機械齒輪箱的自動變速的製作方法
2023-10-07 20:07:34 2
機械齒輪箱的自動變速的製作方法
【專利摘要】公開了提供自動齒輪變速的動力機械(100)和用於在所述動力機械上使用的驅動系統(200)以及方法(300，400，500，600)。驅動系統包括被構造成實現自動齒輪變速的控制器(250)。在齒輪變速之後確定齒輪接合，並且自動控制驅動泵(210)或其它驅動系統部件以使齒輪箱(230)齒輪在第一和第二方向上旋轉直到齒輪被正確接合為止。
【專利說明】機械齒輪箱的自動變速
【背景技術】
[0001]動力機械或動力車輛包括諸如叉裝車、滑移轉向裝載機、履帶式裝載機、挖掘機和多用途運載車輛的各種作業車輛。各種動力機械使用包括一個或多個液壓泵的發動機驅動的液壓系統，所述液壓泵提供加壓液壓流體以實現多個作業，包括:給靜液壓驅動系統中的行駛馬達提供動力；升起、降下、伸出和收回懸臂或起重臂；使可以聯接到動力車輛的工具相對於動力車輛的起重臂旋轉；以及將液壓流體提供給一些工具上的馬達和致動器以執行與所述工具有關的功能等。
[0002]在一些動力機械中的靜液壓驅動系統包括每一個都由來自行駛馬達的輸出部驅動的一個或多個齒輪箱，且每一個齒輪箱進而驅動一個或多個軸以驅動動力機械。這些齒輪箱如可以有利地用在各種應用中那樣，可以是允許不同齒輪比以提供不用的速度和扭矩結構的多速齒輪箱。當從一個齒輪結構變速到另一個齒輪結構時，需要將驅動齒輪與從動齒輪對準以實現轉換。如果齒輪對準，則可以平穩地進行齒輪的變速。如果齒輪沒有對準，則驅動齒輪必須移動以與將要接合驅動齒輪的從動齒輪對準。
[0003]上述討論僅僅是提供大致背景信息並且不旨在幫助確定所主張的主題的保護範圍。
【發明內容】
[0004]公開了一種提供自動齒輪變速的動力機械和用於在所述動力機械上使用的驅動系統及方法。在第一實施例中，公開了一種用於動力機械的驅動系統。驅動系統包括驅動泵和可操作地聯接到驅動泵並由所述驅動泵驅動的驅動馬達。驅動馬達具有旋轉輸出部件。齒輪箱具有可操作地聯接到驅動馬達的旋轉輸出部件的輸入軸。齒輪箱包括聯接到輸出軸的多個齒輪減速組和經由與多個齒輪減速組中選定的一個的接合將輸入軸聯接到輸出軸的聯接機構。控制器被構造成提供對準信號以使聯接機構與選定的齒輪減速組對準。
[0005]在第二實施例中，公開了一種動力機械。所述動力機械具有框架、驅動系統、操作員室和控制器。驅動系統包括驅動泵和由所述驅動泵驅動的驅動馬達。驅動馬達具有聯接到齒輪箱的輸入軸的旋轉輸出部件。齒輪箱包括聯接到輸出軸的多個齒輪減速組和經由與多個齒輪減速組中選定的一個的接合將輸入軸聯接到輸出軸的聯接機構。操作員室被構造成承載操作者並具有用於選擇選定的齒輪減速組的至少一個操作者控制裝置。控制器與至少一個操作者控制裝置通信並被構造成提供對準信號以使聯接機構與從多個齒輪減速組中選擇的齒輪減速組對準。
[0006]在第三個實施例中，公開了一種在動力機械中使齒輪箱輸入部與齒輪箱內的多個齒輪減速組中選定的一個接合的方法。動力機械具有驅動泵、與驅動泵通信的驅動馬達和來自驅動馬達的與齒輪箱輸入部通信的輸出部。所述方法包括接收指示接合選定的齒輪減速組的意圖的信號。在接收到所述信號時，將指令信號提供給能夠使選定的齒輪減速組與齒輪箱輸入部接合的聯接機構。所述方法確定在提供指令信號之後聯接機構是否已經與選定的齒輪減速組接合。當確定在提供指令信號之後聯接機構未與選定的齒輪減速組接合時提供對準信號以使聯接機構與選定的齒輪減速組對準。
