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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Maschine, die mit einem stufenlosen Getriebe (CVT: Continuously Variable Transmission (Engl.)) ausgestattet ist, und insbesondere ein Steuern der Leistungsabgabe des CVT.
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Hintergrund
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Bei vielen Maschinen werden Getriebe verwendet, um die Leistung einer Antriebsmaschine oder Antriebsquelle, beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine, auf ein angetriebenes Element oder eine angetriebene Vorrichtung, wie etwa Räder oder ein Arbeitsgerät, zu übertragen. Getriebe sind typischerweise Teil eines Antriebsstrangs, der Leistung, welche in Form eines Drehmoments und/oder einer Drehzahl vorliegen kann, von der Antriebsquelle, wie etwa einer Kraftmaschine, auf das angetriebene Element überträgt. Herkömmliche Getriebe wiesen typischerweise einen oder mehrere feste, wahlweise kuppelbare Gänge auf, mit denen die Drehzahl der Antriebsmaschine bzw., gewöhnlich in einer Umkehrrelation, das Drehmoment erhöht oder herabgesetzt werden konnte. Bestimmte Gänge entsprechen oftmals diskreten und bekannten Leistungen des Getriebes, Drehzahl und Drehmoment eingeschlossen. Von daher kann durch Ändern des Gangs die Geschwindigkeits- und Drehmomentcharakteristik der Maschine geändert werden.
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Neuerdings haben Hersteller Maschinen mit stufenlosen Getrieben (CVTs) anstelle von herkömmlichen Schaltgetrieben mit Gängen ausgestattet. Ein CVT bietet am Abtrieb einen stufenlosen oder kontinuierlichen Bereich von Drehmoment-zu-Drehzahl-Verhältnissen in Bezug auf eine gegebene Antriebsleistung von der Antriebsmaschine. Mit anderen Worten: Die Abgabeleistung des CVT kann in geradezu infinitesimalen kleinen Schritten über einen kontinuierlichen Bereich erhöht oder verringert werden. Folglich macht ein CVT bei der Bestimmung oder Steuerung seiner Abgabeleistung nicht von speziellen, diskreten Gangstufen Gebrauch. Stattdessen ermöglichen CVTs neue und völlig andere Methoden, um die Geschwindigkeits- und Drehmomentcharakteristik der Maschine zu ändern und einzustellen. Für diese Zwecke sind verschiedene Steuerungsmethoden entwickelt worden, die die verschiedenen Möglichkeiten von CVTs nutzen.
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Viele Maschinen, ob sie nun ein herkömmliches Schaltgetriebe mit Gängen oder ein CVT verwenden, sind mit Betriebsbremsen ausgestattet, um die Maschine zu verlangsamen oder zu stoppen. Typische Betriebsbremsen greifen mechanisch in einen Abschnitt des Antriebsstrangs ein, um der Übertragung der rotatorischen Leistung, welche die Antriebsvorrichtungen antreibt und die Maschine vorwärtstreibt, einen Widerstand entgegenzusetzen. Betriebsbremsen können zusammen mit anderen Maßnahmen verwendet werden, um die Leistung der Maschine herabzusetzen. Beispielsweise ist im
US-Patent 8 070 651 ('651 er Patent) ein Verfahren zum Bremsen einer Maschine beschrieben, die mit einem CVT ausgestattet ist. Wenn der Maschinenführer eine Bremsbetätigungsvorrichtung wie etwa ein Pedal betätigt, kann die Maschine das Verhältnis von Eingangsleistung zu Ausgangsleistung des CVT einstellen, um die Geschwindigkeit zu verringern, statt die Betriebsbremsen körperlich in Eingriff zu bringen. In dem '651 er Patent wird dargelegt, dass das beschriebene Verfahren die Lebensdauer der körperlichen Bremsen verlängert. Laut dem '651 er Patent werden Betriebsbremsen weiterhin typischerweise zusammen mit einem Einstellen des Verhältnisses von Eingangsleistung zu Ausgangsleistung des CVT angewendet, um die Geschwindigkeit herabzusetzen und die Maschine zu stoppen. In manchen Fällen kann jedoch das CVT anders als erwartet reagieren, wenn die Betriebsbremsen angewendet werden. Die vorliegende Offenbarung hat ähnliche Überlegungen hinsichtlich des kombinierten Einsatzes von CVTs und Betriebsbremsen zum Gegenstand.
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Kurzdarstellung
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Unter einem Aspekt beschreibt die Offenbarung ein Verfahren zum Regeln der Leistung eines stufenlosen Getriebes (CVT), das ein CVT-Abtriebsdrehmoment und eine CVT-Abtriebsdrehzahl erzeugt. Durch das Verfahren wird zunächst das CVT gemäß einer Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie gesteuert, die im Allgemeinen eine Umkehrrelation zwischen dem CVT-Abtriebsdrehmoment und der CVT-Abtriebsdrehzahl herstellt. Die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie kann das CVT-Abtriebsdrehmoment begrenzen. Auf die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie kann eine Unterfahrkurve angewendet werden, die einer Zielgeschwindigkeit der Maschine entsprechen kann. Ferner kann das Verfahren ein Maschinenführereingabesignal entgegennehmen, das ein Bremsereignis anzeigt. Als Reaktion kann das Verfahren die Drehmoment-Drehzahlkennlinie verschieben, um das CVT-Abtriebsdrehmoment weiter einzuschränken, und kann die Unterfahrkurve ändern, während ihre Entsprechung mit der Zielgeschwindigkeit beibehalten wird.
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Unter einem weiteren Aspekt beschreibt die Offenbarung eine Maschine mit einer Antriebsquelle, die mit einem CVT in einer Wirkbeziehung gekoppelt ist. Das CVT ist imstande, ein CVT-Abtriebsdrehmoment und eine CVT-Abtriebsdrehzahl zu erzeugen. Außerdem umfasst die Maschine eine Antriebsvorrichtung, die mit dem CVT in einer Wirkbeziehung gekoppelt ist, und eine Maschinenführereingabevorrichtung zum Übermitteln eines Maschinenführereingabesignals zum Betätigen einer Betriebsbremse, um die Antriebsvorrichtung abzubremsen. Ferner kann die Maschine einen Controller umfassen, der mit der Maschinenführereingabevorrichtung kommuniziert und den Betrieb des CVT steuert. Der Controller kann eine Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie enthalten, die eine Umkehrrelation zwischen dem CVT-Abtriebsdrehmoment und der CVT-Abtriebsdrehzahl angibt. Im Falle einer Betätigung der Maschinenführereingabevorrichtung kann der Controller die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie verschieben, um das CVT-Abtriebsdrehmoment weiter einzuschränken, bevor er die Betriebsbremse aktiviert.
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Unter noch einem weiteren Aspekt beschreibt die Offenbarung ein Verfahren zum Steuern der Geschwindigkeit einer Maschine mit einem stufenlosen Getriebe (CVT), das mit einer Antriebsquelle in einer Wirkbeziehung gekoppelt ist. Das Verfahren schließt ein Regeln des CVT gemäß einer ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie, die ein CVT-Abtriebsdrehmoment begrenzt, ein. Das Verfahren kann ein Maschinenführereingabesignal entgegennehmen, das ein Bremsereignis zeigt. Das Verfahren kann das Maschinenführereingabesignal in einen Skalierfaktor umwandeln. Das Verfahren kann dann den Skalierfaktor verwenden, um die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie durch Verschieben in eine zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie zu überführen, um das CVT-Abtriebsdrehmoment weiter einzuschränken.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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1 ist eine schematische Seitenansicht einer fahrbaren Maschine mit einer Antriebsmaschine oder Antriebsquelle, die über ein CVT an ein angetriebenes Element gekoppelt ist.
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2 ist eine fragmentarische perspektivische Ansicht, vom Sitz des Maschinenführers in einem Führerstand der Maschine aus gesehen, einschließlich verschiedener zugänglicher, vom Maschinenführer betätigter Bedienelemente und Eingabevorrichtungen zum Betreiben der Maschine.
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3 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs der Maschine einschließlich einer Ausführungsform eines CVT und eines Controllers, der dafür geeignet ist, das CVT unter Verwendung mehrerer virtueller Gangstufen zu betreiben.
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4 ist eine Darstellung eines Steuerungskennfeldes oder -diagramms, das die Maschinengeschwindigkeit mit mehreren virtuellen Gangstufen, die dem CVT zugeordnet sein können, korreliert.
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5 ist eine graphische Darstellung einer Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie und einer Unterfahrkurve, die das Leistungsvermögen des CVT abbilden, wobei die Drehmomentwerte auf der y-Achse abgetragen sind und die Drehzahlwerte auf der x-Achse abgetragen sind.
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6 ist eine graphische Darstellung der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie und der Unterfahrkurve von 4, so modifiziert, dass das vom CVT abgegebene Drehmoment und/oder die vom CVT abgegebene Drehzahl reduziert werden/wird.
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7 ist eine schematische Darstellung einer repräsentativen Steuerungsstrategie zum Modifizieren der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie, wie in 6 bildlich dargestellt, nach Empfang eines Maschinenführereingabesignals von einer Maschinenführereingabevorrichtung.
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8 ist ein Ablaufplan, der eine mögliche Routine zum Regeln der Bremswirkung, um bei einer Maschine, die mit einem CVT ausgestattet ist, die Geschwindigkeit zu verringern, veranschaulicht.
