用于连续可变传动装置的梭式变速制造方法及图纸

一种用于连续可变传动装置的梭式变速方法根据某些监测条件来选择梭式变速的方式。作为一种可选方式，传动装置的操作方向在使得车辆速度降低至零之前变化，且传动装置的静液压动力单元的旋转斜盘的倾斜保持基本恒定，用于以更快的开始和结束车辆速度获得快速和平滑的变换，没有到达完全停止。在另一可选方式中，对于更低的开始和结束速度，或者存在其它条件（例如温度条件）时，车辆在执行传动装置和旋转斜盘的方向变化之前通过改变旋转斜盘而停止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于连续可变传动装置的梭式变速本申请要求美国临时专利申请No.61/527455的优先权，该美国临时专利申请的申请日为2011年8月25日。
本专利技术通常涉及梭式变速连续可变传动装置（无级变速器），更特别是涉及一种根据某些监测条件或参数来从几个可选方案中自动选择梭式变速的方式的方法，该方法能够包括但不局限于：一个或多个速度以及传动装置和/或相关设备的一个或多个元件的温度。因此实现在更快速地开始和结束发动机速度时的快速、平滑变换，而不会变成完全停止。
技术介绍
美国临时专利申请No.61/527455（申请日为2011年8月25日）的内容整个被本文参引。利用静液压动力单元的连续可变传动装置（下文中有时称为液压机械连续可变传动装置）为公知。对于多个行业（例如农业、运土、建筑、森林业和采矿），多种工作机器利用这种传动装置。在操作中，静液压动力单元的流体排量变化，以便改变传动装置的输出与输入比，也就是在传动装置的旋转输出和输入之间的比率。这通过改变静液压单元的可变排量流体泵或马达的旋转斜盘的角度来实现。在一种称为梭式变速的普通工作模式中，机器的运动方向变化，通常在负载下，该梭式变速的一个普通实例是当拖拉机负载器沿一个方向运动以便拾取或铲起负载，然后反向升高负载时，通常涉及转弯运动和卸载负载。然后该顺序反向，通常重复多次。有时，这样的梭式变速操作在斜坡或斜面上进行。这样的运动将使得传动装置的主要元件磨损和撕开，并可能升高多个元件的温度，特别是离合器，从而引起性能、寿命和可靠性的问题。通常还希望相对快速和无缝地完成梭式变速，而几乎没有或没有机器的猛拉或摇晃。在一种传动装置中，静液压动力单元设置成执行车辆沿一个方向的运动，单元的旋转斜盘将沿一个方向倾斜。为了执行车辆沿相反方向的运动，旋转斜盘沿相反方向倾斜。当使得车辆不运动时，例如并不向前或向后运动时，单元的旋转斜盘运动至零倾斜角度或接近零角度。然后，为了执行车辆沿一个方向或另一方向运动时，旋转斜盘合适地沿所需方向倾斜至所需角度。在这种传动装置中，当提供多个速度范围时，对于各范围的零速度将是零或接近零位置，这不会对使得车辆沿相反方向运动的梭式变速产生问题或限制。不过，通常用于各种重型车辆例如工作机器（包括用于建筑、运土、森林业和农业）的另一种连续可变传动装置（其中通常使用梭式变速）使用静液压动力单元，该静液压动力单元设置成这样，在零车辆或机器速度时，根据范围选择、运行方向和可能的其它因素，静液压动力单元的旋转斜盘沿一个方向或另一方向处于全排量或接近全排量。在该方面参考的一个实例是Weeramantry的美国专利No.7063638B2（公开日为2006年6月20日）。当这种传动装置进行梭式变速时，通常将减小传动比，以便实现零车辆速度，然后变换传动装置，以便使得机器沿相反方向运动。当达到零车辆速度时将需要一些时间来使得旋转斜盘运动至它的新位置，在这期间，操作人员能够施加制动或者接合相对离合器的组合，以便保持车轮或轨迹。不过，这种变换的缺点是可能由于旋转斜盘运动而延迟。作为另一可能缺点，以相同方式重复地执行梭式变速可能引起与温度相关的性能和可靠性问题，特别是当制动器重复地使用以便使车辆减速，或者相同离合器重复地使用以便在变换过程中减速和/或加速车辆时，另外，并不是所以梭式变速都在相同条件下进行，可能希望有用于不同条件的、进行梭式变速的可选方式。因此，还在寻找一种克服一个或多个上述缺点或缺陷以及获得一个或多个上述合适特征的方式。
技术实现思路
这里公开了一种克服一个或多个上述缺点或缺陷以及获得一个或多个上述合适特征的使连续变化的传动装置梭式变速的方法。根据本专利技术的优选方面，能够实现在更快速地开始和结束发动机速度时的快速、平滑变换，而不会变成完全停止。根据本专利技术的另一优选方面，将减少或消除操作人员使用工作制动器来保持车辆防止在山坡上滚动的要求。根据本专利技术的另一优选方面，提供了执行梭式变速的至少两种方式，对于特殊情况，执行梭式变速的方式根据一个或多个特定监测条件或参数而自动地从可选方式中选择。典型的条件或参数能够包括但不局限于：变换的开始速度和结束速度。另一条件能够是传动装置的一个或多个元件的温度，例如但不局限于：用于在多个变换方面中保持车辆的元件，例如传动装置的一个离合器或多个离合器，和停车制动器。在后一方面，本专利技术的另一方面是比例停车制动器，该比例停车制动器能够逐渐地施加和释放，如后面所述。例如当开始和结束车辆速度都较低时将使用的一种可自动选择的梭式变速方式包括使用比率控制以普通方式降低车辆沿第一方向的速度。