[0007]提供
【發明內容】
從而以簡化形式引入選擇的構思，所述構思在以下具體實施例中被
進一步描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是根據公開的實施例的具有懸臂或起重臂的動力機械或動力車輛的左側視圖；
[0009]圖2是圖示所公開的示例性動力機械的實施例的驅動系統的方框圖，該驅動系統提供自動齒輪變速輔助；
[0010]圖3是圖示提供自動齒輪變速輔助的示例性方法的流程圖；
[0011]圖4是圖示根據一個示例性實施例的使聯接到驅動馬達的輸出部的機械齒輪箱變速的方法的流程圖；
[0012]圖5是更具體地圖示根據一個示例性實施例的作為使聯接到驅動馬達的輸出部的機械齒輪箱變速的方法的一部分的使聯接機構與選定的齒輪減速組對準的方法的流程圖；
[0013]圖6是圖示根據另一個示例性實施例的作為使聯接到驅動馬達的輸出部的機械齒輪箱變速的方法的一部分的使聯接機構與選定的齒輪減速組對準的方法的流程圖；以及
[0014]圖7是圖示根據另一個示例性實施例的使聯接到驅動馬達的輸出部的機械齒輪箱變速的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]在詳細地說明本發明的任何實施例之前，要理解的是這裡公開的構思的應用不受限於以下說明中所述或以下附圖中所示的部件的結構和布置的細節。能夠以各種方式實施或執行這些實施例中所述的發明構思。這裡使用的措辭和術語用於說明的目的並且不應該被認為是限制性的。諸如「包含(including) 」、「包括(comprising)」或「具有」及其變形體的單詞在這裡表示包括其之後所列項及其等效形式以及其它項。除非另外說明或限制，術語「安裝」、「連接」、「支撐」和「聯接」及其變形體在廣義上被使用，並包括直接和間接安裝、連接、支撐和聯接。
[0016]圖1顯示了為伸縮臂叉裝車形式的動力機械或動力車輛100，並且所述動力機械或動力車輛100作為可以使用所公開的實施例的一種動力機械的一個示例被提供。可以實施所公開的實施例的其它類型的動力機械包括各種類型的裝載機、挖掘機、多用途運載車輛等。動力機械100包括被支撐以通過一對前後牽引元件118在地面上移動的框架114，其中所述牽引元件118在圖1中被示意性地示出為輪，但是可以是諸如動力履帶的其它類型的牽引元件。至少部分地限定用於承載操作者的操作者室的操作者駕駛室122安裝到框架114並包括用於控制動力機械100的操作的操作者控制裝置126。作為一些例子，操作者控制裝置126可以包括諸如操縱杆、按鈕、滑塊、開關、觸敏顯示屏、裝入到操作者杆中的可旋轉裝置、手柄、儀器面板等的各種不同操作者控制裝置類型中的任一種，並且所示的操作者控制裝置126整體表示各種操作者控制裝置類型。發動機安裝到框架114並提供用於使輪118移動以及用於其它系統的動力源。整體由附圖標記130表示的發動機通常位於機器的框架114上的密閉室中並通常從動力機械的外面看不到，但通常可通過進入門或面板訪問。圖1所示的動力機械100的發動機130示意性地位於緊接於駕駛室122的動力機械100的右側的隔室中，其在該圖中不可見。發動機130為各種動力機械部件提供動力源。在有些實施例中，發動機130是內燃機。可選地，發動機可以是液壓發動機、發電機，或其它類型的發動機，或在一些情況下，發動機可以是諸如內燃機和發電機的一個或多個動力源的集合，諸如可以在所謂的混合動力車輛中發現的那樣。
