Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenloses Getriebe, bevorzugt em Leistungsverzweigungsgetnebe mit hydrostatischem oder mechanischem stufenlosem Wandler und dessen Steuer- und Regeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und weiterer unabhängiger Ansprüche Das Getriebe erlaubt unterschiedliche Fahrstrategien bzw Fahrprogramme, die bedienungsfreundhch einstellbar bzw. abrufbar sind Desweiteren ist eine Wandleruberbruckung an mehreren Ubersetzungspunkten schaltbar und höchstmögliche Bremswirkung über den stufenlosen hydrostatischen Wandler ausnutzbar und komfortabel steuerbar Zur Schaltoptimierung von Bereichsschaltungen, Festpunktschaltungen zur Wandler¬ uberbruckung u.a. ist eine gezielte Verstellkorrektur des stufenlosen Wandlers vorgesehen

Ahnliche Teil-Einrichtungen sind bereits bekannt. Sie erfordern jedoch größeren Aufwand an Kosten, Gewicht und Bauraum

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile, insbesondere bei stufenlosen Getrieben, vorallem hydrostatitsch-mechanischen leistungsverzweigten Getrieben, zu beseitigen Darüber hinaus sollen die Vorteile des stufenlosen Getriebes auch durch Verbesserung der aus der EP-A- 0280 757 bekannten Einrichtungen besser ausnutzbar sein

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch die in den Hauptanspruchen aufgeführten Merkmale gelost Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteranspruchen und der Beschreibung hervor.

Die Erfindung wird an Ausfuhrungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert Es zeigen Figur 1 Schaltplan der Steuer- und Regelungseinrichtung für ein stufenloses Getriebe mit mehreren Schaltbereichen. Figur 2 Getriebeaufbau mit Einrichtung zur Hydrostat-Uberbruckung eines stufen¬ losen, insbesondere hydrostatischen Getriebes mit Leistungsverzweigung Figur 3 Getriebeschema eines stufenlosen hydrostatischen Leistungsverzweigungsgetπebes

Figur 4 Getriebeaufbau mit hydrostatischer Bremseinrichtung (Hydrostat-Retarder)

Fig. 5 u 6 Getriebe mit Einrichtung zur Bremsenergie-Ruckgewinnung Fig 6ι 6k 6m Diagramm Fahrregelung

Fig 7 u 7a Verstell-, Drehzahl-, Drehmoment-, Druckverlauf wahrend eines Schaltablaufes Figur 7b Funktionsdarstellung für Festpunktschaltung KB

Figur 8 Schaltplan

Figur 8a Funktionsdarstellung für Anfahr-Automatik

Figur 1 stellt den Grund-Schaltplan eines stufenlosen, insbesondere hydrostatischen Leistungsverzweigungsgetriebes mit mehreren Schaltbereichen dar Ein Getriebe-Schema eines derartigen Getriebes ist in Figur 3 aufgezeigt.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist die Getriebeverstellung über ein aus zwei oder mehreren Betriebssignalen, insbesondere Motordrehzahl-Signal b und Gaspedalsignal oder Motor- Regelsignal a bzw Drosselklappenwinkel DW resultierendes Signal c oder/und über eine sogenannte EP-Verstellung, gemäß Figur 8, mit zwei Eingangssignalen Ci und C2 zur Verstellung des Hydrostatgetπebes möglich Cl und C2 sind elektrische Großen, die auf einer elektrischen Verstellung mit Proportionalmagnet wirken und in proportionaler Abhängigkeit zur Verstellgroße des Hydrostaten stehen

Das Gaspedalsignal a kann ein Drosselklappen-Verstellsignal sein oder auch als Motor- Regelsignal k, das über das Steuergerat 5 mit dem Motor verbunden ist, dienen, wobei das Signal k mit dem Gaspedalsignal identisch ist oder eine modulierte Große, in Abhängigkeit zu bestimmten Betriebsparametern, darstellt

Die Erfindung betrifft desweiteren ein Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere mit Leistungsverzweigung, das aus einem stufenlosen Wandler 4c, gemäß Figur 2; 3, 4, δ bevorzugt einem hydrostatischen Wandler, der aus einer ersten und einer zweiten Hydrostateinheit besteht, wobei beide Einheiten bevorzugt eine gemeinsame Baueinheit bilden und Antrieb oder und Abtrieb des stufenlosen Wandlers 4c, je nach Ausfuhrungsform, über Direktantrieb oder über zwischengeschaltete Triebrader erfolgt Die Leistung wird eingangsseitig aufgeteilt in zwei Leistungszweige, wobei ein Leistungszweig über den stufenlosen Wandler fließt und vor dem Getriebeausgang wieder gegebenenfalls in einem Summierungsgetnebe 5c mit dem anderen Leistungszweig aufsummiert wird. Leistungsverzweigungsgetriebe bestehen aus einem oder mehreren Schaltbereichen Die Schaltung von einem in den anderen Bereich erfolgt λ orzugsweise an jeweils einem End-Verstellpunkt des Hydrostaten, wobei innerhalb der Schaltphase die Verstellgroße, mit Ausnahme eventueller geringfügiger Verstellkorrekturen, unverändert bleibt So wird zum Beispiel bei einem 4-Bereιchsgetnebe, wie in Figur 3 dargestelt, der Hydrostat über den gesamten Ubersetzungsbereich viermal von einem Verstellmaximum zum anderen Verstellmaximum durchfahren Bei diesem Getriebe nach Fig. 3 ist im Anfahrzustand bei geschlossenen Kupplungen K5 und KV und nach Schließen der Kupplung 1 der Hydrostat auf seine maximale negative Verstellgroße eingestellt Zum Anfahren wird nun der Hydrostat zuruckgeschwenkt auf "Null" und darüber hinaus bis zu seinem anderen Verstellende, positives Verstellmaximum, wo am Ende des ersten und zu Beginn des zweiten Schaltbereiches bei Synchronlauf aller Kupplungsgheder der zweite Bereich durch Schließen der Kupplung K2 und Offnen der Kupplung Kl der zweite Bereich geschaltet ist Nun wird der Hydrostat wieder zuruckgeregelt innerhalb des zweiten Schaltbereiches bis auf "Null" und darüber hinaus bis zu seinem negativen Verstellmaximum, um den dritten Schaltbereich durch Schließen der Kupplung

K3 und Offnen der Kupplung KV zu schalten. Der dritte Bereich wird nun wiederum durch Rückregelung des Hydrostaten durch "Null" und weiter bis zu seinem positiven Verstellmaximum, wo am Ende des dritten Schaltbereiches nun bei Synchronlauf die Kupplung K4 und Offnen der Kupplungen KV und K3 der vierte Bereich geschaltet wird. Durch Ruckregelung des Hydrostaten bis zum entgegengesetzten Verstellmaximum, entsprechend negativem Verstellende, des Hydrostaten wird der Hydrostat zum letzten mal voll durchfahren bis Erreichen des Über Setzungsendpunktes des Getriebes. Der mechanische Leistungsanteil wird bei diesem Getriebe über Stirnradstufen 26c und der hydrostatische Leistungsanteil über die Zahnradstufe 10b, den hydrostatischen Wandler 4c und den Triebstrang 7c mit Zahnradstufe 228 auf das Summierungsgetriebe 5c geleitet. Das Summierungsgetriebe ist hier als mehrwelliges Planetengetriebe Pl ausgebildet, in dem die mechanische und hydraulische Leistung aufsummiert wird. Im ersten und im zweiten Schaltbereich fließt die mechanische und hydraulische Leistung über den zweiten Planetentrieb P2 bei geschlossener Kupplung KV. Für den Ruckwartsbereich wird der erste und der zweite Schaltbereich durch Schließen der Kupplung KR ermöglicht, indem die Drehrichtung im Planetentrieb P2 umgekehrt wird.

Das jeweils erwähnte Verstellmaximum des Hydrostaten definiert den Punkt, an dem die Schaltung in den nächsten Fahrbereich erfolgt, der nicht unbedingt das Verstellende des Hydrostaten sein muß, sondern auch etwas davor liegen kann, um zum Beispiel lastabhangigen Schlupf des Hydrostatgetriebes ausgleichen zu können. Auch ist unter Synchronlauf der zu schließenden Kupplungselemente nicht absoluter Synchronlauf sondern der Synchronlaufbereich definiert, der auch gewollte oder nicht gewollte Synchronlauffehler beinhalten kann, die durch die Schalt- bzw. Bereichskupplungen überbrückt bzw. noch aufgenommen werden können

Getriebe dieser Art sind nach DE 40 27 724, DE 41 06 746.EP 0 386 214, US 5.267,911, die mit Bestandteil dieser Erfindung sind, naher beschrieben. Die Erfindung stellt unter anderem eine verbesserte Ausgestaltung dieser bekannten Getriebe sowie der Erfindung gemäß DE-A 44 17 335. EP 0599 263 dar. Die Beschreibung der beiden letztgenannten Druckschriften sind Teil dieser Patentanmeldung und dienen zur näheren Erläuterung von Einzelheiten.

Zur Verbesserung des Wirkungsgrades, des Gerauschverhaltens oder/und zur Schaffung einer wirksamen integrierten Bremsanlage sieht die Erfindung unter anderem vor. einen oder mehrere hydrostatisch-leistungslose Betriebspunkte, insbesondere Ubersetzungsfestpunkte, zu realisieren. Zu diesem Zweck wird der Hydrostat an einem oder an mehreren Betriebspunkten, die insbesondere in Hauptbetriebsbereichen liegen, durch entsprechend ausgebildete Einrichtungen abgeschaltet bzw. überbrückt, um diesen in leistungslosen Zustand zu versetzen. Diese Abschalt¬ bzw. Uberbruckungseinπchtung wird in Form einer Hydrostat-Sperremrichtung KH oder/und einer Bereichs-blockschaltung oder/und einer Stabilisierungseinrichtung KD mit oder ohne Direkt-Durchtπeb ohne Hydrostatleistungsanteil realisiert.

