CN117128297A - 具有静液压组件的液压机械变速器以及静液压组件控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操作变速器系统的方法和一种变速器系统。在一个示例中，变速器系统操作方法包括将静液压组件中的可变排量液压马达的排量设定点维持在工作区内，其中该工作区的边界的至少一部分是基于静液压组件的扭矩约束来确定的。该变速器系统包括静液压组件，该静液压组件包括液压马达和齿轮箱，该液压马达与可变排量液压泵并行地液压联接，该齿轮箱机械地联接到该静液压组件，并包括一个或多个离合器。

Description

具有静液压组件的液压机械变速器以及静液压组件控制方法
技术领域
本公开涉及一种液压机械变速器以及用于该液压机械变速器的静液压组件的控制策略。
背景技术
液压机械变速器能够结合机械变速器和静液压变速器的诸如效率、换挡质量、驱动特性、控制响应的性能特性，以满足车辆设计目标。一些液压机械变速器、在本领域中称为液压机械可变变速器(HVT)提供连续可变的齿轮比。由于其效率，液压机械变速器可能是特别理想的。用于诸如农业、建筑业、采矿业、物料搬运、石油和天然气等行业的车辆已经使用了HVT。
发明人已经认识到先前的液压机械变速器控制策略的若干缺点。例如，在先前的液压机械变速器中的液压马达在某些状况期间可能会经历超速，这增加了马达劣化的机会并且减少了马达寿命。此外，在其他状况期间，液压泵中的流体可能会变得饱和，在某些情况下，这可能会导致泵空化和劣化。此外，一些液压机械变速器控制策略可能表现出低效率以及约束变速器的最大输出扭矩，从而妨碍了变速器性能。
发明内容
为了解决上述问题的至少一部分，本发明人开发了一种用于操作变速器系统的方法。在一个示例中，该方法包括，将静液压组件中的可变排量液压马达的排量设定点维持在工作区内。该工作区的边界的至少一部分是基于静液压组件的扭矩约束来确定的。在该示例中，该变速器系统包括具有液压马达的静液压组件，该液压马达与可变排量液压泵并行地液压联接。该变速器系统还包括齿轮箱，该齿轮箱机械地联接到静液压组件，并包括一个或多个离合器。以这种方式在工作区中操作变速器系统能够提高系统的操作效率。此外，如果需要，使用扭矩约束来限定工作区的至少一部分，允许变速器实现最大输出扭矩，从而提高变速器性能。
此外，在一个示例中，扭矩约束可以基于马达的最大扭矩来确定。在这样的示例中，该扭矩约束可以基于静液压组件的目标压差来确定，并且该目标压差可以基于静液压组件的效率来确定。以这种方式，可以可靠地确定扭矩约束以实现前述性能增益，并且可以保持马达扭矩的可控性，同时减少液压泵饱和的机会(例如，避免)。因此，静液压组件的寿命增加，并且其可控性增强。
应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定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1A示出了具有液压机械变速器的车辆的示意图。
图1B示出了表，该表指示了图1A所示的液压机械变速器中的离合器在不同驱动范围中的构造。
图2示出了液压机械变速器系统的示例的示意图。
图3A和3B分别示出了在液压机械变速器系统的示例中的扭矩控制模式和速度控制模式。
图3C示出了图3A-3B中所示的液压机械变速器系统的液压控制系统。
图4示出了用于操作液压机械变速器系统的方法。
图5示出了液压机械变速器中的静液压比与机械比的图示。
图6示出了液压机械变速器系统中液压泵和液压马达的旋转角度图。
图7A-7C示出了对应于运动和扭矩约束的马达排量对传动比的示例性曲线图。
图8示出了变速器系统的扭矩对速度的示例性曲线图。
具体实施方式
本文描述了液压机械变速器和用于该变速器的操作方法。该液压机械变速器包括静液压组件中的可变排量液压马达。变速器控制方案设计成使变速器能够达到变速器输出扭矩的上限(例如，最大值)。马达控制方案还可以设计成提供跨越换挡点的变速器速度比的连续性。以这种方式，可以避免在变速器操作期间的不期望的扭矩中断。此外，该变速器控制方案允许(例如，保证)马达扭矩的可控性并避免泵饱和，从而减少泵劣化的机会。此外，从静液压组件工作点的角度来看，该控制方案提高了变速器效率。为了实现上述控制策略的有效性，与变速器设计相关联的运动约束和/或扭矩约束可用于界定用于控制可变排量马达的工作区。
图1A示出了车辆102或其他合适机器平台中的变速器系统100(例如，液压机械可变变速器(HVT))的示意图。应当理解，变速器系统100包括变速器103。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小允许或建议速度，例如。其中可部署车辆的行业及其对应的操作环境包括建筑、林业、采矿、农业等。在任何一种情况下，车辆都可设计为具有经由液压和/或机械取力器(power take-off)(PTO)驱动的辅助系统。
变速器系统100可以用作无级可变变速器(IVT)，其中变速器的齿轮比以无限数量比率点位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，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可以具有不对称的最大输出速度。这种前向-反向速度不对称可以使变速器能够实现期望的速度范围的广度。然而，已经考虑了其他合适的输出速度变化，诸如在前向方向和反向方向上的对称输出速度，然而，这可能需要使用(一个或多个)附加离合器，其可能会增加系统的复杂性。
变速器系统100可以包括原动机104或接收来自原动机104的动力。原动机104可包括内燃机、电机(例如，电动马达-发电机)、它们的组合等。
诸如锥齿轮的齿轮可用于将原动机104旋转地联接到输入轴106。输入轴106可以与本文更详细描述的齿轮、离合器、其他轴等一起包括在多速齿轮箱107中。该齿轮箱在概念上可以包括在变速器的机械分支部中，该机械分支部可以与静液压组件109并行地联接。
