient to complete the desired engagement. Similarly, if the energy absorbed by the PTO clutch during the desired engagement exceeds the energy rating of the PTO clutch, clutch life may be reduced.

DESCRIPTION OF THE INVENTION

[003] Determinadas realizações comensuradas no escopo com a invenção originalmente reivindicada são resumidas abaixo. Essas realizações não são destinadas a limitar o escopo da invenção reivindicada, mas, de preferência, essas realizações são destinadas apenas a fornecer um breve resumo das possíveis formas da invenção. De fato, a invenção pode abranger uma variedade de formas que podem ser similares ou diferentes das realizações apresentadas abaixo.[003] Certain accomplishments commensurate in scope with the originally claimed invention are summarized below. These embodiments are not intended to limit the scope of the claimed invention, but rather these embodiments are only intended to provide a brief summary of possible forms of the invention. Indeed, the invention can encompass a variety of forms that can be similar or different from the embodiments presented below.

[004] Em uma realização, um método inclui medir um parâmetro indicativo de um torque medido em uma embreagem de PTO, determinar um torque incremental com base, pelo menos em parte, em lógica de controle proporcional integral derivativo (PID), determinar um torque de comando, em que o torque de comando é uma soma do torque medido e do torque incremental, gerar um sinal de controle, em que uma corrente do sinal de controle corresponde ao torque de comando e a uma pressão em um cilindro da embreagem de PTO, fornecer o sinal de controle para a embreagem de PTO, reduzir o torque incremental caso uma potência de engate exceda uma saída de potência do motor, e interromper o engate caso uma energia absorvida pela embreagem exceda uma classificação de energia da embreagem de PTO.[004] In one embodiment, a method includes measuring a parameter indicative of a torque measured in a PTO clutch, determining an incremental torque based, at least in part, on proportional integral derivative (PID) control logic, determining a torque control signal, where the control torque is a sum of the measured torque and the incremental torque, generate a control signal, where a control signal current corresponds to the command torque and a pressure in a PTO clutch cylinder , provide the control signal to the PTO clutch, reduce incremental torque if an engagement power exceeds an engine power output, and stop engagement if an energy absorbed by the clutch exceeds a PTO clutch energy rating.

[005] Em uma segunda realização, um meio legível por computador não transitório inclui instruções executáveis que, quando executadas, fazem com que um processador determine um torque incremental com base, pelo menos em parte, em lógica de controle proporcional integral derivativo (PID), determine um torque de comando, em que o torque de comando é uma soma de um torque medido e do torque incremental, em que o torque medido é determinado com base em um parâmetro de medida indicativo do torque medido, gere um sinal de controle, em que a corrente do sinal de controle corresponde ao torque de comando e a uma pressão em um cilindro da embreagem de PTO, forneça o sinal de controle para a embreagem de PTO, reduza o torque incremental caso uma potência de engate se aproxime ou exceda uma saída de potência do motor, e interrompa o engate caso uma energia absorvida pela embreagem exceda uma classificação de energia da embreagem de PTO.[005] In a second embodiment, a non-transient computer-readable medium includes executable instructions that, when executed, cause a processor to determine an incremental torque based, at least in part, on proportional integral derivative (PID) control logic , determine a command torque, where the command torque is a sum of a measured torque and the incremental torque, where the measured torque is determined based on a measurement parameter indicative of the measured torque, generate a control signal, where the control signal current corresponds to the command torque and a pressure in a PTO clutch cylinder, supply the control signal to the PTO clutch, reduce the incremental torque if an engagement power approaches or exceeds a power output from the engine, and disengage if an energy absorbed by the clutch exceeds a clutch energy rating of PTO.

[006] Em uma terceira realização, um sistema inclui uma embreagem de PTO configurada para acoplar e desacoplar um eixo de PTO e um eixo de acionamento e um controlador. A embreagem de PTO inclui um cilindro, um pistão disposto dentro do cilindro, uma válvula acoplada fluidicamente ao cilindro e configurada para restringir ou permitir o fluxo de fluido entre o cilindro e um reservatório de fluido, e um solenoide acoplado à válvula e configurado para controlar uma posição da válvula. O controlador fica em comunicação com o solenoide, e é configurado para receber um torque medido em uma embreagem de PTO, em que o torque medido é baseado em um parâmetro medido indicativo do torque medido na embreagem de PTO, determinar um torque incremental com base, pelo menos em parte, em lógica de controle PID, determinar um torque de comando, em que o torque de comando é uma soma de um torque medido e do torque incremental, gerar um sinal de controle, em que uma corrente do sinal de controle corresponde ao torque de comando e a uma pressão em um cilindro da embreagem de PTO, fornecer o sinal de controle para o solenoide, reduzir o torque incremental caso uma potência de engate se aproxime ou exceda uma saída de potência do motor, e interromper o engate caso uma energia absorvida pela embreagem exceda uma classificação de energia da embreagem de PTO.[006] In a third embodiment, a system includes a PTO clutch configured to couple and disengage a PTO shaft and a drive shaft and a controller. The PTO clutch includes a cylinder, a piston disposed within the cylinder, a valve fluidly coupled to the cylinder and configured to restrict or permit fluid flow between the cylinder and a fluid reservoir, and a solenoid coupled to the valve and configured to control a valve position. The controller is in communication with the solenoid, and is configured to receive a measured torque on a PTO clutch, where the measured torque is based on a measured parameter indicative of the measured torque on the PTO clutch, determine an incremental torque based on, at least in part, in PID control logic, determine a command torque, where the command torque is a sum of a measured torque and the incremental torque, generate a control signal, where a control signal current corresponds to command torque and pressure in a PTO clutch cylinder, provide the control signal to the solenoid, reduce incremental torque if engagement power approaches or exceeds engine power output, and interrupt engagement if an energy absorbed by the clutch exceeds a clutch energy rating of PTO.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[007] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção serão mais bem entendidos quando a descrição detalhada a seguir for lida com referência aos desenhos anexos, nos quais caracteres semelhantes representam partes semelhantes ao longo dos desenhos em que: A Figura 1 é um esquema de um trator, de acordo com uma realização; A Figura 2 é um esquema de um sistema de acionamento do trator mostrado na Figura 1, de acordo com uma realização; A Figura 3 é um esquema de uma realização da embreagem de PTO mostrada na Figura 2; A Figura 4 é um gráfico de uma pressão comandada no cilindro de embreagem de PTO da Figura 3 durante um engate, de acordo com uma realização; A Figura 5 é um gráfico da relação entre a pressão comandada no cilindro de embreagem de PTO e a corrente do sinal de controle fornecido pelo controlador, de acordo com uma realização; A Figura 6 é um gráfico de torque de motor versus velocidade giratória do motor, de acordo com uma realização; A Figura 7 é um diagrama de blocos de uma realização de um controlador PID incremental. A Figura 8 é um fluxograma de uma realização de um processo para controlar o engate de PTO, de acordo com uma realização; A Figura 9 é um gráfico de uma corrente de sinal de controle para um engate pouco agressivo, um engate medianamente agressivo e um engate altamente agressivo, de acordo com uma realização; A Figura 10 é um gráfico de energia absorvida pela embreagem de PTO durante o engate do tipo pouco agressivo, o engate do tipo medianamente agressivo e o engate do tipo altamente agressivo, de acordo com uma realização; A Figura 11 é um gráfico da velocidade giratória do eixo antes e após a embreagem de PTO durante cada um dentre o engate do tipo pouco agressivo, o engate do tipo medianamente agressivo e o engate do tipo altamente agressivo, de acordo com uma realização; e A Figura 12 é um gráfico da velocidade giratória do motor pelo tempo durante cada um dentre o engate do tipo pouco agressivo, o engate do tipo medianamente agressivo e o engate do tipo altamente agressivo, de acordo com uma realização.[007] These and other features, aspects and advantages of the present invention will be better understood when the following detailed description is read with reference to the accompanying drawings, in which like characters represent similar parts throughout the drawings in which: Figure 1 is a scheme of a tractor, according to an embodiment; Figure 2 is a schematic of a tractor drive system shown in Figure 1, according to one embodiment; Figure 3 is a schematic of one embodiment of the PTO clutch shown in Figure 2; Figure 4 is a graph of a pressure commanded in the PTO clutch cylinder of Figure 3 during engagement, in accordance with one embodiment; Figure 5 is a graph of the relationship between the pressure commanded in the PTO clutch cylinder and the current of the control signal supplied by the controller, according to one embodiment; Figure 6 is a graph of motor torque versus motor rotational speed, according to one embodiment; Figure 7 is a block diagram of one implementation of an incremental PID controller. Figure 8 is a flow chart of one embodiment of a method for controlling PTO engagement, according to one embodiment; Figure 9 is a graph of a control signal current for a low aggressive engagement, a moderately aggressive engagement and a highly aggressive engagement, according to one embodiment; Figure 10 is a graph of energy absorbed by the PTO clutch during low aggressive type engagement, medium aggressive type engagement, and highly aggressive type engagement, according to one embodiment; Figure 11 is a graph of the rotational speed of the shaft before and after the PTO clutch during each of the low aggressive type engagement, the medium aggressive type engagement, and the highly aggressive type engagement, according to one embodiment; and Figure 12 is a graph of engine rotational speed versus time during each of the low aggressive type engagement, the moderately aggressive type engagement, and the highly aggressive type engagement, according to one embodiment.

DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

[008] Uma ou mais realizações específicas da presente invenção serão descritas abaixo. Em um esforço para fornecer uma descrição concisa dessas realizações, todos os recursos de uma implantação real podem não ser descritos no relatório descritivo. Deve-se observar que no desenvolvimento de qualquer tal implantação real, como em qualquer projeto de engenharia ou desenho, inúmeras decisões específicas de implantação devem ser realizadas para alcançar as metas específicas dos desenvolvedores, tal como conformidade com as restrições relacionadas ao sistema e relacionadas ao negócio, que podem variar de uma implantação para outra. Além do mais, deve ser observado que tal esforço de desenvolvimento pode ser complexo e demorado, mas seria, contudo, uma tarefa rotineira de projeto, fabricação e manufatura para os elementos de habilidade comum na técnica que têm o benefício desta invenção.[008] One or more specific embodiments of the present invention will be described below. In an effort to provide a concise description of these accomplishments, all features of an actual deployment may not be described in the descriptive report. It should be noted that in the development of any such actual deployment, as in any engineering design or design, a number of specific deployment decisions must be made to achieve the developers' specific goals, such as compliance with system-related and system-related constraints. business, which may vary from one deployment to another. Furthermore, it should be noted that such a development effort may be complex and time-consuming, but would nevertheless be a routine design, fabrication, and manufacturing task for elements of common skill in the art that have the benefit of this invention.

[009] Ao introduzir os elementos de várias realizações da presente invenção, os artigos “um”, “uma”, “o”, “a”, “dito” e “dita” são destinados a significar que existem um ou mais dos elementos. Os termos “que compreende”, “que inclui” e “que tem” são destinados a serem inclusivos e significam que pode haver elementos adicionais diferentes dos elementos listados. Quaisquer exemplos de parâmetros de operação e/ou condições ambientais não são exclusivos de outros parâmetros/condições das realizações reveladas.[009] When introducing the elements of various embodiments of the present invention, the articles "a", "an", "the", "the", "said" and "said" are intended to mean that there are one or more of the elements . The terms "comprising", "which includes" and "having" are intended to be inclusive and mean that there may be additional elements other than the listed elements. Any examples of operating parameters and/or environmental conditions are not exclusive of other parameters/conditions of the disclosed embodiments.

[010] As realizações reveladas neste momento incluem técnicas para controlar uma embreagem de tomada de força (PTO) que utiliza um circuito de controle de retroalimentação PID incremental que considera uma saída de potência de um motor e uma energia absorvida pela embreagem de PTO durante o engate. O controle PID incremental da embreagem de PTO pode reduzir ou eliminar paradas de motor durante o engate e pode aumentar a vida da embreagem de PTO mantendo-se a energia absorvida pela embreagem de PTO abaixo de uma classificação de energia.[010] The achievements revealed at this time include techniques for controlling a power take-off (PTO) clutch that uses an incremental PID feedback control circuit that considers a power output from an engine and an energy absorbed by the PTO clutch during the hitch. Incremental PTO clutch PID control can reduce or eliminate engine stalls during engagement and can increase PTO clutch life by keeping the energy absorbed by the PTO clutch below an energy rating.

