CN104565355B - 用于增强工作车辆的连续可变变速箱的操作的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用于增强工作车辆的连续可变变速箱的操作的系统和方法。在一个方面，用于增强工作车辆的连续可变变速箱的性能的计算机实现方法可包括：接合连续可变变速箱的范围离合器；在范围离合器接合时，使连续可变变速箱的方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复；以及控制连续可变变速箱的斜板的位置，使得在方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复时，工作车辆的对地速度保持基本为零。

Description

用于增强工作车辆的连续可变变速箱的操作的系统和方法

技术领域

本主题总体上涉及在工作车辆内使用的连续可变变速箱(CVT)，更具体地，涉及用于增强工作车辆CVT的操作的系统和方法。

背景技术

本领域中熟知的是具有液动离合器的变速箱(例如，连续可变变速箱(CVT))。当操作这种变速箱时，重要的是准确地控制离合器接合，以便提供期望的车辆性能。然而，由于离合器阀内的公差和与控制器的用以命令校正电流的能力关联的误差，将离合器致动器(例如，液压致动活塞)移动到离合器片接触并且离合器开始传输扭矩的点所需的压力可显著地变化。结果，通常需要校准变速箱离合器，以确保为了接合每个离合器，正在供应正确的离合器压力。

当执行离合器校准时，校准处理的准确性经常会受变速箱内的瑕疵、不一致性和/或其它机械和相关问题的影响。例如，被限制在液压系统内的气泡/气阱可造成离合器校准至与一旦去除被限制的空气将需要的值不同的电流值。类似地，机械问题(例如，一个或多个离合器组件之间的摩擦、一个或多个离合器组件在启动时的移位、缺乏密封磨损或过量的密封磨损、金属组件上的毛边等)也会导致离合器校准值的不准确。

因此，在本技术中将欢迎诸如通过使得能够执行更准确的离合器校准来增强CVT的操作的系统和方法。

发明内容

本发明的各个方面和优点将部分地在下面的说明书中阐述，或者可根据说明书而变得明显，或者可通过实施本发明而得知。

在一个方面，本主题涉及一种用于增强工作车辆的连续可变变速箱的性能的计算机实现方法。所述方法总体上可包括：接合所述连续可变变速箱的范围离合器；在所述范围离合器接合时，使所述连续可变变速箱的方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复；以及控制所述连续可变变速箱的斜板的位置，使得在所述方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复时，所述工作车辆的对地速度保持基本为零。

在另一个方面，本主题涉及一种用于增强工作车辆的连续可变变速箱的性能的计算机实现方法。所述方法总体上可包括：接合所述连续可变变速箱的方向离合器；在所述方向离合器接合时，使所述连续可变变速箱的范围离合器在接合状态和脱离状态之间往复；以及控制所述连续可变变速箱的斜板的位置，使得在所述范围离合器在接合状态和脱离状态之间往复时，所述工作车辆的对地速度保持基本为零。

在又一个方面，本主题涉及一种用于增强工作车辆的性能的系统。所述系统可包括连续可变变速箱，该连续可变变速箱具有第一方向离合器、第二方向离合器和多个范围离合器。所述变速箱还可包括静液压动力单元，所述静液压动力单元具有与电动机流体连通的泵。所述泵可包括斜板。所述系统还可包括控制器，所述控制器以通信方式耦接到所述第一方向离合器、所述第二方向离合器、所述多个范围离合器和所述静液压动力单元。所述控制器可被配置为：接合所述多个范围离合器中的一个；在所述范围离合器接合时，使所述第一方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复；以及控制所述斜板的位置，使得在所述第一方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复时，所述工作车辆的对地速度保持基本为零。

参考下面的说明书和所附的权利需要书，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。被并入本说明书且构成本说明书的一部分的附图示出本发明的实施例，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。

附图说明

参考附图，在说明书中阐述指导一个本领域普通技术人员的本发明的完全和实现性的公开(包括其最佳模式)，在附图中：

图1示出工作车辆的一个实施例的侧视图；

图2示出适于用在图1中示出的工作车辆内的连续可变变速箱的一个实施例的示意图；

图3示出可与图2中示出的变速箱的离合器一起使用的合适离合器配置的一个实施例的示意图；

图4示出提供当变速箱离合器从脱离状态切换至接合状态时随时间推移而发生的离合器压力变化的一个示例的简化曲线图；

图5示出提供当变速箱离合器从接合状态切换至脱离状态时随时间推移而发生的离合器压力变化的一个示例的简化曲线图；以及

图6示出根据本主题的各个方面的用于增强连续可变变速箱的操作的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

