要求優先權
本申請的母案申請要求了2011年3月21日提交的美國臨時申請61/454,719的優先權,該臨時申請全文以引用的方式并入本文中。
技術領域
本發明涉及包括蓄能器的流體靜力學動力傳動系統以及用于優化其操作的方法。
背景技術:
采用常規流體靜力學動力傳動系統的車輛相對于具有常規動力傳動系統的車輛而言具有許多優點。這樣的具有常規流體靜力學動力傳動系統的車輛可能非常適合于諸如推動負荷、提升負荷或挖掘的任務。常規流體靜力學動力傳動系統可以使車輛具有高扭矩輸出、對來自操作者的輸入的優良響應、以及為致動器和可能附接到車輛的設備提供動力的能力。然而,常規流體靜力學動力傳動系統可能導致車輛效率低下,受限于窄的速度范圍,并且包括昂貴的專門部件。
通常,常規流體靜力學動力傳動系統由內燃機驅動。內燃機選擇成適應車輛的峰值功率需求。因此,內燃機對于車輛要求的大多數任務而言是多大的,例如車輛在無負荷狀態或輕量任務下時行駛。通過在液壓泵或其它部件中可能出現的效率低下,在常規流體靜力學動力傳動系統自身中還可能出現損失。因為內燃機通過是過大的,并且在常規流體靜力學動力傳動系統中通常出現損失,因此可能損害車輛的效率。
常規流體靜力學動力傳動系統具有的高扭矩輸出可能將車輛限制到窄速度范圍。窄速度范圍對于常規流體靜力學動力傳動系統非常適用的專門任務而言可能是有利的,但是這樣的速度范圍可能嚴重限制車輛。車輛行駛長的距離可能會限制生產率,并且導致操作者的不滿。
常規流體靜力學動力傳動系統可以包括昂貴的專門部件,例如小批量制造的大型液壓泵、馬達和閥系統。在常規流體靜力學動力傳動系統中增加這樣的部件可能會極大地增加車輛的初始成本。進一步的結果是,可能極大地增加與車輛相關的保養成本。包括昂貴的專門部件的常規流體靜力學動力傳動系統可能極大地增加車輛的購買和維護成本。
有利的是提供一種用于車輛的流體靜力學動力傳動系統,其是高效的,可以以寬速度范圍操作,并且包括容易采購和保養的部件。
技術實現要素:
當前由本發明提供的是,已經令人驚奇地發現了一種用于車輛的流體靜力學動力傳動系統,其是高效的,可以以寬速度范圍操作,并且包括容易采購和保養的部件。
在一個實施例中,本發明涉及用于車輛的流體靜力學動力傳動系統。流體靜力學動力傳動系統包括動力源、驅動橋、第一流體蓄能器、第二流體蓄能器、輔助回路和驅動回路,該輔助回路包括與動力源驅動地接合的第一泵,驅動回路包括與動力源驅動地接合的第二泵、與驅動橋驅動地接合的馬達、以及方向閥。第二泵與方向閥流體連通,方向閥與第一流體蓄能器和第二流體蓄能器流體連通。方向閥可以被選擇性地控制以將流體從第二泵和馬達引導到第一流體蓄能器和第二流體蓄能器。
在第二實施例中,本發明涉及使具有流體靜力學動力傳動系統的車輛的燃料消耗率最小化的方法。所述方法包括以下步驟:提供可變排量馬達;確定可變排量馬達的效率;提供可變排量泵;確定可變排量泵的效率;提供動力源,動力源的容量基于車輛的期望功率輸出、可變排量馬達的效率和可變排量泵的效率;提供控制器;以及獨立于泵的流體排量而利用該控制器來控制馬達的流體排量和輸出壓力。控制器采用馬達的效率和泵的效率來使得車輛的燃料消耗率最小化。
在第三實施例中,本發明涉及用于確定流體靜力學蓄能器的最佳負載狀態控制函數以及采用控制系統來調節流體靜力學蓄能器的負載狀態以跟蹤最佳負載狀態函數的方法。該方法包括以下步驟:提供用于車輛的流體靜力學動力傳動系統,該流體靜力學動力傳動系統包括動力源、與動力源驅動地接合的泵、馬達和流體靜力學蓄能器,并且泵、馬達和流體靜力學蓄能器形成流體回路的一部分;提供與多個輸入連通的控制器;利用控制器計算最佳負載狀態控制函數;利用最佳負載狀態函數和多個輸入的至少一部分計算流體靜力學蓄能器的最佳負載狀態;將流體靜力學蓄能器的負載狀態與利用最佳負載狀態控制函數計算得到的最佳負載狀態進行比較以確定負載狀態誤差;利用負載狀態誤差和多個輸入的至少一部分計算用于負載狀態的修正值;以及根據修正值和負載狀態誤差調節流體靜力學蓄能器的負載狀態,通過利用泵和馬達中的一者加載流體靜力學蓄能器或者通過使流體靜力學蓄能器進行排放來調節流體靜力學蓄能器的負載狀態。
參考附圖,從以下優選實施例的詳細描述中,本發明的各個方面對于本領域技術人員而言將變得明顯。
附圖說明
參考附圖,通過以下詳細說明,本發明的上述和其它優點對本領域技術人員而言將變得顯而易見,其中:
圖1為根據本發明實施例的用于車輛的流體靜力學動力傳動系統的示意圖;
圖2為根據本發明另一個實施例的用于車輛的流體靜力學動力傳動系統的示意圖;
圖3為根據本發明另一個實施例的用于車輛的流體靜力學動力傳動系統的示意圖;
圖4為根據本發明另一個實施例的用于車輛的流體靜力學動力傳動系統的示意圖;
圖5為根據本發明另一個實施例的用于車輛的流體靜力學動力傳動系統的示意圖;
圖6為根據本發明另一個實施例的用于車輛的流體靜力學動力傳動系統的示意圖;
圖7為根據本發明另一個實施例的用于車輛的流體靜力學動力傳動系統的示意圖;
圖8為根據本發明另一個實施例的用于車輛的流體靜力學動力傳動系統的示意圖;
圖9為示出了確定用于可變排量泵的傾斜板的位置的過程的圖;
圖10為示出了最佳負載狀態函數、蓄能器的第一瞬時負載狀態、蓄能器的第二瞬時負載狀態以及用于第一瞬時負載狀態和第二瞬時負載狀態的計算的負載狀態誤差的例子的圖表;以及
圖11為示出了最佳負載狀態函數的例子和可以指派給響應動作的修正值的三個例子的圖表。
具體實施方式
應當理解,除了明確地做出相反表示的地方外,本發明可以呈現各種可選的取向和步驟順序。還應當理解,附圖中所示的以及以下說明中所述的特定裝置和方法是本文中限定的本發明概念的簡單示例性實施例。從而,涉及所公開實施例的特定尺寸、方向或其它物理特性不被看作是限制性的,除非明確地以其它方式進行了聲明。
圖1示出了根據本發明實施例的流體靜力學動力傳動系統100。流體靜力學動力傳動系統100包括動力源102、驅動回路104、輔助回路106、變速器107、第一流體蓄能器108、第二流體蓄能器110和驅動橋112。流體靜力學動力傳動系統100形成車輛(未示出)的一部分;然而,流體靜力學動力傳動系統100可以用于其它的應用。動力源102和驅動橋112與驅動回路104驅動地接合。另外,動力源102與輔助回路106驅動地接合。第一流體蓄能器108和第二流體蓄能器110與驅動回路104流體連通。
如本領域中已知的,動力源102是內燃機。然而,應當理解,動力源102可以是另一種類型的動力源,例如電動馬達。動力源102使第一驅動軸114旋轉。第一驅動軸114與輔助回路106的固定排量泵116和驅動回路104的可變排量泵118驅動地接合。變速器(未示出)或離合裝置(未示出)可以設置在第一驅動軸114上,以允許動力源102與固定排量泵116和可變排量泵118中的一者或兩者選擇性地接合。另外,變速器或離合裝置可以用來改變從動力源102傳遞到輔助回路106和驅動回路104的動力的特性。
驅動回路104包括可變排量泵118、可變排量馬達120、方向閥122和多個驅動流體管道124。應當理解,術語固定排量泵和固定排量馬達描述了根據提供的輸入動力而可以操作為泵或馬達的流體動力裝置。另外,還應當理解,術語可變排量泵和可變排量馬達描述了根據提供的輸入動力而可以操作為泵或馬達的流體動力裝置。
可變排量泵118是具有可動傾斜板(未示出)的液壓軸向活塞泵。然而,應當理解,可變排量泵118可以是任何其它類型的可變排量泵118。可變排量泵118通過第一驅動軸114與動力源102驅動地接合。可變排量泵118的第一流體端口126與多個驅動流體管道124的第一部分流體連通。可變排量泵118的第二流體端口128與多個驅動流體管道124的第二部分流體連通。
