變速器控制回路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種變速器控制回路，用于對作業機械的變速器中的由壓力栗提供的系統壓力加以控制，這種控制回路具有:用于將所提供的系統壓力調整到最大系統壓力的調壓閥、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】
[0002]目前的用于控制變速器中的系統壓力的變速器控制回路將系統壓力調節到預設的恒定的壓力水平上。該壓力水平足夠高地選擇:使得在變速器內部被液壓操作的離合器和制動器即使在高負載下仍然能夠不發生打滑地傳遞轉矩。憑借這種設計方案，一方面在轉矩傳遞能力方面實現了很高的儲備，而即使是暫時不需要這種高壓力水平來可靠地傳遞轉矩時，仍對壓力栗持續提供很高的壓力水平的情況加以迀就。基于效率和消耗的觀點值得力求的是:當對于可靠傳遞轉矩，降低的系統壓力就足夠時，有針對性地給壓力栗減壓。特別是值得力求的是:將降低的系統壓力可變地與作業機械瞬時存在的使用條件相適配。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于，提供一種用于對變速器中的系統壓力進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機械的變速器中的由壓力栗提供的系統壓力加以控制的變速器控制回路來實現，這種變速器控制回路具有:用于將所提供的系統壓力調整為最大系統壓力Pc的調壓閥；電子控制單元，借助其能夠檢測作業機械的負載狀態以及運行狀態，在電子控制單元中設定出與負載狀態相對應的變速器輸入極限力矩Lu,...?和代表至少一個第一運行狀態的狀態數值以及代表至少一個第二運行狀態的狀態數值，其中，第一運行狀態與最大系統壓力P。相關，第二運行狀態與相對于最大系統壓力P。減小的系統壓力P1U相關；以及限壓閥，限壓閥能夠通過控制單元得到操控，用以在上級控制調壓閥，以便可變地調整減小的系統壓力P1,2,...n，其中，在同時存在第二運行狀態的情況下，對限壓閥的操控根據所檢測到的負載狀態與變速器輸入極限力矩Lh2,...?的比較來進行。
[0005]按照本發明，在負載狀態與運行狀態之間做出區分。負載狀態指的是如下的狀態，其中，借助作業機械的變速器來傳遞轉矩。運行狀態指的是如下的連接狀態，其中，雖然不一定借助變速器來傳遞轉矩，但是能夠借助變速器來傳遞轉矩，并且作業機械或其一部分處在一定的“接通的”狀態，例如四輪驅動模式、接通差速鎖、空轉。按照本發明，還設置為:在第一運行狀態與第二運行狀態之間的運行狀態下做出分辨。在此情況下，在識別出第一運行狀態之后，與當前存在的負載狀態無關地強制調整出最大的系統壓力。相反，當識別出第二運行狀態時，則與當前存在的負載狀態相關地調整出最大的系統壓力或者降低的系統壓力。原則上，按照本發明，出發點在于:對限壓閥不成功的操控不能實現對調壓閥在上級加以控制，從而調整出最大的系統壓力。相反，對限壓閥的操控則根據系統實現了對調壓閥在上級加以控制，從而調整出相對于最大系統壓力降低的系統壓力。
[0006]按照本發明的變速器控制回路的優點在于，降低針對壓力栗所需的驅動功率。針對壓力栗的驅動功率可以理解為附帶的負載。通過能夠在上級對調壓閥進行操控的方式，可以將系統壓力與對一定的負載和運行狀態下變速器內部的系統壓力的當前存在的要求相匹配。對系統壓力的要求能夠表現為動力換檔離合器的轉矩傳遞能力。在這時關注的是整個變速器，于是獲得了一定數目的負載線路，其中，每條負載線路可以經由多個動力換檔離合器延伸。由此，每條負載線路的轉矩傳遞能力由轉矩傳遞能力最小的離合器來決定。基于具備其相應轉矩傳遞能力的負載線路獲得如下的變速器輸入極限轉矩，能夠將變速器輸入極限轉矩在其這方面又與具體的系統壓力相對應，其中，按照本發明，出發點在于，給具有最高的所需轉矩傳遞能力(也就是最高的變速器輸入極限轉矩)的負載線路配設有通過調壓閥調整出的最大的系統壓力。
[0007]按照本發明，通過借助限壓閥對調壓閥按比例在上級進行控制，能夠可變地調整出處于最大系統壓力之下的任意數目的不同的系統壓力。優選的是，在這里提供處在最大系統壓力之下的四個壓力水平上的系統壓力。
[0008]優選的是，控制單元借助所測定的變速器輸入力矩Mtrans檢測負載狀態，從而根據所測定的變速器輸入力矩變速器輸入極限力矩L h2,...n之間的比例關系來實現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值來測定。