Desweiteren ist das Getriebe mit einer Bremseinrichtung ausgestattet, die in Wirkverbindung mit der Hydrostat-Uberbruckungsemrichtung bzw. Ubersetzungs- Festpunktschaltung und dem stufenlosen Wandler 4c steht, wie teilweise in DE 44 17 135 AI beschrieben

In Figur 4 ist beispielhaft ein Leistungsverzweigungsgetnebe mit einem hydrostatischen Wandler 4c und einem Summierungsgetriebe 5c dargestellt Das Summierungsgetriebe 5c kann auch die Funktion eines Verzweigungsgetriebes haben, weshalb nachfolgend auch die Bezeichnung 'Summierungs-zVerzweigungsgetnebe" verwendet wird Der hydrostatische Wandler besteht aus einer ersten Hydrostateinheit A verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostateinheit B vorzugsweise konstanten Volumens Beide Hydrostatemheiten A und B bilden vorzugsweise eine gemeinsame Baueinheit, die direkt oder über Triebräder mit der Antriebswelle lc und auf der gegenüberliegenden Seite direkt über weitere Triebrader mit einem Summierungsgetriebe 5c in Triebverbindung steht. Das Summierungsgetriebe ist vorzugsweise als Planetengetriebe ausgebildet, dem je nach Ausfuhrung ein weiteres Getriebe 5d, mit oder ohne Schalteinrichtungen, z B für Bereichsschaltungen zum Schalten mehrerer Fahrbereiche, zugeordnet sein kann Die Leistung w rd bei diesem Getriebe emgangsseitig aufgeteilt in einen hydrostatischen und einen mechanischen Zweig Der hydrostatische Leistungsanteil fließt über die Triebrader und Zwischenglieder 227 über den stufenlosen Wandler 4c und die Triebräder auf das Summierungsgetriebe 5c Der mechanische Zweig wird direkt oder über Zwischenglieder in das Summierungsgetriebe 5c geleitet, indem hydraulische und mechanische Leistungsflusse aufsummiert werden und gemeinsam auf die Abtriebswelle 2c gelangen Der stufenlose Wandler bzw das Hydrostatgetnebe 4c ist hierbei mit einer Hydrostat-Uberbruckungseinπchtung als Hydrostat-Sperreinπchtung in Form einer Bremse bzw Kupplung KH ausgestattet, die dazu dient, die Triebwelle 7c der zweiten Hydrostateinheit B festzuhalten bzw mit dem Gehäuse 19c des stufenlosen Wandlers oder einem feststehenden Getriebeteil zu koppeln, so daß die bei Leistungsverzweigungsgetneben bekannten Stutzmomente über die genannte Kupplung bzw Bremse bevorzugt am Getriebe- oder Wandler-Gehäuse abgestutzt werden um das Hydrostatgetnebe zu entlasten bzw dieses drehmomentfrei und druckfrei zu halten Es ist auch möglich die Hvdrostatwelle 7c der Hydrostateinheit B durch eine weitere, nicht dargestellte Kupplung ganz zu trennen

Die Hydrostat-Sperreinnchtung KH hat die Aufgabe, den stufenlosen Wandler 4c bzw das Hydrostatgetnebe in den hydraulisch leistungslosen Betriebszustanden bei Hydrostat- Verstellgroße "Null' drehmoment- bzw belastungsfrei zu halten Dies wird, derart gelost, daß die Drehmomentstutzkraft aus dem Summierungs Verzweigungsgetπebe 5c bei Hydrostat Nullstellung, die in der Regel in der Mitte eines jeden Schaltbereiches liegt, nicht an den Hydrostatelementen sondern an einem entsprechenden zwischengeschalteten Brems- bzw Kupplungselement gegenüber einem feststehenden Gehauseteil bzw Getriebeteil abgestutzt wird Bei Getrieben mit mehreren Schaltbereichen wird das Hydrostatgetnebe mehrmals innerhalb seinem % ollen Stellbereich durchfahren, wobei innerhalb eines jeden Schaltbereiches der hydraulisch leistungslose Zustand bei Neutralstellung, das heißt bei Verstellgroße Null des Hydrostatgetnebes , entsprechend Hydrostat-Νeutralstellung, vorkommt Dieser Betriebspunkt hegt meistens in einem wichtigen Betriebsbereich des Fahrzeuges, bei dem ein besonders guter Wirkungsgrad gefordert wird

In den eingangs erwähnten Leistungsverzweigungsgetπeben nach DE-A-40 27 724, DE-A- 41 06 746 und PCT/DE 89 00 586, die, wie bereits erwähnt, Bestandteil dieser Erfindung sind, wird die Verstellcharaktenstik des Hydrostatgetπebes naher beschrieben

Um hydrostatische Verspannungen in dieser Verstell-Neutrallage des Hydrostatgetnebes zu verhindern, ist ein Bypaßventil 114c vorgesehen, das zwischen die beiden Arbeitsdruckleitungen der beiden Hydrostateinheiten A und B geschaltet ist Dieses Bypaßventil ist automatisch oder auch manuell bei geschalteter Hydrostat-Sperremrichtung betatigbar, wodurch beide Arbeitsdruckleitungen drucklos bzw ohne Differenzdruck sind. Die Hydrostat-Sperremrichtung bzw die Kupplung Bremse KH und das Bypaßventil werden smnvollerweise über den selben Steuerdruck angesteuert, wobei das Bypaßventil jedoch erst nach geschlossener Kupplung/Bremse KH aktiviert wird, derart, daß die Druckruckmeldung nach Schließen der Kupplung KH das Signal bzw den Steuerdruck zur Aktivierung des Bypaßventiles auslost Die Hydrostat-Sperremrichtung KH ist automatisch oder manuell schaltbar, z B in Abhängigkeit einer definierten Verweildauer des Getriebes bei der Hydrostat-Neutralstellung oder in dessen Nahe von z.B maximal 8 % der momentanen Übersetzung, wobei eine vorprogammierte Zeitgroße für diese Verweildauer, von z B 2 Sekunden, das entsprechende Steuersignal für die Hydrostat-Sperreinπchtung auslost, derart, daß eine weitgehend nahtlose kontinuierliche Anpassung der entsprechenden Übersetzung und der Motordrehzahl an die gewünschte Geschwindigkeit erfolgt. Für manuelle Schaltung ist vorgesehen, bevorzugt über ein optisches oder akustisches Signal dem Fahrer diesen Betriebszustand und die Schaltmoghchkeit anzuzeigen. Das Losen der Hydrostat-Sperre kann ebenfalls auf verschiedene Art erfolgen z B durch ein Fahr- bzw Gaspedal-Signal, das heißt bei Veränderung der Gaspedalstellung oder durch ein lastabhangiges Signal oder durch verschiedene Signale, die durch veränderliche Betriebswerte bestimmt werden Im Hinblick auf Optimierung des Kraftstoffverbrauches kann z.B. die Fahrregelung so ausgelegt werden, daß die Get ebe- Wirkungsgradlinie und die Verbrauchsbest nie des Motors eingespeichert und die Fahrzeugregelung in Abhängigkeit zur jeweiligen Betriebssituation entscheidet, ob der nachsthegende Getriebeubersetzungspunkt mit Hydrostat-Neutralstellung angesteuert werden soll oder nicht. Je nach Fahrzeugart kann ein weiterer Parameter in Abhängigkeit zum Belastungs¬ bzw Gerauschverhalten des Getriebes als Entscheidungsfaktor mit eingespeichert bzw einprogrammiert werden. Dies kann beispielsweise bei Anwendung m einem PKW sinnvoll sein

Die Erfindung sieht desweiteren vor, den hydraulischen Leistungszweig auch an den Ubersetzungspunkten der Bereichschaltstellen auszuschalten. Das bedeutet, daß am Ende des alten Schaltbereiches und zu Beginn des neuen Schaltbereiches die Kupplungen KB für beide Bereiche geschlossen bleiben und der Hydrostat in dieser Verstellgroße fixiert und lastlos gesetzt wird, z B durch gleichzeitiges Betatigen des obengenannten Bypaßventiles oder/und einer genauen Ausrichtung bzw Korrektur der Hydrostatver Stellung, derart, daß die beiden hydrostatischen Arbeitsdruckleitungen drucklos bzw ohne Differenzdruck sind. Die Leistung wird in diesem Schaltzustand rein mechanisch übertragen und zwar über die Kupplungen bzw Kupplungseinrichtungen der beiden angrenzenden bzw benachbarten Schaltbereiche Die Schaltsignale für diese Schaltung können mit gleichen Signalen, wie für die Hydrostat-

Sperreinrichtung KH beschrieben, verwirklicht werden. Bei einem Getriebe, z. B. mit vier Vorwartsfahrbereichen, wie in Fig. 3 dargestellt, sind auf diese Art sieben Ubersetzungs- Festpunkte bei lastlosem Hydrostat schaltbar.

Die Erfindung sieht , wie erwähnt, für Leistungs-verzweigungsgetπebe eine Stabilisierungseinrichtung KD bzw. Hydrostat-Uberbruckungs-Einrichtung vor, die an einer oder mehreren Übersetzungspunkten feste Ubersetzungs-Einstellungen halt, an denen der hydrostatische Leistungsfluß ausschaltbar ist zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades. Wie in Figur 4 dargestellt, ist z. B. die Abtriebswelle 2c über eine Zahnradstufe 10b mit der Antriebswelle lc über eine Zwischenwelle 227 durch Schließen einer Kupplung KD in Triebverbindung, um nach Schließen dieser Kupplung das Hydrostatgetnebe lastlos zu setzen. Für weitere wichtige Ubersetzungspunkte, denen ein hoher Betriebsanteil zukommt, können weitere, nicht dargestellte, Ubersetzungsstufen mit entsprechend zugeordneter Kupplung vorgesehen werden.

Eine Ausfuhrung gemäß Figur 3 zeigt z.B. eine Stabilisierungs- bzw. Hydrostat- Uberbruckungseinrichtung, bei der mittels einer Kupplung KD ein direkter Durchtrieb, ohne Zahneingriff bzw. Zahn-Walzleistung, zwischen Antriebswelle lc und Abtriebswelle 2c hergestellt und somit der Wandler 4c und das Summierungs-Verzweigungsgetriebe 5c in lastlosen Zustand gesetzt wird.