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Ausführliche Beschreibung
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Diese Offenbarung betrifft eine Maschine, die mit einem stufenlosen Getriebe (CVT) ausgestattet ist, um mechanische Leistung von einer Antriebsmaschine oder Antriebsquelle auf ein angetriebenes Element in einer Wirkbeziehung zu koppeln und zu übertragen. CVTs können mitunter auch als unendlich variable Getriebe (IVTs) bezeichnet sein; die Offenbarung bezieht sich jedoch auf beide Getriebe und jeden ähnlichen Getriebetyp, ungeachtet der Fachbezeichnung. Nun mit Bezug auf 1: In der Figur ist eine Ausführungsform einer Maschine 100 und insbesondere eines gemäß der vorliegenden Offenbarung konstruierten Motorgraders veranschaulicht, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente verweisen. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht nur auf Motorgrader, sondern darüber hinaus auch auf andere Typen von Maschinen und auf anderen Gebieten anwendbar. So, wie der Begriff „Maschine” hier gebraucht wird, bezeichnet er jede Art von Maschine, die einen Arbeitsvorgang ausführt, der sich einer Branche wie Bergbau, Bauwesen, Landwirtschaft, Transportwesen oder irgendeiner anderen allgemein bekannten Branche zuordnen lässt. Beispielsweise kann die Maschine eine Erdbaumaschine sein, wie etwa ein Radlader, Bagger, Muldenkipper, Tieflöffelbagger, Materialumschlaggerät, oder die Maschine kann ein anderer Typ von Bearbeitungsmaschine sein, wie etwa ein Bodenverdichter, Deckenfertiger usw. Überdies kann ein Anbaugerät mit der Maschine verbunden sein. Solche Anbaugeräte können für verschiedenste Aufgaben verwendet werden, u. a. beispielsweise zum Verladen, Verdichten, Heben, Kehren; sie umfassen beispielsweise Baggerlöffel, Bodenverdichter, Gabelhubvorrichtungen, Kehrwalzen, Greifer, Fräswalzen, Schervorrichtungen, Schilde, Brecher/Hämmer, Bohrer u. a. Außerdem kann die Maschine im Transportbereich verwendet werden, wie etwa als On-Highway Truck, Lieferwagen o. ä.
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Die veranschaulichte Maschine 100 kann imstande sein, zwischen schneller Straßenfahrt und schwerem Lastbetrieb zu wechseln. Beispielsweise kann die Maschine 100 ein in den Erdboden eingreifendes Anbaugerät umfassen, wie etwa ein Planierschild 102, das leistungsgeregelt sein kann, um eine Baustellenfläche zu ebenen und zu glätten. Die Maschine 100 ist an in den Erdboden eingreifenden Antriebsvorrichtungen 104, wie etwa Rädern, die vorn und hinten bezüglich der Maschine angeordnet sein können, abgefedert. Bei anderen Maschinenausführungen können alternative Antriebsvorrichtungen 104 u. a. Raupenketten, Riemen, Propeller usw. sein. Zum Vorwärtstreiben und Führen der Maschine in Bezug auf den Erdboden kann mindestens ein Satz Antriebsvorrichtungen durch einen Motor zu einer Drehbewegung angetrieben werden und/oder ein anderer Satz kann durch einen Maschinenführer an Bord lenkbar oder fernlenkbar oder mittels eines anderen Steuerungssystems lenkbar sein.
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Die Kraft zum Antreiben der Antriebsvorrichtungen und/oder des Anbaugeräts kann von einer Antriebsquelle 106, mitunter als Antriebsmaschine bezeichnet, bereitgestellt werden, die auf der Maschine angeordnet ist. Ein geeignetes Beispiel für eine Antriebsquelle 106 ist eine Verbrennungskraftmaschine, wie etwa ein Dieselmotor mit Kompressionszündung, die bzw. der einen Kraftstoff auf Kohlenwasserstoffbasis oder einen anderen brennbaren Kraftstoff verbrennt, um dessen potentielle oder chemische Energie in mechanische Leistung umzuwandeln, die für andere Arbeiten genutzt werden kann. Andere geeignete Typen von Antriebsquellen 106 können zum Beispiel Benzinmotoren mit elektrischer Zündung, Turbinen, Hybridmotoren, solarbetriebene Motoren u. ä. sein. Für die Übertragung der von der Antriebsquelle 106 erzeugten mechanischen Leistung zu den Antriebsvorrichtungen 104 kann die Maschine 100 einen Antriebsstrang 108 umfassen, der eine Kopplung in einer Wirkbeziehung zwischen der Antriebsquelle und dem CVT herstellt. Zum Einstellen der von der Antriebsquelle abgegebenen Drehzahl und/oder des von der Antriebsquelle abgegebenen Drehmoments kann im Antriebsstrang 108 ein CVT 110 zwischengeschaltet sein. Der Antriebsstrang 108 kann außerdem verschiedene Wellen, Kupplungen, Differentiale und andere Vorrichtungen zur Kraftübertragung und Unterstützung des Betriebs der Maschine umfassen. Des Weiteren können eine oder mehrere Zapfwellen (PTOs) direkt oder indirekt mit dem Antriebsstrang 108 in Eingriff sein, um einen Teil der Kraft auf eine Zusatzeinrichtung, wie etwa das leistungsgeregelte Planierschild 102, umzuleiten bzw. zu übertragen.
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Für die Steuerung des Betriebs der Maschine 100 kann ein Führerstand 112, der dafür ausgelegt ist, dass er einen Maschinenführer aufnimmt, auf der Maschine oder entfernt, an einem Ort, der eine visuelle Kontrolle über die Betriebsumgebung ermöglicht, angeordnet sein. Mit Bezug auf 2: Im Innern des Führerstandes 112 können verschiedene Bedienelemente und Eingabevorrichtungen 114 zugänglich sein, mit denen der Maschinenführer interagieren kann, um die Maschine 100 zu manövrieren und zu bedienen. Die in 2 veranschaulichten Bedienelemente und Eingabevorrichtungen sind lediglich als Beispiele gegeben; in anderen Ausführungsformen können andere Anordnungen vorhanden sein. Zum Beispiel können zum Lenken oder Steuern der Richtung der Maschine eine erste Steuersäule oder ein erster Joystick 120 und ein zweiter Joystick 122 jeweils auf einer Seite des Führerstandes 112 angeordnet sein. Der Maschinenführer kann die Joysticks 120, 122 greifen und manipulieren, um den Betrieb der Maschine oder ihrer Anbaugeräte einzustellen. Beispielsweise kann der erste Joystick 120 die Lenkung steuern, und der zweite Joystick 122 kann ein Anbaugerät steuern. In anderen Ausführungsformen kann ein Lenkrad oder ein anderer geeigneter Typ von Steuerung enthalten sein.
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Bei der veranschaulichten Ausführungsform können die Bedienelemente ein oder mehrere bewegliche Pedale umfassen, die sich in der Nähe des Bodens befinden und die ein Maschinenführer mit seinem Fuß durch Niederdrücken oder Freigeben modulieren kann. Ein Maschinenführer kann ein Pedal über einen Bereich von Wegamplituden niederdrücken oder freigeben, um eine von der Maschine erwartete Reaktion herbeizuführen. Die Pedale können beispielsweise zum Steuern oder Einstellen der Geschwindigkeit oder des Vortriebs der Maschine ein erstes Pedal 130 umfassen, das im Führerstand 112 rechts angeordnet ist und als Gaspedal dienen kann. Durch Modulieren des ersten Pedals 130 kann der Maschinenführer signalisieren, dass er die Maschine beschleunigen oder verlangsamen möchte, sodass die Drehzahl oder Geschwindigkeit der Maschine zu erhöhen oder zu verringern ist. Das zweite Pedal 132 kann dazu dienen, eine Kupplung zu betätigen und/oder zu simulieren, die Abschnitte des Antriebsstrangs kuppeln und auskuppeln kann. Beispielsweise kann der Maschinenführer das zweite Pedal 132 modulieren, um ein Ein- oder Ausrücken des CVT in den/vom restlichen Antriebsstrang zu steuern. Das in der Mitte angeordnete dritte Pedal 134 kann eine Bremse betätigen, um die Geschwindigkeit herabzusetzen und/oder die Maschine zu stoppen. Wie nachstehend beschrieben, kann das dritte Pedal körperliche Bremsen aktivieren oder kann zur Erzielung des beabsichtigen Ergebnisses andere Methoden veranlassen. Bei anderen Ausführungsformen können zum Einstellen der Geschwindigkeit der Maschine Bedienelemente oder Eingabevorrichtungen verwendet werden, die von einem Pedal verschieden sind, wie etwa Hebel o. ä.
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Der Bedienstand kann außerdem Eingabevorrichtungen, Bedienelemente und Anzeigen für den Betrieb des CVT aufweisen, das für eine Kraftübertragung zwischen der Antriebsquelle und den Antriebsvorrichtungen im Antriebsstrang angeordnet sein kann. Zum Ändern der Richtung der Maschine kann beispielsweise eine Vorwärts/Neutral/Rückwärts-(V-N-R-)Gangwahlvorrichtung 136 in Form eines Kipphebels oder Schalters an einem geeigneten zugänglichen Ort, wie etwa am ersten Joystick 120, angeordnet sein. Durch Schalten der V-N-R-Gangwahlvorrichtung 136 kann der Eingriff oder Betrieb des CVT so geändert werden, dass die rotatorische Leistung die Maschine in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung antreibt, oder dass das CVT ausgekuppelt wird, sodass die Maschine im neutralen Zustand bleibt. Wenn das CVT für Methoden virtueller Gänge ausgelegt ist, die mehrere virtuelle Gänge simulieren, kann der Führerstand 112 eine Schaltvorrichtung 138 für virtuelle Gänge in Form eines Abrollgeräts oder eines Schiebeschalters aufweisen. Durch ein Umschalten oder Schalten der Schaltvorrichtung 138 für virtuelle Gänge kann ein Schalten zwischen benachbarten virtuellen Gangstufen bewirkt oder simuliert werden. Es können verschiedene andere Typen von Schaltern, Knöpfen, Tasten, Einstellmechanismen, Hebeln o. ä. enthalten sein. Weitere Steuerungsfunktionalitäten können u. a. Drosselklappen-Feststellung, Zündung, Anbaugerätesteuerungen u. ä. sein. Bei anderen Ausführungsformen können sich die Bedienelemente und der Führerstand von der Maschine entfernt befinden.