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联接(例如，旋转地联接)，使得动力(例如，机械附接情况下的机械动力)在它们之间流动。这种并行布置允许动力在一些情况期间通过静液压组件再循环，或在其他情况期间从机械分支部和液静压分支部相加地组合。因此，变速器的适应性提高，当与纯粹的液静压变速器相比时，允许实现操作效率方面的提高。
此外，如本文所述，齿轮可以是旋转的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。此外，关于驱动模式描述变速器的输入轴和输出轴，其中原动机104将机械动力传递到变速器，而变速器又将机械动力传递到下游部件，比如车桥、驱动轮等。
反向离合器108和离合器110。离合器110可以与本文更详细讨论的第二驱动范围相关联，因此可以称为第二驱动范围离合器。本文描述的离合器108和离合器110以及其他离合器可以是摩擦离合器(例如，湿式摩擦离合器)，因此可以包括在离合器接合期间彼此摩擦接合的板(例如，摩擦板和隔板)。在部分接合或脱开期间，允许这些板打滑，从而允许通过离合器传递的扭矩选择性地增大。此外，本文描述的离合器可以是液压和/或机电致动的。例如，离合器可包括活塞194，其响应于活塞腔室中液压流体压力的调节而调节离合器接合/脱开。可以诸如经由螺线管进行电子控制的阀(例如，液压控制阀)可以用于调节供应到离合器液压致动器(例如，活塞组件)的压力。该离合器还可以包括鼓、分离器、承载件等。
反向离合器108和离合器110设计成选择性地接合布置在输入轴上的齿轮112。为了详细说明，离合器110的接合可以联接齿轮112以与齿轮114一起旋转。相反，反向离合器108的接合可以联接齿轮112以与齿轮116一起旋转。
齿轮116可以联接到与轴120一起旋转的齿轮118。在另一方面，齿轮114可以与齿轮122啮合，齿轮122与随轴120一起旋转的齿轮124啮合。因此，齿轮118和齿轮124可以固定地联接或以其他方式附接以与轴120一起旋转。以这种方式，该反向离合器和反向离合器可以在相反的方向上将扭矩递送到轴120。离合器126定位成与轴120同轴，并设计成选择性地接合齿轮118和齿轮128，齿轮128联接到齿轮112。离合器126可以与第三驱动范围相关联，本文将更详细地讨论。因此，离合器126可以称为第三驱动范围离合器。
可以固定地附接到轴120以与其一起旋转的齿轮130可以与齿轮132啮合。齿轮132可以经由轴或合适的结构联接到行星齿轮组136中的环形齿轮134。行星齿轮组136可以是简单的行星齿轮组，但是在其他示例中可以使用更复杂的行星组件。因此，行星齿轮组136可以包括在行星架140上旋转的行星齿轮138和太阳齿轮142。
太阳齿轮142可以固定地联接到轴144以与其一起旋转。齿轮146可以与轴144固定地联接以与其一起旋转。齿轮146可以联接到齿轮148。这些齿轮之间的机械连接部经由虚线表示，并且可以经由诸如轴、接头等合适的机械部件来建立。齿轮148可以与联接到离合器152的齿轮150啮合。离合器152可以与第一驱动范围相关联，因此可以称为第一驱动范围离合器。齿轮154可以联接到液压马达158的机械接口156。离合器152设计成选择性地允许扭矩从齿轮150传递到输出轴160。联接到行星架140的齿轮162可以与输出轴160上的另一齿轮164啮合。输出轴160上的另一个齿轮166可以与轴170上的齿轮168啮合，轴170用作诸如驱动车桥172、173的下游部件的连接部。为了详细说明，机械接口174、175(例如，轭架、接头等)可以将轴170连接到驱动车桥172、173。箭头176、177表示车桥172、173和机械接口174、175之间的动力传递。具有轴、接头等的传动系可以用于在变速器和车桥之间的执行机械动力传递。应当理解，驱动车桥172、173可以联接到驱动轮。
液压马达158包括在静液压组件109中。液压马达可以是轴向活塞可变马达，比如具有轴向锥形活塞和弯曲轴线设计的旋转型马达。更一般地，液压马达是可变排量马达。静液压组件109还可以包括可变排量液压泵178(例如，可变排量双向泵)。此外，在一个实例中，液压泵178可以是轴向活塞泵。为了详细说明，在一个具体示例中，轴向活塞泵可以包括与活塞和缸体相互作用的斜盘，以经由旋转角度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158和液压泵178可以并行地液压联接。具体地，液压管线179、180附接到液压马达158和液压泵178中的每一个中的液压接口，以使静液压组件能够提供关于机械分支部的附加和动力再循环功能，该机械分支部形成在多速齿轮箱107中并且联接到静液压组件109(例如，布置成与静液压组件109并行)。例如，在附加的动力模式中，将来自静液压组件和机械组件的动力在行星齿轮组136处组合并递送到输出轴160。因此，可以操作液压泵178和液压马达158以使动力流向行星齿轮组136。在再循环动力模式中，动力通过静液压组件109再循环到多速齿轮箱107的输入部。因此，在再循环动力模式中，动力从静液压(流体静压)组件109流向齿轮112。
静液压组件109与多速齿轮箱107的联接使得变速器能够实现动力分流功能，其中动力可以同步流过任一路径，以使通过该系统的动力附加组合或再循环。这种动力分流布置能使变速器的动力流高度适应于在宽范围的操作状况上提高效率。因此，在一个示例中，变速器可以是全动力分流变速器。
第一机械PTO 181和/或第二机械PTO 182可以联接到齿轮183。反过来，齿轮183可以机械地联接到齿轮112。机械PTO 181、182可以驱动诸如泵(例如，液压泵、气动泵等)、绞盘、吊杆、床式提升组件等辅助系统。为了完成传递到辅助部件的动力传递，该机械PTO可以包括接口、一个或多个轴、壳体等。然而，在其他示例中，可以从变速器系统100中省略机械PTO。另一PTO 169可以旋转地联接到液压泵178。
