DE102017209602A1

DE102017209602A1 - System und Verfahren für ein Getriebe mit Kriechgangmodusselektion

Info

Publication number: DE102017209602A1
Application number: DE102017209602.0A
Authority: DE
Inventors: Amanda K.N. Owen; Narasimhan Rangan; Zachary Kail
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2017-06-07
Publication date: 2018-01-11
Also published as: US9856973B1; CN107588187B; CN107588187A; US20180010684A1

Abstract

Vorgesehen ist ein mechanisches Kriechgangmodus-Selektionssystem für ein Getriebe eines Arbeitsfahrzeugs, in welchem das Getriebe einen oder mehrere Bereichsmodi beinhaltet, die einen oder mehrere Bereichsmodus-Wechselmechanismen aufweisen, von denen jeder über eine elektrohydraulische Schaltung angetrieben wird. Das System beinhaltet einen Kriechgangmodus-Selektionshebel, der von einem Bediener bewegt werden kann, um einen Kriechgangs-Geschwindigkeitsbereich zu selektieren. Das System beinhaltet auch einen Sensor, welcher eine Position des Kriechgangmodus-Selektionshebel überwacht und basierend auf dieser Sensorsignale generiert. Das System beinhaltet eine Steuerung, die die Sensordaten verarbeitet, um eine Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels zu bestimmen und die ein oder mehrere Steuersignale an die elektrohydraulische Schaltung ausgibt, um basierend auf der Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels den einen oder die mehreren Bereichsmodus-Wechselmechanismen in einem bereichsneutralen Modus zu positionieren.

Description

QUERVERWEIS (E) AUF VERWANDTE ANWENDUNGEN
Nicht zutreffend.
ANGABE ÜBER STAATLICH GEFÖRDERTE FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
Nicht zutreffend.
GEBIET DER OFFENBARUNG
Diese Offenbarung bezieht sich auf ein Arbeitsfahrzeug und die Selektion eines Kriechgangmodus eines Getriebes des Arbeitsfahrzeugs.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
In der Landwirtschaft können verschiedene Arbeitsfahrzeuge, etwa Traktoren, mit verschiedenen Werkzeugen verwendet werden, um ein Feld zu bearbeiten. Im Allgemeinen umfasst das Arbeitsfahrzeug einen Motor, der an ein Getriebe gekoppelt ist, wodurch die von dem Motor erzeugte Leistung an ein oder mehrere angetriebene Räder des Arbeitsfahrzeugs übertragen wird, und so die Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs gesteuert wird. In bestimmten Fällen jedoch kann ein niedriger Geschwindigkeitsbereich des Getriebes für das Arbeitsfahrzeug nicht die gewünschte niedrige Geschwindigkeit erzeugen. Beispielsweise kann es während der Bodenbearbeitung oder Pflanzarbeiten wünschenswert sein, dass der Traktor mit einer extrem langsamen Geschwindigkeit bedient wird, sodass der Traktor sich langsam bewegt oder das Feld entlang „kriecht“.
Daher ist es wünschenswert, ein System und Verfahren für eine Kriechgangmodus-Selektion für die Verwendung mit einem Getriebe eines Arbeitsfahrzeugs bereit zu stellen. Weiter werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den angehängten Ansprüchen andere wünschenswerte Funktionen und Merkmale ersichtlich, wenn sie in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen und dem vorgenannten technischen Gebiet und Hintergrund betrachtet werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die Offenbarung sieht ein System und Verfahren für die Selektion eines Kriechgangmodus eines Getriebes eines Arbeitsfahrzeugs vor.
In einem Aspekt stellt die Offenbarung ein mechanisches Kriechgangs-Selektionssystem für ein Getriebe eines Arbeitsfahrzeugs bereit, in dem das Getriebe einen oder mehrere Bereichsmodi beinhaltet, welche einen oder mehrere Bereichsmodus-Wechselmechanismen aufweisen, die jeweils von einer elektrohydraulischen Schaltung angetrieben werden. Das System beinhaltet einen Kriechgangmodus-Selektionshebel, der von einem Bediener bewegt werden kann, um einen Kriechgangs-Geschwindigkeitsbereich zu selektieren. Das System beinhaltet auch einen Sensor, welcher eine Position des Kriechgangmodus-Selektionshebel überwacht und basierend auf dieser Sensorsignale generiert. Das System beinhaltet eine Steuerung, die die Sensordaten verarbeitet, um eine Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels zu bestimmen und die ein oder mehrere Steuersignale an die elektrohydraulische Schaltung ausgibt, um basierend auf der Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels den einen oder die mehreren Bereichsmodus-Wechselmechanismen in einem bereichsneutralen Modus zu positionieren.
In einem anderen Aspekt sieht die Offenbarung ein Verfahren für die Selektion eines mechanischen Kriechgangmodus für ein Getriebe eines Arbeitsfahrzeugs vor, in welchem das Getriebe ein oder mehrere Bereichsmodi beinhaltet, die eine oder mehrere Synchronisierungsvorrichtungen aufweisen, die von einer elektrohydraulischen Schaltung betrieben werden. Das Verfahren umfasst Folgendes: das Beobachten eines Kriechgangmodus-Selektionshebels mit einem Sensor; das Bestimmen, mithilfe eines Prozessors, einer Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels basierend auf den von dem Sensor gelieferten Signalen; und die Ausgabe, mit dem Prozessor, eines oder mehrerer Steuersignale an die elektrohydraulische Schaltung, um einen Fluss einer Hydraulikflüssigkeit zu steuern, um die eine oder die mehreren Synchronisierungsvorrichtungen basierend auf der Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels in einem bereichsneutralen Modus zu positionieren.
In einem weiteren Aspekt stellt die Offenbarung ein mechanisches Kriechgangmodus-Selektionssystem für ein Getriebe eines Arbeitsfahrzeugs bereit, in welchem das Getriebe ein oder mehrere Bereichsmodi beinhaltet, die eine oder mehrere von einer elektrohydraulischen Schaltung betriebenen Synchronisierungsvorrichtungen aufweist. Das System umfasst einen Kriechgangmodus-Selektionshebel, der von einem Bediener in einer Kulisse bewegt werden kann, um einen Kriechgang-Geschwindigkeitsbereich zu selektieren. Die Kulisse beinhaltet mindestens eine hohe Kriechgang-Rastung, eine tiefe Kriechgang-Rastung und eine Kriechgang-neutrale Rastung. Das System beinhaltet einen Sensor, der an das Gehäuse gekoppelt ist, welcher eine Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels in der Kulisse beobachtet und darauf basierend Sensorsignale generiert. Das System beinhaltet auch eine Steuerung, die die Sensordaten verarbeitet, um eine Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels in der Kulisse zu bestimmen, und ein oder mehrere Steuersignale an die elektrohydraulische Schaltung ausgibt, um die eine oder mehreren Synchronisierungsvorrichtungen in einem bereichsneutralen Modus zu positionieren, basierend auf der Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels aus der Kriechgang-neutralen Rastung.
Die Details einer oder mehrerer Ausführungsformen werden in den begleitenden Zeichnungen und der untenstehenden Beschreibung dargelegt. Andere Funktionen und Vorteile werden aus der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiel-Arbeitsfahrzeugs in Form eines Traktors, in dem das offenbarte System und Verfahren für ein Getriebe mit Kriechgangmodus-Selektion verwendet werden kann;
2 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiel-Getriebes für das Arbeitsfahrzeug aus 1;
3 ist eine perspektivische Teil-Vorderansicht eines Beispiel-Kriechgangmodus-Selektionshebels für das Getriebe des Arbeitsfahrzeugs aus 1;
4 ist eine perspektivische Teil-Rückansicht des Kriechgangmodus-Selektionshebels aus 3;
5 ist eine perspektivische Teil-Ansicht eines Gangwahlhebels und eines Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräts zur Verwendung mit dem Getriebe des Arbeitsfahrzeugs aus 1;
6 ist ein Datenflussdiagramm, welches ein Beispiel-Kriechgangmodus-Selektionssystem für das Getriebe des Arbeitsfahrzeugs aus 1 in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen darstellt; und
7 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel-Steuerverfahren des Kriechgangmodus-Selektionssystems aus 1 in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen darstellt.
Gleiche Referenzsymbole in den unterschiedlichen Zeichnungen zeigen gleiche Elemente an.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden eine oder mehrere Beispiel-Ausführungsformen des offenbarten Systems und Verfahrens beschrieben, wie sie in den beigefügten Figuren der oben kurz beschriebenen Zeichnungen dargestellt sind. Unterschiedliche Modifizierungen der beispielhaften Ausführungsformen können vom Fachmann in Erwägung gezogen werden.
Falls nicht anderweitig eingeschränkt oder verändert, geben Listen von Elementen, die durch Verbindungswörter (z. B. „und“) getrennt und denen auch ein Teilsatz wie „einer oder mehrere von“ oder „mindestens einer von“ vorangeht Konfigurationen oder Anordnungen an, welche einzelne Elemente der Liste oder eine beliebige Kombination aus diesen beinhalten können. Beispielsweise gibt „mindestens eines aus A, B, und C“ oder „ein oder mehrere aus A, B und C“ die Möglichkeiten nur A, nur B, nur C oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehreren aus A, B und C (z. B. A und B; B und C; A und C; oder A, B und C) an.
Wie hierin verwendet bezieht sich der Begriff Modul auf eine beliebige Hardware, Software, Firmware, elektronische Steuerkomponente, Verarbeitungslogik und/oder eine Prozessoreinrichtung, individuell oder in einer beliebiger Kombination, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: einen applikationsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (gemeinsam, allein oder in der Gruppe genutzt) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bieten.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können hierin hinsichtlich ihrer funktionalen und/oder logischen Blockkomponenten und verschiedenen Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es gilt anzuerkennen, dass derartige Blockkomponenten mittels einer beliebigen Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten verwirklicht werden können, welche derart konfiguriert sind, dass sie die spezifischen Funktionen ausführen. Beispielsweise kann eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verschiedene integrierte Schaltkreis-Komponenten, z. B. Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, logische Elemente, Look-up-Tabellen oder ähnliche verwenden, welche eine Vielzahl unterschiedlicher Funktionen ausführen können, die von einem oder mehreren Mikroprozessoren oder anderen Steuergeräten gesteuert werden. Weiter wird der Fachmann anerkennen, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Zusammenhang mit einer beliebigen Anzahl von Systemen umgesetzt werden können, und dass der hierin beschriebene Traktor nur eine Beispiel-Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Der Kürze halber können herkömmliche Techniken, die mit der Signalverarbeiten, Datenübertragung, Signalgebung, Steuerung und anderen funktionalen Aspekten des Systems (und der individuellen Bedienungskomponenten des Systems) zusammenhängen, hierin nicht detailliert beschrieben werden. Weiterhin sollen die in den verschiedenen hierin enthaltenen Figuren gezeigten Verbindungslinien beispielhafte Funktionsbeziehungen und/oder physische Koppelungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es ist zu beachten, dass viele alternative oder zusätzliche Funktionsbeziehungen oder physische Verbindungen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorhanden sein können.
Im Folgenden werden eine oder mehrere Beispiel-Implementierungen des offenbarten Systems für die Kriechgangmodus-Selektion beschrieben, wie sie in den begleitenden Figuren der oben kurz beschriebenen Zeichnungen gezeigt werden. Im Allgemeinen sehen die offenbarten Systeme (und Arbeitsfahrzeuge, in welchen diese implementiert sind) die Selektion eines mechanischen Kriechgangs für ein Getriebe des Arbeitsfahrzeugs vor, welcher die Bodengeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs signifikant reduziert. In bestimmen Ausführungsformen beinhaltet das Getriebe des Arbeitsfahrzeugs sowohl ein elektrohydraulisch betätigbares Getriebe als auch ein mechanisch betätigbares Getriebe, wobei das elektrohydraulisch betätigbare Getriebe einen oder mehrere Geschwindigkeitsbereiche und einen oder mehrere Bereichsmodi aufweist, in diesem Beispiel durch einen oder mehrere Wechselmechanismen, eine oder mehrere Synchronisierungsvorrichtungen und/oder eine oder mehrere Reibkupplungen, etwa nasslaufende Reibkupplungen, definiert sind, die über zugehörige hydraulische Kolben in Position gehalten werden, welche von einer oder mehreren hydraulischen Pumpen und/oder Steuerventilen eines hydraulischen Schaltkreises betrieben werden, welcher zu dem Arbeitsfahrzeug gehört, basierend auf dem Empfang eines oder mehrerer Steuersignale von einer Steuerung. Das mechanisch betätigbare Getriebe beinhaltet einen oder mehrere Kriechgang-Geschwindigkeitsbereiche, welche durch mindestens einen Kriechgang-Geschwindigkeitsbereichs-Wechselmechanismus betätigt werden, etwa mindestens eine Geschwindigkeitsbereichs-Schaltmuffe, und die mindestens eine Kriechgang-Geschwindigkeitsbereichs-Schaltmuffe wird mechanisch über eine Bedienereingabe an einen Kriechgangmodus-Selektionshebel betätigt.
Im Allgemeinen bezieht sich die folgende Beschreibung auf ein Arbeitsfahrzeug wie einen Traktor. Das hier Diskutierte kann sich zuweilen auf die Beispiel-Anwendung eines Traktors fokussieren, welcher ein Getriebe aufweist, das ein Drehmoment an ein hinteres Differential und optional eine Vorderachse ausgibt. In weiteren Anwendungen sind auch andere Konfigurationen möglich. In einigen Ausführungsformen kann das Getriebe beispielsweise ein Drehmoment nur an das hintere Differential ausgeben. Ähnlich können Arbeitsfahrzeuge in einigen Ausführungsformen als Schlepper oder Lader konfiguriert sein, etwa Ladetraktoren, Laderaupen oder ähnliche Maschinen, oder auf verschiedene andere Arten.
