CN115875422A - 液压机械变速器和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆中的液压机械变速器的方法和系统。在一个示例中，变速器系统包括流体静压组件，流体静压组件具有与液压马达流体连通的液压泵。变速器系统还包括控制器，该控制器构造成在车辆处于斜坡上的同时，在流体静压组件的扭矩控制模式和速度控制模式之间选择性地转换。

Description

液压机械变速器和控制方法

技术领域

本公开涉及一种液压机械变速器和一种用于在斜坡上操作该变速器的方法。

背景技术

液压机械变速器使来自机械和流体静压变速器的性能特征(如效率、换挡质量、驱动特性、控制响应等)能够混合，以满足某些设计目标。液压机械可变变速器(HVT)，提供连续的传动比变化，并且由于其效率和适应性，可能是特别期望的。用于诸如农业、建筑业、采矿业、材料处理、石油和天然气等行业的车辆因此使用HVT。

迪克斯(Dix)等人的US 8,858,392 B2教导了一种用于无级可变变速器的自动上坡保持策略。迪克斯的上坡保持方法涉及接合驻车制动器以保持车辆静止，并且随后准备好变速器的流体静压组件中的斜盘，用于随后车辆移动。当命令车辆移动时，驻车制动器会随着变速器的接合而按比例释放。

发明人已经认识到迪克斯的上坡保持策略具有若干缺点。例如，依靠驻车制动器来维持和释放上坡保持可能导致车辆在较大角度的斜坡上出现不希望的移动。此外，驻车制动器的劣化导致不良的上坡保持性能，或者在一些情况下会否定上坡保持策略的使用。此外，迪克斯的变速器和其他HVT可能表现出低效率，这是因为流体静压组件在上坡保持操作期间的加压。在某些情况下，当车辆在山上从静止状态重新起动时，其他变速器可能无法成功地防止车辆滑动。

发明内容

为了克服上述缺点中的至少一部分，发明人开发了一种用于车辆的液压机械变速器系统。该变速器系统包括流体静压组件，流体静压组件具有彼此流体连通的液压泵和马达。变速器系统还包括控制器，该控制器设计成在车辆处于斜坡上的同时，在流体静压组件的扭矩控制模式和速度控制模式之间选择性地转换。速度和扭矩控制模式策略性地实施，以在斜坡上的同时有效地保持车辆静止，同时减少车辆在转变进入或离开斜坡保持时经历不希望的移动(例如，向后滑动)的机会。例如，在扭矩和速度控制模式之间的选择性转换可以包括：在选定的驱动范围内以扭矩控制模式操作流体静压组件，并且当操作输入装置以使车辆置于静止状况时，激活流体静压组件中的速度控制模式以实现车辆静止的目标。在静止后，可操作前进驱动离合器和反向驱动离合器以实现阻挡变速器输出部的同时接合。一旦离合器接合并且变速器被阻挡，则流体静压单元可以再次在扭矩控制模式下操作，并且流体静压组件中的压力可以降低。以这种方式，可以使用离合器阻挡来保持变速器输出部静止，同时流体静压单元中的压力减少，以提高变速器的效率。

另外在一个示例中，在车辆在斜坡上的同时，呈静止状态，并且在减少流体静压组件的差异压力之前，控制器可以存储流体静压组件的差异压力。在这样的示例中，控制可以进一步基于存储的差异压力值对流体静压组件进行再加压，并且当车辆从静止状态转换到驱动状态时，打开液压机械变速器系统的机械组件中的离合器。以这种方式，流体静压组件的记录的差异压力用于减少当车辆退出上坡保持时在不希望的方向上行驶的机会(例如，向后滑行)。以这种方式使用预负载压力，进一步允许车辆在相对较高角度的斜坡上精确移动，并且允许独立于发动机转速变化维持静止状况，如果期望的话。此外，使用预负载压力会使车辆能够以较低的发动机速度从静止重新起动，由此减少燃料消耗和提高车辆效率。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1是带有液压机械变速器的车辆系统的示意图。

图2和图3分别描绘了在扭矩控制模式和速度控制模式下操作的液压机械变速器系统的第一示例。

图4是用于液压机械变速器的上坡保持方法。

图5-6图示说明了用于液压机械变速器的不同用例上坡保持控制策略。

具体实施方式

本文描述了一种液压机械变速器和用于变速器的操作方法。在上坡保持操作的不同时间段期间，通过流体静压单元的扭矩和速度控制模式的策略性实施，液压机械变速器有效地执行上坡保持。例如，在上坡保持接合的初始阶段期间，变速器中的流体静压单元可以速度受控制，同时前进和后向驱动离合器中的一个开始要闭合而另一个保持闭合。以这种方式，变速器可以使用速度控制保持静止，同时离合器转换到阻挡构造。在离合器闭合以阻挡变速器的输出后，流体静压单元的扭矩控制可以恢复，并且流体静压单元可以减压以提高变速器的操作效率。此外，在一些示例中，可以登记(register)在速度控制模式下使车辆处于静止的预负载压力。在转换出上坡保持的同时，预负载压力可以用于使流体静压单元中的泵和马达再加压。以这种方式，车辆在上坡保持释放期间在非预期方向上行驶(例如，向后滑动)的机会减少。此外，负载学习允许车辆在斜坡(例如，相对高的角度的斜坡)上精确移动，并且在某些情况下，可以不受发动机速度变化的影响而实施并且不使用机械驻车制动。更进一步，负载学习允许车辆以较低的发动机速度从静止重新起动，这会减少燃料消耗并且提高车辆效率。

图1说明了具有动力分流布置的液压机械变速器的示意图，该动力分流布置设计成在上坡保持模式下有效操作。图2-3说明了在扭矩控制模式和速度控制模式下操作以允许在上坡保持期间进行离合器阻挡的示例性动力分流变速器。图4示出了一种上坡保持方法，该方法策略性地实施了速度和扭矩控制模式以促进流体静压组件的减压，并且在退出上坡保持模式时减少车辆打滑的机会。图5-6示出了用例的变速器上坡保持策略的图形表示，该策略使用离合器阻挡和速度-扭矩控制切换将车辆以静止状态有把握且有效地维持在山坡上，并且重新起动车辆移动，而车辆不会在非预期方向上行驶。

图1示出了在车辆102或其他合适的机器平台中具有液压机械变速器101(例如，液压机械无级变速器)的变速器系统100的示意图。在一个示例中，车辆可以是非公路车辆，但是在其他示例中变速器可部署在公路车辆中。非公路车辆可以是其尺寸和/或最大速度使车辆无法在公路上长时间操作的车辆。例如，车辆的宽度可能大于公路车道和/或车辆最高速度可能低于公路的最大允许速度，例如。其中可部署车辆的行业及其对应的操作环境包括林业、采矿、农业等。在任何一种情况下，车辆都可设计为具有由液压和/或机械取力器(PTO)驱动的辅助系统。

