设置有变速器的进料混合器传动系及其控制方法技术

一种设置有变速器的进料混合器传动系及其控制方法，其中控制器配置成控制进料混合器的操作阶段序列；每个操作阶段通过变速器和预定的持续时间限定进料混合器的输入轴的预定速度。

Driving System of Feed Mixer with Transmission and Its Control Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】设置有变速器的进料混合器传动系及其控制方法
本公开总体涉及进料混合器传动系。更具体地，本公开涉及一种设置有变速器的进料混合器传动系以及这种进料混合器传动系的控制。
技术介绍
本公开总体涉及一种用于将动力传递到进料混合器的进料混合器传动系，所述进料混合器连接到农业行业车辆即作业车辆的PTO(动力输出)连接，该车辆包括原动机(通常以内燃机(ICE)的形式)和由主或牵引驱动变速器驱动的地面驱动轮。当今的作业车辆还包括可以电子控制并且可以向控制器提供操作数据的ICE，以努力提供最佳性能和燃料效率。
技术实现思路
本专利技术涉及一种进料混合器传动系、这种传动系的控制及其操作方法。附图说明在附图中，图1是传动系的示意图，包括根据说明性实施例的设置有变速器的进料混合器传动系。具体实施方式目的通常是提供一种包括变速器的进料混合器传动系及其控制和操作方法。当在权利要求和/或说明书中与术语“包括”结合使用时，词语“一”的使用可以表示“一个”，但它也与“一个或多个”、“至少一个”以及“一个或一个以上”的含义一致。类似地，词语“另一个”可以表示至少第二个或更多。如在本说明书和权利要求中所使用，词语“包括”(及其任何形式的变体)、“具有”(及其任何形式的变体)、“包括”(及其任何形式的变体)或“包含”(及其任何形式的变体)是包容性的或开放式的，且不排除其他未列举的元件或过程步骤。术语“约”用于指示值包括用于确定该值的装置或方法的固有误差变化。应注意，表述“原动机”在本文和所附权利要求中将被解释为内燃机、涡轮发动机、电牵引马达或任何其他机械动力产生元件或组件。应注意，代表无级变速器的表述“CVT”在本文和所附权利要求中将被解释为任何类型的无级变速器，其中包括双腔全环形CVT、半环形CVT；单腔环形CVT、可变直径滑轮CVT、磁性CVT、棘轮CVT、静液压CVT、锥形CVT和行星CVT。还应注意，术语“CVT”在本文和所附权利要求中也将被解释为设置有允许其作为代表无级变速器的IVT操作的其他元件的CVT，即输出轴速度与输入轴速度的比率范围包括零比率的CVT设计的子集。应注意，当在本文中在变速器的上下文中使用时，表述“过驱动”在本文和所附权利要求中将被解释为其中传动比使得变速器输出速度比变速器输入速度更高的状态。应注意，当在本文中在变速器的上下文中使用时，表述“欠驱动”在本文和所附权利要求中将被解释为其中传动比使得变速器输出速度比变速器输入速度更低的状态。应注意，在本文和所附权利要求中使用的术语“传动系”将被解释为通过其将动力从原动机传递到最终驱动器中间机构以及该机构加上原动机。表述“连接”和“联接”是可互换的，并且应当在本文和所附权利要求中广义地解释，以包括机械部分或部件之间的任何协作或被动关联。例如，这些部分可以通过直接联接或连接组装在一起，或者使用其间的其他部分间接联接或连接。联接和连接也可以是远程的，例如使用磁场或其他。在不参考诸如轴的特定部件的情况下，表述“输入”应当在本文和所附权利要求中解释为包括对象、组件、系统或机构的用于从同一个或另一个组件、系统或机构接收机械功的任何可移动部分。类似地，表达“输出”应被解释为包括用于转移机械功的类似部分。表述“齿轮比”在本文和所附权利要求中应被广义地解释为机器、系统或组件的输入处的旋转速度与其输出的旋转速度之间的比率。设置有变速器的进料混合器传动系及其控制方法的其他目的、优点和特征在阅读以下仅通过示例的方式参考附图的对其说明性实施例的非限制性描述后将变得更加明显。一般而言，说明性实施例描述了一种包括变速器的进料混合器传动系及用于控制这种进料混合器传动系的方法，使得进料在适当的时间内以适当的速度充分混合。根据控制方法的一些实施例，如果实际发动机功率达到阈值，则考虑原动机的实际发动机功率以限制供应给主车辆变速器的功率，从而降低原动机停转的可能性。为了简洁起见，以下说明描述了一种作业车辆传动系10，其具有设置有无级变速器(以下称为“CVT”)作为其变速器的进给混合器传动系。本领域技术人员将理解，该CVT变速器可以由可由控制器电控制的多速变速器代替，如通过以下描述将是显而易见的。附图中的图1示意性地示出了作业车辆传动系10、进料混合器传动系12、进料混合器14和控制器16。作业车辆传动系10包括ICE18形式的原动机，其具有连接到驱动变速器20的输入的输出轴。驱动变速器20的输出连接到车辆的车轮22。传动系10还包括PTO轴24，其允许辅助工具由ICE18驱动。当然，本领域技术人员将理解，传动系10在图1中示意性地示出，并且对于车辆操作有意义的传动系10的其他元件比如离合器、差速器等未示出。