Im Allgemeinen ermöglicht es das Kriechgangmodus-Selektionssystem und Verfahren der vorliegenden Offenbarung einem Arbeitsfahrzeug mit elektrohydraulisch betätigbarem Getriebe das Schalten in einen mechanisch betätigbaren Kriechgang. In bestimmten Beispielen beinhaltet der elektrohydraulisch betätigbare Getriebebereich mindestens vier Geschwindigkeitsbereiche und mindestens vier Bereichsmodi für das Getriebe; und der mechanisch betätigbare Getriebebereich beinhaltet zwei Geschwindigkeitsbereiche. Es sei darauf hingewiesen, dass andere Geschwindigkeitsbereiche und Bereichsmodus-Konfigurationen ebenfalls möglich sind.
Im Beispiel der vorliegenden Offenbarung wird der Kriechgangmodus über eine Bedienereingabe an den Kriechgangmodus-Selektionshebel selektiert. Der Kriechgangmodus-Selektionshebel kann in einer Kulisse bewegt werden, in der verschiedene Rastungen definiert sind, wobei jede Rastung einem jeweiligen Kriechgang-Geschwindigkeitsbereich zugeordnet ist. In diesem Beispiel beinhaltet der Kriechgang-Geschwindigkeitsbereich einen hohen Kriechgang-Geschwindigkeitsbereich, einen niedrigen Kriechgang-Geschwindigkeitsbereich und einen Kriechgang-neutralen Geschwindigkeitsbereich, und somit definiert die Kulisse drei Rastungen. Ein Positionssensor ist an ein Gehäuse gekoppelt, welches die Kulisse definiert, und beobachtet eine Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels. In einem Beispiel ist der Sensor ein Halleffekt-Sensor, welcher auf ein Magnetfeld reagiert, das durch einen Permanentmagneten erzeugt wird, der an den Kriechgangmodus-Selektionshebel gekoppelt ist. Im Allgemeinen ist der Permanentmagnet an einen Schaft des Kriechgangmodus-Selektionshebels gekoppelt, und der Kriechgangmodus-Selektionshebel kann in einer seitlichen Richtung relativ zu der Kulisse bewegt werden, um zwischen den verschiedenen Kriechgang-Geschwindigkeitsbereichen zu schalten.
Wenn der Kriechgangmodus-Selektionshebel aus der Kriechgang-neutralen Rastung bewegt wird, beobachtet der Positionssensor eine Veränderung, etwa ein Ansteigen (oder Abnehmen) einer Stärke des Magnetfelds des Magneten des Kriechgangmodus-Selektionshebels. Eine Steuerung empfängt und verarbeitet die Sensorsignale, um zu bestimmen, dass sich der Kriechgangmodus-Selektionshebel bewegt hat, sodass der Kriechgangmodus-Selektionshebel sich nicht mehr in der Kriechgang-neutralen Rastung befindet basierend auf einer beobachteten Veränderung der Stärke des Magnetfelds. Basierend auf dieser Feststellung bestimmt die Steuerung optional eine Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs, basierend auf den von einem Sensor empfangenen Sensorsignalen, der beispielsweise zu dem Arbeitsfahrzeug gehört. Basierend auf der Tatsache, dass der Kriechgangmodus-Selektionshebel sich nicht mehr in der Kriechgang-neutralen Rastung befindet, und optional auf der Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs gibt die Steuerung ein oder mehrere Steuersignale an die hydraulische Schaltung aus, die zu dem Arbeitsfahrzeug gehört, um hydraulischen Kolben anzutreiben, die zu einer oder mehreren Synchronisierungsvorrichtungen des Getriebes gehören, um das Getriebe in einen bereichsneutralen Modus zu bewegen oder zu schalten. Wenn der Kriechgangmodus-Selektionshebel zurück in die Kriechgang-neutral Rastung bewegt wird, beobachtet der Positionssensor eine Änderung, etwa ein Ansteigen (oder Abnehmen) der Stärke des Magnetfelds aufgrund der Nähe des Permanentmagneten des Kriechgangmodus-Selektionshebels zu dem Positionssensor. Die Steuerung verarbeitet die Sensorsignale von dem Positionssensor und bestimmt, dass der Kriechgangmodus-Selektionshebel sich in der Kriechgang-neutralen Rastung befindet, und ermöglicht die Selektion eines Bereichsmodus für den elektrohydraulisch betätigbaren Getriebebereich. In bestimmten Ausführungsformen gibt die Steuerung ein oder mehrere Steuersignale an die hydraulische Schaltung aus, die zu dem Arbeitsfahrzeug gehört, um hydraulische Kolben anzutreiben, die zu einer oder mehreren Synchronisierungsvorrichtungen des Getriebes gehören, um das Getriebe in einen zuvor oder als letztes gewählten Bereichsmodus zu bewegen oder zu schalten. So ermöglichen das Kriechgangmodus-Selektionssystem und Verfahren der vorliegenden Offenbarung es, dass ein Getriebe des Arbeitsfahrzeugs entweder in einem elektrohydraulisch betätigbaren Modus oder einem manuellen, mechanischen Kriechgangmodus arbeitet, basierend auf einer Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels.
Wie oben angemerkt kann das offenbarte Kriechgangmodus-Selektionssystem hinsichtlich verschiedener Arbeitsfahrzeuge verwendet werden, einschließlich Traktoren, Lader, Grader, usw. Mit Bezug auf 1 kann das offenbarte Kriechgangmodus-Selektionssystem in einigen Ausführungsformen mit einem Arbeitsfahrzeug 10, etwa einem Traktor, verwendet werden, um die Selektion eines oder mehrerer Kriechgang- oder Ultraniedrig-Geschwindigkeitsbereiche zu ermöglichen, die mit der Bedienung des Arbeitsfahrzeugs 10 einhergehen. In einem Beispiel beinhaltet das Arbeitsfahrzeug 10 einen Fahrzeugrahmen 12. Auf dem Fahrzeugrahmen 12 ist eine Antriebsquelle angebracht, etwa ein Motor 14. Der Motor 14 liefert Leistung an ein Getriebe 16. In einem Beispiel ist der Motor 14 ein Verbrennungsmotor, etwa ein Dieselmotor, welcher von einem Motorsteuerungsmodul 14a gesteuert wird. Es ist zu beachten, dass die Verwendung eines Verbrennungsmotors lediglich ein Beispiel darstellt, da die Antriebseinheit eine Brennstoffzelle, ein Elektromotor, ein Gas-Elektro-Hybridmotor usw. sein kann.
Das Getriebe 16 überträgt die Leistung von dem Motor 14 an einen geeigneten Antriebsstrang, der an ein oder mehrere angetriebene Räder 18 (und Reifen) des Arbeitsfahrzeugs 10 gekoppelt ist, um eine Bewegung des Arbeitsfahrzeugs 10 zu ermöglichen. In bestimmten Ausführungsformen kann das Getriebe 16 ein elektrohydraulisches System 20 und ein mechanisches System 22 umfassen. Das elektrohydraulische System 20 beinhaltet ein oder mehrere elektrohydraulisch betätigbare Geschwindigkeitsbereiche, die in jeweils einem oder mehreren Bereichsmodi bedienbar sind. Das mechanische System 22 beinhaltet einen oder mehrere mechanisch betätigbare Geschwindigkeitsbereiche, welche in einem oder mehreren Bereichsmodi betätigt werden. Beispielsweise ist mit Bezug auf 2 ein Beispiel-Getriebe 16 für das Arbeitsfahrzeug 10 abgebildet.
In dem Beispiel von 2 beinhaltet das Getriebe 16 das elektrohydraulische System 20, das mechanische System 22, eine Klauenkupplungsmuffe 24, eine Eingangswelle 26, eine oder mehrere Ausgangswellen 28 und optional eine Zapfwelle (PTO) 29. Das elektrohydraulische System 20 beinhaltet eine oder mehrere Traktions-Kupplungen 30, einen oder mehrere Zahnräder 32 und einen oder mehrere Bereichsmodus-Wechselmechanismen oder Selektoren 34. In diesem Beispiel beinhalten die eine oder die mehreren Traktions-Kupplungen 30 eine Hoch-Traktions-Kupplung 36, eine Nieder-Traktions-Kupplung 38 und Rückwärts-Traktions-Kupplung 40. Jede der Traktions-Kupplungen 30 wird selektiv an eine Antriebswelle 42, welche an die Eingangswelle 26 gekoppelt ist, gekoppelt, basierend auf dem Empfang von einem oder mehreren Steuersignalen von einer Steuerung 44 des Arbeitsfahrzeugs 10 (1), welches einen entsprechenden Kolben (nicht abgebildet) antreibt, der zu der ausgewählten Kupplung aus den Traktions-Kupplungen 30 gehört, wodurch die Bewegung des Kolben, und somit auch der aus den Traktions-Kupplungen 30 ausgewählten Kupplung verursacht wird. In diesem Beispiel umfassen die Traktions-Kupplungen 30 jeweils Kolben, welche einen Druck auf Reibscheiben ausüben, damit diese in die jeweilige aus der Hoch-Traktions-Kupplung 36, der Niedrig-Traktions-Kupplung 38 und der Rückwärts-Traktions-Kupplung 40 eingreifen. In verschiedenen Ausführungsformen können die zu den Traktions-Kupplungen 30 gehörigen Kolben elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden. In dem Beispiel einer hydraulischen Schaltung gibt die Steuerung 44 ein oder mehrere Steuersignale an die eine oder mehrere hydraulische Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 (1) der hydraulischen Schaltung aus, die zu dem Arbeitsfahrzeug 10 gehört, um die Traktions-Kupplungen 30 zu bewegen. Im Allgemeinen umfassen die Traktions-Kupplungen 30 nasslaufende Reibkupplungen.
Die einen oder mehreren Zahnräder 32 arbeiten mit dem einen oder den mehreren Bereichsmodus-Selektoren 34 zusammen, um eine Ausgangsleistung an die eine oder die mehreren Ausgangswellen 28 zu liefern. Anders gesagt bleibt, wenn ein Bereichsmodus nicht selektiert ist, das elektrohydraulische System 20 in einer neutralen Position, wobei kein Ausgang an die eine oder mehreren Ausgangswellen 28 geliefert wird. In einem Beispiel beinhalten das eine oder die mehreren Zahnräder 32 ein erstes Zahnrad 50, ein zweites Zahnrad 52, ein drittes Zahnrad 54 und ein viertes Zahnrad 56. Jedes der einen oder mehreren Zahnräder 32 wird über einen oder mehrere Gang-Wechselmechanismen oder nasslaufende Gangschaltungs-Kupplungen 60 selektiv an eine Antriebswelle 58 gekoppelt, welche an die Antriebswelle 42 gekoppelt ist. In diesem Beispiel umfassen die eine oder die mehreren nasslaufenden Gang-Kupplungen 60 eine erste nasslaufende Kupplung 62 und eine zweite nasslaufende Kupplung 64. Die erste nasslaufende Kupplung 62 ist derart beweglich, dass sie entweder den ersten Gang 50 oder den dritten Gang 54 an die Antriebswelle 58 koppelt, und die zweite nasslaufende Kupplung 64 ist derart beweglich, dass sie entweder den zweiten Gang 52 oder den vierten Gang 56 an die Antriebswelle 58 koppelt. Jede aus der ersten nasslaufenden Kupplung 62 und der zweiten nasslaufenden Kupplung 64 können auch über die hydraulische Schaltung in eine neutrale Position bewegt werden. In diesem Beispiel werden die erste nasslaufende Kupplung 62 und die zweite nasslaufende Kupplung 64 zwischen dem jeweils einem oder den mehreren Gängen 32 und der neutralen Position bewegt basierend auf dem Erhalt eines oder mehrerer Steuersignale von der Steuerung 44 des Arbeitsfahrzeugs 10 (1), welche die eine oder die mehreren hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 (1) der hydraulischen Schaltung antreibt, um einen entsprechenden hydraulischen Kolben (nicht abgebildet) anzutreiben, der zu der selektierten Kupplung aus der ersten nasslaufenden Kupplung 62 und der zweiten nasslaufenden Kupplung 64 gehört, wodurch die Bewegung des hydraulischen Kolbens und so der ersten nasslaufenden Kupplung 62 oder der zweiten nasslaufenden Kupplung 64 erzeugt wird.
Der eine oder die mehreren Bereichsmodus-Selektoren 34 arbeiten mit dem einen oder den mehreren Gängen 32 zusammen, um eine Leistung oder ein Drehmoment an die eine oder die mehreren Ausgangswellen 28 zu liefern. In diesem Beispiel umfassen der eine oder die mehreren Bereichsmodus-Selektoren 34 eine erste Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 und eine zweite Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68. In diesem Beispiel umfassen die erste Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 und die zweite Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68 beide Synchrongetriebe-Synchronisierungsvorrichtungen. Die erste Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 ist beweglich, um einen C-Bereichsmodus oder sowohl einen C-Bereichsmodus und einen D-Bereichsmodus zu selektieren. Die zweite Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68 ist beweglich, um einen A-Bereichsmodus oder einen B-Bereichsmodus zu selektieren. Jede aus der ersten Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 und der zweiten Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68 können von der hydraulischen Schaltung (z. B. die eine oder die mehreren hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 (1)) auch in eine neutrale Position bewegt werden. In diesem Beispiel werden die erste Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 und die zweite Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68 zwischen dem entsprechenden Modus der Bereichsmodi (A, B, C, BCD, CD) basierend auf dem Erhalt von einem oder mehreren Steuersignalen von der Steuerung 44 des Arbeitsfahrzeugs 10 bewegt (1), wodurch die eine oder die mehreren hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 (1) der hydraulischen Schaltung angetrieben werden, um einen entsprechenden hydraulischen Kolben (nicht abgebildet) anzutreiben, der zu der selektierten aus der ersten Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 und der zweiten Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68 gehört, wodurch die Bewegung des hydraulischen Kolbens und somit der ersten Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 oder der zweiten Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68 erzeugt wird. Die erste Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 und die zweite Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68 sind in 2 in der neutralen Position dargestellt. Die erste Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 und die zweite Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68 sind im Allgemeinen Feder-zentriert, sodass, basierend auf einem oder mehreren Steuersignalen zum Auskoppeln der hydraulischen Pumpen und/oder Steuerventile 48, die erste Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 und die zweite Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68 zurück in die neutrale Position gebracht werden. So sind jede aus der ersten Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 und der zweiten Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68 an ein Stellglied oder eine Feder gekoppelt, welche die entsprechende aus der ersten Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 und der zweiten Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68 in die neutrale Position bringen, sodass das eine oder die mehreren Steuersignale den entsprechenden hydraulischen Kolben antreibt, um die erste Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 66 und die zweite Bereichs-Synchronisierungsvorrichtung 68 in den entsprechenden Bereichsmodus (A, B, C, BCD, CD) zu bringen, indem sie die Kraft der entsprechenden Feder überwindet.