[011] A Figura 1 é um diagrama de um veículo off-road (por exemplo, um trator 10), que inclui um motor 12, um conjunto de transmissão de motor 14, um eixo de acionamento 16, um conjunto de transmissão de ponto de força (PTO) 18 e um eixo de PTO 20, de acordo com uma realização da presente invenção. O conjunto de transmissão de motor 14 é acoplado ao motor 12 para transferir potência do motor 12 para o eixo de acionamento 16, que aciona as rodas 22 do trator 10. O conjunto de transmissão de PTO 18 é acoplado ao motor 12 (por exemplo, por meio do eixo de acionamento 16) e ao eixo de PTO 20 de modo que o motor 12 acione o eixo de PTO 20. Como será descrito abaixo, o conjunto de transmissão de PTO pode incluir uma embreagem de PTO que é controlada de acordo com um circuito de controle de retroalimentação PID incremental. Em algumas implantações, o trator 10 pode ser um trator autônomo, de modo que o trator 10 possa ser conduzido sem entrada de operador ou incluir controle automatizado, mas com um operador presente (por exemplo, autonomia supervisionada). O trator 10 pode ser acoplado a um implemento 24. O implemento 24 pode ser um raspador, implemento agrícola, ceifadeira, semeadeira, colheitadeira ou qualquer outro implemento. O implemento 24 pode ser acoplado ao eixo de PTO 20 de modo que o eixo de PTO 20 acione certos componentes no implemento 24.[011] Figure 1 is a diagram of an off-road vehicle (for example, a tractor 10), which includes an engine 12, an engine transmission assembly 14, a drive shaft 16, a point transmission assembly (PTO) shaft 18 and a PTO shaft 20, according to one embodiment of the present invention. The engine drive assembly 14 is coupled to the engine 12 to transfer power from the engine 12 to the drive shaft 16, which drives the wheels 22 of the tractor 10. The PTO transmission assembly 18 is coupled to the engine 12 (e.g., via drive shaft 16) and to PTO shaft 20 so that engine 12 drives PTO shaft 20. As will be described below, the PTO drivetrain may include a PTO clutch which is controlled in accordance with an incremental PID feedback control circuit. In some deployments, tractor 10 may be an autonomous tractor, such that tractor 10 can be driven without operator input or include automated control but with an operator present (eg, supervised autonomy). The tractor 10 can be coupled to an implement 24. The implement 24 can be a scraper, agricultural implement, mower, seeder, harvester or any other implement. Implement 24 can be coupled to PTO shaft 20 such that PTO shaft 20 drives certain components on implement 24.

[012] A Figura 2 é um esquema de uma realização de um sistema de acionamento 50 do trator 10 mostrado na Figura 1. Na realização ilustrada, o sistema de acionamento 50 inclui o motor 12, o conjunto de transmissão de motor 14, o eixo de acionamento 16, o conjunto de transmissão de PTO 18, o eixo de PTO 20, um controlador 52 e uma interface de operador 54. Outras realizações do sistema de acionamento 50 podem incluir elementos diferentes em combinações alternativas.[012] Figure 2 is a schematic of an embodiment of a drive system 50 of the tractor 10 shown in Figure 1. In the illustrated embodiment, the drive system 50 includes the engine 12, the engine drive assembly 14, the axle drive 16, PTO transmission assembly 18, PTO shaft 20, a controller 52 and an operator interface 54. Other embodiments of drive system 50 may include different elements in alternative combinations.

[013] O conjunto de transmissão de motor 14 pode incluir uma transmissão de motor 58. O conjunto de transmissão de PTO 18 pode incluir uma embreagem de PTO 60 e uma transmissão de PTO 62. A embreagem de PTO 60 pode ser uma embreagem do tipo pressionamento, uma embreagem do tipo empurra, uma embreagem de placa única, uma embreagem de múltiplas placas, uma embreagem banhada, uma embreagem seca, uma embreagem centrífuga, uma embreagem por correia, uma embreagem de dentes, uma embreagem hidráulica, uma embreagem eletromagnética, ou qualquer outro tipo de embreagem. A embreagem de PTO 60 pode ser configurada para engatar e desengatar a fim de acoplar e desacoplar o eixo de PTO 20 do eixo de acionamento 16 (e do motor 12). Quando o motor 12 está funcionando, o eixo de acionamento 16 está girando, e a transmissão de PTO 62 e o eixo de PTO 20 estão desacoplados do eixo de acionamento 16, a embreagem de PTO 60 pode ser engatada para trazer a transmissão de PTO 62 e o eixo de PTO 20 até a velocidade com o eixo de acionamento 16. A embreagem de PTO 60 pode, então, ser travada até acoplar a transmissão de PTO 62 e o eixo de PTO 20 ao motor 12, de modo que o motor 12 gire o eixo de PTO 20 (por exemplo, por meio do eixo de acionamento 16). A embreagem de PTO 60 pode ser desengatada a fim de permitir que o eixo de PTO 20 desacelere, ou para que a transmissão de PTO 62 possa mudaras engrenagens. Conforme discutido abaixo, a embreagem de PTO 60 pode ser controlada de acordo com um circuito de controle de retroalimentação PID incremental.[013] The engine transmission assembly 14 may include a 58 engine transmission. The PTO transmission assembly 18 may include a PTO 60 clutch and a PTO 62 transmission. The PTO clutch 60 may be a clutch of the type a push-type clutch, a single-plate clutch, a multiple-plate clutch, a plated clutch, a dry clutch, a centrifugal clutch, a belt clutch, a tooth clutch, a hydraulic clutch, an electromagnetic clutch, or any other type of clutch. PTO clutch 60 can be configured to engage and disengage to engage and disengage PTO shaft 20 from drive shaft 16 (and engine 12). When engine 12 is running, drive shaft 16 is turning, and PTO transmission 62 and PTO shaft 20 are disengaged from drive shaft 16, PTO clutch 60 can be engaged to bring PTO transmission 62 and PTO shaft 20 up to speed with drive shaft 16. PTO clutch 60 can then be locked until it engages PTO transmission 62 and PTO shaft 20 to engine 12 so that engine 12 turn the PTO shaft 20 (for example, through the drive shaft 16). The PTO 60 clutch can be disengaged in order to allow the PTO 20 shaft to coast, or to allow the PTO 62 transmission to shift gears. As discussed below, the PTO clutch 60 can be controlled in accordance with an incremental PID feedback control loop.

[014] A transmissão de PTO 62 pode ser uma transmissão com engrenagem ou uma transmissão sem engrenagem, tal como uma transmissão variável contínua. A marcha pode ser selecionada manualmente pelo usuário, ou automaticamente por meio do controlador 52. A transmissão de PTO 62 pode ter o mesmo número de engrenagens que a transmissão de motor 58, ou um número diferente de engrenagens. Por exemplo, a transmissão de PTO 62 pode ter uma engrenagem alta e uma engrenagem baixa, selecionáveis pelo usuário (por exemplo, por meio da interface de operador 54). Em outras realizações, a transmissão de PTO 62 pode ter mais do que 2 engrenagens. Por exemplo, a transmissão de PTO 62 pode ter 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ou qualquer outro número de engrenagens.[014] The PTO 62 transmission can be a geared transmission or a gearless transmission, such as a continuous variable transmission. Gear may be selected manually by the user, or automatically via controller 52. PTO transmission 62 may have the same number of gears as engine transmission 58, or a different number of gears. For example, the PTO transmission 62 can have a high gear and a low gear, selectable by the user (eg, via operator interface 54). In other embodiments, the PTO transmission 62 can have more than 2 gears. For example, the PTO 62 transmission can have 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or any other number of gears.

[015] O controlador 52 pode incluir um controlador de proporcional integral derivativo (PID) incremental para controlar a embreagem de PTO 60. A funcionalidade específica do controlador 52 é descrita em mais detalhes abaixo. O controlador 52 pode incluir um processador 64, um componente de memória 66 e um conjunto de circuitos de comunicação 68. O processador 64 pode incluir um ou mais processadores de propósito geral, um ou mais circuitos integrados de aplicação específica, um ou mais arranjos de portas programáveis em campo, ou similares. A memória 66 pode ser qualquer meio legível por computador, não transitório, tangível, que tenha a capacidade de armazenar instruções executáveis pelo processador 64 e/ou dados que possam ser processados pelo processador 64. Em outras palavras, a memória 66 pode incluir memória volátil, tal como memória de acesso aleatório, ou memória não volátil, tais como controladores de disco rígido, memória somente de leitura, discos ópticos, memória flash, e similares. O conjunto de circuitos de comunicação 68 pode ser configurado para receber entradas (por exemplo, sinais de retroalimentação, sinais de sensor, etc.) e transmitir saídas (por exemplo, sinais de controle, sinais de comando, etc.) para os vários componentes do sistema de acionamento 50.[015] Controller 52 may include an incremental proportional integral derivative (PID) controller to control the PTO clutch 60. The specific functionality of controller 52 is described in more detail below. Controller 52 may include a processor 64, a memory component 66, and communication circuitry 68. Processor 64 may include one or more general-purpose processors, one or more application-specific integrated circuits, one or more arrays of field programmable ports, or similar. Memory 66 can be any computer-readable, non-transient, tangible medium that has the capability of storing instructions executable by processor 64 and/or data that can be processed by processor 64. In other words, memory 66 can include volatile memory , such as random access memory, or non-volatile memory, such as hard disk controllers, read-only memory, optical disks, flash memory, and the like. Communication circuitry 68 may be configured to receive inputs (eg, feedback signals, sensor signals, etc.) and transmit outputs (eg, control signals, command signals, etc.) to the various components. of the drive system 50.

[016] A interface de operador 54 pode ser disposta dentro do trator 10 (por exemplo, em uma cabine do trator 10) e ser configurada para exibir informações para o operador e receber entradas do mesmo. Na realização ilustrada, a interface de operador 54 inclui um processador 70, um componente de memória 72, um conjunto de circuitos de comunicação 74, um visor 76 e entradas de operador 78. O processador 70 pode incluir um ou mais processadores de propósito geral, um ou mais circuitos integrados de aplicação específica, um ou mais arranjos de portas programáveis em campo, ou similares. A memória 72 pode ser qualquer meio legível por computador, não transitório, tangível, que tenha a capacidade de armazenar instruções executáveis pelo processador 70 e/ou dados que possam ser processados pelo processador 70. A memória 72 pode incluir uma memória volátil, tal como memória de acesso aleatório, ou uma memória não volátil, tais como controladores de disco rígido, memória somente de leitura, discos ópticos, memória flash, e similares. O conjunto de circuitos de comunicação 74 pode ser configurado para se comunicar com o controlador 52 (por exemplo, por meio do conjunto de circuitos de comunicação 68 do controlador 52). Em algumas realizações, o conjunto de circuitos de comunicação 68, 74 pode se comunicar com vários componentes no sistema de acionamento 50 por comunicação sem fio. Em algumas realizações, a interface de operador 54 e o controlador 52 podem ser dispostos dentro do mesmo alojamento, podem compartilhar os processadores 64, 70, os componentes de memórias 66, 72 e/ou o conjunto de circuitos de comunicação 68, 74. Em realizações adicionais, o controlador 52 e a interface de operador 54 podem ser o mesmo componente. A interface de operador 54 inclui o visor 76, que pode ser configurado para exibir informações relacionadas ao trator 10 para o operador. O visor 76 pode ser uma tela, um arranjo de LEDs, uma série de medidores, uma combinação dos mesmos, ou alguma outra disposição. A interface de operador 54 também inclui uma entrada de operador 78 que permite que um usuário insira informações. A entrada de operador 78 pode ser um teclado, uma série de botões, um joystick, um mouse, um painel sensível ao toque, etc. Em algumas realizações, o visor 76 e a entrada de operador 78 podem ser um componente único (por exemplo, uma tela sensível ao toque).[016] The operator interface 54 can be arranged inside the tractor 10 (for example, in a cabin of the tractor 10) and be configured to display information to the operator and receive input from it. In the illustrated embodiment, operator interface 54 includes a processor 70, a memory component 72, communication circuitry 74, a display 76, and operator inputs 78. Processor 70 may include one or more general purpose processors, one or more application-specific integrated circuits, one or more field-programmable gate arrays, or the like. Memory 72 can be any tangible, non-transient, computer-readable medium that has the capability of storing instructions executable by processor 70 and/or data that can be processed by processor 70. Memory 72 can include volatile memory, such as random access memory, or non-volatile memory such as hard disk controllers, read-only memory, optical disks, flash memory, and the like. Communications circuitry 74 may be configured to communicate with controller 52 (e.g., via communication circuitry 68 of controller 52). In some embodiments, the communication circuitry 68, 74 can communicate with various components in the drive system 50 via wireless communication. In some embodiments, operator interface 54 and controller 52 may be disposed within the same housing, may share processors 64, 70, memory components 66, 72 and/or communication circuitry 68, 74. further embodiments, controller 52 and operator interface 54 may be the same component. Operator interface 54 includes display 76, which can be configured to display tractor 10 related information to the operator. Display 76 may be a screen, an array of LEDs, an array of gauges, a combination thereof, or some other arrangement. Operator interface 54 also includes an operator input 78 that allows a user to enter information. Operator input 78 can be a keyboard, an array of buttons, a joystick, a mouse, a touch panel, etc. In some embodiments, display 76 and operator input 78 can be a single component (e.g., a touch screen).

[017] Baseado em entradas recebidas da interface de operador 54 e de um ou mais sensores 80 dispostos em todo o sistema 50, bem como entradas que podem ser armazenadas no componente de memória 56, o controlador 52 pode emitir um sinal de controle para um ou mais dos componentes dentro do sistema de acionamento 50. O sistema de acionamento 50 tem pelo menos um sensor de velocidade 80 para medir a velocidade giratória do eixo de PTO (por exemplo, sensor de velocidade do eixo de PTO 84). Em algumas realizações, o sistema de acionamento 50 pode ter um sensor de velocidade 80 para determinar a velocidade giratória do motor 12 (por exemplo, o sensor de velocidade do motor 86). Em algumas realizações, o motor 12 pode ter seu próprio controlador dedicado (por exemplo, a ECU 82) que controla a operação do motor 12. Em tais realizações, a ECU 82 pode ficar em comunicação com, ou receber instruções do controlador 52 e/ou da interface de operador 54. Em algumas realizações, o controlador 52 pode receber informações (por exemplo, a velocidade do motor 12) da ECU 82 em vez do sensor 80. Consequentemente, a ECU 82 pode emitir a velocidade do motor 12 para o controlador 52. Conforme mostrado na Figura 2, o sistema de acionamento 50 pode incluir outros sensores de velocidade 80 dispostos em várias localizações em todo o sistema de acionamento 50.[017] Based on inputs received from the operator interface 54 and from one or more sensors 80 arranged throughout the system 50, as well as inputs that can be stored in the memory component 56, the controller 52 can issue a control signal to a or more of the components within the drive system 50. The drive system 50 has at least one speed sensor 80 for measuring the rotational speed of the PTO shaft (e.g., PTO shaft speed sensor 84). In some embodiments, drive system 50 may have a speed sensor 80 for determining the rotational speed of motor 12 (e.g., motor speed sensor 86). In some embodiments, engine 12 may have its own dedicated controller (e.g., ECU 82) which controls the operation of engine 12. In such embodiments, ECU 82 may be in communication with, or receive instructions from, controller 52 and/or or from the operator interface 54. In some embodiments, the controller 52 may receive information (e.g., the speed of engine 12) from the ECU 82 instead of the sensor 80. Consequently, the ECU 82 may output the speed of engine 12 to the controller 52. As shown in Figure 2, the drive system 50 may include additional speed sensors 80 disposed at various locations throughout the drive system 50.

