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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Antriebssysteme für
mobile Maschinen und insbesondere auf Antriebssysteme mit kontinuierlich
variablen Getrieben.
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Hintergrund
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Viele
mobile Maschinen weisen ein Antriebssystem mit einem Getriebe mit
mehreren Übersetzungen auf, welches betreibbar ist, um
Leistung von einem Primärantrieb (wie beispielsweise von
einem Motor) zu Antriebs- bzw. Fahrvorrichtungen (wie beispielsweise
Rädern) mit irgendeiner von einer Vielzahl von optionalen
Antriebsübersetzungen zu übertragen. Einige Getriebe
mit mehreren Übersetzungen haben eine Stufenumschaltkonfiguration,
was bedeutet, dass das Getriebe einen begrenzten Satz von unterschiedlichen
Antriebsübersetzungen hat, mit denen es Leistung übertragen
kann. Andere Getriebe mit mehreren Übersetzungen, die als
kontinuierlich variable Getriebe bekannt sind, haben eine Konfiguration,
die die Einstellung der Antriebsübersetzung des Getriebes über
einem kontinuierlichen Bereich gestattet. Die Vorteile, die mit
kontinuierlich variablen Getrieben assoziiert sind, weisen das Entkoppeln
der Getriebeeingangsdrehzahl von der Getriebeausgangsdrehzahl und
die Fähigkeit auf, schnell die Antriebsübersetzung,
die Ausgangsdrehzahl und die Größe der Drehmomentausgabe
durch das Getriebe einzustellen. Dies kann dabei helfen, dass das
Antriebssystem Bedieneranforderungen nach abrupten Veränderungen
der Fahrgeschwindigkeit der mobilen Maschine erfüllt. Unglücklicherweise
erzeugt die Fähigkeit zur schnellen Einstellung von kontinuierlich variablen
Getrieben die Möglichkeit einer unerwünscht abrupten
Einstellung ansprechend auf Bedienereingaben.
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Das
US-Patent 5 931 884 von
Ochiai (”das
'884-Patent ”)
offenbart ein Verfahren zum Steuern eines kontinuierlich variablen
Getriebes, welches das Berechnen einer oberen Grenze für
die Geschwindigkeit bzw. Rate aufweist, mit der sich die Antriebsübersetzung
des kontinuierlich variablen Getriebes verändert. Das
'884-Patent drückt
Bedenken dahingehend aus, dass gewisse Steuerstrategien für
kontinuierlich variable Getriebe eine nicht wünschenswerte
Abbremsung unter bestimmten Umständen erzeugen kann, indem
die Antriebsübersetzung des kontinuierlich variablen Getriebes
zu schnell verändert wird und dadurch ein negatives Drehmoment
an der Ausgangswelle des kontinuierlich variablen Getriebes verursacht
wird. Um diese Bedenken anzusprechen, weist das Steuerverfahren
des
'884-Patentes die
Berechnung der maximalen Rate auf, mit der die Antriebsübersetzung
des kontinuierlich variablen Getriebes sich verändern kann,
ohne zu bewirken, dass sein Ausgangsdrehmoment auf oder unter Null abfällt.
Das Steuerverfahren des
'884-Patentes prägt diese
berechnete maximale Rate als eine Grenze für die Einstellung
der Antriebsübersetzung des kontinuierlich variablen Getriebes
auf, wodurch eine Abbremsung aufgrund einer schnellen Einstellung
des kontinuierlich variablen Getriebes verhindert wird.
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Obwohl
das Steuerverfahren des
'884-Patentes aufweist,
eine Grenze für die Veränderungsrate der Antriebsübersetzung
des kontinuierlich variablen Getriebes zu berechnen und aufzuerlegen,
bestehen gewisse Nachteile weiter. Beispielsweise begrenzt die Einstellgrenze,
die durch das Steuerverfahren des
'884-Patentes auferlegt
wird, die Beschleunigung in gleicher Weise unter allen Umständen.
Somit kann das
'884-Patent nicht
erkennen, dass wünschenswerte Grenzen der Beschleunigung abhängig
von verschiedenen Betriebsbedingungen variieren können.
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Das
Antriebssystem und die Steuerverfahren der vorliegenden Offenbarung
lösen eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein
offenbartes Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Antriebssystem
für eine Maschine. Das Antriebssystem kann einen Primärantrieb
aufweisen, der betriebsmäßig durch ein kontinuierlich
variables Getriebe mit einer Antriebs- bzw. Fahrvorrichtung verbunden
ist. Das Antriebssystem kann auch Antriebssystemsteuerungen aufweisen,
die einen Betriebsparameter des kontinuierlich variab len Getriebes
steuern, was das Einstellung des Betriebsparameters basierend auf
einer Bedienereingabe aufweisen kann. Die Steuerung des Betriebsparameters kann
auch aufweisen, eine Einstellgrenze für den Betriebsparameter
basierend auf einer oder mehreren Betriebsbedingungen zu bestimmen
und die Einstellgrenze auf den Betriebsparameter anzuwenden, um eine
Beschleunigung und/oder eine Sprungantwort bzw. Beschleunigungsänderung
der Maschine basierend auf der einen Betriebsbedingung oder der
Vielzahl von Betriebsbedingungen zu modifizieren.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Verfahren
zum Antrieb einer Maschine mit einem Antriebssystem. Das Antriebssystem
kann einen Primärantrieb aufweisen, der betriebsmäßig durch
ein kontinuierlich variables Getriebe mit einer Antriebsvorrichtung
und Antriebssystemsteuerungen verbunden ist. Die Maschine kann auch
ein oder mehrere andere Maschinensysteme haben. Das Verfahren kann
aufweisen, Leistung vom Primärantrieb zur Antriebs- bzw.
Fahrvorrichtung mit dem kontinuierlich variablen Getriebe zu übertragen,
während ein erster Betriebsparameter des kontinuierlich
variablen Getriebes mit den Antriebssystemsteuerungen gesteuert
wird. Die Steuerung des ersten Betriebsparameters mit den Antriebssystemsteuerungen
kann aufweisen, den Betriebsparameter basierend auf einer Bedienereingabe
einzustellen. Die Steuerung des ersten Betriebsparameters mit den
Antriebssystemsteuerungen kann auch aufweisen, eine Einstellgrenze
für den ersten Betriebsparameter basierend auf einem oder
mehreren zweiten Betriebsparametern des einen anderen Systems oder
der mehreren anderen Systeme der Maschine zu bestimmen. Zusätzlich
kann die Steuerung des ersten Betriebsparameters mit den Antriebssystemsteuerungen
aufweisen, eine Einstellgrenze auf den ersten Betriebsparameter
anzuwenden.