联接到齿轮116的齿轮184可以旋转地附接到充入泵185。充入泵185可以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158、液压泵178等。由充入泵185加压的流体可以附加地用于离合器致动和/或变速器润滑。充入泵185可以包括活塞、转子、壳体、一个或多个腔室等以允许泵使流体移动。
具有控制器187(例如，变速器控制单元(TCU)、车辆电子控制单元(ECU)、它们的组合等)的控制系统186可以进一步结合在变速器系统100中。控制器187包括处理器188和存储器189。存储器189可以保存存储在其中的指令，当由处理器执行这些指令时，使得控制器187执行在本文中描述的各种方法、控制策略等。处理器188可以包括微处理器单元和/或其他类型的电路。存储器189可包括已知的数据存储介质，比如随机存取存储器、只读存储器、保持活动(keep alive)存储器、它们的组合等。
控制器187可以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。传感器可以包括分别检测齿轮130、齿轮164和齿轮183的速度的齿轮速度传感器191、192、195。以这种方式，在系统的输入部和输出部处的齿轮速度可以与行星齿轮组136的输入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以由控制器建模。
控制器187可以向液压泵178中的致动器或联接到泵的致动系统发送控制信号，以调节泵输出和/或液压流体流动的方向。具体地，控制器可以向泵发送信号以调节其斜盘角度。附加地，离合器108、110、126、152可以接收来自控制器的命令(例如，打开或闭合命令)，并且这些离合器中的致动器或联接到这些离合器的致动系统可以响应于接收到的命令来调节离合器的状态。
在一个具体示例中，离合器可以经由包括在液压控制系统193中的阀和液压控制的活塞194来致动，尽管已经设想了其他合适的离合器致动系统，比如机电致动系统和/或气动致动系统。液压控制系统193可以包括阀197，该阀调节供应到离合器(例如，控制活塞)的液压流体的流量以进行致动。在一个示例中，液压控制系统193还可以包括液压管线和泵。替代地，充入泵185可以向液压控制系统供应加压液压流体(例如，油)或包括在该液压控制系统中。可以是与离合器控制回路分离的液压回路形式的液压控制系统193还可以构造成控制液压马达158和/或液压泵178。例如，在一个示例中，螺线管198可用于控制液压马达158的排量。在这样的示例中，马达的排量与提供给螺线管的电流成比例。本文参照图3C更详细地讨论用于静液压单元的示例性液压控制系统。
变速器系统中的其他可控部件包括液压泵178、液压马达158、原动机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部件的输出和/或状态可以类似地起作用。附加地或替代地，可以在车辆中提供ECU以控制动力源(例如，发动机和/或马达)。此外，控制系统186和具体具有存储器189和处理器188的控制器187可以构造成执行本文中关于图4-8阐述的变速器控制策略。
变速器系统100可以包括输入装置190(例如，加速踏板、控制杆、操纵杆、按钮、它们的组合等)。响应于驾驶员输入，输入装置190可以生成变速器速度或扭矩调节请求和期望的驱动方向(前向或反向驱动方向)。此外，该变速器系统可以在需要时在驱动模式之间自动切换。为了详细说明，当期望时(例如，当变速器接近期望的换挡点时)，操作者可以请求前向或反向驱动模式速度或扭矩变化，并且变速器可以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，操作者可以在车辆以前向驱动模式操作的同时请求反向驱动操作。在这样的示例中，该变速器可以自动启动前向和后向驱动模式之间的转换。以这种方式，操作者可以更有效地控制车辆。还应当理解，可以与变速器103串列地控制原动机104。例如，当控制器接收到速度或扭矩调节请求时，原动机的输出速度或扭矩可以相应地增加。
变速器系统100可以附加地包括润滑系统，该润滑系统可以包括油底壳，如前所述。该润滑系统还可包括用于润滑齿轮和/或离合器的常规部件，比如泵、管道、阀等。
在图1A以及图2-3C中提供了坐标系以供参考。在一个示例中，z轴线可以是竖直轴线(例如，平行于重力轴线)，x轴线可以是横向轴线(例如，水平轴线)，和/或y轴线可以是纵向轴线。然而，在其他示例中，这些轴线可以具有其他定向。
图1B示出了表199，其示出了图1A中所示的离合器108、110、126、152在不同驱动范围(第二反向驱动范围、第一反向驱动范围、第一前向驱动范围、第二前向驱动范围和第三前向驱动范围)中的构造(接合的或脱开的)。离合器108可以称为反向离合器，离合器152可以称为第一驱动范围离合器，离合器110可以称为第二驱动范围离合器，而离合器126可以称为第三驱动范围离合器。然而，在其他实施例中，可以使用其他离合器构造。
在第二反向驱动范围内，反向离合器108接合，而离合器110、126、152脱开。附加地，在第一反向驱动范围内，离合器152接合，而离合器108、110、126脱开。在第一前向驱动范围内，离合器152接合，而离合器108、110、126脱开。在第二前向驱动范围内，离合器110接合，而离合器108、126、152脱开。此外，在第三前向驱动范围内，离合器126接合，而离合器108、110、152脱开。本文中参照图5-6扩展这些驱动范围之间的切换操作。变速器系统100可以通过改变作用在可变排量液压泵178上的马达速度方向来实现前向和反向方向，如图1A所示，并且可以改变液压流体(例如，油)的流动方向。