Die Stabilisierungseinrichtung bzw. Hydrostat-Uberbruckungs-Einrichtung KD ist auch mit zwei oder mehreren Kupplungen ausführbar, (nicht dargestellt), um den stufenlosen Wandler und das Summierungsverzweigungsgetriebe vollständig abzukoppeln. Bei Kombination mit einem bereits beschriebenen Bypaßventil oder/und einer entsprechenden Hydrostat- VerStelleinrichtung mit gezielter Verstellregelung kann auf die zweite Kupplung verzichtet werden.

Bei Betnebszustanden. die konstante Ubersetzungseinstellung bzw Konstant- Fahrgeschwmdigkeiten fordern, sieht die Erfindung eine Verbesserung der Einrichtung gemäß der deutschen Offenlegungschrift DE 41 04 167, Anspruch 17 vor. Um ein häufiges Auf- und Abschalten im Schaltbereich zweier angrenzender Bereichsschaltungen zu verhindern, dient die beschriebene Festpunkt-Schaltung KB durch Schließen beider Bereichskupplungen, z.B. Kl und K2, wie in Figur 7b entsprechend der Betriebsphase Ph 2 dargestellt. Abhangig von einer oder mehreren Betriebsgroßen wird automatisch die Festpunktschaltung KB ausgelost, wobei die Betriebsgroße aus einem Differenzwert des Hydrostat- Verstellvolumens ΔV oder ΔnHy oder/und ein Differenzwert für das Lastsignal Δp oder/und ein vorprogrammiertes Zeit-Differenz-Signal oder andere Signale sein können. Die entsprechenden vorgenannten Signalgroßen können vorprogrammiert und in Abhängigkeit verschiedener Betriebswerte, wie Betriebstemperatur, Gaspedal-Signal oder andere zusatzlich mit beeinflußt werden. Der Funktionsablauf ist derart, daß, wie in Figur 7b dargestellt, in der Nahe des Ubersetzungsfestpunktes KB bei gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit bzw. Abtriebsdrehzahl Nab eine automatische Anhebung der Abtriebsdrehzahl nHy der zweiten Hydrostateinheit B bei gleichzeitiger entsprechender Absenkung der Motordrehzahl nMot um den Differenzwert delta nMot erfolgt. Gemäß Figur 7b kann z.B. in der ersten Betriebsphase Phl die erste Bereichskupplung Kl und bei

Festpunktschaltung gemäß Betriebsphase Ph2 die Kupplung Kl und K2 geschlossen sein und in der dritten Betriebsphase Ph3 ist wiederum die Kupplung Kl geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet. Die Differunzwerte delta nHy bzw. delta nMot für den Antriebsmotor können in beliebiger Größe bzw. in beliebigem Verhältnis vorprogrammiert werden und je nach Fahrzeugart unterschiedliche Größen von z.B. 5 % bis 10 % der jeweiligen Bezugsgöße betragen. Je nach Getriebeaufbau können die Drehzahlgrößen nHy und nMot in unterschiedlicher Relation zueinander liegen, wobei, z.B. wie in Figur 7b dargestellt, die Motordrehzahlgröße nMot kleiner ist als die Hydrostat-Drehzahlgröße nHy oder in nicht dargestellter Relation die Drehzahlen so zueinander liegen, daß in der Phase der Festpunktschaltung Ph2 die Motordrehzahl nMot synchron mit der Hydrostatdrehzahl nHy.. dreht, wie dies bei den betreffenden Planetengetriebegliedern HMot und sHy des Getriebes nach Fig. 3 bei der Festpunktschaltung K1 K2 durch Blockumlauf des Summierungsplanetengetriebes Pl der Fall wäre.

Die Schaltkupplung für die Hydrostat-Überbrückungseinrichtungen KH: KB; KD ist verschiedenartig ausführbar und kann zum Beispiel für die Hydrostat-Sperreinrichtung KH beliebig an einem der Zwischenglieder bzw. Triebelemente 7c zwischen der zweiten Hydrostateinheit B und dem Summierungsgetriebe 5c angeordnet werden. Die Kupplungen KH; KB; KD sind bevorzugt als formschlüssige Kupplung ausgebildet wie in der PCT-Druckschrift DE- A- 87/00 324, DE-A-41 26 650 AI und in der europäischen PCT-Anmeldung DE 88/00 563, die Mitbestandteil dieser Erfindung sind, näher beschrieben. Die Kupplung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sie formschlüssig schaltbare Kupplungselemente mit einer Kupplungsverzahnung mit oder ohne Abweisverzahnung besitzt und daß mittels eines auf einem Kupplungsträger verschiebbar angeordneten hydraulisch betätigbarer Kolbens die Schaltung bei Synchronlauf bzw. im Synchronlaufbereich auch bei gewisser Relativ-Drehzahl möglich ist. Es ist auch möglich, wie in vorgenannten bekannten Druckschriften beschrieben, zusätzliche Synchronisiereinrichtungen vorzusehen. Diese vorgenannte formschlüssige Kupplung hat den Vorteil, daß sie nahezu schlepp verlustfrei ist, da keine Reibelemente vorhanden sind. Es ist aber auch möglich, die Kupplung als Reibkupplung in Form einer Konuskupplung, wie z. B. in der DE-A-41 26 650 dargestellt, zu verwenden. Auch diese Kupplung kann weitgehend schleppverlustfrei sein, da durch den Konuseffekt die Reibfläche relativ gering ist. Auch die Anwendung einer Lamellenkupplung in bekannter Bauweise kann unter Umständen sinnvoll gestaltet werden. Eine weitere Art einer formschlüssigen Kupplung mit mechanischen Schaltelementen, z. B. mittels Schaltklaue, Schaltmuffe oder/und mit servoverstärkten Schaltelementen ist, je nach gewähltem Getriebeaufbau, sinnvoll anwendbar. In nicht dargestellter Form ist alternativ die Kupplung KH für die Hydrostat-Sperreinrichtung im Summierungsgetriebe 5c angeordnet. Bei Ausführung nach Figur 2 empfiehlt es sich, die Kupplung KH auf einer mit einem Zugkraftverstärker 77c verbundenen Welle 73c anzuordnen. Hierbei können Zugkraftverstärker 77c und Kupplung KH zu einer gemeinsamen Baueinheit bauraum- und kostengünstig zusammengefaßt werden.

Der Hydrostat ist bei allen bereits beschriebenen Einrichtungen zur Abschaltung des Hydrostatbetriebes über das beschriebene Bypaßventil 114c; 216 oder/und durch eine entsprechend ausgebildete Hydrostat- Verstellregelung lastlos zu setzen.

θ Innerhalb der Festpunktschaltung ist das Hydrostatgetriebe auf die theoretische

Verstellungsvolumengroße Vth eingestellt bzw. eingeregelt, so daß keine Differenzolmenge zwischen den Arbeitsdruckleitungen 206, 207 bei geöffnetem Bypaßventil ausgetauscht wird oder ohne geschaltetem Bypaßventil 114c, 216 oder fehlendem Bypaßventil die Arbeitsdruckleitungen 206, 207 annähernd differenzdruckfrei sind.

Bei einer weiteren Steuerungsvariante für die Festpunktschaltung kann gemäß der Erfindung bei vorzugsweise geschaltetem Bypaßventil die Hydrostatverstellung sich automatisch fortlaufend einer neuen Verstellgroße entsprechend einer Verdrangungs-volumengroße Vneu einstellen, die in Abhängigkeit zum Antriebsdrehmoment oder entsprechend dem jeweiligen sich ändernden Belastungszustand von Motor und Getriebe so variiert, daß bei Verlassen der Festpunktschaltung, d.h. bei Beginn der neuen Schaltung bzw.Bereichsschaltung sofort die richtige Verstellgroße bzw. Verdrangungsvolumengroße Vneu bereit steht, die dem drehmomentfreien Zustand der alten Kupplung Kl; K2 bzw. Kupplung KH; KD und der gunstigsten Verstellgroße Vneu für das Offnungssignal der entsprechenden Kupplung bei annähernd drehmomentfreiem Zustand entspricht. Der Schaltablauf f r das Verlassen der Festpunktschaltung und Schalten in den neuen stufenlosen Schaltbereich wird bei dieser Schaltvaπante erfindungsgemaß derart vollzogen, daß mit automatischer drehmomentabhangiger standiger Anpassung der Verstellung auf Verstellgroße Vneu derart erfolgt, daß zunächst das Bypaßventil schließt und darauf folgend das Offnungssignal für die alte Kupplung bei drehmomentfreiem Zustand des betreffenden Kupplungsghedes eingeleitet wird. Bei Schließen des Bypaßventils 114c, 216 wird automatisch. z.B. bei Schaltung aus KB in den stufenlosen Bereich das volle Drehmoment auf die neue Kupplung Kl bzw. K2 verlagert und die alte Kupplung drehmomentfrei gesetzt bei richtigem Vneu und geöffnet. Bei Umschaltung aus der Festpunktschaltung KH oder KD in den anschließenden stufenlosen Schaltbereich wird zuerst durch Schließen des Bypaßventils die betreffende Kupplung KH; KD vom Drehmoment entlastet und danach geöffnet durch ein entsprechendes Ofnungssignal. Zur Optimierung der Schaltqualitat ist das Bypaßventil 114c, 216 alternativ so ausgebildet, daß ein kontinuierlicher aber trotzdem rascher Druckaufbau beim Schließvorgang gewahrleistet ist. Der kontinuierliche Druckaufbau kann verschiedenartigen charakteristischen Verlauf haben und beispielsweise einer festen Vorgabe entsprechen durch bekannte Mittel wie Drosseldampfung, Dampfungsnuten u.a. oder abhangig von einem oder mehreren Betriebswerten, insbesondere lastabhangigen Werten, z.B. durch den Hydrostatdruck variieren. Auch elektrisch-elektronische Ansteuerungen können sinnvoll sein für einen nahtlosen Schaltablauf, insbesondere in Verbindung mit dem beschriebenen Hydrostat-Retarder.

