具有可切换的推进控制系统的作业车辆的制作方法

本公开涉及一种作业车辆，并且更具体地，涉及一种提供可切换的推进控制的作业车辆推进控制系统。

背景技术：

作业车辆用于建筑、农业和林业产业，以执行各种作业功能。例如，挖掘机可操作以在工地上移动土壤、沙子、砾石、岩石或其它合适的材料。需要一定量的技巧、集中力和耐力以通过操纵杆、杆、踏板等的组合来操作挖掘机。有时，操作员可能尝试以更方便或更舒适的方式来操作挖掘机，但这种方式对于挖掘机而言可能并不理想。

技术实现要素：

本公开提供了一种用于控制作业车辆的推进的系统和方法。

在本公开的一个方面，提供了一种用于具有履带组件的作业车辆的推进控制系统。该推进控制系统包括：行进马达，该行进马达被构造成沿正向行进方向被致动以沿正向行进方向驱动履带组件，并且沿反向行进方向被致动以沿反向行进方向驱动履带组件；至少一个推进控制装置，该至少一个推进控制装置被构造成由操作员沿第一输入方向或第二输入方向致动；以及推进切换机构，该推进切换机构联接到行进马达和至少一个推进控制装置。推进切换机构被构造成在第一推进方向模式下操作，在第一推进方向模式下，当至少一个推进控制装置沿第一输入方向被致动时，行进马达被致动以沿正向行进方向驱动履带组件，并且当至少一个推进控制装置沿第二输入方向被致动时，行进马达被致动以沿反向行进方向驱动履带组件。液压回路被构造成在第二推进方向模式下操作，在第二推进方向模式下，当至少一个推进控制装置沿第一输入方向被致动时，行进马达被致动以沿反向行进方向驱动履带组件，并且当至少一个推进控制装置沿第二输入方向被致动时，行进马达被致动以沿正向行进方向驱动履带组件。

在另一方面，本公开提供了一种作业车辆，该作业车辆包括：车架；驾驶室，该驾驶室安装在车架上；推进控制装置，该推进控制装置布置在驾驶室内并且被构造成由操作员沿第一输入方向或沿第二输入方向致动；地面接合机构，该地面接合机构安装到车架；行进马达，该行进马达联接到车架和地面接合机构，该行进马达被构造成基于来自推进控制装置的命令沿正向行进方向或沿反向行进方向选择性地驱动地面接合机构；以及推进切换机构，该推进切换机构联接到行进马达和至少一个推进控制装置。推进切换机构被构造成在第一推进方向模式下操作，在该第一推进方向模式下，当至少一个推进控制装置沿第一输入方向被致动时，行进马达被致动以沿正向行进方向驱动地面接合机构，并且当至少一个推进控制装置沿第二输入方向被致动时，行进马达被致动以沿反向行进方向驱动地面接合机构。推进切换机构被构造成在第二推进方向模式下操作，在该第二推进方向模式下，当至少一个推进控制装置沿第一输入方向被致动时，行进马达被致动以沿反向行进方向驱动地面接合机构，并且当至少一个推进控制装置沿第二输入方向被致动时，行进马达被致动以沿正向行进方向驱动地面接合机构。

在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施例的细节。根据说明书、附图和权利要求书，其它特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本公开示例性实施例的作业车辆的侧视图，其中该作业车辆呈具有推进控制系统的示例性挖掘机的形式；

图2是根据本公开示例性实施例的图1的挖掘机的操作员驾驶室的简化等距视图；

图3a和图3b是根据本公开示例性实施例的图1的挖掘机的履带组件的侧视图；并且

图4是示出了根据本公开示例性实施例的图1的挖掘机的推进控制系统的液压回路和功能框图。

各个附图中相同的附图标记指代相同的元件。

具体实施方式

以下描述了所公开的推进控制系统的一个或多个示例性实施例，如在以上简要地描述的附图中所示的。本领域技术人员可以想到对示例性实施例进行各种修改。

如本文所使用的，除非另外限制或修改，具有由连接性术语(例如，“和”)分开并且前面还有短语“……中的一个或多个”或“……中的至少一个”的元件的列表指示可能包括该列表中的单独元件或其任何组合的构造或装置。例如，“a、b和c中的至少一个”或“a、b和c中的一个或多个”表示仅a、仅b、仅c、或a、b和c中的两个或更多个的任意组合(例如，a和b；b和c；a和c；或a、b和c)的可能性。

此外，在详细描述本公开时，可以使用方向术语，诸如“正向”、“反向”、“向后”、“横向”、“水平”和“垂直”。至少部分地相对于作业车辆在使用期间行进的方向来定义这些术语。例如，术语“正向”和缩写术语“正”(以及任何派生词和变体)是指与作业车辆的主行进方向相对应的方向(特别是相对于车辆的底盘或底部)，而术语“向后”和“反向”(以及派生词和变体)是指相反的方向。术语“前后轴线”也可以指沿前后方向延伸的轴线。相比之下，术语“横向轴线”可以指垂直于前后轴线并且在水平面(即，包含前后轴线和横向轴线的平面)中延伸的轴线。如本文中出现的，术语“垂直”是指与包含前后轴线和横向轴线的水平面正交的轴线或方向。

以下描述了所公开的用于控制作业车辆的推进的系统和方法的一个或多个示例性实施方式。与常规系统相比，所公开的控制系统、操作方法以及与之相关联的作业车辆允许实现改进的性能、更舒适的操作以及减少的车辆磨损。

例如挖掘机的作业车辆可以具有履带组件和利用一系列操作员控制装置进行操作的机具。例如，操作员可以推动一个或多个操作员控制装置(例如，杆或踏板)以沿正向方向推进车辆，并且可以拉动操作员接口以沿反向方向推进车辆。在相对较长的行进距离上，推动操作员控制装置可能会使操作员变得非常疲倦以使操作员可能想要相对于操作员驾驶室枢转底盘并且使底盘逆向(例如，使得操作员相对于车辆面向后方，朝向目的地)，拉动操作员控制装置，并且沿“反向方向”将车辆驾驶到目的地。然而，与沿正向方向操作相比，反向操作可能会导致履带组件的更多的磨损，从而在操作员试图以这种方式操作以增加舒适度时导致过度的磨损。本文所讨论的实施例提供了用于推进控制系统的可切换的操作员控制装置，其中操作员可以选择推进方向模式，该推进方向模式包括一种模式，在该模式下，操作员拉动操作员控制装置以正向行进，从而在挖掘机磨损更少的情况下实现更舒适的操作。