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Für eine visuelle Interaktion mit dem Maschinenführer kann im Führerstand 112 eine Sichtanzeige 139 mit Bildschirm oder Monitor vorgesehen sein. Die Sichtanzeige 139 kann beispielsweise Informationen bezüglich der Betriebsparameter, Leistungskennwerte, Bedingungen und Variablen, die verschiedene Aspekte des Betriebs der Maschine betreffen, anzeigen. Übliche Anzeigeinformationen sind beispielsweise Drehzahl, Richtung, Umdrehungen pro Minute (rpm) der Antriebsquelle, Last, Kraftstoff-Füllstand u. ä. Die Sichtanzeige 139 kann irgendein geeigneter Typ von Anzeige sein, u. a. eine Flüssigkristallanzeige (LCD), ein Röhrenbildschirm (CRT), ein Plasmabildschirm o. ä. Außerdem kann die Sichtanzeige 139 dafür ausgelegt sein, dass sie mit Hilfe von Touchscreen-Technologie, Soft-Buttons usw. Eingaben vom Maschinenführer entgegennimmt.
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In 3, worauf sich nun bezogen wird, ist eine Ausführungsform des Antriebsstrangs 108 zur Übertragung mechanischer Leistung durch die Maschine detaillierter dargestellt. Die Antriebsmaschine oder Antriebsquelle 106, beispielsweise eine Dieselverbrennungskraftmaschine 140, erzeugt eine rotatorische Leistung, die einen Antriebsquellenabtrieb 142, wie etwa eine Welle, die sich von der Antriebsquelle aus erstreckt, drehen kann. Die mittels der Kraftmaschine 140 erzeugte Leistung kann als Drehzahl und/oder Drehmoment, die/das über den Antriebsquellenabtrieb 142 abgegeben wird, quantifizierbar sein. Für ein Messen der Drehzahl und/oder des Drehmoments kann dem Antriebsquellenabtrieb 142 ein Antriebsquellensensor 144 zugeordnet sein. Der Antriebsquellensensor 144 kann ein Sensor vom Typ induktiver Messfühler sein, der ein rotierendes Magnetfeld erfassen kann, das mit einem sich drehenden Bauteil des Antriebsquellenabtriebs 142, wie etwa einem Schwungrad oder einer Welle einhergeht. Bei anderen Ausführungsformen kann der Antriebsquellensensor 144 ein optischer Messsensor sein, der mit optischen Mitteln ein Sichtzeichen an einem sich drehenden Bauteil erfasst. Es ist möglich, durch Einstellen der Betriebsparameter und Einspeisungen in die Kraftmaschine 140 die Drehzahl und im Zusammenhang damit das Drehmoment, das erzeugt wird, wahlweise in gewissem Ausmaß zu ändern.
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Zum Einstellen der Drehzahl und/oder des Drehmoments auf einen höheren Wert, beispielsweise durch Erhöhen der Drehzahl, bei Beeinflussung des Drehmoments entsprechend einer Umkehrrelation, kann die Abtriebsbewegung der Antriebsquelle 106 auf das CVT 110 geleitet werden, das nach dem Antriebsquellenabtrieb 142 angeordnet und mit diesem in einer Wirkbeziehung gekoppelt ist. Wie bereits dargelegt wurde, kann das CVT 110 für ein Variieren der Leistung von der Antriebsquelle 106 eine dicht liegende oder unendliche Zahl verfügbarer Drehmoment-zu-Drehzahl-Verhältnisse bereitstellen. Mit anderen Worten: Das CVT 110, das als gestricheltes Kästchen dargestellt ist, kann die Abtriebsbewegung mittels eines CVT-Antriebsgliedes 150 entgegennehmen, das mit dem Antriebsquellenabtrieb 142 verbunden ist, und sie durch Ändern des Drehmoment-zu-Drehzahl-Verhältnisses über einen kontinuierlichen Bereich oder ein Spektrum auf kontrollierte Weise modifizieren, bevor sie mittels eines CVT-Abtriebsgliedes 152 übertragen wird. Um das Drehmoment-zu-Drehzahl-Verhältnis zu ändern, können eine oder mehrere Betriebseigenschaften des CVT geregelt werden.
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Bei der veranschaulichten Ausführungsform kann das CVT 110 ein hydromechanisches CVT mit geteiltem Übertragungsweg (Split-Path) sein, wobei die Antriebsbewegung vom CVT-Antriebsglied 150 proportional auf zwei parallele Übertragungswege aufgespalten wird, die am CVT-Abtriebsglied 152 wieder vereint werden. Diese Wege können einen mechanischen Kraftübertragungsweg 160 und einen hydrostatischen Kraftübertragungsweg 170 umfassen, die im Innern des CVT 110 angeordnet sind. Für die physikalische Aufspaltung der Antriebsbewegung kann ein Wegteiler 154, der an eine Welle des CVT-Antriebsgliedes 150 gekoppelt ist, eine Reihe von parallelen, kämmenden Zahlrädern umfassen, welche die Drehachse des Drehantriebs duplizieren und versetzen können, um sie zum mechanischen Kraftübertragungsweg 160 oder/und zum hydrostatischen Kraftübertragungsweg 170 auszurichten.
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Der mechanische Kraftübertragungsweg 160 kann die rotatorische Leistung vom CVT-Antriebsglied 150 durch mechanische, dynamische Techniken auf das CVT-Abtriebsglied 152 übertragen. Beispielsweise kann der mechanische Kraftübertragungsweg 160 ein für mehrere Drehzahlen ausgelegtes, bidirektionales, mechanisches Getriebe mit mehreren Vorwärtsgängen, Rückwärtsgängen und/oder Kupplungen verkörpern. Die Zahnräder und/oder Kupplungen können in einem einstellbaren und wahlweise zuschaltbaren Getriebezug 162 angeordnet sein, sodass vorher festgelegte Getrieberadkombinationen in Eingriff gebracht werden können, um eine diskrete Abtriebsübersetzung zu erzeugen. So kann der mechanische Kraftübertragungsweg ähnlich wie herkömmliche Schaltgetriebe mit Gängen funktionieren.
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Der hydrostatische Kraftübertragungsweg 170 kann die rotatorische Leistung vom CVT-Antriebsglied 150 unter Verwendung von Fluidmechanik- und Hydraulikkonzepten auf das CVT-Abtriebsglied 152 übertragen. Beispielsweise kann der hydrostatische Kraftübertragungsweg 170 eine Hydraulikpumpe 172 und einen Hydraulikmotor 174 enthalten, die durch eine Flüssigkeitsübertragungsleitung 176, wie etwa einen Hydraulikschlauch, der Hydraulikflüssigkeit leiten kann, miteinander verbunden sind. Die Hydraulikpumpe 172, die eine Verstellpumpe, Taumelscheibe o. ä. sein kann, kann mit dem CVT-Antriebsglied 150 in einer Wirkbeziehung gekoppelt sein und kann durch Druckbeaufschlagen der Hydraulikflüssigkeit in der Flüssigkeitsübertragungsleitung 176 die Antriebsbewegung in hydraulischen Druck umwandeln. Die Flüssigkeitsübertragungsleitung leitet die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit zum Hydraulikmotor 174, um ein zugehöriges Flügelrad o. ä. zu drehen und den hydraulischen Druck wieder in eine Abtriebsbewegung umzuwandeln. Eine „Gangstufe” oder ein „effektives Übersetzungsverhältnis” des hydrostatischen Kraftübertragungswegs 170 kann beispielsweise durch Variieren des Verdrängungsvolumens der Hydraulikpumpe 172 oder Ändern des Strömungswiderstandes der Flüssigkeitsübertragungsleitung 176 verändert werden. Das Verdrängungsvolumen und/oder der Strömungswiderstand können/kann innerhalb der Betriebsgrenzwerte des CVT kontinuierlich variiert werden, um eine unendliche Zahl effektiver Übersetzungsverhältnisse bereitzustellen.
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Die Abgabeleistungen vom mechanischen Kraftübertragungsweg 160 und von einem hydrostatischen Kraftübertragungsweg 170 können unter Verwendung eines oder mehrerer Summiergetriebe, die mit dem CVT-Abtriebsglied 152 zusammenwirken, wieder zusammengefasst werden. Beispielsweise können die Summiergetriebe ein Planetengetriebe 180 mit einem inneren Sonnenrad 182, einem äußeren Hohlrad 184 und einem dazwischen befindlichen Ritzelträger 186, die in einer Wirkbeziehung kämmen, umfassen. Wie für den Fachmann nachzuvollziehen sein wird, können die Wechselbeziehung und die relative Drehung der verschiedenen Zahnräder in einem Planetengetriebe so eingestellt werden, dass eine Vielzahl unterschiedlicher Abgabeleistungen, umsteuerbare Leistungen eingeschlossen, erzeugt wird. Beispielsweise können die Geschwindigkeit, mit der sich das Hohlrad 184 relativ zu einem festen Bezug dreht, und die Geschwindigkeit, mit der sich der Ritzelträger 186 relativ zum Hohlrad 184 dreht, die Umdrehungsgeschwindigkeit des Sonnenrades 182 bestimmen. Von daher lässt sich durch Variieren der diskreten Übersetzungsstufe des mechanischen Kraftübertragungswegs 160, des änderbaren Übersetzungsverhältnisses des hydrostatischen Kraftübertragungswegs 170 und Zusammenfassen dieser bei verschiedenen ausgewählten Beziehungen im Planetengetriebe 180 ein kombiniertes Übersetzungsverhältnis erzielen, und dementsprechend ändert sich das Abtriebsdrehmoment- und Drehzahlverhalten des CVT 110.