可變排量馬達120是具有可動傾斜板(未示出)的液壓軸向活塞馬達。然而,應當理解,可變排量馬達120可以是任何其它類型的可變排量馬達。可變排量馬達120通過第二驅動軸130與驅動橋112驅動地接合。可變排量馬達120的第一流體端口132與多個驅動流體管道124的第一部分流體連通。可變排量馬達120的第二流體端口134與多個驅動流體管道124的第二部分流體連通。
方向閥122是本領域中已知的三位置、四通方向閥;然而,應當理解,方向閥122可以上任何其它的流體控制閥。方向閥122包括兩個回路端口136、兩個蓄能器端口138和滑閥芯140。方向閥與多個驅動流體管道124的第一部分、多個驅動流體管道124的第二部分、第一流體蓄能器108和第二流體蓄能器110流體連通。與方向閥122連通的控制器142用來改變方向閥122的位置。
多個驅動流體管道124是如本領域中已知的用在液壓動力系統中的管道。多個驅動流體管道124可以包括柔性管道、剛性管道和形成于流體靜力學動力傳動系統100的其它部件中的管道。多個驅動流體管道124包括多個驅動流體管道124的第一部分和多個驅動流體管道124的第二部分。多個驅動流體管道124的第一部分通過可變排量泵118的第一流體端口126與可變排量泵118流體連通,通過可變排量馬達120的第一流體端口132與可變排量馬達120流體連通,并且與方向閥122的回路端口136中的一個流體連通。多個驅動流體管道124的第二部分通過可變排量泵118的第二流體端口128與可變排量泵118流體連通,通過可變排量馬達120的第二流體端口134與可變排量馬達120流體連通,并且與方向閥122的剩下的回路端口136流體連通。
輔助回路106包括固定排量泵116、致動器144、輔助方向閥146和多個輔助流體管道148。
固定排量泵116可以是齒輪泵、螺桿泵、轉動葉輪泵或任何其它類型的固定排量泵。另外,應當理解,可變排量泵可以用來代替固定排量泵116。當可變排量泵用來代替固定排量泵時,可變排量泵是具有可動傾斜板的液壓軸向活塞泵。然而,應當理解,可變排量泵可以是任何其它類型的可變排量泵。固定排量泵116通過第一驅動軸114與動力源102驅動地接合。固定排量泵116與輔助方向閥146和流體貯存器150流體連通。
致動器144是液壓缸;然而,應當理解,致動器144可以是多個液壓缸、液壓馬達、或由加壓流體提供動力的任何其它裝置。致動器144與輔助方向閥146流體連通。通常,致動器144接合車輛的可動部分,以方便負荷的運動。然而,應當理解,致動器144可以以其它方式使用。
輔助方向閥146是本領域中已知的三位置、四通方向閥;然而,應當理解,方向閥146可以上任何其它的流體控制閥。輔助方向閥146與固定排量泵116、致動器144和流體貯存器150流體連通。與輔助方向閥146流體連通的控制器142用來改變輔助方向閥146的位置。
多個輔助流體管道148是如本領域中已知的用在液壓動力系統中的管道。多個輔助流體管道148可以包括柔性管道、剛性管道和形成于流體靜力學動力傳動系統100的其它部件中的管道。多個輔助流體管道148使得輔助方向閥146能夠與流體貯存器150、固定排量泵116和致動器144連通。
變速器107驅動地設置在第二驅動軸130和差速裝置152之間,以改變從可變排量馬達120傳遞到驅動橋112的動力的特性。變速器107可以是自動變速器、手動變速器和無級變速器,并且用來增加流體靜力學動力傳動系統100的傳動比范圍。另外,應當理解,流體靜力學動力傳動系統100可以不包括變速器107。
第一流體蓄能器108是如本領域中已知的蓄能器。第一流體蓄能器108是與方向閥122的蓄能器端口138中的一個流體連通的中空容器。當液壓流體進入第一流體蓄能器108時,第一流體蓄能器108中的大量氣體被壓縮。第一流體蓄能器108可以被構造成在特定壓力范圍內操作。雖然沒有示出,但是第一流體蓄能器108還可以裝配有沖洗閥(用于使第一流體蓄能器108向流體貯存器150排放)、減壓閥(用于使第一流體蓄能器108向流體貯存器150排放)、比例閥(用于與方向閥122配合以將第一流體蓄能器150流體地連接到驅動回路104)和導向閥(用于向方向閥122提供流體壓力)。與沖洗閥、比例閥和導向閥連通的控制器142用來改變沖洗閥、比例閥和導向閥的位置。
第二流體蓄能器110是如本領域中已知的蓄能器。第二流體蓄能器110是與方向閥122的剩下的蓄能器端口138流體連通的中空容器。當液壓流體進入第二流體蓄能器110時,第二流體蓄能器110中的大量氣體被壓縮。第二流體蓄能器10可以被構造成在特定壓力范圍內操作。雖然沒有示出,但是第二流體蓄能器110還可以裝配有沖洗閥(用于使第二流體蓄能器110向流體貯存器150排放)、減壓閥(用于使第二流體蓄能器110向流體貯存器150排放)、比例閥(用于與方向閥122配合以將第一流體蓄能器150流體地連接到驅動回路104)和導向閥(用于向方向閥122提供流體壓力)。與沖洗閥、比例閥和導向閥連通的控制器142用來改變沖洗閥、比例閥和導向閥的位置。
驅動橋112是如本領域中已知的由軸驅動的車橋。驅動橋112通過第二驅動軸130和差速裝置152與可變排量馬達驅動地接合;然而,應當理解,可變排量馬達可以直接驅動差速裝置152或者直接驅動車輛的結合有驅動橋112的車橋。
圖2示出了流體靜力學動力傳動系統100的可供選擇的實施例的一部分。圖2所示的流體靜力學動力傳動系統200包括動力源202、驅動回路204、輔助回路206、變速器207、第一流體蓄能器208、第二流體蓄能器210和驅動橋212。類似地參考流體靜力學動力傳動系統100的類似的結構特征,除了以下表述的特征。
驅動回路204包括第一固定排量泵216、可變排量泵218、第二固定排量泵219、可變排量馬達220、方向閥222和多個驅動流體管道224。可變排量泵218和第二固定排量泵219配合以在預定范圍內將可變量的液壓流體泵送通過驅動回路204。
驅動回路204的第二固定排量泵219可以是齒輪泵、螺桿泵、轉動葉輪泵或任何其它類型的固定排量泵。第二固定排量泵219通過第一驅動軸214與動力源202驅動地接合。第二固定排量泵219的第一流體端口227與多個驅動流體管道224的第一部分流體連通。第二固定排量泵219的第二流體端口229與多個驅動流體管道224的第二部分流體連通。
圖3示出了流體靜力學動力傳動系統100的可供選擇的實施例的一部分。圖3所示的流體靜力學動力傳動系統300包括動力源302、驅動回路304、輔助回路306、變速器307、第一流體蓄能器308、第二流體蓄能器310和驅動橋312。類似地參考流體靜力學動力傳動系統100的類似的結構特征,除了以下表述的特征。
驅動回路304包括可變排量泵318、固定排量馬達319、可變排量馬達320、方向閥322和多個驅動流體管道324。固定排量馬達319和可變排量馬達320配合以在預定范圍內泵送可變量的液壓流體,以驅動該驅動橋312。
驅動回路304的固定排量馬達319可以是齒輪馬達、螺桿馬達、轉動葉輪馬達或任何其它類型的固定排量馬達。固定排量馬達319通過第二驅動軸330與驅動橋312驅動地接合。固定排量馬達319的第一流體端口327與多個驅動流體管道324的第一部分流體連通。固定排量馬達319的第二流體端口329與多個驅動流體管道324的第二部分流體連通。
圖4示出了流體靜力學動力傳動系統100的可供選擇的實施例的一部分。圖4所示的流體靜力學動力傳動系統400包括動力源402、驅動回路404、輔助回路406、變速器407、第一流體蓄能器408、第二流體蓄能器410和驅動橋412。類似地參考流體靜力學動力傳動系統100的類似的結構特征,除了以下表述的特征。