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Ein
weiteres offenbartes Ausführungsbeispiel bezieht sich auf
ein Antriebssystem für eine Maschine. Das Antriebssystem
kann einen Primärantrieb aufweisen, der betriebsmäßig
durch ein kontinuierlich variables Getriebe mit einer Antriebs-
bzw. Fahrvorrichtung verbunden ist. Zusätzlich kann das Antriebssystem
Antriebssystemsteuerungen aufweisen, die die Beschleunigung und
eine Sprungantwort bzw. Beschleunigungsänderung der Maschine
zumindest teilweise durch Steuerung ei nes Betriebsparameters des
kontinuierlich variablen Getriebes steuern. Die Steuerung des Betriebsparameters
des kontinuierlich variablen Getriebes kann aufweisen, den Betriebsparameter
basierend auf einer Bedienereingabe einzustellen. Zusätzlich
kann das Steuern des Betriebsparameters aufweisen, die Beschleunigung und/oder
die Beschleunigungsänderung der Maschine durch Bestimmen
einer Einstellgrenze für den Betriebsparameter zu begrenzen
und die Einstellgrenze auf den Betriebsparameter anzuwenden, wobei
die Einstellgrenze basierend auf der Fahrtrichtung der Maschine
und/oder der von einem Bediener angeforderten Fahrtrichtung bestimmt
wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Veranschaulichung einer Maschine mit einem Ausführungsbeispiel
eines Antriebssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung;
und
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2 ist
ein Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel eines
Steuerverfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung
veranschaulicht.
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Detaillierte Beschreibung
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1 veranschaulicht
eine mobile Maschine 10 mit einem Ausführungsbeispiel
eines Antriebssystems 12 gemäß der vorliegenden
Offenbarung. Zusätzlich zum Antriebssystem 12 kann
die mobile Maschine 10 verschiedene andere Systeme haben,
die ein Lenksystem 14 und ein Werkzeug 16 aufweisen, jedoch
nicht darauf eingeschränkt sind.
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Das
Antriebssystem 12 kann einen Primärantrieb 18,
Antriebs- bzw. Fahrvorrichtungen 20, einen Antriebsstrang 22 und
Antriebssystemsteuerungen 24 aufweisen. Der Primärantrieb 18 kann
irgendeine Art einer Komponente sein, die betreibbar ist, um Leistung
zum Antrieb der mobilen Maschine 10 zu liefern. Beispielsweise
kann der Primärantrieb 18 ein Dieselmotor, ein
Benzinmotor, ein mit gasförmigem Brennstoff angetriebener
Motor oder ein Turbinenmotor sein. Der Primärantrieb 18 kann
ein sich drehendes Ausgangsglied bzw. Drehausgangsglied 26 haben,
um mechanische Drehleistung zu liefern. Der Primärantrieb 18 kann
auch Primärantriebssteuerungen 44 aufweisen. Die
Primärantriebssteuerungen 44 können irgendeine
Komponente oder Komponenten aufweisen, die betreibbar ist bzw. sind,
um einen oder mehrere Aspekte des Betriebs des Primärantriebs 18 zu
steuern. In einigen Ausführungsbeispielen können
die Primärantriebssteuerungen 44 eine Primärantriebssteuervorrichtung 46 aufweisen, die
betriebsmäßig mit verschiedenen Sensoren und/oder
Betätigungsvorrichtungen (nicht gezeigt) verbunden sind,
um den Primärantrieb 18 zu überwachen
und zu steuern. Die Primärantriebssteuervorrichtung 46 kann
einen oder mehrere (nicht gezeigte) Prozessoren und eine oder mehrere
(nicht gezeigte) Speichervorrichtungen aufweisen.
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Die
Antriebsvorrichtungen 20 können irgendeine Art
von Komponenten aufweisen, die betreibbar sind, um die mobile Maschine 10 anzutreiben,
und zwar durch Aufnahme von Leistung von einer oder mehreren Komponenten
des Antriebssystems 12 und durch Aufbringen dieser Leistung
auf die Umgebung, um die mobile Maschine 10 herum. Wie in 1 gezeigt,
können die Antriebs- bzw. Fahrvorrichtungen beispielsweise
Räder aufweisen. Die Antriebsvorrichtungen 20 können
auch verschiedene andere Arten von Vorrichtungen zusätzlich
zu oder anstelle der Räder aufweisen, was Raupeneinheiten und/oder
Propeller mit einschließt, jedoch nicht darauf eingeschränkt
ist.
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Der
Antriebsstrang 22 kann irgendeine Komponente oder Komponenten
aufweisen, die betreibbar sind, um Leistung vom Primärantrieb 18 zu
den Antriebsvorrichtungen 20 zum Antrieb der mobilen Maschine 10 zu übertragen.
Beispielsweise kann der Antriebsstrang 22 ein kontinuierlich
variables Getriebe 28, eine Antriebswelle 30,
eine Differentialeinheit 32 und Achsenwellen 34 aufweisen,
die zwischen dem Primärantrieb 18 und den Antriebsvorrichtungen 20 angeschlossen
sind. Das kontinuierlich variable Getriebe 28 kann ein
sich drehendes Eingangsglied bzw. Dreheingangsglied 36 und
ein sich drehendes Ausgangsglied bzw. Drehausgangsglied 38 haben. Das
sich drehende Eingangsglied 36 kann direkt oder indirekt
mit dem sich drehenden Ausgangsglied 26 des Primärantriebs 18 verbunden
sein. Die Antriebswelle 30, die Differentialeinheit 32 und
die Achsen wellen 34 können das sich drehende Ausgangsglied 38 mit
den Antriebsvorrichtungen 20 verbinden.
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Das
kontinuierlich variable Getriebe 28 kann irgendeine Konfiguration
haben, welche die Übertragung von Leistung zwischen dem
sich drehenden Eingangsglied 36 und dem sich drehenden
Ausgangsglied 38 gestattet, während es die Übersetzung der
Drehzahl des sich drehenden Eingangsgliedes 36 zu der Drehzahl
des sich drehenden Ausgangsgliedes 38 über einen
kontinuierlichen Bereich variiert. In einigen Ausführungsbeispielen
kann das kontinuierlich variable Getriebe 28 einen mechanischen Leistungsübertragungspfad 40 und
einen hydraulischen Leistungsübertragungspfad 42 haben,
die parallel zwischen dem sich drehenden Eingangsglied 36 und
dem sich drehenden Ausgangsglied 38 angeschlossen sind.
Der mechanische Leistungsübertragungspfad 40 kann
einen Planetengetriebesatz 48 aufweisen, der zwischen dem
sich drehenden Eingangsglied 36 und dem sich drehenden
Ausgangsglied 38 angeschlossen ist. Das sich drehende Eingangsglied 36 kann
beispielsweise direkt oder indirekt mit dem Sonnenrad des Planetengetriebesatzes 48 verbunden
sein, und der Planetenträger des Planetengetriebesatzes 48 kann
direkt oder indirekt mit dem sich drehenden Ausgangsglied 38 verbunden sein.
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Der
hydraulische Leistungsübertragungspfad 42 kann
eine Hydraulikpumpe 50, einen Hydraulikmotor 52 und
ein Strömungsmitteltransfersystem 56 zum Liefern
von Hydraulikströmungsmittel aufweisen, welches von der
Hydraulikpumpe 50 zum Hydraulikmotor 52 geliefert
wird. Das Strömungsmitteltransfersystem 56 kann
verschiedene Leitungen, Ventile, Reservoirs und/oder andere bekannte
Hydraulikkomponenten aufweisen. Die Hydraulikpumpe 50 kann
mit dem sich drehenden Eingangsglied 36 verbunden sein.