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Bei anderen Ausführungsformen kann das CVT ein rein mechanisches CVT sein, das eine Reihe von zuschaltbaren, miteinander in Wechselbeziehung stehenden Getriebezügen verwendet, wie etwa den Getriebezug 162 von 3. Das rein mechanische CVT kann auch als ein System von Treibscheiben mit unterschiedlichen Durchmessern verwirklicht sein, das zwei oder mehr parallele, umgekehrt kegelförmige Riemenscheiben umfasst, die durch einen Riemen miteinander verbunden sind. Ein Stellorgan kann den Riemen in Bezug auf die parallelen Riemenscheiben in axialer Richtung verlagern, um sie bei verschiedenen Durchmessern auszurichten, wodurch variierbare Abtriebsdrehmomente und -drehzahlen erzeugt werden. In anderen Ausführungsformen kann das CVT ein rein hydrostatisches CVT ähnlich dem hydrostatischen Kraftübertragungsweg 170 von 3 sein. Außerdem kann das CVT ein elektromagnetisches CVT sein, das eine Generator-Motor-Kombination umfasst. Die Antriebsbewegung kann den Generator antreiben, elektrischen Strom zu erzeugen, der den Motor antreibt, um die Abtriebsbewegung zu erzeugen. Für ein kontinuierliches Ändern des Drehmoment-zu-Drehzahl-Verhältnisses kann der elektrische Widerstand zwischen dem Generator und dem Motor in immer kleineren Schritten eingestellt werden. Bei anderen Ausführungsformen kann irgendein anderer geeigneter Typ von CVT verwendet werden.
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Für ein Messen der Abtriebsbewegung des CVT 110 kann mit dem CVT-Abtriebsglied 152 ein CVT-Sensor 158, wie etwa ein induktiver Messfühler oder ein optischer Sensor, verbunden sein, der die hervorgerufene Umdrehungsgeschwindigkeit erfasst. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Drehmomentabgabe des CVT 110 mittels eines in der Flüssigkeitsübertragungsleitung 176 angeordneten Sensors bestimmt werden, der den hydraulischen Druck in der Leitung misst. Die Drehmomentübertragung durch das CVT kann dann aus dem gemessenen hydraulischen Druck unter Einberechnung möglicher Übertragungsverluste oder Ineffizienzen geschätzt werden. Der Antriebsstrang 108 kann an einer Antriebsvorrichtung 104, wie etwa einem drehbaren Rad, das in den Erdboden eingreift und die Maschine vorwärtstreibt, enden. Verschiedene Achswellen, Differentiale u. ä. können den Eingriff des Antriebsstrangs 108 mit dem Rad erleichtern. Bei der Ausführungsform von 3 kann ein Maschinengeschwindigkeitssensor 159, wie etwa ein induktiver Messfühler oder ein optischer Sensor, mit der Antriebsvorrichtung verbunden sein. Die Maschinengeschwindigkeit, d. h. die pro Zeiteinheit zurückgelegte Strecke, kann durch Multiplizieren der Umdrehungen pro Sekunde, die das Rad ausführt, mit dem Umfang des Rades berechnet werden. Im Allgemeinen sollte zwischen der Maschinengeschwindigkeit und der Abtriebsdrehzahl bzw. Ausgabegeschwindigkeit des CVT eine direkte Entsprechung vorliegen. Mit anderen Worten: Die Maschinengeschwindigkeit wird durch Steuern der Abgabeleistung des CVT bestimmt. Unter Umständen können jedoch die Antriebsvorrichtungen auf dem Untergrund rutschen, durchdrehen oder ein Aquaplaning erfahren; in diesem Fall ist die gemessene Maschinengeschwindigkeit möglicherweise nicht der CVT-Abtriebsdrehzahl gleich. Bei manchen Ausführungsformen kann der Maschinengeschwindigkeitssensor 159 oder ein anderer Sensor dafür ausgelegt sein festzustellen, ob die Antriebsvorrichtungen nicht richtig in den Erdboden eingreifen.
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Zum Herabsetzen der Maschinengeschwindigkeit oder Stoppen der Maschine kann eine Betriebsbremse oder können Betriebsbremsen 156 mit der Antriebsvorrichtung 104 wirkverbunden sein. Die Betriebsbremse 156 kann mit der Antriebsvorrichtung 104 in Eingriff gelangen und kann den Reibschluss nutzen, um einer weiteren Bewegung der Antriebsvorrichtung einen Widerstand entgegenzusetzen. Die Betriebsbremsen 156 können beispielsweise Bremsklötze, Bremsbacken und/oder Bremssattel sein, die gegen eine Bremsscheibe oder einen Rotor, die/der an der Antriebsvorrichtung 104 fixiert ist, geklemmt oder gepresst werden, um die Drehbewegung zu hemmen oder zu verhindern. Durch den Reibschluss der Bauteile der Betriebsbremse kann Energie, die ansonsten zur Antriebsvorrichtung übertragen oder als potentielle Energie in der Antriebsvorrichtung gespeichert und zum Vorwärtstreiben der Maschine verwendet werden könnte, in Wärme umgewandelt werden. Die Betriebsbremsen 156 können wahlweise aktiviert werden, indem, wie nachstehend detaillierter beschrieben, das in mittig angeordnete dritte Pedal 134 moduliert wird. Bei anderen Ausführungsformen können jedoch die Betriebsbremsen 156 durch andere Eingaben aktiviert werden und können mit einem anderen Abschnitt des Antriebsstrangs 108 in Eingriff gelangen und eben nicht mit der Antriebsvorrichtung 104. Beispiele für andere Typen von Betriebsbremsen sind u. a. Trommelbremsen, Bandbremsen u. ä. und können berührungslose Bremskonstruktionen sein, wie etwa elektromagnetische Bremsen, die die elektromagnetische Abstoßung nutzen, um die Drehbewegung der Antriebsvorrichtung zu verlangsamen.
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Für eine Koordinierung und Steuerung der verschiedenen Komponenten im Antriebsstrang 108, einschließlich des CVT 110, kann die Maschine eine elektronische oder computerisierte Steuereinheit, ein elektronisches oder computerisiertes Steuermodul oder einen Controller 190 umfassen. Der Controller 190 kann dafür geeignet sein, verschiedene Betriebsparameter zu überwachen und in Reaktion darauf verschiedene Variablen und Funktionen, die sich auf den Antriebsstrang auswirken, zu regeln. Der Controller 190 kann einen Mikroprozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder andere geeignete Schaltungen umfassen und kann einen Speicher oder andere Datenspeichermöglichkeiten aufweisen. Der Controller kann Funktionen, Schritte, Routinen, Steuerungskennfelder, Datentabellen, Diagramme u. ä. enthalten, die gespeichert in und abrufbar von einem Nur-Lese-Speicher oder einem anderen elektronisch lesbaren Speichermedium sind, um das Kraftmaschinensystem zu steuern. Der Speicher kann bzw. computerlesbare Medien können in Form eines beliebigen Mediums vorliegen, das für den Controller Anweisungen zur Ausführung bereitstellt. Die Medien können in Form von nichtflüchtigen Medien, flüchtigen Medien bzw. Übertragungsmedien vorliegen. Zu den nichtflüchtigen Medien zählen beispielsweise optische Datenträger oder Magnetplattenspeicher. Zu den flüchtigen Medien zählt beispielsweise der dynamische Speicher. Übertragungsmedien sind beispielsweise Koaxialkabel, Kupferdraht und Lichtwellenleiter, doch sie können auch die Form von Schall- oder Lichtwellen aufweisen, wie etwa jene, die bei Funkwellen- oder Infrarot-Datenübertragungen erzeugt werden. Übliche Formen von computerlesbaren Medien sind beispielsweise eine Diskette (Floppy Disk), eine Speicherfolie, eine Festplatte, ein Magnetband oder irgendein anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, irgendein anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, irgendein anderes körperliches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM und ein EPROM, ein FLASH-EPROM, irgendein anderer Speicherchip oder eine Speicherkassette, eine Trägerwelle wie nachstehend beschrieben, oder irgendein anderes Medium, von dem ein Computer oder Prozessor lesen kann. Obwohl in 3 der Controller 190 als eine einzelne, diskrete Einheit veranschaulicht ist, können bei anderen Ausführungsformen der Controller und seine Funktionen über mehrere verschiedene und separate Bauelemente verteilt sein. Zum Empfangen von Betriebsparametern und Senden von Steuerbefehlen oder -anweisungen kann der Controller mit verschiedenen Sensoren und Bedienelementen im Führerstand 112 und im Antriebsstrang 108 wirkverbunden sein und kommunizieren. Die Kommunikation zwischen dem Controller und den Sensoren kann durch Senden und Empfangen digitaler oder analoger Signale über elektronische Verbindungsleitungen oder Kommunikationsbusse erfolgen. Zur Veranschaulichung sind mit gestrichelten Linien verschiedene Kommunikations- und Befehlskanäle angedeutet.