作为示例，推进控制系统可以包括液压回路，该液压回路基于操作员控制装置处的输入来控制泵和行进马达之间的流体压力的流动，其中该行进马达沿正向行进方向或反向行进方向驱动地面接合机构。如下所述，推进控制装置可以包括方向切换阀，该方向切换阀操作以基于推进方向模式来切换信号线路的流体压力，使得在第一推进方向模式下导致正向行进方向和反向行进方向的预定操作员输入被重新分配，以在第二推进方向模式下分别导致反向方向和正向方向。在一些示例中，推进控制系统可以使用电开关和/或马达以便实现第一推进方向模式和第二推进方向模式。特别地，控制器可以基于所选择的模式将操作员输入装置映射到马达的行进方向。

参照附图，现在将描述本公开的一个或多个示例性实施方式。尽管本文将挖掘机作为示例性作业车辆进行了图示和描述，但是本领域技术人员将认识到，本文所公开的控制系统和方法的原理可以容易地适用于其它类型的作业车辆(包括装载机、推土机、机动平地机)，或适用于其它类型的建筑、农业、林业或多用途车辆。类似地，本文描述的车辆是履带式车辆，尽管本公开也可以利用轮式车辆来实施。因此，本公开不应限于与挖掘机或所示出和描述的特定示例性挖掘机相关联的应用。

图1示出了在作业车辆102中实施的推进控制系统100，其中该作业车辆102呈示例性挖掘机的形式。通常，操作员控制挖掘机102和推进控制系统100以执行多种功能，例如在工地或在工地之间移动和/或操纵土壤或其它材料。如以下更详细地描述的，推进控制系统100可以包括控制器104以实现和/或促进本文所讨论的挖掘机的各种功能。尽管下文讨论了某些挖掘机元件，但是挖掘机102可以包括任何数量的附加或可替代的系统、子系统和元件。

挖掘机102通常可以包括底盘或车架106，该底盘或车架106由用于推进挖掘机102的一个或多个履带组件108或其它地面接合机构支撑，如以下更详细地讨论的。通常，履带组件108设置在挖掘机102的两侧。

挖掘机102还可以包括驾驶室110，该驾驶室110形成被支撑在车架106上的操作员驾驶室。驾驶室110为操作员座椅和操作员控制台提供外壳，该操作员控制台用于安装各种操作员控制装置112(例如，(一个或多个)操纵杆、方向盘、加速器和煞车踏板、拨盘、按钮等)；以及诸如通信设备的元件；提供图形(或其它)输入控制和反馈的操作员接口；以及在操作挖掘机102时使用的其他器具。下面将更详细地讨论操作员控制装置112的特定示例。

挖掘机102还可以包括连杆臂120，该连杆臂120的一端附接到车架106，并且连杆臂120的相对端支撑机具122，在该实施例中该机具122是铲斗，然而也可以设置其它机具。臂120可以由动臂124和斗杆126形成，其中动臂124从车架106延伸，并且斗杆126从动臂124的端部延伸并支撑铲斗122。挖掘机102还可以包括多个示例性致动器130、132、134、136，其中基于来自控制器104的命令和/或由操作员通过操作员控制装置112发出的命令对该多个示例性致动器130、132、134、136进行控制，其中该多个示例性致动器包括：与使铲斗122相对于斗杆126转动相关联的致动器130；使斗杆126相对于动臂124转动的致动器132；用于使动臂124相对于车架106转动的致动器134；以及用于使车架106相对于履带组件108转动的致动器136。致动器130、132、134、136可以包括电动马达、气动致动器或其它类型的致动器，包括线性致动器、转动式致动器和/或液压致动器。下面将讨论另外的致动器。

挖掘机102还可以包括发动机140或其它动力源，以用于基于来自控制器104的命令和/或由操作员通过操作员控制装置112发出的命令向挖掘机102的各种系统、子系统和元件提供机械动力或电动力。作为示例，发动机140可以用于为以上所讨论的示例性致动器130、132、134、136提供动力。

如上所述，挖掘机102包括至少部分地由控制器104实现的推进控制系统100，控制器104使得能够驱动履带组件108以沿正向方向或反向方向推进挖掘机102。在一个实施例中，推进控制系统100包括液压回路150或其它类型的推进切换机构。如图所示，液压回路150可以包括至少一个阀装置152、泵154、回流箱156和行进马达158。在一个示例中，设置了两个行进马达158，每个履带组件108设置有一个行进马达158。在一些实施例中，推进控制系统100可以被认为包括操作员控制装置112和/或发动机140和/或其它元件中的一个或多个，其中操作员控制装置112用于接收操作员命令，并且发动机140用于为泵154提供动力。尽管以下讨论了一种类型的液压回路150，但可以设置其它机构来共同驱动履带组件108。另外，尽管以下将推进控制系统100描述为将行进马达158作为液压回路150内的液压马达，但是可以使用其它类型的马达或致动机构和/或其它类型的推进切换机构，包括电动行进马达。此外，如下所述，可以利用电动切换机构来部分地实现或替换液压回路150。

如以下更详细地描述的，基于经由操作员控制装置112的操作员输入，阀装置152被致动以在泵154和回流箱156之间适当地引导和分配通过液压回路150的液压流体以驱动行进马达158。尽管在图1中未详细描述，行进马达158驱动履带组件108(例如，通过最终传动机构、齿轮传动装置等)以推进挖掘机102。通常，履带组件108可以一起被共同地驱动以沿着大体上直的线在正向方向或反向方向上推进挖掘机102，或者履带组件108可以被单独地驱动以使挖掘机102转向或转弯。下面将提供关于推进控制系统100的操作的其它细节。

