用于控制工作车辆的回退的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明主题通常涉及工作车辆，更特别是涉及一种用于控制工作车辆的回退(反转)的系统和方法。
【背景技术】
[0002]利用静液压动力单元的连续可变传动装置(CVT)为公知。对于多个行业(例如农业、运土、建筑、林业和采矿)，多种工作机器利用这种传动装置。在操作过程中，静液压动力单元的流体排量可变，以便连续改变传动装置的输出与输入比率(即传动比)。这通过调节静液压单元的可变排量流体泵或马达的旋转斜盘的角度来实现。利用静液压动力单元的CVT的一个实例在Weeramantry的美国专利N0.7063638中介绍，为此，该文献整个被本文参引。
[0003]为了控制工作车辆的速度，已知使得CVT与离合器或“缓动”踏板操作连接。例如，操作人员可以通过简单地压低缓动踏板而使得工作车辆能够减速或停止。当压低踏板时，在传动装置的接合离合器内的压力可以降低，这导致离合器滑移和更小扭矩通过该传动装置来传递。不过，尽管缓动踏板提供了使得工作车辆减速的有效装置，但是当车辆在倾斜表面(例如山坡)上行进时，它的使用可能产生问题。在这种情况下，当压低缓动踏板和工作车辆减速时，车辆可能实际上反向和开始沿倾斜表面滚下。为了控制车辆的这种“回退”，普通的控制方法通常需要在车辆反向时执行穿梭换档(即通过变换在传动装置内的方向离合器，例如通过从向前方向离合器变换成反向方向离合器)。不幸的是，这些控制方法很难在车辆反向时控制车辆的运动。例如，执行穿梭换档(梭移)所需的扭矩变化通常导致操作人员能够感觉到的急动运动。
[0004]因此，在技术上欢迎有一种用于控制工作车辆的回退的改进系统和方法。
【发明内容】
[0005]本发明的方面和优点将部分在下面的说明书中提出，或者可以由说明书了解，或者可以通过实施本发明而学得。
[0006]在一个方面，本发明的主题涉及一种用于控制具有传动装置的工作车辆的回退的方法。该方法可以包括接收表示工作车辆的踏板已经压低的信号，其中，工作车辆最初沿第一方向沿倾斜表面向上运行，以使得传动装置的至少一个离合器接合。另外，该方法可以包括在接收信号后降低在该离合器内的压力，以便沿第一方向使工作车辆减速；以及当工作车辆反向和沿第二方向沿倾斜表面向下运行时使得工作车辆的停车制动器接合，其中，工作车辆在传动装置的相对方向离合器接合的情况下沿第二方向运行。
[0007]在另一方面，本发明主题涉及一种用于控制在倾斜表面上行进的工作车辆的回退的系统。该系统通常可以包括传动装置，该传动装置有至少一个离合器和停车制动器。传动装置可以设置成这样，当工作车辆沿第一方向沿倾斜表面向上运行时离合器接合。该系统还可以包括踏板，该踏板设置成由工作车辆的操作人员压低。另外，系统可以包括控制器，该控制器与传动装置和踏板通信连接。控制器可以设置成:接收表示踏板已经压低的信号；在接收信号后降低在该离合器内的压力，以便沿第一方向减速工作车辆；以及当工作车辆反向和沿第二方向沿倾斜表面向下运行时使得停车制动器接合，其中，工作车辆在传动装置的相对方向离合器接合的情况下沿第二方向运行。
[0008]参考下面的说明书和附加权利要求将更好地了解本发明的这些和其它特征、方面和优点。包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示例表示了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
【附图说明】
[0009]在说明书中将向本领域普通技术人员提供本发明的充分和能实现的公开，包括本发明的最佳方式，说明书将参考附图，附图中:
[0010]图1表示了工作车辆的一个实施例的侧视图；
[0011]图2表示了适合在图1所示的工作车辆中使用的连续可变传动装置的一个实施例的不意图；
[0012]图3表示了图2的传动装置的传动比VS静液压动力单元比率的一个实施例的曲线图，特别表示了用于传动装置的多个向前和反向速度范围的该比率的关系；
[0013]图4表示了用于控制工作车辆的回退的方法的一个实施例的流程图；以及