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Damit beispielsweise eine gewünschte Erhöhung oder Verringerung der Geschwindigkeit oder Leistungsabgabe der Maschine in Bezug auf den Untergrund registriert wird, kann der Controller 190 mit einem ersten Pedalsensor 192 kommunizieren, der dem als Gasregister vorgesehenen ersten Pedal 130 zugeordnet ist, und dessen Bewegung registrieren. Der erste Pedalsensor 192 kann bei einer Modulation des ersten Pedals ein Maschinenführereingabesignal erzeugen und dieses Maschinenführereingabesignal an den Controller 190 übermitteln, der dementsprechend den Betrieb einer oder mehrerer Komponenten des Antriebsstrangs 108 einstellen kann, um die Maschinengeschwindigkeit und/oder -leistung zu erhöhen oder zu verringern. Außerdem kann der Controller 190 mit einem zweiten Pedalsensor 194 kommunizieren, der dem zweiten Pedal 132 zugeordnet ist, das als Kupplung dienen kann, und mit einem dritten Pedalsensor 196, der dem dritten Pedal 134 zugeordnet ist, das als Bremse dienen kann. Außerdem kann der Controller 190 mit der V-N-R-Gangwahlvorrichtung 136 kommunizieren, um eine Eingabe zu registrieren, die eine Änderung der Bewegungsrichtung befiehlt, und er kann mit der Schaltvorrichtung 138 für virtuelle Gänge kommunizieren, um eine Eingabe zu registrieren, die ein Schalten der virtuellen Gänge befiehlt. Außerdem kann der Controller 190 mit der Sichtanzeige 139 in Kommunikation sein und kann durch Senden und Empfangen Informationen mit der Anzeige austauschen.
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Zur weiteren Unterstützung des Betriebs kann der Controller auch mit anderen Sensoren oder Bedienelementen kommunizieren, die in der Maschine angeordnet sind. Beispielsweise kann der Controller 190 mit dem Antriebsquellensensor 144 kommunizieren, sodass der Controller das Drehzahl- oder Leistungsverhalten des Antriebsquellenabtriebs 142 bestimmen kann. Außerdem kann der Controller 190 mit dem CVT-Sensor 158 kommunizieren, um die Leistung des CVT 110, wie etwa die CVT-Abtriebsdrehzahl und/oder das CVT-Abtriebsdrehmoment zu überwachen. Außerdem kann der Controller 190 mit den Betriebsbremsen 156 kommunizieren, beispielsweise um die Bremsen bei Empfang eines entsprechenden Maschinenführereingabesignals durch das dritte Pedal 134 und/oder den dritten Pedalsensor 194 wahlweise in Eingriff bzw. außer Eingriff zu bringen. Zum Bestimmen der Maschinengeschwindigkeit kann der Controller 190 direkt mit dem Maschinengeschwindigkeitssensor 159 kommunizieren, der den Antriebsvorrichtungen 104 zugeordnet ist. Die vorangehende Beschreibung ist beispielhaft, und der Controller kann mit anderen Sensoren kommunizieren, die andere Aspekte des Betriebs der Maschine messen.
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Wie oben erwähnt wurde, kann der Controller die Ausgabegeschwindigkeit und/oder das Abtriebsdrehmoment des CVT innerhalb diskreter Bereiche regeln, indem er diesen Bereichen mehrere virtuelle Gangstufen zuordnet, die der Maschinenführer auswählen kann. Es kann jede geeignete Zahl virtueller Gangstufen verwendet werden, darunter Bruchteile oder Einzelstufen von diskreten virtuellen Gangstufen. Die virtuellen Gangstufen können der Vorwärts- und/oder Rückwärtsrichtung der Maschine zugeordnet sein. Zu 4: In der Figur ist ein Kennfeld 200 virtueller Gänge zum Betreiben eines CVT unter Verwendung einer Reihe von virtuellen Gangstufen dargestellt. Beispielsweise, mit Bezug auf 4, kann der Controller mit einem Kennfeld 200 virtueller Gänge programmiert werden, das die Beziehung zwischen der Maschinenleistung und den mehreren virtuellen Gangstufen widerspiegelt, die, in dem veranschaulichten Beispiel, die Gänge (1) bis (8) umfassen können. Das Kennfeld 200 virtueller Gänge korreliert virtuelle Gänge (1) bis (8) mit den verfügbaren Ausgabegeschwindigkeiten 202 des CVT und/oder der Maschine, auf der x-Achse abgetragen. Jeder virtuelle Gang (1) bis (8) ist als eine Gerade mit positiver Steigung dargestellt, und jede virtuelle Gangstufe weist einen zugeordneten Bereich von Geschwindigkeiten zwischen einer Mindestgeschwindigkeit 210 des virtuellen Gangs am unteren Ende der Gerade und einer Höchstgeschwindigkeit 212 des virtuellen Gangs am oberen Ende auf. Beispielsweise kann bei der veranschaulichten Ausführungsform der virtuelle Gang (1) eine Mindestgeschwindigkeit 210 aufweisen, die einer vorgesehenen Maschinengeschwindigkeit von etwa 2 Kilometern pro Stunde (km/h) entspricht, und kann eine Höchstgeschwindigkeit 212 aufweisen, die einer vorgesehenen Maschinengeschwindigkeit von etwa 5 km/h entspricht. Der virtuelle Gang (2) kann einer vorgesehenen Maschinengeschwindigkeit zwischen etwa 4 und 12 km/h entsprechen. Der virtuelle Gang (8) kann eine Höchstgeschwindigkeit der Gangstufe aufweisen, die einer vorgesehenen Höchstgeschwindigkeit der Maschine von z. B 40 km/h entspricht.
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Folglich stellen die mehreren virtuellen Gänge (1) bis (8) eine Reihe von zunehmend höheren und überlappenden verfügbaren Geschwindigkeitsbereichen bereit. Der Maschinenführer kann aufgrund der überlappenden Geschwindigkeitsbereiche laufruhig zwischen benachbarten virtuellen Gängen wechseln. Darüber hinaus können in verschiedenen Ausführungsformen die Geschwindigkeitsbereiche für jeden virtuellen Gang (1) bis (8) im Allgemeinen bekannten Fahrgeschwindigkeiten herkömmlicher Schaltgetriebe mit Gängen entsprechen. Das Kennfeld 200 virtueller Gänge kann das Maschinenführereingabesignal, z. B. eine Modulation des Gaspedals oder ersten Pedals, um Änderungen der Maschinengeschwindigkeit innerhalb des für jede virtuelle Gangstufe verfügbaren Bereiches herbeizuführen, als Prozentsatz 204 entlang der y-Achse 204 darstellen. Wenn das erste Pedal, das als Gaspedal dient, niedergedrückt wird, kann mit zunehmenden Modulationsgraden die Ausgabegeschwindigkeit des CVT zunehmen, wobei sie den ansteigenden Geraden folgt, die virtuellen Gängen (1) bis (8) zugeordnet sind. Dementsprechend kann der Maschinenführer mittels der mehreren virtuellen Gangstufen hochschalten, um das CVT und folglich die Maschine anzuweisen, zunehmende Ausgabegeschwindigkeiten 202 bzw. einen größeren Bereich von Ausgabegeschwindigkeiten zu erzeugen.
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Nun mit Bezug auf 5: In der Figur ist eine Ausführungsform eines Diagramms oder Kennfeldes 250 dargestellt, das die Leistungsabgabecharakteristik des CVT und des Antriebsstrangs einschließlich des Zusammenhangs zwischen dem Abtriebsdrehmoment 252 und der Abtriebsdrehzahl 254 zeigt. Das Abtriebsdrehmoment 252 kann auf der y-Achse in geeigneten Einheiten abgetragen sein, etwa in Newtonmeter oder Foot-Pounds, und die Abtriebsdrehzahl 254 kann auf der x-Achse in Umdrehungen pro Minute (rpm) abgetragen sein. Das Kennfeld 250 kann als ein oder mehrere Steuerungskennfelder verwirklicht sein, die im Speicher des Controllers gespeichert sind und den Betrieb der Kraftmaschine unterstützen können. In Ausführungsformen, die Methoden virtueller Gänge verwenden, kann es für jede der mehreren virtuellen Gangstufen ein anderes Kennfeld oder Diagramm geben.
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Zwischen dem Abtriebsdrehmoment 252 und der Abtriebsdrehzahl 254 des CVT besteht eine Umkehrrelation, wie durch die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 veranschaulicht, die empirisch bestimmt werden kann, nämlich durch Messen des Drehmoments und/oder der Drehzahl am Abtrieb des CVT. In manchen Fällen kann die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 als Kraftschlusskurve bezeichnet werden. Sie repräsentiert die Istleistung des CVT, wobei sie keine weiteren Übertragungsverluste berücksichtigt, die nach dem Antriebsstrang auftreten können, wie etwa Reibungsverluste in einem Differential oder in Achslagern oder den Rollwiderstand zwischen dem Erdboden und den Antriebsvorrichtungen. Bei niedrigen Drehzahlen kann das CVT imstande sein, ein Drehmoment 252 mit hohen Werten zu erzeugen, wie der geradlinige Teil 262 der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 angibt. Bei entlang der x-Achse zunehmender Abtriebsdrehzahl 254 nimmt dagegen das Drehmoment 252 ab, wie der fallende Teil 263 der Kurve angibt. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass das CVT mehr vom Drehmoment von der Antriebsquelle, d. h. der Eingangsleistung, in eine Bewegungsgeschwindigkeit umwandelt, sodass die vom CVT abgegebene Drehzahl erhöht wird. Dementsprechend repräsentiert der geradlinige Teil 262 die Abgabe einer niedrigen Drehzahl, bei hohem Drehmoment, und der fallende Teil 263 repräsentiert eine Abgabe höherer Drehzahlen, bei niedrigeren Drehmomenten. Die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 kann die Betriebsgrenzwerte des CVT und der Maschine repräsentieren. Das CVT kann so eingestellt werden, dass es das Drehmoment und die Drehzahl erzeugt, die einem beliebigen Punkt unterhalb bzw. entlang der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 entspricht. Um die Betriebseinstellungen des CVT unterhalb der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 zu ändern, kann der Maschinenführer die verschiedenen in 2 gezeigten Bedienelemente und Eingabevorrichtungen 114 im Führerstand 112 einstellen.