如上所述，推进控制系统100可以利用控制器104至少部分地实现，该控制器104能够基于操作员的选择使挖掘机102在至少两种推进方向模式下操作。在第一推进方向模式或主推进方向模式下，控制器104命令液压回路150，使得推动操作员控制装置112起到沿正向方向推进挖掘机102的作用，并且拉动操作员控制装置112起到沿反向方向推进挖掘机102的作用；并且在第二推进方向模式或辅推进方向模式下，控制器104命令液压回路150，使得拉动操作员控制装置112起到沿正向方向推进挖掘机102的作用，并且推动操作员控制装置112起到沿反向方向推进挖掘机102的作用。

通常，控制器104可以是车载的、远程的或其组合，作为用于推进控制系统的专用控制器或用于控制挖掘机102的整体操作的通用控制器。控制器104可以包括任何合适类型的处理器160和存储器162，该存储器162包含能够由处理器160执行以执行本文所描述的各种功能的指令。控制器104可以被构造为硬接线的(一个或多个)计算电路、可编程电路、液压控制器、电控制器、电动液压控制器或其它。这样，控制器104可以被构造成针对挖掘机102执行各种计算和控制功能。在一些实施例中，控制器104可以被构造成接收各种格式的输入信号(例如，作为液压信号、电压信号、电流信号等)，并且输出各种格式的命令信号(例如，作为液压信号、电压信号、电流信号、机械运动等)。在一些实施例中，控制器104(或其一部分)可以被构造为液压部件(例如，阀、流线、箱等)的组件，使得对各种装置(例如，泵或马达)的控制可能会受到液压信号、机械信号或其它信号和运动的影响，并可以基于所述液压信号、机械信号或其它信号和运动来进行所述控制。

挖掘机102还可以包括多个传感器以促进操作。例如，传感器可以与本文所讨论的致动器130、132、134、136相关联。在一个示例中，位置传感器164可以设置在车架106和/或驾驶室110上，该位置传感器164指示驾驶室110(和操作员)相对于车架106的位置。此外，传感器可以与操作员控制装置112相关联以确定操作员控制装置112的相应位置，从而反映操作员输入以供控制器104接收和实施。

在图2中示出了操作员驾驶室110的示性例视图，特别是示出了多个操作员控制装置112，这些操作员控制装置112能够通过控制器104利用挖掘机102的系统进行操作。作为示例，操作员控制装置112包括：推进方向模式选择开关168；和一组推进控制装置170；以及速度输入装置176；机具输入装置178；以及例如可以呈按钮、开关或拨盘形式的多个附加装置。

推进方向模式选择开关168可以采用任何适当的形式。推进方向模式选择开关168使操作员能够选择推进方向模式，该推进方向模式包括第一推进方向模式或第二推进方向模式，并且指定了推进控制装置170与行进马达158之间的相互作用，如以下更详细地描述的。

与推进控制系统100相关联的推进控制装置170包括与左履带组件108相关联的左(脚)踏板172a和左(手)杆174a以及与右履带组件108相关联的右(脚)踏板172b和右(手)杆174b。典型地，左踏板172a和左杆174a执行相同的功能和/或可以锁定以共同运动，并且类似地，右踏板172b和右杆174b执行相同的功能和/或可以锁定以共同运动。每个踏板172a、172b可以被构造成围绕水平轴线枢转，例如通过用前脚按压相应踏板172a、172b的前部或通过用脚跟按压相应踏板172a、172b的后部。在一些示例中，踏板172a、172b可以是“v形”的以促进该向前或向后的运动。类似地，每个杆174a、174b可以从相应的基部沿正向输入方向或反向输入方向枢转。这样，踏板172a、172b和杆174a、174b可以被“推动”(指向远离操作员)或被“拉动”(指向朝向操作员)。

因此，踏板172a、172b和杆174a、174b是用于控制挖掘机102的行进方向的推进控制装置170。如上所述，左踏板172a和左杆174a与左履带组件108的致动相关联，并且右踏板172b和右杆174b与右履带组件108的致动相关联。因此，当左踏板172a(和/或杆174a)和右踏板172b(和/或杆174b)被重新定位在相同的输入方向上时，由于左履带组件和右履带组件108均沿相同的方向被驱动，因此挖掘机102会沿直线行进。当左踏板172a(和/或杆174a)和右踏板172b(和/或杆174b)被重新定位在不同的输入方向上时或仅一侧被重新定位时，由于左履带组件和右履带组件108沿不同的方向被驱动或仅单个履带组件108被驱动，因此挖掘机102会转向。

如上所述，在第一推进方向模式下，沿正向输入方向(例如，“推动”)重新定位踏板172a、172b和杆174a、174b会起到沿正向行进方向致动对履带组件108的驱动的作用，并且沿反向输入方向(例如，“拉动”)重新定位踏板172a、172b和杆174a、174b会起到沿反向行进方向致动对履带组件108的驱动的作用。当转变到第二推进方向模式下，沿正向输入方向重新定位踏板172a、172b和杆174a、174b会起到沿反向行进方向致动对履带组件108的驱动的作用，并且沿反向输入方向重新定位踏板172a、172b和杆174a、174b会起到沿正向行进方向致动对履带组件108的驱动的作用。换句话说，推进方向模式根据推进控制装置170的相应输入位置指示挖掘机的行进方向。

在某些情况下，远离操作员推动推进控制装置170可能会变得乏味或导致操作员疲劳。在常规的挖掘机中，这可能导致操作员沿反向行进方向在工地位置之间行进(例如，通过使驾驶室相对于车架106沿相反方向转向并向后拉动推进控制装置170)。然而，在反向行进方向上操作挖掘机可能导致履带组件108的过度磨损。因此，在这种情况下，操作员可以转变到第二推进方向模式下，使得拉动推进控制装置170导致以使操作员更加舒适并且使挖掘机102的磨损较少的方式沿正向行进方向推进挖掘机102。