图2示出了具有比图1A所示更高级架构的变速器系统200的示意图。然而，在图2所示的变速器系统200中，其部件的至少一部分以及本文所述的其他变速器系统(例如，图3A、3B和3C所示的变速器系统300)可以具有与图1A所示的变速器系统100中包括的部件类似的结构和/或功能。因此，为了简洁起见，省略了冗余描述。
变速器系统200包括原动机202(例如，内燃机和/或电动马达)、多速齿轮箱204、具有液压泵208和液压马达210的静液压组件206和行星齿轮组212(例如，简单的行星齿轮组)。原动机202联接到多速齿轮箱204的输入部214。应当理解，齿轮箱输入部214在驱动操作期间用作机械输入部。然而，在其他系统模式期间，机械动力可能以相对的方向流过该齿轮箱接口。此外，液压泵208的机械接口216(例如，轴)也联接到多速齿轮箱204的输入部214。相互啮合的齿轮217、218可以允许液压泵208和多速齿轮箱204之间的这种连接，但是已经设想了其他合适的机械连接。
多速齿轮箱204的输出接口220联接到行星齿轮组212中的齿轮222(例如，环形齿轮)。液压马达210的机械接口224(例如，轴)可以联接到行星齿轮组212中的另一个齿轮226(例如，太阳齿轮)。行星齿轮组212中的又一个部件228(例如，行星架)可以联接到变速器输出轴230。静液压组件206中的液压马达210和液压泵208再次经由液压管线229并行地液压联接。
图3A和3B示出了变速器系统300又一示意图。变速器系统300再次包括具有液压马达304和液压泵306的静液压组件302，该液压马达和液压泵经由管线307并行地液压联接。此外，机械组件308与静液压组件302并行地机械联接。为了详细说明，齿轮310、312可用于将机械组件308机械地附接到静液压组件302的接口314，并且齿轮316可进一步用于将机械组件308附接到行星齿轮组318的齿轮316(例如，环形齿轮)。
发动机320或其他合适的原动机在一端处联接到机械组件308，并且行星齿轮组318在另一端处联接到机械组件。此外，静液压组件302还可以经由附接到太阳齿轮324的轴322联接到行星齿轮组318。行星齿轮组318还包括在行星架328上旋转的行星齿轮326。变速器系统300示出为联接到诸如车桥、车轮等下游部件330。
具体转向图3A，在扭矩控制模式中，液压泵306控制为遵循液压马达扭矩基准(或参考)，称为马达扭矩设定点。由于在扭矩控制模式中使用马达扭矩基准来控制液压泵306。换言之，在扭矩控制模式中，液压泵的控制可以遵循马达扭矩基准，而不使用马达速度基准来控制。箭头332、334表示在静液压组件302的马达侧发生的扭矩和速度转换。相反，箭头336、338表示静液压组件的泵侧的速度和扭矩转换。
转向图3B，在速度控制模式中，液压泵306控制为遵循液压马达速度基准，称为马达速度设定点。由于液压泵306控制为跟随马达速度基准，因此马达扭矩不受控制。换言之，在速度控制模式中，根据马达速度基准控制液压泵，并且取消使用马达扭矩基准对泵的控制。箭头340、342表示发生在静液压组件302的马达侧的扭矩和速度转换，相反，箭头344、346表示静液压组件的泵侧的速度和扭矩转换。
图3C示出了液压泵306和液压马达304经由液压管线307液压地联接的静液压组件302的详细视图。图3C还示出了用于液压马达304的液压控制系统350。液压控制系统350包括一个或多个液压管道352，该一个或多个液压管道向液压马达304提供液压流体以调节马达的排量并因此调节速度。螺线管354设计成接收来自控制器的电流，比如图1A所示的控制器187。螺线管354改变了到液压马达304的流体的流动以进行排量调节。因此，供应到螺线管354的电流大小可以与液压马达304的排量成比例。液压泵306还可以经由液压控制组件356来调节，该液压控制组件包括一个或多个液压管道358，该一个或多个液压管道联接到泵，并且在某些状况期间，其流动可以经由螺线管360来修改。例如，当静液压单元在扭矩控制模式中操作时，液压泵受控制以跟随液压马达的扭矩基准，并且当静液压单元以速度控制模式操作时，泵受控制以跟随马达的速度基准。
图4示出了用于变速器系统的操作的方法400。在一个示例中，本文描述的方法400和/或其他方法和控制技术可以由上面关于图1-3C描述的任何变速器和部件或其组合来执行。然而，在其他示例中，方法400和/或其他方法可以使用其他合适的变速器和相应的部件来实施。此外，方法400和其他方法、控制策略等可以作为由控制器中的处理器执行的存储在非暂态存储器中的指令来执行。因此，执行该方法步骤可以包括发送和/或接收触发关联部件的调节的命令，如先前所指示的。
在402处，该方法包括确定操作状况。该操作状况可以包括液压马达速度、液压马达速度设定点、液压泵扭矩、液压泵扭矩设定点、静液压单元差压、变速器速度、变速器负载、变速器扭矩、车辆速度、操作员扭矩请求、操作员速度请求、原动机速度、原动机负载、离合器位置、环境温度、变速器温度等。可以使用传感器数据和/或建模算法来确定这些操作状况。
在404处，该方法包括判断当前液压马达速度是否大于阈值。该阈值可以指示超速状况，其中马达速度已经超过期望的马达速度的上限或正在接近期望的马达速度的上限。阈值马达速度可以是基于马达的机械特性确定的值。例如，在一个用例示例中，液压马达速度阈值可以是5000转每分钟(RPM)。然而，在替代示例中，可以使用其他阈值，并且该马达速度阈值可以基于马达设计特性来确定。此外，当前液压马达速度可以从联接到马达轴的速度传感器确定和/或基于其他传感器输入建模。在液压机械变速器控制策略中，实施步骤404能够降低液压马达在静液压组件中的超速状况的可能性，从而降低马达劣化的机会。
如果确定当前液压马达速度大于阈值(在404处为“是”)，则该方法移动到406，其中该方法包括增加马达排量设定点。应当理解，随着马达排量的增加，马达速度降低，且反之亦然。因此，降低马达速度以停止或避免马达超速状况。因此，降低了马达劣化的可能性，从而增加了马达的可靠性和寿命。