驅動回路404包括可變排量泵417、第二固定排量泵418、可變排量馬達419、固定排量馬達420、方向閥422和多個驅動流體管道424。可變排量泵417和第二固定排量泵418配合以在預定范圍內將可變量的液壓流體泵送通過驅動回路404。可變排量馬達419和固定排量馬達420配合以在預定范圍內將可變量的液壓流體泵送通過驅動回路404。
驅動回路404的第二固定排量泵418可以是齒輪泵、螺桿泵、轉動葉輪泵或任何其它類型的固定排量泵。第二固定排量泵418通過第一驅動軸414與動力源402驅動地接合。第二固定排量泵418的第一流體端口427與多個驅動流體管道424的第一部分流體連通。第二固定排量泵418的第二流體端口429與多個驅動流體管道424的第二部分流體連通。
驅動回路404的固定排量馬達420可以是齒輪馬達、螺桿馬達、轉動葉輪馬達或任何其它類型的固定排量馬達420。固定排量馬達420通過第二驅動軸430與驅動橋412驅動地接合。固定排量馬達420的第一流體端口433與多個驅動流體管道424的第一部分流體連通。固定排量馬達420的第二流體端口435與多個驅動流體管道424的第二部分流體連通。
圖5示出了流體靜力學動力傳動系統100的可供選擇的實施例的一部分。圖5所示的流體靜力學動力傳動系統500包括動力源502、驅動回路504、輔助回路506、變速器507、第一流體蓄能器508、第二流體蓄能器510、驅動橋512和直接驅動機構513。類似地參考流體靜力學動力傳動系統100的類似的結構特征,除了以下表述的特征。
驅動回路504包括可變排量泵517、第二固定排量泵518、第一可變排量馬達519、第二可變排量馬達520、方向閥522和多個驅動流體管道524。可變排量泵517和第二固定排量泵518配合以在預定范圍內將可變量的液壓流體泵送通過驅動回路504。第一可變排量馬達519和第二可變排量馬達520配合以在預定范圍內將可變量的液壓流體泵送通過驅動回路504。
驅動回路504的第二固定排量泵518可以是齒輪泵、螺桿泵、轉動葉輪泵或任何其它類型的固定排量泵。第二固定排量泵518通過第一驅動軸514與動力源502驅動地接合。第二固定排量泵518的第一流體端口527與多個驅動流體管道524的第一部分流體連通。第二固定排量泵518的第二流體端口529與多個驅動流體管道524的第二部分流體連通。
第一可變排量馬達519是具有可動傾斜板的液壓軸向活塞馬達。然而,應當理解,第一可變排量馬達519可以是任何其它類型的可變排量馬達。第一可變排量馬達519通過第二驅動軸530與驅動橋512驅動地接合。第一可變排量馬達519的第一流體端口532與多個驅動流體管道524的第一部分流體連通。第一可變排量馬達519的第二流體端口534與多個驅動流體管道524的第二部分流體連通。
第二可變排量馬達520是具有可動傾斜板的液壓軸向活塞馬達。然而,應當理解,第二可變排量馬達520可以是任何其它類型的可變排量馬達。第二可變排量馬達520通過第三驅動軸531與驅動橋512驅動地接合;然而,應當理解,第一可變排量馬達519和第二可變排量馬達520可以共用驅動軸。第二可變排量馬達520的第一流體端口533與多個驅動流體管道524的第一部分流體連通。第二可變排量馬達520的第二流體端口535與多個驅動流體管道524的第二部分流體連通。
直接驅動機構513包括至少一個驅動構件554,該驅動構件允許第一驅動軸514和驅動橋512之間的選擇性的和直接的驅動接合。如圖所示,示意性地示出了直接驅動機構513的一部分;然而,應當理解,直接驅動機構513可以包括多個齒輪、多個剛性構件、多個動力學接頭和至少一個離合裝置556。如圖所示,示意性地示出了離合裝置556;然而,應當理解,離合裝置556可以是干式或濕式盤式離合器、爪形離合器或任何其它類型的離合器。與離合裝置556連通的控制器542用來將第一驅動軸514與驅動橋512選擇性地接合。
圖6示出了流體靜力學動力傳動系統100的可供選擇的實施例的一部分。圖6所示的流體靜力學動力傳動系統600包括動力源602、驅動回路604、輔助回路606、變速器607、第一流體蓄能器608、第二流體蓄能器610、驅動橋612和泵間離合裝置613。類似地參考流體靜力學動力傳動系統100的類似的結構特征,除了以下表述的特征。
驅動回路604包括可變排量泵617、第二固定排量泵618、可變排量馬達619、方向閥622和多個驅動流體管道624。可變排量泵617和第二固定排量泵618配合以在預定范圍內將可變量的液壓流體泵送通過驅動回路604。
驅動回路604的第二固定排量泵618可以是齒輪泵、螺桿泵、轉動葉輪泵或任何其它類型的固定排量泵。第二固定排量泵618通過第一驅動軸614和泵間離合裝置613與動力源602驅動地接合。第二固定排量泵618的第一流體端口627與多個驅動流體管道624的第一部分流體連通。第二固定排量泵618的第二流體端口629與多個驅動流體管道624的第二部分流體連通。
泵間離合裝置613允許第二固定排量泵618的選擇性的接合。如圖所示,泵間離合裝置613包括離合器和一對齒輪;然而,應當理解,泵間離合裝置613可以僅僅包括離合器。離合器可以是干式或濕式盤式離合器、爪形離合器或任何其它類型的離合器。與離合器連通的控制器642用來將第一驅動軸614與第二固定排量泵618選擇性地接合。該一對齒輪可以用來改變從第一驅動軸614傳遞到第二固定排量泵618的動力的特性。
圖7示出了流體靜力學動力傳動系統100的可供選擇的實施例的一部分。圖7所示的流體靜力學動力傳動系統700包括動力源702、驅動回路704、輔助回路706、變速器707、第一流體蓄能器708、第二流體蓄能器710、驅動橋712和直接驅動機構713。類似地參考流體靜力學動力傳動系統100的類似的結構特征,除了以下表述的特征。
驅動回路包括可變排量泵717、可變排量馬達719、方向閥722和多個驅動流體管道724。可變排量泵717和可變排量馬達719配合以在預定范圍內將可變量的液壓流體泵送通過驅動回路704。
直接驅動機構713包括多個構件,這些構件允許第一驅動軸714和驅動橋712之間的選擇性的和直接的驅動接合。直接驅動機構713包括多個齒輪、至少一個驅動構件754和至少一個離合裝置756。該多個齒輪可以用來改變從第一驅動軸714傳遞到驅動橋712的動力的特性。如圖所示,示意性地示出了離合裝置756;然而,應當理解,離合裝置可以是干式或濕式盤式離合器、爪形離合器或任何其它類型的離合器。與離合裝置756連通的控制器742用來將第一驅動軸714與驅動橋712選擇性地接合。另外,應當理解,直接驅動機構713的其它實施例可以是與第一驅動軸714和第二驅動軸730共線;直接驅動機構713的這樣的實施例包括設置在第一驅動軸714和第二驅動軸730之間的離合器。
圖8示出了流體靜力學動力傳動系統100的可供選擇的實施例的一部分。圖8所示的流體靜力學動力傳動系統800包括動力源802、驅動回路804、輔助回路806、變速器807、第一流體蓄能器808、第二流體蓄能器810、第三流體蓄能器811和驅動橋812。圖8所示的流體靜力學動力傳動系統還可以包括與圖7所示的直接驅動機構類似的直接驅動機構(未示出)。類似地參考流體靜力學動力傳動系統100的類似的結構特征,除了以下表述的特征。
驅動回路804包括第一可變排量泵816、第二可變排量泵817、可變排量馬達819、方向閥822和多個驅動流體管道824。可變排量泵817和可變排量馬達819配合以利用可變量的液壓流體驅動該驅動橋812。