Der Hydraulikmotor 52 kann beispielsweise mit dem Hohlrad
des Planetengetriebesatzes 48 verbunden sein. Diese Verbindung
des sich drehenden Eingangsgliedes 36, des Hydraulikmotors 52 und
des sich drehenden Ausgangsgliedes 38 mit dem Planetengetriebesatz 48 macht
die Drehzahl des sich drehenden Eingangsgliedes 36, die Drehzahl
des Hydraulikmotors 52 und die Drehzahl des sich drehenden
Ausgangsgliedes 38 voneinander abhängig.
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Das
kontinuierlich variable Getriebe 28 kann auch einen Umkehrmechanismus 80 aufweisen,
der zwischen dem Planetengetriebesatz 48 und dem sich drehenden
Ausgangsglied 38 angeschlossen ist. Der Umkehrmechanismus 80 kann
einen Betriebszustand haben, der zur Folge hat, dass das sich drehende
Ausgangsglied 38 sich in der gleichen Richtung dreht, wie
das sich drehende Eingangsglied 36, und der Umkehrmechanismus 80 kann
einen weiteren Betriebszustand haben, der zur Folge hat, dass das
sich drehende Ausgangsglied 38 sich in einer Richtung entgegengesetzt
zum sich drehenden Eingangsglied 36 dreht. Somit kann ein
Betriebszustand des Umkehrmechanismus 80 den Antrieb der
mobilen Maschine 10 in einer Vorwärtsrichtung 72 gestatten,
und ein anderer Betriebszustand des Umkehrmechanismus 80 kann
einen Antrieb der mobilen Maschine 10 in einer Rückwärtsrichtung 74 gestatten. Der
Umkehrmechanismus 80 kann verschiedene Kombinationen von
Leistungsübertragungskomponenten haben, die Zahnräder,
Riemen, Kettenräder, Ketten und/oder Kupplungen aufweisen,
die in verschiedener Weise angeordnet sind, sie sind jedoch nicht
darauf eingeschränkt.
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Das
kontinuierlich variable Getriebe 28 kann auch Getriebesteuerungen 54 aufweisen.
Die Getriebesteuerungen 54 könne irgendeine Komponente oder
Komponenten aufweisen, die betreibbar sind, um einen oder mehrere
Parameter des Betriebs des kontinuierlich variablen Getriebes 28 zu
steuern. Die Getriebesteuerungen 54 können beispielsweise
eine Getriebesteuervorrichtung 58 aufweisen, die betriebsmäßig
mit verschiedenen Komponenten des kontinuierlich variablen Getriebes 28 verbunden
ist. Die Getriebesteuervorrichtung 58 kann einen oder mehrere
(nicht gezeigte) Prozessoren und eine oder mehrere (nicht gezeigte)
Speichervorrichtungen aufweisen. Die Getriebesteuervorrichtung 58 kann
betriebsmäßig mit einer oder mehreren Komponenten des
hydraulischen Leistungsübertragungspfades 42 in
einer Weise verbunden sein, die es ermöglicht, dass die
Getriebesteuervorrichtung 58 die Drehzahl und die Leistungsausgabe
des Hydraulikmotors 52 steuert. Die Getriebesteuervorrichtung 58 kann
beispielsweise betriebsmäßig mit der Hydraulikpumpe 50 und
dem Hydraulikmotor 52 in einer Weise verbunden sein, die
ermöglicht, dass die Getriebesteuervorrichtung 58 die
Verdrängung der Hydraulikpumpe 50 und die Verdrängung
des Hydraulikmotors 52 steuert. Durch Steuern der Betriebsdrehzahl
und der Leistungsausgabe des Hydraulikmotors 52 kann die Getriebesteuervorrichtung 58 die Übersetzung
der Drehzahl des sich drehenden Eingangsgliedes 36 zur
Drehzahl des sich drehenden Ausgangsgliedes 38 steuern,
genauso wie die Drehzahl- und Drehmomentausgabe des sich drehenden
Ausgangsgliedes 38. Die Getriebesteuervorrichtung 58 kann
auch betriebsmäßig mit dem Umkehrmechanismus 80 derart verbunden
sein, dass die Getriebesteuervorrichtung 58 steuern kann,
ob das sich drehende Ausgangsglied 38 sich in der gleichen
Richtung wie das sich drehende Eingangsglied 36 dreht oder
entgegengesetzt dazu.
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Die
Antriebssystemsteuerungen 24 können die Primärantriebssteuerungen 44,
die Getriebesteuerungen 54, eine Master- bzw. Hauptsteuervorrichtung 60 und
eine oder mehrere Bedienereingabevorrichtungen einer Bedienerschnittstelle 62 der
mobilen Maschine 10 aufweisen. Die Hauptsteuervorrichtung 60 kann
einen oder mehrere (nicht gezeigte) Prozessoren und eine oder mehrere
(nicht gezeigte) Speichervorrichtungen aufweisen. Die Hauptsteuervorrichtung 60 kann
Informationen von verschiedenen Quellen empfangen.
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In
einigen Ausführungsbeispielen kann die Hauptsteuervorrichtung 60 eine
Eingangsgröße von den Bedienereingabevorrichtungen
der Antriebssystemsteuerungen 24 empfangen. Diese Bedienereingabevorrichtungen
können beispielsweise eine VORWÄRTS/NEUTRAL/RÜCKWÄRTS-Auswahlvorrichtung 66,
ein Beschleunigungs- bzw. Gaspedal 68 und ein Bremspedal 70 aufweisen.
Ein Bediener der mobilen Maschine 10 kann den ”VORWÄRTS-Betriebszustand” der
VORWÄRTS/NEUTRAL/RÜCKWÄRTS-Auswahlvorrichtung 66 auswählen,
um den Vortrieb der mobilen Maschine 10 in Vorwärtsrichtung 72 anzufordern.
Im Gegensatz dazu kann der Bediener den ”RÜCKWÄRTS-Betriebszustand” der VORWÄRTS/NEUTRAL/RÜCKWÄRTS-Auswahlvorrichtung 66 auswählen,
um einen Antrieb der mobilen Maschine 10 in Rückwärtsrichtung 74 anzufordern. Alternativ
kann der Bediener den ”NEUTRAL-Betriebszustand” der
VORWÄRTS/NEUTRAL/RÜCKWÄRTS-Auswahlvorrichtung 66 auswählen,
um anzufordern, dass das Antriebssystem 12 die mobile Maschine 10 weder
in Vorwärtsrichtung 72 noch in Rückwärtsrichtung 74 antreibt.