变速器系统100可用作无级变速器(IVT)，其中变速器的传动比以无限数量比率点位的从负最大速度连续控制到正最大速度。以这种方式，相对于以离散比率操作的变速器，该变速器能够实现相对较高水平的适应性和效率。

变速器系统100对于前向方向和反向方向的可具有不对称的最大输出速度。这种正向-反向速度不对称可使变速器能够实现期望的速度范围的宽度。然而，已经考虑了其他合适的输出速度变化，诸如在前向和反向方向上的对称输出速度，然而，这可能通过使用附加离合器而增加系统复杂性。

变速器系统100可以包括原动动力源104或接收来自原动动力源104的动力。动力源104可以包括内燃发动机、电动机(例如，电动机-发电机)、这些的组合等。在一个用例示例中，动力源104可以产生大于80千瓦(kW)的动力(例如，100-115kW)。然而，已经设想了许多合适的变速器操作速度范围。

扭转减震器联接器106可以进一步设置在在变速器中。诸如锥齿轮的齿轮108、110可用于将动力源104旋转地联接到输入轴112。如本文所述，齿轮可以是旋转并且包括齿的机械部件，该齿的轮廓成形为与一个或多个对应的齿轮中的齿啮合，以形成允许旋转能量通过其传递的机械连接部。

机械PTO 114可联接到输入轴112。机械PTO 114可驱动诸如泵(例如，液压泵、气动泵等)、绞盘、吊杆、床提升组件等的辅助系统。为了完成传递到辅助部件的动力传递，PTO可包括接口、一个或多个轴、外壳等。然而，在其他示例中，可以从变速器系统中省去PTO。齿轮116可联接到输入轴112。机械组件118进一步包括在变速器系统100中。机械组件118可包括轴112和/或齿轮116以及轴167，在此更详细地描述。此外，变速器可包括轴120和齿轮122，齿轮122旋转地联接到输入轴112上的齿轮116。虚线124和图1中描绘的其他虚线指示部件表示促进部件之间旋转能量传递的部件之间的机械连接。

与齿轮122啮合的齿轮126可以旋转地附接到充入泵128(例如，液压泵)。充入泵128可设计成将加压流体递送到变速器中的液压部件，诸如液压马达134(例如，流体静压马达)、液压泵136(例如，流体静压泵)等。由充入泵加压的流体可附加用于离合器致动器和/或变速器润滑。充入泵可包括活塞、转子、外壳、一个或多个腔室等以允许泵移动流体。机械组件118并行地旋转联接到流体静压组件130。此外，流体静压组件130可具有U形设计，其中轴131、133分别用作液压泵136(例如，可变排量泵)和液压马达134(例如，固定弯曲轴线马达)的机械接口，液压泵136和液压马达134彼此并行并且布置在组件的一侧上。这种U形布局允许减小流体静压组件的尺寸，并且能够使得放弃使用高压软管，以降低制造成本以及流体静压单元劣化的可能性，如果期望的话。更进一步地，流体静压组件130可布置在变速器的与充入泵128相反的一侧上和/或从离合器170、172轴向偏移。以这种方式布置流体静压组件允许减小变速器的宽度，并且允许简化变速器在车辆中的安装。

流体静压组件与机械组件的联接使变速器能够实现动力分流功能，其中动力可同步地流过任一路径，以使通过系统的动力附加组合或再循环。这种动力分配布置允许变速器的动力流高度适应于在各种操作状况下提高效率。因此，在一个示例中，变速器可以是全动力分流变速器。

机械组件118可包括并行联接到流体静压组件的多个机械路径。为了详细说明，轴167可用作第一机械路径(例如，分支)119和第二机械路径(例如，分支)121的连接点。为了详细说明，第一机械路径119可在某些操作状况期间提供从流体静压组件130的接口到第一行星齿轮组148的齿圈158的旋转能量传递能力。此外，第二机械路径121可提供从流体静压组件130的接口到第二行星齿轮组150的行星架160的旋转能量传递能力。

流体静压组件130包括液压马达134和液压泵136。此外，液压泵136可包括第一机械接口138和第二机械接口140。第一机械接口138可以旋转地联接到机械衬套132，并且第二机械接口140可以旋转地联接到另一个机械PTO 142。同样地，机械PTO可用于驱动诸如空气压缩机、机械臂或悬臂、螺旋钻等的辅助车辆系统。以这种方式，变速器可适用于各种最终使用操作环境。具体地，在图1中描绘的布置中提供多个PTO，使变速器系统能够满足各种不同类型车辆的最终使用设计目标，如果需要的话。因此，系统的适用性扩大，并且变速器的客户吸引力增加。然而，在其他示例中，可以从变速器系统中省去PTO 114和/或142。

在一个示例中，液压泵136可以是可变排量双向泵。此外，在一种情况下，该泵可以是轴向活塞泵。为了详细说明，在一个具体示例中，轴向活塞泵可包括与活塞和汽缸相互作用的斜盘，以经由回转角的变化来改变泵的排量。然而，已经考虑了其他合适类型的可变排量双向泵。

液压马达134可以是固定排量双向马达(例如，固定弯曲轴线马达)。当与可变排量马达相比时，固定弯曲轴线马达相对紧凑。该系统因此能够实现更高的空间效率，并对车辆中的其他系统造成更少的空间限制，如果期望的话。然而，例如，如果马达可调节性是以牺牲紧凑性为代价，则可使用替代类型的泵和/或马达。

液压管线144、146附接到每个马达和泵中的液压接口，以使流体静压组件能够提供关于与流体静压组件130并行布置的机械分支部的附加和动力循环功能。例如，在附加动力模式下，来自流体静压组件和机械组件两者的动力在行星齿轮组之一处组合并递送到变速器输出部。在动力分流模式下，动力通过流体静压组件再循环。因此，液压泵136和液压马达134可操作以将动力从液压马达流到任意行星组件的太阳齿轮。反之，泵和马达可以操作以将动力返回机械分支部。

变速器系统100还包括第一行星齿轮组148和第二行星齿轮组150。第一行星齿轮组148可包括其上有行星齿轮154旋转的行星架152。行星齿轮154可与太阳齿轮156和齿圈158啮合。同样地，第二行星齿轮组150可包括行星架160、行星齿轮162、太阳齿轮164和齿圈166。因此，第二行星齿轮组150也可以是简单的行星齿轮组。此外，在每个行星布置中，布置在行星齿轮和行星架之间的轴承可促进其旋转。太阳齿轮和/或它们所附接的轴还可具有联接到其上的轴承。轴承可以是滚子轴承(例如，滚针轴承)、滚珠轴承或其他合适类型的轴承，它们能够使部件旋转，同时约束其他相对运动。