輔助回路806包括可變排量泵816、液壓變換器858、輔助方向閥860和多個輔助流體管道862。可變排量泵816和液壓變換器858配合以利用可變量的液壓流體驅動該致動器844。
致動器844是液壓缸;然而,應當理解,致動器可以是多個液壓缸、液壓馬達、或由加壓流體提供動力的任何其它裝置。致動器844與輔助方向閥860流體連通。通常,致動器844接合車輛的可動部分,以方便負荷的運動。然而,應當理解,致動器844可以以其它方式使用。
液壓變換器858是允許能量從第一壓力下的驅動回路804傳遞到第二壓力下的輔助回路806的流體動力裝置,第一壓力與第二壓力不同。另外,應當理解,液壓變換器858還可以允許能量從輔助回路806傳遞到驅動回路804。液壓變換器858與驅動回路804、輔助回路806和至少一個流體貯存器850流體連通。
第三流體蓄能器811是如本領域中已知的蓄能器。第三流體蓄能器811是與輔助方向閥860的蓄能器端口864流體連通的中空容器。當液壓流體進入第三流體蓄能器811時,第三流體蓄能器811中的大量氣體被壓縮。第三流體蓄能器811可以被構造成在特定壓力范圍內操作。雖然沒有示出,但是第三流體蓄能器811還可以裝配有沖洗閥(用于使第三流體蓄能器811向流體貯存器850排放)、減壓閥(用于使第三流體蓄能器811向流體貯存器850排放)、比例閥(用于與輔助方向閥860配合以將第三流體蓄能器811流體地連接到輔助回路806)和導向閥(用于向輔助方向閥860提供流體壓力)。與沖洗閥、比例閥和導向閥連通的控制器842用來改變沖洗閥、比例閥和導向閥的位置。
處于本發明的精神和范圍內的是,本發明的前述實施例之一中所述和所示的任何特征(圖1-8)可以組合或者應用于本發明的其它前述實施例中任一個所述和所示的任何特征(圖1-8)。
在使用中,根據本發明的流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800相對于本領域中已知的流體靜力學動力傳動系統提供許多優點。結合到車輛中的根據本發明的流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800增加了車輛的效率,降低了車輛的噪聲,能夠間斷地釋放存儲的能量,并且提供對致動器144、244、344、444、544、644、744、844和驅動橋112、212、312、412、512、612、712、812的精確控制。
根據本發明的流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800以多種方式增加車輛的效率。流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800允許動力源102、202、302、402、502、602、702、802能夠減少用于車輛的輸出,方便車輛制動期間的能量回收,方便致動器144、244、344、444、544、644、744、844釋放期間勢能的回收,方便釋放存儲的能量以補充動力源102、202、302、402、502、602、702、802,并且允許存儲的能量為車輛的附屬能量消耗裝置提供動力。
通過利用存儲在蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811中的能量來補充動力源102、202、302、402、502、602、702、802的容量以滿足車輛的峰值功率需求,流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800允許動力源102、202、302、402、502、602、702、802能夠減少用于車輛的輸出。車輛的峰值功率需求通常被限制到簡短的時間量,例如在車輛的加速和負荷提升期間。當補充動力源的容量不是一種選擇時,例如在包括內燃機的傳動動力傳動系統的情況下,動力源的大小必須形成為適應車輛的峰值功率需求。通常,大小形成為用于傳統動力傳動系統的動力源超出了車輛對動力源的平均功率需求。當車輛的瞬時功率需求小于車輛的平均功率需求時,通過將由固定排量泵116、216、219、316、416、418、516、518、616、618、716和可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817中的至少一者移動的液壓流體引導到蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的至少一個中(存儲能量),這樣的能量可以后來在車輛的瞬時功率需求超過車輛的平均功率需求時釋放。液壓流體的這種引導由與方向閥122、222、322、422、522、622、722、822、輔助方向閥860、固定排量泵116、216、219、316、319、416、418、420、516、518、616、618、716、可變排量泵118、120、218、220、318、320、417、419、517、519、520、617、619、717、719、816、817、819和液壓變換器858中的至少一者連通的控制器142、242、342、442、542、642、742、842來確定。因此,在不減小車輛可獲得的峰值功率需求的情況下,動力源102、202、302、402、502、602、702、802具有用于車輛的減小的輸出。
通過將固定排量馬達319、420和可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819中的至少一者移動的液壓流體引導到蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810的至少一個中來存儲車輛的動能和車輛能夠運載的負荷的動能,流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800方便了在車輛制動期間的能量回收。另外,這樣的動能可以傳遞到輔助回路806中,并且存儲在第三蓄能器811中。這種液壓流體的引導和/或動能的傳遞由與方向閥122、222、322、422、522、622、722、822、輔助方向閥860、固定排量馬達、可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819、固定排量泵116、216、219、316、416、418、516、518、616、618、716、可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817和液壓變換器858中的至少一者連通的控制器142、242、342、442、542、642、742、842來確定。
通過將由于勢能降低而移動的液壓流體引導到蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的至少一個中,流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800方便了在致動器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810釋放期間的勢能回收。在車輛操作期間,能量可以由致動器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810或多個致動器存儲。作為非限制性例子,能量可以存儲在與車輛樞轉地聯接的支臂、車輛的可延伸部分和車輛提升的負荷中。這樣液壓流體的引導由與輔助方向閥146、246、346、446、546、646、746、846、固定排量泵116、216、219、316、416、418、516、518、616、618、716、可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817、固定排量馬達319、420、可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819和液壓變換器858中的至少一者連通的控制器142、242、342、442、542、642、742、842來確定。