如上所述，驾驶室110中的附加操作员控制装置112可以包括一个或多个输入装置178，所述一个或多个输入装置178控制致动器130、132、134、136中的一个或多个。如图2中另外示出的，挖掘机102包括显示装置180，例如监控器，该显示装置180可操作地联接到控制器104以向操作员提供视觉反馈。在一个实施例中，显示装置180被设置为操作员驾驶室110中的简单的平板显示器。在其它实施例中，显示装置180是平视型显示器，其中图像例如被投射或以其它方式显示在操作员驾驶室110的窗户上。可以设置其它合适的显示装置180。通常，操作员驾驶室110内的显示装置180可以向操作员显示或以其它方式传达所选择的推进方向模式和其它推进信息或方向信息。

现参照图3a和图3b，其描绘了左侧履带组件108的侧视图。图3a描绘了履带组件108沿反向行进方向行进的操作，并且图3b描绘了履带组件108沿正向行进方向行进的操作。

通常，履带组件108包括由底盘192支撑的驱动轮190，该底盘192还包括任意数量的引导轮或惰轮194。由一系列链环和销形成的履带196围绕轮190、194延伸以接合地面。驱动轮190由行进马达158沿任一方向驱动，以进而沿相应的行进方向驱动履带196，从而沿正向行进方向或反向行进方向推进挖掘机102。在该示例中，驱动轮190定位在履带组件108内，使得从后部传递用于履带196的驱动力用于推进挖掘机102。根据图1、图3a和图3b，这种构造会导致在沿正向行进方向行进时，相应的液压马达158沿逆时针方向驱动履带组件108的驱动轮190，并且在沿反向行进方向行进时，相应的液压马达158沿顺时针方向驱动履带组件108的驱动轮190。根据图3a和图3b，分别针对反向行进方向和正向行进方向突出了履带196上的应力升高的区域。通过观察图3a可以理解，沿反向行进方向的操作会导致驱动轮190拉动履带196的相当一部分(例如，上侧和后侧)，从而由于驱动轮190、履带196的销和链环以及底盘192的接触、载荷和运动而导致增加的磨损。通过观察图3b可以理解，沿正向行进方向的操作会导致驱动轮190拉动履带196的较少部分(例如，主要是前部)，从而由于驱动轮190、履带196的销和链环以及底盘192的接触、载荷和运动而导致相对较少的磨损。因此，从耐久性的角度来看，通常沿正向行进方向行进是有益的。

现参照图4，其示意性地描绘了推进控制系统100的液压回路150。如上所述，可以通过来自控制器104的、基于来自推进控制装置170(例如，踏板172a、172b和杆174a、174b)的命令的信号来控制液压回路150，以便致动阀装置152和行进马达158，该行进马达158包括与左侧履带组件108相关联的左行进马达158a和与右侧履带组件108相关联的右行进马达158b。

通常，由泵154供应的流体压力(作为“主流体压力”)可以经由各种管道、软管和/或线路210、212a、212b、214a、214b、216通过主控制阀200a、200b的路径以便驱动行进马达158a、158b。可以以各种方式(例如，通过控制各种控制阀)控制来自泵154的流动，以便引起包括机电装置(例如，螺线管)的行进马达158a、158b的选择性运动。在该示例中，分别由先导控制装置220a、220b经由方向切换阀230a、230b来控制主控制阀200a、200b，其中基于推进控制装置170和推进方向模式选择开关168处的操作员输入来致动方向切换阀230a、230b。如下所述，主控制阀200a、200b的位置结合方向切换阀230a、230b的位置指示了流动通过行进马达158a、158b的流体的方向，并从而指示了行进的方向。行进马达158a、158b具有双端口，使得第一端口(例如，经由线路212a、212b)处的流体压力会导致沿正向行进方向的转动和推进，并且在其它端口(例如，经由线路214a、214b)处的流体压力会导致沿反向行进方向的转动和推进。

因此，在所描绘的布置中，液压回路150包括：主控制阀200a、方向切换阀230a、先导控制装置220a、与左行进马达158a相关联的线路236a、238a、212a、214a、以及主控制阀200b、方向切换阀230b、先导控制装置220b、以及与右行进马达158b相关联的线路236b、238b、212b、214b。泵154、供应线路210、回流箱156和回流线路216为液压回路150的两侧服务。

在操作期间，基于来自推进控制装置170的命令(直接地或经由控制器104)，先导控制装置220a、220b操作以通过方向切换阀230a、230b并经由第一先导信号线路236a、236b和第二先导信号线路238a、238b向主控制阀200a、200b选择性地分配流体压力(作为“先导流体压力”)。如图所示，先导信号线路236a、236b、238a、238b流体地联接到主控制阀200a、200b的每一侧。特别地，第一先导信号线路236a、236b流体地联接到主控制阀200a、200b的一侧，使得通过这些先导信号线路236a、236b的流体压力用于将主控制阀200a、200b定位到第一位置204a、204b；并且第二先导信号线路238a、238b流体地联接到主控制阀200a、200b的另一侧，使得通过这些先导信号线路238a、238b的流体压力用于将主控制阀200a、200b定位到第二位置206a、206b。如下所述，主控制阀200a、200b的位置指示了行进马达158a、158b的最终驱动方向。

每个方向切换阀230a、230b具有两个方向切换位置232a、232b；234a、234b，由控制器104基于推进方向模式选择开关168处的操作员输入来选择性地控制所述方向切换位置232a、232b；234a、234b。如以下更详细地描述的，方向切换阀230a、230b的第一位置204a、204b对应于第一推进方向模式，并且方向切换阀230a、230b的第二位置206a、206b对应于第二推进方向模式。特别地，在开关168处选择推进方向模式时，控制器104生成电信号以将方向切换阀230a、230b重新定位到第一位置232a、232b或第二位置234a、234b。如下所述，方向切换阀230a、230b操作以切换通过先导信号线路236a、236b、238a、238b的先导压力流的方向，从而改变重新定位主控制阀200a、200b的方式。特别地，如以下更详细地讨论的，重新定位方向切换阀230a、230b以通过选择性地重新导向(或交换)先导流体压力(从第一先导切换线路236a、236b到第二先导切换线路238a、238b或从第二先导切换线路238a、238b到第一先导切换线路236a、236b)来逆转主控制阀200a、200b相对于操作员控制装置170和先导控制装置220a、220b的操作。