第二行星齿轮组150的行星架160可以旋转地联接到第一行星齿轮组148的齿圈158。此外，第二行星齿轮组150的行星架160可以旋转地联接到轴167。轴167可延伸经过延伸部186中的中心开口，在此更详细地描述。该旋转附接方案可以概念性地描述为并行附接到流体静压组件130的机械分支部的形成。

如本文所述，部件、组件等之间的并行附接表示两个部件或部件组的输入部和输出部彼此旋转地联接。这种并行布置允许动力在一些情况期间通过流体静压组件再循环，或在其他情况期间从机械和流体静压分支布相加组合。结果，提高了变速器的适应性。

第一行星齿轮组148和第二行星齿轮组150的太阳齿轮156、164可以彼此旋转地联接(例如，彼此直接附接)。以这种方式附接太阳齿轮可以使变速器能够达到期望的传动比、紧凑性和效率。例如，液压马达134可以经由机械衬套168旋转地联接到太阳齿轮156。

变速器系统100还包括反向离合器170、第一前进驱动离合器172和第二前进驱动离合器174。更一般地，第一前进驱动离合器可称为第一离合器或第一前进离合器，反向驱动离合器可称为第二离合器或反向离合器，而第二前进驱动离合器可称为第三离合器或第二前进离合器。此外，第一前进驱动离合器172和反向离合器170可同轴布置。

离合器170、172、174可以是摩擦离合器，各自包括两组板。离合器板可围绕共用轴线旋转，并且设计成彼此接合和脱离，以促进选择性动力传递到下游部件。以这种方式，离合器可闭合和打开以将它们置于接合和脱离状态。在脱离状态下，动力不通过离合器。相反，在接合状态下，动力在变速器操作期间行进通过离合器。此外，离合器可以是液压、电磁和/或气动致动的。例如，可经由液压活塞来调节离合器。可调节性可以是连续的，在一个示例中，其中离合器可从部分接合状态转换到完全接合状态，其中在离合器中发生相对少量的动力损失。然而，在其他示例中，可离散地调节离合器。

此外，离合器170、172、174可以定位成靠近输出轴171和在行星组件的下游。将离合器布置在这个位置允许在离合器尺寸和离合器速度之间针对性地妥协。例如，相对较高的离合器速度可能产生较高的动力损失。此外，反向离合器170和第一前进驱动离合器172可以彼此相邻并同轴布置。在一个特定的示例中，离合器可以具有类似的设计，以减少制造的复杂性。因此，这种双离合器布置允许降低制造成本，并增加变速器的紧凑性。

行星架152可包括具有齿轮176的延伸部175，该齿轮176与齿轮177啮合。在所示示例中，齿轮177旋转地附接到反向离合器170和第一前进离合器172。反向离合器170和第一前进离合器172示出为彼此相邻布置并且可共享共用的旋转轴线。由于这种近侧离合器布置，系统可展示出更大的紧凑性，从而对相邻车辆系统造成更少的空间约束。替代地，反向离合器可与第一前进离合器间隔开，但是这会降低系统的紧凑性。

齿轮179可驻留在反向离合器170的输出轴180上。类似地，齿轮181可驻留在第一前进离合器172的输出轴182上。两个齿轮179、181可分别经由齿轮183、184旋转地附接到系统输出轴171。以这种方式，在不同的操作状况下，反向离合器和第一前进离合器两者都将动力递送到变速器的输出部。

系统输出轴171可包括一个或多个接口185(例如，轭、齿轮、链条、它们的组合等)。输出轴具体说明为具有两个输出部。然而，变速器可包括替代数量的输出部。齿轮179经由与齿轮183啮合而旋转地联接到输出轴。箭头191描绘了从变速器系统到驱动桥192和/或其他合适的下游车辆部件或者反之亦然的动力流。具有轴、接头等的传动系可用于执行变速器和车桥之间的动力传递。应当理解，驱动桥可包括驱动轮。该变速器还可包括设计成使变速器输出保持固定的驻车制动机构161。驻车制动器可包括卡钳或其他合适的摩擦装置、致动器等，以将变速器的输出部维持在静止状态。

第二行星齿轮组150的齿圈166可包括其上定位有齿轮187的延伸部186。齿轮187可以旋转地附接到第二前进离合器174中的齿轮188，如虚线所示。齿轮188可联接到离合器174中的板的第一组。离合器中的板的第二组可附接到输出轴189和齿轮190。齿轮190可以旋转地联接到齿轮183，如虚线所示。由于离合器和行星齿轮组的布置，变速器系统100实现了比以前的液压机械变速器更高的效率和增强的驾驶性能、舒适性和生产率。

变速器系统100可以附加地包括润滑和液压控制系统，其可包括油底壳，如前所述。这些系统还可包括用于润滑和/或调节齿轮和/或离合器的常规部件，诸如泵、导管、阀等。

具有控制器194的控制系统193可进一步结合在变速器系统100中。控制器194包括处理器195和存储器196。存储器196可以保持存储在其中的指令，当由处理器执行时，这些指令使控制器194执行本文中描述的各种方法、控制策略、校准技术等。处理器195可以包括微处理器单元和/或其它类型的电路。存储器196可包括已知的数据存储介质，诸如随机存取存储器、只读存储器、保持活动(keep alive)存储器、其组合等。

控制器194可接收来自定位在变速器系统100和/或车辆102的不同位置中的传感器的车辆数据和各种信号。传感器可包括分别检测齿轮116、齿轮184和齿轮176的速度的齿轮速度传感器197、198、199。以这种方式，系统的输入部和输出部处的齿轮速度可与第一行星齿轮组148的输出部处的齿轮速度一起检测。然而，在其他示例中，齿轮中的至少一部分的速度可由控制器建模。车辆还可以包括坡度传感器153和/或扭矩传感器155。坡度传感器153构造成检测车辆相对于重力方向(例如，水平轴线)的坡度，并且因此可以包括倾角仪。替代地，可对输出轴的扭矩和/或速度和/或车辆的坡度进行建模。

控制器194可将控制信号发送到液压泵136中的致动器或联接至泵的致动系统，以调节泵的输出和/或液压流体流动的方向。附加地，离合器170、172、174可从控制器接收命令(例如，打开或闭合命令)，并且离合器中的致动器或联接到离合器的致动系统可响应于接收到的命令来调节离合器的状态。例如，离合器可经由液压控制的活塞来致动，但是已经设想了其他合适的离合器致动器。变速器系统中的其他可控部件包括液压马达134、原动动力源104等。这些可控部件在关于接收控制命令和响应于经由致动器接收命令而调节组件的输出和/或状态可类似地起作用。附加地或替代地，车辆电子控制单元(ECU)可设置在车辆中以控制动力源(例如，发动机和/或马达)。此外，控制系统193并且特别是具有存储器196和处理器195的控制器194可以构造成执行本文中关于图4-6所展开的控制方法。