Im Allgemeinen arbeiten die eine oder die mehreren Traktions-Kupplungen 30 und die einen oder mehrere Zahnräder 32 des elektrohydraulischen Systems 20 zusammen, um eine Vielzahl selektierbarer Geschwindigkeitsbereiche für das Getriebe 16 zu definieren. In diesem Beispiel arbeiten die eine oder die mehreren Traktions-Kupplungen 30 und die einen oder mehrere Zahnräder 32 zusammen, um einen Vorwärts-Geschwindigkeitsbereich, einen neutralen Geschwindigkeitsbereich, einen Park-Geschwindigkeitsbereich und einen Rückwärts-Geschwindigkeitsbereich zu definieren. Jeder der Geschwindigkeitsbereiche (vorwärts, neutral, Park, rückwärts) kann von einem Bediener über ein Eingabegerät selektiert werden, wie hierin noch genauer dargelegt werden wird.
Das mechanische System 22 beinhaltet einen Hochbereichs-Kriechgang 70, einen Niedrigbereichs-Kriechgang 72, eine Kriechgang-Schaltmuffe 74 und eine mechanische Verriegelung (nicht abgebildet). Der Hochbereichs-Kriechgang 70 definiert einen ersten Ultraniedrig-Geschwindigkeitsbereich für einen Kriechgang des Arbeitsfahrzeugs 10, und der Niedrigbereichs-Kriechgang 72 definiert einen zweiten Ultraniedrig-Geschwindigkeitsbereich für den Kriechgangmodus. Der zweite Niedrig-Geschwindigkeitsbereich liefert eine niedrige Geschwindigkeit für das Arbeitsfahrzeug 10, welche ungleich und im Allgemeinen niedriger ist als die Bodengeschwindigkeit, die der Hochbereichs-Kriechgang 70 liefert. Der Hochbereichs-Kriechgang 70 und der Niedrigbereichs-Kriechgang 72 liefern beide Bodengeschwindigkeiten für das Arbeitsfahrzeug 10, welche ungleich und im Allgemeinen niedriger sind als die Bodengeschwindigkeiten, die das elektrohydraulische System 20 liefert. Beispielsweise liefert der Niedrigbereichs-Kriechgang 72 eine Bodengeschwindigkeit von ungefähr 0,1 Stundenkilometern (km/h) bis ungefähr 0,8 Stundenkilometern (km/h), während der erste Gang 50 in dem A-Bereichsmodus eine Bodengeschwindigkeit von ungefähr 1,0 Stundenkilometern (km/h) bis ungefähr 2,0 Stundenkilometern (km/h) liefert. Es ist zu beachten, dass diese Bodengeschwindigkeiten nur Beispiele sind und dass darüber hinaus die Bodengeschwindigkeiten je nach dem jeweiligen Arbeitsfahrzeug umgekehrt sein können. Der Ausgang von dem Hochbereichs-Kriechgang 70 und dem Niedrigbereichs-Kriechgang 72 ist über die Kriechgang-Ausgangswelle 80 an die eine oder die mehreren Ausgangswellen 28 gekoppelt. In einem Beispiel kann ein Antriebsgang 76 an die Kriechgang-Ausgangswelle 80 gekoppelt werden, um den Ausgang von der Kriechgang-Ausgangswelle 80 auf die Ausgangswelle 28a zu übertragen. Die Kriechgang-Schaltmuffe 74 kann bewegt werden, um zwischen dem Hochbereichs-Kriechgang 70, dem Niedrigbereichs-Kriechgang 72 und einer Kriechgang-neutralen Position zu wählen. In diesem Beispiel ist die Kriechgang-Schaltmuffe 74 mechanisch an einen Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 (3) beispielsweise über ein Druck-Zugkabel 75 (3) gekoppelt, sodass die Eingabe an den Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 die Kriechgang-Schaltmuffe 74 derart bewegt oder schiebt, dass sie in den Hochbereichs-Kriechgang 70 eingreift und die Kriechgang-Schaltmuffe 74 derart bewegt oder schiebt, dass sie in den Niedrigbereichs-Kriechgang 72 eingreift. Im Allgemeinen weist die Kriechgang-Schaltmuffe 74 eine Null-Geschwindigkeits-Eingriffsstellung auf und kann entlang einer Stange (nicht abgebildet) bewegt werden. Das Eingangs-Drehmoment an das mechanische System 22 wird über einen Eingangs-Antriebsgang 84 empfangen, welcher mechanisch an einen Antriebsgang 86 gekoppelt ist. Der Antriebsgang 86 ist wiederum für die Rotation mit einer Vorlegewelle 88 gekoppelt. Die Vorlegewelle 88 wird von einem oder mehreren der Zahnräder 32 angetrieben. Die Kriechgang-Schaltmuffe 74 ist in 2 in der neutralen Position dargestellt.
Die mechanische Verriegelung stellt sicher, dass nur das elektrohydraulische System 20 oder das mechanische System 22 ein Ausgangs-Drehmoment an die eine oder die mehreren Ausgangswellen 28 liefert. In einem Beispiel umfasst die mechanische Verriegelung einen oder mehrere Verriegelungszapfen (nicht abgebildet), welche über Verbindungen auf die Bewegung eines Gangwahlhebels 90 hin (5) aus einer neutralen Position wegbewegt werden können. Auf die Bewegung des Gangwahlhebels 90 hin aus einer neutralen Position, bewegen sich der eine oder die mehreren Verriegelungszapfen und verriegeln die Kriechgang-Ausgangswelle 80 und verhindern so den Betrieb des mechanischen Systems 22, während das elektrohydraulische System 20 in Betrieb ist.
Die Park-Klauenkupplungsmuffe 24 kann an eine hintere Ausgangswelle 28a gekoppelt werden. Die Park-Klauenkupplungsmuffe 24 greift in die hintere Ausgangswelle 28a in einer Eingriffsposition, um die Rotation der hinteren Ausgangswelle 28a zu verhindern und das Arbeitsfahrzeug 10 so in den Park-Geschwindigkeitsbereich zu bringen. Die Park-Klauenkupplungsmuffe 24 kann zwischen der Eingriffsposition und einer entkoppelten Position bewegt werden, basierend auf dem Erhalt von einem oder mehreren Steuersignalen von der Steuerung 44 des Arbeitsfahrzeugs 10 (1), wodurch die eine oder die mehreren hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 (1) der hydraulischen Schaltung angetrieben werden, um einen entsprechenden hydraulischen Kolben (nicht abgebildet) anzutreiben, der zu der Park-Klauenkupplungsmuffe 24 gehört, wodurch die Bewegung des hydraulischen Kolbens und somit die der Park-Klauenkupplungsmuffe 24 erzeugt wird.
Die Eingangswelle 26 ist an den Motor 14 gekoppelt und empfängt als Eingang das Drehmoment von dem Motor 14. Die eine oder die mehreren Ausgangswellen 28 umfassen die hintere Ausgangswelle 28a und eine vordere Ausgangswelle 28b. Die hintere Ausgangswelle 28a ist an ein hinteres Differential 92 gekoppelt, welches zu dem Arbeitsfahrzeug 10 gehört, um ein Drehmoment für das Antreiben einer Hinterachse (nicht abgebildet) zu liefern, die zu dem Arbeitsfahrzeug 10 gehört. Die vordere Ausgangswelle 28b wird selektiv an eine Frontachse 94 gekoppelt, die zu dem Arbeitsfahrzeug 10 gehört, um ein Drehmoment für das Antreiben einer Vorderachse 94 zu liefern. In einem Beispiel kann eine Klauenkupplung 96 basierend auf dem Erhalt von einem oder mehreren Steuersignalen von der Steuerung 44 des Arbeitsfahrzeugs 10 bewegt werden (1), wodurch die eine oder die mehreren hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 (1) angetrieben werden, um einen entsprechenden hydraulischen Kolben (nicht abgebildet) anzutreiben, der zu der Klauenkupplung 96 gehört, und so die Bewegung des hydraulischen Kolben erzeugt und dadurch die Klauenkupplung 96 dazu bringt, dass diese in die vordere Ausgangswelle 28b mit der Frontachse 94 eingreift oder sich davon entkoppelt. Im Allgemeinen greift die Klauenkupplung 96 direkt in die Vorderachse 94 ein.
Mit Bezug auf 1 kann das Getriebe 16 auch einen oder mehrere Sensoren 100 beinhalten. Der eine oder die mehreren Sensoren 100 beobachten Bedingungen des Getriebes 16 und erzeugen darauf basierend Sensorsignale. In diesem Beispiel beobachten der eine oder die mehreren Sensoren 100 einen aktuellen Geschwindigkeitsbereich und einen aktuellen Bereichsmodus, der zu dem elektrohydraulischen System 20 gehört, und erzeugen darauf basierend Sensorsignale oder Sensordaten. Beispielsweise können der eine oder die mehreren Sensoren 100 einen oder mehrere Geschwindigkeitssensoren umfassen, die eine Geschwindigkeit der hinteren Ausgangswelle 28a und/oder der vorderen Ausgangswelle 28b beobachten und darauf basierend Sensorsignale erzeugen. Als ein weiteres Beispiel können der eine oder die mehreren Sensoren 100 einen oder mehrere hydraulische Sensoren umfassen, welche einen Flüssigkeitsdruck an eine oder mehrere der nasslaufenden Kupplungen 62, 64 und der Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 beobachten und darauf basierend Sensorsignale oder Sensordaten erzeugen. Der eine oder die mehreren Sensoren 100 können auch Positionssensoren umfassen, welche eine Position der nasslaufenden Kupplungen 62, 64 und der Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 beobachten und darauf basierend Sensorsignale oder Sensordaten erzeugen.
Das Getriebe 16 beinhaltet auch einen oder mehrere Sensoren 102. Der eine oder die mehreren Sensoren 102 beobachten Bedingungen des Getriebes 16 und erzeugen darauf basierend Sensorsignale. In diesem Beispiel beobachten der eine oder die mehreren Sensoren 102 einen aktuellen Kriechgang-Geschwindigkeitsbereich des mechanischen Systems 22 und erzeugen darauf basierend Sensorsignale oder Sensordaten. Beispielsweise umfassen der eine oder die mehreren Sensoren 102 einen oder mehrere Schalter, etwa Kugelschalter, welche eine Position des Druck-Zugkabels 75 (3) beobachten und darauf basierend Sensorsignale erzeugen. In diesem Beispiel können der eine oder die mehreren Sensoren 102 einen ersten Hochbereichs-Kugelschalter-Sensor und einen zweiten Niedrigbereichs-Kugelschalter-Sensor umfassen, welche jeweils auf eine Bewegung der Kriechgang-Schaltmuffe 74 (3) reagieren, um Sensorsignale oder Sensordaten zu erzeugen. In dieser Hinsicht ist der Kugelschalter derart an die Kriechgang-Schaltmuffe 74 gekoppelt, dass die Bewegung der Kriechgang-Schaltmuffe 74 zwischen dem Hochbereichs-Kriechgang 70 und dem Niedrigbereichs-Kriechgang 72 auf der Stange den Kugelschalter öffnen oder schließen kann, der zu dem entsprechenden Gang aus dem Hochbereichs-Kriechgang 70 und dem Niedrigbereichs-Kriechgang 72 gehört, wodurch ein Sensorsignal ausgegeben wird, das das Ineinandergreifen der Kriechgang-Schaltmuffe 74 in den entsprechenden Gang aus dem Hochbereichs-Kriechgang 70 und dem Niedrigbereichs-Kriechgang 72 anzeigt.
Das Arbeitsfahrzeug 10 beinhaltet auch die eine oder die mehreren hydraulischen Pumpen 46, welche von dem Motor 14 des Arbeitsfahrzeugs 10 angetrieben werden können. Der Fluss von den hydraulischen Pumpen 46 kann durch verschiedene Steuerventile 48 und verschiedene Leitungen (z. B. flexible Schläuche) geleitet werden, um die zu dem Getriebe 16 gehörigen hydraulischen Kolben (nicht abgebildet) anzutreiben. Der Fluss von den hydraulischen Pumpen 46 kann auch verschiedene andere Komponenten des Arbeitsfahrzeugs 10 antreiben. Der Fluss von den hydraulischen Pumpen 46 kann auf verschiedene Arten gesteuert werden (z. B. durch eine Steuerung der verschiedenen Steuerventile 48), um eine Bewegung der hydraulischen Kolben (nicht abgebildet) und somit der nasslaufende Kupplungen 62, 64, der Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68, der einen oder mehreren Traktions-Kupplungen 30, der Park-Klauenkupplungsmuffe 24 und der Klauenkupplung 96 zu erzeugen. So kann beispielsweise eine Bewegung der nasslaufenden Kupplungen 62, 64, der Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68, der einen oder mehreren Traktions-Kupplungen 30, der Park-Klauenkupplungsmuffe 24 und der Klauenkupplung 96 über verschiedene Steuersignale an die hydraulischen Pumpen 46, Steuerventile 48, und so weiter implementiert werden.