现在，将详细地参考本发明的实施例，在附图中示出实施例的一个或多个示例。各示例以说明本发明的方式来提供，而不是限制本发明。事实上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行各种修改和变形。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可与另一个实施例一起使用，以形成又一个实施例。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利需要书及其等同物的范围内的这样的修改和变形。

总体上，本主题涉及用于增强工作车辆的连续可变变速箱(CVT)的操作的系统和方法。具体地，在一些实施例中，所公开的系统和方法可提供用于使CVT的一个或多个离合器在接合状态和脱离状态之间自动地并且重复地往复的方式，这可允许CVT在工作车辆的操作之前和/或在对CVT执行维护操作之前被磨合和/或被预热。例如，对于新工作车辆和旧工作车辆二者，由于未使用、磨损、和/或制造公差等等，导致会存在各种系统不一致、瑕疵和/或其它问题。这种问题例如可包括但不限于被限制在流体管路和/或液压系统的其它组件中的气泡/气阱、一个或多个离合器组件之间的摩擦、一个或多个离合器组件在启动时移位、缺乏密封磨损或过量的密封磨损、和/或金属组件上的毛边等。通过根据本主题的方面使一个或多个变速箱离合器往复，可消除这种问题，或者至少可减少它们对变速箱的整体性能的影响。

例如，工厂技术人员经常在制造工厂对崭新的车辆执行离合器校准。当对新制造的车辆执行这种校准时，经常的情况是，小气泡或气阱可被限制在液压系统的一个或多个组件内(例如，阀、流体管路和/或离合器致动器内)，这导致作为结果的离合器校准值的不准确。例如，虽然空气被限制在系统内，但可确定在校准期间需要特定电流命令来正确接合给定离合器。然而，当空气不再在系统内(例如，在数小时的操作之后)时，来源于校准的电流命令对于实现所需的离合器扭矩来说可能不再是足够的。类似地，对于已经在现场中操作了延长时间段的工作车辆，会存在机械问题和/或瑕疵(例如，摩擦、金属毛边、移位分量、不均匀的密封磨损等)，这可导致在后续的由维护技术人员执行的离合器校准中类似的不准确。因此，根据本主题的各个方面，可刚好在执行离合器校准之前使CVT的一个或多个离合器往复，以排出任何被限制的空气和/或消除任何机械问题或其它问题。结果，可显著提高后续离合器校准的准确性，从而允许增强CVT的整体操作。

现在参考附图，图1示出工作车辆10的一个实施例的侧视图。如所示出的，工作车辆10被配置为农用拖拉机。然而，在其它实施例中，工作车辆10可被配置为本领域中已知的任何其它合适的工作车辆，例如各种其它农用车辆、运土车、装载机和/或各种其它越野车辆。

如图1中所示，工作车辆10包括一对前轮12、一对后轮14和耦接到车轮12、14并且由车轮12、14支承的底盘16。操作人员的驾驶室18可由底盘16的一部分支承，并且可容纳允许操作人员控制工作车辆10的操作的各种控制装置或输入装置20、21、22(例如，杠杆、踏板、控制面板和/或按钮等)。例如，如图1中所示，工作车辆10可包括前进-空档-倒车-停车(FNRP)杠杆20和离合器踏板21。另外，工作车辆10可包括显示面板22，用于显示消息窗口和/或向操作人员发出警报和/或用于允许操作人员与车辆的控制器相互作用。例如，在一个实施例中，显示面板22可包括允许操作人员向控制器提供用户输入的触摸屏和/或关联的按钮或其它输入装置。

另外，工作车辆10可包括安装在底盘16上的发动机23和变速箱24。变速箱24可操作地耦接到发动机23，并且可经由车轴/差速器26提供用于将发动机动力传递到车轮14的可变调节传动比。发动机23、变速箱24、和车轴/差速器26可共同地定义工作车辆10的传动系统28。

应该理解，提供如上所述的和图1中示出的工作车辆10的配置仅仅是为了将本主题置于示例性的使用领域中。因此，应该理解，本主题可容易地适用于任何方式的工作车辆配置10。例如，在替代实施例中，可提供耦接发动机23、变速箱24和差速器26的单独的框架或底盘，这是在较小拖拉机中常见的配置。其它配置可使用铰接底盘以控制工作车辆10，或者依靠轨道以代替车轮12、14。另外，尽管未示出，但工作车辆10还可被配置为可操作地耦接到任何合适类型的工作器具，例如拖车、喷杆、粪罐、饲料粉碎机、和/或犁等。

现在参考图2，示出根据本主题的各个方面的适于与上述工作车辆10一起使用的连续可变变速箱24的一个实施例的示意图。如所示出的，变速箱24可包括静液压动力单元30和行星动力单元32。静液压动力单元30和行星动力单元32可耦接到包括范围齿轮集合34的动力传动系统并且还可耦接到负载L。例如，在一个实施例中，负载L可对应于工作车辆10的驱动车轮(例如，工作车辆10的前轮12和/或后轮14)。替选地，静液压动力单元30和行星动力单元32可耦接到任何其它合适的负载L，例如包括工作车辆10的轨道驱动或单独操作系统的负载。

变速箱10的静液压动力单元30总体上可包括流体泵36，该流体泵36通过闭环的流体管道38耦接到液压电动机40。电动机40可经由输入齿轮N6耦接到发动机23。具体地，如图2中所示，可通过安装在变速箱10的前轴42上并且与输入齿轮N6接合的从动齿轮N4向静液压动力单元30传输动力。另外，静液压动力单元30的输出齿轮N10可经由齿轮N11和N12连接到行星动力单元32的环形齿轮NR。车辆10的动力输出(PTO)也可通过前轴42耦接到发动机23(例如，通过将PTO减速齿轮N26耦接到前轴42，该前轴42经由齿轮N5和N1耦接到发动机23)。

一般，泵36可包括本领域已知的任何合适的电控泵，例如电控可变排量液压泵。如此，可使用工作机器10的电子控制器44自动地控制泵36的操作。例如，如图2中所示，控制器44可经由合适的通信链路46以通信方式耦接到泵36，使得可通过一系列位置来调节泵36的斜板的角度(用穿过泵36的对角箭头48表示斜板)，由此调节变速箱24的传动比。

应该理解，控制器44一般可包括本领域已知的任何合适的基于处理器的装置。因此，在一些实施例中，控制器44可包括被配置为执行各种计算机实现的功能的一个或多个处理器和关联的存储器装置。如本文中所用的，术语“处理器”不仅是指在本领域被称为包括在计算机中的集成电路，而且是指控制器、微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路和其它可编程电路。另外，控制器44的存储器装置一般可包括存储器元件，这些存储器元件包括但不限于计算机可读介质(例如，随机访问存储器(RAM))、计算机可读非易失性介质(例如，闪速存储器)、软盘、紧凑盘-只读存储器(CD-ROM)、磁-光盘(MOD)、数字万用盘(DVD)和/或其他合适的存储器元件。这种存储器装置一般可被配置为存储合适的计算机可读指令，这些计算机可读指令当被处理器执行时将控制器44配置为执行各种计算机实现的功能，例如以下参考图6描述的方法600。另外，控制器44还可包括各种其它合适的组件，例如通信电路或模块、一个或多个输入/输出通道、和/或数据/控制总线等等。

仍然参考图2，变速箱24的行星动力单元32总体上可包括安装在行星输入轴50上的主恒星齿轮NS1。如所示出的，行星输入轴50可经由正向方向离合器52或反向方向离合器54耦接到发动机23。另外，行星动力单元32可被配置为选择性耦接到负载L，耦接到液压动力单元30并且选择性耦接到发动机23，所有这些都在是控制器44的自动控制之下。例如，为了将行星动力单元32耦接到负载L，变速箱24可包括耦接到负载L的输出轴56，负载L携带与范围齿轮集合34的1/2范围轴58上的输出齿轮N17接合的输入齿轮N18、和与范围齿轮集合34的3/4范围轴60上的齿轮N19接合的齿轮N22。进而，1/2范围轴58可经由范围选择器或离合器R1和R2的自动操作耦接到行星动力单元32，以得到分别通过齿轮N13和N14、或齿轮N15和N16的动力流。类似地，3/4范围轴60可经由范围选择器或离合器R3和R4耦接到行星动力单元32，以得到分别经由齿轮N13和N20、或齿轮N15和N21的动力流。1/2范围轴58和3/4范围轴60还可同时耦接到行星动力单元32，以提供双重动力流。应该理解，可通过控制器44使用合适的致动器62(例如，液压活塞)自动地控制各种离合器(例如，正向方向离合器52、反向方向离合器54、以及离合器R1、R2、R3和R4)的操作，致动器62经由合适的通信链路46以通信方式耦接到控制器44。

控制器44还可以以通信方式耦接到斜板致动器64，以自动地控制泵36的斜板48的位置或角度。例如，致动器64可被配置为响应于从控制器44接收到的控制信号(例如，电流命令)将斜板48在一系列角度内移动。另外，控制器44可耦接到用于监测变速箱24的各种操作参数的任何数量的传感器，这些传感器包括但不限于：压力传感器66，用于感测将泵36连接到电动机40的导管38内的压力和/或用于感测变速箱24的各种离合器内的液压流体的压力；速度传感器68，用于感测变速箱24的各种轴的速度(例如，通过感测液压电动机40的电动机速度)；温度传感器，用于感测变速箱24内的一种或多种流体的温度；和/或任何其它合适的传感器。类似地，控制器44还可连接到发动机23(例如，发动机23的调速器)，用于接收来自发动机23的发动机速度数据和其它信息。

另外，如图2中所示，控制器44还可经由合适的通信链路46以通信方式耦接到位于驾驶室18内的受操作人员控制的输入装置20、21、22。例如，控制器44可耦接到FRNP杠杆20、离合器踏板21、显示面板22和/或车辆10的任何其它合适的输入装置(例如，速度控制杠杆或踏板、发动机油门杆、空档按钮和/或车辆10的任何其它合适的杠杆、踏板、按钮或控制面板)。

在操作期间，变速箱24可被操作为通过接合反向方向离合器54以经由齿轮N1、N3、N5和N7为行星动力单元32提供动力或者接合正向方向离合器52以经由齿轮N1、N8和N2为行星动力单元32提供动力，而具有组合的静液压和机械动力流。替选地，变速箱44可被操作为通过脱离方向离合器52、54二者而具有纯液压动力流。不管怎样，变速箱44可提供范围之间的无缝衔接，以根据需要提供工作/道路配置。具体地，可通过经由从控制器44发送的控制信号自动地改变泵36的斜板角度以平稳且连续的方式实现变速箱24的各速度范围内的从零到最大速度的速度改变。至于各速度范围，可使用斜板行进的基本上整个范围。例如，在一些实施例中，斜板可以为了得到特定速度范围内的零速度而位于斜板的行进范围的一端，可以为了得到该速度范围的最大速度而位于斜板的行进范围的另一端，并且可以为了得到同一速度范围的中间速度而位于斜板的行进范围内的零倾斜位置或空挡位置。

仍然参考图2，变速箱24还可包括可操作地定位在负载轴56上的停车制动器70。在一些实施例中，停车制动器70可以(经由合适的通信链路46)以通信方式耦接到控制器44，以进行停车制动器70的自动控制。例如，控制器44可被配置为成比例地或逐渐地接合停车制动器70，以及逐渐地释放或脱离停车制动器70。在这种实施例中，可使用自动阀(例如，比例减压阀)控制供应到停车制动器70的液压流体的压力，该自动阀被配置为经由从控制器44发送的控制信号进行操作。如通常所理解的，停车制动器压力可与停车制动器扭矩反向相关。因此，与变速器24的各种离合器相反，停车制动器70可被设计成使得停车制动器70在该制动器70内的压力减小时接合并且在该制动器70内的压力增大时脱离。

另外，对于当控制器44未被供电或者未正确起作用时的操作，停车制动器70还可被配置为使用单独的部件进行接合。例如，停车制动器70可以是施加的弹簧，或者可包括被配置为将停车制动器70偏置为接合的任何其它合适的偏置部件。替选地，停车制动器70可包括当控制器44未被供电或者未正确起作用时用于接合制动器70的合适的机械部件。此外，可设置在发动机23停顿的情况下存储加压的液压流体的部件，使得停车制动器70可保持释放和/或可被施加和释放若干次(如果是为控制车辆10所需要的话)，直到发动机23可重新启动。另外，可设置其它部件(例如，手动泵)，以便如果存在故障并且在系统内没有剩下所存储的加压的液压流体，则脱离停车制动器70。

应该理解，图2中所示的变速箱24的配置仅仅示出可与所公开的系统和方法一起使用的合适变速箱的一个示例。因此，本领域的普通技术人员应该理解，本主题的应用不需要限于图2中所示的特定CVT配置，而是本主题可与各种不同的CVT配置一起有利地使用。

现在参考图3，示出根据本主题的各个方面的液动离合器的一个实施例的示意图。该离合器通常代表用于以上参考图2描述的变速箱24的范围离合器R1-R4和方向离合器52、54的合适配置。

如所示出的，液动离合器可包括外壳或容器72，外壳或容器72包含耦接到输出轴76的一个或多个离合器板74和耦接到输入轴80的一个或多个离合器板78。另外，离合器可包括离合器弹簧82和流体操作致动器(例如，以上参考图2描述的致动器62)，离合器弹簧82被配置为保持离合器板74、78分开，并且流体操作致动器被配置为将离合器板74、78按压在一起以接合离合器。

此外，如图3中所示，可通过比例电磁减压阀84将加压流体供应到致动器62(例如，经由流体管路86)。阀84可被配置为接收来自车辆10的泵P的加压流体，并且还可与车辆10的流体罐88流体连通。如通常所理解的，可通过经由通信链路46传输合适的控制信号，由车辆控制器44自动地控制阀84的操作。各个控制信号通常可对应于与特定电流值关联的电流命令，该特定电流值进而可直接与从阀84供应到致动器62的液压流体的压力成正比。因此，通过改变电流命令，控制器44可直接控制供应到致动器62的流体压力，因此控制离合器的接合/脱离。

现在参考图4和图5，示出根据本主题的各个方面的提供针对离合器接合(图4)和离合器脱离(图5)二者的随时间推移的离合器压力变化的示例的简化曲线图。如图4中所示，当接合离合器时，在斜坡相(电流命令加强)期间，离合器压力可从减小的压力增大至接合压力，以确保以受控方式实现离合器接合。如通常理解的，初始离合器压力可对应于零压力(即，当离合器完全倾卸时)或者填充压力(例如，在离合器板74、78开始接合时的压力以下的离合器压力)。例如，在一些实施例中，离合器可被配置为在斜坡相之前被自动地快速填充至填充压力。类似地，接合压力可对应于离合器被完全接合时的离合器压力(即，当离合器上没有滑动并且离合器上的速度差等于0时)。如通常理解的，接合压力可根据离合器的配置以及其它因素(例如，组件磨损等)而变化。另外，如图5中所示，当脱离离合器时，当从离合器内倾卸出液压流体时，离合器压力从接合压力减小至减小的压力(例如，零压力)。

现在参考图6，示出根据本主题的各个方面的用于增强工作车辆的连续可变变速箱的操作的方法600的一个实施例的流程图。总体上，将参考以上参考图2描述的连续可变变速箱24来描述方法600。然而，本领域的普通技术人员应该理解，通常可采用所公开的方法600来增强具有任何合适配置的任何CVT的操作。另外，尽管图6示出出于例示和讨论的目的以特别次序执行的步骤，但本文中讨论的方法不限于任何特定次序或布置。使用本文中提供的公开内容的本领域的技术人员应该理解，在不偏离本公开内容的范围的情况下，可用各种方式省略、重排、组合和/或改变本文中公开的方法的各个步骤。

总体上，方法600可允许通过减少磨合和/或预热变速箱所需的时间量来增强CVT24的操作。具体地，如以下将描述的，所公开的方法600允许执行计算机实现的离合器往复例程，其中，CVT24的一个或多个离合器自动且快速地来回往复(即，在接合状态和脱离状态之间)，以去除、减少和/或消除会影响CVT24的整体性能和/或维护的任何系统不一致、瑕疵和/或其它潜在的问题，例如，被限制在液压系统内的空气，离合器弹簧、板、活塞或阀内的摩擦，离合器弹簧和/或其它离合器组件的移位(例如，由于离合器密封件的最初磨损导致的)，金属组件上的毛边，和/或任何其它潜在的问题。例如，在对CVT24执行离合器校准之前，可执行所公开的方法，以排出液压系统内包含的任何气泡/气阱和/或解决变速箱24内的任何机械问题，这可提高作为结果的离合器校准的整体准确度。因此，例如，在对CVT24执行初始离合器校准之前由工厂工人、和/或在执行例行离合器校准之前由维修技术人员有利地采用本主题的各个方面。

如图6中所示，在(602)，方法600包括接收与启动离合器往复例程关联的信号。具体地，在一些实施例中，控制器44可被配置为接收指示控制器44使一个或多个CVT离合器在接合状态和脱离状态之间往复的用户输入命令或信号。例如，可在驾驶室18内为操作人员设置有用于选择离合器往复模式的合适部件(例如，经由按钮、触摸屏或其它合适的用户输入装置)，在该模式下，所公开的离合器往复例程由控制器44自动地执行。

另外，在(604)，方法600包括接收与为工作车辆选择正向行进方向或反向行进方向关联的信号。具体地，在一些实施例中，工作车辆10的操作人员可通过经由FRNP杠杆20选择对应的正向或反向行进方向来选择使正向方向离合器52、反向方向离合器54中的哪个往复。例如，如果期望使正向方向离合器52往复，则会需要操作人员使用FNRP杠杆20选择正向，这进而导致正向方向离合器52接合在变速箱24内。

应该理解，在本主题的一些实施例中，可在指示控制器44进入离合器往复模式之前或之后，选择正向行进方向或反向行进方向。例如，当启动离合器往复模式时，在一个实施例中，可(例如，经由显示面板22)显示消息窗口，该消息窗口提示操作人员通过将FNRP杠杆20移动到合适位置来选择正向或反向。还应该理解，在替代实施例中，操作人员可采用任何其它合适的输入装置选择正向或反向行进方向，例如，按钮、控制面板或任何其它合适的输入装置。

仍然参考图6，在(606)，方法600包括接合工作车辆10的停车制动器70。具体地，在一些实施例中，在所选择的方向离合器52、54的往复期间，停车制动器70可被接合以防止车辆移动，同时使动力传动系统28脱离。然而，在其它实施例中，可在不接合停车制动器70的情况下执行离合器往复例程。在这种情形下，在执行所公开的方法600期间，可允许工作车辆10略微移动。

另外，在(608)，方法600包括接合CVT24的范围离合器(例如，范围离合器R1、R2、R3或R4)。具体地，在一些实施例中，所公开的离合器往复例程可被配置为在“零动力”操作模式下执行，在该操作模式下，动力传动系统28被接合而工作车辆10的对地速度保持为零或者基本上为零。在“零动力”模式下，方向离合器52、54和范围离合器R1-R4必须被接合。因此，当FRNP杠杆20移动到正向或反向位置并且对应的方向离合器52、54接合在变速箱24内时，范围离合器R1-R4中的一个也可接合，以限制行星齿轮单元32。例如，在给定以上参考图2描述的CVT24的配置的情况下，R1范围离合器或R3范围离合器可与所选择的方向离合器52、54接合在一起，以命令“零动力”模式。然而，利用其它CVT配置，任何其它合适的范围离合器可与所选择的方向离合器52、54组合地接合，以命令“零动力”模式。

仍然参考图6，在(610)，方法600包括使所选择的方向离合器52、54在接合状态和脱离状态之间往复而范围离合器R1-R4(以及可选地，停车制动器70)保持接合。例如，如果操作人员选择正向行进方向，则正向方向离合器52将接合。此后，控制器44可被配置为使正向方向离合器52在接合状态和脱离状态之间重复地往复(即，通过向对应的离合器阀84发送合适的控制信号)，以去除、减少和/或消除会影响变速箱24的性能的任何问题，例如，被限制在液压系统内的空气和/或任何机械问题。