[0017]動力機械100還包括起重臂134,所述起重臂134在此實施例中是樞轉地安裝到框架114的伸縮懸臂，但是在其它實施例中為各種不同類型的起重臂，或者在一些情況下，動力機械可以沒有起重臂。能夠支承工具138的工具載板140樞轉地聯接到起重臂134的遠端。工具138可以是包括例如圖1中所示的叉鏟、鏟鬥、鑽孔機、推鏟、推土機和刨機等的多種工具中的任一個，這裡僅指出其中的一些。一個或多個致動器142樞轉地聯接在框架114與起重臂134之間以用於響應於由操作者對操作者控制裝置126進行的操縱升起和降下起重臂134，從而控制起重臂的位置。在一些實施例中，液壓缸用作起重臂致動器，但是可以使用其它類型的致動器。還可以包括一個或多個其它致動器，用於執行諸如相對於起重臂134旋轉或傾斜工具的各種操作者控制功能。這種致動器一般樞轉地連接到起重臂和工具載板中的每一個，或在沒有工具載板的各種實施例的情況下，連接到工具本身。由致動器執行的操作者控制功能的另一個示例是懸臂伸出。也可以執行諸如一些工具上的不同功能的控制的其它使用者控制功能。動力機械100還示意性地包括諸如圖2中所示的示例性實施例中示出的操作者控制的液壓驅動系統。
[0018]圖2示出了在實現機器行駛時使用的動力機械100的驅動系統200的方框圖。如圖所示，發動機130給驅動泵210提供動力，驅動泵210能夠提供為壓力下的液壓流體的形式的液壓動力輸出。驅動泵210在該示例性實施例中為可變排量泵，所述可變排量泵能夠將加壓液壓流體提供給諸如圖2所述的驅動馬達220的致動裝置和從所述致動裝置接收加壓液壓流體。致動器215控制由驅動泵210提供給驅動馬達220的液壓流的方向和數量，這進而使驅動馬達220在與動力機械100的向前移動相對應的第一方向和與動力機械100的反向移動相對應的第二方向中的一個方向上旋轉。驅動馬達220提供旋轉輸出部件222，旋轉輸出部件222被設置為到機械齒輪箱230的輸入。機械齒輪箱230提供到驅動軸244和246的輸出部242，所述驅動軸244和246分別聯接到輪軸240和245。雖然圖中顯示輸出部242在齒輪箱230的一端上被連接在一起，但是應該認識的是輸出部242可以從具有聯接到端部的驅動軸的齒輪箱的每一側延伸，如圖3所示。輪軸240和245中的每一個都被構造成驅動如圖1所示的一對輪118。應該認識的是不同的結構可以適於將來自齒輪箱230的驅動輸出轉換給輪118，並且該示例僅是一個可能的結構。在其它實施例中，齒輪箱可以直接驅動輪軸中的一個，且另一輪軸通過聯接到齒輪箱的輸出部的驅動軸被驅動。
[0019]圖3示出了根據一個示例性實施例的齒輪箱230的方框圖。齒輪箱230是具有多個齒輪減速組的多速齒輪箱，且在圖3中以方框圖形式232、234顯示了兩個，但是可以使用可操作地聯接到輸出部242的任何數量的齒輪減速組。齒輪箱230還包括固定地聯接到輸入部222並顯示為聯接到齒輪減速組232的聯接機構236。聯接機構236能夠選擇性地將驅動輸入部聯接到齒輪減速組中的一個。當聯接機構236與選定的齒輪減速組正確對準時才能實現這種聯接。因為齒輪箱230沒有在聯接過程期間可以被分離的離合器機構，因此聯接機構236僅可以在動力機械沒有移動或非常緩慢地移動時與選定的齒輪減速組有效地接合。設置聯接致動器238以使聯接機構236移動。聯結致動器238可以是任意裝置，例如，螺線管、多個螺線管、線性致動器或能夠使聯接機構236移動到接合所有有效齒輪減速組的位置的任何其它裝置。