[018] A Figura 3 é um esquema da embreagem de PTO 60. Conforme discutido previamente, o controlador 52 pode emitir um sinal de controle para um ou mais dos componentes dentro do sistema de acionamento 50. Na realização mostrada na Figura 3, o controlador 52 emite um sinal de controle (por exemplo, uma corrente) para um solenoide 100 dentro da embreagem de PTO 60. Deve ser compreendido, no entanto, que o uso do solenoide 100 para atuar o controle da embreagem de PTO 60 é meramente um exemplo e que outras configurações podem ser possíveis. O solenoide 100 pode atuar uma válvula 102 entre um reservatório de fluido 104 e um cilindro 106. O cilindro 106 pode incluir um pistão 108, mediante o qual a pressão no cilindro 106 atua para atuar o engate da embreagem de PTO 60. A corrente do sinal de controle emitido para o solenoide 100 pode indicar a posição da válvula desejada 102 (aberta, fechada, parcialmente aberta, etc.) ou a pressão comandada no cilindro 106. A pressão no cilindro 106 pode ser indicativa de engate de embreagem.[018] Figure 3 is a schematic of the PTO clutch 60. As previously discussed, the controller 52 can issue a control signal to one or more of the components within the drive system 50. In the embodiment shown in Figure 3, the controller 52 sends a control signal (eg, a current) to a solenoid 100 within the PTO clutch 60. It should be understood, however, that the use of solenoid 100 to actuate the control of the PTO clutch 60 is merely an example and what other configurations might be possible. Solenoid 100 can actuate a valve 102 between a fluid reservoir 104 and a cylinder 106. Cylinder 106 can include a piston 108, whereby pressure in cylinder 106 acts to actuate engagement of PTO clutch 60. control signal sent to solenoid 100 may indicate the position of the desired valve 102 (open, closed, partially open, etc.) or the pressure commanded in cylinder 106. Pressure in cylinder 106 may be indicative of clutch engagement.

[019] O engate de embreagem de PTO 60 é tipicamente controlado com o uso de modulação de engate baseada em tempo. A modulação de engate baseada em tempo pode ser baseada em uma aceleração do eixo de PTO 20 (mostrado na Figura 1) e no tempo. Caso a carga do implemento 24 seja muito alta, a modulação de engate baseada em tempo pode fazer com que a velocidade (RPM) do motor 12 caia excessivamente, ou pode gerar mais energia do que a embreagem de PTO 60 é classificada para absorver durante o engate. Consequentemente, o controlador 52 pode utilizar o circuito de controle de retroalimentação PID incremental para controlar o engate da embreagem de PTO 60 para limitar uma potência do motor 12 e uma energia absorvida pela embreagem de PTO 60 durante o engate. Em vez de usar uma modulação de engate baseada em tempo, as técnicas reveladas consideram a potência do motor 12 e a energia absorvida pela embreagem de PTO 60 durante o engate no controle da embreagem de PTO 60. Controlar o engate de embreagem de PTO 60 com o uso de um controlador PID incremental de circuito fechado 52 que considera a potência do motor 12 e a energia absorvida pela embreagem de PTO 60 pode reduzir ou eliminar a queda de velocidade do motor 12 e reduzir ou eliminar casos nos quais a energia absorvida pela embreagem de PTO 60 excede a classificação de energia da embreagem de PTO 60. Por exemplo, o controlador 52 pode ser configurado para interromper o engate se a energia estimada absorvida pela embreagem de PTO 60 durante o engate exceder a classificação de energia da embreagem de PTO 60. Os valores dos ganhos PID incrementais determinam quão rapidamente o engate ocorre. As realizações reveladas incluem três tipos de engate: altamente agressivo, medianamente agressivo e pouco agressivo. No entanto, deve ser compreendido que realizações com diferentes números de tipo de agressividades também são previstas. Por exemplo, outras realizações podem ter 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ou mais tipos de agressividade. Em outras realizações, os vários tipos de agressividade podem não ser uma série de valores distintos, mas um espectro contínuo de valores.[019] PTO 60 clutch engagement is typically controlled using time-based engagement modulation. Time-based engagement modulation can be based on an acceleration of the PTO shaft 20 (shown in Figure 1) and time. If the implement load 24 is too high, the time-based engagement modulation may cause the speed (RPM) of engine 12 to drop excessively, or may generate more power than the PTO clutch 60 is rated to absorb during engagement. hitch. Accordingly, the controller 52 can use the incremental PID feedback control circuit to control the engagement of the PTO clutch 60 to limit a power to the motor 12 and an energy absorbed by the PTO clutch 60 during engagement. Rather than using a time-based modulation of engagement, the techniques disclosed consider engine power 12 and the energy absorbed by the PTO clutch 60 during engagement in PTO clutch control 60. Controlling PTO clutch engagement 60 with the use of a closed-loop incremental PID controller 52 that considers the power of the motor 12 and the energy absorbed by the PTO clutch 60 can reduce or eliminate the speed drop of the motor 12 and reduce or eliminate cases in which the energy absorbed by the clutch PTO clutch 60 exceeds the PTO clutch 60 energy rating. For example, the controller 52 can be configured to stop engagement if the estimated energy absorbed by the PTO clutch 60 during engagement exceeds the PTO clutch energy rating 60 The values of the incremental PID gains determine how quickly the engagement occurs. Achievements revealed include three types of hitch: highly aggressive, moderately aggressive, and low aggressive. However, it should be understood that achievements with different numbers of types of aggressiveness are also predicted. For example, other achievements might have 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or more types of aggressiveness. In other embodiments, the various types of aggressiveness may not be a series of discrete values, but a continuous spectrum of values.

[020] A lógica de controle PID incremental usada pelo controlador 52 para controlar o engate de embreagem de PTO 60 no trator 10 tem cinco modos, que serão descritos em mais detalhes abaixo: pré-preenchimento, preenchimento, modulação, rampa para estável, e travamento. O modo de preenchimento pode incluir dois submodos: incremento suave e choque de baixa energia. A Figura 4 é um gráfico 150 de uma realização da pressão comandada no cilindro de embreagem de PTO 106 (comunicada por meio do sinal de controle enviado para o solenoide 100 discutido em relação à Figura 3) versus tempo em cada um dos cinco modos. No gráfico 150, o eixo geométrico x 152 representa o tempo e o eixo geométrico y 154 representa a pressão comandada no cilindro 102, conforme comandada pelo controlador 52 por meio do sinal de controle. A linhal 56 representa a pressão comandada no cilindro 106 ao longo do tempo. O modo de pré-preenchimento é representado por Zi, o modo de preenchimento é representado por Z21 e Z22 (o submodo de incremento suave e o submodo de choque de baixa energia, respectivamente), o modo de modulação é representado por Z3, o modo de rampa é representado por Z4, e o modo de trava é representado por Z5.[020] The incremental PID control logic used by the controller 52 to control the engagement of the PTO clutch 60 on the tractor 10 has five modes, which will be described in more detail below: pre-fill, fill, modulate, ramp to stable, and crash. Fill mode can include two sub-modes: soft boost and low energy shock. Figure 4 is a graph 150 of a performance of pressure commanded in PTO clutch cylinder 106 (communicated via the control signal sent to solenoid 100 discussed with reference to Figure 3) versus time in each of the five modes. In graph 150, the x axis 152 represents time and the y axis 154 represents the pressure commanded in cylinder 102, as commanded by controller 52 via the control signal. Line 56 represents the pressure commanded in cylinder 106 over time. The prefill mode is represented by Zi, the fill mode is represented by Z21 and Z22 (the smooth boost submode and the low energy shock submode, respectively), the modulation mode is represented by Z3, the ramp mode is represented by Z4, and latch mode is represented by Z5.

[021] Caso seja detectado (por exemplo, por meio do sensor 84) que a velocidade do eixo de PTO 20 (por exemplo, após a transmissão de PTO 62) é zero, o controlador entra no modo de pré-preenchimento Zi. Caso seja detectado (por exemplo, por meio do sensor 84) que a velocidade do eixo de PTO 20 (por exemplo, após a transmissão de PTO 62) é diferente de zero, o modo de pré-preenchimento é pulado e o controlador 52 avança para o modo de modulação Z3.[021] If it is detected (for example, through sensor 84) that the speed of the PTO axis 20 (for example, after transmission of PTO 62) is zero, the controller enters Zi prefill mode. If it is detected (e.g. via sensor 84) that the PTO shaft speed 20 (e.g. after transmission of PTO 62) is different from zero, the prefill mode is skipped and the controller 52 advances for Z3 modulation mode.

[022] No modo de pré-preenchimento, indicado por Zi na Figura 4, o sinal de controle enviado pelo controlador 52 para o solenoide 100 instrui o solenoide 100 para abrir a válvula 102, para permitir que o fluido (por exemplo, óleo) flua do reservatório 104 para o cilindro 106, aumentando a pressão no cilindro 106. O fluido preenche o cilindro de embreagem de PTO 106 até que a pressão no cilindro 106 alcance a pressão comandada. Uma vez que a pressão no cilindro 106 alcança a pressão comandada, o controlador avança para o modo de preenchimento, indicado por Z21 e Z22 na Figura 4.[022] In pre-fill mode, indicated by Zi in Figure 4, the control signal sent by the controller 52 to solenoid 100 instructs solenoid 100 to open valve 102 to allow fluid (e.g. oil) to flow from reservoir 104 to cylinder 106, building pressure in cylinder 106. Fluid fills PTO clutch cylinder 106 until the pressure in cylinder 106 reaches the commanded pressure. Once the pressure in cylinder 106 reaches the commanded pressure, the controller advances to fill mode, indicated by Z21 and Z22 in Figure 4.

[023] O modo de preenchimento, indicado por Z21 e Z22 na Figura 4, começa com o submodo de incremento suave Z21 seguido por o submodo choque de baixa energia Z22, conforme mostrado na Figura 4. No submodo de incremento suave Z21, o controlador aumenta gradualmente (por exemplo, linearmente) a pressão no cilindro 106. No modo de choque de baixa energia Z22, o controlador continua a aumentar a pressão no cilindro 106, mas a uma taxa mais lenta do que no submodo de incremento suave Z21. Caso em qualquer ponto durante o modo de preenchimento, o controlador 52 determine que a velocidade do eixo de PTO 20 é maior do que zero, o controlador 52 avança para o modo de modulação Z3.[023] The fill mode, indicated by Z21 and Z22 in Figure 4, starts with the Z21 smooth increment submode followed by the Z22 low energy shock submode, as shown in Figure 4. In the Z21 smooth increment submode, the controller gradually (eg, linearly) increases the pressure in cylinder 106. In the low energy shock mode Z22, the controller continues to increase the pressure in cylinder 106, but at a slower rate than in the smooth boost submode Z21. If at any point during the fill mode, the controller 52 determines that the speed of the PTO shaft 20 is greater than zero, the controller 52 advances to the Z3 modulation mode.