Im Allgemeinen kann die Steuerung 44 (oder mehrere Steuerungen) für das Steuern verschiedener Aspekte der Bedienung des Arbeitsfahrzeugs 10 im Allgemeinen vorgesehen sein. Die Steuerung 44 (oder andere) können als Computergerät mit zugeordneten Prozessoreinrichtungen und Speicherarchitekturen, als festverdrahtete Rechenschaltung (oder -schaltungen), als programmierbare Schaltung, als hydraulische, elektrische oder elektrohydraulische Steuerung oder auf andere Weise konfiguriert sein. So kann die Steuerung 44 konfiguriert sein, um verschiedene Rechen- und Steuerfunktionen mit Hinblick auf das Arbeitsfahrzeug 10 (oder andere Maschinen) durchzuführen. In einigen Ausführungsform kann die Steuerung 44 derart konfiguriert sein, dass sie Eingabesignale in verschiedenen Formaten empfängt (z. B. als hydraulische Signale, Spannungssignale, Stromsignale und so weiter), und Befehlssignale in verschiedenen Formaten ausgibt (z. B. als hydraulische Signale, Spannungssignale, Stromsignale, mechanische Bewegungen und so weiter). In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 44 (oder ein Abschnitt davon) als eine Anordnung hydraulischer Komponenten konfiguriert sein (z. B. Ventile, Vorläufe, Kolben, und so weiter), sodass die Steuerung der verschiedenen Geräte (z. B. Pumpen, Motoren, das Getriebe 16) durch und basierend auf hydraulischen, mechanischen oder anderen Signalen Bewegungen durchgeführt werden kann.
Die Steuerung 44 kann in elektronischer, hydraulischer, mechanischer oder anderer Kommunikation mit verschiedenen anderen Systemen oder Geräten des Arbeitsfahrzeugs 10 (oder anderer Maschinen) stehen. Beispielsweise steht die Steuerung 44 in elektronischer Kommunikation mit verschiedenen Aktoren, Sensoren und anderen Geräten innerhalb (oder außerhalb) des Arbeitsfahrzeugs 10, einschließlich verschiedener Geräte, die zu den hydraulischen Pumpen 46, Steuerventilen 48 und so weiter gehören. Die Steuerung 44 kann mit anderen Systemen oder Geräten (einschließlich anderen Steuerungen) auf verschiedene bekannte Arten, einschließlich über einen CAN-Bus (nicht abgebildet) des Arbeitsfahrzeugs 10, über drahtlose oder elektrische Kommunikationsmittel oder anderweitig kommunizieren. Ein Beispielort für die Steuerung 44 ist in 1 dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass andere Orte möglich sind, einschließlich anderer Orte auf dem Arbeitsfahrzeug 10, oder verschiedene Orte außerhalb desselben.
In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 44 derart konfiguriert sein, dass sie über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 104, welche für einen einfachen Zugang für den Bediener in einer Kabine 106 des Arbeitsfahrzeugs 10 angeordnet sein kann, Eingabebefehle empfängt und eine Schnittstelle zu einem Bediener bildet. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 kann auf eine Vielzahl von Arten konfiguriert sein. In einigen Ausführungsformen kann die Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 einen oder mehrere Joysticks, verschiedene Schalter oder Hebel, ein oder mehrere Pedale, einen oder mehrere Knöpfe, eine Touchscreen-Schnittstelle, die als Overlay über einer Anzeige 108 gelegt sein kann, eine Tastatur, einen Lautsprecher, ein Mikrofon, welches zu einem Spracherkennungssystem gehört, oder verschiedene andere Mensch-Maschine-Schnittstelle Geräte beinhalten. Im Allgemeinen beinhaltet die Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 auch den Kriechgangmodus-Selektionshebel 82, den Gangwahlhebel 90 und ein oder mehrere Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110. In einem Beispiel umfassen das eine oder die mehreren Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110 einen oder mehrere Knöpfe, welche von einem Bediener betätigt werden können, um einen Bereichsmodus (A, B, C, BCD oder CD) zu selektieren.
Es können auch verschiedene weitere Sensoren vorgesehen sein, die verschiedene zu dem Arbeitsfahrzeug 10 gehörige Bedingungen beobachten. In einigen Ausführungsformen können verschiedene Sensoren 112 (z. B. Druck-, Fluss- oder anderen Sensoren) nahe der hydraulischen Pumpen 46 und Steuerventile 48, oder woanders auf dem Arbeitsfahrzeug 10 angeordnet sein. Beispielsweise können die Sensoren 112 einen oder mehrere Drucksensoren beinhalten, die einen Druck in der hydraulischen Schaltung beobachten. Die Sensoren 112 können auch einen Druck im Zusammenhang mit den hydraulischen Pumpen 46 beobachten.
In bestimmten Ausführungsformen sind ein oder mehrere Sensoren 114 derart an das Arbeitsfahrzeug 10 gekoppelt, dass sie eine Schnelligkeit oder Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 10 beobachten und darauf basierend Sensorsignale erzeugen. In einem Beispiel umfassen der eine oder die mehreren Sensoren 114 Rad-Geschwindigkeitssensoren, welche eine Geschwindigkeit der angetriebenen Räder 18 beobachten und darauf basierend Sensorsignale erzeugen. Basierend auf der Geschwindigkeit der angetriebenen Räder 18 bestimmt die Steuerung 44 eine Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 10. Es ist zu beachten, dass in einigen Ausführungsformen die Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 10, falls gewünscht, basierend auf einer Geschwindigkeit (Umdrehungen pro Minute) des Motors 14 modelliert werden kann.
Die verschiedenen oben genannten (oder andere) Komponenten können verwendet werden, um die Bewegung des Arbeitsfahrzeugs 10 zu steuern, indem der eine oder die mehreren hydraulischen Kolben, die zu den nasslaufenden Kupplungen 62, 64, den Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68, der einen oder den mehreren Traktions-Kupplungen 30, der Park-Klauenkupplungsmuffe 24 und der Klauenkupplung 96 gehören, gesteuert werden. Demgemäß können diese Komponenten als formgebender Teil des Kriechgangmodus-Selektionssystems für das Getriebe 16 des Arbeitsfahrzeugs 10 angesehen werden. Jeder der Sensoren 100, 102, 112, 114 und die Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 können mit der Steuerung 44 über eine geeignete Kommunikationsarchitektur in Kommunikation stehen, welche die Übertragung von Daten, Leistung, Befehlen usw. ermöglicht, etwa der CAN-Bus.
Mit Bezug auf 3 ist ein Abschnitt der Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 detaillierter dargestellt. Diese Figur zeigt den Kriechgangmodus-Selektionshebel 82, der beweglich an ein Gehäuse 120 gekoppelt ist. Es ist jedoch zu beachten, dass der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82, der Gangwahlhebel 90 und das eine oder die mehreren Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110, wenn gewünscht, an dasselbe Gehäuse gekoppelt sein können. In diesem Beispiel definiert das Gehäuse 120 mindestens eine erste Kulisse 122. Die erste Kulisse 122 nimmt den Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 auf, sodass der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 in der ersten Kulisse 122 bewegt werden kann. So definiert die erste Kulisse 122 einen Bewegungspfad für den Kriechgangmodus-Selektionshebel 82, welcher es dem Bediener ermöglicht, den gewünschten Kriechgang-Geschwindigkeitsbereich zu selektieren.
In diesem Beispiel definiert die erste Kulisse 122 eine Hochbereichs-Rastung oder Position 126, eine Niedrigbereichs-Rastung oder Position 128 und eine bereichsneutrale Rastung oder Position 130. In diesem Beispiel ist eine Kennzeichnung 132 neben der ersten Kulisse 122 angebracht, welche die Kriechgang-Geschwindigkeitsbereiche illustriert, die zu dem Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 gehören. Es sollte jedoch verstanden werden, dass jede geeignete Benutzerschnittstelle verwendet werden kann, um die verfügbaren Kriechgang-Geschwindigkeitsbereiche dem Bediener zu übermitteln, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Anzeige 108, die in der Kabine 106 positioniert ist, usw.
Mit Bezug auf 4 beinhaltet das Gehäuse 120 auch einen Positionssensor 134, der eine Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels 82 beobachtet und darauf basierend Sensorsignale generiert. In einem Beispiel umfasst der Positionssensor 134 einen Halleffekt-Sensor, der auf einen Magneten 136 reagiert, der an den Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 gekoppelt ist. Der Magnet 136 umfasst im Allgemeinen einen Permanentmagneten, welcher aus einem ferromagnetischen Material besteht. Der Magnet 136 ist über ein oder mehrere mechanische Befestigungselemente, etwa über Bolzen, an den Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 gekoppelt. In bestimmten Ausführungsformen ist der Magnet 136 auch über Klebemittel an den Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 gekoppelt. Im Allgemeinen ist der Permanentmagnet derart an eine Welle des Kriechgangmodus-Selektionshebels gekoppelt, dass er von einem Knopf beabstandet angeordnet ist, der zu dem Kriechgangmodus-Selektionshebel gehört. Es ist jedoch zu beachten, dass der Magnet 136, wenn gewünscht, in einem Stück mit dem Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 ausgeformt sein kann und dass er an einem beliebigen Punkt an den Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 gekoppelt sein kann.
In diesem Beispiel ist der Positionssensor 134 beispielsweise über oder mehrere mechanisch Befestigungselemente an das Gehäuse 120 gekoppelt, sodass er an die bereichsneutrale Position 130 der erste Kulisse 122 angrenzt. Der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 ist an das Gehäuse 120 über eine Verbindung oder Welle 120a gekoppelt und innerhalb der ersten Kulisse 122 derart positioniert, dass der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 in einer seitlichen Richtung bewegt werden muss, auf den Positionssensor 134 zu, um zwischen den verschiedenen Kriechgang-Geschwindigkeitsbereichen zu schalten, wie in 4 dargestellt. Im Allgemeinen kann der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 seitlich bewegt werden, indem mindestens ein Vorstellelement komprimiert wird, beispielsweise mindestens eine Belleville-Feder 120b. Sobald die seitliche Kraft entfernt wird, spannt die Belleville-Feder 120b den Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 in die selektierte Rastung oder Position. So ist der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 im Allgemeinen an das Gehäuse 120 gekoppelt, sodass er in der ersten Kulisse 122 schwenkbar ist, um einen der verschiedenen Kriechgang-Geschwindigkeitsbereiche zu wählen. Der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 kann an die Welle 120a beispielsweise über ein Lager oder eine Buchse gekoppelt sein, um eine Schwenkbewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels 82 zu ermöglichen. Wenn sich der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 aus der bereichsneutralen Position 130 bewegt, wird der Magnet 136 neben dem Positionssensor 134 bewegt und bewirkt, dass der Positionssensor 134 basierend auf einem Anstieg der Stärke des Magnetfelds des Magneten 136 einen Spannungsanstieg beobachtet. Die von dem Positionssensor 134 stammenden Sensorsignale oder Sensordaten werden an die Steuerung 44 über eine geeignete Kommunikationsarchitektur kommuniziert, die die Übertragung von Daten, Leistung, Befehlen, usw. ermöglicht, etwa der CAN-Bus. Es ist zu beachten, dass die Verwendung des Halleffekt-Sensors lediglich ein Beispiel darstellt, da jeder geeignete Sensor verwendet werden kann, um eine Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels 82 zu beobachten. Die Steuerung 44 bestimmt eine Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels 82 basierend auf den von dem Positionssensor 134 empfangenen Sensorsignalen.
Mit Bezug auf 5 ist ein Abschnitt der Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 detaillierter dargestellt. In dieser Figur werden der Gangwahlhebel 90 und das eine oder die mehreren Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110 an das zweite Gehäuse 140 gekoppelt gezeigt. Es ist jedoch zu beachten, dass der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82, der Gangwahlhebel 90 und das eine oder die mehreren Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110, wenn gewünscht, an dasselbe Gehäuse gekoppelt sein können. In diesem Beispiel definiert das zweite Gehäuse 140 eine zweite Kulisse 142. Die zweite Kulisse 142 nimmt den Gangwahlhebel 90 auf, sodass der Gangwahlhebel 90 in der zweiten Kulisse 142 bewegt werden kann. So definiert die zweite Kulisse 142 einen Bewegungspfad für den Gangwahlhebel 90, welcher es dem Bediener ermöglicht, den gewünschten Geschwindigkeitsbereich für das elektrohydraulische System 20 des Getriebes 16 zu selektieren.
In einem Beispiel definiert die zweite Kulisse 142 eine Automatik-Bereichs-Rastung oder Position 144 und eine Manuell-Bereichs-Rastung oder Position 148. In der Automatik-Bereichs-Rastung 144 arbeitet die Steuerung 44 mit einem anderen Eingabegerät (nicht abgebildet) der Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 zusammen, etwa mit einem Zifferblatt, um einen der Geschwindigkeitsbereiche basierend auf einer Geschwindigkeit für das Arbeitsfahrzeug einzulegen, welche von dem Bediener (über das Zifferblatt) selektiert wurde. Im Allgemeinen schaltet in der Automatik-Bereichs-Position die Steuerung 44 im Wesentlichen automatisch zwischen den Geschwindigkeitsbereichen, basierend auf der der eingegebenen selektierten Geschwindigkeit und einer Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs, wie sie von dem einen oder den mehreren Sensoren 114 beobachtet werden. Die Manuell-Bereichs-Position 148 kann einen Hochschalte-Geschwindigkeitsbereich 148a und einen Herunterschalte-Geschwindigkeitsbereich 148b beinhalten, welche es dem Bediener ermöglichen, einen aktuellen Geschwindigkeitsbereich während des Betriebs des Arbeitsfahrzeugs 10 zu erhöhen oder zu verringern. Ist der aktuelle Geschwindigkeitsbereich beispielsweise der dritte Gang 54, so überträgt eine Bewegung des Gangwahlhebels 90 in den Plus-Geschwindigkeitsbereich 148a ein Signal an die Steuerung 44, damit diese von dem aktuellen Gang 32 in den vierten Gang 56 wechselt. Ähnlich überträgt, wenn der aktuelle Geschwindigkeitsbereich der dritte Gang 54 ist, eine Bewegung des Gangwahlhebels 90 in den Minus-Geschwindigkeitsbereich 148b ein Signal an die Steuerung 44, damit diese von dem aktuellen Gang 32 in den zweiten Gang 52 wechselt. So beinhaltet das zweite Gehäuse 140 auch einen zweiten Positionssensor 150, welcher eine Position des Gangwahlhebels 90 in der zweiten Kulisse 142 beobachtet und darauf basierend Sensorsignale generiert. In einem Beispiel ist der zweite Positionssensor 150 ein optischer Sensor; es kann jedoch jeder beliebige Sensor verwendet werden, um eine Position des Gangwahlhebels 90 zu beobachten. Der zweite Positionssensor 150 kann über eine geeignete Kommunikationsarchitektur in Kommunikation mit der Steuerung 44 stehen, welche die Übertragung von Daten, Leistung, Befehlen, usw. ermöglicht, ermöglicht, etwa der CAN-Bus.