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Wenn
die VORWÄRTS/NEUTRAL/RÜCKWÄRTS-Auswahlvorrichtung 66 in
ihrem VORWÄRTS- oder RÜCKWÄRTS-Betriebszustand
ist, können das Beschleunigungspedal 68 und das Bremspedal 70 es
dem Bediener gestatten, anzuzeigen, wie schnell er möchte,
dass das Antriebssystem 12 die mobile Maschine 10 in
der ausgewählten Richtung antreibt. Das Beschleunigungspedal 68 kann ein
Signal 76 erzeugen, welches anzeigt, wie weit der Bediener
es ausgehend von seiner Voreinstellposition heruntergedrückt
hat. In ähnlicher Weise kann das Bremspedal 70 ein
Signal 78 erzeugen, welches anzeigt, wie weit der Bediener
es von seiner Voreinstellposition heruntergedrückt hat.
Im Allgemeinen kann die Hauptsteuervorrichtung 60 das weitere
Herunterdrücken des Beschleunigungspedals 68 als
eine Anforderung einer gesteigerten Geschwindigkeit in der ausgewählten
Richtung interpretieren und sie kann das gesteigerte Herunterdrücken
des Bremspedals 70 als eine Anforderung einer verringerten
Geschwindigkeit in der ausgewählten Richtung interpretieren.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Hauptsteuervorrichtung 60 die
Signale 76, 78 gemeinsam als die Anzeige der vom
Bediener erwünschten Antriebsgeschwindigkeit betrachten.
In solchen Ausführungsbeispielen kann die Hauptsteuervorrichtung 60 irgendein
Herunterdrücken des Bremspedals 70 derart betrachten,
dass dies zumindest teilweise irgendein Herunterdrücken
des Beschleunigungspedals 68 versetzt bzw. ausgleicht und umgekehrt,
wobei die Beziehung zwischen den Signalen 76, 78 die
erwünschte Antriebgeschwindigkeit definiert.
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Zusätzlich
zu den Bedienereingabevorrichtungen können verschiedene
andere Komponenten und/oder Systeme Informationen zur Hauptsteuervorrichtung 60 liefern.
Beispielsweise kann ein Geschwindigkeit/Richtung-Sensor 82 der
Hauptsteuervorrichtung 60 ein Signal liefern, welches die
Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 anzeigt, genauso wie, ob
die mobile Maschine 10 in der Vorwärtsrichtung 72 oder
in der Rückwärtsrichtung 74 fährt.
Die Hauptsteuervorrichtung 60 kann auch Signale von verschiedenen
anderen (nicht gezeigten) Sensoren empfangen, die andere Geschwindigkeit/Richtung-Sensoren,
Positionssensoren, Drucksensoren und/oder Temperatursensoren aufweisen,
jedoch nicht darauf eingeschränkt sind.
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Die
Hauptsteuervorrichtung 60 kann auch betriebsmäßig
mit den Primärantriebssteuerungen 44 und den Getriebesteuerungen 54 verbunden
sein. Beispielsweise kann die Hauptsteuervorrichtung 60 in
kommunizierender Weise mit der Primärantriebssteuervorrichtung 46 der
Primärantriebssteuerungen 44 verbunden sein, genauso
wie mit der Getriebesteuervorrichtung 58 der Getriebesteuerungen 54. Dies
kann gestatten, dass die Hauptsteuervorrichtung 60 die
Steuerung des Hauptantriebs 18 und des kontinuierlich variablen
Getriebes 28 koordiniert, indem sie Informationen von der
Primärantriebssteuervorrichtung 46 und der Getriebesteuervorrichtung 58 empfängt
und Steuerbefehle an diese sendet.
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Das
Antriebssystem 12 ist nicht auf die 1 gezeigte
Konfiguration eingeschränkt. Beispielsweise kann das kontinuierlich
variable Getriebe 28 eine andere Konfiguration haben. Das
kontinuierlich variable Getriebe 28 kann Komponenten aufweisen,
die in 1 nicht gezeigt sind, und/oder das kontinuierlich
variable Getriebe 28 kann eine oder mehrere der in 1 gezeigten
Komponenten nicht haben. In einigen Ausführungsbeispielen
kann das kontinuierlich variable Getriebe 28 Vorkehrungen
für diskrete bzw. stufenweise Veränderungen der
Antriebsübersetzung in verschiedenen Teilen des mechanischen Leistungsübertragungspfades 40 und/oder
in anderen Teilen des kontinuierlich variablen Getriebes 28 aufweisen.
Zusätzlich kann das kontinuierlich variable Getriebe 28 in
einigen Ausführungsbeispielen anstelle des hydraulischen
Leistungsübertragungspfades 42 einen elektrischen
Leistungsübertragungspfad parallel zum mechanischen Leistungsübertragungspfad 40 haben.
Ein solches Ausführungsbeispiel des kontinuierlich variablen
Getriebes 28 kann einen elektrischen Generator, einen Elektromotor und
eine elektrische Leistungsübertragungsschaltung anstelle
der Hydraulikpumpe 50 bzw. des Hydraulikmotors 52 bzw.
des Strömungsmittelübertragungssystems 56 aufweisen.
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Zusätzlich
kann das kontinuierlich variable Getriebe 28 in einigen
Ausführungsbeispielen keine parallelen Leistungsübertragungspfade
haben. Beispielsweise kann das kontinuierlich variable Getriebe 28 einen
einzigen mechanischen Leistungsübertragungspfad haben.
Alternativ kann das kontinuierlich variable Getriebe 28 ein
herkömmliches hydrostatisches Getriebe sein. In ähnlicher
Weise kann das kontinuierlich variable Getriebe 28 nur
einen elektrischen Leistungsübertragungspfad aufweisen,
der einen elektrischen Generator aufweist, der direkt oder indirekt
mit dem sich drehenden Eingangsglied 36 verbunden ist,
und einen Elektromotor, der direkt oder indirekt mit dem sich drehenden
Ausgangsglied 38 verbunden ist.
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Im
Antriebsstrang 22 kann auch das kontinuierlich variable
Getriebe 28 zwischen dem sich drehenden Ausgangsglied 26 des
Primärantriebs 18 und den Antriebsvorrichtungen 20 in
anderer Weise als in 1 gezeigt, angeschlossen sein.
Beispielsweise kann der Antriebsstrang 22 verschiedene
zusätzliche Komponenten aufweisen, die zwischen dem sich
drehenden Eingangsglied 36 des kontinuierlich variablen
Getriebes 28 und dem sich drehenden Ausgangsglied 26 des
Primärantriebs 18 angeschlossen sind, was eine
oder mehrere Kupplungen, Strömungsmittelkopplungsvorrichtungen,
Zahnräder, Riemenscheiben, Riemen, Kettenräder
und Ketten mit einschließt, jedoch nicht darauf eingeschränkt
ist. In ähnlicher Weise kann der Antriebsstrang 22 zusätzliche
Leistungsübertragungskomponenten haben, die zwischen dem
sich drehenden Ausgangsglied 38 des kontinuierlich variablen
Getriebes 28 und den Antriebsvorrichtungen 20 angeschlossen
sind, und/oder der Antriebsstrang 22 kann die Antriebswelle 30 und/oder
die Differentialeinheit 32 und/oder die Achsenwellen 34 nicht
haben.