变速器系统100可包括输入装置149、151(例如，驱动输入装置(例如，驱动踏板)、制动输入装置(例如，制动踏板)、齿轮选择器等)。响应于驾驶员输入的输入装置151可产生动力请求。此外，变速器系统可在需要时在驱动模式之间自动切换。为了详细说明，操作者可请求前进或反向驱动模式速度或扭矩变化，并且在需要时，变速器可增加速度或扭矩并且在与不同驱动模式相关联的驱动范围之间自动地转换。此外，在一个示例中，操作者可在车辆以前进驱动模式操作的同时请求反向驱动操作。在这样的示例中，变速器可自动地启动前进和反向驱动模式之间的切换(例如，同步切换)。以这种方式，与设计成用于手动驱动模式调节的变速器相比，操作者可更有效地控制车辆。然而，在其他示例中，该系统可设计成允许车辆操作者手动请求例如在前进驱动范围之间的模式改变。还应当清楚，可与变速器串列地控制动力源。例如，当控制器收到请求的动力请求时，动力源的输出速度可对应地提高。

图1中所示的液压机械变速器101可在不同的驱动范围(例如，反向驱动范围、第一前进驱动范围和第二前进驱动范围)中操作。在每个驱动范围中，通过流体静压组件的动力流可以是附加的或循环的，以提供连续范围调节。为了详细说明，可在每个驱动范围内调节泵的排量，以实现不同的速比。具体地，在一个示例中，可通过接合第一前进驱动离合器172并且使其他离合器170、174脱离和/或维持脱离来进入第一前进驱动范围。可以以类似的方式发生进入其他驱动范围。例如，第二前进驱动范围可通过接合第二前进驱动离合器174和使离合器170、172脱离和/或维持脱离来实施。此外，通过同时接合第一前进驱动离合器172和反向离合器170，可将液压机械变速器101置于阻挡状况。具体地，在一个示例中，如果变速器输出速度为零并且流体静压泵排量接近上限排量(例如，最大排量)，则第一前进离合器和反向离合器两者的差速速度都近似为零并且因此可闭合以便离合器阻挡。

图1-3中提供了具有x轴、y轴和z轴的坐标系。x轴可以是横向轴线，y轴可以是纵向轴线，z轴可平行于重力轴线，但是轴线的许多方向都是可能的。

图2和图3描绘了变速器系统200的示例，其中液压机械变速器202分别在扭矩控制模式和速度控制模式下操作。扭矩和速度控制模式可以在不同的时间用于上坡保持策略中，在此关于图4-6更详细地讨论。

更一般地，扭矩控制模式可在变速器接合并且车辆处于运动中的同时使用(例如，在诸如第一前进驱动范围、第二前进驱动范围或反向驱动范围等驱动模式之一)，并且速度控制模式可在车辆静止并且变速器空转的同时实施，或用于离合器同步。

系统200和液压机械变速器202是图1中描绘的变速器系统100和液压机械变速器101的更高层次的示例。因此，图2和图3所示的变速器系统可以与图1所示的变速器系统共用共同的结构和/或功能特征，或者反之亦然。

该系统200包括发动机204或其他合适的动力源，以及与液压机械变速器202旋转联接的车桥和驱动轮206。

液压机械变速器202包括具有液压泵210(例如，流体静压泵)和液压马达212(例如，流体静压马达)的流体静压组件208，液压泵和液压马达经由液压管线214联接。流体静压组件208与机械组件216的一部分并联。以这种方式，液压泵和马达呈流体连通。此外，流体静压组件208的压力差异可以指液压管线214之间的压力差值。

机械组件216还可以包括具有行星齿轮组220的行星装置218。行星齿轮组220包括齿圈222、在其上有行星齿轮226旋转的行星架224，以及太阳齿轮228。虽然，行星齿轮组220示出为简单的行星齿轮组，但行星装置218可以包括更复杂的齿轮布置，诸如图1中所示的多级行星齿轮组。行星装置218还包括第一前进驱动离合器230、第二前进驱动离合器232，以及反向驱动离合器234。尽管离合器示意性地描绘，但离合器可以以类似于图1中所示的变速器系统100的方式布置。

继续图2和图3，发动机的输出部236可以联接到机械组件216中的轴240上的齿轮238。齿轮238可与旋转地联接到液压泵210的轴244上的齿轮242啮合。

另一个齿轮246可以驻留在轴240上。齿轮246可与旋转地联接到齿圈222的轴250上的齿轮248啮合。此外，在机械组件216中，太阳齿轮228可以经由轴252旋转地联接到液压马达212。此外，行星架224旋转地联接到作为变速器输出部的轴254。具体地，轴254旋转地联接到下游的传动系部件，诸如车桥和驱动轮206。机械组件216可以进一步包括设计成防止变速器输出部旋转的驻车制动机构256。如前所述，驻车制动器可包括卡钳或其他合适的摩擦装置、致动器等，以维持变速器的输出呈静止状态。驻车制动机构256、离合器230、232、234、泵210、发动机204以及系统中的其他可控部件可以经由来自诸如图1中所示的控制器194指令的控制器的指令信号来调节。

具体转到图2，在扭矩控制模式下，液压泵210控制成遵循液压马达扭矩基准(reference)。由于在扭矩控制模式下泵的控制使用马达扭矩基准的缘故，因此马达速度没有控制。换言之，在扭矩控制模式下，液压泵的控制可以遵循电机扭矩基准，而不是使用马达速度基准来控制。箭头260、262表征了发生在流体静压组件208的马达侧的扭矩和速度转换，并且反之，箭头264、266表征了在流体静压组件的泵侧的速度和扭矩转换。

转到图3，在速度控制模式下，将液压泵210控制成遵循液压马达速度基准。由于液压泵控制成遵循马达速度基准的缘故，因此马达扭矩没有被控制。换言之，在速度控制模式的同时，液压泵根据马达速度基准来控制，并且使用马达扭矩基准来控制泵的做法是否定的。箭头300、302表征了发生在流体静压组件208的马达侧的扭矩和速度转换，并且反之，箭头304、306表征了在流体静压组件的泵侧的速度和扭矩转换。

在图2-3进一步描绘了液压控制系统280。液压控制系统可以包括一个或多个泵、储液部、一个或多个阀、液压管线等，以允许调节离合器230、232、234。液压控制系统280可以附加地控制液压泵210的调节。例如，泵可以经由具有调节活塞腔室内压力的阀的液压活塞来控制。

图4示出了用于液压机械变速器的上坡保持方法400。在一个示例中，方法400可以由上述关于图1-3描述的液压机械变速器和部件来执行。然而，在其他示例中，方法400可使用其他合适的液压机械变速器和对应的组件来实施。此外，该方法可作为存储在存储器中、由控制器中的处理器执行的指令。因此，执行方法步骤可以包括发送和/或接收命令，该命令使用致动器触发关联部件调节，如前所述。