[024] No modo de modulação, indicado por Z3 na Figura 4, a pressão no cilindro é aumentada e a velocidade do eixo de PTO 20 é aumentada. Quando a embreagem de PTO 60 é totalmente travada, a relação de engrenagem através da embreagem de PTO 60 (por exemplo, a velocidade giratória do eixo, em RPM, após a embreagem dividida pela velocidade giratória do eixo, em RPM antes do eixo) é zero. Quando a embreagem de PTO 60 é totalmente engatada, o eixo antes da embreagem de PTO 60 gira na mesma velocidade que o eixo após a embreagem de PTO 60. Consequentemente, quando a embreagem de PTO 60 é totalmente engatada, a relação de engrenagem através da embreagem de PTO 60 (por exemplo, a velocidade giratória do eixo, em RPM, após a embreagem dividida pela velocidade giratória do eixo, em RPM antes do eixo) é 1. Durante o modo de modulação, conforme a velocidade giratória do eixo de PTO 20 aumenta, a relação de engrenagem através da embreagem de PTO 60 também aumenta. Quando a relação de engrenagem através da embreagem de PTO 60 alcança um valor de limiar (por exemplo, 0,92), o controlador 52 avança para o modo de rampa. Na presente realização, a relação de limiar da engrenagem é 0,92, no entanto outros valores podem ser possíveis. Por exemplo, a relação de limiar de engrenagem pode ser 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,87, 0,89, 0,9, 0,91, 0,92, 0,93, 0,94, 0,95, 0,96, 0,97, 0,98, 0,99, ou qualquer outro valor. No modo de rampa, indicado por ∑4 na Figura 4, o controlador 52 utiliza um circuito aberto para aumentar o sinal de controle para a corrente máxima em um dado período de tempo (por exemplo, 1 segundo). Os modos de modulação e de rampa serão discutidos em mais detalhes abaixo.[024] In modulation mode, indicated by Z3 in Figure 4, the pressure in the cylinder is increased and the speed of the PTO shaft 20 is increased. When the PTO 60 clutch is fully engaged, the gear ratio through the PTO 60 clutch (i.e., the shaft rotational speed, in RPM, after the clutch divided by the shaft rotational speed, in RPM, before the shaft) is zero. When the PTO 60 clutch is fully engaged, the shaft before the PTO 60 clutch rotates at the same speed as the shaft after the PTO 60 clutch. Consequently, when the PTO 60 clutch is fully engaged, the gear ratio through the PTO clutch 60 (for example, shaft rotational speed, in RPM, after clutch divided by shaft rotational speed, in RPM, before shaft) is 1. During modulation mode, as PTO shaft rotational speed 20 increases, the gear ratio through the PTO clutch 60 also increases. When the gear ratio through PTO clutch 60 reaches a threshold value (eg, 0.92), controller 52 advances to ramp mode. In the present embodiment, the gear threshold ratio is 0.92, however other values may be possible. For example, the gear threshold ratio can be 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.87, 0.89, 0.9, 0.91, 0.92, 0.93 , 0.94, 0.95, 0.96, 0.97, 0.98, 0.99, or any other value. In ramp mode, indicated by ∑4 in Figure 4, controller 52 uses an open circuit to increase the control signal to the maximum current in a given period of time (eg 1 second). Modulation and ramp modes are discussed in more detail below.

[025] Durante o engate, a embreagem de PTO 60 aplica um torque T à carga (por exemplo, o implemento 24, por meio do eixo de PTO 20) definido por:

[025] During engagement, the PTO clutch 60 applies a torque T to the load (for example, the implement 24, through the PTO shaft 20) defined by:

[026] em que T é o torque aplicado da embreagem de PTO 60 para a carga 24 (por exemplo, por meio do eixo de PTO 20), μdyn é o coeficiente de atrito cinético, Néo número de superfícies de atrito, Pé a pressão no cilindro 106 de embreagem de PTO 60, A é a área de superfície de engate, co é a velocidade angular relativa ou deslizamento, e Req é o raio de torque efetivo, que pode ser definido por:

[026] where T is the torque applied from the PTO clutch 60 to the load 24 (for example, through the PTO shaft 20), μdyn is the coefficient of kinetic friction, Né the number of friction surfaces, Foot pressure in the PTO 60 clutch cylinder 106, A is the engagement surface area, co is the relative angular velocity or slip, and Req is the effective torque radius, which can be defined by:

[027] em que Ro e Ri são os raios externo e interno, respectivamente, de cada superfície de atrito. A conversão de torque T para pressão P no cilindro 106 é definida por:

[027] where Ro and Ri are the outer and inner radii, respectively, of each friction surface. The conversion of torque T to pressure P in cylinder 106 is defined by:

[028] A pressão pode ser convertida para corrente com o uso do gráfico mostrado na Figura 5. A Figura 5 é um gráfico 180 da relação entre a pressão comandada no cilindro 106 e a corrente do sinal de controle fornecido pelo controlador 52. O eixo geométrico x 182 representa a corrente do sinal de controle do controlador 52. O eixo geométrico y 184 representa a pressão comandada no cilindro 106. Conforme discutido previamente, a corrente é fornecida para o solenoide 100 por meio do sinal de controle do controlador 52. O controlador pode fornecer a corrente que corresponde à pressão de cilindro 106 comandada. Em algumas realizações, a relação entre a corrente e a pressão comandada ilustrada na Figura 5 também pode ser representada por uma tabela de pesquisa. O solenoide 100 opera a válvula 102, que permite ou restringe o fluxo de fluido (por exemplo, óleo) entre o reservatório 104 e o cilindro 106. O cilindro 106 pode incluir o pistão 108, que pode atuar (por exemplo, engatar ou desengatar) a embreagem de PTO 60. A pressão no cilindro 106 atua no pistão 108, o que afeta a posição do pistão 108 e do engate da embreagem de PTO 60.[028] The pressure can be converted to current using the graph shown in Figure 5. Figure 5 is a graph 180 of the relationship between the pressure commanded in the cylinder 106 and the current of the control signal provided by the controller 52. The axis The x axis 182 represents the control signal current from controller 52. The y axis 184 represents the pressure commanded in cylinder 106. As previously discussed, current is supplied to solenoid 100 via the control signal from controller 52. controller can supply the current corresponding to the commanded cylinder pressure 106. In some embodiments, the relationship between current and commanded pressure illustrated in Figure 5 can also be represented by a lookup table. Solenoid 100 operates valve 102, which allows or restricts the flow of fluid (e.g., oil) between reservoir 104 and cylinder 106. Cylinder 106 can include piston 108, which can actuate (e.g., engage or disengage) ) the PTO clutch 60. The pressure in the cylinder 106 acts on the piston 108, which affects the position of the piston 108 and the engagement of the PTO clutch 60.

[029] O controlador 52 pode receber a velocidade do eixo de PTO 20 do sensor de velocidade do eixo de PTO 84, e a velocidade do motor 12 do sensor de velocidade do motor 86 ou da ECU 82. Uma relação de engrenagem de embreagem de PTO 80 instantânea é calculada dividindo-se a velocidade do eixo imediatamente após a embreagem de PTO 60 pela velocidade do eixo imediatamente antes da embreagem de PTO 60. A velocidade do eixo imediatamente antes da embreagem de PTO 60 pode ser determinada multiplicando-se a velocidade do motor 12 (por exemplo, conforme recebida da ECU 82 ou do sensor de velocidade do motor 86) pela relação de engrenagem de transmissão de motor comandada 58. Em algumas realizações, pode haver um sensor 80 (mostrado na Figura 2) para medir a velocidade do eixo de acionamento 16. A velocidade do eixo imediatamente após a embreagem de PTO 60 pode ser determinada multiplicando-se a velocidade do eixo de PTO 20 (por exemplo, conforme recebida do sensor de velocidade do eixo de PTO 84) pela relação de engrenagem de transmissão de PTO comandada 62. Em algumas realizações, a velocidade do eixo antes e após a embreagem de PTO 60 pode ser determinada de outras formas com base nos sensores disponíveis 80 dispostos em todo o sistema e outros valores conhecidos dentro do sistema de acionamento 50 (por exemplo, relações de engrenagem comandadas, velocidade do motor 12, etc.). Consequentemente, a relação de engrenagem através da embreagem de PTO 60 pode ser determinada dividindo-se a velocidade do eixo calculada imediatamente após a embreagem de PTO 60 pela velocidade do eixo calculada imediatamente antes a embreagem de PTO. Em outras realizações, a relação de engrenagem de embreagem instantânea pode ser determinada tomando-se uma relação da velocidade do motor com a velocidade do eixo de PTO. Com o uso da velocidade do eixo imediatamente antes da embreagem de PTO 60 e da velocidade do eixo imediatamente após a embreagem de PTO 60, a relação de engrenagem da embreagem de PTO 60 pode ser determinada. A relação de engrenagem de embreagem de PTO 60 varia entre 0 (nenhum engate) e 1 (totalmente engatada).[029] Controller 52 can receive PTO shaft speed 20 from PTO shaft speed sensor 84, and engine speed 12 from engine speed sensor 86 or ECU 82. A clutch gear ratio of Instantaneous PTO 80 is calculated by dividing the shaft speed immediately after the PTO 60 clutch by the shaft speed immediately before the PTO 60 clutch. The shaft speed immediately before the PTO 60 clutch can be determined by multiplying the speed from engine 12 (e.g., as received from ECU 82 or engine speed sensor 86) by commanded engine drive gear ratio 58. In some embodiments, there may be a sensor 80 (shown in Figure 2) for measuring speed. driveshaft speed 16. The speed of the shaft immediately after the PTO clutch 60 can be determined by multiplying the shaft speed of PTO 20 (for example, as received from the PTO shaft speed sensor 84) by the ratio of driven PTO drive gear 62. In some embodiments, the shaft speed before and after the PTO clutch 60 can be determined in other ways based on available sensors 80 arranged throughout the system and other known values within the drive system 50 (e.g. commanded gear ratios, engine speed 12, etc.). Consequently, the gear ratio through the PTO clutch 60 can be determined by dividing the calculated shaft speed immediately after the PTO clutch 60 by the calculated shaft speed immediately before the PTO clutch. In other embodiments, the instantaneous clutch gear ratio can be determined by taking a ratio of engine speed to PTO shaft speed. Using the shaft speed just before the PTO 60 clutch and the shaft speed just after the PTO 60 clutch, the gear ratio of the PTO 60 clutch can be determined. The PTO 60 clutch gear ratio varies between 0 (no engagement) and 1 (fully engaged).

[030] No modo de modulação Z3, o controlador 52 incrementa o torque T com o uso de regra de controle PID. Um controlador PID calcula continuamente um valor de erro como a diferença entre a variável de processo medida e um ponto definido desejado. O controlador 52 revelado nesse momento é um controlador PID incremental em que a regra de controle PID é usada para determinar um incremento de torque baseado em um torque medido ou determinado Tk (por exemplo, baseado em um parâmetro indicativo do torque, por exemplo, velocidade do eixo, aceleração do eixo, pressão no cilindro, etc.). O torque comandado TR+Í é a soma do torque corrente (por exemplo, medido) Tk e do incremento de torque calculado. Na realização imediata, o torque comandado Tk+i pode ser definido por:

[030] In the Z3 modulation mode, the controller 52 increases the torque T using the PID control rule. A PID controller continuously calculates an error value as the difference between the measured process variable and a desired set point. Controller 52 disclosed at this time is an incremental PID controller in which the PID control rule is used to determine a torque increment based on a measured torque or given Tk (e.g. based on a parameter indicative of torque e.g. speed of shaft, shaft acceleration, cylinder pressure, etc.). The commanded torque TR+Í is the sum of the current (eg measured) torque Tk and the calculated torque increment. In immediate realization, the commanded torque Tk+i can be defined by:

[031] em que Tk+i é o torque comandado (por exemplo, no ponto k+1), Tkéo torque medido no ponto k, e PID (ngear) é o incremento de torque, em que PID indica a lógica de controle PID, e ngear é a relação de engrenagem através da embreagem de PTO. O ponto k pode ser o tempo de medição, e o ponto k+1 pode ser o ponto da próxima medição, o próximo circuito de relógio ou um ponto no tempo após o controlador ter tomado ação (por exemplo, pelo menos uma iteração). A agressividade do engate (por exemplo, altamente agressivo, medianamente agressivo, pouco agressivo) será considerada nos coeficientes PID do controlador 52, em que mais agressividade pode resultar em ganhos mais altos.[031] where Tk+i is the commanded torque (for example, at point k+1), Tk is the torque measured at point k, and PID (ngear) is the torque increment, where PID indicates the PID control logic , and ngear is the gear ratio through the PTO clutch. Point k can be the measurement time, and point k+1 can be the point of the next measurement, the next clock circuit, or a point in time after the controller has taken action (for example, at least one iteration). Engagement aggressiveness (eg, highly aggressive, moderately aggressive, low aggressive) will be factored into the PID coefficients of the controller 52, where more aggressiveness can result in higher gains.

[032] Em algumas realizações, uma limitação pode ser colocada sobre o torque comandado Tk+i de acordo com a potência disponível máxima do motor 12 e com a classificação de energia da embreagem de PTO 60. Além disso, para controlar quanta potência é transferida do motor 12 para a embreagem de PTO 60, uma classificação de aceleração máxima ou de velocidade máxima pode ser considerada. Por exemplo, em um engate do tipo altamente agressivo, a duração do engate pode ser 2 segundos. Para um engate do tipo medianamente agressivo, a duração do engate pode ser 1,5 segundos. Para o engate do tipo pouco agressivo, a duração do engate pode ser 1 segundo. Em outras realizações, a duração do engate para um engate do tipo altamente agressivo, um engate do tipo medianamente agressivo ou um engate do tipo pouco agressivo pode ser 0,1 segundo, 0,2 segundo, 0,3 segundo, 0,4 segundo, 0,5 segundo, 0,7 segundo, 1 segundo, 1,25 segundo, 1,5 segundo, 1,75 segundo, 2 segundos, 2,5 segundos, 3 segundos, 3,5 segundos, 4,0 segundos, 4,5 segundos, 5 segundos, ou qualquer outro valor. No entanto, deve ser compreendido que esses valores são meramente exemplificativos e que outros valores são possíveis.[032] In some embodiments, a limitation may be placed on the commanded torque Tk+i according to the maximum available engine power 12 and the PTO clutch power rating 60. Also, to control how much power is transferred from engine 12 to PTO clutch 60, a full throttle or full speed rating may be considered. For example, in a highly aggressive type engagement, the engagement duration could be 2 seconds. For a moderately aggressive type of engagement, the engagement duration can be 1.5 seconds. For the non-aggressive type engagement, the engagement duration can be 1 second. In other embodiments, the engagement duration for a highly aggressive type engagement, a moderately aggressive type engagement or a low aggressive type engagement may be 0.1 second, 0.2 second, 0.3 second, 0.4 second , 0.5 seconds, 0.7 seconds, 1 seconds, 1.25 seconds, 1.5 seconds, 1.75 seconds, 2 seconds, 2.5 seconds, 3 seconds, 3.5 seconds, 4.0 seconds, 4.5 seconds, 5 seconds, or any other value. However, it must be understood that these values are merely exemplary and that other values are possible.