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Zusätzlich
können die Antriebssystemsteuerungen 24 eine andere
Konfiguration haben. Beispielsweise können die Antriebssystemsteuerungen 24 in
Kombination mit der VORWÄRTS/NEUTRAL/RÜCKWARTS-Auswahlvorrichtung 66,
dem Beschleunigungspedal 68 und dem Bremspedal 70 oder
statt diesen verschiedene andere Bedienereingabevorrichtungen aufweisen,
mit denen ein Bediener einen oder mehrere Aspekte dessen anzeigen kann,
wie der Bediener möchte, dass das Antriebssystem 12 die
mobile Maschine 10 antreibt. Zusätzlich können
bei den Antriebssystemsteuerungen 24 die Primärantriebssteuervorrichtung 46 und/oder
die Getriebesteuervorrichtung 58 und/oder die Hauptsteuervorrichtung 60 weggelassen
sein. Weiterhin können die Antriebssystemsteuerungen 24 verschiedene
andere Arten von Steuerkomponenten aufweisen, wie beispielsweise
verkabelte Steuerschaltungen, und zwar zusätzlich zu der
Primärantriebssteuervorrichtung 46 und/oder der
Getriebesteuervorrichtung 58 und/oder der Hauptsteuervorrichtung 60 oder statt
diesen.
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Das
Lenksystem 14 kann irgendeine Komponente oder irgendwelche
Komponenten aufweisen, die betreibbar sind um zu steuern, ob, in
welcher Richtung und wie die mobile Maschine 10 genau lenkt,
wenn sie in der Vorwärtsrichtung 72 oder in der Rückwärtsrichtung 74 fährt.
Beispielsweise kann das Lenksystem 14 Lenkbetätigungsvorrichtungen 84 und
Lenksystemsteuerungen 86 aufweisen. Unter der Steuerung
der Lenksystemsteuerungen 86 können die Lenkbetätigungsvorrichtungen 84 mit
anderen Komponenten der mobilen Maschine 10 in verschiedener
Weise zusammenwirken, um zu steuern, ob, in welcher Richtung und
wie scharf die mobile Maschine 10 lenkt. In einigen Ausführungsbeispielen können
die Lenkbetätigungsvorrichtungen 84 die Richtung
der Vorderräder 88 der mobilen Maschine 10 relativ
zu den Antriebsvorrichtungen 20 steuern.
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Die
Lenksystemsteuerungen 86 können beispielsweise
Betätigungsvorrichtungssteuerungen 90, eine Lenkeingabevorrichtung 92 der
Bedienerschnittstelle 62 und die Hauptsteuervorrichtung 60 aufweisen.
Die Betätigungsvorrichtungssteuerungen 90 können
irgendeine Komponente oder Komponenten aufweisen, die betreibbar
sind, um den Betrieb der Lenkbetätigungsvorrichtungen 84 zu
steuern. Die Lenkeingabevorrichtung 92 kann irgendeine
Komponente oder Komponenten aufweisen, die ein Bediener verwenden
kann, um anzuzeigen, wie der Bediener wünscht, die mobile
Maschine 10 zu lenken. Beispielsweise kann die Lenkeingabevorrichtung 92 einen
Joystick bzw. Steuerhebel aufweisen. Die Hauptsteuervorrichtung 60 kann
betriebsmäßig mit der Lenkeingabevorrichtung 92 und
mit den Betätigungsvorrichtungssteuerungen 90 verbunden
sein. Entsprechend kann die Hauptsteuervorrichtung 60 indirekt
die Lenkbetätigungsvorrichtungen 84 basierend auf
Informationen von der Lenkeingabevorrichtung 92 steuern.
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Das
Lenksystem 14 ist nicht auf die in 1 gezeigte
Konfiguration eingeschränkt. Das Lenksystem 14 kann
einen anderen Ansatz als die Steuerung der Richtung der Vorderräder 88 zum
Lenken der mobilen Maschine 10 einsetzen. Beispielsweise
kann das Lenksystem 14 die mobile Maschine 10 in
differenzgelenkter Wei se bzw. nach Art eines Panzers lenken. Zusätzlich
kann bei dem Lenksystem 14 die Lenkeingabevorrichtung 92 direkt
mit den Betätigungsvorrichtungssteuerungen 90 verbunden
sein, anstatt dass die Hauptsteuervorrichtung 60 die Betätigungsvorrichtungssteuerungen 90 basierend
auf Informationen von der Lenkeingabevorrichtung 92 steuert.
Weiterhin kann das Lenksystem 14 in einigen Ausführungsbeispielen
die Lenkbetätigungsvorrichtungen 84 und die Betätigungsvorrichtungssteuerungen 90 nicht
haben, was erfordert, dass der Bediener die Kraft zum Lenken der
mobilen Maschine 10 liefert.
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Das
Werkzeug 16 kann irgendeine Art einer Vorrichtung sein,
die konfiguriert ist, um eine oder mehrere andere Aufgaben auszuführen
als das Antreiben der mobilen Maschine 10. Wie in 1 gezeigt,
kann das Werkzeug 16 beispielsweise eine vordere Ladeschaufel
sein. Das Werkzeug 16 kann eine oder mehrere Betätigungsvorrichtungen 94 aufweisen,
die es antreiben, und die mobile Maschine 10 kann Werkzeugsteuerungen 96 zur
Steuerung der Betätigungsvorrichtungen 94 aufweisen,
um das Werkzeug 16 zu steuern. Die Werkzeugsteuerungen 96 können
eine Werkzeugeingabevorrichtung 98 der Bedienerschnittstelle 62,
Betätigungsvorrichtungssteuerungen 100 und eine
Hauptsteuervorrichtung 60 aufweisen. Die Werkzeugeingabevorrichtung 98 kann
irgendeine Komponente oder irgendwelche Komponenten aufweisen, die
ein Bediener verwenden kann, um anzuzeigen, wie der Bediener das Werkzeug 16 betreiben
möchte, die Handgriffe und/oder Pedale und/oder Knöpfe
aufweisen, jedoch nicht darauf eingeschränkt sind. Die
Betätigungsvorrichtungssteuerungen 100 können
irgendeine Komponente oder Komponenten aufweisen, die betreibbar
sind, um die Betätigungsvorrichtungen 94 zu steuern.
Die Hauptsteuervorrichtung 60 kann betriebsmäßig
mit der Werkzeugeingabevorrichtung 98 und den Betätigungsvorrichtungssteuerungen 100 verbunden
sein, so dass die Hauptsteuervorrichtung 60 die Betätigungsvorrichtungen 94 durch
die Betätigungsvorrichtungssteuerungen 100 steuern
kann, um das Werkzeug 16 gemäß einer
Eingabe von der Werkzeugeingabevorrichtung 98 zu betreiben.
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Das
Werkzeug 16 und die Werkzeugsteuerungen 96 sind
nicht auf die in 1 gezeigte Konfiguration eingeschränkt.
