用于提高工作车辆的性能的系统和方法
【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通过提供传动装置输出扭 矩极限来提高工作车辆的性能的系统和方法，该传动装置输出扭矩极限保护车辆的传动系 统部件（例如驱动轴组件的部件）防止损坏，同时提高操作人员的总体"感觉"或用户体验。
【背景技术】
[0002] 当前的工作车辆（例如拖拉机和其它农业车辆）包括电子控制发动机和传动装 置，例如与发动机连接的动力变速传动装置（PST)或连续可变传动装置（CVT)。传动装置再 与至少一个驱动轴组件连接，用于将扭矩从传动装置传递给车辆的轮。如通常所知，各驱动 轴组件可以包括一个或多个轴承和/或齿轮，以便帮助在传动装置和驱动轮之间传递的扭 矩。
[0003] 通过将电子控制发动机包含在工作车辆中，可以精确控制可由发动机获得的扭 矩。因此，制造商试图通过确定用于发动机的特定扭矩极限来保护工作车辆的某些部件，该 扭矩极限又提供了对于传动装置的相应输出扭矩极限。当前，这样的发动机/传动装置扭 矩极限已经通过确定用于传动装置的各齿轮的固定扭矩极限来实施。
[0004] 例如，图1表示了对于多个不同传动装置齿轮提供示例操作曲线和扭矩极限的曲 线图（为了容易表示，示例数据只提供用于第一、第二、第三、第五和第七传动齿轮）。如图 所示，对于各齿轮，最大操作曲线确定为对应于各齿轮根据发动机的操作限制而可以获得 的最大传送装置输出扭矩和速度的组合（例如用于发动机的最大速度和扭矩极限）。具体 地说，第一齿轮与第一最大操作曲线302相关联，第二齿轮与第二最大操作曲线304相关 联，第三齿轮与第三最大操作曲线306相关联，第五齿轮与第五最大操作曲线308相关联， 第七齿轮与第七最大操作曲线310相关联。另外，对于各齿轮确定了固定发动机扭矩极限， 该固定发动机扭矩极限再提供了对于各个齿轮的固定传动装置输出扭矩极限。例如，如图 1中所示，第一传送装置扭矩极限312确定为用于第一齿轮，第二传送装置扭矩极限314确 定为用于第二齿轮，第三传送装置扭矩极限316确定为用于第三齿轮，第五传送装置扭矩 极限318确定为用于第五齿轮，第七传送装置扭矩极限320确定为用于第七齿轮。当然，最 大操作曲线和相应的固定扭矩极限也可以确定为用于传动装置的任意其它齿轮。
[0005] 通过使用这样的固定扭矩极限，在某些情况下可能向操作人员提供比所希望更低 的车辆性能。例如，当发动机由于增加车辆负载而拖曳（Iug)和损失速度时，传动装置输出 速度也降低。不过，由于固定扭矩限制，在输出速度降低时传动装置输出扭矩限额为相应扭 矩极限。这导致操作人员有不理想的性能"感觉"，通常导致操作人员必须降档，以便能够增 加发动机/传动装置扭矩。除了对工作车辆总体性能的影响，各扭矩极限还增加了开发合 适车辆控制系统的复杂性。例如，各工作车辆可能需要多个不同的扭矩极限（例如一个用 于一个齿轮）。而且，这些扭矩极限可能在不同的车辆结构中根据包含在各车辆内的部件的 特殊能力和对于各车辆的负载需要而有较大变化。
[0006] 因此，简化限制传动装置输出扭矩的方式和提高操作人员的总体性能"感觉"的系 统和方法将在技术上受到欢迎。
【发明内容】
[0007] 本发明的多个方面和优点将部分在下面的说明书中提出，或者可以由说明书知 道，或者可以通过实践本发明而学得。
[0008] 在一个方面，本发明的主题涉及一种用于提高工作车辆的性能的方法。该方法可 以大致包括储存用于工作车辆的传动装置的参考传动装置扭矩和参考传动装置速度。参考 传动装置扭矩或参考传动装置速度中的至少一个将至少部分根据与工作车辆的至少一个 传动系统部件相关联的传动系统寿命数据来确定。另外，方法可以包括：确定用于传动装置 的当前传动装置速度；根据当前传动装置速度、参考传动装置扭矩和参考传动装置速度来 确定用于传动装置的传动装置输出扭矩；以及控制工作车辆的发动机，以便当传动装置在 当前传动装置速度下操作时使得传动装置的传动装置输出扭矩并不超过传动装置输出扭 矩极限。
[0009] 在另一方面，本发明主题涉及一种用于提高工作车辆的性能的系统。该系统可以 大致包括：发动机；传动装置，该传动装置与发动机连接；至少一个驱动轴组件，该驱动轴 组件与传动装置连接；以及控制器，该控制器与发动机和传动装置通信连接。该控制器可以 设置成储存用于工作车辆的传动装置的参考传动装置扭矩和参考传动装置速度。参考传动 装置扭矩或参考传动装置速度中的至少一个将至少部分根据与工作车辆的至少一个传动 系统部件相关联的传动系统寿命数据来确定。另外，控制器可以设置成：确定用于传动装置 的当前传动装置速度；根据当前传动装置速度、参考传动装置扭矩和参考传动装置速度来 确定用于传动装置的传动装置输出扭矩；以及控制工作车辆的发动机，以便当传动装置在 当前传动装置速度下操作时使得传动装置的传动装置输出扭矩并不超过传动装置输出扭 矩极限。
[0010] 通过参考下面的说明书和附加权利要求，将更好地理解本发明的这些和其它特 征、方面和优点。包含在本说明书中并构成说明书的一部分的附图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】
[0011] 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，该说明书将参考附图，附图中：
[0012] 图1表示了用于多个传动装置齿轮的示例扭矩/速度操作曲线的曲线图，特别表 示了包括用于传动装置齿轮的普通固定扭矩极限的曲线图；
[0013] 图2表示了根据本发明主题方面的工作车辆的一个实施例的侧视图；
[0014] 图3表示了根据本发明主题方面用于提高工作车辆性能的系统的一个实施例的 示意图；
[0015] 图4表示了根据本发明主题方面用于提高工作车辆的性能的方法的一个实施例 的流程图；
[0016] 图5表示了图1中所示的曲线图的另一视图，特别表示了在曲线图中提供的示例 扭矩极限曲线，用于确定当传动装置输出速度变化时传动装置的输出扭矩极限；
[0017] 图6表示了图1中所示的曲线图的还一视图，特别表示了在曲线图中提供的另一 示例扭矩极限曲线，用于确定当传动装置输出速度变化时传动装置的输出扭矩极限；以及
[0018] 图7表示了图1中所示的曲线图的还一视图，特别表示了在曲线图中提供的还一 示例扭矩极限曲线，用于确定当传动装置输出速度变化时传动装置的输出扭矩极限。
【具体实施方式】
[0019] 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，当落在附加权 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。
[0020] 通常，本发明主题涉及用于提高工作车辆的操作性能的系统和方法。具体地说，在 多个实施例中，公开的系统和方法提供为用于根据当前传动装置输出速度（该输出速度也 是轴输入速度）和参考