[033] A velocidade do motor 12 também pode ser considerada durante o engate de embreagem de PTO 60. A Figura 6 é um gráfico 200 de torque de motor 12 versus a velocidade giratória do motor 12. O eixo geométrico x representa a velocidade giratória do motor 12. O eixo geométrico y representa o torque do motor 12. Caso o motor 12 esteja girando em uma velocidade entre uma primeira velocidade (por exemplo, linha 208 cerca de 1.500 RPM) ou mais, o motor 12 é considerado estável devido ao fato de que um aumento na carga do motor 12 reduzirá a velocidade giratória do motor 12, mas o motor 12 provavelmente se recuperará. Caso o motor 12 esteja girando entre a primeira velocidade (por exemplo, linha 208 cerca de 1.500 RPM) e uma segunda velocidade (por exemplo, linha 210 cerca de 2.100 RPM), reduzir a velocidade giratória do motor 12 pode aumentar o torque disponível do motor 12. Nesse caso, o motor 12 provavelmente se recuperará para equilibrar a carga. Devido ao fato de que o motor 12 pode se recuperar, o controlador não limita o torque comandado, uma vez que o mesmo está dentro da potência do motor 12.[033] The speed of engine 12 can also be considered during engagement of the PTO clutch 60. Figure 6 is a graph 200 of engine torque 12 versus the rotational speed of engine 12. The x axis represents the rotational speed of the motor 12. The y-axis represents the torque of motor 12. If motor 12 is rotating at a speed between a first speed (for example, line 208 about 1500 RPM) or more, motor 12 is considered stable due to the fact that an increase in load on motor 12 will reduce the rotary speed of motor 12, but motor 12 will likely recover. If motor 12 is rotating between first speed (e.g. line 208 about 1500 RPM) and a second speed (e.g. line 210 about 2100 RPM), reducing the rotational speed of motor 12 can increase the torque available from the motor 12. In this case, motor 12 will likely recover to balance the load. Due to the fact that motor 12 can recover, the controller does not limit the commanded torque as it is within the power of motor 12.

[034] Caso o motor 12 esteja girando em uma velocidade abaixo da primeira velocidade (por exemplo, linha 208 cerca de 1.500 RPM), o motor 12 é considerado instável devido ao fato de que um aumento na carga do motor reduzirá a velocidade do motor, e é improvável que o motor 12 se recupere. Caso o motor 12 esteja girando abaixo da primeira velocidade (por exemplo, linha 208 cerca de 1.500 RPM), reduzir a velocidade giratória do motor 12 pode levar a uma redução do torque disponível do motor 12. A redução de velocidade e torque do motor disponíveis pode parar o motor 12 (por exemplo, fazer o motor parar de girar). Afim de evitar a parada do motor 12, uma limitação do controlador PID incremental de PTO 52 no torque comandado pode ser determinada com o uso de uma tabela de pesquisa ou um gráfico (similar ao gráfico 200 mostrado na Figura 6). A tabela de pesquisa ou gráfico pode fornecer uma classificação de torque máximo como uma função da RPM do motor 12. Essa limitação pode reduzir ou eliminar a parada do motor 12 durante o engate do PTO com carga alta.[034] If motor 12 is running at a speed below the first speed (for example, line 208 at about 1500 RPM), motor 12 is considered unstable due to the fact that an increase in motor load will reduce motor speed , and engine 12 is unlikely to recover. In case motor 12 is rotating below first speed (eg line 208 at about 1500 RPM), reducing the rotating speed of motor 12 can lead to a reduction in the available torque of motor 12. The reduction of available motor speed and torque can stop motor 12 (for example, make the motor stop turning). In order to avoid stalling the motor 12, a PTO incremental PID controller 52 limitation on commanded torque can be determined with the use of a lookup table or a graph (similar to graph 200 shown in Figure 6 ). The lookup table or graph may provide a maximum torque rating as a function of engine RPM 12. This limitation may reduce or eliminate engine 12 stalling during high load PTO engagement.

[035] A Figura 7 é um diagrama de blocos 250 de uma realização do controlador PID incremental 52 revelado. A relação de engrenagem é zero quando não há nenhum engate, o eixo de acionamento 16 está girando e o eixo de PTO 20 não está girando. A relação de engrenagem normalizada alvo através da embreagem de PTO 60 para engate completo é 1. A relação de engrenagem através da embreagem de PTO 60 pode ser determinada pelo controlador 52 como uma função da relação de engrenagem comandada como faixas de tempo tde zero a tagg, em que tagg, é o tempo de engate. Isso é ilustrado pelo bloco 252 da Figura 7. Para o engate do tipo altamente agressivo, o valor tagg pode ser 2 segundos. Para o engate do tipo medianamente agressivo, o valor tagg pode ser 1,5 segundos. Para o engate do tipo pouco agressivo, o valor tagg pode ser 1 segundo.[035] Figure 7 is a block diagram 250 of an embodiment of the disclosed incremental PID controller 52. Gear ratio is zero when there is no engagement, drive shaft 16 is rotating and PTO shaft 20 is not rotating. The target normalized gear ratio across the PTO clutch 60 for full engagement is 1. The gear ratio across the PTO clutch 60 may be determined by the controller 52 as a function of the commanded gear ratio as time ranges t from zero to tagg , where tagg, is the engagement time. This is illustrated by block 252 of Figure 7. For the highly aggressive type engagement, the tagg value can be 2 seconds. For the moderately aggressive type engagement, the tagg value can be 1.5 seconds. For non-aggressive type engagement, the tagg value can be 1 second.

[036] A dinâmica da embreagem de PTO 60 (por exemplo, a velocidade giratória do eixo antes e/ou após a embreagem) pode ser determinada no bloco 254. A dinâmica da embreagem de PTO 60 é combinada com o tempo de engate tagg e inserida para o controlador PID (bloco 256). A saturação de potência (por exemplo, a saída de potência do motor 12 como uma relação da classificação de potência da embreagem) pode ser determinada no bloco 258 e retroalimentada para o controlador PID (bloco 256).[036] The dynamics of the PTO 60 clutch (for example, the rotating speed of the shaft before and/or after the clutch) can be determined in block 254. The dynamics of the PTO 60 clutch are combined with the tagg engagement time and entered to the PID controller (block 256). Power saturation (eg, the power output of motor 12 as a ratio of clutch power rating) may be determined at block 258 and fed back to the PID controller (block 256).

[037] Com base nas entradas, o controlador PID (bloco 256) pode determinar a energia absorvida pela embreagem de PTO 60 integrando-se a dissipação de potência, definida por:

[037] Based on the inputs, the PID controller (block 256) can determine the energy absorbed by the PTO clutch 60 by integrating the power dissipation, defined by:

[038] Caso a energia absorvida pela embreagem de PTO 60 seja maior do que a classificação de energia máxima da embreagem, o controlador de PTO 52 pode parar de fornecer corrente, terminar o engate e gerar um erro. Isso será discutido em mais detalhes abaixo, em relação às Figuras 9 a 12.[038] If the energy absorbed by the PTO clutch 60 is greater than the maximum clutch energy rating, the PTO controller 52 may stop supplying current, terminate engagement and generate an error. This will be discussed in more detail below, in relation to Figures 9 to 12.

[039] O controlador PID (bloco 256) emite um torque incremental (PID (rigear)), que pode ser adicionado ao torque medido ou determinado atual Tk, ou um parâmetro indicativo de torque (bloco 260), para gerar o torque comandado Tk+i, conforme discutido acima em relação à Equação 4. O torque comandado Tk+i pode corresponder a uma pressão comandada no cilindro 106 e/ou a uma corrente do sinal de comando. Com o uso de uma equação ou de uma tabela de pesquisa, o controlador 52 pode determinar a corrente do sinal de controle para o solenoide 100 para alcançar a pressão de cilindro 106 comandada. Consequentemente, o controlador 52 pode emitir a corrente calculada para o solenoide 100 como parte do sinal de controle.[039] The PID controller (block 256) outputs an incremental torque (PID (rigear)), which can be added to the current measured or determined torque Tk, or a torque indicative parameter (block 260), to generate the commanded torque Tk +i, as discussed above in relation to Equation 4. The commanded torque Tk+i may correspond to a commanded pressure in cylinder 106 and/or a command signal current. With the use of an equation or a look-up table, the controller 52 can determine the control signal current to the solenoid 100 to achieve the commanded cylinder pressure 106. Consequently, controller 52 can output the calculated current to solenoid 100 as part of the control signal.

[040] O controlador 52 também pode incluir um tempo de engate máximo, após o qual o engate tentado é interrompido e um erro é gerado se não houver nenhum engate. Por exemplo, em algumas realizações, o tempo de engate máximo tiockup pode ser definido em 15 segundos. Em outras realizações, tiockup pode ser 5 segundos, 10 segundos, 20 segundos, 25 segundos, 30 segundos ou qualquer outro período de tempo. Caso o tempo t alcance 15 segundos e não haja nenhum engate, o engate tentado é interrompido e um erro é gerado. Em outras realizações, o tempo de engate máximo ti0Ckup pode ser definido em 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, ou 30 segundos, ou qualquer outro tempo desejado. Uma vez que a relação de engrenagem normalizada alcança o valor de limiar definido (por exemplo, 0,92 de 1) em um período de tempo de menos do que o tempo de engate máximo (por exemplo, t < 15 segundos) para um período de limiar de tempo (por exemplo, pelo menos 0,1 segundos), o controlador 52 avança para o modo de rampa. Embora na presente realização, o período de limiar de tempo seja 0,1 segundos, em outras realizações, o período de limiar de tempo poderia ser definido em 0,01 segundos, 0,05 segundos, 0,2 segundos, 0,3 segundos, 0,5 segundos, 0,6 segundos, ou qualquer outro valor. O modo de rampa Z4 utiliza um circuito aberto para aumentar a embreagem de PTO 60 para o torque máximo, corrente máxima e/ou pressão de cilindro máxima 106 em 1 segundo, por exemplo. No entanto, o período de tempo de modo de rampa pode ser 0,5 segundos, 0,75 segundos, 1,25 segundos, 1,5 segundos, 1,75 segundos, 2 segundos, 2,5 segundos, 3 segundos, 4 segundos, ou qualquer outro valor.[040] The controller 52 can also include a maximum engagement time, after which the attempted engagement is stopped and an error is generated if there is no engagement. For example, in some embodiments, the maximum lockup engagement time can be set to 15 seconds. In other embodiments, thiockup can be 5 seconds, 10 seconds, 20 seconds, 25 seconds, 30 seconds, or any other amount of time. If time t reaches 15 seconds and there is no engagement, the attempted engagement is interrupted and an error is generated. In other embodiments, the maximum engagement time ti0Ckup can be set to 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, or 30 seconds, or any other desired time. Once the normalized gear ratio reaches the defined threshold value (e.g. 0.92 of 1) in a time period of less than the maximum engagement time (e.g. t < 15 seconds) for a period time threshold (e.g., at least 0.1 seconds), controller 52 moves into ramp mode. Although in the present embodiment, the time threshold period is 0.1 seconds, in other embodiments, the time threshold period could be set to 0.01 seconds, 0.05 seconds, 0.2 seconds, 0.3 seconds , 0.5 seconds, 0.6 seconds, or any other value. Ramp mode Z4 uses an open circuit to increase the PTO clutch 60 to maximum torque, maximum current and/or maximum cylinder pressure 106 in 1 second, for example. However, the ramp mode time period can be 0.5 seconds, 0.75 seconds, 1.25 seconds, 1.5 seconds, 1.75 seconds, 2 seconds, 2.5 seconds, 3 seconds, 4 seconds, or any other value.

[041] Uma vez que o torque máximo ou corrente máxima tenha sido alcançado, ou o período de tempo de modo de rampa (por exemplo, 1 segundo) passe, o controlador avança para o modo de desengate e desengata a embreagem. No modo de desengate, o controlador reduz a corrente para zero, a embreagem é desengatada e o eixo de PTO 20 é acoplado a, e conduzido por, o motor 12. Caso em qualquer ponto durante a operação, o comando do controlador 52 seja para desconectar a carga 24, o controlador 52 também avança para o modo de desengate. Mediante o travamento da embreagem de PTO, o eixo de PTO 20 será conduzido pelo motor 12.[041] Once the maximum torque or maximum current has been reached, or the ramp mode time period (eg 1 second) passes, the controller advances to disengage mode and disengages the clutch. In disengage mode, the controller reduces current to zero, the clutch is disengaged and the PTO shaft 20 is coupled to, and driven by, motor 12. If at any point during operation, the command from controller 52 is to stop disconnect the load 24, the controller 52 also advances to disengage mode. Upon locking the PTO clutch, PTO shaft 20 will be driven by engine 12.