Das eine oder die mehreren Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110 sind an das zweite Gehäuse 140 gekoppelt und können relative zu diesem bewegt werden. In diesem Beispiel umfassen das eine oder die mehreren Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110 eine Vielzahl von Knöpfen, welche durch den Bediener betätigt werden können, um einen gewünschten Bereichsmodus zu selektieren. Beispielsweise beinhalten das eine oder die mehreren Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110 einen A-Bereichsmodus-Knopf 152, einen B-Bereichsmodus-Knopf 154 und einen C-Bereichsmodus-Knopf 156. Die Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110 können auch eine Kombination von Bereichen beinhalten, etwa einen ersten Kombinations-Bereichsmodus-Knopf 110a und einen zweiten Kombination-Bereichsmodus-Knopf 110b. In einem Beispiel selektiert der Kombinations-Bereichsmodus-Knopf 110a einen BCD-Bereichsmodus, und der zweite Kombinations-Bereichsmodus-Knopf 110b selektiert einen CD-Bereichsmodus. Jeder aus dem A Bereichsmodus-Knopf 152, dem B-Bereichsmodus-Knopf 154, dem C-Bereichsmodus-Knopf 156, dem ersten Kombinations-Bereichsmodus-Knopf 110a und dem zweiten Kombinations-Bereichsmodus-Knopf 110b steht in Kommunikation mit der Steuerung 44, über eine geeignete Kommunikationsarchitektur, die Übertragung von Daten, Leistung, Befehlen usw. ermöglicht, etwa der CAN-Bus, sodass ein Signal an die Steuerung 44 übertragen wird, wenn der entsprechende aus dem A-Bereichsmodus-Knopf 152, dem B-Bereichsmodus-Knopf 154, dem C-Bereichsmodus-Knopf 156, dem ersten Kombinations-Bereichsmodus-Knopf 110a und dem zweiten Kombinations-Bereichsmodus-Knopf 110b von dem Bediener betätigt wird.
Zusätzlich beinhaltet jeder aus dem A-Bereichsmodus-Knopf 152, dem B-Bereichsmodus-Knopf 154, dem C-Bereichsmodus-Knopf 156, dem ersten Kombinations-Bereichsmodus-Knopf 110a und dem zweiten Kombinations-Bereichsmodus-Knopf 110b einen visuellen Indikator 159. In einem Beispiel umfasst der visuelle Indikator 159 eine Leuchtdiode, welche beispielsweise über den CAN-Bus in Kommunikation mit der Steuerung 44 steht und auf ein oder mehrere Steuersignale von der Steuerung 44 reagiert und aufleuchtet. Der visuelle Indikator 159 informiert den Bediener über den für das Getriebe 16 selektierten Bereichsmodus.
In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Steuerung 44 ein Getriebeselektions-Steuermodul 160, welches in die Steuerung 44 eingebettet ist. Das Getriebeselektions-Steuermodul 160 steuert die Selektion eines oder mehrerer Geschwindigkeitsbereiche für das elektrohydraulische System 20 basierend auf einem oder mehreren der Sensorsignale, die von den Sensoren 100, 102, 112, 114, 134 und 150 empfangen werden; auf der von der Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 empfangenen Eingabe; und weiter basierend auf dem Kriechgangmodus-Selektionssystem und dem Verfahren für das Getriebe 16 der vorliegenden Offenbarung. Das Getriebeselektions-Steuermodul 160 bestimmt einen oder mehrere aktuelle Bereichsmodi basierend auf einem oder mehreren der von den Sensoren 100, 112, 114 und 150 empfangenen Sensorsignale, der Eingabe von der Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 und weiter basierend auf dem Kriechgangmodus-Selektionssystem und dem Verfahren für das Getriebe 16 der vorliegenden Offenbarung. Das Getriebeselektions-Steuermodul 160 gibt ein oder mehrere Steuersignale an den visuellen Indikator 159 aus basierend auf einem oder mehreren der von den Sensoren 100, 112, 114 und 150 empfangenen Sensorsignale, der Eingabe von der Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 und weiter basierend auf dem Kriechgangmodus-Selektionssystem und dem Verfahren für das Getriebe 16 der vorliegenden Offenbarung. Das Getriebeselektions-Steuermodul 160 gibt ein oder mehrere Steuersignale an die hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 aus, an die nasslaufenden Kupplungen 62, 64, die Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68, die eine oder mehreren Traktions-Kupplungen 30, die Park-Klauenkupplungsmuffe 24 und die Klauenkupplung 96 basierend auf einem oder mehreren der von den Sensoren 100, 102, 112, 114, 134 und 150 empfangenen Sensorsignale, der Eingabe von der Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 und weiter basierend auf dem Kriechgangmodus-Selektionssystem und dem Verfahren für das Getriebe 16 der vorliegenden Offenbarung. Das Getriebeselektions-Steuermodul 160 kann auch eine oder mehrere Benutzerschnittstellen ausgeben, die eine Kriechgangmodus-Selektion und/oder einen aktuellen Geschwindigkeitsbereich ausgeben, basierend auf ein oder mehreren der von den Sensoren 100, 102, 112, 114, 134 und 150 empfangenen Sensorsignalen, der Eingabe von der Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 und weiter basierend auf dem Kriechgangmodus-Selektionssystem und dem Verfahren für das Getriebe 16 der vorliegenden Offenbarung.
Ebenfalls mit Bezug auf 6, und mit fortlaufendem Bezug auf die 1, 3 und 5 stellt ein Datenflussdiagramm verschiedene Ausführungsformen eines Kriechgangmodus-Selektionssystems 200 für das Getriebe 16 des Arbeitsfahrzeugs 10 dar, welche in das Getriebeselektions-Steuermodul 160 der Steuerung 44 eingebettet sein können. Verschiedene Ausführungsformen des Kriechgangmodus-Selektionssystems 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung können jede beliebige Anzahl von Untermodulen beinhalten, die in das Getriebeselektions-Steuermodul 160 der Steuerung 44 eingebettet sind. Es ist zu verstehen, dass die in 6 gezeigten Untermodule kombiniert und/oder weiter unterteilt werden können, um auf ähnliche Weise den Kriechgangmodus des Arbeitsfahrzeugs 10, den aktuellen Geschwindigkeitsbereich und den aktuellen Bereichsmodus für das Arbeitsfahrzeug 10 zu bestimmen. Eingaben an das Kriechgangmodus-Selektionssystem 200 können von den Sensoren 100, 102, 112, 114, 134 und 150 empfangen werden (1, 3 und 5), von der Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 (1), von anderen Steuermoduls (nicht abgebildet), die zu dem Arbeitsfahrzeug 10 gehören und/oder von anderen Untermodulen (nicht abgebildet) in der Steuerung 44 bestimmt/modelliert werden. In verschiedene Ausführungsformen beinhaltet das Getriebeselektions-Steuermodul 160 ein Kriechgangmodus-Steuermodul 202, einen Tabellen-Datenspeicher 204, ein Antriebs-Steuermodul 206 und ein Benutzerschnittstellen(UI)-Steuermodul 208.
Das Kriechgangmodus-Steuermodul 202 empfängt als Eingabe Hebel-Sensordaten 210. Die Hebel-Sensordaten 210 umfassen die Sensorsignale oder Sensordaten von dem Positionssensor 134. Das Kriechgangmodus-Steuermodul 202 verarbeitet die Hebel-Sensordaten 210 von dem Positionssensor 134 und bestimmt eine Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels 82. Beispielsweise bestimmt das Kriechgangmodus-Steuermodul 202, ob der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 sich in die oder von der bereichsneutralen Position 130 weg bewegt hat basierend auf dem von dem Positionssensor 134 beobachteten Magnetfeld. Im Allgemeinen bestimmt das Kriechgangmodus-Steuermodul 202, ob der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 sich relativ zu der bereichsneutralen Position 130 bewegt hat basierend auf dem von dem Positionssensor 134 beobachteten Magnetfeld. Das Kriechgangmodus-Steuermodul 202 setzt die bestimmte Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels 82 als Kriechgangmodus-Hebel-Positionsdaten 212 für das Antriebs-Steuermodul 206.
Das Kriechgangmodus-Steuermodul 202 empfängt als Eingabe Sensordaten 214. Die Sensordaten 214 umfassen die Sensorsignale oder Sensordaten von den Sensoren 102. Das Kriechgangmodus-Steuermodul 202 verarbeitet die Sensordaten 214 von dem Sensoren 102 und bestimmt einen Modus der Kriechgang-Schaltmuffe 74. Beispielsweise bestimmt das Kriechgangmodus-Steuermodul 202, ob die Kriechgang-Schaltmuffe 74 in den Hochbereichs-Kriechgang 70 oder den Niedrigbereichs-Kriechgang 72 greift. Das Kriechgangmodus-Steuermodul 202 setzt den bestimmten Modus der Kriechgang-Schaltmuffe 74 als Kriechgangmodusdaten 216 für das Antriebs-Steuermodul 206 und das UI-Steuermodul 208. So bestimmt das Kriechgangmodus-Steuermodul 202, ob das Getriebe 16 in dem Kriechgang-Hochbereich (d. h. in den Hochbereichs-Kriechgang 70 greifend) oder in dem Kriechgang-Niedrigbereich (d. h. in den Niedrigbereichs-Kriechgang 72 greifend) läuft.
Der Tabellen-Datenspeicher 204 speichert ein oder mehrere Tabellen (z. B. Lookup-Tabellen), welche einen oder mehrere Werte für die Steuerung der hydraulischen Schaltung angeben, etwa die hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48, um einen selektierten Geschwindigkeitsbereich und Bereichsmodus für das elektrohydraulische System 20 des Getriebes 16 zu erreichen. In anderen Worten speichert der Tabellen-Datenspeicher 204 eine oder mehrere Tabellen, die einen ersten Wert 218 und einen zweiten Wert 219 liefern. Der erste Wert 218 ist ein Wert (z. B. ein hydraulischer Druck) für die hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 der hydraulischen Schaltung für die Steuerung der zugehörigen hydraulischen Kolben der nasslaufenden Kupplungen 62, 64, um die entsprechenden der nasslaufenden Kupplungen 62, 64 basierend auf einem aktuellen Geschwindigkeitsbereich und einem selektierten Geschwindigkeitsbereich zu positionieren. In verschiedene Ausführungsformen können die Tabellen Interpolationstabellen sein, die von einem oder mehreren Indizes definiert werden. Die Tabellen können Kalibrierungstabellen umfassen, welche basierend auf experimentellen Daten befüllt werden. Als ein Beispiel können eine oder mehrere Tabellen nach aktuellem Geschwindigkeitsbereich und selektiertem Geschwindigkeitsbereich indiziert werden, um den ersten Wert 218 zu liefern. Der zweite Wert 219 ist ein Wert (z. B. ein hydraulischer Druck) für die hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 der hydraulischen Schaltung für die Steuerung der zugehörigen hydraulischen Kolben der Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68, um die entsprechenden der Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 basierend auf einem aktuellen Bereichsmodus und einem selektierten Bereichsmodus zu positionieren. In verschiedene Ausführungsformen können die Tabellen Interpolationstabellen sein, die von einem oder mehreren Indizes definiert werden. Die Tabellen können Kalibrierungstabellen umfassen, welche basierend auf experimentellen Daten befüllt werden. Als ein Beispiel können eine oder mehrere Tabellen nach aktuellem Bereichsmodus und selektiertem Bereichsmodus indiziert sein, um den zweiten Wert 219 zu liefern.
Das Antriebs-Steuermodul 206 empfängt als Eingabe Positionsdaten 220. Die Positionsdaten 220 umfassen die Sensorsignale oder Sensordaten von dem zweiten Positionssensor 150. Das Antriebs-Steuermodul 206 verarbeitet die Positionsdaten 220 von dem zweiten Positionssensor 150, und das Antriebs-Steuermodul 206 bestimmt basierend auf den Positionsdaten 220 eine Position des Gangwahlhebels 90. Wenn bestimmt wird, dass der Gangwahlhebel 90 sich in der Automatik-Bereichs-Rastung 144, dann empfängt das Antriebs-Steuermodul 206 als Eingabe die Geschwindigkeitsdaten 236 und eine Geschwindigkeit 239. Die Geschwindigkeitsdaten 236 umfassen die Sensorsignale oder Sensordaten von dem Sensoren 114. Das Antriebs-Steuermodul 206 verarbeitet die Geschwindigkeitsdaten 236 und bestimmt die Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 10. Die Geschwindigkeit 239 umfasst eine vom Bediener definierte Geschwindigkeit für das Arbeitsfahrzeug 10, welche als Eingabe an die Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 empfangen wird. Basierend auf den Geschwindigkeitsdaten 236 und der Geschwindigkeit 239 bestimmt das Antriebs-Steuermodul 206 den selektierten Geschwindigkeitsbereich, um die Eingabegeschwindigkeit zu erreichen. Im Allgemeinen bestimmt das Antriebs-Steuermodul 206 den selektierten Geschwindigkeitsbereich basierend auf voreingestellten Werten oder Kalibrierungswerten, welche in einem dem Antriebs-Steuermodul 206 zugehörigen Speicher gespeichert sind. Alternativ sendet das Antriebs-Steuermodul 206 eine Anfrage an einen Geschwindigkeitsbereich-Datenspeicher, welcher die Geschwindigkeitsbereiche basierend auf den Geschwindigkeitsdaten 236 und/oder der Geschwindigkeit 239 speichert. In diesem Beispiel speichert der Geschwindigkeitsbereich-Datenspeicher ein oder mehrere Lookup-Tabellen, welche einen selektierten Geschwindigkeitsbereich basierend auf der Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 10 und der gewünschten Geschwindigkeit für das Arbeitsfahrzeug 10 (basierend auf der als Eingabe empfangenen Geschwindigkeit 239) liefern. Die Lookup-Tabellen können basierend auf experimentellen Daten oder auf Kalibrierungsdaten definiert werden.