进料混合器传动系12包括具有连接到PTO轴24的输入以及输出的第一齿轮组26；具有连接到第一齿轮组26的输出的输入以及输出的变速器(形式为CVT28)；具有连接到CVT28的输出的输入以及输出的第二齿轮组30；具有连接到第二齿轮组30的输出的输入以及限定进料混合器传动系12的输出的离合器32。传动系12还包括第一和第二速度传感器36、38，它们分别检测离合器32的输入和输出的速度。本领域技术人员将理解，第一齿轮组26的目的是相对于PTO轴24的旋转速度增加CVT28的输入的旋转速度，以便减小由CVT所看到的扭矩。作为非限制性示例，第一齿轮组26的齿轮比可为约0.4:1。类似地，本领域技术人员将理解，第二齿轮组30的目的是相对于CVT28的输出减慢进料混合器传动系的输出处的旋转速度。例如，可以使用约5:1的齿轮比。具有如上所述比率的齿轮组对于具有约1000RPM的输入速度的进料混合器传动系是有意义的，其中CVT的比率范围从约2.15:1变化到大约0.40:1，并且其中期望的输出范围从约250RPM至约1200RPM。因此，对于其他特定的传动系和期望的输出速度范围，本领域技术人员将能够确定是否需要齿轮组26和30中的任何一个或全部并且确定这些齿轮组的齿轮比。进料混合器14包括连接到进料混合器传动系12的输出的输入轴34。通常，进料混合器14包括螺旋钻和/或刀片，允许插入其中的进料被切割和/或混合。如上所述，本领域技术人员将能够根据ICE18的PTO轴的旋转速度确定齿轮组26和30的齿轮比、CVT28的可变比范围和进料混合器14的所需速度范围。控制器16包括用户输入40和到原动机18、CVT28、速度传感器36、38，到离合器32以及可选地到进料混合器14和到驱动变速器20的连接。控制器16和ICE18之间的连接允许控制器16接收关于ICE18的输出轴的旋转速度的数据，并且可选地接收由ICE18产生的实际发动机功率的数据。可选地，控制器16可以覆盖用户给予ICE18的命令，如下所述。本领域技术人员将理解，如果ICE18不足以将这种类型的数据提供给控制器16，则可以使用单独的传感器，比如速度传感器和/或功率传感器(未示出)。控制器16和CVT28之间的连接允许控制器16控制CVT28的比率。通常，CVT设置有集成的输入和输出速度传感器以及诸如温度传感器等的其他传感器(均没有示出)。在这种情况下，来自这些传感器的数据可被提供给控制器16。因此，从输入和输出速度传感器接收数据的控制器可以确定CVT的瞬时速度比作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种进料混合器传动系，其可连接到原动机的输出轴和进料混合器的输入轴，该进料混合器传动系包括：变速器，其具有能连接到原动机的输出轴的输入和能连接到进料混合器的输入轴的输出；和控制器，其与变速器相关联，以控制进料混合器的操作阶段序列；每个操作阶段通过变速器和预定的持续时间限定进料混合器的输入轴的预定速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.09 US 62/456,9251.一种进料混合器传动系，其可连接到原动机的输出轴和进料混合器的输入轴，该进料混合器传动系包括：变速器，其具有能连接到原动机的输出轴的输入和能连接到进料混合器的输入轴的输出；和控制器，其与变速器相关联，以控制进料混合器的操作阶段序列；每个操作阶段通过变速器和预定的持续时间限定进料混合器的输入轴的预定速度。2.如权利要求1所述的进料混合器传动系，其中，所述变速器是多速变速器。3.如权利要求1所述的进料混合器传动系，其中，所述变速器是无级变速器(CVT)。4.如权利要求1所述的进料混合器传动系，其中，所述变速器的输出通过离合器可连接到进料混合器的输入轴。5.如权利要求1所述的进料混合器传动系，其中，所述变速器的输入通过第一齿轮组可连接到原动机的输出轴。6.如权利要求1所述的进料混合器传动系，其中，所述变速器的输出通过第二齿轮组可连接到进料混合器的输入轴。7.如权利要求4所述的进料混合器传动系，还包括第一和第二速度传感器，其分别与离合器的输入和输出相关并且连接到控制器以向其提供速度数据；所述控制器配置成检测离合器的打滑状态。8.如权利要求1所述的进料混合器传动系，其中，所述控制器与原动机相关，以便从其接收速度数据。9.如权利要求8所述的进料混合器传动系，其中，所述控制器与原动机相关，以便从其接收实际扭矩数据。10.如权利要求1所述的进料混合器传动系，还包括速度传感器，其与原动机的输出轴相关并且将速度数据提供给控制器，其中，所述控制器配置成根据速度数据确定实际发动机功率。11.如权利要求1所述的进...

【专利技术属性】
技术研发人员：MX迪迈，J格林，J什弗雷特，JF迪翁，D吉拉德，
申请(专利权)人：传输CVT股份有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA