CN112744210A - 具有变速器瞬时功率提升功能的动力控制系统 - Google Patents

具有变速器瞬时功率提升功能的动力控制系统 Download PDF

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CN112744210A
CN112744210A CN202011185068.3A CN202011185068A CN112744210A CN 112744210 A CN112744210 A CN 112744210A CN 202011185068 A CN202011185068 A CN 202011185068A CN 112744210 A CN112744210 A CN 112744210A
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CN
China
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clutch
power
mode
controller
series mode
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CN202011185068.3A
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凯尔·K·麦肯基
克莱顿·G·詹纳塞克
埃里克·R·安德森
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Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
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    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B60W20/19—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for achieving enhanced acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20—Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
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    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/76—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with an orbital gear having teeth formed or arranged for obtaining multiple gear ratios, e.g. nearly infinitely variable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/12—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable fluidic accumulator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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Abstract

一种控制系统，包括具有方向离合器和控制组件离合器的变速器，该方向离合器和控制组件离合器联接在一起并且被配置成选择性地接合以传递动力。控制器被配置成通过离合器命令选择性地致动方向离合器和控制组件离合器以实施第一分流模式、第一直接驱动模式和第一串联模式，在第一分流模式中，组合动力被传递以驱动输出轴，在第一直接驱动模式中，仅来自发动机的动力用于驱动输出轴，在第一串联模式中，主要来自至少一个马达的动力被传递以驱动输出轴。控制器还被配置成在第一串联模式的至少一部分内实施瞬时功率提升功能，在瞬时功率提升功能中至少一个方向离合器部分地接合以使用来自发动机的动力补充来自至少一个马达的动力，从而驱动输出轴。

Description

具有变速器瞬时功率提升功能的动力控制系统
技术领域
本公开总体上涉及一种用于作业车辆的控制系统，更具体地涉及一种用于作业车辆的变速器的动力控制系统。
背景技术
在被称为梭式换挡的常见操作模式中，作业车辆的移动方向通常在载荷下改变。常见示例是拖拉机装载机在一个方向上移动以拾取或铲起载荷，然后提升载荷并且反转方向(通常涉及转向移动)，并且卸载载荷。然后这个顺序被反转，并且经常重复许多次。在变速器减慢以实施梭式换挡时，变速器实施串联模式，在串联模式中动力主要由马达而不是发动机产生。
发明内容
本公开提供一种用于作业车辆的变速器的动力控制系统。
在一个方面，本公开提供一种用于操作作业车辆的动力传动系统的控制系统，该作业车辆具有被配置成为输出轴产生动力的发动机和至少一个马达。控制系统包括操作性地定位在发动机、至少一个马达和输出轴之间的变速器。变速器包括至少一个方向离合器和多个控制组件离合器，该至少一个方向离合器和多个控制组件离合器联接在一起并且被配置成根据多个模式选择性地接合以传递来自发动机和至少一个马达的动力，从而驱动输出轴。控制系统包括控制器，控制器具有处理器和存储器架构，控制器被配置成通过离合器命令选择性地致动至少一个方向离合器和多个控制组件离合器以实施多个模式，多个模式包括第一分流模式、第一直接驱动模式和第一串联模式，在第一分流模式中，至少一个方向离合器完全接合并且多个控制组件离合器中的至少一个控制组件离合器完全接合以传递来自发动机和至少一个马达的组合动力，从而驱动输出轴，在第一直接驱动模式中，至少一个方向离合器完全接合并且多个控制组件离合器中的至少一个控制组件离合器完全接合以传递仅来自发动机的动力，从而驱动输出轴，在第一串联模式中，多个控制组件离合器中的至少一个控制组件离合器完全接合以传递主要来自至少一个马达的动力，从而驱动输出轴。控制器还被配置成在第一串联模式的至少一部分内实施瞬时功率提升功能，在瞬时功率提升功能中至少一个方向离合器部分地接合以使用来自发动机的动力补充来自至少一个马达的动力，从而驱动输出轴。
在另一方面，提供了一种作业车辆，该作业车辆包括：发动机；至少一个连续可变式动力源(CVP)；输出轴；变速器，该变速器操作性地定位在发动机、至少一个马达和输出轴之间。变速器包括至少一个方向离合器和多个控制组件离合器，至少一个方向离合器和多个控制组件离合器联接在一起并且被配置成根据多个模式选择性地接合以传递来自发动机和至少一个马达的动力，从而驱动输出轴。该作业车辆还包括控制器，该控制器具有处理器和存储器架构，控制器被配置成通过离合器命令选择性地致动至少一个方向离合器和多个控制组件离合器以实施多个模式，多个模式包括第一分流模式、第一直接驱动模式和第一串联模式，在第一分流模式中，至少一个方向离合器完全接合并且多个控制组件离合器中的至少一个控制组件离合器完全接合以传递来自发动机和至少一个马达的组合动力，从而驱动输出轴，在第一直接驱动模式中，至少一个方向离合器完全接合并且多个控制组件离合器中的至少一个控制组件离合器完全接合以传递仅来自发动机的动力，从而驱动输出轴，在第一串联模式中，多个控制组件离合器中的至少一个控制组件离合器完全接合以传递主要来自至少一个马达的动力，从而驱动输出轴。控制器还被配置成在第一串联模式的至少一部分内实施瞬时功率提升功能，在瞬时功率提升功能中至少一个方向离合器部分地接合以使用来自发动机的动力补充来自至少一个马达的动力，从而驱动输出轴。
在附图和下面的描述中阐述了一个或更多个实施例的细节。从说明书、附图和权利要求书中，其它特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是使用根据本公开的示例性实施例的动力控制系统的示例性作业车辆的侧视图；
图2是根据示例性实施例的用于实施图1的示例性作业车辆的动力控制系统的动力传动系统；
图3是根据示例性实施例的动力控制系统的控制器的数据流图；以及
图4-图6是根据示例性实施例的在变速器瞬时功率提升功能的操作期间的各种参数的数据表示。
在各个附图中相同的附图标记表示相同的元件。
具体实施方式
如上面简要描述的附图中所示，下面描述了所公开的动力传动系统(或车辆)的一个或更多个示例性实施例。本领域技术人员可以想到对示例性实施例进行各种修改。
为了便于标识，本文中可以使用“部件”，特别是在行星齿轮组的上下文中使用“部件”以指示用于传递动力的元件，例如太阳齿轮、齿圈或行星齿轮架。此外，在各种实施例中，对“连续式”可变变速器、动力传动系统或动力源的引用将被理解为还涵盖包括“无极”可变变速器、动力传动系统或动力源的配置。
在以下讨论中，描述了轴、齿轮和其它动力传递元件的各种示例性配置。应当理解，在本公开的精神内，各种可替代配置可以是可行的。例如，各种配置可利用多个轴代替单个轴(或单个轴代替多个轴)，可以在用于传递旋转动力的各个轴或齿轮之间插入一个或更多个空转齿轮，等等。
如本文所使用的，“直接的”或“直接地”可以用于指示两个系统元件之间的动力传递没有在其间将动力转换成另一种形式。例如，如果动力经由多个轴、离合器和齿轮(例如，各种直齿轮、斜齿轮、求和(summing)齿轮或其它齿轮)被传递而没有被CVP转换成不同的形式(例如，没有被发电机或液压泵转换成电动力或液压动力)，则可以认为动力由发动机“直接地”传递到输出部件。在某些配置中，通过扭矩转换器进行的旋转动力的流体传递也可被认为是“直接的”。
相反，如果在传递期间动力的某一部分被转换成另一种形式，则可以认为动力不是在两个系统元件之间“直接地”传递。例如，如果发动机动力的一部分被CVP转换成不同形式，即使该部分稍后被再转换成旋转动力(例如，通过另一CVP)并且然后与未转换的发动机动力重新组合(例如，通过求和行星齿轮或其它求和组件)，也可认为动力不是在发动机和输出部件之间“直接地”传递。
此外，如本文所使用的，可以参考动力传递元件的特定顺序或次序来使用“之间”，而不是针对元件的物理定向或布置来使用。例如，如果动力经由离合器装置被引导到输出部件，则可以认为离合器装置位于发动机和输出部件“之间”，而不管发动机和输出部件是否位于离合器装置的物理相反的侧上。
在具有动力传动系统的车辆上实施动力控制系统，该动力传动系统具有发动机和一个或更多个附加动力源(例如一个或更多个马达)，该一个或更多个附加动力源单独地或共同地提供动力以驱动车辆并执行作业功能。例如，动力控制系统可以实施一个或更多个分流模式、一个或更多个直接驱动模式以及一个或更多个串联模式，其中在分流模式中，来自发动机和马达的动力在变速器中组合以提供输出扭矩，在直接驱动模式中，仅来自发动机的动力提供输出扭矩，在串联模式中，主要来自马达的动力提供输出扭矩。
动力控制系统包括具有多个离合器的变速器以实施各种模式。通常，离合器在致动时被完全接合以实施所述模式。然而，如本文所述，动力控制系统可在串联模式期间实施瞬时功率提升功能，在该串联模式中一个或更多个离合器部分地接合，使得来自发动机的动力可用于补充来自马达的动力。通过使用本公开的动力控制系统，瞬时功率提升功能提供了更一致的动力，通常不需要更大的马达来另外提供所指令的动力，从而改进了封装和成本。
如本文所使用的，术语“瞬时”功率提升功能是指在串联模式期间通过变速器暂时或瞬时施加发动机扭矩，在该串联模式中，动力仅由马达或其它连续动力源产生。尽管具有瞬时功率提升功能，但由于发动机扭矩的施加仅仅是暂时的，并且在串联模式期间(例如，多于模式时间的50％)绝大部分的扭矩仅仅是马达扭矩的结果，因此串联模式仍然被认为是串联的模式。而且，与其中相应离合器完全接合的分流模式相比，由瞬时功率提升功能产生的补充扭矩仅是适当离合器的部分接合的结果。以下将提供附加细节。
参照图1，作业车辆100包括动力控制系统102，该动力控制系统利用控制器104来实施以控制车辆100的动力传动系统106的部件。通常，动力传动系统106包括一个或更多个发动机、马达、电池和动力传递元件，以在前进方向和倒退方向上驱动车辆100，以及向车辆100的各种附加系统提供机械动力或电动力。如下面更详细地描述的，动力控制系统102用于实施瞬时功率提升功能，以例如在梭式换挡期间提供到串联模式的更平滑的动力过渡和自串联模式的更平滑的动力过渡。
在图1中，车辆100被描绘为拖拉机。然而，应当理解，其它配置也是可行的，包括具有作为不同类型的拖拉机、收割机、木材集材机(log skidder)、平地机或各种其它作业车辆类型中的一个的车辆10的配置。还将理解，所公开的动力传动系统106也可以用于非作业车辆和非车辆应用(例如，位置固定的动力设施)中。
通常，控制器104实施动力控制系统102、动力传动系统106和车辆100的其它方面的操作，包括本文描述的任何功能。控制器104可以被配置成具有相关联的处理器装置和存储器架构的计算装置，如液压控制器、电动控制器或电动液压控制器或其它装置。如此，控制器104可以被配置成执行关于车辆100的各种计算和控制功能。控制器104可以与车辆100的各种其它系统或装置进行电子、液压或其它通信，包括经由CAN总线(未示出)。例如，控制器104可以与车辆100内(或外)的各种致动器、传感器和其它装置进行电子或液压通信，其中一些将在下面更详细地讨论。
在一些实施例中，控制器104可以被配置成接收输入命令并且经由人机接口或操作员接口来与操作员进行交互，通常包括转向控制件、加速度控制件、速度控制件和车轮制动控制件，以及其它合适的控制件。在一个实施例中，这种操作员接口可包括操纵杆或促使操作员与动力传动系统106的动力传递元件(特别是那些启动例如在前进行进方向和倒退行进方向之间过渡的梭式换挡和/或下面描述的瞬时功率提升功能的元件)交互的其它传递选择装置108。
如上所述，车辆100可包括一个或更多个传感器，所述传感器与控制器104通信以提供各种类型的反馈和数据，以便实施本文所述的功能，例如变速模式和/或瞬时功率提升功能。这样的传感器可以包括：收集与车辆100的速度相关联的信息的车辆速度传感器110；收集与一个或更多个变速器离合器元件的位置相关联的信息的一个或更多个方向离合器传感器112、113；收集与下述可变动力源相关联的扭矩和/或速度信息的CVP传感器114；和/或收集与动力控制系统102的变速器的输出相关联的信息的输出扭矩传感器116。传感器110、112、113、114、116中的一个或更多个可以被省略。
现在参考图2，示例性动力传动系统106被描绘为实施动力控制系统102的各个方面。如下面更详细地示出和讨论的，动力控制系统102可被认为包括动力传动系统106和控制器104，控制器与动力传动系统106的各部件通信并且另外从传递选择装置108和传感器110、112、113、114、116(图1)接收信息。动力传动系统106的特征、包括所示动力传动系统106的示例性替代方案的特征可以在美国公布案US 2018/0043764中被公开，该美国公布案由本申请的受让人共同拥有并通过引用并入本文中。
动力传动系统106可包括发动机118，该发动机可以是具有各种已知配置的内燃机。动力传动系统106还可以包括第一连续可变动力源(CVP)120(例如，电动马达或液压马达)和第二CVP 122(例如，电动马达或液压马达)，第一CVP 120和第二CVP 122可以通过管道124(例如，电动或液压管道)连接在一起。动力传动系统106包括变速器126，变速器126将动力从发动机118、第一CVP 120和/或第二CVP 122传递到输出轴128。如下所述，变速器126包括多个齿轮、离合器和控制组件，以在多个方向上以不同的速度适当地驱动输出轴128。通常，在一个示例中，用于实现动力控制系统102的动力传动系统106的变速器126可以是任何类型的无极可变变速器装置。如上所述，可以提供CVP传感器114(图1)以收集与第二CVP122相关联的速度和/或扭矩信息，并且可以提供输出扭矩传感器116(图1)以收集与变速器126的输出轴128相关联的扭矩信息。
发动机118可基于期望的操作根据来自控制器104的命令经由发动机输出元件(例如飞轮)向发动机轴130提供旋转动力。发动机轴130可被配置成向齿轮132提供旋转动力。齿轮132可与齿轮134啮合，齿轮134可支撑在(例如，固定到)轴136上。轴136可基本上平行于发动机轴130并与发动机轴130间隔开。轴136可支撑动力传动系统106的各种部件，如将详细讨论的。
齿轮132还可与支撑在(例如，固定到)轴140上的齿轮138啮合。轴140可以基本上平行于发动机轴130并且与发动机轴130间隔开，并且轴140可以连接到第一CVP 120。因此，来自发动机的机械动力(即，发动机动力)可以经由发动机轴130传递到啮合的齿轮132、138，传递到轴140，并且传递到第一CVP 120。第一CVP 120可以将该动力转换成替代形式(例如，电动力或液压动力)，以通过导管124传递到第二CVP 122。然后，该经转换和传递的动力可以由第二CVP 122再转换以沿轴142进行机械输出。可以提供各种已知的控制装置(未示出)来调节这种转换、传递、再转换等。此外，在一些实施例中，轴142可支撑齿轮144(或其它类似部件)。齿轮144可与齿轮146啮合并可以向齿轮146传递动力。齿轮144也可与齿轮148啮合并可以向齿轮148传递动力。因此，来自第二CVP 122的动力(即，CVP动力)可以在齿轮146和齿轮148之间分配以传递到其它部件，如将在下面更详细地讨论的。
动力传动系统106可以进一步包括变速机构(variator)150，该变速机构表示能够在发动机118和CVP 120、CVP 122与输出轴128之间实现无级可变动力传递的布置的一个示例。如下面所讨论的，这种布置还实现了动力控制系统102，在该动力控制系统102中，在串联模式下来自发动机118的机械能可以用于提升CVP动力。可以提供变速机构150、发动机118和CVP 120、CVP 122的其它布置。
在一些实施例中，变速机构150可以包括至少两个行星齿轮组。在一些实施例中，行星齿轮组可以互相连接并支撑在公共轴上，例如轴136，并且行星齿轮组152、160可以基本上是同心的。在其它实施例中，不同的行星齿轮组152、160可支撑在不同心的单独的相应轴上。可以根据车辆100内的用于封装动力传动系统106的可用空间来配置行星齿轮组的布置。
如图2的实施例中所示，变速机构150可以包括第一行星齿轮组(即，“低”行星齿轮组)152，该第一行星齿轮组具有第一太阳齿轮154、第一行星齿轮和相关联的行星架156，以及第一齿圈158。此外，变速机构150可以包括第二行星齿轮组(即，“高”行星齿轮组)160，该第二行星齿轮组具有第二太阳齿轮162、第二行星齿轮和相关联的行星架164，以及第二齿圈166。第二行星齿轮和行星架164可以直接附接到第一齿圈158。而且，第二行星齿轮和行星架164可以直接附接到其上固定有齿轮170的轴168。此外，第二齿圈166可以直接附接到齿轮172。如图所示，轴168、齿轮170和齿轮172可以分别容纳轴136并可基本上与轴136同心。尽管没有具体示出，但是应当理解，动力传动系统106可以包括用于同心地支撑这些部件的各种轴承。具体地，轴168可以经由轴承旋转地附接到轴136，并且齿轮172可以经由另一轴承旋转地附接到轴168上。
在变速机构150的相反侧(图2中从左至右)上，齿轮148可以安装(例如固定)在轴174上，该轴174也支撑第一太阳齿轮154和第二太阳齿轮162。在一些实施例中，轴174可以是中空的并且可以容纳轴136。轴承(未示出)可以基本上同心地将轴174旋转地支撑在轴136上。
此外，第一行星齿轮和相关联的行星架156可以附接到齿轮176。齿轮176可与固定到轴180的齿轮178啮合。轴180可基本上平行于轴136并与轴136间隔开。
如上所述，动力传动系统106可以被配置成经由变速器126将动力(从发动机118、第一CVP 120和/或第二CVP 122)传递到输出轴128或其它输出部件。输出轴128可被配置成将该接收到的动力传递到车辆100的车轮、动力输出(PTO)轴、副变速器(range box)、机具或车辆100的其它部件。
动力传动系统106可具有多个可选择的模式，例如直接驱动模式、分流路径模式和串联模式。在直接驱动模式中，来自发动机118的动力可以被传递到输出轴128，并且可以防止来自第二CVP 122的动力传递到输出轴128。在分流路径模式中，来自发动机118和第二CVP 122的动力可以通过变速机构150进行相加，并且相加或组合后的动力可以被传递到输出轴128。此外，在串联模式中，来自第二CVP 122的动力可以被传递到输出轴128，并且可以大体防止来自发动机118的动力传递到输出轴128。动力传动系统106还可在直接驱动、分流路径和串联模式中的一个或更多个中具有不同的速度模式，并且这些不同的速度模式可为输出轴128提供不同的角速度范围。动力传动系统106可在多个模式之间切换以维持合适的操作效率。此外，动力传动系统106可具有用于使车辆100沿前进方向移动的一个或更多个前进模式和用于使车辆100沿倒退方向移动的一个或更多个倒退模式。
动力传动系统106可以例如使用控制组件182来实施瞬时功率提升功能以及不同的模式和速度。控制组件182可包括一个或更多个可选择传递部件。可选择传递部件可以具有第一位置或状态(接合位置或状态)，在该第一位置或状态下，相应的装置将所有动力从输入部件有效地传递到输出部件。可选择传递部件还可以具有第二位置或状态(脱离位置或状态)，在该第二位置或状态下，装置防止动力从输入部件传递到输出部件。可选择传递部件可以具有第三位置或状态(部分接合位置或状态)，在该第三位置或状态下，相应的装置仅将动力的一部分从输入部件传递到输出部件。除非另有说明，否则术语“接合”是指有效地转换所有动力的第一位置或状态，而“部分接合”具体是指仅转换部分动力。控制组件182的可选择传递部件可以包括一个或更多个湿式离合器、干式离合器、爪环(dog collar)离合器、制动器、同步器或其它类似装置。控制组件182还可包括用于在第一、第二和第三位置之间致动可选择传递部件的致动器。
如图2所示，控制组件182可包括第一离合器184、第二离合器186、第三离合器188、第四离合器190和第五离合器192。而且，控制组件182可包括前进方向离合器194和倒退方向离合器196。如上所述，一个或更多个方向离合器传感器112、113(图1)可与方向离合器194、196相关联，以向控制器104提供反馈和/或状态信息，从而实施瞬时功率提升功能，如以下更详细地讨论的。在一些示例中，可以省略传感器112、113。
在一个示例中，第一离合器184可以安装并支撑在轴198上。而且，处于接合位置的第一离合器184可使齿轮146与轴198接合以作为一个单元旋转。处于脱离位置的第一离合器184可以允许齿轮146相对于轴198旋转。此外，齿轮200可以固定到轴198，并且齿轮200可以与固定到轴168的齿轮170啮合。倒退方向离合器196可以支撑在轴198上(即，与第一离合器184共同支撑在轴198上)。倒退方向离合器196可以使齿轮200和齿轮202接合，并且替代地可以使齿轮200和齿轮202脱离。齿轮202可与空转齿轮204啮合，空转齿轮204可与齿轮206啮合。前进方向离合器194可支撑在齿轮206上，该齿轮206又支撑在轴136上，以选择性地接合轴168。因此，前进方向离合器194可与轴168和轴136两者同心。第二离合器186可以支撑在轴180上。第二离合器186可以使轴180和齿轮208接合，并且替代地可以使轴180和齿轮208脱离。齿轮208可与齿轮210啮合。齿轮210可固定并安装到副轴212上。副轴212还可支撑齿轮214。齿轮214可与固定到输出轴128的齿轮216啮合。
第三离合器188可以支撑在轴218上。轴218可以与轴180基本上平行并且与轴180间隔一定距离。而且，齿轮220可以固定到轴218并由轴218支撑。如图所示，齿轮220可以与齿轮172啮合。第三离合器188可以使齿轮220和齿轮222接合，并且替代地可以使齿轮220和齿轮222脱离。齿轮222可以与齿轮210啮合。第四离合器190可以(与第二离合器186共同)支撑在轴180上。第四离合器190可以使轴180和齿轮224接合，并且替代地可以使轴180和齿轮224脱离。齿轮224可与齿轮226啮合，齿轮226安装并固定到副轴212上。另外，第五离合器192可以(与第三离合器188共同且同心地)支撑在轴218上。第五离合器192可以使轴218和齿轮228接合，并且替代地可以使轴218和齿轮228脱离。齿轮228可与齿轮226啮合。
现在将讨论动力传动系统106的不同传递模式。与上述实施例类似，动力传动系统106可以具有至少一个分流路径模式，在该至少一个分流路径模式中，来自发动机118的动力和来自一个或更多个CVP 120、122的动力被结合。此外，在一些实施例中，动力传动系统106可另外具有直接驱动模式和/或至少一个大体仅CVP模式(即，串联模式)。
在一些实施例中，接合第一离合器184和第二离合器186可将动力传动系统106置于第一前进模式。通常，该模式可以是仅CVP模式(即，串联模式)，经历下面讨论的瞬时功率提升功能。在该模式中，来自发动机118的机械动力可以经由轴130、齿轮132、齿轮138和轴140流动到第一CVP 120。第一CVP 120可以将该输入机械动力转换成电动力或液压动力，并且将转换后的动力供应至第二CVP 122。而且，名义上防止了从发动机118经由轴130、齿轮132和齿轮134流动到轴136的动力输入到变速机构150中。此外，来自第二CVP 122的机械动力可以使轴142和附接的齿轮144旋转。该CVP动力可以使齿轮148旋转，以使第一太阳齿轮154旋转。CVP动力还可以使齿轮146旋转，这可以经过第一离合器184传递到轴198、齿轮200、齿轮170、轴168、第二行星齿轮和相关联的行星架164、第一齿圈158。换句话说，在该模式中，来自第二CVP122的动力可以驱动地旋转变速机构150的两个部件(第一太阳齿轮154和第一齿圈158)，并且动力可以在第一行星齿轮和相关联的行星架156处相加并且重新组合。重新组合后的动力可以经由齿轮176和齿轮178传递到轴180。轴180处的动力可经过第二离合器186传递到齿轮208、齿轮210、沿着副轴212并传递到齿轮214、齿轮216，并最终传递到输出轴128。在一些实施例中，串联模式可以在低角速度输出下为输出轴128提供相对高的扭矩。因此，在一些实施例中，该模式可以被称为爬行模式。此外，如将变得显而易见的，第一离合器184可以仅在该模式中使用；因此，第一离合器184可以被称为“爬行离合器”。换句话说，第二CVP 122使第一太阳齿轮154和第一齿圈158旋转，并因此，CVP动力在第一行星齿轮和行星架156处重新组合。如下所述，在这种模式下可以选择性地实施瞬时功率提升功能以在某些情况下提升动力，而没有瞬时功率提升功能的操作被称为标称操作或标称功能。
在一些实施例中，接合前进方向离合器194和第二离合器186可将动力传动系统106置于第一前进方向模式。该模式可以是分流路径模式，在该分流路径模式中，变速机构150将来自第二CVP 122和发动机118的动力相加并且将组合后的动力输出到输出轴128。具体地，来自第二CVP122的动力从轴142传递到齿轮144、齿轮148、轴174，以驱动第一太阳齿轮154。而且，来自发动机118的动力被传递到轴130、齿轮132、齿轮134、轴136、齿轮206，通过前进方向离合器194并传递到轴168、第二行星齿轮和相关联的行星架164、第一齿圈158。来自第二CVP 122和发动机118的组合动力在第一行星齿轮和相关联的行星架156处相加，并且经由齿轮176和齿轮178被传递到轴180。轴180处的动力可经过第二离合器186传递到齿轮208、齿轮210、沿着副轴212并传递到齿轮214、齿轮216，并最终传递到输出轴128。
另外，在一些实施例中，接合前进方向离合器194和第三离合器188可将动力传动系统106置于作为另一分流路径模式的第二前进方向模式。具体地，来自第二CVP 122的动力可以从轴142传递到齿轮144、齿轮148、轴174，以驱动第二太阳齿轮162。而且，来自发动机118的动力被传递到轴130、齿轮132、齿轮134、轴136、齿轮206、通过前进方向离合器194并传递到轴168、第二行星齿轮和相关联的行星架164。来自第二CVP 122和发动机118的组合动力可以在第二齿圈166处相加，并且可以被传递到齿轮172、齿轮220、通过第三离合器188并传递到齿轮222、齿轮210、副轴212、齿轮214、齿轮216，并且最终传递到输出轴128。
另外，在一些实施例中，接合前进方向离合器194和第四离合器190可将动力传动系统106置于作为另一分流路径模式的第三前进方向模式。具体地，来自第二CVP 122的动力从轴142传递到齿轮144、齿轮148、轴174，以驱动第一太阳齿轮154。而且，来自发动机118的动力被传递到轴130、齿轮132、齿轮134、轴136、齿轮206、通过前进方向离合器194并传递到轴168、第二行星齿轮和相关联的行星架164、第一齿圈158。来自第二CVP 122和发动机118的组合动力在第一行星齿轮和相关联的行星架156处相加，并且经由齿轮176和齿轮178被传递到轴180。轴180处的动力可经过第四离合器190传递到齿轮210、齿轮226、沿着副轴212并传递到齿轮214、齿轮216，并最终传递到输出轴128。
此外，在一些实施例中，接合前进方向离合器194和第五离合器192可将动力传动系统106置于作为另一分流路径模式的第四前进方向模式。具体地，来自第二CVP 122的动力可以从轴142传递到齿轮144、齿轮148、轴174，以驱动第二太阳齿轮162。而且，来自发动机118的动力被传递到轴130、齿轮132、齿轮134、轴136、齿轮206、通过前进方向离合器194并传递到轴168、第二行星齿轮和相关联的行星架164。来自第二CVP 122和发动机118的组合动力可以在第二齿圈166处相加，并且可以传递到齿轮172、齿轮220、通过第五离合器192并传递到齿轮228、齿轮226、副轴212、齿轮214、齿轮216，并且最终传递到输出轴128。
动力传动系统106还可以具有用于在与上文所讨论的那些模式相反的(倒退)方向上驱动车辆100的一个或更多个倒退模式。在一些实施例中，动力传动系统106可以提供对应于上面讨论的前进串联模式的倒退串联模式，在该倒退串联模式中，第一离合器184和第二离合器186可以接合以使得第二CVP 122在与上面描述的方向相反的方向上驱动轴142和其它下游部件，以使车辆100逆向移动。也可以在倒退串联模式中实施瞬时功率提升功能。
此外，动力传动系统106可具有多个分流路径倒退方向模式。在一些实施例中，动力传动系统106可以提供对应于上述前进方向模式的倒退方向模式；然而，可以接合倒退方向离合器196而不是前进方向离合器194来实现倒退模式。
因此，动力传动系统106可以通过接合倒退方向离合器196和第二离合器186来提供第一倒退方向模式。这样，来自第二CVP 122的动力可以从轴142传递到齿轮144、齿轮148、轴174，以驱动第一太阳齿轮154。而且，来自发动机118的动力可以被传递到轴130、齿轮132、齿轮134、轴136、齿轮206、空转齿轮204、齿轮202、通过倒退方向离合器196并传递到齿轮200、齿轮170、轴168、第二行星齿轮和相关联的行星架164、第一齿圈158。来自第二CVP122和发动机118的组合动力可以在第一行星齿轮和相关联的行星架156处相加，并且可以经由齿轮176和齿轮178传递到轴180。轴180处的动力可经过第二离合器186传递到齿轮208、齿轮210、沿着副轴212并传递到齿轮214、齿轮216，并最终传递到输出轴128。
动力传动系统106还可以通过接合倒退方向离合器196和第三离合器188来提供第二倒退方向模式。这样，来自第二CVP 122的动力可以从轴142传递到齿轮144、齿轮148、轴174，以驱动第二太阳齿轮162。而且，来自发动机118的动力可以被传递到轴130、齿轮132、齿轮134、轴136、齿轮206、空转齿轮204、齿轮202、通过倒退方向离合器196并传递到齿轮200、齿轮170、轴168、第二行星齿轮和相关联的行星架164。来自第二CVP 122和发动机118的组合动力可以在第二齿圈166处相加，并且可以传递到齿轮172、齿轮220、通过第三离合器188并传递到齿轮222、齿轮210、副轴212、齿轮214、齿轮216，并且最终传递到输出轴128。
另外，在一些实施例中，接合倒退方向离合器196和第四离合器190可将动力传动系统106置于第三倒退方向模式。具体地，来自第二CVP122的动力可以从轴142传递到齿轮144、齿轮148、轴174，以驱动第一太阳齿轮154。而且，来自发动机118的动力可以被传递到轴130、齿轮132、齿轮134、轴136、齿轮206、空转齿轮204、齿轮202、通过倒退方向离合器196并传递到齿轮200、齿轮170、轴168、第二行星齿轮和相关联的行星架164、第一齿圈158。来自第二CVP 122和发动机118的组合动力可以在第一行星齿轮和相关联的行星架156处相加，并且可以经由齿轮176和齿轮178传递到轴180。轴180处的动力可经过第四离合器190传递到齿轮210、齿轮226、沿着副轴212并传递到齿轮214、齿轮216，并最终传递到输出轴128。
此外，在一些实施例中，接合倒退方向离合器196和第五离合器192可将动力传动系统106置于第四倒退方向模式。具体地，来自第二CVP122的动力可以从轴142传递到齿轮144、齿轮148、轴174，以驱动第二太阳齿轮162。而且，来自发动机118的动力可以被传递到轴130、齿轮132、齿轮134、轴136、齿轮206、空转齿轮204、齿轮202、通过倒退方向离合器196并传递到齿轮200、齿轮170、轴168、第二行星齿轮和相关联的行星架164。来自第二CVP 122和发动机118的组合动力可以在第二齿圈166处相加，并且可以传递到齿轮172、齿轮220、通过第五离合器192并传递到齿轮228、齿轮226、副轴212、齿轮214、齿轮216，并且最终传递到输出轴128。
此外，动力传动系统106可以提供一个或更多个直接驱动模式，在一个或更多个直接驱动模式中，来自发动机118的动力被传递到输出轴128，并且防止来自第二CVP 122的动力传递到输出轴128。具体地，接合第二离合器186、第三离合器188和前进方向离合器194可以提供第一前进直接驱动模式。这样，来自发动机118的动力可以从轴130传递到齿轮132、轴136、齿轮206、通过前进方向离合器194并传递到第二行星齿轮和行星架164，以及传递到第一齿圈158。此外，在接合了第二离合器186和第三离合器188的情况下，第二齿圈166和第一行星齿轮及行星架156以固定比锁定到副轴212，并因此锁定到输出轴128。这有效地约束了变速机构150的每一侧的比，并且通过由接合的齿轮系的齿数确定的比将发动机速度直接锁定到车辆100的地面速度。在这种情况下，太阳齿轮154、162的速度是固定的，并且太阳齿轮154、162在变速机构150的两侧之间承载扭矩。此外，第一CVP 120和第二CVP 122可以是无动力的。
类似地，接合第四离合器190、第五离合器192和前进方向离合器194可提供第二前进直接驱动模式。此外，接合第二离合器186、第三离合器188和倒退方向离合器196可提供第一倒退直接驱动模式。此外，接合第四离合器190、第五离合器192和倒退方向离合器196可提供第二倒退直接驱动模式。
如上所述，控制器104联接到控制组件182以控制一个或更多个致动器，并且因此控制变速器126内的一个或更多个选择性传递部件的移动，包括第一离合器184、第二离合器186、第三离合器188、第四离合器190、第五离合器192、前进方向离合器194和倒退方向离合器196。通常，控制器104操作控制组件182以及发动机118和CVP 120、CVP 122，以实施期望的功能，例如，以在输出轴128处实现所请求的扭矩，以用于对车辆100的总体控制。这包括车辆加速、停止、启动、齿轮比之间的切换、方向之间的切换等。如下所述，在希望增加和/或平滑输出扭矩的情况下，动力控制系统102在这些功能的方面期间选择性地操作。
如上所述，控制器104可基于来自一个或更多个操作员输入装置(包括传递选择装置108，以及包括传感器110、112、113、114，116的一个或更多个传感器)的输入来产生用于实施动力控制系统102的各个方面的命令。具体地，控制器104可以命令变速器126在上述各种模式和功能下进行操作。另外，控制器104可以在串联模式期间根据瞬时功率提升功能来选择性地(或连续地)实施变速器126的操作，使得来自发动机118的扭矩可以暂时补充第二CVP 122的扭矩。例如，在标称操作或标称功能(例如，没有功率提升功能)的实施期间，前进方向离合器在前进分流模式期间完全接合，并且在串联模式和倒退分流模式期间完全脱离；并且倒退方向离合器196在倒退分流模式期间完全接合并且在串联模式和前进分流模式期间完全脱离。然而，在瞬时功率提升功能的实施期间，前进方向离合器194和/或倒退方向离合器196选择性地部分接合，以在串联模式期间将来自发动机118的扭矩的一部分传递到变速器中，以补充来自第二CVP 122的扭矩，如将在下面描述的。
现在还参考图3，数据流程图示出了控制器104的实施例，该控制器104实施动力控制系统102的变速器126的具有瞬时功率提升功能的操作。通常，控制器104可以被认为是车辆控制器或专用变速器控制器。关于图3的动力控制系统102，控制器104可以被组织为一个或更多个功能单元或模块244、246(例如，软件、硬件或其组合)。如可以理解的，图3中所示的模块244、246可以被组合和/或进一步划分以执行与本文描述的那些功能类似的功能。作为示例，可以通过诸如处理器240和存储器242之类的处理架构以及合适的通信接口来实施模块244、246中的每一个。例如，控制器104可以基于存储在存储器242中的程序或指令通过处理器240来实施模块244、246。
如可理解的，图3所示的控制器104可被配置成向变速器126的前进方向离合器194和倒退方向离合器196(图2)输出为离合器命令形式的一个或更多个控制信号。具体地，控制器104包括功率提升功能启用模块244和离合器扭矩命令模块246，所述功率提升功能启用模块和离合器扭矩命令模块共同用于产生离合器命令信号来实现瞬时功率提升功能，如下所述。除了所描绘的模块244、模块246和下面描述的操作之外，控制器104还可以实施变速器126的典型功能，例如，基于操作条件和操作员输入在速度和变速模式之间切换。
在一些示例中，控制器104对瞬时功率提升功能的考虑和实施是连续的，例如，持续地激活。在其它示例中，瞬时功率提升功能的激活可以是选择性的，例如，基于来自操作员的输入或其它考虑因素而启用或禁用。在任何情况下，瞬时功率提升功能可以如下所述地被启用和实施。
如上所述，可以根据功率提升功能启用模块244和离合器扭矩命令模块246来组织控制器104。在操作期间，功率提升功能启用模块244可以从传递选择装置108、车辆速度传感器110和任何其它合适的源接收输入。功率提升功能启用模块244通常将输入作为操作条件进行评估，并且确定操作条件何时适合于实施瞬时功率提升功能。例如，建议实施瞬时功率提升功能的操作条件包括车辆100在串联模式中操作。特别地，可以在串联模式的一个或更多个预定部分期间或在串联模式的持续期间实施瞬时功率提升功能。
这样，功率提升功能启用模块244可以确定车辆100何时准备进入或退出串联模式(例如，从分流模式进入串联模式，或从串联模式进入分流模式)。在一些情况下，串联模式和分流模式之间的过渡可发生在梭式换挡期间。例如，当来自传递选择装置108的信号指示梭式换挡即将发生时，功率提升功能启用模块244可以确定功率提升功能是适当的。又例如，当车辆速度减慢到预定值时，功率提升功能启用模块244可以确定功率提升功能是适当的。在确定操作条件表明瞬时功率提升功能适当时，功率提升功能启用模块244产生用于离合器扭矩命令模块246的功率提升启用信号。
在接收到功率提升启用信号时，离合器扭矩命令模块246操作以产生离合器命令，从而致动方向离合器194、196中的一个或更多个以至少部分地接合。最初，离合器扭矩命令模块246基于当前(或即将发生的)串联模式的特征确定用来实施功率提升功能的方向离合器194、196。特别地，离合器扭矩命令模块246在串联模式的反向部分中产生用于倒退方向离合器196的离合器命令，并且在串联模式的正向部分中产生用于前进方向离合器194的离合器命令。所产生的离合器命令可以具有一个或更多个限定的参数，包括离合器命令的目标(例如，所选择的方向离合器194、196)、离合器命令的启动时间、离合器命令的持续时间、以及离合器命令的离合器合成扭矩。
在一个示例中，被选择用于实施功率提升功能的方向离合器194、196基于在梭式换挡的串联模式期间紧邻在分流模式之前或之后的行进方向。例如，在前进分流模式之后，在过渡到串联模式时，选择前进方向离合器194来实施功率提升功能；在倒退分流模式之后，在过渡到串联模式时，选择倒退方向离合器196来实施功率提升功能；在串联模式期间，在过渡到前进分流模式之前，选择前进方向离合器194来实施功率提升功能；并且在串联模式期间，在过渡到倒退分流模式之前，选择倒退方向离合器196来进行实施。
其余的离合器命令参数(例如离合器命令的启动时间、离合器命令的持续时间和离合器命令的离合器合成扭矩)可以基于多个考虑因素。例如，离合器命令的启动时间可以在预定时间自动产生。换句话说，离合器扭矩命令模块246可以在进入串联模式时立即产生离合器命令，在终止串联模式之前的预定时间量处产生离合器命令，或者在整个串联模式中产生离合器命令。在其它情况下，离合器命令可以基于操作条件。例如，离合器命令的启动可以基于第二CVP 122的测量扭矩和第二CVP 122的期望扭矩，例如，确定第二CVP 122的测量扭矩相对于第二CVP 122的期望扭矩不足的时间点。又例如，启动时间可以基于测量的输出扭矩结合期望的输出扭矩，例如，确定测量的输出扭矩相对于期望的输出扭矩不足的时间点。再例如，启动时间可以基于车辆速度，例如，在选定的车辆速度(通常为相对较慢的车辆速度)下启动功率提升功能。这种启动功率提升功能的时间的确定可以实时发生。
在一些实施例中，离合器扭矩命令模块246可以在预定持续时间(例如0.5秒、1秒、2秒等)内针对选定的方向离合器194、196产生功率提升功能离合器命令。在其它示例中，用于功率提升功能的离合器命令的持续时间可以基于启动功率提升功能的相同参数，包括第二CVP 122的测量扭矩和测量的输出扭矩。实际上，控制器104的输入可以用作反馈，使得只要启动功率提升功能的条件仍然适用，就使用于功率提升功能的离合器命令继续进行。
离合器命令可以表示为“合成扭矩量”或“离合器合成扭矩”，表示通过相应离合器的扭矩相对于完全接合状态的百分比值，在该完全接合状态中，100％的扭矩经过相应离合器的接合元件传递到下游传递部件。例如，25％的离合器合成扭矩表示部分接合相应离合器的离合器命令，使得大约25％的潜在扭矩在离合器元件之间传递。
在一些实施例中，在瞬时功率提升功能期间的离合器合成扭矩可以是预定值，例如10％、25％、50％或任何合适的部分接合。通常，离合器合成扭矩小于25％或小于50％。在另外的实施例中，离合器命令的离合器合成扭矩可以基于一个或更多个输入条件，包括第二CVP 122的测量扭矩(或测量的输出扭矩)和第二CVP 122的期望扭矩(或期望的输出扭矩)之间的差值的量。例如，当这样的量相对较大时，离合器命令的离合器合成扭矩也相对较大，反之亦然。在一些示例中，可以通过访问测量的第二CVP扭矩(或测量的输出扭矩)与期望的第二CVP扭矩(或期望的输出扭矩)之间的差值的查找表来确定离合器合成扭矩。离合器合成扭矩可以是单一值或可以基于附加的输入条件实时地修改。
现在参考图4，图4是描述通过控制器104操作变速器126的操作的数据表示250，包括瞬时功率提升功能的实施。图4的数据表示250描绘了在第一(或左侧)竖直轴线252上表示的各种类型的扭矩，所述扭矩随在水平轴线256上表示的时间而变化。图4的数据表示250还描绘了在第二(或右侧)竖直轴线254上表示的离合器合成扭矩，所述离合器合成扭矩随水平轴线256上的时间而变化。
数据表示250包括：第一线258，该第一线258描绘了随时间变化的测量的第二CVP扭矩；第二线260，该第二线260描绘了随时间变化的期望的第二CVP扭矩；第三线262，该第三线262描绘了随时间变化的最大第二CVP扭矩；第四线264，该第四线264描绘了随时间变化的测量的标称输出扭矩；第四线266，该第四线266描绘了在瞬时功率提升功能期间在第一方向离合器上的随时间变化的离合器合成扭矩；第五线268，该第五线268描绘了在瞬时功率提升功能期间在第二方向离合器上的随时间变化的离合器合成扭矩；以及第六线270，该第六线270描绘了随时间变化的功率提升功能输出扭矩。
通常，关于时间，图4的数据表示250对应于车辆100在执行从前进方向至倒退方向的梭式换挡的情况。特别地，如图所示，车辆100从大约时间位置t0到大约时间位置t3.75以前进分流模式操作；在大约时间位置t3.75处过渡到串联模式；从大约时间位置t3.75到大约时间位置t6.5以串联模式操作；在大约时间位置t6.5处过渡到倒退分流模式；并且在大约时间位置t6.5之后以倒退分流模式操作。
关于图4的第一线258，第二CVP扭矩反映了来自第二CVP 122的被传递到变速器126的扭矩，例如，如基于来自CVP传感器114(图2)的数据所确定的。如图所示，测量的第二CVP扭矩(线258)相对于期望的第二CVP扭矩(线260)偏离，特别是在紧邻模式之间的过渡处之前和之后的区域中。这通常导致与第二CVP 122的物理限制相关联的最大CVP扭矩(线262)的下降。在标称功能(例如，没有功率提升功能)期间，这些条件导致输出扭矩在串联模式的开始和结束部分处下降，如线264所反映的。然而，如上所述，这些条件(以及其它条件)可能导致功率提升功能的实施。
如线266所反映的，前进方向离合器194在前进分流模式期间处于完全接合状态(例如，离合器合成扭矩大约为100％)，并且随后，命令前进方向离合器194进入大约5％的部分接合状态以实施瞬时功率提升功能。特别地，前进方向离合器194在功率提升功能期间的部分接合状态在串联模式启动时大约在时间位置t3.75处启动，并且在串联模式的初始部分期间具有从大约时间位置t3.75到大约时间位置t4.25的持续时间，在时间位置t4.25处，功率提升功能终止并且前进方向离合器194完全脱离(例如，离合器合成扭矩为0％)。
如线268所反映的，倒退方向离合器196在前进分流模式和串联模式的初始部分期间处于完全脱离状态(例如，离合器合成扭矩约为0％)，此时，控制器104(图3)评估操作条件以启动瞬时功率提升功能的另一实例。特别地，在对应于串联模式终止之前的短持续时间的大约时间位置t5.8处，启动功率提升功能并且倒退方向离合器196部分地接合(例如，离合器合成扭矩大约为5％)以实施瞬时功率提升功能。在串联模式终止并过渡到倒退分流模式时，瞬时功率提升功能终止，并且命令倒退方向离合器196进入完全接合状态(例如，离合器合成扭矩为100％)以继续在倒退分流模式下操作。
实际上，串联模式具有在车辆和/或发动机速度变为零之前的前进串联模式部分(例如，车辆在前进方向上爬行)，以及在车辆和/或发动机速度变为零之后的倒退串联模式部分(例如，车辆在倒退方向上爬行)。前进方向离合器194在前进串联模式部分的至少一部分期间部分地接合，并且倒退方向离合器196在倒退串联模式部分的至少一部分期间部分地接合。
如线264和线270之间的比较所反映的，与标称功能输出扭矩(线264)相比，功率提升功能的两次实例实施导致输出扭矩(线270)没有由于第二CVP 122(线262)的降低的能力而下降。实际上，部分接合的方向离合器194、196操作以补充第二CVP 122的减小的扭矩，使得可以维持总输出扭矩。
图5和图6的视图提供了描述控制器104对变速器126的操作的进一步的数据表示272、286。特别地参考图5，数据表示272大体描绘了在梭式换挡期间变速器126随(由水平轴线276表示的)时间变化的操作，在该梭式换挡中，变速器126从倒退分流模式(例如，从0秒至3秒)、通过分流模式(例如，从大约3秒至大约7秒)过渡到前进分流模式(例如，7秒以后)。在图5中，在第一(或左侧)竖直轴线274上示出变速器输出速度，并且在第二(或右侧)竖直轴线275上示出离合器合成扭矩。数据表示272包括前进方向离合器194的描述了实施标称功能(例如，没有瞬时功率提升功能)的梭式换挡的离合器合成扭矩(由线278表示)，以及所产生的变速器输出速度(由线280表示)。如线278、线280所示，前进方向离合器194的离合器合成扭矩在倒退分流模式和串联模式期间为0％，并且在前进分流模式期间被致动到100％。
数据表示272还包括前进方向离合器194的描述了实施瞬时功率提升功能的梭式换挡的离合器合成扭矩(由线284表示)，以及所产生的变速器输出速度(由线282表示)。如线282、线284所示，前进方向离合器194的离合器合成扭矩在倒退分流模式和串联模式的初始部分期间为0％。当在串联模式期间输出速度降低到0时，前进方向离合器194部分地接合到大约20％，并且随后在过渡到前进分流模式时增加到100％。从线280和线284的比较中可以清楚地看出，相对于根据标称功能的操作，瞬时功率提升功能起到了增加变速器输出速度的作用。
现在参考图6，数据表示286总体上描述了在变速器126从串联模式(例如从0秒到2秒)到多个前进分流模式(例如2秒以后)的过渡期间，变速器126随(由水平轴线290表示的)增加的变速器输出速度的操作。在图6中，在第一(或左侧)竖直轴线288上示出变速器输出扭矩，并且在第二(或右侧)竖直轴线289上示出离合器合成扭矩。数据表示286包括前进方向离合器194的实施标称功能(例如，没有瞬时功率提升功能)的离合器合成扭矩(由线292表示)，以及所产生的变速器输出扭矩(由线294表示)。如线292、线294所示，前进方向离合器194的离合器合成扭矩在串联模式期间为0％，并且在前进分流模式期间被致动到100％。数据表示286进一步包括前进方向离合器194的描述了实施瞬时功率提升功能的离合器合成扭矩(由线296表示)，以及所产生的变速器输出扭矩(由线298表示)。如线296、线298所示，前进方向离合器194的离合器合成扭矩在串联模式期间大约为10％，并且随后在过渡到前进分流模式时增加到100％。从线294和线298的比较中可以清楚地看出，相对于根据标称功能的操作，瞬时功率提升功能起到了增加变速器输出速度的作用。
因此，当前的动力控制系统提供了具有多个离合器以实施各种模式的变速器。通常，离合器在致动时被完全接合以实施所述模式。然而，如本文所述，动力控制系统可在串联模式期间实施瞬时功率提升功能，在该瞬时功率提升功能中一个或更多个离合器部分地接合，使得来自发动机的动力可用于补充来自马达的动力。通过使用本公开的动力控制系统，瞬时功率提升功能提供了更一致的动力，通常不需要更大的马达来另外提供所指令的动力，从而改进了封装和成本。
此外，提供了以下示例，对以下示例进行编号以易于参考。
1.一种用于操作作业车辆的动力传动系统的控制系统，所述作业车辆具有被配置成为输出轴产生动力的发动机和至少一个马达，所述控制系统包括：变速器，所述变速器操作性地定位在所述发动机、所述至少一个马达和所述输出轴之间，所述变速器包括至少一个方向离合器和多个控制组件离合器，所述至少一个方向离合器和所述多个控制组件离合器联接在一起并且被配置成根据多个模式选择性地接合以传递来自所述发动机和所述至少一个马达的动力，从而驱动所述输出轴；以及控制器，所述控制器具有处理器和存储器架构，控制器被配置成通过离合器命令选择性地致动至少一个方向离合器和多个控制组件离合器以实施多个模式，所述多个模式包括：第一分流模式，在所述第一分流模式中，至少一个方向离合器完全接合并且多个控制组件离合器中的至少一个完全接合以传递来自发动机和至少一个马达的组合动力，从而驱动输出轴；第一直接驱动模式，在所述第一直接驱动模式中，至少一个方向离合器完全接合并且多个控制组件离合器中的至少一个完全接合以传递仅来自发动机的动力，从而驱动输出轴；以及第一串联模式，在所述第一串联模式中，多个控制组件离合器中的至少一个完全接合以传递主要来自至少一个马达的动力，从而驱动输出轴，控制器还被配置成在第一串联模式的至少一部分内实施瞬时功率提升功能，在瞬时功率提升功能中，至少一个方向离合器部分接合以使用来自发动机的动力补充来自至少一个马达的动力，从而驱动输出轴。
2.根据示例1所述的控制系统，其中，控制器被配置成在第一串联模式启动时立即实施瞬时功率提升功能，并且在第一串联模式的部分持续时间内实施瞬时功率提升功能。
3.根据示例2所述的控制系统，其中，控制器被配置成在第一串联模式的部分持续时间之后终止瞬时功率提升功能，此时至少一个方向离合器完全脱离。
4.根据示例1所述的控制系统，其中，所述控制器被配置成在所述第一串联模式启动之后并且在所述第一串联模式结束之前的一时刻处实施所述瞬时功率提升功能，并且在延伸至第一串联模式结束的持续时间内实施瞬时功率提升功能。