Wenn festgestellt wird, dass sich der Gangwahlhebel 90 in der Manuell-Bereichsposition 148 befindet, etwa in dem Plus-Geschwindigkeitsbereich 148a oder in dem Minus-Geschwindigkeitsbereich 148b, dann bestimmt das Antriebs-Steuermodul 206, ob eine Steigerung des aktuellen Geschwindigkeitsbereichs oder eine Verminderung des aktuellen Geschwindigkeitsbereichs selektiert ist.
Das Antriebs-Steuermodul 206 empfängt als Eingabe Feedbackdaten 222. Die Feedbackdaten 222 umfassen Sensorsignale oder Sensordaten von den Sensoren 100. Das Antriebs-Steuermodul 206 verarbeitet die Feedbackdaten 222 und bestimmt einen aktuellen Geschwindigkeitsbereich 224 (d. h. den ersten, zweiten, dritten oder vierten) und einen aktuellen Bereichsmodus 226 (d. h. A, B, C, BCD oder CD) für das elektrohydraulische System 20 des Getriebes 16. Das Antriebs-Steuermodul 206 setzt den bestimmten aktuellen Geschwindigkeitsbereich 224 und den aktuellen Bereichsmodus 226 für das UI-Steuermodul 208. Das Antriebs-Steuermodul 206 bestimmt basierend auf den Feedbackdaten 222 auch, ob das Getriebe 16 in einem gültigen Bereichsmodus arbeitet.
Das Antriebs-Steuermodul 206 empfängt von dem UI-Steuermodul 208 als Eingabe auch einen Bereichsmodus 228. Der Bereichsmodus 228 umfasst den von dem Bediener über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 104 selektierten Bereichsmodus (A, B, C, BCD oder CD). Das Antriebs-Steuermodul 206 bestimmt basierend auf dem Bereichsmodus 228, ob der Bediener einen gültigen Bereichsmodus (A, B, C, BCD oder CD) selektiert. In bestimmten Ausführungsformen gibt das Antriebs-Steuermodul 206, falls der den von dem Bediener selektierte Bereichsmodus ungültig ist, ein Fehlerkennzeichen aus, dass auf der Anzeige 108 angezeigt wird. Das Antriebs-Steuermodul 206 sichert den letzten bekannten oder als letzter selektierten Bereichsmodus 228, der von dem UI-Steuermodul 208 empfangen wurde, in einem zu dem Antriebs-Steuermodul 206 gehörigen Speicher.
Basierend auf dem bestimmten Geschwindigkeitsbereich und dem aktuellen Geschwindigkeitsbereich 224, sendet das Antriebs-Steuermodul 206 eine Anfrage an den Tabellen-Datenspeicher 204 und holt den erster Wert 218. Basierend auf dem geholten ersten Wert 218 gibt das Antriebs-Steuermodul 206 Getriebesteuerdaten 230 aus. In einem Beispiel umfassen die Getriebesteuerdaten 230 Pumpendaten 232 und/oder Ventildaten 234. Die Pumpendaten 232 umfassen ein oder mehrere Steuersignale an die hydraulischen Pumpen 46, die ein oder mehreren hydraulischen Pumpen 46 anzutreiben, um einen Zufluss von Hydraulikflüssigkeit an die hydraulische Schaltung zu steuern, um einen entsprechenden hydraulische Kolben zu steuern, der zu den einen oder mehreren der nasslaufende Kupplungen 62, 64 gehört, um den aktuellen Geschwindigkeitsbereich 224 in den selektierten Geschwindigkeitsbereich zu ändern. Die Ventildaten 234 umfassen ein oder mehrere Steuersignale an die Steuerventile 48, um einen Zufluss von Hydraulikflüssigkeit an die hydraulische Schaltung zu steuern, um einen entsprechenden hydraulische Kolben zu steuern, der zu den einen oder mehreren der nasslaufende Kupplungen 62, 64 gehört, um den aktuellen Geschwindigkeitsbereich 224 in den selektierten Geschwindigkeitsbereich zu ändern. Der Ausdruck „selektierter Geschwindigkeitsbereich“ bezeichnet wie hierin verwendet einen Geschwindigkeitsbereich, der im Wesentlichen automatisch basierend auf der Eingabe der Geschwindigkeit 239 durch den Bediener und der Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 10 von den Sensoren 114 selektiert wird oder auf der Selektion, einen aktuellen Geschwindigkeitsbereich zu erhöhen oder zu verringern basierend auf einer Bewegung des Gangwahlhebel 90 in der Manuell-Bereichsposition 148.
Basierend auf dem Bereichsmodus 228 und dem aktuellen Bereichsmodus 226 bestimmt das Antriebs-Steuermodul 206 basierend auf den Kriechgangmodusdaten 216, ob der Hochbereichs-Kriechgang 70 oder der Niedrigbereichs-Kriechgang 72 eingelegt ist. Wenn der Hochbereichs-Kriechgang 70 oder der Niedrigbereichs-Kriechgang 72 eingelegt ist, gibt das Antriebs-Steuermodul 206 keine Getriebesteuerdaten 230 aus. Wenn jedoch andernfalls der Hochbereichs-Kriechgang 70 oder der Niedrigbereichs-Kriechgang 72 basierend auf den Kriechgangmodusdaten 216 nicht eingelegt ist und der Bereichsmodus 228 ein gültiger Bereichsmodus ist (d. h. einer aus dem A-Bereichsmodus, dem B-Bereichsmodus, dem C-Bereichsmodus, dem BCD-Bereichsmodus oder dem CD-Bereichsmodus), dann empfängt das Antriebs-Steuermodul 206 als Eingabe die Kriechgangmodus-Hebel-Positionsdaten 212. Basierend auf den Kriechgangmodus-Hebel-Positionsdaten 212, die anzeigen, dass der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 sich nicht aus der bereichsneutralen Position 130 bewegt hat, schickt das Antriebs-Steuermodul 206 eine Anfrage an den Tabellen-Datenspeicher 204 und holt den zweiten Wert 219. Basierend auf dem geholten zweiten Wert 219 gibt das Antriebs-Steuermodul 206 die Getriebesteuerdaten 230 aus. In einem Beispiel umfassen die Getriebesteuerdaten 230 die Pumpendaten 232 und/oder die Ventildaten 234. Die Pumpendaten 232 umfassen ein oder mehrere Steuersignale an die hydraulischen Pumpen 46, die eine oder mehreren hydraulischen Pumpen 46 anzutreiben, um einen Zufluss von Hydraulikflüssigkeit zu steuern, um einen entsprechenden hydraulischen Kolben zu steuern, der zu einem oder mehreren der Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 gehört, um den aktuellen Bereichsmodus 226 in den Bereichsmodus 228 zu ändern. Die Ventildaten 234 umfassen ein oder mehrere Steuersignale an die Steuerventile 48, um einen Zufluss von Hydraulikflüssigkeit an die hydraulische Schaltung zu steuern, um einen entsprechenden hydraulischen Kolben zu steuern, der zu einem oder mehreren der Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 gehört, um den aktuellen Bereichsmodus 226 in den Bereichsmodus 228 zu ändern.
Wenn die Kriechgangmodus-Hebel-Positionsdaten 212 angeben, dass der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 sich aus der bereichsneutralen Position 130 bewegt, so gibt das Antriebs-Steuermodul 206 keine Getriebesteuerdaten 230 aus, um den aktuellen Bereichsmodus 226 in den Bereichsmodus 228 zu ändern.
Wenn die Kriechgangmodus-Hebel-Positionsdaten 212 angeben, dass der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 in die bereichsneutrale Position 130 zurückgekehrt ist, so schickt das Antriebs-Steuermodul 206 eine Anfrage an den Tabellen-Datenspeicher 204 und holt den zweiten Wert 219, der zu dem letzten bekannten oder zuletzt selektierten Bereichsmodus 228 gehört. Basierend auf dem geholten zweiten Wert 219 gibt das Antriebs-Steuermodul 206 die Getriebesteuerdaten 230 aus. In einem Beispiel umfassen die Getriebesteuerdaten 230 die Pumpendaten 232 und/oder die Ventildaten 234. Die Pumpendaten 232 umfassen ein oder mehrere Steuersignale an die hydraulischen Pumpen 46, um die eine oder die mehreren hydraulischen Pumpen 46 anzutreiben, um einen Zufluss von Hydraulikflüssigkeit zu steuern, um einen entsprechenden hydraulischen Kolben zu steuern, der zu einem oder mehreren der Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 gehört, um den Bereichsmodus 228 zu ändern. Die Ventildaten 234 umfassen ein oder mehrere Steuersignale an die Steuerventile 48, um einen Zufluss von Hydraulikflüssigkeit an die hydraulische Schaltung zu steuern, um einen entsprechenden hydraulischen Kolben zu steuern, der zu einem oder mehreren der Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 gehört, um den Bereichsmodus 228 zu ändern.
Das Antriebs-Steuermodul 206 empfängt als Eingabe auch die Kriechgangmodus-Hebel-Positionsdaten 212. Basierend auf den Kriechgangmodus-Hebel-Positionsdaten 212, die anzeigen, dass der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 sich aus der bereichsneutralen Position 130 bewegt, und auf der Feststellung, dass der aktuelle Bereichsmodus 226 ein gültiger Bereich ist (d. h. einer aus dem A-Bereichsmodus, dem B-Bereichsmodus, dem C-Bereichsmodus, dem BCD-Bereichsmodus oder dem CD-Bereichsmodus) kann in bestimmten Ausführungsformen das Antriebs-Steuermodul 206 die Geschwindigkeitsdaten 236 als Eingabe erhalten. Das Antriebs-Steuermodul 206 verarbeitet die Geschwindigkeitsdaten 236 und bestimmt, ob die Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 10 unter einer Geschwindigkeits-Schwelle liegt, beispielsweise um die 5 Kilometer pro Stunde (km/h). Basierend auf den Kriechgangmodus-Hebel-Positionsdaten 212, die angeben, dass der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 sich nicht in der bereichsneutralen Position 130 befindet und die Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 10 unter der Geschwindigkeit-Schwelle liegt, sendet das Antriebs-Steuermodul 206 eine Anfrage an den Tabellen-Datenspeicher 204, um den zweiten Wert 219 zu holen, welcher erforderlich ist, um die Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 von dem aktuelle Bereichsmodus 226 in den bereichsneutralen Modus zu bewegen. In bestimmten Fällen umfassen die Getriebesteuerdaten 230 die einen oder mehreren Steuersignale an die hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48, um den Fluss von Hydraulikflüssigkeit durch die hydraulische Schaltung an die Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 zu stoppen, um den aktuellen Bereichsmodus 226 in den bereichsneutralen Modus zu ändern. In dem Beispiel der Feder-zentrierten Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 kann der geholte zweiten Wert 219 für die Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 null sein oder ein anderer Wert, der anzeigt, dass der Fluss von Hydraulikflüssigkeit durch die hydraulische Schaltung an die Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 gestoppt werden soll. Basierend auf dem geholten zweiten Wert 219 gibt das Antriebs-Steuermodul 206 die Getriebesteuerdaten 230 aus, um die Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 in ihre entsprechenden neutralen Positionen zu bewegen. So umfassen die Getriebesteuerdaten 230 im Allgemeinen ein oder mehrere Steuersignale, die einen Fluss von Hydraulikflüssigkeit durch die zu dem Arbeitsfahrzeug 10 gehörige hydraulische Schaltung steuern, um eine Position der nasslaufenden Kupplungen 62, 64 und der Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 zu steuern.
Das Antriebs-Steuermodul 206 empfängt auch Motordaten 235 als Eingabe. Die Motordaten 235 umfassen einen Status des Motors 14, welcher von anderen zu der Steuerung 44 gehörigen Modulen empfangen werden kann. Beispielsweise umfasst der Status: Motor aus oder Motor läuft. Der Motorstatus kann Informationen an das Kriechgangmodus-Selektionssystem und das Steuerverfahren für das Getriebe 16 weitergeben.
Das UI-Steuermodul 208 empfängt als Eingabe die Kriechgangmodusdaten 216. Basierend auf den Kriechgangmodusdaten 216 gibt das UI-Steuermodul 208 Kriechgangmodus-Benutzeroberflächen(UI)-Daten 237 aus, die auf der Anzeige 108 angezeigt werden. Die Kriechgangmodus-Benutzeroberflächendaten 237 umfassen eine graphische und/oder textuelle Benachrichtigung über den aktuellen Kriechgangmodus-Geschwindigkeitsbereich, basierend auf den Kriechgangmodusdaten 216. Beispielsweise umfassen die Kriechgangmodus-UI-Daten 237 eine graphische Ikone einer Schnecke mit einem Textbuchstaben L, der anzeigt, dass der Niedrigbereichs-Kriechgang 72 eingelegt ist, oder mit einem Textbuchstaben H, der anzeigt, dass der Hochbereichs-Kriechgang 70 eingelegt ist. Es ist zu beachten, dass die Kriechgangmodus-UI-Daten 237 nur beispielhaft sind, da jeder beliebige geeignete graphische und/oder textuelle Indikator verwendet werden kann, um den aktuellen Kriechgang-Geschwindigkeitsbereich an den Bediener zu übermitteln.