在402处，该方法包括：确定操作状况。所述操作状况可包括车辆速度、离合器位置、操作者的动力要求、泵速度、马达速度、斜盘角度、离合器构造、制动输入装置位置(例如，制动踏板位置)、驱动输入装置位置(例如，驱动踏板位置)、车辆倾斜度等。这些值可以经由来自传感器的输入和/或建模来确定。例如，车辆的倾斜度可以使用来自倾斜仪的信号来确定，并且液压马达的扭矩可以基于轴速传感器来确定。在其他示例中，可以对倾斜度和/或马达扭矩建模。

在404处，该方法包括在斜坡上以扭矩控制模式操作液压机械变速器。坡度可以表征为从纵向轴线测量的例如大于0或1度的角度，纵向轴线垂直于重力轴线。这种扭矩控制模式的操作可以包括调节流体静压组件中液压泵的角度，以遵循液压马达扭矩基准。如前所述，虽然液压泵遵循马达扭矩基准，但由于流体静压单元的固有设计的缘故，马达的速度不受控制。此外，在这种模式下，变速器的机械组件可以处于驱动模式(例如，第一前进驱动模式)中的一种。

接下来在406处，该方法包括确定驱动踏板或其他合适的驱动输入装置是否已经脱离接合(例如，释放)，并且车辆速度是否接近于零(例如，接近零或处于静止状况)。例如，来自驱动踏板的传感器输入可能表明操作者已经停止了踏板的踩下。附加或替代地，制动踏板接合可以用作为速度控制模式的进入条件。例如，当踩下制动踏板时，可以激活速度控制模式。在一个特定的示例中，驱动踏板脱离和制动踏板接合可以两者都用作为上坡保持操作的进入条件。

如果确定驱动踏板没有脱离或者车辆移动使得没有达到静止状况(在406处为“否”)，则该方法移动到407，在该处该方法包括维持当前的变速器控制策略。例如，变速器可以在前进驱动范围之一中进行扭矩控制。另一方面，如果确定驱动踏板已经脱离，并且车辆速度接近于零(例如，处于静止状况)(在406处为“是”)，则方法进入到408。在408处，该方法包括在速度控制模式下操作变速器，以达到并维持车辆静止的目标。例如，液压泵可以控制成遵循马达速度基准，使变速器的输出与斜坡平衡以达到零速或接近零速。因此，保持车辆静止涉及将车辆保持在零速度值或接近于零速度值，使得车辆保持静止。

在410处，该方法包括登记输出扭矩，该输出扭矩使车辆保持在静止的目标。例如，对应于输出扭矩的预负载压力可以储存在诸如控制器中的数据表之类的合适的数据结构中。

接下来在412处，该方法包括同时接合第一前进驱动离合器和反向离合器，以机械地阻挡变速器输出部的旋转。例如，如果车辆先前处于前进驱动模式的第一范围内，则可在反向离合器接合的同时使第一前进离合器接合持续。相反地，如果车辆先前是在反向驱动模式下操作，在第一前进驱动离合器接合的同时，反向离合器的接合可以持续。前进驱动离合器和反向驱动离合器的连接接合部机械地防止其旋转，以允许放弃使用驻车制动器的上坡保持，如果期望的话。

在414处，该方法包括一旦前进驱动离合器和反向驱动离合器接合并且阻挡变速器的输出，则重新激活扭矩控制模式。因此，变速器的速度控制模式可以维持，直到在变速器从速度控制模式转换到扭矩控制模式的点位处两个离合器都闭合为止。

在416处，该方法包括将车辆维持在静止状况并且降低流体静压组件的差异压力。例如，流体静压组件可以控制成达到空转扭矩或接近空转扭矩的状况。换言之，流体静压组件可以遵循空转扭矩设定点。减少流体静压组件的差异压力可以包括对流体静压组件减压。减压可包括将静压单元中的差异压力降低到空转值或接近零的值。例如，泵和马达轴的旋转可以中断，以使流体静压组件减压。以这种方式，在上坡保持期间的变速器效率提高。

在418处，该方法包括确定驱动踏板或其他驱动输入装置是否已经重新接合。驱动踏板的接合可以经由驱动踏板传感器来确定。因此，对驱动踏板重新施加压力可能触发驱动输入装置重新接合。

如果驱动踏板没有被重新接合(在418处为“否”)，则该方法移动到419，在该处方法包括保持当前的变速器控制策略。例如，在扭矩控制模式下，车辆可以通过遵循空转扭矩或接近空转扭矩的设定点来维持静止。

如果驱动踏板已被重新接合(在418处为“是”)，则该方法继续进行到420，在该处方法包括基于驱动模式(例如，前进-反向-空挡(FRN))设定，将预负载施加到流体静压单元。例如，当模式选择器(例如，换挡杆)指示操作者意图将车辆置于前进驱动模式时，可将预负载施加到流体静压组件，该预负载与关联于前进驱动模式的登记预负载相关。以这种方式使用登记的预负载压力，允许流体静压组件迅速地启动车辆移动，并且减少倒退的可能性。以这种方式使用预负载压力，还允许车辆在相对较大角度的斜坡上精确移动，并且允许维持独立于发动机转速变化的静止状况，如果期望的话。此外，使用预负载压力会使车辆能够以较低的发动机速度从静止重新起动，由此减少燃料消耗。

在422处，该方法判断流体静压组件中的差异压力是否大于压力预负载设定点。这样的确定可以将登记的压力预负载与流体静压组件中的一个或多个压力传感器的输入或者来自流体静压组件的模型的差异压力进行比较。

如果确定差异压力还没有超过压力预负载设定点(在422处为“否”)，则该方法移动到423，在该处方法包括维持当前的变速器控制策略。例如，在差异压力增加的同时，预负载压力可以持续。

如果确定差异压力已经超过压力预负载设定点(422处为“是”)，则该方法移动到424。在424处，方法包括使这些离合器中与驱动模式设定不对应的一个离合器脱离。例如，当选择前进驱动模式时，反向驱动离合器可脱离。反之，当选择反向驱动模式时，前进驱动离合器可脱离。

在426处，该方法包括判断操作者请求的扭矩是否大于预负载输出扭矩。操作者请求的扭矩可与驱动踏板位置相关，并且预负载输出扭矩可与预负载压力相关。例如，变速器的扭矩输出部可以是经由传感器检测的或者是建模的(例如，连续建模)，并且与操作者员请求的扭矩比较。

如果操作者请求的扭矩没有超过预负载输出扭矩(在426处为“否”)，则该方法移动到428。在428处，该方法包括维持当前变速器控制策略。例如，流体静压组件的扭矩控制可以继续，并且同时反向或前进驱动离合器保持脱离。