通過將存儲在蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的至少一個中的液壓流體引導到驅動回路104、204、304、404、504、604、704、804和輔助回路106、206、306、406、506、606、706、806的至少一者中,流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800方便了釋放存儲的能量以補充動力源102、202、302、402、502、602、702、802。當車輛的瞬時功率需求超過車輛的平均功率需求時,存儲在蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的至少一個中的液壓流體被釋放。這種液壓流體的釋放由與方向閥146、246、346、446、546、646、746、846、輔助方向閥146、246、346、446、546、646、746、846、固定排量泵116、216、219、316、416、418、516、518、616、618、716、可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817、固定排量馬達319、420、可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819和液壓變換器858中的至少一者連通的控制器142、242、342、442、542、642、742、842來確定。另外,應當理解,這種液壓流體的釋放可以根據車輛的操作者的要求而由車輛的操作者控制。
通過將存儲在蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811中的液壓流體引導到驅動回路104、204、304、404、504、604、704、804和輔助回路106、206、306、406、506、606、706、806中的至少一者內,流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800允許存儲的能量為車輛的附屬能量消耗裝置提供動力。作為非限制性例子,附屬能量消耗裝置可以是燈、空調、收音機、車輛起動器或任何其它消耗裝置,其需要流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的容量的小比例的能量大小。與固定排量泵116、216、219、316、416、418、516、518、616、618、716、可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817、固定排量馬達319、420、可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819、液壓變換器858、第一驅動軸114、214、314、414、514、614、714、814、第二驅動軸130、230、330、430、530、630、730、830和直接驅動機構513、713之一驅動地接合的發電機(未示出)與電路(未示出)連通,以便向附屬能量消耗裝置提供動力。當附屬能量消耗裝置是車輛起動器時,應當理解,車輛起動器可以包括蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811以及固定排量泵116、216、219、316、416、418、516、518、616、618、716和可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817中的一者,其中固定排量泵116、216、219、316、416、418、516、518、616、618、716和可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817中的一者驅動地接合動力源102、202、302、402、502、602、702、802以起動該動力源102、202、302、402、502、602、702、802。這種液壓流體的釋放由與方向閥146、246、346、446、546、646、746、846、輔助方向閥146、246、346、446、546、646、746、846、固定排量泵116、216、219、316、416、418、516、518、616、618、716、可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817、固定排量馬達319、420、可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819和液壓變換器858中的至少一者連通的控制器142、242、342、442、542、642、742、842來確定。
根據本發明的流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800降低了車輛的噪聲。大小形成為用于傳統動力傳動系統的動力源102、202、302、402、502、602、702、802以波動的速度操作,以匹配車輛的瞬時功率需求。通過將較小容量的動力源102、202、302、402、502、602、702、802結合到車輛中并且將能量存儲在蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的至少一個中以用于在車輛的瞬時功率需求超過車輛的平均功率需求時釋放,動力源102、202、302、402、502、602、702、802可以以接近恒定的速度操作,該接近恒定的速度產生的功率大小大約等于車輛的平均功率需求。動力源102、202、302、402、502、602、702、802以產生的功率大小大約等于車輛的平均功率需求的接近恒定的速度操作不會產生如同大小形成為用于以波動速度操作的傳統動力傳動系統的動力源102、202、302、402、502、602、702、802那么多的噪聲。另外,應當理解,車輛的操作者可以引導液壓流體從蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811釋放,以補充動力源102、202、302、402、502、602、702、802,從而允許動力源102、202、302、402、502、602、702、802在車輛的功率需求超過車輛的平均功率需求時以接近恒定的速度操作。另外,應當理解,根據本發明的流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800還可以與大小形成為用于傳統動力傳動系統的動力源102、202、302、402、502、602、702、802一起使用,并且液壓流體從蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811釋放以補充動力源102、202、302、402、502、602、702、802使得動力源102、202、302、402、502、602、702、802不能夠產生如同與傳統動力傳動系統一起使用的動力源102、202、302、402、502、602、702、802那么多的噪聲。