当速度接近零时，停车制动器将自动地逐渐施加，以便使得输出速度保持在零，例如当车辆处于山坡上时，且离去的方向离合器和范围离合器自动地脱开，例如卸载。范围离合器卸载，这样，通过使旋转斜盘运动而引起的任何反作用力矩将并不加在停车制动器的力矩上，否则将使得停车制动器滑动，从而使得车辆能够运动。然后，旋转斜盘朝着用于新方向的目标位置运动。当旋转斜盘运动时，即将到来的方向离合器也啮合，从而提供向行星齿轮的输入，因此它的输出将接近零速度。停车制动器的施加压力将足够高，以便防止车辆运动，即使是在陡坡上。然后，在旋转斜盘运动至正确位置，且即将到来的方向离合器充装之后，当旋转斜盘运动成控制加速度时，停车制动器将释放或脱开，范围离合器将重新啮合，车辆将开始运动。有利的是，停车制动器的自动施加和释放将不需要操作人员在旋转斜盘运动时施加工作制动器来用于保持车辆防止沿山坡上下滚动。这将在旋转斜盘运动时进行，然后停车制动器平滑脱开啮合，同时啮合即将到来的离合器以便防止任何滚动。在自动梭式变速的另一方式中，优选是在需要很小旋转斜盘运动时或旋转斜盘角度在交换过程中恒定（这称为恒定旋转斜盘角度或恒定SPA梭式变速）时进行方向交换。这种梭式变速方式例如能够执行为用于从高速至高速的梭式变速。对于这种变换，首先，通过使得旋转斜盘运动成减小传动比而降低速度。当从更高速度范围来命令梭式变速，旋转斜盘将运动，且范围变换将恰好在它们进行正常速度变换时发生。然后，当传动比处于给定点时，方向离合器将进行交换，且旋转斜盘运动至用于沿相反方向的特殊传动比的值。即将到来的方向离合器将在预计的该点充装。用于相反方向的该传动比值小于最终值，以便限制能量耗散。这种交换可以开始为使得旋转斜盘沿相同方向稍微继续，并在交换过程中保持恒定，或者在交换过程中实际上方向反向（根据多个参数的相关值）。旋转斜盘在交换过程中的方向反向能够导致更少能量在离合器中耗散，这是很合适的，但是当旋转斜盘控制与用于交换所需的时间相比迟缓时，使得旋转斜盘在交换过程中沿相同方向进行一些运动可能更好。还有，也许更重要的是，在交换过程中使旋转斜盘运动将产生影响减速的反作用力矩，因此当旋转斜盘运动最小时，更容易获得恒定的减速。这里，应当提出，为了本专利技术的说明目的，术语“传动比”在这里定义为横过传动装置的速动比率，有时也称为“TRR”，并计算为传动装置输出速度/输入速度。作为本专利技术的优点，因为提供了不同的梭式变速方式，因此梭式变速能够执行为从任意向前速度至任意反向速度。为了合适控制，将需要确定当命令穿梭时的速度（或当前速度）和最终的相反速度，以便使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种响应命令的梭式变速来自动操作车辆的连续可变液压机械传动装置的方法，该方法包括以下步骤：确定用于梭式变速的传动装置开始操作速度和它的命令结束速度；以及a.当开始速度和结束速度大于预定第一界限值时，通过改变传动装置的操作方向来执行梭式变速，同时使得传动装置的静液压动力单元的旋转斜盘保持沿一个方向倾斜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.25 US 61/527,4551.一种响应命令的梭式变速来自动操作车辆的连续可变液压机械传动装置的方法，该方法包括以下步骤：确定用于梭式变速的传动装置开始操作速度和它的命令结束速度；a.当开始速度和结束速度大于预定第一界限值时，通过改变传动装置的操作方向来执行梭式变速，同时使得传动装置的静液压动力单元的旋转斜盘保持沿一个方向倾斜；以及b.当开始速度和结束速度都分别低于预定界限值时，通过改变传动装置的操作方向和旋转斜盘的倾斜方向来执行梭式变速，同时使得车辆保持至少基本静止；以及其中：执行梭式变速的至少一个步骤包括在变换的至少一部分中使车辆减速，且在梭式变速之前或梭式变速过程中将执行包括确定第一元件的温度是否将超过或的确超过预定界限值的步骤；以及：i.当为否时，使用用于减速的第一元件执行梭式变速；以及ii.当为是时，在不使用用于减速的第一元件的情况下以不同方式来执行梭式变速；以及其中：确定第一元件的温度是否将超过界限值的步骤包括根据至少该第一元件的使用历史来对温度建模。2.根据权利要求1所述的方法，其中：还包括第二元件，第一元件包括车辆的停车制动器，第二元件包括传动装置的至少一个离合器。3.根据权利要求1所述的方法，其中：还包括第二元件，第一元件包括传动装置的至少一个离合器，第二元件包括车辆的停车制动器。4.根据权利要求1所述的方法，其中：确定该预定第一元件的温度是否超过界限值的步骤包括根据至少一个变量来对温度建模。5.根据权利要求1所述的方法，其中：当开始速度大于预定值时，车辆的速度将在执行步骤a之前降低。6.根据权利要求1所述的方法，其中：改变...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·J·迪克斯，G·H·布尔格里恩，B·A·哈特曼，R·C·普拉斯，
申请(专利权)人：凯斯纽荷兰上海机械研发有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31