[042] A Figura 8 é um fluxograma de uma realização de um processo 300 para controlar o engate da embreagem 60. O processo 300 pode ser armazenado em um meio legível por computador não transitório tal como o componente de memória 66, (por exemplo, na forma de código) e executável pelo processador 64. No bloco 302, as instruções são recebidas para engatar a embreagem de PTO 60. Em algumas realizações, as instruções também podem incluir informações em relação ao tipo de engate (por exemplo, engate do tipo altamente agressivo, medianamente agressivo ou pouco agressivo). Em algumas realizações, as instruções podem chegar do operador do trator 10 (por exemplo, por meio da interface de operador 54 ou uma interface de seleção de engrenagem de PTO). Em outras realizações, as instruções podem ser do controlador 52.[042] Figure 8 is a flowchart of one implementation of a process 300 for controlling the engagement of the clutch 60. The process 300 may be stored on a non-transient computer-readable medium such as the memory component 66, (e.g., in code form) and executable by processor 64. At block 302, instructions are received to engage PTO clutch 60. In some embodiments, the instructions may also include information regarding the type of engagement (e.g., type engagement) highly aggressive, moderately aggressive, or mildly aggressive). In some embodiments, the instructions may arrive from the tractor operator 10 (for example, via operator interface 54 or a PTO gear selection interface). In other embodiments, the instructions may be from controller 52.

[043] No bloco 304, o cilindro 106 é preenchido até que a pressão do cilindro comandada seja alcançada. Em algumas realizações, o controlador 52 envia um sinal de controle para o solenoide 100, que opera a válvula 102, que permite o fluxo de fluido entre o reservatório 104 e o cilindro 106. A pressão no cilindro 106 pode atuar sobre o pistão 108, que atua a embreagem de PTO 60. Embora as presentes realizações incluam a embreagem de PTO 60 a atuação por meio do solenoide 100 e da válvula 102, outras técnicas de atuação de embreagem de PTO 60 podem ser utilizadas. Esse modo de operação pode ser denominado como modo de pré-preenchimento.[043] In block 304, cylinder 106 is filled until the commanded cylinder pressure is reached. In some embodiments, controller 52 sends a control signal to solenoid 100, which operates valve 102, which allows fluid flow between reservoir 104 and cylinder 106. Pressure in cylinder 106 can act on piston 108, which actuates the PTO clutch 60. Although the present embodiments include the PTO clutch 60 actuating via solenoid 100 and valve 102, other PTO clutch 60 actuating techniques may be utilized. This mode of operation can be referred to as pre-population mode.

[044] No bloco 306, a pressão no cilindro 106 é aumentada gradualmente. Esse modo pode ser denominado, de maneira geral, como modo de preenchimento. O modo de preenchimento pode incluir dois submodos: o submodo de incremento suave e o submodo de choque de baixa energia. No submodo de incremento suave, a pressão no cilindro 106 é aumentada gradualmente (por exemplo, linearmente). Em modo de choque de baixa energia, a pressão no cilindro 106 continua a aumentar, mas a uma taxa mais lenta do que no submodo de incremento suave. Durante o modo de preenchimento, a velocidade do eixo de PTO 20 pode ser monitorada. Caso a velocidade do eixo de PTO 20 seja zero, próxima à zero ou abaixo de um valor de limiar (decisão 308), a pressão no cilindro 106 continua a aumentar no modo de preenchimento (bloco 306). Caso a velocidade do eixo de PTO 20 seja acima de zero, ou acima de um valor de limiar, o processo 300 avança para bloco 310.[044] In block 306, the pressure in cylinder 106 is gradually increased. This mode can be referred to, generally speaking, as fill mode. The fill mode can include two submodes: the smooth boost submode and the low energy shock submode. In the smooth boost sub-mode, the pressure in cylinder 106 is gradually increased (eg, linearly). In low energy shock mode, the pressure in cylinder 106 continues to increase, but at a slower rate than in the smooth boost submode. During fill mode, the speed of the PTO 20 shaft can be monitored. If the speed of the PTO shaft 20 is zero, close to zero or below a threshold value (decision 308), the pressure in cylinder 106 continues to increase in fill mode (block 306). If the speed of the PTO shaft 20 is above zero, or above a threshold value, process 300 advances to block 310.

[045] No bloco 310, a pressão no cilindro 106 é aumentada de acordo com o circuito de controle PID incremental. Esse modo de operação pode ser denominado como modo de modulação. O circuito de controle PID incremental foi mostrado e descrito em relação à Figura 7. Conforme discutido previamente, a lógica de controle PID é usada para determinar um incremento de torque, que é adicionado ao torque medido Tk (ou determinado a partir de um parâmetro indicativo ou torque medido, tal como a velocidade do eixo, a aceleração do eixo, a pressão do cilindro, etc.) para determinar um torque comandado Tk+i. A agressividade do engate (por exemplo, altamente agressivo, medianamente agressivo, pouco agressivo) é considerada nos coeficientes PID do circuito de retroalimentação, em que mais agressividade pode resultar em ganhos mais altos.[045] In block 310, the pressure in cylinder 106 is increased according to the incremental PID control loop. This operating mode can be termed as modulation mode. The incremental PID control circuit has been shown and described with reference to Figure 7. As previously discussed, the PID control logic is used to determine a torque increment, which is added to the measured torque Tk (or determined from an indicative parameter or measured torque, such as shaft speed, shaft acceleration, cylinder pressure, etc.) to determine a commanded torque Tk+i. Engagement aggressiveness (eg, highly aggressive, moderately aggressive, low aggressive) is factored into the PID coefficients of the feedback loop, where more aggressiveness can result in higher gains.

[046] Em algumas realizações, uma limitação pode ser colocada sobre o torque comandado Tk+i de acordo com a potência disponível máxima a partir do motor 12 e com a classificação de energia máxima da embreagem de PTO 60. Em algumas realizações, o torque máximo comandado pode ser baseado na saída de potência do motor. Em outras realizações, o torque máximo comandado pode ser baseado na classificação de energia da embreagem de PTO 60. Além disso, para controlar quanta potência é transferida do motor 12 para a embreagem de PTO 60, uma classificação de aceleração máxima de eixo de PTO 20 ou de velocidade máxima de eixo de PTO 20 pode ser considerada.[046] In some embodiments, a limitation may be placed on the commanded torque Tk+i in accordance with the maximum available power from engine 12 and the maximum clutch power rating of PTO 60. In some embodiments, the torque commanded maximum can be based on engine power output. In other embodiments, the maximum torque commanded can be based on the clutch power rating of PTO 60. Also, to control how much power is transferred from engine 12 to the clutch of PTO 60, a maximum shaft acceleration rating of PTO 20 or maximum shaft speed of PTO 20 can be considered.

[047] Na decisão 312, a potência para o engate de embreagem de PTO 60 é comparada à saída de potência do motor 12. Caso a potência para engate seja maior do que a saída do motor 12, então, o tempo de engate é estendido (bloco 314) e o processo 300 retorna para o bloco 310. Caso a potência para engate não exceda a saída de potência do motor12, o processo 300 avança para a decisão 316.[047] In decision 312, the power for engagement of the PTO clutch 60 is compared to the power output of engine 12. If the power for engagement is greater than the output of engine 12, then the engagement time is extended (block 314) and process 300 returns to block 310. If the power to engage does not exceed the power output of motor 12, process 300 advances to decision 316.

[048] No bloco 316, a energia absorvida pela embreagem de PTO 60 é comparada à classificação de energia máxima da embreagem de PTO 60. Caso a energia absorvida pela embreagem de PTO 60 durante o engate exceda a classificação de energia da embreagem de PTO 60, o engate é interrompido (bloco 318). Isso será discutido em mais detalhes em relação às Figuras 9 a 12. Caso a energia absorvida pela embreagem de PTO 60 não exceda a classificação de energia da embreagem de PTO 60, o processo 300 avança para a decisão 320.[048] In block 316, the energy absorbed by the PTO clutch 60 is compared to the maximum energy rating of the PTO clutch 60. If the energy absorbed by the PTO clutch 60 during engagement exceeds the energy rating of the PTO clutch 60 , engagement is stopped (block 318). This will be discussed in more detail with reference to Figures 9 to 12. If the energy absorbed by PTO clutch 60 does not exceed the energy rating of PTO clutch 60, process 300 moves to decision 320.

[049] Na decisão 320, a relação de engrenagem através da embreagem de PTO 60 é calculada e comparada a um valor de limiar. A relação de engrenagem através da embreagem pode ser normalizada de modo que a mesma varie de zero (nenhum engate) a1 (engate total). Na presente realização, o valor de limiar é cerca de 0,92. No entanto, outros valores podem ser possíveis. Caso a relação de engrenagem através da embreagem de PTO 60 seja menor do que o valor de limiar, o processo 300 retorna para o bloco 310 e permanece em modo de modulação. Caso a relação de engrenagem através da embreagem de PTO 60 seja maior do que o valor de limiar (por exemplo, 0,92) acima de um período de limiar de tempo (por exemplo, 0,1 segundo), o processo 300 avança para o bloco 322.[049] In decision 320, the gear ratio across the PTO clutch 60 is calculated and compared to a threshold value. The gear ratio through the clutch can be normalized so that it varies from zero (no engagement) to 1 (full engagement). In the present embodiment, the threshold value is about 0.92. However, other values may be possible. If the gear ratio across PTO clutch 60 is less than the threshold value, process 300 returns to block 310 and remains in modulation mode. If the gear ratio through PTO clutch 60 is greater than the threshold value (e.g. 0.92) above a time threshold period (e.g. 0.1 second), process 300 proceeds to block 322.

[050] No bloco 322, o controlador 52 utiliza um circuito aberto para aumentar o sinal de controle para a corrente máxima (que corresponde à pressão máxima no cilindro 106) em um dado período de tempo (por exemplo, 1 segundo). Esse pode ser denominado como modo de rampa (bloco 326).[050] In block 322, the controller 52 uses an open circuit to increase the control signal to the maximum current (which corresponds to the maximum pressure in the cylinder 106) in a given period of time (for example, 1 second). This may be referred to as ramp mode (block 326).

[051] No bloco 324, a embreagem é travada. Esse pode ser denominado como modo de trava. Em seguida ao modo de trava, o eixo de PTO 20 é acionado pelo motor 12.[051] In block 324, the clutch is locked. This can be referred to as lock mode. Following lockout mode, PTO shaft 20 is driven by motor 12.

[052] As Figuras 9 a 12 são vários gráficos que ilustram três engates tentados, em que cada um utiliza um dos três tipos de agressividade diferentes (por exemplo, baixa, média e alta). A Figura 9 é um gráfico 400 de corrente de sinal de controle para um engate pouco agressivo, um engate medianamente agressivo e um engate altamente agressivo. O eixo geométrico x 402 representa o tempo. O eixo geométrico y 404 representa a corrente do sinal de controle emitido pelo controlador 52. A linha 406 é a corrente do sinal de controle emitido pelo controlador 52 no engate pouco agressivo. A linha 408 é a corrente do sinal de controle emitido pelo controlador 52 no engate medianamente agressivo. A linha 410 é a corrente do sinal de controle emitido pelo controlador 52 no engate altamente agressivo. Conforme discutido previamente, o tipo de agressividade (por exemplo, baixa, média ou alta) é levado em conta na lógica de controle PID incremental. As correntes dos três sinais de controle 406, 408, 410 são as mesmas ou similares no modo de pré- preenchimento Zi, conforme a corrente se intensifica e a pressão no cilindro é aumentada. Conforme discutido acima em relação às Figuras 4 e 5, a corrente do sinal de controle corresponde a uma pressão de cilindro 106 comandada. As correntes dos sinais de controles 406, 408, 410 continuam a seguir uma a outra através do modo de preenchimento Z2, que inclui o submodo de incremento suave Z21 e o submodo de choque de baixa energia Z22. Conforme discutido em relação à Figura 4, durante o modo de preenchimento Z2, a pressão de cilindro 106 comandada, que é indicada pela corrente do sinal de controle, aumenta gradualmente. No modo de modulação Z3, que começa no ponto 412, os três sinais de controle 406, 408, 410 divergem entre si.[052] Figures 9 to 12 are various graphs illustrating three attempted engagements, each using one of three different types of aggressiveness (eg, low, medium, and high). Figure 9 is a 400 plot of control signal current for a low aggressive engagement, a moderately aggressive engagement, and a highly aggressive engagement. The x axis 402 represents time. The y-axis 404 represents the current of the control signal issued by the controller 52. The line 406 is the current of the control signal issued by the controller 52 in soft engagement. Line 408 is the current of the control signal emitted by the controller 52 in the medium aggressive engagement. Line 410 is the control signal current output by controller 52 in the highly aggressive engagement. As previously discussed, the type of aggressiveness (eg, low, medium, or high) is taken into account in the incremental PID control logic. The currents of the three control signals 406, 408, 410 are the same or similar in Zi prefill mode, as the current intensifies and the pressure in the cylinder is increased. As discussed above in relation to Figures 4 and 5, the control signal current corresponds to a commanded cylinder pressure 106. The control signal streams 406, 408, 410 continue to follow each other through the Z2 fill mode, which includes the Z21 smooth boost submode and the Z22 low energy shock submode. As discussed with reference to Figure 4, during fill mode Z2, the commanded cylinder pressure 106, which is indicated by the control signal current, gradually increases. In the Z3 modulation mode, starting at point 412, the three control signals 406, 408, 410 diverge from each other.