5.根据示例1所述的控制系统，其中，控制器被配置成：在第一串联模式启动时实施瞬时功率提升功能，其中在第一串联模式启动时至少一个方向离合器部分接合；在第一串联模式的中间部分期间终止瞬时功率提升功能，其中在第一串联模式的中间部分中至少一个方向离合器完全脱离；以及在第一串联模式结束时实施瞬时功率提升功能。
6.根据示例1所述的控制系统，其中，控制器被配置成在整个第一串联模式中实施瞬时功率提升功能。
7.根据示例1所述的控制系统，其中，在瞬时功率提升功能的实施期间，控制器产生离合器命令，使得在至少一个方向离合器处的离合器合成扭矩小于10％。
8.根据示例1所述的控制系统，其中，在所述瞬时功率提升功能的实施期间，控制器产生离合器命令，使得在至少一个方向离合器处的离合器合成扭矩小于5％。
9.根据示例1所述的控制系统，其中，在所述瞬时功率提升功能的实施期间，控制器产生离合器命令，用于使至少一个方向离合器在小于1秒的持续时间内部分地接合。
10.根据示例1所述的控制系统，其中，至少一个方向离合器包括前进方向离合器，第一分流模式是前进分流模式，在所述前进分流模式中，前进方向离合器完全接合并且多个控制组件离合器中的至少一个完全接合以传递来自发动机和至少一个马达的组合动力，从而在前进方向上驱动输出轴；第一直接驱动模式是前进直接驱动模式，在所述前进直接驱动模式中，前进方向离合器完全接合并且多个控制组件离合器中的至少一个完全接合以传递仅来自发动机的动力，从而在前进方向上驱动输出轴；并且第一串联模式包括前进串联模式部分，在所述前进串联模式部分中，多个控制组件离合器中的至少一个完全接合以传递主要来自至少一个马达的动力，从而在前进方向上驱动输出轴；并且其中，控制器被配置成在前进串联模式部分内的瞬时功率提升功能期间产生离合器命令以使前进方向离合器部分地接合。
11.根据示例10所述的控制系统，其中，至少一个方向离合器还包括倒退方向离合器，其中由控制器实施的多个模式包括倒退分流模式和倒退直接驱动模式，在倒退分流模式中，倒退方向离合器完全接合并且多个控制组件离合器中的至少一个完全接合以传递来自发动机和至少一个马达的组合动力，从而在倒退方向上驱动输出轴，在倒退直接驱动模式中，倒退方向离合器完全接合并且多个控制组件离合器中的至少一个完全接合以传递仅来自发动机的动力，从而在倒退方向上驱动输出轴，并且其中第一串联模式包括倒退串联模式部分，在倒退串联模式部分中，多个控制组件离合器中的至少一个完全接合以传递主要来自至少一个马达的动力，从而在倒退方向上驱动输出轴，并且其中控制器被配置成在倒退串联模式部分内的瞬时功率提升功能期间产生离合器命令以使倒退方向离合器部分地接合。
12.根据示例11所述的控制系统，其中，控制器被配置成实施梭式换挡，在梭式换挡中变速器从前进分流模式过渡到第一串联模式，并且过渡到倒退分流模式，并且其中控制器被配置成在紧邻前进分流模式之后在第一串联模式的前进串联模式部分期间实施瞬时功率提升功能，以及在紧邻倒退分流模式之前在第一串联模式的倒退串联模式部分期间实施瞬时功率提升功能。
13.根据示例11所述的控制系统，其中，控制器配置成实施梭式换挡，在梭式换挡中变速器从倒退分流模式过渡到第一串联模式，并且过渡到前进分流模式，并且其中控制器被配置成在紧邻倒退分流模式之后在第一串联模式的倒退串联模式部分期间实施瞬时功率提升功能，以及在紧邻前进分流模式之前在第一串联模式的前进串联模式部分期间实施瞬时功率提升功能。
14.一种作业车辆，包括：发动机；至少一个连续可变式动力源(CVP)；输出轴；变速器，所述变速器操作性地定位在所述发动机、至少一个马达和所述输出轴之间，所述变速器包括至少一个方向离合器和多个控制组件离合器，所述至少一个方向离合器和所述多个控制组件离合器联接在一起并且被配置成根据多个模式选择性地接合以传递来自所述发动机和所述至少一个马达的动力，从而驱动所述输出轴；以及控制器，所述控制器具有处理器和存储器架构，所述控制器被配置成通过离合器命令选择性地致动至少一个方向离合器和多个控制组件离合器以实施多个模式，所述多个模式包括：第一分流模式，在所述第一分流模式中，至少一个方向离合器完全接合并且多个控制组件离合器中的至少一个完全接合以传递来自发动机和至少一个马达的组合动力，从而驱动输出轴；第一直接驱动模式，在所述第一直接驱动模式中，至少一个方向离合器完全接合并且多个控制组件离合器中的至少一个完全接合以传递仅来自发动机的动力，从而驱动输出轴；以及第一串联模式，在所述第一串联模式中，多个控制组件离合器中的至少一个完全接合以传递主要来自至少一个马达的动力，从而驱动输出轴，控制器还被配置成在第一串联模式的至少一部分内实施瞬时功率提升功能，在瞬时功率提升功能中，至少一个方向离合器部分接合以使用来自发动机的动力补充来自至少一个马达的动力，从而驱动输出轴。
15.根据示例14所述的作业车辆，其中，控制器被配置成在第一串联模式启动时立即实施瞬时功率提升功能，并且在第一串联模式的部分持续时间内实施瞬时功率提升功能。
本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，且不希望限制本公开。如本文所使用的，单数形式的表达“一”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式的表达，除非上下文另外明确指出。应进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定了所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组合的存在或增加。
已出于说明和描述的目的呈现了对本公开的描述，但是该描述并不旨在是穷举性的或将本公开限制于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。选择和描述本文明确引用的实施例以最好地解释本公开的原理和实践应用，并使本领域的其它普通技术人员能够理解本公开并认识到所描述的一个或更多个示例的许多替代方案、修改和变化。因此，除了明确描述的实施例和实施方式之外，其它各种实施例和实施方式都落入所附权利要求的范围之内。

Claims (15)

1.一种用于操作作业车辆(100)的动力传动系统(106)的控制系统(102)，所述作业车辆具有被配置成为输出轴(128)产生动力的发动机(118)和至少一个马达(120、122)，所述控制系统(102)包括：
变速器(126)，所述变速器(126)操作性地定位在所述发动机(118)、所述至少一个马达(120、122)和所述输出轴(128)之间，所述变速器(126)包括至少一个方向离合器(194、196)和多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)，所述至少一个方向离合器(194、196)和所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)联接在一起并且被配置成根据多个模式选择性地接合以传递来自所述发动机(118)和所述至少一个马达(120、122)的动力，从而驱动所述输出轴(128)；以及
控制器(104)，所述控制器(104)具有处理器和存储器架构，所述控制器(104)被配置成通过离合器命令选择性地致动所述至少一个方向离合器(194、196)和所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)以实施所述多个模式，所述多个模式包括：
第一分流模式，在所述第一分流模式中，所述至少一个方向离合器(194、196)完全接合并且所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)中的至少一个控制组件离合器完全接合以传递来自所述发动机(118)和所述至少一个马达(120、122)的组合动力，从而驱动所述输出轴(128)，
第一直接驱动模式，在所述第一直接驱动模式中，所述至少一个方向离合器(194、196)完全接合并且所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)中的至少一个控制组件离合器完全接合以传递仅来自所述发动机(118)的动力，从而驱动所述输出轴(128)，以及
第一串联模式，在所述第一串联模式中，所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)中的至少一个控制组件离合器完全接合以传递主要来自所述至少一个马达(120、122)的动力，从而驱动所述输出轴(128)，
所述控制器(104)还被配置成在所述第一串联模式的至少一部分内实施瞬时功率提升功能，在所述瞬时功率提升功能中所述至少一个方向离合器(194、196)部分地接合以使用来自所述发动机(118)的动力补充来自所述至少一个马达(120、122)的动力，从而驱动所述输出轴(128)。