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Die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 von 5 kann auch ein mögliches Hochdrehen repräsentieren, wobei die Drehzahl 254 weiter zunimmt, während beim Drehmoment 252 die Abnahme beginnt abzuflachen. Wenn der Maschine keine hinreichend hohe Last zugeschaltet ist oder wenn die Antriebsvorrichtungen durchzudrehen beginnen, kann die Geschwindigkeit 254 weiter zunehmen. Dies kann zum Teil dadurch bedingt sein, dass das CVT zu nahezu unendlich vielen Drehmoment-zu-Drehzahl-Verhältnissen fähig ist. Um ein Auftreten dieses Zustandes zu vermeiden, kann in das Kennfeld 250 eine erste Unterfahrkurve 270 eingefügt werden. Die erste Unterfahrkurve 270 ist als fallende Gerade dargestellt, welche die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 270 und die x-Achse, die die Abtriebsdrehzahl 254 repräsentiert, schneidet.
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Als Beispiel für die Wirkungsweise der ersten Unterfahrkurve 270: Der Maschinenführer kann eine Soll- oder erste Zieldrehzahl 272 mittels der Eingabevorrichtungen und Bedienelemente, darunter zum Beispiel das erste Pedal, das als Gaspedal dient, auswählen. Die erste Zieldrehzahl 272 kann auf der x-Achse als eine der verfügbaren Abtriebsdrehzahlen 254 abgetragen sein. Die erste Unterfahrkurve 270 kann so auf das Kennfeld 250 angewendet werden, dass sie die erste Zieldrehzahl 272 und die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 schneidet. Aufgrund der Steigung kann die erste Unterfahrkurve 270 die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 bei einer einsprechenden Drehzahl 254 schneiden, die niedriger als die erste Zieldrehzahl 272 ist. Beispielsweise kann die erste Unterfahrkurve 270 die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 bei einer Schnittpunkt-Drehzahl 274 schneiden, die mit einer Abtriebsdrehzahl 254 korreliert, die niedriger als die erste Zieldrehzahl 272 ist. Der Grad oder Betrag der Abweichung, angegeben durch die geschweifte Klammer 278, der eine Funktion der Steigung der ersten Unterfahrkurve 270 ist, kann auf einem beliebigen geeigneten Faktor basieren, wie beispielsweise auf der Drehzahl. In Zahlen ausgedrückt kann das durch die geschweifte Klammer 278 gekennzeichnete Intervall einem vorher festgelegten Prozentsatz oder Betrag entsprechen, der niedriger als die Zieldrehzahl 272 ist, obwohl auch andere geeignete Quantifizierer verwendet werden können.
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Wenn sich die Abtriebsdrehzahl des CVT beispielsweise der ersten Zieldrehzahl 272 nähert, wobei sie der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 folgt, kann sie die erste Unterfahrkurve 270 schneiden, bevor eine Abtriebsdrehzahl 254 erreicht wird, die der ersten Zieldrehzahl 272 entspricht. Danach kann die Leistung der Maschine gemäß der ersten Unterfahrkurve 270 geregelt werden, deren Steigung negativ ist, bis sie die erste Zielgeschwindigkeit 272 erreicht. Bei der ersten Zielgeschwindigkeit 272 kann der Abtrieb des CVT im Allgemeinen wenig oder gar kein Nettodrehmoment erzeugen. Wenn die Maschine auf eine Last trifft, kann die Abtriebsdrehzahl 254 des CVT von der ersten Zieldrehzahl 272 zurückgehen, wobei sie der ersten Unterfahrkurve 270 folgt, was dem CVT ermöglicht, mehr Drehmoment 252 zu erzeugen, um den Widerstand, den die Last darstellt, zu überwinden. Folglich kann das Kennfeld 250 die Leistung der Maschine regeln, um ein Durchgehen der Drehzahl zu vermeiden, indem die verfügbaren Drehzahl- und/oder Drehmomentabgaben mittels der ersten Unterfahrkurve 270 begrenzt werden.
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Für verschiedene Zielgeschwindigkeiten 272 kann es verschiedene Unterfahrkurven 270 geben, die in das Kennfeld 250 eingearbeitet sind. Die Steigung der Unterfahrkurven 270 und folglich das durch die geschweifte Klammer gekennzeichnete Intervall 278 kann sich in Abhängigkeit davon ändern, wo auf der x-Achse sich die Zieldrehzahl 272 befindet. Wenn beispielsweise die erste Zielgeschwindigkeit 272 fast unter dem geradlinigen Teil 262 der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 bestimmt wird, kann die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 270 die Vernichtung eines wesentlichen Betrag des Drehmoments 252 erfordern. Dementsprechend kann die Steigung der ersten Unterfahrkurve 270 bei niedrigen Drehzahlwerten kleiner (d. h. steiler) als bei hohen Drehzahlwerten der ersten Zielgeschwindigkeit 272 sein. Die Größe oder der Wert des durch die geschweifte Klammer angegebenen Intervalls 278 kann sich im Zusammenhang damit ändern.
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Mit Bezug auf 3: Wenn bei einem Bremsereignis die Betriebsbremsen 156 angewendet werden, um die Maschine zu verlangsamen oder zu stoppen, beispielsweise durch Reibschluss mit den Antriebsvorrichtungen 104, kann das CVT 110 versuchen, durch Erhöhen der Leistungsabgabe den von den Betriebsbremsen dargebotenen Widerstand zu überwinden. Beispielsweise kann das CVT 110 die Anwendung der Betriebsbremsen 156 als zusätzliche Belastungsanforderung oder zusätzlichen Kraftbedarf, die/den das CVT erfüllen soll, auslegen. Wenn dem nicht Rechnung getragen wird, kann das CVT 110 seine Drehmomentabgabe erhöhen, bis es sein Festbremsmoment erreicht, bei dem das CVT außerstande ist, weiterhin eine Drehbewegung über das CVT-Abtriebsglied 152 zu übertragen. Dadurch kann die Gebrauchsdauer der Betriebsbremsen 156 verkürzt und das CVT 110 überhitzt und möglicherweise beschädigt werden. Wenn, beispielsweise durch Anwendung der Betriebsbremsen 156, das CVT-Abtriebsglied 152 am Drehen gehindert wird und das CVT 110 blockiert, kann es zu einer Überhitzung der Bauteile des CVT kommen, da das CVT versucht, die Nettoleistungsabgabe der Antriebsquelle 106 in Form von Wärme abzuführen, statt die Leistung, die abgegeben wurde, auf die Antriebsvorrichtung zu übertragen. Im Zusammenhang damit kann unter solchen Bedingungen der Wirkungsgrad der Maschine herabgesetzt sein.
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Um solchen Ereignissen vorzubeugen oder ihre Wahrscheinlichkeit herabzusetzen, kann der Controller 190 die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie und/oder die Unterfahrkurve so ändern oder einstellen, dass das CVT 110 nicht versucht, gegen die Betriebsbremsen 156 hochzufahren. Der Controller 190 kann beispielsweise durch Kommunizieren mit dem dritten Pedalsensor 196 bestimmen, wann ein Maschinenführer bei einem Bremsereignis beginnt, das dritte Pedal 134 zu betätigen, um eine Anwendung der Betriebsbremsen 156 anzuweisen. Als Reaktion kann der Controller 190 die Kurven so einstellen oder verschieben, dass das CVT-Abtriebsdrehmoment weiter eingeschränkt wird. Durch die Einstellungen kann beispielsweise, mit Bezug auf 6, die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 in Bezug auf die y-Achse nach unten verschoben werden, um das Abtriebsdrehmoment 252, das verfügbar ist oder zu dessen Erzeugung das CVT fähig ist, zu verringern. Das kann durch die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 280, als Strichlinie dargestellt, angegeben sein. Der Betrag, um den zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 280 gegenüber der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 verschoben wird, kann als erster Verschiebungswert 282, als geschweifte Klammer angegeben, bezeichnet werden. Die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 280 entspricht niedrigeren Werten des Abtriebsdrehmoments 252 entlang der y-Achse, wodurch das Leistungsabgabevermögen des CVT begrenzt wird. Der Verschiebungswert 282 zwischen der ersten und der zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie kann konstant sein oder kann sich in Bezug auf verschiedene Abtriebsdrehzahlen 254 entlang der x-Achse ändern.
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Zusätzlich zur Verschiebung der zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 280 nach unten kann in Reaktion auf eine Aktivierung des Bremspedals oder dritten Pedals auch ein Einstellen der ersten Unterfahrkurve 270 erfolgen. Bei der veranschaulichten Ausführungsform kann die Zielgeschwindigkeit 272 gleich bleiben, doch kann das Kennfeld 250 eine zweite Unterfahrkurve 290 verwenden, die eine andere Steigung aufweist. Außerdem kann, bei der veranschaulichten Ausführungsform, die zweite Unterfahrkurve 290 die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 280 bei ungefähr der gleichen Schnittpunkt-Drehzahl 274 schneiden. Von daher entspricht die zweite Unterfahrkurve 290 ungefähr dem gleichen Bereich Abtriebsdrehzahlen 254 entlang der x-Achse wie die erste Unterfahrkurve 270, wie durch die geschweifte Klammer 278 angegeben ist. Bei anderen Ausführungen kann jedoch die Schnittpunkt-Drehzahl 274 auch in Bezug auf die zweite Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 280 und die zweite Unterfahrkurve 290 eingestellt werden, sodass das Steuerungskennfeld 250 unterschiedliche erste und zweite Schnittpunkt-Drehzahlen enthalten kann.