Bei Ausf hrung der zuerst genannten Variante, bei der das Hydrostatgetriebe innerhalb der Festpunktschaltung auf Vth gestellt bzw.eingeregelt ist, wobei ohne geschaltetem oder fehlendem Bypaßventil die beiden Arbeitsdruckleitungen 206 und 207 annähernd differenzdruckfrei sind, wird der Schaltablauf zum Verlassen der Festpunktschaltung KB in die stufenlose

Bereichsschaltung auf die Weise vollzogen, daß zunächst das volle Drehmoment auf die neue Kupplung Kl bzw. K2 verlagert wird, derart daß die Hydrostatverstellung zunächst in Abhängigkeit zu dem momentanen Belastungszustand auf die neue Verstell- bzw. Verdrangungsvolumengroße Vneu eingeregelt wird, wodurch die alte Kupplung drehmomentfrei und das Offnungssignal erhalt. Das Offnungssignal für die alte Kupplung kann automatisch in Abhängigkeit zu Vneu ausgelost werden.

Mit der Definition „neue Kupplung" in der Festpunktschaltung KB ist die nach Verlassen der Festpunktschaltung belastete Kupplung Kl oder K2 und mit ,,alter Kupplung" die vom Drehmoment zu entlastende und danach zu öffnende Kupplug Kl oder K2 zu verstehen. Innerhalb der Festpunktschaltung KB sind beide Kupplungen Kl und K2 drehmomentbelastet

Die drehmomentabhangige, insbesondere vom Motordrehmoment oder/und Antriebs¬ drehmoment abgeleitete Schaltkorrektur wird spater genauer beschrieben

Durch alle vorgenannten Einrichtungen zur Ausschaltung des hydrostatischen Leistungsflusses werden die Getnebeverlust-leistungen verringert zur Verbesserung des Wirkungsgrades.

Der Funktionsabiauf, der in der DE 44 17 335 AI naher beschrieben ist, stellt sich wie folgt dar: Bei Bremsbetatigung wird nach erfolgter Getriebe-Ruckregelung, wie bereits beschrieben, der nachsthegende bzw. gunstigste Ubersetzungs-Festpunkt eingeregelt und geschaltet, wobei das Hydrostat-Getnebe zunächst in lastlosen Zustand sich befindet. Zum Beispiel bei Ubersetzungs- Festpunkt über die Bereichs-Blockschaltung KB ist in diesem Zustand die Hydrostateinheit A in der Regel voll ausgeschwenkt, wodurch beide Hydrostateinheiten bei gleicher Drehzahl die dementsprechende Olmenge ohne Differenzdruck innerhalb des Wandlergetπebes in Umlauf halten Erst nach Verstellung der Hydrostateinheit A auf kleineres Volumen wird die Differenz- Olmenge in den Bremsdruckkreis 206 bzw. 207 gefuhrt. Ist die Verstell-Einheit A auf Verstellgroße "Null" geregelt, so wird die gesamte Pumpleistung der zweiten Hydrostateinheit B, die in der Regel als Konstant-Einheit ausgebildet ist, in den Brems-Arbeitsdruckkreis 206; 207 gefuhrt. Bei Weiterfuhrung der Hydrostatverstellung durch "Null" und daruberhinaus arbeitet die Verstell- Einheit A auch als Pumpe, wobei sie am Ende ihrer Verstellgroße, das heißt bei vollem Verstell- Volumen. gleiche Pumpenleistung wie die Konstant-Einheit B liefert. In diesem Zustand ist die höchste Bremsenergie bei doppelter Pumpenleistung übertragbar, wobei beide Einheiten A und B über ihre Triebwellen 7c und 6c und dazugehörigen Triebstrange 227, 228 über das Bremsmoment angetrieben werden. Beide Hydrostateinheiten A und B können auch in unterschiedlicher Große

ausgebildet werden, wobei die jeweiligen Bremsleistungen entsprechend ihrer Größe und ihrer dazugeordneten Drehzahl unterschiedlich sind. Ist die zweite Hydrostateinheit B ebenfalls als Verstell-Einheit ausgebildet, so sind weitere Variationen möglich, z.B. derart, daß beide Einheiten gleichzeitig verstellt oder zuerst die Einheit B und dann die Einheit A, je nach den Betriebssituationen, sinnvoll in ihren Verstellgrößen regelbar sind. Bei den eingangs erwähnten bekannten Getriebeausführungen ist es sinnvoll, die zweite Hydrostateinheit B als Konstant- Einheit auszubilden. Für den Betriebszustand, bei dem der Übersetzungs-Festpunkt durch die Hydrostat-Sperreinrichtung und Schließen der Kupplung KH fixiert wird, ist eine Bremsenergie- Übertragung nur über die erste Hydrostateinheit A möglich, die über den entsprechenden Triebstrang 227 angetrieben wird. In den meisten Betriebssituationen ist dies ausreichend. Für den Fall einer höheren Bremsenergie-Forderung kann diese Kupplung KH geöffnet und sehr schnell durch automatisches Zusammenspiel der Regelungs-Einrichtung ein anderer Ubersetzungs- Festpunkt angesteuert werden. Die Erfindung sieht hierfür zur Erzielung eines kontinuierlichen Bremsüberganges ein automatisches kurzzeitiges Zuschalten der Betriebsbremse vor. so daß ein weiches ruckfreies Bremsverhalten über den gesamten Übersetzungsbereich gewährleistet ist. Wird zum Beispiel ein Wechsel von einem Übersetzungs-Festpunkt KH zum Übersetzungs-Festpunkt KB innerhalb der Bremsphase vollzogen, so wird zunächst über die automatische Bremsregelung die Betriebsbremse dazugeschaltet, so daß ein weitgehend lastloser Zustand im Hydrostatgetriebe bei gleichzeitiger automatischer Rückstellung der Hydrostateinheit A vollzogen wird. Entsprechend der automatischen Bremsenergie-Abnahme über das Hydrostatgetriebe nimmt kontinuierlich die Bremswirkung der Betriebsbremse zu. Zur Findung des vorgenannten Übersetzungs-Festpunktes KB durch Ansteuerung der entsprechenden Bereichs-Blockschaltung wird nun das Hydrostatgetriebe in die entsprechende Endstellung bzw. Endverstellgröße gebracht, wonach sofort nach Abschluß der Schaltung des genannten Übersetzungs-Festpunktes die Betriebsbremse bei gleichzeitiger Nachregelung des Hydrostatgetriebes und Übernahme der hydrostatischen Bremsleistung die Betriebsbremse kontinuierlich gelöst wird. Dieser Funktions-ablauf kann über entsprechend abgestimmte Signalgrößen aus mehreren Betriebsgrößen wie Bremsdrucksignal, Hydrostat-Drucksignal, Verstellsignal des Hydrostatgetriebes oder/und Motordrehzahlsignal oder/und weiteren Signalen verwirklicht werden.

Die hydrostatische Bremseinrichtung besteht neben dem hydrostatischen Wandler 4c aus einem ersten Rückschlag-Ventil 209, über welches der Ölstrom der jeweiligen Hochdruckleitung 206 bzw. 207 auf ein erstes Schaltventil 203 und ein nachgeordnetes Druck-Regelventil 204 geleitet wird. Das Schaltventil 203 wird über ein Öffnungssignal 214 zur Freigabe der hydrostatischen Bremsfunktion geschaltet. Das Druckregel-Ventil 204 wird über ein variables Regelsignal 215 angesteuert, das in Abhängigkeit zur Größe der Bremskraft steht und den Hydrostat-Druck bestimmt. Der Wärmetauscher 205 ist dem Druckregelventil 204 nachgeordnet, der über eine entsprechende Leitung 217 das aus dem Druckregelventil fließende erwärmte Öl aufnimmt und die gekühlte Flüssigkeit über eine weitere Leitung 213 und ein entsprechendes Rückschlagventil 210 wieder in den Arbeitsdruck-Kreislauf der Bremsanlage einführt.

Bei stufenlosen hydrostatisch-mechanischen Verzweigungsgetrieben ist es charakteristisch, daß nach jedem Bereichswechsel bzw. nach jeder Bereichsschaltung sich die Hydrostateinheiten A und B in ihrer Funktion als Pumpe und Motor vertauschen. Der lastabhangige Drehzahl schlupf des Hydrostatgetriebes bzw. der mit der Hydrostateinheit B verbundenen Well 5 hat nach jeder Bereichsschaltung umgekehrte Auswirkung, die durch die Versteileinrichtung innerhalb der Schaltphase korrigiert werden muß, um eine ruckfreie Schaltung zu gewährleisten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung, bevorzugt für automatisch schaltbare Getriebe, insbesondere für stufenlose Verzweigungsgetriebe oben genannter Art mit formschlussigen Kupplungen mit oder ohne Abweisverzahnung oder Reibkupplungen mit Konus- Reibflachen, wie aus DE 41 62 650 bekannt, oder auch mit bekannten Lamellenkupplungen zu schaffen die hohe Schaltqualltat ohne Lastunterbrechung gewahrleistet

Die Leckolverluste des Hydrostatgetriebes bewirken, wie eingangs erwähnt, einen zwangsläufigen Drehzahl schlupf einer Hydrostat-welle 7c Dieser Drehzahlschlupf wirkt sich in Verbindung mit einem stufenlosen Leistungsverzweigungsgetπebe mit mehreren Fahrbereichen innerhalb der Bereichsschaltung, wie in Figur 7 dargestellt, so aus, daß zum Beispiel bei Zugbetrieb zum Erreichen des Synchronzustandes der zu schaltenden Kupplungs-gheder die Verstellgroße V alt um das Maß X am Schaltpunkt großer sein muß als der theoretische Wert, um am Schaltpunkt S den Synchronpunkt der zu schaltenden Kupplungsglieder zu erreichen. Die Verstellgroße bzw das maximale Verstellvolumen ist bei der Getriebeauslegung entsprechend groß zu dimensionieren Aufgrund der erwähnten Funktionsumkehrung von Pumpe zu Motor und umgekehrt nach erfolgter Schaltung in den nächsten Schaltbereich, wirkt sich der Drehzahlschlupf ebenfalls umgekehrt aus, was einer Verstellkorrekturgroße um das Maß Y und damit der Verstellgroße V neu entspricht In der Regel haben die Korrekturgroßen X und Y unterschiedliche Großen, bedingt durch die jeweilige Getriebeauslegung und Bereichsgroßen entsprechend den unterschiedlichen Großen der Hydrostatdrucke Δpl und Δp2 bzw. Δp alt und Δp neu am Ende des alten und Beginn des neuen Schaltbereiches. Innerhalb der Schaltphase ist das Hydrostatgetriebe in seiner Verstellung in Abhängigkeit zum Lastzustand um das Korrekturmaß X + Y = Z zu korrigieren Nach einem, wie in Figur 7 dargestellten Schaltbeispiel, wobei Bl Bereich 1 und B2 Bereich 2 bedeutet, ist der Funktionsabiauf wie folgt.