Das Werkzeug 16 kann beispielsweise eine andere Art eines
Werkzeugs sein als eine vordere Ladeschaufel, wie beispielsweise ein
Grabwerkzeug, ein Hubwerkzeug, ein Abrisswerkzeug oder Ähnliches.
Die Werkzeugsteuerungen 96 können eine Werkzeugeingabevorrichtung 98 haben,
die direkt mit den Betätigungsvorrichtungssteuerungen 100 verbunden
ist, anstatt die Hauptsteuervorrichtung 60 einzusetzen,
um die Betätigungsvorrichtungssteuerungen 100 basierend
auf Informationen von der Werkzeugeingabevorrichtung 98 zu
steuern. Zusätzlich können die Werkzeugsteuerungen 96 andere
(nicht gezeigte) Werkzeugeingabevorrichtungen zusätzlich
zu der Werkzeugeingabevorrichtung 98 aufweisen.
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Die
mobile Maschine 10 ist nicht auf die in 1 gezeigte
Konfiguration eingeschränkt. Beispielsweise können
bei der mobilen Maschine 10 das Antriebssystem 12,
das Lenksystem 14 und das Werkzeug 16 in anderer
Weise angeordnet sein. Die mobile Maschine 10 kann auch
verschiedene in 1 nicht gezeigte Systeme aufweisen.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die mobile Maschine 10 andere
Werkzeuge zusätzlich zum Werkzeug 16 aufweisen.
Alternativ kann die mobile Maschine 10 das Werkzeug 16 nicht
aufweisen. In ähnlicher Weise kann bei der mobilen Maschine 10 das
Lenksystem 14 weggelassen sein.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Das
Antriebssystem 12 kann Anwendung beim Antrieb irgendeiner
mobilen Maschine 10 finden. Der Primärantrieb 18 kann
Leistung zum Antrieb der mobilen Maschine 10 liefern, indem
er das sich drehende Eingangsglied 36 des kontinuierlich
variablen Getriebes 28 mit dem sich drehenden Ausgangsglied 26 dreht.
Das kontinuierlich variable Getriebe 28 kann zumindest
einen Teil dieser Leistung von dem sich drehenden Eingangsglied 36 zum
sich drehenden Ausgangsglied 38 übertragen. Die
Antriebsvorrichtungen 20 können die Leistungsausgabe durch
das sich drehende Ausgangsglied 38 aufnehmen und diese
Leistung auf die Umgebung um die mobile Maschine 10 herum
aufbringen, wodurch die mobile Maschine 10 vorangetrieben
wird.
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Während
das Antriebssystem 12 die mobile Maschine 10 in
dieser Weise antreibt, können die Antriebssystemsteuerungen 24 die
Richtung und die Größe der Beschleunigung der
mobilen Maschine genauso wie die Sprungantwort der mobilen Maschine
(die Veränderungsrate der Beschleunigung) steuern. Wenn
sie dies tun, können die Antriebssystemsteuerungen 24 verschiedene
Betriebsparameter des Antriebssystems 12 steuern, die einen
oder mehrere Betriebsparameter des Primärantriebs 18 und/oder
einen oder mehrere Betriebsparameter des kontinuierlich variablen
Getriebes 28 mit einschließen, jedoch nicht darauf
eingeschränkt sind. Beispielsweise können die
Antriebssystemsteuerungen 24 steuern, wie viel Leistung
das sich drehende Ausgangsglied 38 des kontinuierlich variablen
Getriebes 28 ausgibt, und zwar durch Einstellen des Betriebs des
kontinuierlich variablen Getriebes 28 und/oder des Primärantriebs 18,
um die Drehzahl- und Drehmomentausgabe des sich drehenden Ausgangsgliedes 38 zu
steuern. Im Allgemeinen können die Antriebssystemsteuerungen 24 die
Leistung steuern, die das sich drehende Ausgangsglied 38 liefert
(und somit die Beschleunigung und die Sprungantwort bzw. Beschleunigungsänderung
der mobilen Maschine 10) und zwar gemäß Bedienereingaben.
Wenn beispielsweise der Bediener eine Vergrößerung
oder eine Verringerung der Geschwindigkeit anfordert, können
die Antriebssystemsteuerungen 24 die Drehmomentausgabe
des sich drehenden Ausgangsgliedes 38 um eine Größe
einstellen, die auf der Größe der angeforderten
Drehzahlzunahme oder Drehzahlverringerung basiert. Wenn die mobile
Maschine 10 in der Vorwärtsrichtung 72 oder
in der Rückwärtsrichtung 74 fährt
und der Bediener die VORWÄRTS/NEUTRAL/RÜCKWÄRTS-Auswahlvorrichtung 66 betätigt,
um den Vortrieb in die entgegengesetzte Richtung anzufordern, können
die Antriebssystemsteuerungen 24 in ähnlicher
Weise das Ausgangsdrehmoment verändern, welches von dem
sich drehenden Ausgangsglied 38 geliefert wird. Unter solchen
Bedingungen können die Antriebssystemsteuerungen 24 beispielsweise
den Betrieb des kontinuierlich variablen Getriebes 28 und/oder
des Primärantriebs 18 einstellen, um die Richtung
der Drehmomentausgabe durch das sich drehende Ausgangsglied 38 zu
verändern, um zuerst die mobile Maschine 10 bis
zu einem Stopp zu verlangsamen und dann die mobile Maschine 10 in
der neu angeforderten Vorwärtsrichtung 72 oder
Rückwärtsrichtung 74 zu beschleunigen.
Wenn die Richtung der Drehmomentausgabe durch das sich drehende
Ausgangsglied 38 ansprechend auf eine solche vom Bediener
angeforderte Richtungsumschaltung verändert wird, können
die Antriebssystemsteuerungen 24 die Größe
des Ausgangsdrehmomentes basierend zumindest teilweise auf den Signalen 76, 78 vom
Beschleunigungspedal 68 und vom Bremspedal 70 steuern.
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Die
Antriebssystemsteuerungen 24 können jedoch eine
Grenze für die Einstellung des kontinuierlich variablen
Getriebes 28 und/oder des Primärantriebs 18 auferlegen,
und zwar ansprechend auf Bedieneranforderungen bezüglich
Beschleunigung, Abbremsung und Richtungsumschaltungen. Durch das Auferlegen
einer solchen Grenze können die Antriebssystemsteuerungen 24 übermäßig
große Niveaus der Beschleunigung und Sprungantwort bzw. Beschleunigungsänderung
vermeiden. Wie im Detail unten erklärt, können
die Antriebssystemsteuerungen 24 diese Grenze in einer
Weise auferlegen, die die Beschleunigung und/oder Beschleunigungsänderung
der mobilen Maschine 10 unter manchen Umständen
anders begrenzt als unter anderen Umständen. Indem sie
dies tun, können die Antriebssystemsteuerungen 24 relativ
hohe Niveaus an Beschleunigung und Beschleunigungsänderungen
unter Umständen gestatten, wo der Bediener ein aggressives Ansprechen
des Antriebssystems 12 erwartet und erwünscht,
während sie die Beschleunigung und Beschleunigungsänderung
auf niedrigere Werte unter Umständen begrenzen, wo der
Bediener nicht einen solchen aggressiven Betrieb erwartet oder wünscht.