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Zum Bestimmen des Betrags oder Grades, um den die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie verschoben ist, kann der Controller eine Reihe von Anweisungen ausführen, die zu einer Steuerungsstrategie gehören, wie beispielsweise zu der in 7 veranschaulichten Steuerungsstrategie 300. Die Steuerungsstrategie 300 kann aus jeder geeigneten Art von Software-Routinen, Funktionen, Modulen, Objekten, Klassen, Datenstrukturen, Verfahren, Datensätzen, Bibliotheken usw. oder irgendwas davon, das als Hardware implementiert ist, hier zusammenfassend als Routinen bezeichnet, bestehen. Die Steuerungsstrategie 300 kann zunächst ein Steuerungskennfeld 250 auswählen, das die oben beschriebenen Drehmoment-zu-Drehzahl-Kriterien erfüllt, um den Betrieb des CVT zu regeln. Da das entsprechende Kennfeld 250 von den momentanen Betriebsparametern des CVT und/oder der Maschine abhängen kann, kann die Steuerungsstrategie 300 eine Routine 310 zur Bestimmung des Steuerungskennfeldes umfassen. Die Steuerungskennfeld-Bestimmungsroutine 310 kann beispielsweise für ein Bestimmen der momentanen oder angeforderten Drehzahlverhältnisse eine Drehzahleingabe 312 empfangen, die auf die CVT-Abtriebsdrehzahl schließen lassen kann oder die der Ist-Fahrgeschwindigkeit der Maschine entsprechen kann. Mit Bezug auf 3: Die Drehzahleingabe 312 kann vom CVT-Sensor 158, vom Maschinengeschwindigkeitssensor 159 oder vom ersten Pedalsensor 190, der die Modulation des ersten Pedals 130 misst, das als Gaspedal dienen kann, bestimmt werden. Wie klar sein wird, kann von diesen oder anderen geeigneten Eingaben eine tatsächliche oder angestrebte Geschwindigkeit der Maschine gefolgert werden. Die Drehzahleingabe 312 kann in Umdrehungen pro Minute (rpm) ausgedrückt sein.
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In den Ausführungsformen, in denen dem CVT mehrere virtuelle Gangstufen zugeordnet sind, kann das zum Regeln des CVT auszuwählende Kennzahlfeld 250 von der ausgewählten Gangstufe abhängig sein. Dementsprechend kann die Steuerungskennfeld-Bestimmungsroutine 310 mit der Schaltvorrichtung 138 für virtuelle Gänge von 3 kommunizieren, um eine Gangeingabe 314 zu empfangen, die die ausgewählte virtuelle Gangstufe angibt. Die Steuerungskennfeld-Bestimmungsroutine 310 kann die Drehzahleingabe 312 und die Gangeingabe 314 verwenden, um das entsprechende Steuerungskennfeld 250, das eine unveränderte erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 und eine erste Unterfahrkurve 270 enthält, aus den mehreren möglichen Steuerungskennfeldern, die dem Controller zugeordnet sind, auszuwählen. Wenn keine weiteren Eingaben vom Maschinenführer vorliegen, kann der Controller das CVT gemäß dem ersten Steuerungskennfeld 250 regeln.
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Wenn jedoch der Maschinenführer beginnt, die Betriebsbremsen 156 zu betätigen, kann mittels der Steuerungsstrategie das Steuerungskennfeld 250 so angepasst werden, dass das Abtriebsdrehmoment des CVT 110 herabgesetzt oder begrenzt wird. Für ein Registrieren der Auslösung eines Befehls zum Bremsen der Maschine kann die Steuerungsstrategie 300 mit dem Sensor kommunizieren, der dem dritten Pedal 134 zugeordnet ist. Die durch den Maschinenführer erfolgte Modulation des dritten Pedals 134 kann in ein Maschinenführereingabesignal und insbesondere eine Bremseingabe 320 überführt werden, die an die Steuerungsstrategie 300 übermittelt wird. Da die Bremseingabe 320 ein skalierbarer Faktor ist, d. h. sich in einzelne Teilwerte oder Faktoren zerlegen lässt, kann die Steuerungsstrategie 300 die Bremseingabe für eine Umwandlung in einen Wert, der vom Rest der Steuerungsstrategie 300 leichter zu interpretieren ist, einer Skalierungsroutine 330 zuführen. Beispielsweise kann die Skalierungsroutine 330 die Bremseingabe 320 in einen Skalierfaktor (SF) 332 umwandeln, der einen Wert zwischen 0,02 und 1,0 aufweisen kann. Werte des SF 332, die zwischen 0,02 und 1,0 liegen, können mittleren Modulationsgraden des dritten Pedals, nämlich zwischen vollständig niedergedrückt und vollständig freigegeben, entsprechen.
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Für ein Ausführen einer Skalierung oder Überführen der Bremseingabe 320 in den SF 332 kann die Skalierungsroutine 330 eine Skalierungstabelle oder ein Skalierungsdiagramm 334 aufweisen, bei dem der Betrag der Bremseingabe 320 (z. B. Pedalmodulation als Prozentsatz) auf der x-Achse 336 abgetragen ist, wobei der Bereich möglicher Skalierfaktoren zwischen 0,02 und 1,0 auf der y-Achse 338 liegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Wert 0,02 als niedrigstmöglicher SF zugeordnet werden, um mögliche Rechenfehler zu vermeiden, die auftreten können, wenn ein Wert 0,0 verwendet wird; doch bei anderen Ausführungsformen kann jede andere geeignete Zahl, 0,0 eingeschlossen, als niedrigster SF zugewiesen werden. In das Skalierungsdiagramm 334 kann eine Bezugslinie 340 eingezeichnet sein, um verschiedene Beträge der Bremseingabe 320, wie entlang der x-Achse 336 angegeben, mit einem bestimmten SF, wie entlang der y-Achse 338 dargestellt, zu korrelieren. Die Skalierungsroutine 330 könnte dadurch die Bremseingabe 320 auf einen Wert normieren, der für die weitere Verarbeitung im Rahmen der Steuerungsstrategie 300 besser eignet ist.
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Zum Kombinieren des SF 332 und des ausgewählten Steuerungskennfeldes 250 kann die Steuerungsstrategie 300 eine Multiplikationsroutine 350 umfassen, welche die zwei Werte multipliziert oder anderweitig zusammen verarbeitet. Insbesondere kann die Multiplikationsroutine 350 die erste Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 einstellen, insbesondere durch Verschieben dieser zu der zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 280, die einer niedrigeren Grenze für das verfügbare Abtriebsdrehmoment entspricht. Danach kann die Steuerungsstrategie 300 den Betrieb des CVT gemäß der verschobenen, zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 280 regeln. Die Differenz zwischen der ersten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 und der zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 280 kann gleich dem Verschiebungswert 282 sein. Dadurch stellt die Multiplikationsroutine 350 das Steuerungskennfeld 250 anhand der vom Maschinenführer befohlenen Bremseingabe 320 ein. Speziell wird das Ausmaß, in dem das dritte Pedal 134 niedergedrückt wird, im SF 332 widergespiegelt, und durch Kombination des SF und des Steuerungskennfeldes 250 in der Multiplikationsroutine 350 wird er auf proportionale Weise in der zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 280 widergespiegelt. Die relative Lage der zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 280 wird eine Funktion des Betrages oder Grades der einstellbaren Bremseingabe 320 sein. Bei einer Ausführungsform kann die Unterfahrkurve 270 auch gleich gemäß dem SF 332 auf die zweite Unterfahrkurve 290 eingestellt werden.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Gemäß einem Aspekt der Offenbarung kann ein CVT so geregelt werden, dass Reibungsverluste und in der Folge ein mögliches Blockieren, das bei der Anwendung der Betriebsbremsen, um die Maschine zu verlangsamen oder zu stoppen auftreten kann, reduziert werden. Mit Bezug auf 8: In der Figur ist ein Beispiel für eine Ausführungsform eines Ablaufplans 400 zum Erleichtern des Bremsens bei solch einer Maschine gezeigt. Die Schritte und Prozesse, die durch den Ablaufplan 400 wiedergegeben werden, können in computerlesbaren Anweisungen dargelegt sein, auf die der Controller 190 zugreifen kann, um sie auszuführen. In einem anfänglichen Auswahlschritt 402 des Ablaufplans 400 kann zum Regeln des CVT ein Steuerungskennfeld mit einer noch nicht eingestellten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie und einer noch nicht eingestellten Unterfahrkurve ausgewählt werden. Bei der Durchführung der Auswahl kann der Auswahlschritt 402 Maschinenführereingabesignale empfangen, wie zum Beispiel eine Gangeingabe 404, eine Gaseingabe 406 und möglicherweise eine Kupplungseingabe 408, die auf eine angeforderte Maschinengeschwindigkeit schließen lassen. Mit Bezug auf 3: Die Gangeingabe 404 kann von der Schaltvorrichtung 138 für virtuelle Gänge übermittelt werden, die Gaseingabe 406 kann vom ersten Pedalsensor 192, der dem ersten Pedal 130 zugeordnet ist, übermittelt werden, und die Kupplungseingabe 408 kann vom zweiten Pedalsensor 194, der dem eine Kupplung simulierenden zweiten Pedal 132 zugeordnet ist, übermittelt werden. Ausgehend von der Gangeingabe 404, der Gaseingabe 406 und dem durch den Auswahlschritt 402 ausgewählten Steuerungskennfeld kann in einem Zielbestimmungsschritt 410 des Ablaufplans 400 eine Zielgeschwindigkeit für die Maschine festgelegt werden. Wie weiter oben beschrieben, kann die Zielgeschwindigkeit bestimmen, wie die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie und die Unterfahrkurve angeordnet sind.