Das UI-Steuermodul 208 empfängt als Eingabe auch den aktuellen Geschwindigkeitsbereich 224 und den aktuellen Bereichsmodus 226. Basierend auf dem aktuellen Geschwindigkeitsbereich 224 und dem aktuellen Bereichsmodus 226 gibt das UI-Steuermodul 208 Bereichs-Benutzerschnittstellen(UI)-Daten 238 aus, die auf der Anzeige 108 angezeigt werden. Die Bereichs-Benutzerschnittstellen(UI)-Daten 238 umfassen eine graphische und/oder textuelle Benachrichtigung über den aktuellen Geschwindigkeitsbereich und den aktuellen Bereichsmodus, basierend auf dem aktuellen Geschwindigkeitsbereich 224 und dem aktuellen Bereichsmodus 226. Beispielsweise umfassen die Bereichs-UI-Daten 238 als einen Textbuchstaben einen aus 1., 2., 3. oder 4., der angibt, welcher Geschwindigkeitsbereich eingelegt ist (1. für den ersten Geschwindigkeitsbereich; 2. für den zweiten Geschwindigkeitsbereich; 3. für den dritten Geschwindigkeitsbereich; 4. für den vierten Geschwindigkeitsbereich) und einen oder mehrere Textbuchstaben aus A, B, C, BCD, CD, die angeben, welcher Bereichsmodus eingelegt ist (A für den A-Bereichsmodus; B für den B-Bereichsmodus; C für den C-Bereichsmodus; BCD für die Kombination aus B-Bereichsmodus, C-Bereichsmodus und D-Bereichsmodus; und CD für die Kombination aus C-Bereichsmodus und D-Bereichsmodus). Es ist zu beachten, dass die Bereichs-UI-Daten 238 rein beispielhaft sind, da jeder beliebige geeignete graphische und/oder textuelle Indikator verwendet werden kann, um den aktuellen Geschwindigkeitsbereich und Bereichsmodus an den Bediener zu übermitteln.
Basierend auf dem aktuellen Bereichsmodus 226 gibt das UI-Steuermodul 208 auch Lichtdaten 260 aus. Die Lichtdaten 260 umfassen ein oder mehrere Steuersignale für einen entsprechenden der visuellen Indikatoren 159, damit dieser basierend auf dem aktuellen Bereichsmodus 226 leuchtet.
Das UI-Steuermodul 208 empfängt auch Eingabedaten 262 als Eingabe von der Mensch-Maschine-Schnittstelle 104. Das UI-Steuermodul 208 verarbeitet die Eingabedaten 262 und bestimmt, welches der Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110 vom Bediener selektiert wurde. Das UI-Steuermodul 208 setzt den vom Bediener selektierten Bereichsmodus als Bereichsmodus 228. Das UI-Steuermodul 208 verarbeitet auch die Eingabedaten 262 und bestimmt die Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 10, die von dem Benutzer selektiert wurde. Das UI-Steuermodul 208 setzt die von dem Bediener selektierte Geschwindigkeit als Geschwindigkeit 239.
Ebenfalls mit Bezug auf 7 und mit fortlaufendem Bezug auf die 1, 3, 5 und 6 verdeutlicht ein Flussdiagramm ein Steuerverfahren 300, das von dem Getriebeselektions-Steuermodul 160 der Steuerung 44 von 1 und 6 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung durchgeführt werden kann. Im Licht der Offenbarung ist zu verstehen, dass die Betriebsreihenfolge innerhalb des Verfahrens nicht auf die in 7 dargestellte sequentielle Ausführung beschränkt ist, sondern dass diese in einer oder mehreren unterschiedlichen Reihenfolgen als zutreffend und in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden können.
In verschiedene Ausführungsformen kann das Verfahren so geplant werden, dass es basierend auf vorbestimmten Ereignissen, etwa basierend auf dem Empfang von Kriechgangmodus-Hebel-Positionsdaten 212, die eine Änderung der Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels 82 angeben, oder periodisch abläuft.
In einem Beispiel beginnt das Verfahren mit Bezug auf 7 an der Kennzeichnungszahl 302. An 304 empfängt das Verfahren die Feedbackdaten 222 und verarbeitet diese. An 306 bestimmt das Verfahren, ob der aktuelle Bereichsmodus 226 des Getriebes 16 einer aus dem A-Bereichsmodus, dem B-Bereichsmodus, dem C-Bereichsmodus, dem BCD-Bereichsmodus oder dem CD-Bereichsmodus ist. Falls ja, dann schreitet das Verfahren zu 308 fort.
Fall nein, so empfängt das Verfahren an 310 die Sensordaten 214 und verarbeitet diese. An 312 bestimmt das Verfahren basierend auf den Kriechgangmodusdaten 216, ob die Kriechgang-Schaltmuffe 74 in den Hochbereichs-Kriechgang 70 oder in den Niedrigbereichs-Kriechgang 72 greift. Falls ja, endet das Verfahren an 314.
Anderenfalls bestimmt das Verfahren an 316, ob über die Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110 Eingabedaten 262 empfangen wurden, die angeben, dass der Bediener einen der Bereichsmodi selektiert. Wenn über die Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110 eine Bedienerselektion empfangen wurde, schreitet das Verfahren zu 318 fort. Anderenfalls empfängt das Verfahren bei 320 die Hebel-Sensordaten 210 und verarbeitet diese. An 322 bestimmt das Verfahren basierend auf den Hebel-Sensordaten 210, ob der Bediener den Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 aus der bereichsneutralen Position 130 bewegt hat. In dieser Hinsicht bestimmt das Verfahren, ob eine Änderung der Stärke des Magnetfelds aufgetreten ist, die die Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels 82 relativ zu dem Positionssensor 134 anzeigt, etwa eine Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels 82 aus der bereichsneutralen Position 130.
Wenn die Hebel-Sensordaten 210 anzeigen, dass der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 aus der bereichsneutralen Position 130 bewegt wurde, empfängt das Verfahren an 324 die Sensordaten 214 und verarbeitet diese, um zu bestimmen, ob die Kriechgang-Schaltmuffe 74 in den entsprechenden aus dem Hochbereichs-Kriechgang 70 oder dem Niedrigbereichs-Kriechgang 72 greift. In bestimmten Fällen gibt das Verfahren auch ein oder mehrere Steuersignale an die hydraulische Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 der hydraulischen Schaltung aus, um die entsprechenden, zu den nasslaufenden Kupplungen 62, 64 gehörigen, hydraulischen Kolben anzutreiben und die Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 in die entsprechende neutrale Position zu bewegen, basierend auf einem Konflikt zwischen den Hebel-Sensordaten 210 und den Sensordaten 214. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Hebel-Sensordaten 210 anzeigen, dass der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 aus der bereichsneutralen Position 130 bewegt wurde, aber die Sensordaten 214 anzeigen, dass die Kriechgang-Schaltmuffe 74 weder in den Hochbereichs-Kriechgang 70 noch in den Niedrigbereichs-Kriechgang 72 greift. In diesem Fall kann das Verfahren auch eine Fehlermeldung ausgeben, die auf der Anzeige 108 angezeigt wird.
An 326 gibt das Verfahren basierend auf den bestimmten Kriechgangdaten 216 die Kriechgang-UI-Daten 237 für eine Anzeige auf der Anzeige 108 aus, welche den bestimmten Kriechgang anzeigen. Das Verfahren schreitet zu 318 fort. Durch das Fortschreiten zu 318 kann das Verfahren das elektrohydraulische System 20 des Getriebes 16 im Wesentlichen automatisch in den letzten bekannten selektierten Bereichsmodus zurückbringen. Optional endet das Verfahren an 314.
Andernfalls endet das Verfahren an 314, wenn an 322 der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 nicht entweder in die Hochbereichs-Position 126 oder die Niedrigbereichs-Position 128 bewegt wurde.
An 318 bestimmt das Verfahren, wenn die Bedienerselektion über die Bereichsmodus-Selektions-Eingabegeräte 110 empfangen wurde, basierend auf den Hebel-Sensordaten 210, ob der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 sich in der bereichsneutralen Position 130 befindet. Wenn der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 sich nicht in der bereichsneutralen Position 130 befindet, endet das Verfahren an 314. Andernfalls sendet an 328, basierend auf dem selektierten Bereichsmodus 228 oder dem letzten bekannten selektierten Bereichsmodus 228, das Verfahren eine Anfrage an den Tabellen-Datenspeicher 204 und holt den zweiten Wert 219. Das Verfahren gibt ein oder mehrere Steuersignale an die hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 der hydraulischen Schaltung aus, um die entsprechenden zu den Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 gehörigen hydraulischen Kolben anzutreiben, um die Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 in den selektierten Bereichsmodus zu bewegen. An 330 empfängt das Verfahren die Feedbackdaten 222 und verarbeitet diese, um den aktuellen Geschwindigkeitsbereich 224 und den aktuellen Bereichsmodus 226 zu bestimmen. An 332 gibt das Verfahren basierend auf dem aktuellen Geschwindigkeitsbereich 224 und dem aktuellen Bereichsmodus 226 die Bereichs-UI-Daten 238 aus, welche den aktuellen Bereich (Geschwindigkeitsbereich und Bereichsmodus) des Getriebes 16 für das Anzeigen auf der Anzeige 108 ausgibt. Das Verfahren gibt auch das eine oder die mehreren Steuersignale an den entsprechenden visuellen Indikator 159 aus, damit der visuelle Indikator 159, der zu dem aktuellen Bereichsmodus 226 gehört, aufleuchtet. Das Verfahren endet an 314.
In bestimmten Fällen gibt das Verfahren auch ein oder mehrere Steuersignale an die hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 der hydraulischen Schaltung aus, um die entsprechenden zu den nasslaufenden Kupplungen 62, 64 und den Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 gehörigen hydraulischen Kolben in die entsprechende neutrale Position zu bringen, basierend auf einer Differenz zwischen dem selektierten Bereichsmodus 228 und dem aktuellen Bereichsmodus 226. In diesem Fall kann das Verfahren auch eine Fehlermeldung ausgeben, die auf der Anzeige 108 angezeigt wird.
Wenn der aktuelle Bereichsmodus 226 des Getriebes 16 einer aus dem A-Bereichsmodus, dem B-Bereichsmodus, dem C-Bereichsmodus, dem BCD-Bereichsmodus oder dem CD-Bereichsmodus ist, so empfängt das Verfahren an 308 die Hebel-Sensordaten 210 und verarbeitet diese, um zu bestimmen, ob der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 aus der bereichsneutralen Position 130 bewegt wird. Optional empfängt das Verfahren an 308 auch die Geschwindigkeitsdaten 236 und verarbeitet diese, um zu bestimmen, ob die Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 10 unter der Geschwindigkeits-Schwelle liegt. Wenn der Kriechgangmodus-Selektionshebel 82 nicht aus der bereichsneutralen Position 130 bewegt wird und optional, wenn die Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 10 nicht unter der Geschwindigkeits-Schwelle liegt, endet das Verfahren an 314.
Andernfalls holt an 334 das Verfahren den zweiten Wert 219 von dem Tabellen-Datenspeicher 204 für den bereichsneutralen Modus und gibt in diesem Beispiel ein oder mehrere Steuersignale an die hydraulischen Pumpen 46 und/oder Steuerventile 48 der hydraulischen Schaltung aus, um die entsprechenden, zu den Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 gehörigen hydraulische Kolben zu steuern, um den Fluss von Hydraulikflüssigkeit durch die hydraulische Schaltung zu stoppen und so zu bewirken, dass die Feder-zentrierten Synchronisierungsvorrichtungen 66, 68 sich in den bereichsneutralen Modus bewegen. Das Verfahren endet an 314.
Wie der Fachmann erkennen wird, können bestimmte Aspekte des offenbarten Themas als ein Verfahren, System (z. B. ein Arbeitsfahrzeugs-Steuerungssystem, welches in einem Arbeitsfahrzeug enthalten ist), oder ein Computerprogramm-Produkt ausgeführt sein. Demgemäß können bestimmte Ausführungsformen vollständig als Hardware, gänzlich als Software (einschließlich Firmware, residente Software, Micro-Code usw.) oder als eine Kombination aus Software und Hardware (und anderen) Aspekten implementiert werden. Weiter können bestimmte Ausführungsformen die Form eines Computerprogramm-Produkts auf einem Computer-nutzbaren Speichermedium annehmen, in welchem Computer-verwendbarer Programmcode eingebettet ist.
Jedes beliebige geeignete Computer-nutzbare oder Computer-lesbare Medium kann verwendet werden. Das Computer-nutzbare Medium kann ein Computer-lesbares Signalmedium oder ein Computer-lesbares Speichermedium sein. Ein Computer-nutzbares oder Computer-lesbares Speichermedium (einschließlich eines zu einem Computergerät zugehörigen Speichergeräts oder eines elektronischen Client-Geräts) kann beispielsweise, aber nicht hierauf beschränkt, ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot- oder Halbleitersystem, -Apparat oder Gerät sein, oder jede beliebige geeignete Kombination der vorangehenden. Spezifischere Beispiele (keine vollständige Liste) für Computer-lesbare Medien würden die Folgenden beinhalten: eine elektrische Verbindung mit einem oder mehreren Drähten, eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, ein Random Access Speicher (RAM), ein Read Only Speicher (ROM), ein löschbarer und programmierbarer Read Only Speicher (EPROM oder Flash Speicher), eine optische Faser, ein tragbarer Compact Disc-Read Only Speicher (CD-ROM), ein optisches Speichergerät. Im Kontext dieses Dokuments kann ein Computer-nutzbares oder Computer-lesbares Speichermedium jedes beliebige greifbare Medium sein, welches ein Programm enthalten oder speichern kann für die Verwendung durch oder in Verbindung mit dem System, Apparat oder Gerät zur Ausführung der Anweisungen.
Ein Computer-lesbares Signalmedium kann ein propagiertes Datensignal beinhalten, in das Computer-lesbarer Programmcode eingebettet ist, beispielsweise, in Basisband oder als Teil eines Trägerwelle. Ein derartiges propagiertes Signal kann jede beliebige Art von Form aufweisen, einschließlich einer, aber nicht beschränkt auf eine elektromagnetische, optische Form oder jede beliebige geeignete Kombination dieser. Ein Computer-lesbares Signalmedium kann nicht-transitorisch sein und kann jedes beliebige Computer-lesbare Medium sein, das kein Computer-lesbares Speichermedium ist und das ein Programm kommunizieren, propagieren oder transportieren kann, welches der Verwendung in Verbindung mit dem System, Apparat oder Gerät zur Ausführung der Anweisungen dient.
