變速器控制回路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變速器控制回路，用于對作業(yè)機(jī)械的變速器中的由壓力栗提供的系統(tǒng)壓力加以控制，這種控制回路具有:用于將所提供的系統(tǒng)壓力調(diào)整到最大系統(tǒng)壓力的調(diào)壓閥、電子控制單元以及限壓閥，限壓閥能夠通過控制單元得到操控。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的用于控制變速器中的系統(tǒng)壓力的變速器控制回路將系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)的恒定的壓力水平上。該壓力水平足夠高地選擇:使得在變速器內(nèi)部被液壓操作的離合器和制動器即使在高負(fù)載下仍然能夠不發(fā)生打滑地傳遞轉(zhuǎn)矩。憑借這種設(shè)計方案，一方面在轉(zhuǎn)矩傳遞能力方面實(shí)現(xiàn)了很高的儲備，而即使是暫時不需要這種高壓力水平來可靠地傳遞轉(zhuǎn)矩時，仍對壓力栗持續(xù)提供很高的壓力水平的情況加以迀就?；谛屎拖牡挠^點(diǎn)值得力求的是:當(dāng)對于可靠傳遞轉(zhuǎn)矩，降低的系統(tǒng)壓力就足夠時，有針對性地給壓力栗減壓。特別是值得力求的是:將降低的系統(tǒng)壓力可變地與作業(yè)機(jī)械瞬時存在的使用條件相適配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種用于對變速器中的系統(tǒng)壓力進(jìn)行可變控制的變速器控制回路。
[0004]該目的通過一種用于對作業(yè)機(jī)械的變速器中的由壓力栗提供的系統(tǒng)壓力加以控制的變速器控制回路來實(shí)現(xiàn)，這種變速器控制回路具有:用于將所提供的系統(tǒng)壓力調(diào)整為最大系統(tǒng)壓力Pc的調(diào)壓閥；電子控制單元，借助其能夠檢測作業(yè)機(jī)械的負(fù)載狀態(tài)以及運(yùn)行狀態(tài)，在電子控制單元中設(shè)定出與負(fù)載狀態(tài)相對應(yīng)的變速器輸入極限力矩Lu,...?和代表至少一個第一運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)值以及代表至少一個第二運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)值，其中，第一運(yùn)行狀態(tài)與最大系統(tǒng)壓力P。相關(guān)，第二運(yùn)行狀態(tài)與相對于最大系統(tǒng)壓力P。減小的系統(tǒng)壓力P1U相關(guān)；以及限壓閥，限壓閥能夠通過控制單元得到操控，用以在上級控制調(diào)壓閥，以便可變地調(diào)整減小的系統(tǒng)壓力P1,2,...n，其中，在同時存在第二運(yùn)行狀態(tài)的情況下，對限壓閥的操控根據(jù)所檢測到的負(fù)載狀態(tài)與變速器輸入極限力矩Lh2,...?的比較來進(jìn)行。
[0005]按照本發(fā)明，在負(fù)載狀態(tài)與運(yùn)行狀態(tài)之間做出區(qū)分。負(fù)載狀態(tài)指的是如下的狀態(tài)，其中，借助作業(yè)機(jī)械的變速器來傳遞轉(zhuǎn)矩。運(yùn)行狀態(tài)指的是如下的連接狀態(tài)，其中，雖然不一定借助變速器來傳遞轉(zhuǎn)矩，但是能夠借助變速器來傳遞轉(zhuǎn)矩，并且作業(yè)機(jī)械或其一部分處在一定的“接通的”狀態(tài)，例如四輪驅(qū)動模式、接通差速鎖、空轉(zhuǎn)。按照本發(fā)明，還設(shè)置為:在第一運(yùn)行狀態(tài)與第二運(yùn)行狀態(tài)之間的運(yùn)行狀態(tài)下做出分辨。在此情況下，在識別出第一運(yùn)行狀態(tài)之后，與當(dāng)前存在的負(fù)載狀態(tài)無關(guān)地強(qiáng)制調(diào)整出最大的系統(tǒng)壓力。相反，當(dāng)識別出第二運(yùn)行狀態(tài)時，則與當(dāng)前存在的負(fù)載狀態(tài)相關(guān)地調(diào)整出最大的系統(tǒng)壓力或者降低的系統(tǒng)壓力。原則上，按照本發(fā)明，出發(fā)點(diǎn)在于:對限壓閥不成功的操控不能實(shí)現(xiàn)對調(diào)壓閥在上級加以控制，從而調(diào)整出最大的系統(tǒng)壓力。相反，對限壓閥的操控則根據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對調(diào)壓閥在上級加以控制，從而調(diào)整出相對于最大系統(tǒng)壓力降低的系統(tǒng)壓力。