[053] Por exemplo, para o sinal de controle do engate do tipo altamente agressivo 410, a corrente aumenta entre os pontos 412 e 414. No ponto 414, a taxa em que a corrente dos aumentos de sinal de controle de engate do tipo altamente agressivo 410 diminui. Isso pode ocorrer por várias razões. Por exemplo, a velocidade giratória do motor 12 pode cair, fazendo com que o controlador (que aplica o circuito de controle de retroalimentação PID incremental ilustrado e discutido em relação à Figura 7) reduza o torque incremental ou pare de incrementar todos ao mesmo tempo a fim de estender o tempo de engate. Entre os pontos 414 e 416, a corrente do sinal de controle de engate do tipo altamente agressivo 410 continua a aumentar, mas a uma taxa muita mais lenta do que fazia entre os pontos 412 e 414. Em algumas realizações, a corrente do sinal de controle pode ser inteiramente uniforme (por exemplo, torque incremental ser zero) por um período de tempo durante o engate. Entre os pontos 416 e 418, a corrente do sinal de controle de engate do tipo altamente agressivo 410 se intensifica novamente. Isso pode ser devido ao fato do motor 12 ter se recuperado e a velocidade giratória do motor ter aumentado, ou por algum outro motivo. No ponto 418, a corrente do sinal de controle de engate do tipo altamente agressivo 410 muda do modo de modulação Z3 para o modo de rampa ∑4 e aumenta para uma corrente máxima (ponto 420) por um dado período de tempo.[053] For example, for the highly aggressive type engagement control signal 410, the current increases between points 412 and 414. At point 414, the rate at which the current of the highly aggressive type engagement control signal increases aggressive 410 decreases. This can happen for several reasons. For example, the rotational speed of motor 12 may drop, causing the controller (which applies the incremental PID feedback control circuit illustrated and discussed in relation to Figure 7) to reduce incremental torque or stop boosting all at once at in order to extend the engagement time. Between points 414 and 416, the highly aggressive type engagement control signal current 410 continues to increase, but at a much slower rate than it did between points 412 and 414. In some embodiments, the engagement signal current control may be entirely uniform (eg incremental torque being zero) for a period of time during engagement. Between points 416 and 418, the highly aggressive type engagement control signal current 410 intensifies again. This could be due to engine 12 recovering and engine rotational speed increasing, or some other reason. At point 418, the current of the highly aggressive type engagement control signal 410 changes from the Z3 modulation mode to the ∑4 ramp mode and increases to a maximum current (point 420) for a given period of time.

[054] Para o sinal de controle de engate do tipo medianamente agressivo 408, a corrente aumenta gradualmente entre os pontos 412 e 422 por um período de tempo mais longo do que no engate do tipo altamente agressivo 410. No ponto 422, a corrente aumenta em uma taxa mais rápida do que antes. No ponto 424, a corrente do sinal de controle de engate do tipo medianamente agressivo 408 muda do modo de modulação ∑3 para o modo de rampa ∑4 e aumenta para uma corrente máxima por um dado período de tempo.[054] For the moderately aggressive type engagement control signal 408, the current gradually increases between points 412 and 422 for a longer period of time than in the highly aggressive type engagement 410. At point 422, the current increases at a faster rate than before. At point 424, the current of the moderately aggressive type engagement control signal 408 changes from the ∑3 modulation mode to the ∑4 ramp mode and increases to a maximum current for a given period of time.

[055] Para o sinal de controle de engate do tipo pouco agressivo 406, a corrente aumenta gradualmente entre os pontos 412 e 426 por um período de tempo mais longo do que no engate do tipo altamente agressivo 410 ou no engate do tipo medianamente agressivo 408. No ponto 426, a corrente cai para zero, o que indica que o controlador 25 interrompeu a tentativa de engate. Nesse caso específico, a tentativa de engate foi interrompida devido à energia absorvida pela embreagem de PTO 60 ter se aproximado ou excedido a classificação de energia máxima da embreagem de PTO 60. Quando a tentativa de engate é interrompida, a corrente do sinal de controle vai para zero e uma mensagem de erro pode ser gerada e exibida para o operador (por exemplo, por meio da interface de operador 54).[055] For the low aggressive type coupling control signal 406, the current gradually increases between points 412 and 426 for a longer period of time than in the highly aggressive type coupling 410 or the medium aggressive type coupling 408 At point 426, the current drops to zero, which indicates that the controller 25 has stopped the engagement attempt. In this particular case, the engagement attempt was interrupted due to the energy absorbed by the PTO clutch 60 approaching or exceeding the maximum energy rating of the PTO clutch 60. When the engagement attempt is interrupted, the control signal current goes to zero and an error message can be generated and displayed to the operator (eg via operator interface 54).

[056] A Figura 10 é um gráfico 500 da energia absorvida pela embreagem de PTO 60 durante o engate do tipo pouco agressivo (linha 502), o engate do tipo medianamente agressivo (linha 504) e o engate do tipo altamente agressivo (linha 506). O eixo geométrico x 508 representa o tempo. O eixo geométrico y 510 representa a energia absorvida pela embreagem de PTO 60. A linha 512 representa a classificação de energia máxima da embreagem de PTO 60. Conforme discutido previamente, o engate do tipo medianamente agressivo 504 e o engate do tipo altamente agressivo 504 são concluídos sem alcançar a classificação de energia 512 da embreagem de PTO 60. No entanto, no caso imediato, o engate do tipo pouco agressivo 502 alcança a classificação de energia máxima 512 da embreagem de PTO 60 antes de* o engate ser concluído. Conforme discutido acima em relação à Figura 9, em consequência de alcançar a classificação de energia máxima 512 da embreagem de PTO 60, o controlador 52 interrompe o engate e a corrente do sinal de controle cai para zero.[056] Figure 10 is a 500 graph of the energy absorbed by the PTO clutch 60 during the low aggressive type engagement (line 502), the moderately aggressive type engagement (line 504) and the highly aggressive type engagement (line 506 ). The x axis 508 represents time. The y-axis 510 represents the energy absorbed by the PTO clutch 60. The line 512 represents the maximum energy rating of the PTO clutch 60. As previously discussed, the medium aggressive type engagement 504 and the highly aggressive type engagement 504 are completed without reaching the 512 energy rating of the PTO clutch 60. However, in the immediate case, the soft type engagement 502 reaches the maximum energy rating 512 of the PTO clutch 60 before* the engagement is completed. As discussed above in relation to Figure 9, upon reaching the maximum power rating 512 of the PTO clutch 60, the controller 52 disengages and the control signal current drops to zero.

[057] A Figura 11 é um gráfico da velocidade giratória do eixo antes e após a embreagem de PTO 60 durante cada um dentre o engate do tipo pouco agressivo, o engate do tipo medianamente agressivo e o engate do tipo altamente agressivo. No gráfico 600, o eixo geométrico x 602 representa o tempo e o eixo geométrico y 604 representa a velocidade giratória. A linha 606 representa a velocidade giratória do eixo antes da embreagem de PTO 60, que, em algumas realizações, pode corresponder à velocidade giratória do eixo de acionamento 16, para o engate do tipo pouco agressivo. A linha 608 representa a velocidade do eixo após a embreagem de PTO 60 para o engate do tipo pouco agressivo. No ponto 610, conforme o engate começa, a velocidade giratória 606 do eixo antes a embreagem de PTO 60 começa a cair. Ao longo da tentativa de engate, a velocidade giratória 606 do eixo antes a embreagem de PTO 60 cai constantemente conforme a velocidade giratória 608 do eixo após a embreagem de PTO 60 sobe constantemente. Conforme discutido em relação às Figuras 9 e 10, nesse caso particular, a energia absorvida pela embreagem de PTO 60 excedeu a classificação de energia máxima da embreagem de PTO 60 e o engate tentado foi interrompido. O engate interrompido é evidenciado em gráfico pela lacuna 612 entre a velocidade giratória do eixo 606 antes da embreagem de PTO 60 e a velocidade giratória do eixo 608 após a embreagem de PTO. A lacuna 612 indica que o engate tentado foi interrompido antes que a velocidade giratória do eixo 608 após a embreagem de PTO 60 pudesse ser trazida até corresponder à velocidade giratória do eixo 606 após a embreagem de PTO 60.[057] Figure 11 is a graph of the rotational speed of the shaft before and after the PTO 60 clutch during each of the low aggressive type engagement, the medium aggressive type engagement and the highly aggressive type engagement. In the graph 600, the x axis 602 represents time and the y axis 604 represents rotational speed. Line 606 represents the rotational speed of the shaft before the PTO clutch 60, which, in some embodiments, may correspond to the rotational speed of the driveshaft 16, for the non-aggressive type engagement. Line 608 represents shaft speed after PTO clutch 60 for the low aggressive type engagement. At point 610, as engagement begins, the rotary speed 606 of the shaft before the PTO clutch 60 begins to drop. Throughout the engagement attempt, the rotary speed 606 of the shaft before the PTO clutch 60 steadily drops as the rotary speed 608 of the shaft after the PTO clutch 60 rises steadily. As discussed in relation to Figures 9 and 10, in this particular case, the energy absorbed by the PTO clutch 60 exceeded the maximum energy rating of the PTO clutch 60 and the attempted engagement stopped. Interrupted engagement is graphically evidenced by the gap 612 between the rotational speed of shaft 606 before the PTO clutch 60 and the rotational speed of shaft 608 after the PTO clutch. Gap 612 indicates that the attempted engagement was stopped before the rotational speed of shaft 608 after PTO clutch 60 could be brought up to match the rotational speed of shaft 606 after PTO clutch 60.

[058] A linha 614 representa a velocidade giratória do eixo antes da embreagem de PTO 60 para o engate do tipo medianamente agressivo. A linha 616 representa a velocidade do eixo após a embreagem de PTO 60 para o engate do tipo medianamente agressivo. No ponto 610, conforme o engate começa, a velocidade giratória 606 do eixo antes da embreagem de PTO 60 começa a cair. Ao longo da tentativa de engate, a velocidade giratória 614 do eixo antes da embreagem de PTO 60 cai constantemente conforme a velocidade giratória 616 do eixo após a embreagem de PTO 60 sobe constantemente. Devido ao tipo de engate ser um engate do tipo medianamente agressivo, a velocidade giratória 614 do eixo antes da embreagem de PTO 60 cai a uma taxa mais rápida do que no engate do tipo pouco agressivo. De maneira similar, devido ao tipo de engate ser um engate do tipo medianamente agressivo, a velocidade giratória 616 do eixo após a embreagem de PTO 60 sobe a uma taxa mais rápida do que no engate do tipo pouco agressivo. No ponto 618, a velocidade giratória 616 do eixo após a embreagem de PTO 60 corresponde à velocidade giratória 614 do eixo antes da embreagem de PTO 60. A velocidade giratória 616 do eixo após a embreagem de PTO 60 e a velocidade giratória 614 do eixo antes da embreagem de PTO 60, então, aumentam juntas conforme o motor 12 se recupera. O engate do tipo medianamente agressivo é concluído e o controlador avança para o modo de trava Zs.[058] Line 614 represents the rotational speed of the shaft before the PTO clutch 60 for the medium aggressive type engagement. Line 616 represents shaft speed after PTO clutch 60 for medium aggressive type engagement. At point 610, as engagement begins, the rotary speed 606 of the shaft before the PTO clutch 60 begins to drop. Throughout the engagement attempt, the rotary speed 614 of the shaft before the PTO clutch 60 steadily drops as the rotary speed 616 of the shaft after the PTO clutch 60 rises steadily. Because the coupling type is a moderately aggressive type coupling, the rotary speed 614 of the shaft before the PTO clutch 60 drops at a faster rate than the low aggressive type coupling. Similarly, because the coupling type is a moderately aggressive type coupling, the rotary speed 616 of the shaft after the PTO clutch 60 rises at a faster rate than in the low aggressive type coupling. At point 618, the rotary speed 616 of the shaft after the PTO clutch 60 corresponds to the rotary speed 614 of the shaft before the PTO clutch 60. The rotary speed 616 of the shaft after the PTO clutch 60 and the rotary speed 614 of the shaft before of the PTO clutch 60 then rise together as engine 12 recovers. The medium aggressive type engagement completes and the controller advances to Zs lock mode.

[059] A linha 620 representa a velocidade giratória do eixo antes da embreagem de PTO 60 para o engate do tipo altamente agressivo. A linha 622 representa a velocidade do eixo após a embreagem de PTO 60 para o engate do tipo altamente agressivo. No ponto 610, conforme o engate começa, a velocidade giratória 606 do eixo antes da embreagem de PTO 60 começa a cair. Ao longo da tentativa de engate, a velocidade giratória 614 do eixo antes da embreagem de PTO 60 cai constantemente conforme a velocidade giratória 616 do eixo após a embreagem de PTO 60 sobe constantemente. Devido ao tipo de engate ser um engate do tipo altamente agressivo, a velocidade giratória 620 do eixo antes da embreagem de PTO 60 cai a uma taxa mais rápida do que no engate do tipo pouco agressivo ou no engate do tipo medianamente agressivo. De maneira similar, devido ao tipo de engate ser um engate do tipo altamente agressivo, a velocidade giratória 622 do eixo após a embreagem de PTO 60 sobe a uma taxa mais rápida do que no engate do tipo pouco agressivo ou no engate do tipo medianamente agressivo. No ponto 624, a velocidade giratória 622 do eixo após a embreagem de PTO 60 corresponde à velocidade giratória 620 do eixo antes da embreagem de PTO 60. Devido ao tipo de engate ser um engate do tipo altamente agressivo, o ponto 624 ocorre em um tempo anterior, mas uma velocidade giratória mais baixa do que no ponto 618 que corresponde ao engate do tipo medianamente agressivo. A velocidade giratória 622 do eixo após a embreagem de PTO 60 e a velocidade giratória 620 do eixo antes da embreagem de PTO 60, então, aumentam juntas conforme o motor 12 se recupera. O engate do tipo altamente agressivo é concluído e o controlador avança para o modo de trava Zs.[059] Line 620 represents the rotating speed of the shaft before the PTO clutch 60 for the highly aggressive type engagement. Line 622 represents shaft speed after PTO clutch 60 for highly aggressive type engagement. At point 610, as engagement begins, the rotary speed 606 of the shaft before the PTO clutch 60 begins to drop. Throughout the engagement attempt, the rotary speed 614 of the shaft before the PTO clutch 60 steadily drops as the rotary speed 616 of the shaft after the PTO clutch 60 rises steadily. Because the coupling type is a highly aggressive type coupling, the rotating speed 620 of the shaft before the PTO clutch 60 drops at a faster rate than the low aggressive type coupling or the medium aggressive type coupling. Similarly, because the coupling type is a highly aggressive type coupling, the rotating speed 622 of the shaft after the PTO clutch 60 rises at a faster rate than in the low aggressive type coupling or the medium aggressive type coupling . At point 624, the rotary speed 622 of the shaft after the PTO clutch 60 corresponds to the rotary speed 620 of the shaft before the PTO clutch 60. Due to the engagement type being a highly aggressive type engagement, the point 624 occurs at a time above, but a lower rotational speed than point 618 which corresponds to the medium aggressive type coupling. Shaft rotary speed 622 after PTO clutch 60 and shaft rotary speed 620 before PTO clutch 60 then increase together as engine 12 recovers. The highly aggressive type engagement is complete and the controller advances to Zs lock mode.

