[发明专利]用于连续可变传动装置的梭式变速

说明书

本申请要求美国临时专利申请No.61/527455的优先权，该美国临时专利申请的申请日为2011年8月25日。

技术领域

本发明通常涉及梭式变速连续可变传动装置（无级变速器），更特别是涉及一种根据某些监测条件或参数来从几个可选方案中自动选择梭式变速的方式的方法，该方法能够包括但不局限于：一个或多个速度以及传动装置和/或相关设备的一个或多个元件的温度。因此实现在更快速地开始和结束发动机速度时的快速、平滑变换，而不会变成完全停止。

背景技术

美国临时专利申请No.61/527455（申请日为2011年8月25日）的内容整个被本文参引。

利用静液压动力单元的连续可变传动装置（下文中有时称为液压机械连续可变传动装置）为公知。对于多个行业（例如农业、运土、建筑、森林业和采矿），多种工作机器利用这种传动装置。在操作中，静液压动力单元的流体排量变化，以便改变传动装置的输出与输入比，也就是在传动装置的旋转输出和输入之间的比率。这通过改变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。在一种称为梭式变速的普通工作模式中，机器的运动方向变化，通常在负载下，该梭式变速的一个普通实例是当拖拉机负载器沿一个方向运动以便拾取或铲起负载，然后反向升高负载时，通常涉及转弯运动和卸载负载。然后该顺序反向，通常重复多次。有时，这样的梭式变速操作在斜坡或斜面上进行。这样的运动将使得传动装置的主要元件磨损和撕开，并可能升高多个元件的温度，特别是离合器，从而引起性能、寿命和可靠性的问题。通常还希望相对快速和无缝地完成梭式变速，而几乎没有或没有机器的猛拉或摇晃。

在一种传动装置中，静液压动力单元设置成执行车辆沿一个方向的运动，单元的旋转斜盘将沿一个方向倾斜。为了执行车辆沿相反方向的运动，旋转斜盘沿相反方向倾斜。当使得车辆不运动时，例如并不向前或向后运动时，单元的旋转斜盘运动至零倾斜角度或接近零角度。然后，为了执行车辆沿一个方向或另一方向运动时，旋转斜盘合适地沿所需方向倾斜至所需角度。在这种传动装置中，当提供多个速度范围时，对于各范围的零速度将是零或接近零位置，这不会对使得车辆沿相反方向运动的梭式变速产生问题或限制。

不过，通常用于各种重型车辆例如工作机器（包括用于建筑、运土、森林业和农业）的另一种连续可变传动装置（其中通常使用梭式变速）使用静液压动力单元，该静液压动力单元设置成这样，在零车辆或机器速度时，根据范围选择、运行方向和可能的其它因素，静液压动力单元的旋转斜盘沿一个方向或另一方向处于全排量或接近全排量。在该方面参考的一个实例是Weeramantry的美国专利No.7063638B2（公开日为2006年6月20日）。当这种传动装置进行梭式变速时，通常将减小传动比，以便实现零车辆速度，然后变换传动装置，以便使得机器沿相反方向运动。当达到零车辆速度时将需要一些时间来使得旋转斜盘运动至它的新位置，在这期间，操作人员能够施加制动或者接合相对离合器的组合，以便保持车轮或轨迹。不过，这种变换的缺点是可能由于旋转斜盘运动而延迟。作为另一可能缺点，以相同方式重复地执行梭式变速可能引起与温度相关的性能和可靠性问题，特别是当制动器重复地使用以便使车辆减速，或者相同离合器重复地使用以便在变换过程中减速和/或加速车辆时，另外，并不是所以梭式变速都在相同条件下进行，可能希望有用于不同条件的、进行梭式变速的可选方式。

因此，还在寻找一种克服一个或多个上述缺点或缺陷以及获得一个或多个上述合适特征的方式。

发明内容

这里公开了一种克服一个或多个上述缺点或缺陷以及获得一个或多个上述合适特征的使连续变化的传动装置梭式变速的方法。

根据本发明的优选方面，能够实现在更快速地开始和结束发动机速度时的快速、平滑变换，而不会变成完全停止。根据本发明的另一优选方面，将减少或消除操作人员使用工作制动器来保持车辆防止在山坡上滚动的要求。

根据本发明的另一优选方面，提供了执行梭式变速的至少两种方式，对于特殊情况，执行梭式变速的方式根据一个或多个特定监测条件或参数而自动地从可选方式中选择。典型的条件或参数能够包括但不局限于：变换的开始速度和结束速度。另一条件能够是传动装置的一个或多个元件的温度，例如但不局限于：用于在多个变换方面中保持车辆的元件，例如传动装置的一个离合器或多个离合器，和停车制动器。在后一方面，本发明的另一方面是比例停车制动器，该比例停车制动器能够逐渐地施加和释放，如后面所述。