[0020]再次返回到圖2中所示的示例性實施例，驅動系統200是具有控制器250的電控制驅動系統，響應於包括操作者齒輪變速輸入部265的一個或多個使用者輸入裝置260，並被構造成控制發動機轉速和操作、驅動泵排量和方向、驅動馬達操作、和齒輪箱操作中的一個或多個。雖然顯示了單個機器控制器250，但是本領域技術人員要認識的是在可選的實施例中可以使用分開的控制器來控制驅動系統的不同部件，並且進一步地，在一些實施例中，控制驅動系統功能的控制器還可以執行與動力機械100有關的其它功能。動力機械100的操作者操縱齒輪變速輸入部265以請求將齒輪箱230變速到選定的齒輪減速組，使得聯接機構236與一個齒輪減速組斷開並接合選定的齒輪減速組。然後將指令信號或數據提供給控制器250，控制器250進而提供指令信號274或數據以控制齒輪箱230，以例如通過將指令信號提供給聯接致動器238來實現變速。在示例性實施例中，齒輪箱230還包括傳感器270，所述傳感器270在變速期間通過例如測量聯接機構236的位置提供指示聯接機構236是否與選定的齒輪減速組正確接合的輸出272。如果在變速期間齒輪箱傳感器輸出272指示聯接機構236已經與選定的齒輪減速組成功接合，則不需要進行進一步動作以完成齒輪變速。
[0021]如果齒輪箱傳感器輸出272指示因為聯接機構236和選定的齒輪減速組沒有正確對準而使得在變速期間齒輪沒有接合，則控制器250將指令信號提供給驅動泵210以使驅動泵將少量的液壓流體提供給驅動馬達，從而使驅動馬達在第一和第二方向中的一個方向上轉動。這種運動使齒輪箱的輸入部稍微旋轉，這也會使聯接機構236旋轉。在聯接致動器238被接合的同時執行該動作，使得當聯接機構236與齒輪減速組對準時，聯接機構236移動以接合選定的齒輪減速組。如果嘗試移動聯接機構236沒有使聯接機構236與選定的齒輪減速組成功接合，則控制器250將嘗試增加到液壓馬達的流體流量或使流動反向以使驅動馬達在第一和第二方向中的另一個方向上轉動。
[0022]在移動驅動馬達的輸出軸(即，齒輪箱230的輸入部)以使聯接機構236與選定的齒輪減速組對準的過程中，動力機械不會移動，這是因為齒輪箱的輸入部沒有連接到齒輪箱的輸出部，因為聯接機構236沒有與齒輪減速組中的任一個接合。一旦聯接機構236與選定的齒輪減速組接合，則動力機械可以再一次在動力下被驅動。因此，一旦傳感器270指示聯接機構236與選定的齒輪減速組接合，則控制器停止將輸出信號提供給驅動泵210，使得車輛不會意外地移動。在大多數情況下，在示例性實施例中，需耗費不到一秒時間來執行整個自動變速過程，並且動力機械的操作者不會察覺到整個自動變速過程。
[0023]圖4示出了根據一個示例性實施例的用於控制或實施上述的並在圖2-3中所示的齒輪變速技術的方法300。在方框302處，在控制器250處接收指示操作者齒輪變速輸入裝置265的操作的信號。控制器250因此識別操作者從一個齒輪到另一個齒輪的變速的意圖。當請求齒輪箱230中的變速時，不建議嘗試進行齒輪箱230中的變速，除非動力機械100沒有移動或至少非常緩慢地移動，這是因為可能會導致對齒輪箱230的損壞。因此，在方框304處，控制器250確定動力機械是否正在移動。如果動力機械100正在移動，則來自操作者齒輪變速輸入裝置265的輸入信號被忽略。在一些實施例中，控制器250通過測量地面速度和/或車輪旋轉來確定機器沒有移動。在其它實施例中，控制器250通過確定控制器250是否已經通過將控制信號提供給驅動泵來指令動力機械移動來測量動力機械是否正在移動。在一些實施例中，如果控制器確定動力機械正在移動，則可以存儲請求變速的信號，一旦動力機械停止則實現變速。在一些實施例中，進一步需要施加制動以抑制動力機械的移動。