[0006]按照本發(fā)明的變速器控制回路的優(yōu)點(diǎn)在于，降低針對壓力栗所需的驅(qū)動功率。針對壓力栗的驅(qū)動功率可以理解為附帶的負(fù)載。通過能夠在上級對調(diào)壓閥進(jìn)行操控的方式，可以將系統(tǒng)壓力與對一定的負(fù)載和運(yùn)行狀態(tài)下變速器內(nèi)部的系統(tǒng)壓力的當(dāng)前存在的要求相匹配。對系統(tǒng)壓力的要求能夠表現(xiàn)為動力換檔離合器的轉(zhuǎn)矩傳遞能力。在這時關(guān)注的是整個變速器，于是獲得了一定數(shù)目的負(fù)載線路，其中，每條負(fù)載線路可以經(jīng)由多個動力換檔離合器延伸。由此，每條負(fù)載線路的轉(zhuǎn)矩傳遞能力由轉(zhuǎn)矩傳遞能力最小的離合器來決定?；诰邆淦湎鄳?yīng)轉(zhuǎn)矩傳遞能力的負(fù)載線路獲得如下的變速器輸入極限轉(zhuǎn)矩，能夠?qū)⒆兯倨鬏斎霕O限轉(zhuǎn)矩在其這方面又與具體的系統(tǒng)壓力相對應(yīng)，其中，按照本發(fā)明，出發(fā)點(diǎn)在于，給具有最高的所需轉(zhuǎn)矩傳遞能力(也就是最高的變速器輸入極限轉(zhuǎn)矩)的負(fù)載線路配設(shè)有通過調(diào)壓閥調(diào)整出的最大的系統(tǒng)壓力。
[0007]按照本發(fā)明，通過借助限壓閥對調(diào)壓閥按比例在上級進(jìn)行控制，能夠可變地調(diào)整出處于最大系統(tǒng)壓力之下的任意數(shù)目的不同的系統(tǒng)壓力。優(yōu)選的是，在這里提供處在最大系統(tǒng)壓力之下的四個壓力水平上的系統(tǒng)壓力。
[0008]優(yōu)選的是，控制單元借助所測定的變速器輸入力矩Mtrans檢測負(fù)載狀態(tài)，從而根據(jù)所測定的變速器輸入力矩變速器輸入極限力矩L h2,...n之間的比例關(guān)系來實(shí)現(xiàn)對限壓閥的電子操控。在此，有利的是，變速器輸入力矩能夠以簡單的方式被直接感測到或者間接地基于其他所提供的數(shù)值來測定。
[0009]優(yōu)選的是，當(dāng)所測定的變速器輸入力矩Mtrans處于變速器輸入極限力矩L 1>2>」之下時，對限壓閥進(jìn)行電子操控，用以調(diào)整出降低的系統(tǒng)壓力？1,2,...?。由此，給出了針對降低的系統(tǒng)壓力的調(diào)整的控制規(guī)則。
[0010]優(yōu)選的是，當(dāng)所測得的變速器輸入力矩Mtrans處于變速器輸入極限力矩L 1>2>」之上時，對限壓閥進(jìn)行電子操控，用以將降低的系統(tǒng)壓力Pl,2,...n提高。由此，同樣給出了針對降低的系統(tǒng)壓力的調(diào)整的簡單的控制規(guī)則。
[0011]優(yōu)選的是，在存在相應(yīng)的控制規(guī)則的情況下，馬上毫無時間延遲地執(zhí)行對降低的系統(tǒng)壓力Pu,.』的提高，相反地，在存在相應(yīng)的用于調(diào)整出降低的系統(tǒng)壓力Pl,2,...n的控制標(biāo)準(zhǔn)時，將相應(yīng)的變速器輸入極限力矩與磁滯系數(shù)匕< I相乘。附加地，可以設(shè)置為:至少針對限定的時間段t產(chǎn)生(unterlaufen)相乘后的變速器輸入極限力矩。這種操控方案的優(yōu)點(diǎn)在于避免發(fā)生壓力波動。
[0012]優(yōu)選的是，變速器輸入力矩MtransS于作業(yè)機(jī)械的驅(qū)動總成的驅(qū)動力矩M 得到測定。在此，有利的是，驅(qū)動總成的驅(qū)動力矩Meng已經(jīng)是指對于控制單元已知的特征值。
[0013]優(yōu)選的是，為了測定變速器輸入力矩Mtrans，將由驅(qū)動力矩Meng附帶的負(fù)載加入考量。這實(shí)現(xiàn)了對變速器輸入力矩MtranJ^盡可能精確的測定。
[0014]在一種具體的構(gòu)造方案中，限壓閥對降低的系統(tǒng)壓力加以調(diào)整，方式為:限壓閥對調(diào)壓閥的彈簧活塞單元的彈簧力加以調(diào)節(jié)(manipulieren)。在此，有利的是，調(diào)壓閥一方面可以包括在其基本構(gòu)造中，另一方面負(fù)責(zé)調(diào)整出最大系統(tǒng)壓力以及降低的系統(tǒng)壓力。