如果操作者请求的扭矩超过预负载输出扭矩(在426处为“是”)，则该方法行进到430。在430处，该方法在期望方向上启动车辆移动，同时避免在与意图驱动方向相反的方向上的不需要的运动。例如，当车辆以前进驱动模式(例如，第一前进驱动范围)重新起动时，可以避免向后运动。以这种方式，车辆可以从静止状态转换到驱动状态(例如，前进或反向驱动状态)。方法400使速度和扭矩控制模式能够策略性地实施，同时车辆上坡保持展开以提高变速器效率并且当车辆从静止恢复运动时减少在非意图方向上移动的机会。此外，该方法可以在驻车制动器脱离接合的情况下进行。因此，在方法400实施的同时，驻车制动机构可持续处于脱离状态。以这种方式，如果需要的话，车辆可以使用机械驻车制动器而在相对较大角度的斜坡上保持静止。

图5示出了液压机械变速器的预示性用例上坡保持技术的图示。在每个曲线中，时间在横坐标上表示，并且沿箭头方向增加。

曲线500在纵坐标上具有流体静压组件模式(“扭矩控制”和“速度控制”)。曲线502、504在纵坐标上具有离合器控制压力，分别针对前进离合器(CF)和后向离合器(CR)。可以理解的是，离合器是液压控制的，并且因此，递送到离合器致动器(例如，离合器控制活塞)的压力可以对应于不同的离合器控制模式。前进离合器和反向离合器的对应于曲线502、504的这些控制状况(已闭合、闭合预填充、填充和打开)在图5中附加地描绘。可以理解的是，离合器当接合时是已经闭合的，并且允许经过其的扭矩传递。预填充是指离合器的一种控制状态，在这种状态下，压力递送到离合器的致动器，使离合器准备好打开或闭合，以减少离合器控制延迟。曲线506在纵坐标上具有车辆速度，并且曲线508在纵坐标上具有驱动装置位置(例如，驱动踏板的位置)。

从t0到t1，前进离合器闭合，并且反向离合器是预填充的。操作离合器呈预填充可以包括将控制流体(例如，油)在压力下供应到离合器，这不会诱发致动并且减少致动延迟。此外，从t0到t1，随着车辆速度的降低，流体静压组件在扭矩控制模式下操作。

在t1处，流体静压组件从扭矩控制模式切换到速度控制模式。在速度控制模式的同时，在车辆在t2处达到零速度后维持在静止处。在t2处，可以记录停止输出扭矩和/或对应的流体静压组件预负载压力。当达到零车辆速度时，反向离合器进入填充模式，其中流体递送到离合器的致动器以填充活塞腔室。

在t3处，开始闭合反向离合器诱使离合器接合，同时继续流体静压组件的速度控制。一旦在t4处反向离合器接合，则流体静压组件的扭矩控制模式恢复。以这种方式，速度控制模式用于保持车辆呈静止，直到前进和后向驱动离合器两者都闭合并且阻挡变速器的输出。因此，离合器阻挡可以有效地用于维持车辆呈静止，同时对流体静压组件减压以提高效率。

在t5处，车辆操作者踩下驱动踏板或其他合适的驱动装置，并且流体静压组件使用速度控制操作期间记录的预负载压力值进行再加压。在t6处，一旦流体静压组件的差异压力超过预负载压力，则反向离合器开始打开，同时前进离合器保持闭合并且恢复前进运动。在t7处，反向离合器完全打开并且进入预填充模式，同时车辆速度继续增加。以这种方式，车辆的前进运动顺利恢复，而不会出现车辆向后滚动。

图6示出了液压机械变速器的预示性用例上坡保持技术的图示。在每个曲线中，时间在横坐标上表示，并且沿箭头方向增加。

曲线600在纵坐标上具有流体静压组件模式(“扭矩控制”和“速度控制”)。曲线602、604分别对应于递送到前进离合器(CF)和反向离合器(CR)的压力，并且在纵坐标上具有测量的离合器控制压力。测量的离合器控制压力可以紧紧遵循对应的离合器压力控制设定点。此外，图6中进一步说明了用于前进离合器和反向离合器的液压控制状况(已闭合、闭合中、阻挡、预填充、填充和打开)。曲线606和608分别表示流体静压单元的测量差异压力和差异压力设定点，并且纵坐标上的压力沿箭头的方向增加。曲线610在纵坐标上具有输出轴的速度，其沿着箭头的方向增加。曲线612在纵坐标上具有驱动踏板接合百分比，其沿着箭头的方向增加。

在t0处，驱动踏板释放，并且对应地，从t0到t1，车辆速度下降。在t1处，流体静压组件从扭矩控制模式切换到速度控制模式。在速度控制模式下，流体静压组件的差异压力606遵循设定点压力608，使得车辆保持呈静止(例如，在空转速度值或接近空转速度值)。正好在t2之前或在t2处，记录用于保持车辆静止所需的预负载压力，并且在t2之后，流体静压组件从速度控制模式转换回到扭矩控制模式，并且当前进离合器和反向离合器两者都闭合并且阻挡变速器输出部旋转时，流体静压组件减压。因此，可以避免在上坡保持期间对流体静压单元进行不希望的加压，由此提高变速器效率。

在t3处，操作者踩下驱动踏板并且先前记录的预负载压力重新施加到流体静压组件。在t4处，反向离合器开始打开，并且在t5处，反向离合器完全打开。在t5之后，反向离合器设定为预填充模式。以这种方式，车辆可以有效地从静止转换回到驱动模式，同时防止车辆在退出上坡保持时在非意图方向上移动。

本文所述的变速器系统和控制方法的技术效果是有效地操作变速器以提供上坡保持，以及减少当释放上坡保持并且车辆移动(例如，前向运动)恢复时车辆在不希望的方向上行驶(例如，向后滑行)的机会。

图1-3示出了具有各个部件的相对定位的示例构造。如果示出为彼此直接接触或直接联接，则至少在一个示例中这样的元件可以分别称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，示出为彼此连续或相邻的元件可以分别是彼此连续或彼此相邻的。作为示例，放置为彼此面共用接触的部件可以称为面共用接触。作为另一示例，在至少一个示例中，定位成彼此间隔开、其间仅具有间隔空间而没有其他部件的元件可以如此称呼。作为又一示例，元件示出为在彼此上方/下方、彼此相对侧或彼此左/右可以相对于彼此如此称呼。此外，如附图中所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的点位可以称为部件的“顶部”，而最底部元件或元件的点位可以称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于附图的竖直轴线并且用于描述附图的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，示出为在其他元件上方的元件竖直地定位在该其他元件上方。作为又一个示例，在附图中描绘的元件的形状可以被称为具有如此形状(例如，诸如圆形的、直线的、平面的、弯曲的、圆滑的、倒角的、成角度的等)。此外，在一个示例中，彼此同轴的元件可以被如此称呼。此外，在至少一个示例中，示出为彼此相交的元件可以称为相交元件或彼此相交。更进一步地，在一个示例中，示出为在另一个元件内或在另一个元件外的元件可以如此称呼。在其他示例中，彼此偏离的元件可以如此称呼。