通過將存儲在蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811中的液壓流體引導到驅動回路104、204、304、404、504、604、704、804或輔助回路106、206、306、406、506、606、706、806中,根據本發明的流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800能夠間斷地釋放存儲的能量。存儲的能量間斷地釋放到驅動回路104、204、304、404、504、604、704、804或輔助回路106、206、306、406、506、606、706、806中是由車輛的操作者控制,并且可以被稱為“錘擊”模式。“錘擊”模式使得車輛能夠在較短的時間內執行多個連續的簡短加速。這種連續的簡短加速可涉及驅動橋112、212、312、412、512、612、712、812或致動器144、244、344、444、544、644、744、844。另外,由根據本發明的流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800想到的“錘擊”模式可以被執行為一系列受控制的低頻波動,以妨礙可能由于存儲的能量的間斷釋放而導致的駕駛員不舒適。作為非限制性例子,“錘擊”模式在車輛包括鉸接鏟斗時尤其有用,通過在與聚集材料接觸的情況下增加車輛減速所經過的距離,使得鉸接鏟斗能夠收集較大量的聚集材料。作為另外的非限制性例子,“錘擊”模式還可以用來分離堵塞的物體,壓實諸如泥土或石塊的材料,或者壓實冰凍的沉淀物。這種液壓流體的釋放由車輛的操作者引導,并且由與方向閥146、246、346、446、546、646、746、846、輔助方向閥146、246、346、446、546、646、746、846、固定排量泵116、216、219、316、416、418、516、518、616、618、716、可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817、固定排量馬達319、420、可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819和液壓變換器858中的至少一者連通的控制器來確定。
根據本發明的流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800提供致動器144、244、344、444、544、644、744、844的精確控制。流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800妨礙致動器144、244、344、444、544、644、744、844的粘滯和滯后。
根據本發明的流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800使得存儲的能量能夠從蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811間斷地釋放到輔助回路106、206、306、406、506、606、706、806中,以妨礙致動器144、244、344、444、544、644、744、844的粘滯和滯后。存儲的能量間斷地釋放到輔助回路106、206、306、406、506、606、706、806中是自動地控制的,并且可被稱為“高頻脈動”模式。“高頻脈動”模式將少量的液壓流體從蓄能器08、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811釋放到輔助回路106、206、306、406、506、606、706、806,以使致動器144、244、344、444、544、644、744、844的位置最低限度地波動,從而妨礙粘滯和滯后。這種液壓流體的釋放由與方向閥146、246、346、446、546、646、746、846、輔助方向閥146、246、346、446、546、646、746、846、固定排量泵116、216、219、316、416、418、516、518、616、618、716、可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817、固定排量馬達319、420、可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819和液壓變換器858中的至少一者連通的控制器142、242、342、442、542、642、742、842來確定。通過妨礙致動器144、244、344、444、544、644、744、844的粘滯和滯后,為流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800提供了致動器144、244、344、444、544、644、744、844的精確控制。
流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的控制器142、242、342、442、542、642、742、842執行和控制許多任務,使得結合有流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的車輛的效率增大。控制器142、242、342、442、542、642、742、842根據用于優化流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的參數的方法、用于確定蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的最佳負載狀態控制規則的方法、以及用于跟蹤蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的最佳負載狀態的方法進行構造。
為了優化流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的參數,車輛的燃料消耗率相對于動力源102、202、302、402、502、602、702、802提供的動力大小必須最小化。動力源102、202、302、402、502、602、702、802提供給流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的動力的大小根據車輛的操作者的輸出動力要求進行確定。圖9示出了確定由動力源102、202、302、402、502、602、702、802提供的動力的大小的過程。輸出動力要求取決于操作者期望的車輛的節氣門的位置,并且包括涉及驅動橋112、212、312、412、512、612、712、812的動力和涉及輔助回路106、206、306、406、506、606、706、806的動力。