[0015]在另一種具體的構(gòu)造方案中，通過對調(diào)壓閥的彈簧活塞單元的彈簧力的調(diào)節(jié)，能夠調(diào)整冷卻環(huán)路中所提供的系統(tǒng)壓力的減壓點(diǎn)。在此，有利的是，液壓設(shè)備的現(xiàn)有的配置方式在此處不必改變，這是因?yàn)檎{(diào)壓閥的現(xiàn)在的減壓點(diǎn)僅通過在上級對限壓閥的控制已可調(diào)整地實(shí)現(xiàn)。
[0016]優(yōu)選的是，第一運(yùn)行狀態(tài)的特征表現(xiàn)在:處于接通狀態(tài)下的差速鎖或者變速器內(nèi)部打滑程度提高的狀態(tài)。通過這種分組，控制單元能夠決定:是需要最大的系統(tǒng)壓力還是降低的系統(tǒng)壓力就足夠了。
[0017]優(yōu)選的是，第二運(yùn)行狀態(tài)的特征表現(xiàn)在:作業(yè)機(jī)械的無負(fù)載的空轉(zhuǎn)狀態(tài)或者是處于摘開或者說關(guān)斷或者說斷開狀態(tài)的差速鎖或動力輸出軸。通過這種分組，控制單元能夠決定:是需要最大的系統(tǒng)壓力還是降低的系統(tǒng)壓力就足夠了。
[0018]優(yōu)選的是，在變速器的換檔過程期間，由控制單元對限壓閥的現(xiàn)有操控方案保持不變。換檔過程在這里意指:從一個檔位切換至另一檔位。在這里，能夠以有利的方式避免在換檔或接合過程期間對調(diào)制產(chǎn)生不希望的影響。
[0019]優(yōu)選的是，當(dāng)同時存在通過控制單元針對限壓閥產(chǎn)生的操控信號的情況下，優(yōu)先的是對應(yīng)更高系統(tǒng)壓力的信號。
[0020]所述目的還通過一種用于對根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的變速器控制回路加以控制的方法來實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0021]下面，借助如下附圖來介紹按照本發(fā)明的變速器控制回路。其中:
[0022]圖1示出具有按照本發(fā)明的變速器控制回路的農(nóng)用作業(yè)機(jī)械的示意圖；
[0023]圖2示出按照本發(fā)明的變速器控制回路的流程圖表；
[0024]圖3示出處于最大系統(tǒng)壓力以下的降低的系統(tǒng)壓力水平的圖示；以及
[0025]圖4示出用于測定變速器輸入力矩的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1以示意圖示出具有按照本發(fā)明的用于變速器32的變速器控制回路10的、被設(shè)計為拖拉機(jī)的農(nóng)用作業(yè)機(jī)械30。變速器32可以是指動力換檔變速器或者功率分流變速器。變速器32包括:針對能夠根據(jù)需要接通的前輪驅(qū)動裝置的輸出裝置36和多個動力換檔離合器34 (在這些動力換檔離合器中，示范性示出其中一個)，以便掛入或摘出換檔變速器的不同速比。另外，變速器32包括:用于驅(qū)動動力輸出軸40的動力輸出軸離合器38以及具有差速鎖的差動傳動裝置42。針對拖拉機(jī)30，將內(nèi)燃機(jī)設(shè)置為驅(qū)動總成44。可選地，可以設(shè)置未示出的前動力輸出軸。內(nèi)燃機(jī)44產(chǎn)生驅(qū)動力矩MOTg。借助該驅(qū)動力矩來驅(qū)動輔助總成(諸如至少一個冷卻介質(zhì)風(fēng)機(jī)46)。在這里，冷卻介質(zhì)風(fēng)機(jī)示范性地代表其他在本發(fā)明的說明書的范疇中表示附帶負(fù)載的輔助總成。驅(qū)動力矩Meng在減去用于輔助總成的驅(qū)動裝置的附帶負(fù)載之后，作為變速器輸入力矩Mtrans到達(dá)變速器32的輸入端上。
[0027]為了操作動力換檔離合器34，設(shè)置有多個基本上相同的閥單元，這些閥單元同樣并未示出。閥單元為了操作動力換檔離合器34而被借助圖1和圖2中以A標(biāo)示的液壓回路來供給系統(tǒng)壓力。按照本發(fā)明的變速器控制回路10用于針對液壓回路A來調(diào)整系統(tǒng)壓力。
[0028]變速器控制回路10具有呈變速器油栗形式的壓力栗12、調(diào)壓閥14、控制單元16、限壓閥18、油冷卻器20、儲油器22以及濾油器24，正如在圖2中可見那樣。如對于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人