如上所述，左方向切换阀230a与控制左主控制阀200a的位置相关联，并且右方向切换阀230b与控制右主控制阀200b的位置相关联。每个主控制阀200a、200b具有三个位置，包括：中性位置202a、202b；第一位置204a、204b；以及第二位置206a、206b。在中性位置202a、202b处，主控制阀200a、200b“关闭”，并且防止来自泵154的供应线路210的流体流动通过主控制阀200a、200b以致动行进马达158a、158b。如以下更详细地描述的，当主控制阀200a、200b移动到第一位置204a、204b或第二位置206a、206b时，流体由泵154驱动通过主控制阀200a、200b并且经由主控制线路212a、212b、214a、214b从指定侧进入和离开液压行进马达158a、158b，以在所选择的行进方向下驱动马达158a、158b。在流体通过行进马达158a、158b之后，流体通过主控制阀200a、200b的路径返回到回流箱156。

现将在下文中更详细地描述挖掘机102在每个推进方向模式下和在每个行进方向上的操作。在以下讨论中，左杆174a和右杆174b以及左踏板172a和右踏板172b被一致地操作，例如使得操作员沿相对直的正向方向或反向方向操纵挖掘机102。

在第一推进方向模式下的正向行进方向：如上所述，操作员通过推进方向模式选择开关168来选择第一推进方向模式。在选择后，方向切换阀230a、230b被置于第一位置232a、232b(如图4中所示)。在第一推进方向模式下，操作员推动踏板172a、172b或杆174a、174b远离操作员以沿正向行进方向行进。作为响应，先导控制装置220a、220b通过方向切换阀230a、230b并经由第一先导信号线路236a、236b引导流体，以将主控制阀200a、200b设置在第一位置204a、204b。实际上，在方向切换阀230a、230b处于第一方向切换阀位置232a、232b的情况下，来自先导控制装置220a、220b的先导流体压力被保持在第一先导信号线路236a、236b中。在主控制阀200a、200b处于第一位置204a、204b的情况下，泵154被命令通过供应线路210以及通过第一主控制线路212a、212b向行进马达158a、158b的相应的第一侧产生流体压力，使得行进马达158a、158b沿正向行进方向驱动相应的履带组件108。流体通过第二主控制线路214a、214b离开行进马达158a、158b，并通过主控制阀200a、200b以及通过回流线路216到达回流箱156。因此，操作员在第一推进方向模式下推动踏板172a、172b和杆174a、174b，使得挖掘机102沿正向行进方向被推进。

在第一推进方向模式下的反向行进方向：如上所述，操作员通过推进方向模式选择开关168来选择第一推进方向模式。在选择后，方向切换阀230a、230b置于第一位置232a、232b。在第一推进方向模式下，操作员朝向操作员拉动踏板172a、172b或杆174a、174b以沿反向行进方向行进。作为响应，先导控制装置220a、220b通过方向切换阀230a、230b并经由第二先导信号线路238a、238b引导流体，以将主控制阀200a、200b置于第二位置206a、206b。实际上，在方向切换阀230a、230b处于第一方向切换阀位置232a、232b的情况下，来自先导控制装置220a、220b的先导流体压力被保持在第二先导信号线路238a、238b中并到达主控制阀200a、200b。在主控制阀200a、200b处于第二位置206a、206b的情况下，泵154被命令通过供应线路210以及通过第二主控制线路214a、214b向行进马达158a、158b的相应的第二侧产生流体压力，使得行进马达158a、158b沿反向行进方向驱动相应的履带组件108。实际上，第二位置206a、206b用于使通过控制线路的流体逆向(例如，从第一主控制线路212a、212b到第二主控制线路214a、214b)。流体通过第一主控制线路212a、212b离开行进马达158a、158b，并通过主控制阀200a、200b以及通过回流线路216到达回流箱156。因此，操作员在第一推进方向模式下拉动踏板172a、172b和杆174a、174b，使得挖掘机沿反向行进方向被推进。

在第二推进方向模式下的正向行进方向：如上所述，操作员通过推进方向模式选择开关168来选择第二推进方向模式。在选择后，方向切换阀230a、230b置于第二位置234a、234b。相对于方向切换阀230a、230b的第一位置232a、232b，第二位置234a、234b使通过先导信号线路236a、236b、238a、238b的先导信号的方向逆转。因此，在第二推进方向模式下，操作员朝向操作员拉动踏板172a、172b或杆174a、174b以沿正向行进方向行进；并且作为响应，先导控制装置220a、220b通过方向切换阀230a、230b引导先导流体，该方向切换阀230a、230b将先导流体重新导向到第一先导信号线路236a、236b以将主控制阀200a、200b置于第一位置204a、204b。实际上，在方向切换阀230a、230b处于第二方向切换阀位置234a、234b的情况下，来自先导控制装置220a、220b的先导流体压力在第一先导信号线路236a、236b和第二先导信号线路238a、238b之间交换并到达主控制阀200a、200b。在主控制阀200a、200b处于第一位置204a、204b的情况下，泵154被命令通过供应线路210以及通过第一主控制线路212a、212b向行进马达158a、158b的相应的第一侧产生流体压力，使得行进马达158a、158b沿正向行进方向驱动相应的履带组件108。流体通过第二主控制线路214a、214b离开行进马达158a、158b，并通过主控制阀200a、200b以及通过回流线路216到达回流箱156。因此，操作员在第二推进方向模式下拉动踏板172a、172b和杆174a、174b，使得挖掘机沿正向行进方向被推进。