[0024]在方框306處，控制器已經識別到使齒輪箱230變速的意圖和動力機械100沒有移動。在方框306處，控制器250將信號提供給齒輪箱230以使聯接機構236變速從而接合選定的齒輪減速組。在方框308處，確定聯接機構236的位置。如果控制器250從齒輪箱傳感器輸出272讀取指示聯接機構236與選定的齒輪減速組接合的輸入信號，則變速被認為成功完成。如果齒輪箱傳感器輸出272指示聯接機構236沒有與選定的齒輪減速組接合，則方法移動到方框310，並將對準信號施加到驅動泵，同時施加將聯接機構236推入到適當位置的信號。以下詳細說明用於提供對準信號的不同方案。在方框312處，控制器進行檢查以確定程序是否已經超時，即，控制器是否已經試圖進行變速並持續預定時間量但沒有成功。如果出現這種情況，方法以不成功的變速結束。操作者將具有以下選擇:選擇其它齒輪減速組中的一個，或試圖選擇同一齒輪減速組並試圖再次進行整個過程。如果程序還沒有超時，則方法返回到方框308以確定變速是否已經成功進行。
[0025]圖5示出了根據一個示例性實施例的將對準信號施加給驅動泵的方法400。方法400更具體地描述了執行方法300的方框310中的提供對準信號的過程的一個實施例。在方框402處，方法確定是否正在將基礎對準信號施加到驅動泵。如果基礎對準信號沒有施加到驅動泵，則在方框404處控制器250提供基礎對準信號以指令驅動泵在第一方向上移動。提供給驅動泵的對準信號被設置成驅動泵需要的形式，並且可以是電壓信號、電流信號或數字通信信號。通常以僅足以啟動典型的機械上的典型的驅動泵以開始在第一方向上的移動的水平(level)提供基礎對準信號。如果在方框402處，確定已經提供了對準信號，則所述方法移動到方框406，在方框406處，控制器250確定是否已經以最大的時間量提供信號。如果已經確定控制器250已經以最大的時間量提供對準信號，則調節對準信號。在一個實施例中，對準信號增加預定量，並且重複過程，並重置計時器測量時間。這顯示在方框408處。在對準過程期間，對準信號可以被調節多次。每一個調節可以是相同的量，或可選地，可以改變量每一個隨後的調節的量。例如，每一個隨後的調節可以大於先前的調節，或可選地小於先前的調節。
[0026]圖6示出了根據另一個示例性實施例的將對準信號施加給驅動泵的方法500。方法500更具體地描述了執行方法300中的方框310中的提供對準信號的過程的另一個實施例。在方框502處，方法確定是否正在將基礎對準信號施加到驅動泵。如果還沒有將基礎對準信號施加給驅動泵，則在方框504處控制器250將對準信號設定到基礎水平並將該對準信號提供給驅動泵。如在上述方法400中，基礎水平提供僅足以在第一方向上啟動典型的驅動泵的對準信號。如果在方框502處控制器250確定正在將對準信號施加到驅動泵，則所述方法移動到方框506，在方框506處，控制器通過比較計時器與計時器極限值確定是否已經提供一定水平的對準信號且持續給定時間段。如果控制器250確定還沒有提供一定水平的對準信號並持續給定時間段，即，計時器小於計時器極限值，則對準信號的水平保持不變，並且已經完成了方法500。然而，如果控制器250確定已經提供一定水平的對準信號持續給定時間段，則在方框508處控制器250比較對準信號水平與最大對準信號水平。