相反，如果确定当前液压马达速度不大于阈值(在404处为“否”)，则该方法移动到408。在408处，该方法包括判断是否能够在静液压单元的压差(pDiff)小于或等于静液压单元的目标压差(pDiff_TGT)的情况下，其表示为pDiff≤pDiff_TGT，达到目标马达扭矩。可以基于操作者请求的扭矩来确定期望的马达扭矩，该操作者请求的扭矩可以经由输入装置(例如，加速器和/或制动踏板)发送到控制器。
如果确定当pDiff≤pDiff_TGT时可以达到目标马达扭矩(在408处为“是”)，则该方法移动到410。在410处，该方法包括判断当pDiff＝pDiff_TGT时是否可以达到期望的液压马达扭矩。
如果判断当pDiff＝pDiff_TGT时可以达到期望的马达扭矩(在410处为“是”)，则该方法移动到412，其中该方法包括维持最后的液压马达排量设定点。
如果判断当pDiff＝pDiff_TGT时不能达到期望的马达扭矩(在410处为“否”)，则该方法移动到414，其中该方法包括降低马达排量设定点。
相反，如果确定当pDiff≤pDiff_TGT时不能达到目标马达扭矩(在408处为“否”)，则该方法移动到416。在416处，该方法包括判断泵排量是否正在接近上阈值(例如，最大值)。该阈值可以对应于泵的工作流体的饱和压力。
如果确定泵排量正在接近上阈值(在416处为“是”)，则该方法前进到414。相反，如果确定泵排量没有接近上阈值(在416处为“否”)，则该方法移动到406。以这种方式，静液压单元的控制策略能够实现马达扭矩的可控性，同时降低静液压单元中液压泵饱和的可能性(例如，避免)。
在图4中，步骤408和410指示为扭矩约束，而步骤414指示为运动约束。这些约束用来相应地控制液压马达的排量和速度。如果期望的话，扭矩约束允许变速器实现最大输出扭矩。此外，扭矩约束使得能够(例如，保证)液压马达扭矩的可控性，同时避免液压泵的饱和。借助关于图7A-7C的非限制性示例更详细地解释了限定液压马达控制的扭矩约束和运动约束。
图5示出了变速器系统的静液压比对机械比的预示性和示例性图形描述500。虽然在横坐标或纵坐标上没有指示具体值，但横坐标上方的点表示正静液压比，而横坐标下方的点表示负静液压比。此外，纵坐标左侧的点表示对应于反向驱动操作的负传动比，而纵坐标右侧的点表示对应于前向驱动操作的正传动比，从左到右增加。
具体地，第二反向驱动范围出现在-tr2到-tr1之间，其中静液压比减小，并在驱动范围的中途变为负的。从第二反向驱动范围到第一反向驱动范围的转换可以发生在静液压比拐点(例如，最小静液压比)处。因此，在该拐点处，静液压组件的动力流方向反转。第一反向驱动范围发生在从-tr1到tr0，其中静液压比增加。当静液压比变为正时，会发生第一反向驱动范围和第二反向驱动范围之间的转换。第一前向驱动范围发生在tr0到tr1之间，其中静液压比继续增加，具体是在tr0处变为正的。第二前向驱动范围发生在从trl到tr2，其中静液压比减小并且通过驱动范围的一部分变成负的。从第一前向驱动范围到第二前向范围的转换可以发生在静液压比拐点(例如，最大静液压比)处。此外，从tr2到tr3的切换窗口502涉及将静液压比反转，从而将马达速度反转。第三前向驱动范围发生在从t3到t4，其中静液压比减小。
第二反向驱动范围和第一反向驱动范围之间以及第一前向驱动范围和第二前向驱动范围之间的切换事件同步地发生，其中静液压比分别达到最大负值或最大正值并开始增加和减少。在静液压比的拐点处的这些同步切换事件期间，一个离合器可以完全接合，而另一个离合器完全脱开。此外，应当理解，在同步切换事件期间，静液压单元可以达到上压差(例如，最大压差)。第二前向驱动范围和第三前向驱动范围之间的切换事件异步地发生。
图6示出了静液压组件中的液压泵和液压马达的归一化旋转角度对传动比的预测示例性图示。虽然在图6中没有提供具体的数值，但是横坐标上方的点表示正旋转角度，横坐标下方的点表示负旋转角度，并且传动比从左向右增大。
具体地，曲线600与液压马达相关联，而曲线602与液压泵相关联。此外，变速器的驱动范围(从第一驱动范围到第三驱动范围)的一部分沿着横坐标划定。关于图6以及本文描述的其他图所参考的液压泵和马达以及其他变速器部件可以对应于关于图1-3C所描述的液压马达、泵和部件。
从0到r1，泵的旋转角度随着马达的旋转角度而减小。在r1处，执行同步切换。可以在静液压比拐点处触发同步切换。作为切换的结果，经由在扭矩控制模式中控制静液压组件，命令静液压组件的动力流动方向与离合器交接同步反转。应当理解，离合器交接包括使一个离合器接合而使另一个离合器脱开。详细地说，在同步切换期间，泵的旋转角度达到最小值(例如，-α2)。液压泵在同步切换时的旋转角度可以是动态值，并且可以取决于可变排量液压马达角度和容积效率(例如，由静液压马达递送的扭矩的大小)。泵的旋转角度可能不是主动控制的，而是负载的结果，因为静液压可以在同步切换阶段进行扭矩控制。在同步切换期间，静液压组件改变高压力侧，这意味着动力流动方向发生变化：从泵到马达的方向转变为马达到泵的方向，且反之亦然。因此，在r1处，静液压组件的高压力侧可以从推动状况切换到拉动状况。
从r1到r2，泵的旋转角度增加，并且马达的旋转角度保持相对恒定。具体地，在r2处，泵的旋转角度达到最大值(例如，α2)。
在604处指示了对应于第二前向驱动范围和第三前向驱动范围之间的转换的切换窗口。在切换窗口中，从r2到r3，泵的旋转角度反转。因此，马达的速度和更一般的静液压组件的速度是反向的。在速度反向期间，马达的旋转角度先减小，然后在其速度是反向的时增大。如前面关于图6所讨论的，当切换中涉及的离合器打滑时，马达速度恢复，其中一个离合器是接合的而另一个离合器是脱开的。马达速度反转导致了进入离合器的同步。以这种方式，变速器可以在第二前向驱动范围和第三前向驱动范围之间有效地转换，而很少或没有动力中断。