在以下段落中将进一步描述本发明。在一个方面，提供了一种用于车辆的液压机械变速器系统，其包括：流体静压组件，流体静压组件包括与液压马达流体连通的液压泵；控制器，其包括：指令，当执行指令时，在车辆处于斜坡上的同时，使控制器：在流体静压组件的扭矩控制模式和速度控制模式之间选择性地转换。

在另一方面中，提供了一种用于操作变速器系统的方法，该方法包括：在速度控制模式下操作流体静压组件；在流体静压组件在速度控制模式下操作的同时，开始同时接合两个或更多个离合器，以将变速器系统的输出部机械地保持在静止状态；以及响应于实现两个或更多个离合器的同时接合，切换到流体静压组件的扭矩控制模式，并且减少流体静压组件中的差异压力。在一个示例中，该方法还可包括，在两个或更多个离合器将变速器系统的输出部机械地保持在静止状态的同时，使驻车制动机构脱离或持续脱离。在又一个示例中，该方法还可包括，在降低流体静压组件的差异压力之前，存储流体静压组件的差异压力值，同时变速器系统的输出部处于静止状态并且流体静压组件处于速度控制模式；在降低流体静压组件的差异压力之后，响应与驱动装置的致动，将流体静压组件从速度控制模式转换到扭矩控制模式；以及在流体静压组件在扭矩控制模式下操作的同时，基于存储的差异压力值对流体静压组件加压。在又一个示例中，该方法还可以包括当请求的输出扭矩大于预负载输出扭矩时，操作变速器系统以实现与驱动装置致动对应的请求的输出扭矩；其中，预负载输出扭矩对应于存储的差异压力值。

在另一个方面，提供了一种车辆的液压机械可变变速器，其包括:流体静压组件，其包括可变排量的流体静压泵和流体静压马达；控制器，控制器包括：指令，当执行指令时，在车辆处于斜坡上的同时，使控制器：协调流体静压组件在扭矩控制模式和速度控制模式下的操作，以保持车辆呈静止状况。

在任意方面或这些方面的组合中，在扭矩控制模式和速度控制模式之间选择性地转换可以包括:响应于输入装置的操作，将车辆置于静止状况，激活速度控制模式以实现车辆静止的目标；以及在速度控制模式下，启动前进驱动离合器和反向驱动离合器的同时接合，以防止液压机械变速器系统的输出部的旋转；以及当前进驱动离合器和反向驱动离合器接合时，以扭矩控制模式操作流体静压组件，并且降低流体静压组件的差异压力。

在任意方面或这些方面的组合中，减少流体静压组件的差异压力可以包括对流体静压组件减压。

在任意方面或这些方面的组合中，控制器还可以包括：指令，当执行指令时，在车辆在斜坡上的同时，呈静止状态，并在减少流体静压组件的差异压力之前，使控制器：存储流体静压组件的差异压力值；以及指令，当执行指令时，当车辆从静止状态转换到驱动状态时，使控制器：基于存储的差异压力值对流体静压组件重新加压；以及打开液压机械变速器系统的机械组件中的离合器。

在任意方面或这些方面的组合中，在扭矩控制模式和速度控制模式之间选择性地转换可以包括在速度控制模式激活之前，在选定的驱动范围内以扭矩控制模式操作流体静压组件。

在任意方面或这些方面的组合中，输入装置可以是制动输入装置，并且制动输入装置脱离接合以激活速度控制模式；或者输入装置可以是驱动输入装置，并且驱动输入装置接合以激活速度控制模式。

在任意方面或这些方面的组合中，在扭矩控制模式和速度控制模式之间选择性地转换可以包括在速度控制模式下，存储与保持车辆静止的预负载输出扭矩对应的预负载压力值；以及响应于驱动装置的重新接合，基于在扭矩控制模式下存储的预负载压力值加压流体静压组件。

在任意方面或这些方面的组合中，在扭矩控制模式下，液压泵可以使用液压马达扭矩基准进行操作，而不是使用液压马达速度基准进行控制。

在任意方面或这些方面的组合中，在速度控制模式下，液压泵可以使用液压马达速度基准进行操作，而不是使用液压马达扭矩基准进行控制。

在任意方面或这些方面的组合中，控制器还可以包括：指令，当执行指令时，在流体静压组件处于速度控制模式并且前进驱动离合器和反向驱动离合器接合的同时，使控制器：维持机械组件中的驻车制动机构的脱离。

在任意方面或这些方面的组合中，在扭矩控制模式下，流体静压组件可以在空转扭矩设定点处操作。

在任意方面或这些方面的组合中，操作两个或更多个离合器以将变速器系统的输出部机械地保持在静止状态可以包括前进驱动离合器和反向驱动离合器接合或持续接合；其中，前进驱动离合器与反向驱动离合器相邻并且同轴。

在任意方面或这些方面的组合中，协调流体静压组件在扭矩控制模式和速度控制模式下的操作可以包括：在流体静压组件在速度控制模式下的同时，启动前进驱动离合器和反向驱动离合器中的每一个的接合或持续接合；以及响应于前进驱动离合器和反向驱动离合器两者同时达到接合，在扭矩控制模式下操作流体静压组件以达到空转扭矩设定点。

在任意方面或这些方面的组合中，协调流体静压组件在扭矩控制模式和速度控制模式下的操作可以包括在流体静压组件在扭矩控制模式下操作的同时减压流体静压组件，以实现空转扭矩设定点。

在任意方面或这些方面的组合中，协调流体静压组件在扭矩控制模式和速度控制模式下的操作可以包括：在启动前进驱动离合器和反向驱动离合器中的每一个的接合之前，当驱动装置释放时，将流体静压组件从扭矩控制模式转换到速度控制模式；以及在流体静压组件在速度控制模式下的同时，存储与保持车辆处于静止状况的预负载输出扭矩对应的预负载压力值；以及在流体静压组件在扭矩控制模式下的同时，响应于驱动装置重新接合，基于存储的预负载压力值而对流体静压组件加压。

在另一种表述中，提供了一种动力分流变速器，其包括流体静压单元，其在上坡保持期间在速度控制操作和扭矩控制操作之间转换，其中在速度控制操作中，流体静压泵遵循流体静压马达速度基准，并且其中在扭矩控制操作中，流体静压泵遵循流体静压马达扭矩基准。