如果對準信號水平小於最大對準信號水平，則在方框510處控制器250調節對準信號水平並重置指示以給定水平提供對準信號的時間量的時間。然而，如果對準信號不小於最大對準信號水平，則在方框512處對準信號水平被設定到基礎水平，並且控制器250使施加信號的方向反向，使得施加信號以使驅動馬達在第二方向上移動。通常，從第一方向上的基礎水平移動到最大水平，然後使方向反向成為第二方向，然後將對準信號水平從基礎水平增加到最大水平，所耗費的時間大約為在方框312處達到超時所耗費的時間長度。
[0027]方法400和500中的每一個都提供使聯接機構236與選定的齒輪減速組對準的方法。如果當指令變速時聯接機構236沒有與選定的齒輪減速組對準，則優選的方法是使聯接機構236與選定的齒輪減速組儘快對準的方法。更優選地，使聯接機構236和選定的齒輪減速組對準的方法很快，使得操作者不能在必須對準部件的情況下完成變速和不需要這種對準的情況下完成變速之間進行辨別。這些方法中的每一個都提供了通過使驅動泵的輸出軸如在方法400中所示在一個方向上移動或如在方法500中所述在一個方向上然後如有必要在另一個方向上移動來實現這種任務的方法。
[0028]在一些實施例中，可以考慮附加因素以確定何時執行變速。圖7示出了執行變速的另一個方法600。在方框602中，控制器250接收指示操作者執行變速的意圖的變速信號。控制器250接著在方框604處檢查齒輪箱的轉速並比較所述轉速與一閾值。在一個實施例中，閾值是2轉/每分鐘，但是可以使用任何可接受的閾值。如果齒輪箱的轉速在閾值以上，則在方框606處忽略變速信號，並且不執行變速。然而，如果確定齒輪箱的轉速小於所述閾值，則控制器250將通過提供使聯接機構236變換以與選定的齒輪減速組接合的信號來執行齒輪變速。在方框608處，第一和第二計數器以及計時器被設定到零。在方框610處，執行狀態測試。如果以下任何一種情況為真，則認為變速結束:傳感器272指示聯接機構236正在與選定的齒輪減速裝置接合，從而指示變速已經成功完成，齒輪箱以大於閾值的速度旋轉；以及第二計數器大於2。如果沒有滿足這些條件中的任一個，即，如果狀態測試通過，則在方框612處開始對準程序。通過比較示意性地用於計數對基礎信號在第一方向上進行的調節的數量的第一計數器的值與可以是任何數字並在一些實施例中為3的第一計數器最大數量來開始對準程序。如果第一計數器值小於第一計數最大值，則方法移動到方框614。在方框614處,控制器提供在第一方向上驅動泵的信號。該信號在一些實施例中是電流水平。該信號是基礎信號加上包括乘以第一計數器值的一因子(在一些實施例中為IOOmA)的調節量。在方框616處，比較計時器與第一計數器的第一計數器時間極限，所述第一計數器時間極限為在控制器250再次調節信號之前提供給定信號的時間量，在一些實施例中為100毫秒，但是可以是任何時間量。如果計時器大於第一計數器時間極限，在方框618處第一計數器增加1，並且重置計時器，方法返回到方框610。如果在方框616中計時器沒有大於第一計數器時間極限，則方法返回到方框610。