Bei einer Hochschaltung unter Last von Bl in B2 wird das Schaltsignal zum Schließen der neuen bzw zweiten Bereichskupplung ausgelost sobald das mit der zweiten Hydrostateinheit B in Triebverbindung stehende Kupplungsglied mit den zu schaltenden Kupplungsghedern am Schaltpunkt S Synchronlauf erreicht hat. Die Hydrostat- Verstellgroße 'Υ alt" ist hierbei um das Maß X großer als der theoretische Wert V th. Nun erfolgt die Schaltung in den neuen bzw. zweiten Bereich bzw das Schließen der zweiten Bereichskupplung nach erfolgtem Synchronimpuls, wobei die alte bzw erste Bereichskupplung geschlossen bleibt. Die Hydrostatverstellung wird nun um das Maß Z zuruckgeregelt innerhalb beider geschlossener Kupplungen bis der Stellpunkt SKI erreicht ist, wonach das Signal zum Offnen der alten bzw. ersten Bereichskupplung erfolgt Erst danach wird die Getπebeuber-setzung bei weiterer Hydrostatverstellung weiter verändert, um den neuen bzw. zweiten Bereich zu durchfahren

Um den unterschiedlichen Drehzahlschlupf-Größen des Hydrostat-getriebes am Ende des alten und zu Beginn des neuen Schalt-bereiches mit den entsprechend unterschiedlichen Einzel- Verstellkorrekturgrößen X und Y zur Schaltoptimierung Rechnung zu tragen, sieht die Erfindung eine , den jeweiligen Auslegungs-verhältnissen angepaßte Verstellregelung vor, wonach für die Verstellgröße bzw. das Verdrängungsvolumen V neu der verstellbaren Hydrostateinheit A eine Verstell- bzw. Volumenkorrektur bewirkt wird und zwar größenmäßig nach der Beziehung

1) V neu = V alt - (V alt - V neu) . fz

2) fz = Δp alt + ΔP neu = Korrekturfaktor

Δp alt

Der Korrekturfaktor fz stellt einen Vergrößerungsfaktor in Bezug auf die Einzelkorrekturgröße X bzw. Y des alten Schaltbereiches dar, woraus sich die Gesamtkorrekturgröße Z errechnet. Der Korrekturfaktor fz ist ein fester Wert, der durch die jeweilige mechanische Getriebeübersetzung bestimmt wird und für jeden der Übersetzungsfestpunkte der einzelnen Bereichsschaltungen unterschiedliche Größe haben kann. Das heißt, daß z.B. bei einem Vierbereichs-Getriebe, wie in Figur 3 schematisch dargestellt, mit einer bestimmten Gang- bzw. Bereichsabstufung, für eine Hochschaltung von Bereich 1 in Bereich 2 (Bereichsschaltung 12) der Korrekturfaktor fz = 1,85, für die Schaltung 2/3 = 3,04 und für die Schaltung 3/4 = 2,75 betragen kann, "fz" wird also durch das jeweils festgelegte Größenverhältnis der einzelnen Schaltbereiche zueiander bzw., wie bereits erwähnt, durch die festgelegten mechanischen Übersetzungen bestimmt, wodurch die unterschiedlichen Druckverhältnisse des Hydrostatgetriebes am Ende des alten und zu Beginn des neuen Schaltbereiches bei gleichbleibendem Lastzustand definiert sind. Oben genannte Beziehung 1) ist gültig für alle Schaltzustände, ob Zug- oder Schubschaltung oder Hoch- und Rückschaltung, wobei jedoch bei Rückschaltungen sich die Gesamtkorrekturgröße Z nicht aus X sondern aus Y errechnet was die Formel 2 » deutlich macht. Für die Rückschaltungen besitzt z.B. das oben erwähnte Vierbereichs- Getriebe nach Figur 8 bei gleicher vorerwähnter Übersetzungs-auslegung feste Korrekturfaktoren fz beispielsweise für die Bereichsschaltung 2/1 = 2,17, für die Bereichsschaltung 3/2 = 1,49 und für die Bereichsschaltung 4/3 = 1,57.

Zur Verbesserung der bekannten Schalt-Korrektur-Einrichtung gem. DE 41 04 167 AI sieht diese Erfindung weitere Einzelheiten vor, derart, daß Betriebsveränderungen innerhalb der Schaltphase, z.B. Veränderung des Fahr- bzw. Gaspedals, Lastveränderungen u.a., mit berücksichtigt werden. Z.B. wird bei einem Loslassen des Gaspedals ein sofortiges Öffhungs-Signal für die betreffende Kupplung erwirkt, wobei das Öffnungs-Signal sowohl die alte als auch die bereits geschlossenen neue Kupplung betreffen kann. Hierbei wird z.B. eine evtl. zuvor gespeicherte Information vor Schließen der neuen Kupplung zur Bestimmung der Größe der Schalt- Korrektur X; Y bzw. Z ignoriert bzw. entsprechend angepaßt, um neue, z.B. plötzlich auftretende Betriebsveränderungen innerhalb der Schaltphase, berücksichtigen zu können. Die Information für die Größe der Schalt-Korrektur kann, wie in der bekannten oben genannten DE beschrieben, ein Lastsignal. Zeitsignal und andere Größen sein. Es ist dadurch möglich, daß beispielsweise bei bereits eingeleitetem Schaltvorgang die alte Kupplung geschlossen bleibt und die bereits

geschlossenen neue Kupplung wieder öffnet. Diese Einrichtung ist auch sehr vorteilhaft für die beschriebene „Festpunkt-Schaltung KB", insbesondere bei Konstant-Fahrtemstellung oder/und Konstant-Ubersetzungseinstellung Ein anderer Betriebszustand hingegen wird dadurch optimiert, daß wahrend der Schaltphase auftretender Lastruckgang, z.B. durch Rücknahme des Fahr- bzw. Gaspedals oder plötzliche Veränderungen des Fahrprofils die vor Beginn der Schaltphase gegebenen Information für die Schaltkorrektur-Größe ingnoriert wird, um ein sofortiges Offnen der alten Kupplung zu ermöglichen. Auf diese Weise wird unabhängig von unterschiedlichen Betπebsveranderungen innerhalb der Schaltphase eine weitgehende nahtlose Bereichsschaltung erzielt. In einer weiteren Ausfuhrungsform wird die Verstellkorrektur zur Schaltoptimierung über

Betriebswerte des Antriebsmotors M gesteuert/geregelt. Bestimmend für die Große der Verstellkorrektur X; Y; Z ist das jeweilige bzw. momentane Antriebs-drehmoment Tan des Getriebes bzw das Motordrehmoment Tmot . Der Schheß-vorgang der neuen Kupplung nach Ende des alten Schaltbereiches erfolgt wie bei allen vorgenannten Losungen im Synchronzustand der Kupplungsglieder der neuen Kupplung, wobei bevorzugt zwei oder mehrere Drehzahlsensoren durch Vergleich der Drehzahlen von wenigstens zwei Getriebegliedern den Synchronzustand ermitteln und den Schaltimpuls für die neue Kupplung auslosen. Das momentane Antriebs¬ drehmoment des Getriebes bzw. Motordrehmoment Tan bestimmt die Belastungsgroße des Hydrostatgetriebes und den entsprechenden Drehzahlschlupf von Hydromotor/ - pumpe und somit auch die Große der jeweils erforderlichen Verstellkorrektur innerhalb beider geschlossener Kupplungen. Jedem Antriebsdrehmoment ist somit auch eine bestimmte Verstellgroße bzw Verdrangungsvolumen Vneu zugeordnet, die dem drehmomentfreien Zustand der alten Kupplung entspricht, wonach das Offnungssmgal für diese Kupplung ausgelost wird. Drehmomentveranderungen innerhalb der Schaltphase, wobei beide Kupplungen geschlossen sind, werden bei dieser Korrektur-Einrichtung automatisch berücksichtigt, da immer das momentane Antriebsdrehmoment Tan bzw. Motordrehmoment Tmot das Öffnungssignal der alten Kupplung bestimmt bzw. über entsprechende, daraus resultierende Signale zum Offnen der alten Kupplung auslost. Unabhängig davon, ob es sich um eine Zughochschaltung, Zugruckschaltung, Schubhochschaltung oder Schubruckschaltung handelt, erkennt das System den jeweils gunstigsten Offnungspunkt bzw. das neue Verstellvolumen Vneu zum Auslosen des Offnungssignals der alten Kupplung. Die Erkennung in der Regeleinrichtung, ob Schub- oder Zugbetrieb erfolgt durch Motorkenngroßen bzw. -belastungsgroßen/ -signale, gegebenenfalls auch äußere Einflußgroßen, wobei bei Zugbetrieb jedem Motor-drehmoment Tmot und Motordrehzahl n mot eine bestimmte Ansteuergroße wie Drosselklappenstellung; Fahr- bzw. Gaspedalstellung, Fahrpedalanderungs-geschwindigkeit, Temperatur, gegebenenfalls auch Luftdruck u.a. zugeordnet

ist. Zum Beispiel kann bei plötzlichem Loßlassen des Gaspedals/Fahrpedals innerhalb der Schaltphase das sofortige Offnungssignal bei Vth erteilt werden, weil das Antriebsdrehmoment bzw. das Motordrehmoment sofort auf Null abfällt oder gar negatives Drehmoment annimmt, trotzdem bei Schaltbeginn Valt und Korrekturgroße X Maximalgroße hatten.