[060] A Figura 12 é um gráfico da velocidade giratória do motor 12 ao longo do tempo durante cada um dentre o engate do tipo pouco agressivo (linha 702), o engate do tipo medianamente agressivo (linha 704) e o engate do tipo altamente agressivo (linha 706). O eixo geométrico x representa o tempo e o eixo geométrico y 710 representa a velocidade giratória do motor 12. A velocidade giratória do motor 12 pode corresponder à velocidade giratória do eixo de acionamento 16. Especificamente, quando o motor 12 está acionando o eixo de acionamento 16, a velocidade giratória do eixo de acionamento 16 pode ser determinada multiplicando-se a velocidade giratória do motor 12 pela relação de engrenagem da transmissão de motor 58. Assim como, com a velocidade giratória dos eixos 606, 614, 620 antes da embreagem de PTO discutida em relação à Figura 11 acima, no ponto 712, a velocidade giratória do motor 12 cai constantemente para engate pouco, medianamente e altamente agressivos. Para o engate pouco agressivo 702, a velocidade do motor cai gradualmente para o ponto 714, ponto em que o engate é interrompido devido à energia absorvida pela embreagem de PTO 60 exceder a classificação de energia da embreagem de PTO 60.[060] Figure 12 is a graph of the rotational speed of the motor 12 over time during each of the slightly aggressive type coupling (line 702), the moderately aggressive type coupling (line 704) and the highly aggressive type coupling aggressive (line 706). The x axis represents time and the y axis 710 represents the rotational speed of motor 12. The rotational speed of motor 12 can correspond to the rotational speed of drive shaft 16. Specifically, when motor 12 is driving the drive shaft 16, the rotational speed of the drive shaft 16 can be determined by multiplying the rotational speed of the motor 12 by the gear ratio of the motor transmission 58. As with the rotational speed of the shafts 606, 614, 620 before the clutch of PTO discussed in relation to Figure 11 above, at point 712, the rotary speed of engine 12 drops steadily for low, medium and high aggressive engagement. For the less aggressive 702 engagement, the engine speed gradually drops to the 714 point, at which point engagement stops due to the energy absorbed by the PTO 60 clutch exceeding the PTO 60 clutch energy rating.

[061] Para o engate medianamente agressivo 704, a velocidade giratória do motor 12 cai em uma taxa mais rápida do que no engate pouco agressivo 702. No ponto 716, a velocidade giratória do eixo após a embreagem de PTO 60 corresponde à velocidade giratória do eixo antes da embreagem de PTO 60. O motor 12 se recupera conforme a velocidade giratória do eixo após a embreagem de PTO 60 e a velocidade giratória do eixo 614 antes da embreagem de PTO 60, então, aumentam juntas. O engate do tipo medianamente agressivo é concluído e o controlador avança para o modo de trava Z5.[061] For the moderately aggressive coupling 704, the rotary speed of the motor 12 drops at a faster rate than for the less aggressive coupling 702. At point 716, the rotary speed of the shaft after the PTO clutch 60 corresponds to the rotary speed of the shaft before PTO clutch 60. Engine 12 recovers as the shaft rotary speed after PTO clutch 60 and shaft rotary speed 614 before PTO clutch 60 then increase together. The medium aggressive type engagement is complete and the controller advances to Z5 lock mode.

[062] Para o engate altamente agressivo 706, a velocidade giratória do motor 12 cai em uma taxa mais rápida do que em qualquer um dentre o engate pouco agressivo 702 ou o engate medianamente agressivo 704. No ponto 718, que ocorre em um tempo anterior e velocidade giratória mais baixa do que no ponto 716, a velocidade giratória do eixo após a embreagem de PTO 60 corresponde à velocidade giratória do eixo antes da embreagem de PTO 60. O motor 12 se recupera conforme a velocidade giratória do eixo após a embreagem de PTO 60 e a velocidade giratória do eixo 614 antes da embreagem de PTO 60, então, aumentam juntas. O engate do tipo altamente agressivo é concluído e o controlador 52 avança para o modo de trava Zs.[062] For the highly aggressive coupling 706, the rotational speed of the motor 12 drops at a faster rate than for either the low aggressive coupling 702 or the moderately aggressive coupling 704. At point 718, which occurs at an earlier time and lower rotational speed than point 716, the rotational speed of the shaft after the PTO clutch 60 corresponds to the rotational speed of the shaft before the PTO clutch 60. Motor 12 recovers as the rotational speed of the shaft after the clutch of PTO 60 and the rotary speed of shaft 614 before the clutch of PTO 60 then increase together. The highly aggressive type engagement is completed and the controller 52 advances to Zs lock mode.

[063] As técnicas reveladas incluem o controle de uma embreagem de PTO 60 durante engate que utiliza um circuito de controle de retroalimentação PID incremental 250. O circuito de controle de retroalimentação PID incremental 250 usa lógica de controle PID para determinar um torque incremental. A soma do torque incremental e do torque medido ou determinado é igual ao torque comandado. O circuito de controle de retroalimentação PID incremental 250 pode considerar a saída de potência do motor 12 e a classificação de absorção de energia da embreagem de PTO quando determina o torque incremental. Quando determina o torque incremental, o circuito de controle de retroalimentação PID incremental 250 também pode considerar um dentre múltiplos tipos de agressividade diferentes, em que o tipo de agressividade do engate corresponde ao tempo decorrido durante o engate. O controle PID incremental da embreagem de PTO 60 pode reduzir ou eliminar paradas do motor 12 durante o engate e pode aumentar a vida da embreagem de PTO 60 mantendo-se a energia absorvida pela embreagem de PTO 60 abaixo de uma classificação de energia.[063] The techniques disclosed include controlling a PTO clutch 60 during engagement using an incremental PID feedback control circuit 250. The incremental PID feedback control circuit 250 uses PID control logic to determine an incremental torque. The sum of the incremental torque and the measured or determined torque is equal to the commanded torque. The incremental PID feedback control circuit 250 may consider the power output of the engine 12 and the power absorption rating of the PTO clutch when determining the incremental torque. When determining the incremental torque, the incremental PID feedback control circuit 250 may also consider one of multiple different types of aggressiveness, where the type of aggressiveness of engagement corresponds to the time elapsed during engagement. Incremental PID control of the PTO 60 clutch can reduce or eliminate engine stalls 12 during engagement and can increase the life of the PTO 60 clutch by keeping the energy absorbed by the PTO 60 clutch below an energy rating.

[064] Embora apenas certos recursos da invenção tenham sido ilustrados e descritos no presente documento, muitas modificações e mudanças ocorrerão aos indivíduos versados na técnica. Portanto, deve ser entendido que as reivindicações anexas se destinam a cobrir todas essas modificações e mudanças como estando dentro do espírito verdadeiro da invenção.[064] Although only certain features of the invention have been illustrated and described herein, many modifications and changes will occur to individuals skilled in the art. Therefore, it is to be understood that the appended claims are intended to cover all such modifications and changes as being within the true spirit of the invention.

Claims

1. METHOD FOR CONTROLLING A POWER TAKE-OFF CLUTCH, comprising: measuring a parameter indicative of a torque measured in a PTO clutch (60); characterized by the method comprising: determining an incremental torque based, at least in part, on proportional integral derivative (PID) control logic; determining a command torque, where the command torque is a sum of the measured torque and the incremental torque; generating a control signal, wherein a current of the control signal corresponds to the command torque and a pressure in a cylinder (106) of the PTO clutch (60); providing the control signal to the PTO clutch (60); reduce the incremental torque if an engagement power exceeds a power output of the engine (12); and interrupt engagement if an energy absorbed by the clutch exceeds a clutch energy rating of PTO (60).

2. METHOD, according to claim 1, characterized by the fact that the incremental torque is also based on a desired type of engagement aggressiveness.

3. METHOD, according to claim 2, characterized by the fact that the coupling aggressiveness type comprises a highly aggressive coupling type, a moderately aggressive coupling type and a little aggressive coupling type.

4. METHOD, according to claim 2, characterized by the fact that the type of coupling aggressiveness is based, at least in part, on the time elapsed during the coupling.

5. METHOD, according to claim 1, characterized in that it comprises operating an actuator to control the pressure in the cylinder (106) based, at least in part, on the control signal.

6. METHOD, according to claim 5, characterized in that the actuator comprises a solenoid (100) coupled to a valve (102).

7. METHOD, according to claim 1, characterized in that it comprises: determining a gear ratio through the PTO clutch (60); increasing the control signal current for a given period of time once the gear ratio through the PTO clutch (60) reaches a threshold value.

8. METHOD, according to claim 1, characterized by the fact that the engine (12) is arranged inside an agricultural vehicle (10).

9. NON-TRANSITORY COMPUTER READABLE MEDIUM, characterized in that it comprises executable instructions that, when executed, are configured so that a processor (64, 70): determines an incremental torque based, at least in part, on control logic proportional integral derivative (PID); determine a command torque, where the command torque is a sum of a torque ' and the incremental torque, the measured torque being determined based on a measured parameter indicative of the measured torque; generate a control signal, wherein the current of the control signal corresponds to the command torque and a pressure in a cylinder (106) of the PTO clutch (60); provide the control signal to the PTO clutch (60); reduce the incremental torque if an engagement power exceeds an engine power output (12); and discontinue engagement if an energy absorbed by the clutch exceeds a clutch energy rating of PTO (60).

10. NON TRANSITIONAL COMPUTER READABLE MEDIUM, according to claim 9, characterized by the fact that the incremental torque is also based on a desired engagement aggressiveness type.

11. NON TRANSITIVE COMPUTER READABLE MEDIUM, according to claim 10, characterized by the fact that the type of coupling aggressiveness comprises a highly aggressive type of coupling, a medium aggressive type of coupling and a less aggressive type of coupling.

12. NON-TRANSITORY COMPUTER READABLE MEDIUM, according to claim 10, characterized in that the type of coupling aggressiveness is based, at least in part, on the time elapsed during coupling.

13. NON-TRANSITORY COMPUTER READABLE MEDIUM, according to claim 9, characterized in that the control signal provides instructions for an actuator to control the pressure in the cylinder (106) based, at least in part, on the signal of control.

14. NON TRANSITIONAL COMPUTER READABLE MEDIUM, according to claim 9, characterized by the fact that it is arranged inside an agricultural vehicle (10).

15. SYSTEM FOR CONTROLLING A POWER TAKE-OFF CLUTCH, comprising: a PTO clutch (60) configured to engage and disengage a PTO shaft (20) and a drive shaft (16), in which the PTO clutch (60) comprises: a cylinder (106); a piston (108) disposed within the cylinder (106); a valve (102) fluidly coupled to the cylinder (106) and configured to restrict or allow fluid flow between the cylinder (106) and a fluid reservoir (104); and a solenoid (100) coupled to the valve (102) and configured to control a position of the valve (102); a controller (52) in communication with the solenoid (100), wherein the controller (52) is configured to: receive a measured torque on a PTO clutch (60), the measured torque being based on an indicative measured parameter the torque measured at the PTO clutch (60); the controller (52) being characterized in that it is further configured to: determine an incremental torque based, at least in part, on PID control logic; determining a command torque, where the command torque is a sum of a measured torque and the incremental torque; generating a control signal, wherein a current of the control signal corresponds to the command torque and a pressure in the cylinder (106) of the PTO clutch (60); providing the control signal to the solenoid (100); reduce the incremental torque if a coupling power exceeds a power output of the engine (12); and interrupting engagement if an energy absorbed by the clutch (60) exceeds a PTO clutch energy rating (60).

16. SYSTEM, according to claim 15, characterized by the fact that the incremental torque is also based on a desired type of engagement aggressiveness.

17. SYSTEM, according to claim 16, characterized by the fact that the coupling aggressiveness type comprises a highly aggressive coupling type, a medium aggressive coupling type and a low aggressive coupling type.

18. SYSTEM, according to claim 16, characterized by the fact that the type of coupling aggressiveness is based, at least in part, on the time elapsed during the coupling.

19. SYSTEM, according to claim 15, characterized by the fact that the engine is arranged inside an agricultural vehicle (10).

20. SYSTEM, according to claim 15, characterized by the fact that the PTO shaft drives an agricultural implement (24).