2.根据权利要求1所述的控制系统(102)，其中，所述控制器(104)被配置成在所述第一串联模式启动时立即实施所述瞬时功率提升功能，并且在所述第一串联模式的部分持续时间内实施所述瞬时功率提升功能。
3.根据权利要求2所述的控制系统(102)，其中，所述控制器(104)被配置成在所述第一串联模式的所述部分持续时间之后终止所述瞬时功率提升功能，此时所述至少一个方向离合器(194、196)完全脱离。
4.根据权利要求1所述的控制系统(102)，其中，所述控制器(104)被配置成在所述第一串联模式启动之后并且在所述第一串联模式结束之前的一时刻处实施所述瞬时功率提升功能，并且在延伸至所述第一串联模式结束的持续时间内实施所述瞬时功率提升功能。
5.根据权利要求1所述的控制系统(102)，其中，所述控制器(104)被配置成：在所述第一串联模式启动时实施所述瞬时功率提升功能，其中在所述第一串联模式启动时所述至少一个方向离合器(194、196)部分地接合；在所述第一串联模式的中间部分期间终止所述瞬时功率提升功能，其中在所述第一串联模式的所述中间部分中所述至少一个方向离合器(194、196)完全脱离；以及在所述第一串联模式结束时实施所述瞬时功率提升功能。
6.根据权利要求1所述的控制系统(102)，其中，所述控制器(104)被配置成在整个所述第一串联模式中实施所述瞬时功率提升功能。
7.根据权利要求1所述的控制系统(102)，其中，在所述瞬时功率提升功能的实施期间，所述控制器(104)产生所述离合器命令，使得在所述至少一个方向离合器(194、196)处的离合器合成扭矩小于10％。
8.根据权利要求1所述的控制系统(102)，其中，在所述瞬时功率提升功能的实施期间，所述控制器(104)产生所述离合器命令，使得在所述至少一个方向离合器(194、196)处的离合器合成扭矩小于5％。
9.根据权利要求1所述的控制系统(102)，其中，在所述瞬时功率提升功能的实施期间，所述控制器(104)产生所述离合器命令，所述离合器命令用于使所述至少一个方向离合器(194、196)在小于1秒的持续时间内部分地接合。
10.根据权利要求1所述的控制系统(102)，
其中，所述至少一个方向离合器(194、196)包括前进方向离合器(194)，所述第一分流模式是前进分流模式，在所述前进分流模式中，所述前进方向离合器(194)完全接合并且所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)中的所述至少一个控制组件离合器完全接合以传递来自所述发动机(118)和所述至少一个马达(120、122)的组合动力，从而在前进方向上驱动所述输出轴(128)；
所述第一直接驱动模式是前进直接驱动模式，在所述前进直接驱动模式中，所述前进方向离合器(194)完全接合并且所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)中的所述至少一个控制组件离合器完全接合以传递仅来自所述发动机(118)的动力，从而在所述前进方向上驱动所述输出轴(128)；并且
所述第一串联模式包括前进串联模式部分，在所述前进串联模式部分中，所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)中的所述至少一个控制组件离合器完全接合以传递主要来自所述至少一个马达(120、122)的动力，从而在所述前进方向上驱动所述输出轴(128)，并且
其中，所述控制器(104)被配置成在所述前进串联模式部分内的所述瞬时功率提升功能期间产生所述离合器命令以使所述前进方向离合器(194)部分地接合。
11.根据权利要求10所述的控制系统(102)，
其中，所述至少一个方向离合器(194、196)还包括倒退方向离合器(196)，
其中，由所述控制器(104)实施的所述多个模式包括倒退分流模式和倒退直接驱动模式；
在所述倒退分流模式中，所述倒退方向离合器(196)完全接合并且所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)中的所述至少一个控制组件离合器完全接合以传递来自所述发动机(118)和所述至少一个马达(120、122)的组合动力，从而在倒退方向上驱动所述输出轴(128)；
在所述倒退直接驱动模式中，所述倒退方向离合器(196)完全接合并且所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)中的所述至少一个控制组件离合器完全接合以传递仅来自所述发动机(118)的动力，从而在所述倒退方向上驱动所述输出轴(128)，并且
其中，所述第一串联模式包括倒退串联模式部分，在所述倒退串联模式部分中，所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)中的所述至少一个控制组件离合器完全接合以传递主要来自所述至少一个马达(120、122)的动力，从而在所述倒退方向上驱动所述输出轴(128)，并且
其中，所述控制器(104)被配置成在所述倒退串联模式部分内的所述瞬时功率提升功能期间产生所述离合器命令以使所述倒退方向离合器(196)部分地接合。
12.根据权利要求11所述的控制系统(102)，
其中，所述控制器(104)被配置成实施梭式换挡，在所述梭式换挡中，所述变速器(126)从所述前进分流模式过渡到所述第一串联模式，并且过渡到所述倒退分流模式，并且
其中，所述控制器(104)被配置成在紧邻所述前进分流模式之后在所述第一串联模式的所述前进串联模式部分期间实施所述瞬时功率提升功能，以及在紧邻所述倒退分流模式之前在所述第一串联模式的所述倒退串联模式部分期间实施所述瞬时功率提升功能。
13.根据权利要求11所述的控制系统(102)，
其中，所述控制器(104)被配置成实施梭式换挡，在所述梭式换挡中，所述变速器(126)从所述倒退分流模式过渡到所述第一串联模式，并且过渡到所述前进分流模式，并且
其中，所述控制器(104)被配置成在紧邻所述倒退分流模式之后在所述第一串联模式的所述倒退串联模式部分期间实施所述瞬时功率提升功能，以及在紧邻所述前进分流模式之前在所述第一串联模式的所述前进串联模式部分期间实施所述瞬时功率提升功能。
14.一种作业车辆，包括：
发动机(118)；
至少一个连续可变式动力源(CVP)；
输出轴(128)；
变速器(126)，所述变速器(126)操作性地定位在所述发动机(118)、所述至少一个马达(120、122)和所述输出轴(128)之间，所述变速器包括至少一个方向离合器(194、196)和多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)，所述至少一个方向离合器(194、196)和所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)联接在一起并且被配置成根据多个模式选择性地接合以传递来自所述发动机(118)和所述至少一个马达(120、122)的动力，从而驱动所述输出轴(128)；以及
控制器(104)，所述控制器(104)具有处理器和存储器架构，所述控制器(104)被配置成通过离合器命令选择性地致动所述至少一个方向离合器(194、196)和所述多个控制组件离合器以实施所述多个模式，所述多个模式包括：
第一分流模式，在所述第一分流模式中，所述至少一个方向离合器(194、196)完全接合并且所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)中的至少一个控制组件离合器完全接合以传递来自所述发动机(118)和所述至少一个马达(120、122)的组合动力，从而驱动所述输出轴(128)，
第一直接驱动模式，在所述第一直接驱动模式中，所述至少一个方向离合器(194、196)完全接合并且所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)中的至少一个控制组件离合器完全接合以传递仅来自所述发动机(118)的动力，从而驱动所述输出轴(128)，以及
第一串联模式，在所述第一串联模式中，所述多个控制组件离合器(184、186、188、190、192)中的至少一个控制组件离合器完全接合以传递主要来自所述至少一个马达(120、122)的动力，从而驱动所述输出轴(128)，
所述控制器还被配置成在所述第一串联模式的至少一部分内实施瞬时功率提升功能，在所述瞬时功率提升功能中，所述至少一个方向离合器(194、196)部分地接合以使用来自所述发动机(118)的动力补充来自所述至少一个马达(120、122)的动力，从而驱动所述输出轴(128)。
15.根据权利要求14所述的作业车辆，其中，所述控制器(104)被配置成在所述第一串联模式启动时立即实施所述瞬时功率提升功能，并且在所述第一串联模式的部分持续时间内实施所述瞬时功率提升功能。
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