[0029]返回到方框612，如果第一計數器值等於或大於最大數，則方法移動到方框620，在方框620處，控制器將控制信號提供給驅動泵以移動，從而提供液壓流體以使驅動馬達在第二方向上移動。提供給驅動泵的信號是基礎信號加上調節因子乘以第二計數器值。當然，當第二計數器值被設置為零時，如在方框608處初始所示，提供給驅動泵的信號是基礎信號。基礎水平和調節因子可以與用於在第一方向上驅動驅動馬達的基礎水平和調節因子相同，但是所述基礎水平和調節因子可以不同於用於在第一方向上驅動驅動馬達的基礎水平和調節因子。在方框622處，比較計時器值與第二計數器最大時間極限。如果計時器值大於第二計數器最大時間極限，則在方框624處增加第二計數器值並重置計時器，並且方法返回到方框610。如果在方框622處時間沒有大於時間極限，則方法返回到方框610。
[0030]一旦方法從方框616、618、622和624中的任一個返回到方框610，則再次執行狀態測試。如果在方框610處狀態測試通過，則程序再次移動到方框612並且重複該過程。如果在方框610處狀態測試失敗，則將發生兩個事件之一。第一事件是變速已經成功完成。第二事件是已經改變了其它變量之一，導致變速失敗。在這種情況下，動力機械100可以以各種方式通知操作者變速已經失敗，例如通過在操作員室內的音頻和/或可視指示器。在一些情況下，可以通過發送如方法600的方框602中所示的另一個變速請求允許操作者再次嘗試變速。
[0031]以上系統和方法提供相對於現有技術的多個優點。通過具有當動力機械停止時通過使選定的齒輪減速組與聯接機構自動對準而能夠使齒輪箱變速的系統和方法，對於操作者來說可以快速且顯然地實現變速。因為對準不依賴於操作者提供使驅動馬達旋轉的輸入，因此在齒輪減速組與聯接機構之間基本上沒有磨損可能的情況下可以完成對準，從而減少了不期望的磨損聲音的可能性以及減小聯接機構和齒輪減速組上的磨損。
[0032]雖然已經以具體到結構特徵和/或方法動作的語言描述了主題，但是要理解的是所附權利要求中限定的構思不必然受限於上述具體的實施例。相反，上述具體特徵和動作作為示例性形式被公開。例如，在各種實施例中，不同類型的動力機械可以包括所公開的具有輔助齒輪變速的驅動系統。此外，在其它實施例中，可以使用用於控制齒輪的轉動以實現接合的其它技術。例如，在一些實施例中，接合驅動馬達位移控制驅動泵210的排量以實現齒輪旋轉的增量增加。在不背離所公開的構思的保護範圍的情況下，所公開的構思的修改的其它示例也是可以的。
【權利要求】
1.一種用於動力機械的驅動系統，包括: 驅動泵； 能夠操作地聯接到驅動泵並由驅動泵驅動的驅動馬達，所述驅動馬達具有旋轉輸出部件； 齒輪箱，所述齒輪箱具有能夠操作地聯接到驅動馬達的旋轉輸出部件的輸入軸和能夠操作地聯接到輪的輸出軸，所述齒輪箱還包括: 聯接到輸出軸的多個齒輪減速組；和 聯接機構，用於經由與多個齒輪減速組中選定的一個齒輪減速組的接合將輸入軸聯接到輸出軸；和 控制器，所述控制器被構造成提供對準信號以使聯接機構與從多個齒輪減速組中選定的齒輪減速組對準。
2.根據權利要求1所述的驅動系統，其中控制器被構造成提供對準信號以控制旋轉輸出部件。
3.根據權利要求2所述的驅動系統，其中控制器被構造成提供對準信號以使旋轉輸出部件在第一方向和第二方向中的一個方向上旋轉。
4.根據權利要求3所述的驅動系統，其中控制器被構造成提供對準信號以使旋轉輸出部件在第一方向上旋轉且隨後在第二方向上旋轉。
5.根據權利要求2所述的驅動系統，其中控制器被構造成以第一水平提供對準信號隨後以不同於第一水平的第二水平提供對準信號。
6.根據權利要求2所述的驅動系統，還包括聯接致動器，所述聯接致動器被構造成使聯接機構移動，並且其中控制器被構造成將指令信號提供給聯接致動器以使聯接機構試圖接合多個齒輪減速組中選定的一個齒輪減速組。