Bei Schubbetrieb erkennt das System ebenfalls den jeweiligen Betriebszustand dadurch, daß bei Schubmoment der Motor entsprechend hochgetourt wird und je nach Drehzahlgroße entsprechend Signal b ein entsprechendes Bremsmoment bzw. negatives Motordrehmoment oder Schubmomentgroße erkannt wird und aus den entsprechenden Signalgroßen b, a bzw. Bremssignal f Drehmomentgroße Tmot ; Tan und Drehmomentrichtung ermittelt und daraus die Schalt-Korrekturgroße und -Korrektur-Richtung und Vneu zum Offnen der alten Kupplung festlegt und signalisiert. Bei Schubbetrieb findet eine Umkehrung der Korrekturgroßen und Korrekturrichtungen statt, wobei bei Hochschaltung das Verdrangungsvolumen bzw. die Stellgroße Valt kleiner als Vneu und bei Ruchschaltung Valt großer als Vneu ist. Dies entspricht dem allgemeinen charakteristischen Schaltkorrekturverhalten bei derartigen hydrostatisch¬ mechanischen, aber auch rein-mechanischen Leistungsver-zweigungsgetπeben.

Wie an früherer Stelle bereits erläutert, können die Drehzahlschlupfgroßen des Hydrostatgetriebes vor und nach der Bereichsschaltung bei gleichem An- und Abtriebsdrehmoment an jeder Bereichsschaltstelle (Hochschaltungen 1/2; 2/3; 3/4 bzw. Ruckschaltungen 4/3: 3/2; 2/1 ) je nach Getriebeauslegung und Bereichsaufteilung sehr unterschiedlich sein Entsprechend unterschiedlich sind die Korrekturgroßen-verhaltmsse X zu Y . Dementsprechend sind im Steuer- und Regelungssystem die Korrekturgroßen bzw. Korrekturgroßenverhaltnsse X zu Y einprogrammiert, d.h. es ist jedem Antriebsdrehmoment grundsatzlich für jede Bereichsschaltstelle eine eigene Stellgroße bzw. Verdrangungsvolumengroße Vneu zugeordnet und vorprogrammiert, die Abhängigkeit sich innerhalb der Schaltphase verändernden Lastverhaltnisse und anderen Faktoren korrigierbar sind, so daß in allen Betriebszustanden eine schaltstoßfreie Bereichsschaltung gewahrleistet ist.

Je nach Art der Motorregelung, ob Leistungs- oder Drehzahlregelung, z.B. RQ, RQV oder andere Regelungsart sind in der Steuer- und Regelungseinrichtung, die jeweils für die Ermittlung des Motordrehmomentes geeigneten Signalgroßen in der Fahrregelung bzw. Steuer- und Regeleinrichtung einprogrammiert. So ist z.B. bei einer RQ-Regelung jeder Drosselklappen- bzw. Fahrpedalstellung und jeweils gegebener Motordrehzahl ein bestimmtes Motordrehmoment zugeordnet, so daß Drosselklappen- bzw. Fahrpedal-Stellungssignal und Motordrehzahlsignal eine Aussage für das jeweilige Motordrehmoment geben, wonach das neue Verdrangungsvolumen bzw

die Verstellgroße Vneu ermittelt und daraus das Offnungssignal für die alte Kupplung eingeleitet werden kann. Bei RQV-Regelung entspricht jede Gaspedal- bzw Fahrpedalstellung einer vorgegebenen Motordrehzahlgroße unabhängig vom Motordrehmoment. Bei dieser Regelungsart ist es also erforderlich, zur Ermittlung des Motordrehmomentes ein entsprechendes Signal, das dem Fullungsgrad der Kraftstoff-Einspritzung oder einer ähnlichen Signalgroße, die für die Drehmomentermittlung geeignet ist, zu verwenden.

Bei dieser Korrektur-Variante ist es im Gegensatz zur, an früherer Stelle beschriebenen Variante nicht erforderlich, die Verstell-Korrekturgroße Z aus einem Hydrostat-drucksignal oder einer vor Schaltbeginn gegebenen Korrekturgroße X bzw Valt zu ermitteln bzw zu errechnen, sondern das Offnungssignal kann immer aus dem momentan wirksamen Antriebsdrehmoment Tmot bzw Tan ermittelt werden Für eine genaue Realisierung und Signalgebung der neuen Stellgroße bzw Vneu sorgt in der Regel ein entsprechender Verstellweggeber bzw Sensor, der den Verstellwinkel oder Verstellweg des Hydrostatgetriebes signalisiert

Für die Verstellgroßen- bzw Verdrangungsvolumenmessung kann alternatn auch die bekannte Verstelldruck- oder elektrische Verstellstromgroße benutzt werden, sofern diese für die Ermittlung des korrekten Offnungssignals für die alte Kupplung geeignet sind.

Ein Drucksensor zur Erfassung des jeweiligen Hydrostatdruckes ist bei dieser Korrektur- Variante nicht erforderlich

Alle in dieser Patentanmeldung beschriebenen Schaltkorrektur-Einπchtungen sind sowohl für drostatιsch-mechanιsche als auch rein-mechanische Leistungsverzweigungsgetnebe anwendbar Bei einem mechanischen Leistungsverzweigungsgetnebe gelten für die Korrekturverhaltnisse X und Y die jeweiligen Drehmomentverhaltnisse am stufenlosen Wandler, wobei die Drehmomentverhaltnisse gleich den Druckverhaltnissen der Arbeitsdrucke des Hydrostatgetriebes entsprechen

Das für die Ubersetzungs-Ruckregelung wirksame Bremssignal f kann in Abhängigkeit zur Bremsbetatigungskraft oder/und in mehr oder weniger großer Abhängigkeit zur Motordrehzahl stehen wobei vorzugsweise im unteren Geschwindigkeitsbereich und Anfahrbereich z B. beim Loslassen der Bremse der Bremsanteil über die Betriebsbremse sehr gering oder nahezu Null sein kann Das Bremssignal f kann also je nach Art des Fahrzeuges entsprechend einer bestimmten Bremskennhnie eine feste oder variabel zu verschiedenen Betriebsparametern sich \ eranderbare Kennlinie darstellen

Auch die Bremssignale 113, 217; 215 der Brems-, Steuer- und Regeleinrichtung für die Retarder-Bremsanlage, bevorzugt Hydrostat-Retarder nach Fig. 2, 4; 5; 6, oder einen Retarder bekannter Art, können vorteilhaft mittelbar oder unmittelbar mit dem Bremssignal f in Wirkverbindung gebracht werden oder als Bremssignal f wirksam sein.

Eine Verbesserung der Bereichsschaltung innerhalb des Brems- oder/und Schubbetriebes wird erzielt durch die Kombination der getriebeseitigen Abbremsung über den Einfluß des Bremssignals auf die Getriebeübersetzung und das Zusammenwirken mit dem beschriebenen Bypaßventil. Durch den Einfluß des Brems-signals wird die Motordrehzahl angehoben aufgrund der entsprechenden Übersetzungsänderung des Getriebes, wodurch gleichzeitig die Spontanität der Schaltabläufe und der Verstellgeschwindigkeiten positiv beeinflußt wird, da durch höhere Drehzahl Steuerdrücke und Steuerölmenge, sowohl für die Hydrostatverstellung als auch für die Kupplungs- Schaltelemente verbessert wird. Durch das Zusammenwirken von Bremssignal, Übersetzungssignal oder/und Motordrehzahsignal oder/und gegebenenfalls einem automatischen Füllungs- bzw. Drosselklappen-Stellungssignal und gegebenenfalls weiteren Betriebssignalen wird eine harmonische komfortable Bereichsschaltung, auch in extremen Brems- und Schubsituationen erzielt. Hierzu werden die Bremsanteile automatisch über die normale Betriebsbremsanlage und die Getriebebremse derart dosiert, daß ein Gegeneinanderwirken von Getriebe- und Betriebs¬ bremse verhindert wird, indem eine entsprechend angepaßte Dosierung von Betriebsbremse und Getriebe- bzw. Retarder-Bremsanlage durch Wirkverbindungen vorgenannter Signale erzielt wird. Der Motorbremsanteil wird hierbei so dosiert, daß das Motorgeräusch in akzeptablem Rahmen gehalten bleibt. Zum Beispiel bei sehr niedrigen Fahrgeschwindigkeiten kann die Motorbremsleistung trotz relativ hoher Bremskraft sehr niedrig sein, wobei sinnvollerweise eine entsprechende Motor-drehzahlführung in Abhängigkeit auch zur Fahrgeschwindigkeit oder/und der Getriebeübersetzung oder/und der Bremsgröße vorprogrammiert werden kann. Dies ist schon deshalb vorteilhaft, da bei niedriger Geschwindigkeit der vom Motor abzustützende Getriebe- Bremsanteil auch bei niedriger Motordrehzahl relativ groß ist aufgrund der entsprechend großen Getriebeübersetzung. Die Erfindung sieht dafür vor, eine Motor-Drehzahl-Absenkung mit bevorzugt kontinuierlichem Verlauf mit der Fahrzeugverzögerung bzw. mit fallender

Fahrgeschwindigkeit innerhalb des Bremsbetriebes vorzuprogrammieren.