图7A-7C示出了马达排量对传动比的曲线图的预测示例性图示，其对应于表示可用于液压马达控制的运动约束和扭矩约束的不同方程。详细地说，这些图示出了对液压马达控制策略的约束的顺序应用，以得出其中限定了可以控制液压马达的可变排量的工作区的策略。此外，可以在该工作区中控制液压马达，而液压变速泵是扭矩控制的。关于图7A-7C描述的策略可用于控制图1A-3B中所示的变速器的静液压组件中的任何液压马达。例如，控制策略可用于控制如图1A所示的液压马达158。此外，当机械动力从原动力源流到变速器再到驱动轮时，可以在变速器操作期间使用控制策略。此外，当变速器在任何前述驱动模式中操作时以及在驱动模式之间的转换期间的马达控制策略，称为切换事件。此外，比率r1、r3和r5对应于图6所示的比率。因此，比率r1出现在第一前向驱动范围和第二前向驱动范围之间的切换点处，比率r3出现在第二前向驱动范围和第三前向驱动范围之间的切换点处，并且r5出现在第三前向驱动范围中。关于图7A讨论的运动约束提供了关于图4中所示的步骤416讨论的运动约束的示例。关于图7B讨论的扭矩约束提供了关于图4中所示的步骤408和步骤410讨论的扭矩约束的示例。
图7A示出了对应于可以施加在液压马达上的运动约束的曲线图700。详细地说，曲线图700表示假设最大液压泵排量，满足运动约束所需的最大马达排量。此外，曲线图700指示了工作区的上限，该工作区在本文中参照图7C更详细地讨论。运动约束可以由例如如图6所指示的不同操作驱动范围中的静液压比对传动比来设定。以这种方式，可以维持变速器速度比和相应的静液压速度比在换挡点(例如，同步换挡点和异步换挡点)之间的连续性，从而增强换挡性能。可以使用方程(1)来计算满足曲线700中体现的运动约束的最大马达排量。
V马达最大是最大马达排量，k是增益项，V泵最大是最大泵排量，HyT速度比是液压机械变速器的速度比。因此，方程1表示了假定泵处于其最大排量满足运动约束所需的最大马达排量。马达控制可以由曲线图700中表示的最大马达速度来界定。
转到图7B，其与曲线700一起示出了曲线702。曲线702对应于假定静液压单元的压差等于最大压差(pDiff＝pDiff_MAX)以满足扭矩约束所需的最小马达排量。扭矩约束可以是保证最大变速器输出扭矩的可达性的扭矩约束。详细地说，假设pDiff＝pDiff_MAX，满足最大马达扭矩所需的最小马达排量可以使用方程(2)来计算。
V马达最小是最小马达排量，k是增益项，扭矩最大是变速器的最大扭矩，而pdiffMAX是静液压组件的最大压差。
图7B进一步示出了对应于满足扭矩约束所需的最小马达排量的曲线704，假设静液压单元的差压等于目标差压(pDiff＝pDiff_TGT)。详细地说，假设pDiff＝pDiff_TGT，满足最大马达扭矩所需的最小马达排量可以使用方程(3)来计算。
pdiffTGT是静液压组件的目标压差。应当理解，当目标差压等于最大差压(pDiff_TGT＝pDiff_MAX)时，可以达到最大变速器扭矩。图8示出了扭矩对速度的示例性曲线800，根据该曲线可以确定最大马达扭矩。继续图7B，可以基于pDiff≤pDiff_TGT≤pDiff_MAX的假设来计算满足最大扭矩需求所需的马达工作区的最小马达排量。
图7C示出了由曲线700和最小马达排量约束708界定的工作区706。可以控制液压马达，使得马达的目标排量设定点位于工作区的边界内。约束708用作工作区706的下限。此外，最小马达排量约束708可以与关于图7B讨论的运动约束相关联。因此，工作区可以由前述运动约束和扭矩约束限定。因此，假设压差等于目标压差(pDiff＝pDiff_TGT)，达到期望的马达扭矩所需的马达排量可以使用方程(4)来计算。
可以基于静液压单元的效率工作点来选择目标压差。例如，目标压差可以是静液压组件的操作范围的一半。具体地，在一个用例示例中，目标压差可以是大约20,000千帕(kPa)。更一般地，目标压差可以在15,000kPa到20,000kPa之间的范围内。然而，在其他示例中，可以使用其他合适的目标压差。
本文描述的变速器系统操作方法的技术效果是通过在由运动约束和/或扭矩约束界定的工作区中操作静液压组件中的可变排量泵来提高变速器效率和增强变速器可控性。
图1-3C示出了具有各种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。作为另一个示例，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。作为又一个示例，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、圆钝的、倒角的、成角度的等等)。此外，在一个示例中，彼此同轴的元件可以如此称呼。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，提供了一种用于操作变速器系统的方法，该方法包括将静液压组件中的可变排量液压马达的排量设定点维持在工作区内，其中，该工作区的边界的至少一部分基于静液压组件的扭矩约束来确定；其中，该变速器系统包括：静液压组件，该静液压组件包括：液压马达，该液压马达与可变排量液压泵并行地液压联接；以及齿轮箱，该齿轮箱机械地联接到该静液压组件，并包括一个或多个离合器。在一个示例中，该方法还可以包括以扭矩控制模式操作静液压组件中的液压泵，其中将该液压泵控制为遵循液压马达扭矩基准。
在另一方面，提供了一种变速器系统，其包括：静液压组件，该静液压组件包括可变排量液压泵和可变排量液压马达；多速齿轮箱，该多速齿轮箱联接到静液压组件；以及控制器，该控制器包括存储在非暂态存储器中的指令，当在第一操作状况期间执行这些指令时，使得该控制器：将可变排量液压泵的排量设定点维持在基于静液压组件的扭矩约束确定的工作区中。