7.根據權利要求1所述的驅動系統，還包括傳感器，所述傳感器被構造成提供聯接機構是否與選定的齒輪減速組接合的指示。
8.根據權利要求7所述的驅動系統，其中傳感器與控制器通信，並且其中控制器被構造成只有當聯接機構沒有與選定的齒輪減速組接合時才提供對準信號。
9.一種動力機械，包括: 框架； 驅動系統，所述驅動系統包括: 驅動泵； 能夠操作地聯接到驅動泵並由驅動泵驅動的驅動馬達，所述驅動馬達具有旋轉輸出部件； 齒輪箱，所述齒輪箱具有能夠操作地聯接到驅動馬達的旋轉輸出部件的輸入軸和能夠操作地聯接到輪的輸出軸，齒輪箱還包括: 聯接到輸出軸的多個齒輪減速組；和 用於經由與多個齒輪減速組中選定的一個齒輪減速組的接合將輸入軸聯接到輸出軸的聯接機構； 用於承載操作者的操作員室，所述操作員室安裝到框架，具有能夠從操作員室訪問的用於選擇選定的齒輪減速組的至少一個操作者控制裝置；和控制器，所述控制器與至少一個操作者控制裝置通信並被構造成提供對準信號以使聯接機構與從多個齒輪減速組中選擇的齒輪減速組對準。
10.根據權利要求9所述的動力機械，還包括聯接致動器，所述聯接致動器使聯接機構移動以與選定的齒輪減速組接合，其中控制器與聯接致動器通信以提供聯接信號。
11.根據權利要求10所述的動力機械，其中控制器被構造成提供對準信號以使旋轉輸出部件在第一方向和第二方向中的一個方向上旋轉。
12.根據權利要求9所述的動力機械，還包括傳感器，所述傳感器用於感測聯接機構是否與選定的齒輪減速組接合。
13.根據權利要求12所述的動力機械，其中控制器被構造成當控制器確定聯接機構沒有與選定的齒輪減速組對準時提供對準信號。
14.一種在動力機械中使齒輪箱輸入部與齒輪箱內的多個齒輪減速組中選定的一個齒輪減速組接合的方法，所述動力機械具有驅動泵、與驅動泵通信的驅動馬達和來自驅動馬達的與齒輪箱輸入部通信的輸出部，所述方法包括以下步驟: 接收指示接合選定的齒輪減速組的意圖的信號； 將指令信號提供給能夠使選定的齒輪減速組與齒輪箱輸入部接合的聯接機構； 在提供指令信號之後，確定聯接機構是否已經與選定的齒輪減速組接合；以及當在提供指令信號之後確定聯接機構還沒有與選定的齒輪減速組接合時，提供對準信號以使聯接機構與選定的齒輪減速組對準。
15.根據權利要求14所述的方法，其中提供對準信號的步驟包括: 使齒輪箱輸入部在第一方向和第二方向中的一個方向上旋轉。
16.根據權利要求15所述的方法，其中提供對準信號的步驟包括: 使齒輪箱輸入部在第一方向上旋轉且隨後在第二方向上旋轉。
17.根據權利要求15所述的方法，其中提供對準信號的步驟包括:以第一水平提供對準信號且隨後以第二水平提供對準信號。
18.根據權利要求14所述的方法，其中在提供對準信號之後，所述方法還包括以下步驟: 確定聯接機構是否已經與選定的齒輪減速組接合；以及 當確定聯接機構已經與選定的齒輪減速組接合時，除去對準信號。
19.根據權利要求14所述的方法，其中提供對準信號的步驟包括: 提供指令給驅動泵以將加壓液壓流體提供給驅動馬達以使驅動馬達旋轉齒輪箱輸入部。
20.根據權利要求19所述的方法，還包括以下步驟: 在確定動力機械的地面速度在給定閾值以下之後，將指令信號提供給聯接機構。
【文檔編號】F16H61/462GK103765054SQ201380001932
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年8月13日 優先權日:2012年8月13日
【發明者】內薩利·勒波澤, 艾倫·C·奧爾黑瑟爾 申請人:克拉克設備公司