[0014]图5表示了用于根据图4的方法来控制工作车辆的停车制动器内的压力的方法的一个实施例的简化流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面将详细介绍本发明实施例，本发明实施例的一个或多个示例在图中表示。各示例提供为解释本发明，而不是限制本发明。实际上，本领域技术人员应当知道，在不脱离本发明精神和范围的情况下能够在本发明中进行多种变化和改变。例如，表示或介绍为一个实施例的一部分的特征能够用于另一实施例，以便产生还一实施例。因此，当落在所附权利要求和它们的等效物的范围内时，本发明将覆盖这些变化和改变。
[0016]总的来说，本发明主题涉及一种能够用于控制工作车辆的回退的系统和方法。具体地说，公开的方法能够在倾斜表面(例如山坡)上控制工作车辆的回退，而不需要执行穿梭换档(即不需要变换方向离合器)。例如，在多个实施例中，在传动装置的接合离合器(例如传动装置的方向或范围离合器)内的压力可以在压低工作车辆的缓动踏板时降低，从而使得离合器滑移以及使得车辆在它沿倾斜表面向上运行时减速。当车辆反向时(即开始倾斜表面的滚下时)，工作车辆的停车制动器可以应用或以其它方式接合，以便控制工作车辆的回退。这能够在工作车辆开始回退时使得传动装置内的扭矩承载功能从滑移离合器转移至停车制动器。
[0017]如后面所述，停车制动器可以用于在工作车辆回退时控制工作车辆速度以及在释放缓动踏板时使得工作车辆减速。特别是，当工作车辆在压低缓动踏板的同时回退时，在停车制动器内的压力可以进行调节，以便控制车辆的速度。例如，在停车制动器内的压力可以调节为传动比的函数，以便保证工作车辆的速度保持在预定速度限制(例如大约I千米每小时(KPH))或者低于预定速度限制。类似的，当释放缓动踏板时，在停车制动器内的压力可以以使得车辆减速的方式来调节，从而使得动力传动系统能够平滑地重新接合。例如，在传动装置的范围离合器通过缓动踏板的压低而首先滑移的实施例中，停车制动器可以用于在缓动踏板随后释放时使得工作车辆减速，以便使得范围离合器能够重新接合。
[0018]应当知道，与使得传动装置的离合器滑移相比，通过使用停车制动器来控制回退可以提供多个优点。例如，停车制动器能够比离合器耗散更多能量，从而使得停车制动器能够在更大车辆速度下控制回退，同时不会过热。另外，停车制动器可以用于在不会影响工作车辆的特定操作特征的情况下控制回退。例如，工作车辆可以包括这样的操作特征，其中，当前接合的范围离合器在缓动踏板接近完全压低时断电，从而提供了在系统故障时使得动力传动系统脱开的装置。这通常通过在踏板连杆系统上包括电开关来实现，该电开关设计成切断通向范围离合器的电力。通过实施公开的方法，即使在缓动踏板压低成低于切断通向范围离合器的电力的点时，工作车辆的回退也可以仔细控制。而且，因为在范围离合器内的压力将在其电力切断后花费时间来斜向上(ramp-up)，因此停车制动器可以用于在缓动踏板释放时使得工作车辆减速(如上所述)，以便使得范围离合器重新接合。
[0019]下面参考附图，图1表不了工作车辆10的一个实施例的侧视图。如图所不，工作车辆10设置为农业拖拉机。不过，在其它实施例中，工作车辆10可以设置为本领域中已知的任意其它合适工作车辆，例如多种其它农业车辆、运土车辆、装载机和/或各种其它越野车辆。
[0020]如图1中所示，工作车辆10包括一对前车轮12、一对后车轮14以及与车轮12、14连接和由该车轮12、14支承的底盘16。驾驶室18可以由底盘16的一部分支承，并可以容纳多种控制或输入装置20 (例如操作杆、踏板、控制面板等)，用于使得操作人员能够控制工作车辆10的操作。例如，输入装置20中的一个可以包括离合器或缓动踏板21，该离合器或缓动踏板21设置成使得操作人员能够使车辆10运动很小距离以及使得车辆10减速或停止。另外，工作车辆10可以包括安装在底盘16上的发动机22和传动装置24。传动装置24可以与发动机22操作连接，并可以提供可变调节的传动比，用于通过轴/差速器26而将发动机动力传递给车轮14。发动机22、传动装置24和轴/差速器26可以共同确定工作车辆10的驱动组28。
[0021]应当知道，上面所述和图1中所示的工作车辆10的结构只是提供了本发明主