題的示例應(yīng)用領(lǐng)域。因此,應(yīng)當(dāng)知道,本發(fā)明主題可以很容易地適用于任意工作車輛結(jié)構(gòu)10。例如,在可選實施例中,可以提供單獨的框架或底盤,發(fā)動機22、傳動裝置24和差速器26與該框架或底盤連接,如更小拖拉機的普通結(jié)構(gòu)。還有,其它結(jié)構(gòu)可以使用鉸接底盤來使得工作車輛10轉(zhuǎn)向,或者依賴于履帶(代替車輪12、14)。另外,盡管未示出,工作車輛10也可以設(shè)置成與任意合適類型的工作設(shè)備操作連接,例如拖車、噴桿、施肥箱、飼料粉碎機、犁等。
[0022]下面參考圖2,圖中表示了根據(jù)本發(fā)明主題方面的、適合用于上述工作車輛10的連續(xù)可變傳動裝置24的一個實施例的簡化示意圖。如圖所示,傳動裝置24可以包括靜液壓動力單元30和行星齒輪動力單元32。靜液壓動力單元30和行星齒輪動力單元32可以與包括范圍齒輪組34的動力傳動系統(tǒng)連接,也可以與負載L連接。例如,在一個實施例中,負載L可以對應(yīng)于工作車輛10的驅(qū)動輪(例如工作車輛10的前車輪和/或后車輪12、14)。也可選擇,靜液壓動力單元30和行星齒輪動力單元32可以與任意其它合適的負載L連接,例如包括工作車輛10的履帶驅(qū)動或單獨操作系統(tǒng)的負載(例如動力輸出裝置(PTO))。
[0023]傳動裝置10的靜液壓動力單元30通??梢园黧w泵36,該流體泵36通過流體導(dǎo)管38而閉環(huán)地與流體馬達40連接。馬達40可以通過輸入齒輪N6而與發(fā)動機22連接。具體地說,如圖2中所示,動力可以通過從動齒輪N4而傳遞給靜液壓動力單元30,該從動齒輪N4安裝在傳動裝置10的前部軸42上并與輸入齒輪N6接合。另外,靜液壓動力單元30的輸出齒輪NlO可以通過齒輪Nll和N12而與行星齒輪動力單元32的環(huán)齒輪NR連接。
[0024]通常,泵36可以包括本領(lǐng)域中已知的任意合適電子控制泵,例如電子控制的可變排量液壓泵。因此,泵36的操作可以使用工作車輛10的電子控制器44來自動控制。例如,如圖2中所示,控制器44可以通過合適的通信線路46而與泵36通信連接,因此泵36的旋轉(zhuǎn)斜盤的角度(旋轉(zhuǎn)斜盤由穿過泵36的斜對角箭頭48來表示)可以在一定范圍的位置中調(diào)節(jié),從而調(diào)節(jié)傳動裝置24的傳動比。
[0025]應(yīng)當(dāng)知道,控制器44通??梢园ū绢I(lǐng)域中已知的任意合適的、基于處理器的裝置。因此,在多個實施例中,控制器44可以包括一個或多個處理器以及相連的存儲器裝置,該處理器和儲存器裝置設(shè)置成執(zhí)行多種計算機實施的功能。這里使用的術(shù)語“處理器”不僅是指集成電路(在本領(lǐng)域中稱為集成電路,包含在計算機中),而且還指控制器、微控制器、微計算機、可編程邏輯控制器(PLC)、專用集成電路和其它可編程電路。另外,控制器44的存儲裝置通??梢园ù鎯υ?,該存儲元件包括但不局限于:計算機可讀介質(zhì)(例如隨機存取存儲器(RAM))、計算機可讀非易失介質(zhì)(例如閃存)、軟盤、只讀緊湊存儲器(⑶-ROM)、磁-光盤(MOD)、數(shù)字通用盤(DVD)和/或其它合適的存儲元件。這些存儲裝置通??梢栽O(shè)置成儲存合適的計算機可讀指令,當(dāng)由處理器實施時,這些指令使得控制器44設(shè)置成執(zhí)行多種計算機執(zhí)行的功能,例如下面參考圖4和5所述的方法100、200。另外,控制器44還可以包括多種其它合適的部件,例如通信電路或模塊、一個或多個輸入/輸出信道、數(shù)據(jù)/控制總線等。
[0026]還參考圖2,傳動裝置24的行星齒輪動力單元32通??梢园ò惭b在行星齒輪輸入軸50上的第一太陽齒輪NS1。如圖所示,行星齒輪輸入軸50可以通過向前方向離合器52或反向方向離合器54而與發(fā)動機22連接。另外,行星齒輪動力單元32可以設(shè)置成與負載L選擇地連接,該負載L與靜液壓動力單元30連接,并選擇地與發(fā)動機22連接,所有這些都在控制器44的自動控制下。例如,為了使得行星齒輪動力單元32與負載L連接,傳動裝置24可以包括與負載L連接的輸出軸56,該輸出軸56承載:輸入齒輪N18,該輸入齒輪N18與在范圍齒輪組34的范圍1/2軸58上的輸出齒輪N17嚙合;以及齒輪N22,該齒輪N22與在范圍齒輪組34的范圍3/4軸60上的齒輪N19嚙合。范圍1/2軸58可以再通過范圍選擇器或離合器Rl和R2的自動操作而與行星齒輪動力單元32連接,分別用于使得動力流通過齒輪N13和N14或者N15和N16。類似的,范圍3/4軸60可以通過范圍選擇器或離合器R3和R4而與行星齒輪動力單元32連接,分別用于使得動力流通過齒輪N13和N20或者N15和N21。范圍1/2和3/4軸58、60也可以同時與行星齒輪動力單元32連接,以便提供雙重動力流。應(yīng)當(dāng)知道,多個離合器(例如向前方向離合器52、反向方向離合器54和離合器R1、R2、R3和R4)的操作可以由控制器44使用合適的促動器62來自動控制,該促動器62通過合適的通信線路46而與控制器44通信連接。