通過將輸出動力要求減少蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811能夠供應的動力大小,來確定動力源102、202、302、402、502、602、702、802的動力要求。如圖9所示,確定最佳負載狀態,該最佳負載狀態用來確定蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811能夠供應的動力大小。最佳負載狀態根據車輛的速度以及能夠存儲在與車輛樞轉地聯接的支臂、車輛的可延伸部分和車輛提升的負荷之一中的能量大小來確定。至少利用蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的負載狀態來確定蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811能夠供應的動力大小。另外,應當理解,蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811能夠供應的動力的大小還可以利用負載狀態和查找表來確定,或者通過控制器142、242、342、442、542、642、742、842利用函數進行計算。
通過考慮可變排量泵118、318、717、817(或固定排量泵219、418、518、618和可變排量泵218、417、517、617的組合)以及可變排量馬達120、220、519、520、619、719、819(或固定排量馬達319、420和可變排量馬達320、419的組合)的效率而調節動力源102、202、302、402、502、602、702、802的操作速度,來滿足動力源102、202、302、402、502、602、702、802的動力要求。
包括具有可變排量泵118、318、717、817(或固定排量泵219、418、518、618和可變排量泵218、417、517、617的組合)以及可變排量馬達120、220、519、520、619、719、819(或固定排量馬達319、420和可變排量馬達320、419的組合)的流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的車輛的燃料消耗率等于車輛的每動力輸出所消耗的燃料的量。另外,車輛的動力輸出等于車輛的動力源102、202、302、402、502、602、702、802的動力輸出乘以在驅動回路104、204、304、404、505、604、704、804和輔助回路106、206、306、406、506、606、706、806中使用的可變排量馬達120、220、519、520、619、719、819(或固定排量馬達319、420和可變排量馬達320、419的組合)的效率以及可變排量泵118、318、717、817(或固定排量泵219、418、518、618和可變排量泵218、417、517、617的組合)的效率。還應當理解,在確定車輛的動力輸出時,考慮流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的其它效率(例如機械損失和液壓損失)。可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819的機械和體積效率至少是可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819的速度、排量和操作壓力的函數。可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817的機械和體積效率至少是可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817的速度、排量和操作壓力的函數。
當確定動力源102、202、302、402、502、602、702、802提供的所要求的動力大小時,確定可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817和可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819中的傾斜板的位置。圖9示出了確定可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817和可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819中的傾斜板的位置的過程。
通過將動力源102、202、302、402、502、602、702、802的瞬時要求速度與可變排量馬達120、220、519、520、619、719、819(或固定排量馬達319、420和可變排量馬達320、419的組合)的瞬時要求速度進行比較,來確定初始傳動比。此外,通過將動力源102、202、302、402、502、602、702、802(根據之前的調節或平均功率需求)的要求速度與動力源102、202、302、402、502、602、702、802的實際速度進行比較,計算初始傳動比的修正。根據動力源102、202、302、402、502、602、702、802的瞬時要求速度和動力源102、202、302、402、502、602、702、802的實際速度之間的誤差大小,控制器142、242、342、442、542、642、742、842確定是否應當增大還是減小。通過將初始傳動比與期望傳動比進行比較,控制器142、242、342、442、542、642、742、842確定初始傳動比是否應當增大還是減小。
接下來,通過將動力源102、202、302、402、502、602、702、802的瞬時速度與動力源102、202、302、402、502、602、702、802的要求速度進行比較,控制器確定動力源102、202、302、402、502、602、702、802的速度是否應當增大還是減小。
最后,控制器確定可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817和可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819中的傾斜板的位置。可變排量泵118、218、318、417、517、617、717、816、817和可變排量馬達120、220、320、419、519、520、619、719、819中的傾斜板的位置取決于初始傳動比是否應當增大還是減小以及動力源102、202、302、402、502、602、702、802的速度是否應當增大還是減小。
為了確定流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的最佳負載狀態控制規則,控制器142、242、342、442、542、642、742、842將基于車輛觀察和駕駛員行為的多個輸入與用于流體靜力學動力傳動系統00、200、300、400、500、600、700、800的優化操作的多個條件進行比較。
用于流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的優化操作的多個條件包括:無論車輛何時停止蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811都應當填充的條件;應當通過將借助于勢能降低而移動的液壓流體引導到蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的至少一個中而回收在致動器44、244、344、444、544、644、744、844釋放期間的勢能損失的條件;以及在車輛制動過程中盡可能多的能量應當存儲在蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811中的條件。應當理解,用于流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的優化操作的多個條件可以包括其它條件。