如本文中所用的，术语“接合状态”指的是通过离合器传送至少某个量的扭矩的离合器操作状态。因此，为了使方向离合器52、54中的一个往复至接合状态，离合器内的液压可增大至合适压力(例如，图4的接合压力)，使得离合器接合。在一些实施例中，当使离合器往复至接合状态时，可能期望的是将压力增大至最大离合器压力或系统压力，使得离合器完全接合(即，当离合器完全被锁住并且完全传送扭矩时)。类似地，术语“脱离状态”指的是离合器完全脱离的离合器操作状态(即，可不通过离合器传送扭矩)。因此，为了使方向离合器52、54中的一个往复至脱离状态，离合器内的液压可减小至合适压力，使得离合器脱离。例如，在一些实施例中，当往复至脱离状态时，液压流体可被完全倾卸，以实现离合器内的零压力。

当使各个方向离合器52、54在接合状态和脱离状态之间往复时，可提供略微延迟时间段，以确保在后续减小或增大离合器压力之前，使离合器完全接合或完全脱离。例如，如果液压减小至零压力以使离合器往复至脱离状态，则控制器44可被配置为等待短时间段(例如，图4和图5中所示的时间段90)，以确保在使离合器往复回到接合状态之前离合器已完全脱离。一旦该时间段已过去，液压可增大至接合压力，以使离合器往复至接合状态。此后，控制器44可被配置为等待另一个短时间段(例如，图4和图5中所示的时间段92)，以确保在使离合器往复回到脱离状态之前离合器已完全接合。

当执行所公开的离合器往复例程时，在一些实施例中，控制器44可被配置为使所选择的离合器在接合状态和脱离状态之间连续往复，直到例程被取消为止。例如，操作人员可提供终止离合器往复的合适用户输入(例如，经由按钮、触摸屏或其它合适的用户输入装置)。类似地，如果操作人员命令工作车辆10的移动，则也可取消离合器往复例程。例如，如果操作人员将速度杠杆(未示出)向前推动以增加车辆10的速度，则可取消离合器往复例程，并且使合适方向离合器接合以允许车辆10在所选择的方向上移动。

另外，在离合器往复模式下，还可允许操作人员从使方向离合器52、54中的一个往复切换至另一个。例如，如果正向方向离合器52当前正在往复，则操作人员可为工作车辆选择反向行进方向(例如，通过将FRNP杠杆20移动到反向位置)，以启动反向方向离合器54的往复。在这样做时，正向方向离合器52可立即脱离。此后，反向方向离合器54可脱离，并且随后在接合状态和脱离状态之间往复。

仍然参考图6，在(612)，方法600包括控制CVT24的斜板48的位置，使得在使方向离合器52、54正在往复时，工作车辆10的对地速度保持为零或基本为零。具体地，在一些实施例中，可控制斜板角度，使得正在往复的离合器上没有滑动或速度差，从而确保工作车辆10的对地速度保持为零或基本为零。如以上指示的，可经由控制器44通过将合适的控制信号(例如，电流命令)发送到变速器24的斜板致动器64来自动控制斜板角度。

应该理解，在一些实施例中，如果工作车辆10的对地速度小于预定速度阈值，则工作车辆10的对地速度保持“基本为零”。例如，在一个实施例中，速度阈值可对应于小于每小时2公里(KPH)(例如，小于1.5KPH或小于1KPH)的对地速度。另外，时间分量也可与速度阈值组合，以确定工作车辆的对地速度是否保持“基本为零”。例如，在一些实施例中，只要在预定时间段内对地速度不超过预定速度阈值(例如，在0.1秒内超过1.5KPH，或者在0.2秒内超过0.8KPH)，对地速度就保持“基本为零”。

还应该理解，可向控制器44提供任何合适的传感器反馈，以确保为了将工作车辆10的对地速度保持为零或基本为零而正确地调节斜板48的角度。例如，控制器44可被配置为将发送到斜板致动器64的电流命令与流体电动机40的对应输出速度相关联(例如，通过经由速度传感器68监控电动机速度)。于是，可控制斜板角度，以确保为了将对地速度保持为零或基本为零而实现合适的电动机速度。

另外，应该理解，尽管以上参考使方向离合器52、54中的一个或两个往复描述了方法600，但还可采用类似的方法使变速箱24的范围离合器R1-R4中的一个或多个往复。例如，当操作人员选择正向或反向行进方向并且对应的方向离合器52、54接合时，范围离合器R1-R4中的一个可在接合状态和脱离状态之间往复，而方向离合器52、54保持接合，并且以提供为零或基本为零的对地速度的方式控制斜板角度。例如，参考图2中所示的CVT配置，当正向方向离合器52、反向方向离合器54接合时，R1或R3范围离合器可在接合状态和脱离状态之间往复，以去除被限制的空气和/或消除与离合器关联的机械问题。