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Die
Antriebssystemsteuerungen 24 können verschiedene
Verfahren zur Begrenzung der Beschleunigung und/oder der Beschleunigungsänderung
der mobilen Maschine 10 unter manchen Umständen
anders einsetzen als unter anderen Umständen. 2 veranschaulicht
ein Ausführungsbeispiel eines Steuerverfahrens, welches
die Antriebssystemsteuerungen 24 für diesen Zweck
verwenden können. In diesem beispielhaften Verfahren können die
Antriebssystemsteuerungen 24 kontinuierlich Veränderungen
der Bedienereingaben überwachen, die mit dem Antrieb in
Beziehung stehen (Schritt 102). Wenn die Antriebssystemsteuerungen 24 eine Veränderung
der Bedienereingaben detektieren, die im Zusammenhang mit dem Antrieb
stehen, können die Antriebssystemsteuerungen 24 eine
Ziel- bzw. Solleinstellung für einen Betriebsparameter
des kontinuierlich variablen Getriebes 28 basierend auf
der Veränderung der Bedienereingaben bestimmen (Schritt 104).
Die Antriebssystemsteuerungen 24 können beispielsweise
eine Solleinstellung für einen Parameter der Leistungsausgabe
durch das sich drehende Ausgangsglied 38 ansprechend auf
veränderte Bedienereingaben bezüglich des Antriebs
bestimmen. In einigen Ausführungsbeispielen können
die Antriebssystemsteuerungen 24 eine Soll-Einstellung der
Drehmomentausgabe des sich drehenden Ausgangsgliedes ansprechend
auf eine Bedieneranforderung bezüglich einer gesteigerten
Beschleunigung, einer gesteigerten Abbremsung und/oder einer Richtungsumschaltung
bestimmen.
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Gleichzeitig
können die Antriebssystemsteuerungen 24 eine Einstellgrenze
für den Betriebsparameter des kontinuierlich variablen
Getriebes 28 basierend auf einer oder mehreren Betriebsbedingungen
bestimmen (Schritt 106). Die Einstellgrenze kann beispielsweise
eine Begrenzung der Veränderungsrate des Betriebsparameters
sein, wie beispielsweise eine Begrenzung für die Veränderungsrate
der Drehmomentausgabe des sich drehenden Ausgangsgliedes 38.
Nach der Berechnung der Soll-Einstellung und der Einstellgrenze
für den Betriebsparameter können die Antriebssystemsteuerungen 24 bestimmen,
ob die Soll-Einstellung die Einstellgrenze überschreitet
(Schritt 108). Falls nicht, können die Antriebssystemsteuerungen 24 den
Betriebsparameter um die Soll-Größe einstellen
(Schritt 110). Wenn andererseits die Soll-Einstellung die
Einstellgrenze überschreitet, können die Antriebssystemsteuerungen 24 die
Einstellgrenze auferlegen und den Betriebsparameter bis zur Einstellgrenze
einstellen (Schritt 112) anstatt die Ziel-Einstellung auszuführen. Durch
Begrenzung der Veränderungsrate der Drehmomentausgabe des
sich drehenden Ausgangsgliedes 38 oder gewisser anderer
Parameter der Leistungsausgabe durch das sich drehende Ausgangsglied 38 können
die Antriebssystemsteuerungen 24 die Beschleunigung und/oder
die Beschleunigungsänderung der mobilen Maschine 10 begrenzen. Durch
Bestimmen und Anwenden der Einstellgrenze in der oben besprochenen
Weise können somit die Antriebssystemsteuerungen 24 die
Beschleunigung und/oder die Beschleunigungsänderung der
mobilen Maschine 10 basierend auf einer oder mehreren Betriebsbedingungen
modifizieren, die verwendet werden, um die Einstellgrenze zu bestimmen.
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Durch
Berechnung der Einstellgrenze basierend auf einer oder mehreren
Betriebsbedingungen können die Antriebssystemsteuerungen 24 die
Einstellgrenze und die assoziierte Grenze der Beschleunigung und/oder
der Beschleunigungsänderung der mobilen Maschine auf die
vorliegenden Umstände zuschneiden. Die Antriebssystemsteuerungen 24 können
verschiedene Betriebsbedingungen verwenden, um die Einstellgrenze
zu bestimmen. In einigen Ausführungsbeispielen können
die Antriebssystemsteuerungen 24 die Einstellgrenze zumindest
teilweise basierend darauf bestimmen, ob die mobile Maschine 10 in
der Vorwärtsrichtung 72 oder in der Rückwärtsrichtung 74 fährt.
Wenn alle andere Faktoren gleich sind, können die Antriebssystemsteuerungen 24 die
Einstellgrenze höher einstellen, wenn die mobile Maschine 10 in
der Vorwärtsrichtung 72 fährt als wenn
die mobile Maschine 10 in der Rückwärtsrichtung 74 fährt.
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Die
Antriebssystemsteuerungen 24 können auch die Einstellgrenze
zumindest teilweise darauf begründen, ob die Soll-Einstellung
des Betriebsparameters eine Vergrößerung oder
Verringerung der Menge des ausgegebenen Drehmomentes an dem sich
drehenden Ausgangsglied 38 umfasst. In einigen Ausführungsbeispielen
können, falls alle anderen Faktoren gleich sind, die Antriebssystemsteuerungen 24 die
Einstellgrenze niedriger setzen, wenn die Soll-Einstellung des Betriebsparameters
eine Zunahme der Größe der Drehmomentausgabe an
dem sich drehenden Ausgangsglied 38 umfasst, als wenn die
Soll-Einstellung des Betriebsparameters eine Verringerung der Größe
der Drehmomentausgabe an dem sich drehenden Ausgansglied 38 umfasst.
Ein Bediener kann relativ abrupte Verringerungen des Ausgangsdrehmomentes
an dem sich drehenden Ausgangsglied 38 annehmbarer finden
als relativ abrupte Steigerungen des Ausgangsdrehmomentes an dem
sich drehenden Ausgangsglied 38.
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In
einigen Ausführungsbespielen können die Antriebssystemsteuerungen 24 zur
Bestimmung der Einstellgrenze die Fahrtrichtung in Kombination damit
berücksichtigen, ob die mobile Maschine 10 beschleunigt
oder abbremst. Anders gesagt, die Antriebssystemsteuerungen 24 können
die Einstellgrenze abhängig davon einstellen, ob die mobile
Maschine 10 (1) in der Vorwärtsrichtung (72)
fährt und beschleunigt, (2) in der Vorwärtsrichtung
(72) fährt und abbremst, (3) in der Rückwärtsrichtung
(74) fährt und beschleunigt oder (4) in der Rückwärtsrichtung (74)
fährt und abbremst. Die Antriebssystemsteuerungen (24)
können die Einstellgrenze unterschiedlich für
jede dieser vier unterschiedlichen Bedingungen einstellen.