在第二推进方向模式下的反向行进方向：如上所述，操作员通过推进方向模式选择开关168来选择第二推进方向模式。在选择后，方向切换阀230a、230b置于第二位置234a、234b。相对于方向切换阀230a、230b的第一位置232a、232b，第二位置234a、234b相对于第一推进方向模式使先导流体信号逆向，以使先导流体信号流动通过第二先导信号线路238a、238b(而不是在第一推进方向模式下流动通过第一先导信号线路236a、236b)。因此，在第二推进方向模式下，操作员推动踏板172a、172b或杆174a、174b远离操作员以沿反向行进方向行进；并且作为响应，先导控制装置220a、220b通过方向切换阀230a、230b并经由第二先导信号线路238a、238b引导流体，以将主控制阀200a、200b置于第二位置206a、206b。实际上，在方向切换阀230a、230b处于第二方向切换阀位置234a、234b的情况下，来自先导控制装置220a、220b的先导流体压力在第一先导信号线路236a、236b和第二先导信号线路238a、238b之间交换并到达主控制阀200a、200b。在主控制阀200a、200b处于第二位置206a、206b的情况下，泵154被命令通过供应线路210以及通过第二主控制线路214a、214b向行进马达158a、158b的相应的第二侧产生流体压力，使得行进马达158a、158b沿反向行进方向驱动相应的履带组件108。流体通过第一主控制线路212a、212b离开行进马达158a、158b，并通过主控制阀200a、200b以及通过回流线路216到达回流箱156。因此，操作员在第二推进方向模式下推动踏板172a、172b和杆174a、174b，使得挖掘机沿反向行进方向被推进。

在一些实施例中，可以用电动控制装置或电动液压控制装置作为主控制压力分布机构来代替或改进液压回路150，以控制操作员控制装置和行进马达之间的关系。作为一个示例，液压回路150可以省略先导控制装置220a、220b和方向切换阀230a、230b，并且控制器104可以基于来自推进方向模式选择开关168的模式选择来直接命令主控制阀200a、200b以以下方式操作：在具有正向输入方向的第一推进方向模式下，控制器104命令主控制阀200a、200b进入第一位置204a、204b以沿第一行进方向驱动行进马达158a、158b；在具有反向输入方向的第一推进方向模式下，控制器104命令主控制阀200a、200b进入第二位置206a、206b以沿第二行进方向驱动行进马达158a、158b；在具有反向输入方向的第二推进方向模式下，控制器104命令主控制阀200a、200b进入第一位置204a、204b以沿第一行进方向驱动行进马达158a、158b；并且在具有正向输入方向的第二推进方向模式下，控制器104命令主控制阀200a、200b进入第二位置206a、206b以沿第二行进方向驱动行进马达158a、158b。实际上，输入控制装置170的输入方向基于所选择的推进方向模式被映射到用于主控制阀200a、200b的命令。作为另一示例，可以由控制器104直接命令行进马达158a、158b，特别是在行进马达158a、158b是电动马达的实施例中。

另外，一些示例可以包括推进控制系统100，该推进控制系统100进一步考虑了驾驶室110相对于车架106的位置。特别地，位置传感器164可以设置在车架106和/或驾驶室110上，该位置传感器164指示驾驶室110(和操作员)相对于车架106的位置。作为响应，当驾驶室110被定向在与车架106相同的方向上时，推进控制系统100可以自动地在第一推进方向模式下操作或者建议操作员(经由显示装置180)在第一推进方向模式下操作；并且当驾驶室110被定向在与车架106相反的方向上时，推进控制系统100可以自动地在第二推进方向模式下操作，或者建议操作员(经由显示装置180)在第二推进方向模式下操作。

因此，本文所讨论的实施例提供了一种用于控制作业车辆的推进的系统和方法，其中用户可以选择与控制装置相关联的推进方向。与传统的系统相比，这实现了改进的性能、增强的操作员偏好、更舒适的操作以及减少的车辆磨损，特别是以不需要常规挖掘转向系统或驱动系统的布置或设计发生根本变化的方式。

如本领域技术人员将理解的，所公开主题的某些方面可以体现为方法、系统(例如，包括在作业车辆中的作业车辆控制系统)或计算机程序产品。因此，某些实施例可以完全被实施为硬件，完全被实施为软件(包括固件、驻留软件、微代码等)或被实施为软件和硬件(和其它)方面的组合。此外，某些实施例可以采用计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，该计算机可用存储介质具有在该介质中实施的计算机可用程序代码。

如本文所使用的，术语模块是指单独的或以任何组合形式的任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑电路和/或处理器装置，包括但不限于：专用集成电路(asic)、电子电路、执行一个或多个软件程序或固件程序的处理器(共享的、专用的或成组的)和存储器、组合逻辑电路和/或其它提供所描述的功能的合适部件。

本文可以依据功能和/或逻辑块部件以及各种处理步骤来描述本公开的实施例。应当理解，可以通过被配置成执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件来实现这种块部件。例如，本公开的实施例可以采用各种集成电路部件，例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，所述集成电路部件可以在一个或多个微处理器或其它控制装置的控制下执行各种功能。另外，本领域技术人员将理解的是，本公开的实施例可以结合任何数量的系统来实践，并且本文所描述的作业车辆和控制系统以及方法仅是本公开的示例性实施例。

为了简洁起见，本文中可能没有详细描述与系统的信号处理、数据传输、信号发送、控制和其它功能方面(以及系统的各个操作部件)有关的常规技术。此外，本文包含的各个附图中示出的连接线旨在表示各个元件之间的示例性功能关系和/或物理联接。应当注意，本公开的实施例中可以存在许多可替代的或附加的功能关系或物理连接。

可以利用任何合适的计算机可用介质或计算机可读介质。计算机可用介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可用存储介质或计算机可读存储介质(包括与计算设备或客户端电子设备相关联的存储设备)可以是例如但不限于：电子、磁、光、电磁、红外、或半导体系统、装置、或设备，或前述的任何适当组合。计算机可读介质的更具体的示例(非穷举列表)可以包括以下：具有一根或多根导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、光存储设备。在本文的上下文中，计算机可用存储介质或计算机可读存储介质可以是任何有形介质，该有形介质可以包含或存储供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序。