[0009]優選的是，當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，對限壓閥進行電子操控，用以調整出降低的系統壓力？1,2,...?。由此，給出了針對降低的系統壓力的調整的控制規則。
[0010]優選的是，當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，對限壓閥進行電子操控，用以將降低的系統壓力Pl,2,...n提高。由此，同樣給出了針對降低的系統壓力的調整的簡單的控制規則。
[0011]優選的是，在存在相應的控制規則的情況下，馬上毫無時間延遲地執行對降低的系統壓力Pu,.』的提高，相反地，在存在相應的用于調整出降低的系統壓力Pl,2,...n的控制標準時，將相應的變速器輸入極限力矩與磁滯系數匕< I相乘。附加地，可以設置為:至少針對限定的時間段t產生(unterlaufen)相乘后的變速器輸入極限力矩。這種操控方案的優點在于避免發生壓力波動。
[0012]優選的是，變速器輸入力矩MtransS于作業機械的驅動總成的驅動力矩M 得到測定。在此，有利的是，驅動總成的驅動力矩Meng已經是指對于控制單元已知的特征值。
[0013]優選的是，為了測定變速器輸入力矩Mtrans，將由驅動力矩Meng附帶的負載加入考量。這實現了對變速器輸入力矩MtranJ^盡可能精確的測定。
[0014]在一種具體的構造方案中，限壓閥對降低的系統壓力加以調整，方式為:限壓閥對調壓閥的彈簧活塞單元的彈簧力加以調節(manipulieren)。在此，有利的是，調壓閥一方面可以包括在其基本構造中，另一方面負責調整出最大系統壓力以及降低的系統壓力。
[0015]在另一種具體的構造方案中，通過對調壓閥的彈簧活塞單元的彈簧力的調節，能夠調整冷卻環路中所提供的系統壓力的減壓點。在此，有利的是，液壓設備的現有的配置方式在此處不必改變，這是因為調壓閥的現在的減壓點僅通過在上級對限壓閥的控制已可調整地實現。
[0016]優選的是，第一運行狀態的特征表現在:處于接通狀態下的差速鎖或者變速器內部打滑程度提高的狀態。通過這種分組，控制單元能夠決定:是需要最大的系統壓力還是降低的系統壓力就足夠了。
[0017]優選的是，第二運行狀態的特征表現在:作業機械的無負載的空轉狀態或者是處于摘開或者說關斷或者說斷開狀態的差速鎖或動力輸出軸。通過這種分組，控制單元能夠決定:是需要最大的系統壓力還是降低的系統壓力就足夠了。
[0018]優選的是，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制產生不希望的影響。
[0019]優選的是，當同時存在通過控制單元針對限壓閥產生的操控信號的情況下，優先的是對應更高系統壓力的信號。
[0020]所述目的還通過一種用于對根據權利要求1至12之一所述的變速器控制回路加以控制的方法來實現。
【附圖說明】
[0021]下面，借助如下附圖來介紹按照本發明的變速器控制回路。其中:
[0022]圖1示出具有按照本發明的變速器控制回路的農用作業機械的示意圖；
[0023]圖2示出按照本發明的變速器控制回路的流程圖表；
[0024]圖3示出處于最大系統壓力以下的降低的系統壓力水平的圖示；以及
[0025]圖4示出用于測定變速器輸入力矩的流程圖。
【具體實施方式】
[0026]圖1以示意圖示出具有按照本發明的用于變速器32的變速器控制回路10的、被設計為拖拉機的農用作業機械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:針對能夠根據需要接通的前輪驅動裝置的輸出裝置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30，將內燃機設置為驅動總成44。可選地，可以設置未示出的前動力輸出軸。內燃機44產生驅動力矩MOTg。借助該驅動力矩來驅動輔助總成(諸如至少一個冷卻介質風機46)。在這里，冷卻介質風機示范性地代表其他在本發明的說明書的范疇中表示附帶負載的輔助總成。驅動力矩Meng在減去用于輔助總成的驅動裝置的附帶負載之后，作為變速器輸入力矩Mtrans到達變速器32的輸入端上。
[0027]為了操作動力換檔離合器34，設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標示的液壓回路來供給系統壓力。按照本發明的變速器控制回路10用于針對液壓回路A來調整系統壓力。
[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。如對于相關領域的技術人