Die Erfindung sieht desweiteren eine Notfahreinrichtung 80' vor, die bei Ausfall der

Elektronik oder/und Elektrik oder der zentralen Regeleinrichtung einen Notbetrieb ermöglicht. Zu diesem Zweck ist eine Einrichtung 80 vorgesehen, die unabhängig von der zentralen Steuer- und Regeleinrichtung 5 bzw. der Eletronik oder/und der Elektrik über eine Handbetätigung 81' auf die Hydrostatverstellung 18 wirksam wird, so daß eine stufenlose Geschwindigkeit entsprechend eines ersten Fahrbereiches bzw. entsprechend dem maximalen Verstellweg des Hydrostatgetriebes möglich ist. Bei Anwendung in einem stufenlosen hydrostatisch-mechanischen Leistungs¬ verzweigungsgetriebes, wie z.B. in Fig. 8 dargestellt, bei dem der erste Fahrbereich mit Leistungsverzweigung arbeitet und im Anfahrzustand bei Fahrgeschwindigkeit Null der Hydrostat bereits auf großes, bevorzugt maximales Fördervolumen ausgestellt ist, sieht die Erfindung vor, daß bei Ausfall der Elektrik oder/und Elektronik bevorzugt durch Handbetätigung über Stellhebel 81' die Hydrostatverstellung 18 auf Anfahrstellung, d.h. auf die entsprechende Verstellgröße

eingeregelt und darauffolgend die entsprechende Kupplung bzw. Kupplungen, z.B. für Vorwartsfahrt KV und Kl geschlossen werden. In diesem Zustand ist nun eine Triebverbindung bis hin zur Abtriebswelle AB hergestellt, wobei die zweite Hydrostateinheit B bei Fahrzeugstillstand eine Drehzahl aufweist, die der Anfahrstellung bzw. je nach Getriebeauslegung einer zwischen Null und dem maximalen Verstellvolumen der ersten Hydrostateinheit A liegenden Verstellgroße entspricht. Die Fahrgeschwindigkeit kann nun von Null bis Ende des ersten Fahrbereiches bzw. des Notfahrbereiches stufenlos, bevorzugt von Hand betätigt, durchfahren werden. Die Funktion des Getriebes gemäß Fig. 8 ist in der DE 39 29209 gemäß Fig. 9 oder in der DE 43 39 864 gem. Fig. 3 naher beschrieben.

Der vorbeschriebene Notfahrbetrieb ist bei einer Getriebeausfuhrung, wie in Fig. 8 dargestellt, auch für Rückwartsfahrbetrieb geeignet, wobei anstelle der Kupplung KV die Kupplung KR geschlossen wird über das entsprechende Ventil VR.

Die Ventile zur Ansteuerung der genannten Kupplungen für den Notfahrbetrieb - W, VR, VI - werden bevorzugt hydraulisch angesteuert über die entsprechenden Steuerleitungen 69', 70', 71'. Auch eine elektrische Ansteuerung über die üblichen, bei Normalbetrieb wirksamen Magnetventile ist möglich für den Fall, daß nur ein Teilausfall der Elektronik abgesichert werden soll. Die elektrische Ansteuerung der betreffenden Magnetventile kann in diesem Fall direkt vom Steuer- und Regelgerat 5 oder getrennt über die Notfahr-Steuereinrichtung 80' bei entsprechender Ausbildung realisiert werden.

Je nach den Fahrzeugforderungen ist die Notfahreinrichtung verschiedenartig ausfuhrbar, wobei in einer Einfachausfuhrung die Hydrostatverstellung über ein Einfachventil - Schwarz-Weiß- Ventil - oder über ein Proportional-Ventil oder ein Nachfolge-Ventil mit Ruckmeldung der Stellgroße des Hydrostatgetriebes eine der Hebelstellung des Hebel 81' entsprechende Ubersetzungsgroße festlegt. Diese zuletzt genannte Einrichtung ermöglicht feste Ubersetzungseinstellungen innerhalb des gesamten Notfahrbereiches, wobei z.B. einem Traktoreinsatz bestimmte Arbeiten auch bei Ausfall der Elektronik bzw. Elektrik noch zu Ende gebracht werden können. Bei der Normalausfuhrung mit Schwarz-Weiß-Schaltung kann bevorzugt der Endgeschwin-digkeitspunkt bzw. Ubersetzungspunkt als Konstantubersetzung gefahren werden, der z.B. bei Anwendung in einem Traktor bei einem 4-Bereichsgetriebe, wie in Fig. 8 dargestellt, ca. 6 km h betragt.

Der erste Geschwindigkeitsbereich bei einem stufenlosen Leistungsverzweigungs-getπebe mit mehreren Fahrbereichen erlaubt bei Anwendung, z.B. in Arbeitsmaschinen wie Traktoren, nur eine sehr geringe Maximalgeschwindigkeit von z.B. 6 km pro Stunde. Um für den Transportbetrieb

auch noch eine akzeptable Transportgeschwindigkeit im Notbetriebszustand fahren zu können, sieht die Erfindung desweiteren vor, einen „großen Notfahrbereich" zu realisieren, der insbesondere wahlweise als zweite Kupplungs-Schaltkombination zu betätigen ist, die z.B. für den Traktor ein satz eine Geschwindigkeit von Null bis ca. 20 km ermöglicht. Hierfür werden durch die entsprechende Vorwahl nach Aktivierung der Hydrostatverstellung 18 auf Anfahrstellung die Kupplungen Kl und K4 geschlossen, wodurch eine direkte Verbindung der Kupplung Kl mit der Abtriebswelle AB hergestellt wird. Die Hydrostatverstellung erfolgt bei bei Vorwahl dieses „schnellen Notfahr¬ betriebes" bevorzugt über ein Proportional-Ventil, das jeder Stellgröße des Notfahrhebels 81' eine bestimmte Getriebeübersetzung zuordnet. Auch dieser schnelle Notfahrbereich, der für geringere Zugkraftanforderungen geeignet ist, kann für eine Reihe von Traktor-einsatzen, z.B. für Pflegearbeiten, Dungerbetrieb, zum Säen und vielen anderen Arbeiten sinnvoll eingesetzt werden, so daß die erforderliche Reparaturarbeit auf einen wirtschaftlich unbedeutenden Zeitpunkt verschoben werden kann.

Beide oben beschriebenen Notfahrbereiche arbeiten mit Leistungsverzweigung. Je nach Fahrzeuganforderung kann die „langsame" oder die „schnelle Notbereichsversion" oder auch beide installiert werden, wobei je nach Betriebssituation die eine oder die andere Notbetriebsart vorwählbar ist.

Bei einem Getriebe mit hydrostatisch-mechanischer Leistungsverzweigung, bei dem der erste Fahrbereich rein-hydrostatisch arbeitet (in den Zeichnungen nicht dargestellt), ist eine Notfahreinrichtung ahnlicher Art realisierbar, wobei der Hydrostat im Anfahrzustand bereits auf Fordervolumen Null steht. Nach Schließen der entsprechenden Bereichskupplung für den ersten Fahrbereich bzw. für den Notbetriebsbereich kann über das Hydrostatgetriebe durch entsprechende Veränderung des Verstellkolbens 18, je nach Verstellrichtung, für Vorwärts- oder für Rückwärtsfahrt wirksam sein.

Im modernen Kraftfahrzeugantrieb ist das Fahr- bzw. Gaspedal in direkter Verbindung mit dem Steuergerät 5, wobei die Motorregelung über Signale aus der Fahrregelung, insbesondere der elektronischen Fahrregelung, dem Antriebsmotor zugeleitet wird. Bei Ausfall der Elektronik kann also auch die elektronische Ansteuerung der Motorregelung ausfallen. Um den Notbetrieb trotzdem realisieren zu können, ist vorgesehen, über das in der Regel ohnehin vorhandene Handgas HG oder durch eine, für den Notbetrieb vorgesehene Fuß-Gas-Verbindung mit dem Motor zu realisieren.

Die Fahrzeugregelung kann gemäß der Erfindung mit Rücksicht auf den Notfahrbetrieb auch so konzepiert werden, daß eine doppelte Verbindung des Gas- bzw. Fahrpedals mit der Motorregelung realisiert wird, derart daß z.B. für den Normalbetrieb ohne defekte Elektronik-

Elemente bzw Steuerungs-Elemente die Motorregelung über die zentrale Elektronik bzw Fahrregelung 5 und bei Ausfall von Elementen der zentralen Regelung bzw der Elektronik automatisch eine direkte Verbindung des Fahr- bzw. Gaspedals F mit der Motorregelung gegeben ist In diesem Fall ist also das Fahrpedal und die zentrale Regeleinrichtung 5 direkt oder und indirekt mit der Motorregelung verbunden, um bei Ausfall der Elektronik die Direktverbindung des Fahrpedals mit der Motorregelung sofort automatisch in Funktion zu bringen Diese vorbeschriebene Doppel-Verbindung des Gas- bzw Fahrpedals F mit der Motorregelung sieht desweiteren vor, die Motorregelung so auszubilden, daß z.B für den Normalbetrieb eine direkte Ansteuerung der Motorregelung über das Fahrpedal F und Sonderfunktionen zur Beeinflussung bzw Übersteuerung der Motorregelung über die zweite Verbindung zur Zentral-Elektronik 5 erfolgt Diese Sonderfunktionen können z B kurzzeitige Absenkung der Motorfullung bzw Rücknahme der Drosselklappe oder umgekehrt kurzzeitige Erhöhung der Motorfullung zur Drehzahl- oder/und Drehmoment-veranderung des Motors zur Verbesserung der Schaltqualltat u a sein

Die Notfahreinrichtung sieht desweiteren vor, daß bei Ausfall der Eltronik wahrend dem Arbeits- bzw Betriebseinsatz eine automatische Umschaltung in den Notbetriebszustand erfolgt, wobei dieser Zustand bevorzugt dem Schaltzustand des Notbetriebes entsprechen soll oder daß dabei eine automatische Drehmomentabsenkung durch automatische Gasrucknahme oder/und ein automatisches Offnen der betreffenden Bereichskupplung ausgelost wird, wodurch das Fahrzeug in Leerlaufstellung gebracht wird Gleichzeitig mit dem Ausfall der Elektronik wird ein optisches oder/und akustisches Signal wirksam, das den Notbetriebszustand anzeigt