计算机可读信号介质可以包括例如在基带中或者作为载波的一部分传播的数据信号，该传播的数据信号具有体现在其中的计算机可读程序代码。这种传播的信号可以采用多种形式中的任何一种，包括但不限于电磁、光或其任何适当组合。计算机可读信号介质可以是非暂时性的，并且可以是任何计算机可读介质，该计算机可读介质不是计算机可读存储介质并且可以传送、传播或传输供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序。

可以参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或框图来描述本文所描述的某些实施例的各方面。将理解的是，任何这样的流程图图示和/或框图的每个框以及在这样的流程图图示和/或框图中的框的组合可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以产生一种机械，使得通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图一个或多个框中指定的功能/动作的装置。

这些计算机程序指令还可以被存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指导计算机或其它可编程数据处理装置以特定的方式起作用，使得存储在计算机可读存储器中的指令产生包括执行流程图和/或框图一个或多个框中指定的功能/动作的指令的制品。

计算机程序指令还可以被加载到计算机或其它可编程数据处理装置上，以使得在计算机或其它可编程装置上执行一系列操作步骤，以产生计算机所实现的过程，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图一个或多个框中指定的功能/动作的步骤。

附图中的任何流程图和框图，或者以上类似的讨论，可以示出根据本公开的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实施方式的架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个框可以表示代码模块、代码段或部分代码，所述代码模块、代码段或部分代码包括用于实现(一个或多个)指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应注意，在一些可替代的实施方式中，框中指出的(或本文以其它方式描述的)功能可以不按图中指出的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能，实际上可以基本上同时执行连续示出的两个框(或连续描述的两个操作)，或者有时可以以相反的顺序执行这些框(或操作)。还应注意，任何框图和/或流程图图示的每个框以及任何框图和/或流程图图示中的框的组合都可以由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统来实现，或专用硬件和计算机指令的组合来实现。

本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式的表达“一”、“一个”和“该或所述”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。应进一步理解的是，术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。

另外，提供了以下示例，其中对这些示例进行了编号以便于参考。

1.一种用于具有履带组件的作业车辆的推进控制系统，所述推进控制系统包括：行进马达，所述行进马达被构造成沿正向行进方向被致动以沿所述正向行进方向驱动所述履带组件，并且沿反向行进方向被致动以沿所述反向行进方向驱动所述履带组件；至少一个推进控制装置，所述至少一个推进控制装置被构造成由操作员沿第一输入方向或第二输入方向致动；以及推进切换机构，所述推进切换机构联接到所述行进马达和所述至少一个推进控制装置；其中，所述推进切换机构被构造成在第一推进方向模式下操作，其中在所述第一推进方向模式下，当所述至少一个推进控制装置沿所述第一输入方向被致动时，所述行进马达被致动以沿所述正向行进方向驱动所述履带组件，并且当所述至少一个推进控制装置沿所述第二输入方向被致动时，所述行进马达被致动以沿所述反向行进方向驱动所述履带组件；并且其中，所述液压回路被构造成在第二推进方向模式下操作，其中在所述第二推进方向模式下，当所述至少一个推进控制装置沿所述第一输入方向被致动时，所述行进马达被致动以沿所述反向行进方向驱动所述履带组件，并且当所述至少一个推进控制装置沿所述第二输入方向被致动时，所述行进马达被致动以沿所述正向行进方向驱动所述履带组件。

2.根据示例1所述的推进控制系统，其中，所述推进切换机构包括液压回路，所述液压回路包括：泵，所述泵流体地联接到所述行进马达以提供主流体压力来驱动所述行进马达；以及主控制阀，所述主控制阀流体地联接在所述泵和所述行进马达之间以控制到达所述行进马达的主流体压力，所述主控制阀具有第一主控制阀位置和第二主控制阀位置，其中在所述第一主控制阀位置处，主流体压力被引导以沿所述正向行进方向驱动所述行进马达，并且在所述第二主控制阀位置处，主流体压力被引导以沿所述反向行进方向驱动所述行进马达。

3.根据示例2所述的推进控制系统，其中，所述液压回路还包括：先导控制装置，所述先导控制装置被流体地联接以提供先导流体压力以在所述第一主控制阀位置和所述第二主控制阀位置之间重新定位所述主控制阀；以及方向切换阀，所述方向切换阀流体地联接在所述先导控制装置和所述主控制阀之间，所述方向切换阀具有与所述第一推进方向模式相关联的第一方向切换位置以及与所述第二推进方向模式相关联的第二方向切换位置。

4.根据示例3所述的推进控制系统，其中，所述先导控制装置经由所述方向切换阀利用第一先导信号线路和第二先导信号线路流体地联接到所述主控制阀，以向所述主控制阀供应先导流体压力。

5.根据示例4所述的推进控制系统，其中，当所述方向切换阀处于所述第一方向切换阀位置时，来自所述先导控制装置的先导流体压力相对于所述主控制阀被保持在所述第一先导信号线路和所述第二先导信号线路中，并且其中，当所述方向切换阀处于所述第二方向切换阀位置时，来自所述先导控制装置的先导流体压力相对于所述主控制阀在所述第一先导信号线路和所述第二先导信号线路中交换。

6.根据示例5所述的推进控制系统，还包括控制器，所述控制器被构造成在所述第一方向切换阀位置和所述第二方向切换阀位置之间重新定位所述方向切换阀。

7.根据示例6所述的推进控制系统，还包括推进方向模式选择开关，所述推进方向模式选择开关联接到所述方向切换阀；其中，所述推进方向模式选择开关被构造成接收表示所述第一推进方向模式的第一方向模式选择输入，并且作为响应，命令所述方向切换阀进入到所述第一方向切换阀位置；并且其中，所述推进方向模式选择开关被构造成接收表示所述第二推进方向模式的第二方向模式选择输入，并且作为响应，命令所述方向切换阀进入到所述第二方向切换阀位置。

8.根据示例2所述的推进控制系统，其中，所述至少一个推进控制装置包括手柄，所述手柄被构造成由操作员通过使所述手柄远离操作员枢转或朝向操作员枢转来致动，其中远离操作员为所述第一输入方向，并且朝向操作员为所述第二输入方向。