Hierin beschrieben Aspekte bestimmter Ausführungsformen können mit Bezug auf Flussdiagramm-Darstellungen und/oder Blockdiagramme von Verfahren, Apparaten (Systemen) und Computerprogramm-Produkten gemäß der Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sein. Es versteht sich, dass jeder Block einer derartigen Flussdiagramm-Darstellung und/oder eines Blockdiagramms sowie Kombinationen aus Blöcken in derartigen Flussdiagramm-Darstellungen und/oder Blockdiagrammen durch Computerprogramm-Anweisungen implementiert werden können. Diese Computerprogramm-Anweisungen können einem Prozessor eines Computers mit allgemeiner Nutzung, eines Computers mit spezieller Nutzung oder anderen programmierbaren Datenverarbeitungsapparaten bereit gestellt werden, um eine Maschine zu produzieren, sodass die Anweisungen, welche über den Prozessor des Computers oder anderen programmierbaren Datenverarbeitungsapparats ausgeführt werden, Mittel für die Implementierung der Funktionen/Tätigkeiten erzeugen, die in dem Block oder den Blöcken des Flussdiagramms und/oder Blockdiagramms spezifiziert sind.
Diese Computerprogramm-Anweisungen können auch in einem Computer-lesbaren Speicher gespeichert sein, der einen Computer oder einen anderen programmierbaren Datenverarbeitungsapparat anleiten kann, um auf eine bestimmte Weise zu funktionieren, sodass die in dem Computer-lesbaren Speicher gespeicherten Anweisungen einen Artikel produzieren oder herstellen, einschließlich der Anweisungen, welche die Funktion/Tätigkeiten implementieren, die in dem Block oder den Blöcken des Flussdiagramms und/oder Blockdiagramms spezifiziert sind.
Die Computerprogramm-Anweisungen können auch auf einen Computer oder einen anderen programmierbaren Datenverarbeitungsapparat geladen werden, um eine Reihe von Bedienungsschritten zu verursachen, die auf dem Computer oder dem anderen programmierbaren Apparat durchgeführt werden sollen, um einen Computer-implementierten Prozess zu erzeugen, sodass die Anweisungen, welche auf dem Computer oder dem anderen programmierbaren Apparat ausgeführt werden, Schritte für die Implementierung der Funktionen/Tätigkeiten liefern, die in dem Block oder den Blöcken des Flussdiagramms und/oder Blockdiagramms spezifiziert sind.
Jedes beliebige Flussdiagramm und Blockdiagramm in den Figuren, oder ein dem oben behandelten ähnliches, kann die Architektur, Funktionalität und Bedienung möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogramm-Produkten gemäß der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellen. In dieser Hinsicht kann jeder Block in den Flussdiagrammen oder Blockdiagrammen ein Modul, Segment oder einen Code-Teil darstellen, welcher eine oder mehrere ausführbare Anweisungen für die Implementierung der angegebenen logischen Funktion(en) umfasst. Es sei auch darauf hingewiesen, dass, in einigen alternativen Implementierungen die in dem Block (oder anders hierin beschrieben) Funktionen außerhalb der in den Figuren beschriebenen Reihenfolge auftreten können. Beispielsweise können zwei Blöcke, die aufeinander folgend dargestellt sind (oder zwei aufeinander folgend beschriebene Operationen) tatsächlich im Wesentlichen zeitgleich ausgeführt werden, oder die Blöcke (oder Operationen) können zuweilen in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, je nach der involvierten Funktionalität. Ebenfalls wird ersichtlich, dass jeder Block einer Darstellung eines Blockdiagramms und/oder Flussdiagramms sowie Kombinationen von Blöcken in jeder beliebigen Darstellung eines Blockdiagramms und/oder Flussdiagramms, implementiert werden können durch Systeme, die auf Hardware für spezielle Nutzung basieren und die die spezifischen Funktionen oder Tätigkeiten ausführen, oder Kombinationen aus Hardware für spezielle Nutzung und Computer-Anweisungen.
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich der Beschreibung spezieller Ausführungsformen und soll die Offenbarung in keiner Weise einschränken. Die hierin verwendeten Singularformen „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ schließen auch die Pluralformen ein, falls der Kontext nicht klar das Gegenteil erkennen lässt. Es wird weiter verstanden werden, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Spezifikation verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angeben, jedoch nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen einer oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen aus diesen ausschließen.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung wurde aus Gründen der Illustration und Beschreibung vorgelegt, sie soll jedoch nicht vollständig oder auf die Offenbarung in der offenbarten Form beschränkt sein. Dem Durchschnittsfachmann werden viele Modifizierungen und Variationen ersichtlich werden, ohne dass dadurch von Umfang und Geist der Offenbarung abgewichen würde. Die hierin ausführlich aufgeführten Ausführungsformen wurden ausgewählt und in dieser Reihenfolge beschrieben, um die Prinzipien der Offenbarung und deren praktische Anwendung bestmöglich zu erläutern und um es anderen Fachmännern zu ermöglichen, die Offenbarung zu verstehen und viele Alternativen, Modifizierungen und Variationen zu den beschriebenen Beispielen zu erkennen. Demgemäß umfasst der Umfang der folgenden Ansprüche verschiedene Ausführungsformen und Implementierungen, die hierin nicht explizit beschrieben sind.

Claims

Ein mechanisches Kriechgangmodus-Selektionssystem für ein Getriebe eines Arbeitsfahrzeugs, wobei das Getriebe einen oder mehrere Bereichsmodi beinhaltet, die jeweils einen oder mehrere Bereichsmodus-Wechselmechanismen beinhalten, welche jeweils von einer elektrohydraulischen Schaltung angetrieben werden, wobei das System Folgendes umfasst: einen Kriechgangmodus-Selektionshebel, welcher von einem Bediener bedient werden kann, um einen Kriechgang-Geschwindigkeitsbereich zu selektieren; einen Sensor, der eine Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels beobachtet und darauf basierend Sensorsignale generiert; und eine Steuerung, die die Sensordaten verarbeitet, um eine Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels zu bestimmen und ein oder mehrere Steuersignale an die elektrohydraulische Schaltung ausgibt, um den einen oder die mehreren Bereichsmodus-Wechselmechanismen in einem bereichsneutralen Modus zu positionieren basierend auf der Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels.
Das mechanische Kriechgangmodus-Selektionssystem nach Anspruch 1, wobei der Kriechgang-Geschwindigkeitsbereich einen Hoch-Kriechgang-Geschwindigkeitsbereich, einen Niedrig-Kriechgang-Geschwindigkeitsbereich und einen Kriechgang-neutralen Geschwindigkeitsbereich umfasst und die Steuerung das eine oder die mehreren Steuersignale basierend auf der Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels aus dem Kriechgang-neutralen Geschwindigkeitsbereich heraus ausgibt.
Das mechanische Kriechgangmodus-Selektionssystem nach Anspruch 2, wobei die Steuerung eine Selektion eines Bereichsmodus von einer Eingabequelle empfängt, basierend auf den Sensorsignalen eine Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels bestimmt und ein oder mehrere Steuersignale an die hydraulische Schaltung ausgibt, um den einen oder die mehreren Bereichsmodus-Wechselmechanismen basierend auf der Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels in der Kriechgang-neutral Rastung in dem selektierten Bereichsmodus zu positionieren.
Das mechanische Kriechgangmodus-Selektionssystem nach Anspruch 1, wobei der Kriechgangmodus-Selektionshebel einen Magneten beinhaltet und der Sensor auf den Magneten reagiert, um die Sensorsignale zu erzeugen.
Das mechanische Kriechgangmodus-Selektionssystem nach Anspruch 4, wobei der Kriechgangmodus-Selektionshebel in einer Kulisse bewegt werden kann, die in einem Gehäuse definiert ist, und der Sensor an das Gehäuse gekoppelt ist.
Das mechanische Kriechgangmodus-Selektionssystem nach Anspruch 5, wobei die Kulisse eine Hoch-Kriechgangbereichs-Rastung, eine Niedrig-Kriechgangbereichs-Rastung und eine Kriechgangbereichs-neutrale Rastung definiert und der Sensor angrenzend an die Kriechgang-bereichsneutrale Rastung gekoppelt ist, um die Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels relativ zu der Kriechgang-bereichsneutralen Rastung zu beobachten.
Das mechanische Kriechgangmodus-Selektionssystem nach Anspruch 1, welches weiter eine Quelle für die Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs umfasst, wobei die Steuerung das eine oder die mehreren Steuersignale basierend auf der Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs ausgibt.
Das mechanische Kriechgangmodus-Selektionssystem nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Bereichsmodus-Wechselmechanismen eine oder mehrere Synchronisierungsvorrichtungen umfassen und die Steuerung das eine oder die mehreren Steuersignale ausgibt, um einen Fluss von Hydraulikflüssigkeit an die eine oder die mehreren Synchronisierungsvorrichtungen basierend auf der Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels zu stoppen.
Ein Verfahren für die Selektion eines mechanischen Kriechgangmodus für ein Getriebe eines Arbeitsfahrzeugs, wobei das Getriebe einen oder mehrere Bereichsmodi beinhaltet, die eine oder mehrere Synchronisierungsvorrichtungen aufweisen, die von einer elektrohydraulischen Schaltung angetrieben werden, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Beobachten einer Position eines Kriechgangmodus-Selektionshebels mit einem Sensor; das Bestimmen, mittels eines Prozessors, einer Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels basierend auf Signalen von dem Sensor; und das Ausgeben, mit dem Prozessor, eines oder mehrerer Steuersignale an die elektrohydraulische Schaltung, um einen Fluss von Hydraulikflüssigkeit zu steuern, um die eine oder die mehreren Synchronisierungsvorrichtungen basierend auf der Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels in einem bereichsneutralen Modus zu positionieren.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Kriechgangmodus-Selektionshebel in einer Kulisse bewegt werden kann, die von einem Gehäuse definiert wird, und das Beobachten der Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels weiter Folgendes umfasst: das Beobachten der Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels relativ zu dem Gehäuse mit dem Sensor, wobei der Sensor an das Gehäuse gekoppelt ist.
Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Kulisse eine Hochbereichs-Kriechgang-Rastung, eine Niedrigbereichs-Kriechgang-Rastung und eine Kriechgang-bereichsneutrale Rastung definiert und das Bestimmen, mit dem Prozessor, der Bewegung weiter Folgendes umfasst: das Bestimmen, das der Kriechgangmodus-Selektionshebel sich aus der Kriechgang-bereichsneutralen Rastung bewegt.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Beobachten der Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels weiter Folgendes umfasst: das Beobachten eines Magnetfelds, das von einem Magneten erzeugt wird, welcher an den Kriechgangmodus-Selektionshebel mit dem Sensor gekoppelt ist.
Das Verfahren nach Anspruch 9, welches weiter das Empfangen einer Quelle einer Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs umfasst, und wobei die Ausgabe des einen oder der mehreren Steuersignale auf der Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs basiert.
Das Verfahren nach Anspruch 9, welches weiter Folgendes umfasst: das Empfangen einer Selektion eines Bereichsmodus von einer Eingabequelle; das Bestimmen, mit dem Prozessor, der Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels basierend auf den Signalen von dem Sensor; und das Ausgeben, mit dem Prozessor, eines oder mehrerer Steuersignale an die elektrohydraulische Schaltung, um einen Fluss von Hydraulikflüssigkeit zu steuern, um die eine oder die mehreren Synchronisierungsvorrichtungen basierend auf der Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels in dem selektieren Bereichsmodus zu positionieren.
Ein mechanisches Kriechgangmodus-Selektionssystem für ein Getriebe eines Arbeitsfahrzeugs, wobei das Getriebe ein oder mehrere Bereichsmodi beinhaltet, die eine oder mehrere Synchronisierungsvorrichtungen aufweisen, welche durch eine elektrohydraulische Schaltung angetrieben werden, wobei das System Folgendes umfasst: einen Kriechgangmodus-Selektionshebel, der von einem Bediener in einer Kulisse bewegt werden kann, um einen Kriechgangs-Geschwindigkeitsbereich zu selektieren, wobei die Kulisse mindestens eine Hoch-Kriechgang-Rastung, eine Niedrig-Kriechgang-Rastung und eine Kriechgang-neutrale Rastung beinhaltet; einen Sensor, der an das Gehäuse gekoppelt ist und eine Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels in der Kulisse beobachtet und darauf basierend Sensorsignale generiert; und eine Steuerung, die die Sensordaten verarbeitet, um eine Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels in der Kulisse zu bestimmen und ein oder mehrere Steuersignale an die elektrohydraulische Schaltung ausgibt, um die eine oder mehreren Synchronisierungsvorrichtungen in einem bereichsneutralen Modus zu positionieren basierend auf der Bewegung des Kriechgangmodus-Selektionshebels von der Kriechgang-neutralen Rastung.
Das Kriechgangmodus-Selektionssystem nach Anspruch 15, wobei der Kriechgangmodus-Selektionshebel einen Magneten beinhaltet und der Sensor auf den Magneten reagiert, um die Sensorsignale zu generieren.
Das Kriechgangmodus-Selektionssystem nach Anspruch 16, worin die Kulisse in einem Gehäuse definiert ist und der Sensor an die Kriechgang-neutrale Rastung angrenzend an das Gehäuse gekoppelt ist.
Das Kriechgangmodus-Selektionssystem nach Anspruch 15, welches weiter eine Quelle einer Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs umfasst, worin die Steuerung das eine oder die mehreren Steuersignale basierend auf der Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs ausgibt.
Das Kriechgangmodus-Selektionssystem nach Anspruch 15, worin die Steuerung das eine oder die mehreren Steuersignale ausgibt, um einen Fluss von Hydraulikflüssigkeit an die eine oder die mehreren Synchronisierungsvorrichtungen basierend auf der Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels zu stoppen.
Das Kriechgangmodus-Selektionssystem nach Anspruch 15, wobei die Steuerung eine Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels basierend auf den Sensorsignalen bestimmt und ein oder mehrere Steuersignale an die elektrohydraulische Schaltung ausgibt, um die eine oder mehreren Synchronisierungsvorrichtungen in einem zuvor selektierten Bereichsmodus basierend auf der Position des Kriechgangmodus-Selektionshebels in der Kriechgang-neutrale Rastung zu positionieren.