基于車輛觀察的多個輸入用來確定最佳負載狀態控制規則。多個輸入包括:車輛速度、來自蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的流體消耗速率、負荷高度、車輛的扭矩需求和車輛的功率需求。應當理解,基于車輛觀察的多個輸入可以包括其它參數。
基于駕駛員行為的多個輸入用來確定最佳負載狀態控制規則。多個輸入包括:車輛的節氣門的位置、車輛的制動器的位置、車輛的加速頻率、車輛的制動頻率、車輛的加速強度以及車輛的制動強度。應當理解,基于駕駛員行為的多個輸入可以包括其它參數。
為了跟蹤蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的最佳負載狀態函數,控制器142、242、342、442、542、642、742、842將蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的瞬時負載狀態與通過用于流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的最佳負載狀態控制規則確定的蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的最佳負載狀態進行比較。通過將蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的瞬時負載狀態與蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的最佳負載狀態進行比較,計算負載狀態誤差。作為非限制性例子,圖10用圖示示出了負載狀態誤差。豎直軸表示蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的負載狀態的水平。水平軸表示流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的系統變量。作為非限制性例子,系統變量可以是車輛的速度或由車輛提升的負荷的高度。如果計算的負載狀態誤差是正的(蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811具有的負載狀態低于最佳負載狀態),那么通過使由可變排量泵118、318、717、817(或固定排量泵219、418、518、618和可變排量泵218、417、517、617的組合)移動的液壓流體轉移到蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811而使蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811進行加載。如果計算的負載狀態誤差是負的(蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811具有的負載狀態高于最佳負載狀態),那么蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811被釋放以在進給可變排量馬達120、220、519、520、619、719、819(或固定排量馬達319、420和可變排量馬達320、419的組合)時補充可變排量泵118、318、717、817(或固定排量泵219、418、518、618和可變排量泵218、417、517、617的組合)。
在確定負載狀態誤差的情況下,控制器142、242、342、442、542、642、742、842利用包括“模糊”邏輯的控制方法使蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的負載狀態返回到通過用于流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的最佳負載狀態控制規則確定的蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的最佳負載狀態。通過根據多個系統變量來估計負載狀態誤差以及負載狀態誤差是正的還是負的,修正值被指派給需要采取的響應動作,其中該多個系統變量為例如車輛的速度、車輛的扭矩需求、由車輛運載的負荷的高度和量。應當理解,多個系統變量還可以包括其它系統變量,并且多個變量可以用于映射函數以確定修正值。響應動作可以是加載蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811或釋放蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811。修正值表明響應動作的重要水平。作為非限制性例子,圖11用圖示示出了修正值的三個例子。豎直軸表示蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的負載狀態的水平。水平軸表示流體靜力學動力傳動系統100、200、300、400、500、600、700、800的系統變量。作為非限制性例子,系統變量可以是車輛的速度或由車輛提升的負荷的高度。作為非限制性例子,圖11示出了:如果系統變量是高的并且蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的負載狀態為蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的最佳負載狀態的大約30%,那么控制器142、242、342、442、542、642、742、842應用0.3的修正值(例子1,提升蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的負載狀態的低優先級);如果系統變量是低的并且蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的負載狀態為蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的最佳負載狀態的大約50%,那么控制器142、242、342、442、542、642、742、842應用0.7的修正值(例子2,提升蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的負載狀態的高優先級);以及如果系統變量是高的并且蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的負載狀態為蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的最佳負載狀態的大約190%,那么控制器142、242、342、442、542、642、742、842應用0.7的修正值(例子3,降低蓄能器108、110、208、210、308、310、408、410、508、510、608、610、708、710、808、810、811的負載狀態的高優先級)。
根據專利法的規定,已經針對被認為是代表本發明的優選實施例而描述了本發明。然而,應該指出的是,在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,本發明可以以除了具體地所示和所述之外的方式實施。