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Wenn der Maschinenführer beginnt, das dritte Pedal 134 niederzudrücken, um anzuzeigen, dass er ein Verlangsamen oder Stoppen der Maschine wünscht, kann der den Ablaufplan 400 abarbeitende Controller 190 Maßnahmen ergreifen, um das CVT-Abtriebsdrehmoment zu verringern, das ansonsten auf die Betriebsbremsen 156 übertragen und angewendet werden würde. Beispielsweise kann der Ablaufplan 400 zum Registrieren der Modulation des dritten Pedals 134 einen ersten Registrierungsschritt 420 umfassen, in dem eine Kommunikation mit dem dritten Pedalsensor 196 stattfinden kann. Wenn der erste Registrierungsschritt 420 kein Maschinenführereingabesignal registriert, das ein Bremsereignis anzeigt, kann der Ablaufplan 400 zu einem Regelungsschritt 440 weitergehen und das CVT gemäß dem ausgewählten Steuerungskennfeld regeln, das entsprechend der Zielgeschwindigkeit, die durch den Zielbestimmungsschritt 410 bestimmt wurde, konfiguriert ist.
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Wenn jedoch der erste Registrierungsschritt 420 ein Maschinenführereingabesignal, insbesondere einen Bremsbefehl oder eine Bremseingabe 320 vom dritten Pedalsensor 196 empfängt, kann im Ablaufplan 400 zur Verarbeitung der Bremseingabe in einem Verarbeitungsschritt 422 weitergegangen werden. Insbesondere kann der Verarbeitungsschritt 422 den Betrag bestimmen, um den das dritte Pedal oder eine andere Bremseingabevorrichtung vom Maschinenführer moduliert oder bewegt worden ist. Dies kann durch Zerlegung oder Faktorenzerlegung der Bremseingabe 320 in einen SF wie oben beschrieben erfolgen. Der bestimmte Betrag oder SF kann in einem Anwendungsschritt 424 angewendet werden, um das ausgewählte Steuerungskennfeld einzustellen und zwar beispielsweise durch Verschieben oder Korrigieren der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie und/oder Unterfahrkurve auf eine Weise, dass das verfügbare Drehmoment, das vom CVT abgegeben wird, begrenzt wird. Der Anwendungsschritt 424 kann das eingestellte Steuerungskennfeld verwenden, um danach den Betrieb des CVT zu regeln.
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In einer Ausführungsform kann die Anwendung der eingestellten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie zur Steuerung des Betriebs des CVT geschehen, bevor die Betriebsbremsen 156 mit den Antriebsvorrichtungen 104 oder einem anderen Abschnitt des Antriebsstrangs 108 in Eingriff gelangen. Beispielsweise, mit Bezug auf 8, kann der Ablaufplan 400 einen Verzögerungsschritt 426 aufweisen, der die körperliche Betätigung der Betriebsbremsen verzögert, bis – als Teil des Anwendungsschritts 424 – eine Begrenzung des Abtriebsdrehmoments des CVT durch die eingestellte Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie erfolgt ist. Bei einer Ausführungsform kann der Verzögerungsschritt 426 einen Zeitgeber, einen Zähler oder eine ähnliche Vorrichtung verwenden, die die körperliche Anwendung der Betriebsbremsen um eine vorher festgelegte Zeitdauer verzögert, oder der Verzögerungsschritt kann eine Strategie der Geschwindigkeitsbegrenzung anwenden, die eine Anwendung der Bremsen verhindert, solange das Abtriebsdrehmoment des CVT nicht auf einen vorher festgelegten Wert verringert worden ist. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Verzögerungsschritt 426 durch das Design des dritten Pedals 134 erzielt werden, welches so gestaltet sein kann, dass die Betriebsbremsen in einem vorher festgelegten Bereich der anfänglichen Pedalbetätigung, beispielsweise über 20%, nicht in Eingriff gebracht werden. Stattdessen kann die vom Maschinenführer vorgenommene anfängliche Betätigung des dritten Pedals 134 innerhalb des vorher festgelegten Bereiches ein Einstellen der Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie und Begrenzen des verfügbaren CVT-Abtriebsdrehmoments vor einem Anwenden eines körperlichen Widerstandes durch die Betriebsbremsen zur Folge haben. Von daher kann das Drehmoment, das auf die Antriebsvorrichtung 104 Anwendung findet, bereits durch die Zeit, die die Betriebsbremsen 156 angewendet werden, verringert sein, sodass die Bremsen auf weniger Gegenkraft treffen. Wenn die Pedalbetätigung den vorher festgelegten Bereich oder eine vorher festgelegte Schwelle überschreitet, können die Betriebsbremsen angewendet werden. Dies kann in einer Notsituation, wenn das Pedal rasch niedergedrückt wird, um die Betriebsbremsen unverzüglich anzuwenden, vorteilhaft sein.
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Um ein plötzliches Bewegen oder Rucken der Maschine zu verhindern, wenn die Betriebsbremsen 156 gelöst worden sind, kann bei einer anderen Ausführungsform der Ablaufplan auch so gestaltet sein, dass eine Wiederherstellung des CVT-Betriebs verzögert wird. Beispielsweise kann in einem zweiten Registrierungsschritt 430 des Ablaufplans 400 das dritte Pedal 134 oder eine ähnliche Bremseingabevorrichtung überwacht werden, um zu bestimmen, ob das Bremseingabesignal beendet worden ist. Wenn nicht, kann im Regelschritt 440 des Ablaufplans die Regelung der CVT-Leistung gemäß der eingestellten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie fortgesetzt werden. Wenn jedoch der Maschinenführer das dritte Pedal 134 freigibt, sodass die Bremseingabe endet, kann der zweite Registrierungsschritt 430 zu einem die Wiederherstellung begrenzenden Schritt 432 weitergehen, um die Wiederherstellung oder das Zurück-Verschieben der eingestellten bzw. korrigierten zweiten Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 280 als/zur noch nicht eingestellte(n) erste(n) Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie 260 in 5 zu verzögern. Der die Wiederherstellung begrenzende Schritt 432 kann als Zeitgeber, Zähler oder als eine Strategie der Geschwindigkeitsbegrenzung ausgeführt sein. Von daher können beim Lösen und Ausrücken der Betriebsbremsen 156 die Drehmoment- und/oder Drehzahlabgaben des CVT noch begrenzt sein, während allmählich eine Beschleunigung der Maschine stattfinden kann.
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Es versteht sich, dass die vorangehende Beschreibung Beispiele für das offenbarte System und die offenbarte Technik gibt. Es wird jedoch in Erwägung gezogen, dass andere Implementierungen der Offenbarung im Detail von den vorangehenden Beispielen abweichen können. Sämtliche Bezugnahmen auf die Offenbarung oder Beispiele daraus sollen nur als Verweis auf das spezielle Beispiel, das gerade an dieser Stelle erörtert wird, dienen, wobei nicht beabsichtigt ist, dem Schutzbereich der Offenbarung im Allgemeinen Beschränkungen aufzuerlegen. Alle Sprachverwendungen zur Unterscheidung und Abgrenzung mit Bezug auf bestimmte Merkmale sind vorgesehen, um eine fehlende Präferenz für diese Merkmale anzugeben, jedoch nicht, um solche vollständig aus dem Schutzbereich der Offenbarung auszuschließen, sofern nichts anderes angegeben ist.
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Die Verwendung der Ausdrücke „ein” und „der”, „die”, „das” sowie „mindestens ein” usw. im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erfindung (insbesondere im Zusammenhang mit den folgenden Ansprüchen) soll sowohl die Einzahl als auch die Mehrzahl abdecken, sofern hier nichts anderes angegeben ist oder klar im Widerspruch zum Kontext steht. Die Verwendung des Ausdrucks „mindestens ein(es)” gefolgt von einer Liste, die eine oder mehrere Positionen enthält (beispielsweise „mindestens eines von A und B”), ist so zu interpretieren, dass aus den aufgelisteten Positionen eine Position (A oder B) oder eine Kombination von zwei oder mehr aufgelisteten Positionen (A und B) ausgewählt ist, sofern hier nichts anderes angegeben ist oder klar im Widerspruch zum Kontext steht.
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Angaben von Bereichen von Werten sollen hier lediglich als kurzschriftliches Verfahren dienen, um sich jeweils auf jeden einzelnen Wert zu beziehen, der in den Bereich fällt, sofern hier nicht anderes angegeben ist, und jeder einzelne Wert ist Bestandteil der Beschreibung, als wenn er hier einzeln aufgeführt worden wäre. Sämtliche hier beschriebenen Verfahren können in einer beliebigen geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, sofern hier nichts anderes angegeben ist oder klar im Widerspruch zum Kontext steht.
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Dementsprechend umfasst diese Offenbarung sämtliche Modifikationen und Entsprechungen des in den beigefügten Ansprüchen genannten Sachgegenstandes, wie nach geltendem Recht möglich. Außerdem umfasst die Offenbarung jede Kombination der oben beschriebenen Elemente in all ihren möglichen Varianten, sofern hier nichts anderes angegeben ist oder klar im Widerspruch zum Kontext steht.