在又一方面，提供了一种用于操作液压机械可变变速器(HVT)系统的方法，该方法包括：在第一操作状况期间，以扭矩控制模式操作可变排量液压泵，其中，该可变排量液压泵包括在静液压组件中；以及将静液压组件中的可变排量液压马达的排量设定点维持在工作区内，其中，该工作区的边界的至少一部分是基于静液压组件的扭矩约束来确定的；其中，该HVT系统包括：静液压组件，该静液压组件包括与可变排量液压泵并行地液压联接的可变排量液压马达；齿轮箱，该齿轮箱机械联接到静液压组件。在一个示例中，该方法还可以包括基于静液压组件的效率在工作区内调节排量设定点。
在另一方面，提供了一种用于变速器系统的操作的方法，该方法包括将静液压组件中的可变排量液压马达的排量设定点维持在工作区内，其中，该工作区的边界的至少一部分基于静液压组件的运动约束来确定；其中，该变速器系统包括：静液压组件，该静液压组件包括与可变排量液压泵并行地液压联接的可变排量液压马达；齿轮箱，该齿轮箱机械联接到静液压组件，并包括一个或多个离合器。
在另一方面，提供了一种液压机械可变变速器(HVT)系统，其包括：静液压组件，该静液压组件包括可变排量液压泵和可变排量液压马达；多速齿轮箱，该多速齿轮箱联接到静液压组件；控制器，该控制器包括存储在非暂态存储器中的指令，当在第一操作状况期间执行这些指令时，使得该控制器：调节可变排量液压泵的排量设定点，以将可变排量液压马达的速度维持在基于静液压组件的运动约束确定的工作区内。
在又一方面，提供了一种用于操作液压机械可变变速器(HVT)系统的方法，该方法包括：以扭矩控制模式操作可变排量液压泵，其中，该可变排量液压泵包括在静液压组件中；将静液压组件中的可变排量液压马达的排量设定点维持在工作区内，其中，该工作区的边界的至少一部分是基于静液压组件的运动约束来确定的；其中，该HVT系统包括：静液压组件，该静液压组件包括与可变排量液压泵并行地液压联接的可变排量液压马达；齿轮箱，该齿轮箱机械联接到静液压组件，并包括一个或多个离合器。在一个示例中，该方法还可以包括：响应于可变排量液压马达的速度超过阈值而增加可变排量液压马达的设定点。
在任何方面或这些方面的组合中，扭矩约束可以基于马达的最大扭矩来确定。
在任何方面或这些方面的组合中，扭矩约束可以基于静液压单元的目标压差来确定。
在任何方面或这些方面的组合中，目标压差可以基于静液压单元的效率来确定。
在任何方面或这些方面的组合中，将可变排量液压泵的排量设定点维持在工作区内可包括将静液压单元的目标压差维持为小于或等于静液压单元的最大压差，以保证可变排量液压马达的扭矩的可控性。
在任何方面或这些方面的组合中，工作区的下限可以基于扭矩约束来确定。
在任何方面或这些方面的组合中，工作区的上限可以基于静液压组件的运动约束来确定。
在任何方面或这些方面的组合中，将排量设定点维持在工作区内可以包括基于指示超速状况的马达速度阈值来调节排量设定点。
在任何方面或这些方面的组合中，工作区的下限可以基于扭矩约束来确定。
在任何方面或这些方面的组合中，扭矩约束可以是扭矩可变排量液压马达的最小排量，该最小排量在假设静液压组件的压差等于静液压组件的最大压差的情况下可以实现静液压组件的最大输出扭矩。
在任何方面或这些方面的组合中，工作区的上限可以基于运动约束来确定。
在任何方面或这些方面的组合中，将可变排量液压泵的排量设定点维持在工作区内包括基于静液压组件的效率来选择排量设定点。
在任何方面或这些方面的组合中，该变速器系统还可以包括液压控制组件，该液压控制组件联接到可变排量液压马达并包括螺线管，该螺线管设计成接收电流并基于施加到该螺线管的电流成比例地调节可变排量液压马达的排量。
在任何方面或这些方面的组合中，第一操作状况可以是其中可变排量液压马达的速度小于指示超速状况的阈值的状况。
在任何方面或这些方面的组合中，控制器还可以包括存储在非暂态存储器中的可执行指令，当在第一操作状况期间执行这些指令时，使得该控制器：以扭矩控制模式操作液压泵。
在任何方面或这些方面的组合中，第一操作状况可以是其中可变排量液压马达的速度小于指示超速状况的阈值的状况。
在任何方面或这些方面的组合中，响应于可变排量液压马达的速度小于指示超速状况的阈值，可以将排量设定点维持在工作区中。
在任何方面或这些方面的组合中，静液压组件的运动约束可以在变速器系统的两个驱动范围之间的切换事件期间提供变速器系统的速度比的连续性。
在任何方面或这些方面的组合中，速度比的连续性可以通过由最大液压马达排量约束可变排量液压马达的排量设定点来保证，该最大液压马达排量是基于可变排量液压泵的最大排量来确定的。
在任何方面或这些方面的组合中，将可变排量液压马达的排量设定点维持在工作区内可以包括使用基于静液压组件的效率而选择的静液压组件的目标压差以在工作区内调节排量设定点。
在任何方面或这些方面的组合中，将可变排量液压马达的排量设定点维持在工作区内可以包括当可变排量液压泵的排量接近最大值时增大排量设定点，以及当可变排量液压泵的排量不接近最大值时降低排量设定点。
在任何方面或这些方面的组合中，工作区可以保证可变排量液压泵的扭矩控制。
在任何方面或这些方面的组合中，工作区可以通过维持静液压组件的压差小于或等于静液压组件的最大压差来避免可变排量液压马达的饱和。
在任何方面或这些方面的组合中，工作区可以基于静液压组件的目标压差来确定，该目标压差是基于静液压组件的效率来选择的。
在任何方面或这些方面的组合中，工作区可以基于扭矩约束来进一步确定。
在任何方面或这些方面的组合中，工作区的上限可以由运动约束限定，而工作区的下限由扭矩约束限定。
在任何方面或这些方面的组合中，该HVT系统还可以包括液压控制组件，该液压控制组件联接到可变排量液压马达并包括螺线管，该螺线管设计成接收电流并基于施加到该螺线管的电流成比例地调节可变排量液压马达的排量。
在任何方面或这些方面的组合中，多速变速箱可以包括多个离合器，该多个离合器设计成使该HVT系统在多个驱动范围之间切换。
在任何方面或这些方面的组合中，工作区可以界定为使静液压组件能够在切换瞬变期间达到最大压差。
在任何方面或这些方面的组合中，该HVT系统还可以包括行星齿轮组，行星齿轮组机械地联接到：多速齿轮箱、变排量液压马达、以及变速器输出轴。
在任何方面或这些方面的组合中，响应于可变排量液压马达的速度小于指示超速状况的阈值，可以将排量设定点维持在工作区中。