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Die
Antriebssystemsteuerungen (24) können auch die
Einstellgrenze zumindest teilweise abhängig davon einstellen,
ob die von dem Bediener angeforderte Fahrtrichtung zu der tatsächlichen
Fahrtrichtung der mobilen Maschine 10 passt. Wie oben besprochen,
kann der Bediener, wenn die Maschine 10 entweder in der
Vorwärtsrichtung 72 oder in der Rückwärtsrichtung 74 fährt,
den Betriebszustand der VORWÄRTS/NEUTRAL/RÜCKWÄRTS-Auswahlvorrichtung 66 verändern,
um einen Antrieb in der entgegengesetzten Richtung anzufordern,
wobei zu diesem Zeitpunkt die angeforderte Fahrtrichtung im Allgemeinen
nicht mit der tatsächlichen Fahrtrichtung übereinstimmt.
Wenn der Bediener eine solche Anfrage bezüglich einer Richtungsumschaltung
ausführt, können die Antriebssystemsteuerungen 24 die Einstellgrenze
anders bestimmen als wenn die tatsächliche Fahrtrichtung
der mobilen Maschine 10 mit der angeforderten Fahrtrichtung übereinstimmt.
In einigen Ausführungsbeispielen können die Antriebssystemsteuerungen 24,
wenn alle anderen Faktoren gleich sind, die Einstellgrenze größer
einstellen, wenn die tatsächliche Fahrtrichtung nicht mit
der angeforderten Fahrtrichtung übereinstimmt als wenn die
tatsächliche Fahrtrichtung mit der angeforderten Fahrtrichtung übereinstimmt.
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Die
Antriebssystemsteuerungen 24 können auch die Einstellgrenze
basierend auf der Fahrgeschwindigkeit der mobilen Maschine 10 bestimmen. Beispielsweise
können die Antriebssystemsteuerungen 24 in einigen
Ausführungsbeispielen, wenn alle anderen Faktoren gleich
sind, die Einstellgrenze bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit der
mobilen Maschine 10 niedriger einstellen.
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Die
Antriebssystemsteuerungen 24 können auch die Einstellgrenze
zumindest teilweise basierend auf einer oder mehreren Betriebsbedingungen von
einem oder mehreren anderen Systemen als dem Antriebssystem 12 bestimmen.
Beispielsweise können die Antriebssystemsteuerungen 24 die
Einstellgrenze zumindest teilweise basierend auf einem oder mehreren
Betriebsparametern des Lenksystems 14 einstellen, wie beispielsweise
basierend auf einem Betriebsparameter, der anzeigt, ob und wie scharf
die mobile Maschine 10 lenkt. In einigen Ausführungsbeispielen
können die Antriebssystemsteuerungen 24, je schärfer
die mobile Maschine 10 lenkt, die Einstellgrenze um so
niedriger einstellen, wenn alle anderen Faktoren gleich sind. Zusätzlich
können die Antriebssystemsteuerungen 24 die Einstellgrenze
zumindest teilweise basierend auf einer oder mehreren Betriebsbedingungen
des Werkzeugs 16 bestimmen. In Ausführungsbeispielen,
wo das Werkzeug 16 eine vordere Ladeschaufel ist, können
die Antriebssystemsteuerungen 24 beispielsweise die Einstellgrenze
basierend darauf einstellen, wie hoch der Bediener die Schaufel
angehoben hat.
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Die
Antriebssystemsteuerungen 24 können verschiedene
Kombinationen der oben besprochenen Faktoren und/oder verschiedener
anderer Betriebsbedingungen verwenden, um die Einstellgrenze zu
bestimmen. In einigen Ausführungsbeispielen können
die Antriebssystemsteuerungen 24 immer die gleichen Faktoren
verwenden, um die Einstellgrenze zu bestimmen. Alternativ können
die Antriebssystemsteuerungen 24 einen oder mehrere Faktoren
nur für einen gewissen Teil der Zeit verwenden, wenn die
Einstellgrenze bestimmt wird.
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Verfahren,
welche die Antriebssystemsteuerungen 24 verwenden können,
um die Beschleunigung und/oder die Beschleunigungsänderung
der mobilen Maschine 10 unter anderen Umständen
unterschiedlich zu begrenzen, sind nicht auf die oben besprochenen
Beispiele eingeschränkt. Beispielsweise können
die Antriebssystemsteuerungen 24 unterschiedliche Beziehungen
zwischen der Einstellgrenze und den Betriebsbedingungen einrichten,
die verwendet werden, um die Einstellgrenze zu bestimmen. Zusätzlich
können die Antriebssystemsteuerungen 24 die Beschleunigung
und/oder die Beschleunigungsänderung der mobilen Maschine 10 begrenzen,
indem sie eine Grenze für die Einstellung eines anderen
Betriebsparameters des kontinuierlich variablen Getriebes 28 einstellen
als der Drehmomentausgabe durch das sich drehende Ausgangsglied 38. Weiterhin
können die Antriebssystemsteuerungen 24 beim Bestimmen
und Auflegen der Einstellgrenze die in 2 gezeigten
Handlungen in anderen Reihenfolgen ausführen und/oder können
andere Handlungen zusätzlich zu den in 2 gezeigten
Handlungen oder statt diesen ausführen.
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Es
wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen
und Variationen an dem offenbarten Antriebssystem und an dem Steuerverfahren
vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung
abzuweichen. Andere Ausführungsbeispiele des offenbarten
Antriebssystems und der offenbarten Steuerverfahren werden dem Fachmann
aus einer Betrachtung der Beschreibung und einer praktischen Ausführung
des hier offenbarten Antriebssystems und Steuerverfahrens offensichtlich
werden. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die Beispiele
nur als beispielhaft angesehen werden, wobei ein wahrer Umfang der
Offenbarung durch die folgenden Ansprüche und ihre äquivalenten
Ausführungen gezeigt wird.
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Zusammenfassung
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Ein
offenbartes Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Antriebssystem
für eine Maschine. Das Antriebssystem kann einen Primärantrieb
aufweisen, der betriebsmäßig durch ein kontinuierlich
variables Getriebe mit einer Antriebsvorrichtung verbunden ist. Das
Antriebssystem kann auch Antriebssystemsteuerungen aufweisen, die
einen Betriebsparameter des kontinuierlich variablen Getriebes steuern,
was das Einstellen des Betriebsparameters basierend auf der Bedienereingabe
aufweisen kann. Das Steuern des Betriebsparameters kann auch aufweisen,
eine Einstellgrenze für den Betriebsparameter basierend
auf einer oder mehreren Betriebsbedingungen zu bestimmen und die
Einstellgrenze dem Betriebsparameter aufzuerlegen, um die Beschleunigung und/oder
die Beschleunigungsänderung der Maschine basierend auf
der einen Betriebsbedingung oder der Vielzahl von Betriebsbedingungen
zu modifizieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 5931884 [0003, 0003, 0003, 0003, 0003, 0004, 0004, 0004]