9.根据示例2所述的推进控制系统，其中，所述至少一个推进控制装置包括脚踏板，所述脚踏板被构造成由操作员通过使所述脚踏板远离操作员枢转或朝向操作员枢转来致动，其中远离操作员为所述第一输入方向，并且朝向操作员为所述第二输入方向。

10.根据示例2所述的推进控制系统，其中，所述方向切换阀利用第一先导信号线路和第二先导信号线路流体地联接到所述主控制阀，并且其中，所述方向切换阀具有与所述第一推进方向模式相关联的第一方向切换位置以及与所述第二推进方向模式相关联的第二方向切换位置；其中，所述行进马达经由第一主线路和第二主线路流体地联接到所述主控制阀；其中，当处于所述第一推进方向模式下并且当操作员沿所述第一输入方向致动所述至少一个推进控制装置时，所述方向切换阀通过所述第一先导信号线路引导来自所述先导控制装置的先导流体压力以将所述主控制阀置于所述第一主控制阀位置，使得来自所述泵的主流体压力通过所述第一主线路被引导以沿第一行进方向致动所述行进马达；其中，当处于所述第一推进方向模式下并且当操作员沿所述第二输入方向致动所述至少一个推进控制装置时，所述方向切换阀通过所述第二先导信号线路引导来自所述先导控制装置的先导流体压力以将所述主控制阀置于所述第二主控制阀位置，使得来自所述泵的主流体压力通过所述第二主线路被引导以沿第二行进方向致动所述行进马达；其中，当处于所述第二推进方向模式下并且当操作员沿所述第二输入方向致动所述至少一个推进控制装置时，所述方向切换阀将来自所述先导控制装置的先导流体压力重新导向到所述第一先导信号线路中以将所述主控制阀置于所述第一主控制阀位置，使得来自所述泵的主流体压力通过所述第一主线路被引导以沿所述第一行进方向致动所述行进马达；并且其中，当处于所述第二推进方向模式下并且当操作员沿所述第一输入方向致动所述至少一个推进控制装置时，所述方向切换阀将来自所述先导控制装置的先导流体压力重新导向到所述第二先导信号线路中以将所述主控制阀置于所述第二主控制阀位置，使得来自所述泵的主流体压力通过所述第二主线路被引导以沿所述第二行进方向致动所述行进马达。

11.一种作业车辆，包括：车架；驾驶室，所述驾驶室安装在所述车架上；推进控制装置，所述推进控制装置布置在所述驾驶室内并且被构造成由操作员沿第一输入方向或第二输入方向致动；地面接合机构，所述地面接合机构安装到所述车架；行进马达，所述行进马达联接到所述车架和所述地面接合机构，所述行进马达被构造成基于来自所述推进控制装置的命令沿正向行进方向或沿反向行进方向选择性地驱动所述地面接合机构；以及推进切换机构，所述推进切换机构联接到所述行进马达和所述至少一个推进控制装置；其中，所述推进切换机构被构造成在第一推进方向模式下操作，在所述第一推进方向模式下，当所述至少一个推进控制装置沿所述第一输入方向被致动时，所述行进马达被致动以沿所述正向行进方向驱动所述地面接合机构，并且当所述至少一个推进控制装置沿所述第二输入方向被致动时，所述行进马达被致动以沿所述反向行进方向驱动地面接合机构；并且其中，所述推进切换机构被构造成在第二推进方向模式下操作，在所述第二推进方向模式下，当所述至少一个推进控制装置沿所述第一输入方向被致动时，所述行进马达被致动以沿所述反向行进方向驱动所述地面接合机构，并且当所述至少一个推进控制装置沿所述第二输入方向被致动时，所述行进马达被致动以沿所述正向行进方向驱动所述地面接合机构。

12.根据示例11所述的作业车辆，其中，所述推进切换机构包括液压回路，并且所述地面接合机构包括履带组件，其中，所述液压回路包括：泵，所述泵流体地联接到所述行进马达以提供主流体压力来驱动所述行进马达；以及主控制阀，所述主控制阀流体地联接在所述泵和所述行进马达之间以控制到达所述行进马达的主流体压力，所述主控制阀具有第一主控制阀位置和第二主控制阀位置，在所述第一主控制阀位置，主流体压力被引导以沿所述正向行进方向驱动所述行进马达，并且在所述第二主控制阀位置，主流体压力被引导以沿所述反向行进方向驱动所述行进马达。

13.根据示例12所述的作业车辆，其中，所述液压回路还包括：先导控制装置，所述先导控制装置被流体地联接以提供先导流体压力以在所述第一主控制阀位置和所述第二主控制阀位置之间重新定位所述主控制阀；以及方向切换阀，所述方向切换阀流体地联接在所述先导控制装置和所述主控制阀之间，所述方向切换阀具有与所述第一推进方向模式相关联的第一方向切换位置以及与所述第二推进方向模式相关联的第二方向切换位置。

14.根据示例13所述的作业车辆，其中，所述先导控制装置经由所述方向切换阀利用第一先导信号线路和第二先导信号线路流体地联接到所述主控制阀，以向所述主控制阀供应先导流体压力。

15.根据示例14所述的作业车辆，其中，当所述方向切换阀处于所述第一方向切换阀位置时，来自所述先导控制装置的先导流体压力相对于所述主控制阀被保持在所述第一先导信号线路和所述第二先导信号线路中，并且其中，当所述方向切换阀处于所述第二方向切换阀位置时，来自所述先导控制装置的先导流体压力相对于所述主控制阀在所述第一先导信号线路和所述第二先导信号线路中交换。

已经出于说明和描述的目的呈现了对本公开的描述，但是该描述并不旨在是穷举性的或将本公开限制于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。选择和描述本文明确引用的实施例，以便最好地解释本公开的原理及其实际应用，并使本领域的其他普通技术人员能够理解本公开并认识到所描述(一个或多个)示例的许多替代方案、修改和变化。因此，除了那些明确描述的实施例和实施方式之外的各种实施例和实施方式都在所附权利要求的范围内。

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