[0027]控制器44還可以與旋轉(zhuǎn)斜盤促動器64通信連接,用于自動控制泵36的旋轉(zhuǎn)斜盤的角度。例如,促動器64可以設(shè)置成使得旋轉(zhuǎn)斜盤響應(yīng)由控制器44接收的控制信號而橫過一定范圍的角度運動。另外,控制器44可以與用于監(jiān)測傳動裝置24的多個操作參數(shù)的、任意數(shù)目的傳感器連接,這些傳感器包括但不局限于:壓力傳感器66,用于檢測在使得泵36與馬達40連接的導(dǎo)管38內(nèi)的壓力和/或用于檢測在傳動裝置24的多個離合器內(nèi)的液壓流體的壓力;速度傳感器68,用于檢測傳動裝置24的多個軸的速度;和/或任意其它合適傳感器。類似的,控制器44也可以與發(fā)動機22連接(例如發(fā)動機22的速度管理器),用于接收發(fā)動機的速度數(shù)據(jù)和來自發(fā)動機的其它信息。
[0028]另外,如圖2中所示,控制器44還可以通過合適的通信線路46而與位于駕駛室18內(nèi)的操作人員控制的輸入裝置20通信連接。例如,控制器44可以與工作車輛10的緩動踏板21連接。因此,控制器44可以設(shè)置成接收表示緩動踏板21已經(jīng)由操作人員壓低的程度的信號,然后,這可以使得該控制器44響應(yīng)踏板的壓低量而采取合適動作。例如,如后面所述,在多個實施例中,控制器44可以設(shè)置成響應(yīng)緩動踏板21的壓低而降低在傳動裝置24的當(dāng)前接合的范圍離合器(例如范圍離合器Rl)內(nèi)的壓力。
[0029]在操作過程中,通過使得反向離合器54與行星齒輪動力單元32由齒輪N1、N3、N5和N7來嚙合或者使得前向離合器52與行星齒輪動力單元32由齒輪N1、N8和N2來嚙合,傳動裝置24可以操作成具有組合的靜液壓和機械動力流。也可選擇,傳動裝置44可以通過使得前向離合器52、反向離合器54都脫開而操作成具有純靜液壓動力流。不過,傳動裝置24可以提供在范圍之間的無縫轉(zhuǎn)變,以便在需要時提供工作/道路結(jié)構(gòu)。特別是,在傳動裝置24的各速度范圍內(nèi)從零至最大速度的速度變化可以由從控制器44發(fā)送的控制信號通過自動改變泵36的旋轉(zhuǎn)斜盤角度而以平滑和連續(xù)的方式獲得。對于各速度范圍,基本上可以使用旋轉(zhuǎn)斜盤的全部運行范圍。例如,如后面參考圖3所述,旋轉(zhuǎn)斜盤可以在它的運行范圍的一端處用于在特定速度范圍內(nèi)的零速度,可以在它的運行范圍的另一端處用于在該速度范圍內(nèi)的最大速度,并可以在它的運行范圍內(nèi)的零傾斜或中性位置處用于該相同速度范圍的中間速度。
[0030]還參考圖2,傳動裝置24還可以包括停車制動器70,該停車制動器70可操作地定位在負載軸56上。在多個實施例中,停車制動器70可以與控制器44通信連接(通過合適的通信線路46),用于它的自動控制。例如,控制器44可以設(shè)置成比例或逐漸接合停車制動器70以及逐漸釋放或脫開停車制動器70。在這樣的實施例中,供給停車制動器70的液壓流體的壓力可以使用自動閥72 (例如比例減壓閥)來控制,該自動閥72設(shè)置成通過從控制器44發(fā)送的控制信號來操作。如通常所知,停車制動器壓力可以與停車制動器扭矩成反比。因此,與傳動裝置24的多個離合器相反,停車制動器70可以設(shè)計成使得它在制動器70內(nèi)的壓力降低時接合,并當(dāng)制動器70內(nèi)的壓力升高時脫開。
[0031]另外,為了在控制器44并不通電或者并不合適起作用時操作,停車制動器70還可以設(shè)置成使用單獨裝置來接合。例如,停車制動器70可以彈簧施加,或者可以包括設(shè)置成將停車制動器70偏壓成接合狀態(tài)的任意其它合適的偏壓裝置。也可選擇,停車制動器70可以包括合適的機械裝置,用于當(dāng)控制器44并不通電或并不合適起作用時使得制動器70接合。而且,可以提供用于在發(fā)動機22停轉(zhuǎn)的情況下儲存增壓液壓流體的裝置,以使得停車制動器70可以保持釋放和/或可以在需要時應(yīng)用和釋放多次,以便控制