在任何方面或这些方面的组合中，将排量设定点维持在工作区中可以包括基于可变排量液压泵的排量与可变排量液压泵的最大排量之间的比较来调节排量设定点。
在任何方面或这些方面的组合中，工作区可以基于静液压组件的目标压差来确定，该目标压差是基于静液压组件的效率来选择的。
在任何方面或这些方面的组合中，工作区的边界的第一部分可以由运动约束限定，而工作区的边界的第二部分由扭矩约束限定。
在另一表示中，提供了一种用于控制变速器中的静液压单元的方法，该方法包括基于扭矩约束和运动约束中的一个或多个来调节可变排量液压马达的排量。
尽管以上已描述了各种实施例，但应当理解，它们作为示例而非限制的方式呈现。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。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。
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被采取以用于改变装置状态的物理动作。本文描述的特定例程可以表示各种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。如果期望的话，可以省略本文所述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，上述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机和/或内燃机。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。
如本文所使用的，除非另外指明，否则术语“大约”可以解释为表示该范围的正负百分之三。
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。这类权利要求书，无论在范围上与原始权利要求书相比更宽、更窄、相等或不同，都被视为包括在本公开的主题内。

Claims (15)

1.一种用于操作变速器系统的方法，包括：
将静液压组件中的可变排量液压马达的排量设定点维持在工作区内，其中，所述工作区的边界的至少一部分是基于所述静液压组件的扭矩约束来确定的；
其中，所述变速器系统包括：
所述静液压组件，所述静液压组件包括与可变排量液压泵并行地液压联接的所述可变排量液压马达；以及
齿轮箱，所述齿轮箱机械地联接到所述静液压组件，并包括一个或多个离合器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扭矩约束是基于所述可变排量液压马达的最大扭矩来确定的。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述扭矩约束是基于所述静液压组件的目标压差来确定的。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标压差是基于所述静液压组件的效率来确定的。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述可变排量液压泵的所述排量设定点维持在所述工作区内包括：将所述静液压组件的目标压差维持为小于或等于所述静液压组件的最大压差，以保证所述可变排量液压马达的扭矩的可控性。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以扭矩控制模式操作所述静液压组件中的液压泵，其中将所述液压泵控制为遵循液压马达扭矩基准。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工作区的下限是基于所述扭矩约束来确定的。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述工作区的上限是基于所述静液压组件的运动约束来确定的。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述排量设定点维持在所述工作区内包括：基于指示超速状况的马达速度阈值来调节所述排量设定点。
10.一种变速器系统，包括：
静液压组件，所述静液压组件包括可变排量液压泵和可变排量液压马达；
多速齿轮箱，所述多速齿轮箱联接到所述静液压组件；以及
控制器，所述控制器包括存储在非暂态存储器中的指令，当在第一操作状况期间执行所述指令时，使得所述控制器：
将所述可变排量液压泵的排量设定点维持在基于所述静液压组件的扭矩约束确定的工作区中。
11.根据权利要求10所述的变速器系统，其特征在于：
所述工作区的下限是基于扭矩约束来确定的；
所述扭矩约束是所述可变排量液压马达的最小排量，在假设所述静液压组件的压差等于所述静液压组件的最大压差的情况下，所述最小排量能实现所述静液压组件的最大输出扭矩；并且/或者
所述工作区的上限是基于运动约束来确定的。
12.根据权利要求10所述的变速器系统，其特征在于，将所述可变排量液压泵的所述排量设定点维持在所述工作区内包括：基于所述静液压组件的效率来选择所述排量设定点。
13.根据权利要求10所述的变速器系统，其特征在于，还包括液压控制组件，所述液压控制组件联接到所述可变排量液压马达并包括螺线管，所述螺线管设计成接收电流并基于施加到所述螺线管的电流成比例地调节所述可变排量液压马达的排量。
14.根据权利要求10所述的变速器系统，其特征在于，所述第一操作状况是其中所述可变排量液压马达的速度小于指示超速状况的阈值的状况。
15.根据权利要求10所述的变速器系统，其特征在于，所述控制器还包括存储在非暂态存储器中的指令，当在所述第一操作状况期间执行所述指令时，使得所述控制器：
以扭矩控制模式中操作所述可变排量液压泵。
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