该书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明，并且还使得本领域的任何技术人员能够实施本发明，包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何结合的方法。本发明的可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域的技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例包括与权利要求书的字面语言不同的结构元件，或者如果这样的其它示例包括与权利要求书的字面语言无实质性区别的等效结构元件，则这样的其它示例旨在在权利要求书的范围内。

Claims (17)

1.一种用于增强工作车辆的连续可变变速箱的性能的计算机实现方法，所述方法包括：

接合所述连续可变变速箱的范围离合器；

在所述范围离合器接合时，使所述连续可变变速箱的方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复；

控制所述连续可变变速箱的斜板的位置，使得在所述方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复时，所述工作车辆的对地速度保持基本为零；以及

在所述方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复时将所述工作车辆的停车制动器保持为接合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过将所述方向离合器内的液压增大至所述方向离合器完全接合时的压力，使所述方向离合器往复至接合状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其中通过将所述方向离合器内的液压减小至所述方向离合器完全脱离时的压力，使所述方向离合器往复至脱离状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其中控制所述斜板的位置使得所述对地速度保持基本为零的步骤包括调节所述斜板的角度，使得当所述方向离合器处于接合状态时在所述方向离合器上没有滑动。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收与启动所述方向离合器在接合状态和脱离状态之间的往复相关联的用户输入。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括接收与为所述工作车辆选择正向行进方向或反向行进方向相关联的信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复包括使所述方向离合器在接合状态和脱离状态之间重复往复。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述方向离合器是所述连续可变变速箱的正向方向离合器，所述方法还包括：

脱离所述连续可变变速箱的所述正向方向离合器并且接合所述连续可变变速箱的反向方向离合器；

在所述范围离合器接合时，使所述反向方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复；以及

控制所述斜板的位置，使得在所述反向方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复时，所述对地速度保持基本为零。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括接收与为所述工作车辆选择正向行进方向或反向行进方向相关联的信号。

10.一种用于增强工作车辆的性能的系统，所述系统包括：

连续可变变速箱，包括第一方向离合器、第二方向离合器和多个范围离合器，所述连续可变变速箱还包括静液压动力单元，所述静液压动力单元具有与电动机流体连通的泵，所述泵包括斜板；

控制器，以通信方式耦接到所述第一方向离合器、所述第二方向离合器、所述多个范围离合器和所述静液压动力单元，所述控制器被配置为：

接合所述多个范围离合器中的一个；

在所述范围离合器接合时，使所述第一方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复；

控制所述斜板的位置，使得在所述第一方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复时，所述工作车辆的对地速度保持基本为零；以及

以通信方式耦接到所述控制器的停车制动器，所述控制器被配置为在所述第一方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复时将所述停车制动器保持为接合。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器被配置为通过将所述第一方向离合器内的液压增大至所述第一方向离合器完全接合时的压力使所述第一方向离合器往复至接合状态。

12.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器被配置为通过将所述第一方向离合器内的液压减小至所述第一方向离合器完全脱离时的压力使所述第一方向离合器往复至脱离状态。

13.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器被配置为通过调节所述斜板的角度使得当所述第一方向离合器处于接合状态时在所述第一方向离合器上没有滑动来保持对地速度基本为零。

14.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器还被配置为：接收与启动所述第一方向离合器在接合状态和脱离状态之间的往复相关联的用户输入。

15.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器还被配置为接收与为所述工作车辆选择正向行进方向或反向行进方向相关联的信号。

16.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器被配置为使所述第一方向离合器在接合状态和脱离状态之间重复往复。

17.根据权利要求10所述的系统，其中所述第一方向离合器是所述连续可变变速箱的正向方向离合器，所述控制器还被配置为：

脱离所述连续可变变速箱的所述正向方向离合器并且接合所述连续可变变速箱的反向方向离合器；

在所述范围离合器接合时，使所述反向方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复；以及

控制所述斜板的位置，使得在所述反向方向离合器在接合状态和脱离状态之间往复时，所述对地速度保持基本为零。