如本文所使用的，除非另外指明，否则术语“大约”被解释为表示该范围的正负百分之五。

要注意的是，本文包括的示例控制和估计例程可以与各种动力系和/或车辆系统构造一起使用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂态存储器中，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其它或车辆硬件结合的控制器的控制系统来执行。此外，方法的若干部分可以是在现实世界中采取的用以改变装置状态的物理动作。本文描述的特定例程可以代表任何数量的诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等的处理策略中的一个或多个。这样，所示出的各种动作、操作和/或功能可以以所示出的顺序、并行地来执行，或者在某些情况下省去。同样，实现本文描述的示例性示例的特征和优点的处理顺序不是必要的，而是为了便于说明和描述而提供。取决于使用的特定策略，可以重复地执行所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示待被编程到车辆和/或变速器控制系统中的计算机可读存储介质的非暂态存储器中的代码，其中所描述的动作通过在包括各种硬件部件并且与电子控制器结合在一起的系统中执行指令来执行。如果需要，可以省略本文的一个或多个方法步骤。

可以理解，本文公开的构造和例程本质上是示例性的，并且这些具体示例不应被认为是限制性的，因为可以进行多种变化。例如，以上技术可以应用于包括不同类型的推进源的动力系，该推进源包括不同类型的电动机器、内燃发动机和/或变速器。本公开的主题包括本文公开的各种系统和构造以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。因此，上述的实施例是以举例的方式提出的，并且不是限制。因此，上述实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。对相关领域的技术人员来说显而易见的是，所公开的主题可以以其他特定的形式实施而不脱离本主题的精神。

所附权利要求书特别指出了被认为是新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求书可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。应当将这样的权利要求书理解为包括一个或多个这样的元件的结合，既不需要也不排除两个或多个这样的元件。在本申请或相关申请中，可以通过修改本权利要求书或通过提出新权利要求书来主张所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合。这样的权利要求，无论在范围上与原权利要求相比更宽、更窄、相等还是不同，都被认为包括在本公开的主题内。

Claims (15)

1.一种用于车辆的液压机械变速器系统，所述液压机械变速器系统包括：

流体静压组件，所述流体静压组件包括与液压马达流体连通的液压泵；以及

控制器，所述控制器包括：

指令，当执行所述指令时，在所述车辆处于斜坡上的同时，使所述控制器：

在所述流体静压组件的扭矩控制模式和速度控制模式之间选择性地转换。

2.根据权利要求1所述的液压机械变速器系统，其特征在于，在所述扭矩控制模式和所述速度控制模式之间选择性地转换包括：

响应于输入装置的操作，将所述车辆置于静止状态，激活所述速度控制模式以实现车辆静止的目标；以及

在所述速度控制模式下，启动前进驱动离合器和反向驱动离合器的同时接合，以防止所述液压机械变速器系统的输出部的旋转；以及

当所述前进驱动离合器和所述反向驱动离合器接合时，以所述扭矩控制模式操作所述流体静压组件，并且降低所述流体静压组件的差异压力。

3.根据权利要求2所述的液压机械变速器系统，其特征在于，减少所述流体静压组件的差异压力包括对所述流体静压组件减压。

4.根据权利要求2所述的液压机械变速器系统，其特征在于，所述控制器包括：

指令，当执行所述指令时，在所述车辆在斜坡上的同时，呈静止状态，并在减少所述流体静压组件的所述差异压力之前，使所述控制器：

存储所述流体静压组件的差异压力值；以及

指令，当执行所述指令时，当所述车辆从所述静止状态转换到驱动状态时，使所述控制器：

基于存储的所述差异压力值对所述流体静压组件重新加压；以及

打开所述液压机械变速器系统的机械组件中的离合器。

5.根据权利要求2所述的液压机械变速器系统，其特征在于，在所述扭矩控制模式和所述速度控制模式之间选择性地转换包括：

在激活所述速度控制模式之前，在选定的驱动范围内以所述扭矩控制模式操作所述流体静压组件。

6.根据权利要求5所述的液压机械变速器系统，其特征在于：

所述输入装置是制动输入装置，并且所述制动输入装置脱离接合以激活所述速度控制模式；或者

所述输入装置是驱动输入装置，并且所述驱动输入装置接合以激活所述速度控制模式。

7.根据权利要求1所述的液压机械变速器系统，其特征在于，在所述扭矩控制模式和所述速度控制模式之间选择性地转换包括：

在所述速度控制模式下，存储与保持所述车辆静止的预负载输出扭矩对应的预负载压力值；以及

响应于驱动装置的重新接合，基于在所述扭矩控制模式下存储的预负载压力值加压所述流体静压组件。

8.根据权利要求1所述的液压机械变速器系统，其特征在于，在所述扭矩控制模式下，使用液压马达扭矩基准操作所述液压泵，而不是使用液压马达速度基准进行控制。

9.根据权利要求1所述的液压机械变速器系统，其特征在于，在所述速度控制模式下，使用液压马达速度基准操作所述液压泵，而不是使用液压马达扭矩基准进行控制。

10.根据权利要求1所述的液压机械变速器系统，其特征在于，所述控制器包括：

指令，当执行所述指令时，在所述流体静压组件处于所述速度控制模式并且前进驱动离合器和反向驱动离合器接合时，使所述控制器：

使机械组件中的驻车制动机构的维持脱离。

11.一种用于操作变速器系统的方法，所述方法包括：

在速度控制模式下操作流体静压组件；

在以所述速度控制模式操作所述流体静压组件的同时，开始同时接合两个或更多个离合器，以将所述变速器系统的输出部机械地保持在静止状态；以及

响应于实现所述两个或更多个离合器的同时接合，切换到所述流体静压组件的扭矩控制模式，并且减少所述流体静压组件中的差异压力。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述扭矩控制模式下，所述流体静压组件在空转扭矩设定点处操作。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：在所述两个或更多个离合器将所述变速器系统的所述输出部机械地保持在所述静止状态的同时，使驻车制动机构脱离或维持脱离。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

在降低所述流体静压组件的所述差异压力之前，存储所述流体静压组件的差异压力值，同时所述变速器系统的所述输出部处于静止状态，并且所述流体静压组件处于所述速度控制模式；

在降低所述流体静压组件的所述差异压力之后，响应与驱动装置的致动，将所述流体静压组件从所述速度控制模式转换到所述扭矩控制模式；以及

在以所述扭矩控制模式操作所述流体静压组件的同时，基于存储的差异压力值对所述流体静压组件加压。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：

当请求的输出扭矩大于预负载输出扭矩时，操作所述变速器系统以实现与所述驱动装置致动对应的请求的输出扭矩；

其中，所述预负载输出扭矩对应于所述存储的差异压力值；和/或

其中，操作所述两个或更多个离合器以将所述变速器系统的所述输出部机械地保持在静止状态包括：

使前进驱动离合器和反向驱动离合器接合或维持接合；以及

其中，所述前进驱动离合器与所述反向驱动离合器相邻并且同轴。

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