Die Erfindung sieht desweiteren eine Einrichtung vor. die eine hohe Anfahrbeschleunigung und daruberhinaus für den Einsatz von Arbeitsmaschinen einen sehr spontan wirksamen Wendebetrieb, z B beim Traktor im Frontladeremsatz oder Radlader ermöglicht Zu diesem Zweck ist, wie in Figur 8a dargestellt, im Hinblick auf einen weitgehend kontinuierlichen Abtriebsdrehzahl- bzw Beschleunigungsverlauf die Fahrregelung so ausgelegt daß bei vorgewählter Fahrtrichtung bevorzugt die Betriebsbremse über das Bremspedal 7 getreten ist und bei Loslassen der Bremse das Fahrzeug anfahrt, wobei bei Loslassen der Bremse bereits eine sehr schnelle Getriebeverstellung bzw Ubersetzungsanderung l/i stattfindet, ohne das Gaspedal betätigen zu müssen Das Bremspedal dient hierbei als Inch-" und „Fahrpedal" und wird nachfolgend dementsprechend als IFA-Pedal bezeichnet. Die IFA-Funktion kann als gesondert vorwahlbare Funktion oder als Dauerfunktion vorprogrammiert werden Die Ubersetzungsanderung erfolgt hier im wesentlichen über die Funktion des Bremspedal-Signals f ,

wie in der DE 44 17 335 naher beschrieben und in dieser Druckschrift in den Figuren 6ι und 6k dargestellt Die Betätigung des Bremspedals kann hierbei je nach Betatigungskraft oder Betatigungsart mit oder ohne Aktivierung der Betriebsbremse über die Funktion des Bremspedal- Signals f ablaufen Je nach Betriebseinsatz können verschiedene Fahrprogamme vorprogrammiert werden So ist es z B bei Wendebetrieb-Einsatz - Frontladerbetrieb beim Traktor - vorteilhaft dieses IFA-Programm vorzuwählen, das eine automatische Motordrehzahl-Charakteπstik gemäß nMot II ermöglicht Für den Normalbetrieb kann es sinnvoll sein, eine Motordrehzahl- Charakteπstik gemäß der Kennlinie nMot I als Konstantprogramm einzuprogrammieren, wonach bei Loslassen bzw Lüften der Bremse keine oder nur geringe Motordrehzahldruckung erfolgt Mit Rucksicht auf die verschiedenen dynamischen Fahrverhaltnisse kann in Abhängigkeit zu den verschiedenen Betriebssituationen und Belastungsverhaltnissen ein variables Programm realisiert werden wonach die Motordrehzahl z B innerhalb beider Grenzen nMot I und nMot II in Abhängigkeit zu den jeweils gegebenen Betriebsbedingungen innerhalb beider Kennlinien nMot I und nMot II variiert So kann z B bei Fahrbeginn und Loslassen der Bremse bzw des IFA-Pedals bei niedriger Anfahrzugkraft oder/und niedriger Anfahrbeschleunigung ein leichter Motordrehzahlabfall gemäß nMot I und bei hoher Anfahrzugkraft oder/und geforderter hoher Anfahreschleunigung ein Motordrehzahlanstieg gemäß nMot II oder auch umgekehrt je nach Art des Fahrzeuges, verwirklicht und vorprogrammiert werden, wobei bevorzugt immer die Motordrehzahl oder/und Motorbelastung das auslosende Signal für die Motorregelung oder/und Getrieberegelung darstellt

Zur Erzielung einer hohen Anfahrbeschleunigung ist es erforderlich, daß im Anfahrzustand innerhalb der Phase IV bzw 1R . die dem ersten Fahrbereich entspricht, eine sehr schnelle Hydrostatverstellung bzw Ubersetzungsanderung l i und innerhalb der Betriebsphase 2V bzw 2R , die der ersten Bereichs-Schaltphase entspricht, ein sehr schneller Schaltablauf möglich ist Um dies zu erreichen, sieht die Erfindung vor, daß gemäß Figur 8b die Hydrostatverstellung 261 und 268 mit Verstellregler VR mit hohem Verstelldruck versorgt wird, wozu der Hochdruck- Kreislauf 206 207 des Hydrostatgetriebes benutzt werden kann Hierzu dient ein spezielles Ventil 263, das eine Umschaltung von Speisedruck SP auf Hochdruck HD erlaubt wozu ein entsprechendes Ansteuer-Signal 259 aktiviert wird. Zur Begrenzung des Verstelldruckes dient ein zusatzliches Druckbegrenzungs-Ventil 264, das eine Druckbegrenzung z.B bei maximal 50 bar sicherstellt Dieses Druckbegrenzungs-Ventil 264 kann eine konstante Druckbegrenzung oder auch variable Druckbegrenzung in Abhängigkeit zu verschiedenen Betriebsgroßen darstellen

Alternativ zur vorbeschriebenen Hochdruck-Verstelleinrichtung mit den Ventilen 263, 264 kann auch eine Druckbegrenzungs-Einrichtung 270, 266, gemäß Figur 8c, dienen, wonach der Speisedruck SP bzw. Steuerdruck abhängig von verschiedenen Betriebsparametern unterschiedliche Verstelldrücke ermöglicht. Über ein entsprechendes Signal 267 wird das betreffende Druckbegrenzungsventil 266 angesteuert, derart, daß der Verstelldruck zwei oder mehrere Einzeldruckstufen oder auch einen stufenlosen Druckverlauf in Abhängigkeit zu verschiedenen Betriebswerten bzw. Betriebszuständen ermöglicht. Z.B. kann innerhalb der Schaltphase von einem in den anderen Schaltbereich eine automatische Druckanhebung über die Signale 267 bzw. 271 oder/und 259 ausgelöst werden, um einen schnellen Schaltablauf zu bewirken. Die Einrichtungen 269 bzw. 270 zur Steuerdruckerhöhung können sowohl für den Verstelldruck des Hydrostatgetriebes als auch für die Bereichsschaltungen für einen kurzzeitigen Druckanstieg zur Beschleunigung des Schaltablaufes dienen. Der Einleitungsvorgang einer Bereichsschaltung, z.B. das Synchronsignal für die Bereichsschaltung oder ein Signal aus dem Fahr- oder Gaspedal bei schneller Gaspedalbetätigung bzw. in Abhängigkeit zur Betätigungsgeschwindigkeit oder dem Bremssignal oder andere für eine schnelle Druckanhebung geeignete Betriebsgröße bzw. Betriebssignale können hierbei als Ansteuer-Signal 267; 271; 259 für die Druckverstärkung herangezogen werden. Innerhalb der Schaltphase 2V bzw. 2R wird eine kontinuierliche Fortsetzung der Beschleunigung durch gleichzeitige Steigerung der Motordrehzahl nMot bewirkt. Zur Optimierung dieses Funktionsablaufes ist erfindungsgemäß zusätzlich eine entsprechende automatische Beeinflußung der Motorregelung zur Drehzahl- oder/und Drehmomentanhebung bzw. -absenkung, je nach Betriebszustand - Zug, Schub bzw. Beschleunigung oder Verzögerung - vorgesehen.

Besonders vorteilhaft ist diese Druckverstärkung für den Bremsbetrieb, um die Rückstellgeschwindigkeit der Getriebe-Übersetzung und die Bereichsschaltungen zu beschleunigen und eine gezielte Anpassung an unterschiedliche Betriebssituation zu ermöglichen.

Für den Wendebetrieb ist eine sehr schnelle Umschaltung von vorwärts auf rückwärts von großer Bedeutung. Um einen nahtlosen Übergang von vorwärts auf rückwärts zu erzielen, dienen für einen schnellen Kupplungswechsel ebenfalls die vorbeschriebenen Einrichtungen zur Steuerdruckverstärkung. Für den Wendebetrieb kann gemäß der Erfindung die Leerlauf- Motordrehzahl bzw. die Drehzahl bei Fahrzeugstillstand gemäß der Betriebsphase 0 auf einen höheren Wert vorprogrammiert werden, um beim Loslassen des IFA-Pedals nach oben genannter Funktion in diesem Zustand von vornherein eine höhere Anfahrleistung zur Verfügung zu haben. Nachdem über das IFA- bzw. Bremspedal, wie beschrieben, die Anfahrfünktion abläuft, wonach

eine sehr schnelle Ubersetzungsanderung erfolgt bzw erfolgen soll, ist vorgesehen daß bei einem leistungsverzweigten hydrostatischen Getriebe mit mehreren Schaltbereichen eine möglichst spontane Schaltung vom 1 in den 2 Fahrbereich erfolgt, das bedeutet, daß noch wahrend des Loslassens der Bremse bzw. des IFA-Pedals eine sehr rasche Umschaltung vom 1 in den 2 Schaltbereich und gegebenenfalls auch in den 3 Schaltbereich erfolgen kann ohne daß das Gaspedal betätigen zu müssen Durch die gezielte automatische Beeinflussung der Motorregelung durch Loslassen des IFA-Pedals wird eine sehr komfortable und einfache Bedienung, insbesondere für den anspruchsvollen Wendebetriebe bei Frontlader-Einsatz oder Baumaschinen-Einsatz erzielt Auch für den feinfühligen Fahrbetrieb „Inch-Betrieb" oder „Rangierbetrieb" ist diese Einrichtung vorzuglich geeignet, da ein zusätzliches Inch-Pedal entfallen kann Anstelle der automatischen Motorregelung (über das sogenannte E-Gas), kann auch eine weniger komfortable manuelle Gasbetatigung, z B über das Handgas, gewählt werden

Die automatische Motorregelung bzw Ansteuerung der Motorregelung erfolgt vorzugsweise in allen \ orbeschnebenen Funktionsablaufen über die zentrale Regeleinrichtung 5 (Prozessor), die sowohl die Getrieberegelung als auch die Motorregelung beinhaltet bzw teilweise beinhalten kann Die Ansteuerung der Motorregelung erfolgt, wie beschrieben, über jeweilige Betatigungs- und Betriebs-Signale bzw Betriebsgroßen, wobei bevorzugt das Motordrehzahl-Signal die bestimmende Regelgroße bildet Bei Abweichung von einer vorgegebenen Motordrehzahlhme wird eine entsprechende Veränderung der Motorregelung bzw der Drosselklappen-Stellung oder/und der Getnebeubersetzung l/i bewirkt, um die vorgegebenen Sollwerte möglichst exakt in allen Betriebssituationen einzuhalten

Die Erfindung zeichnet sich desweiteren dadurch aus, daß dem IFA-Pedal eine Ubersetzungs-Charakteπstik zugeordnet ist, die in Abhängigkeit zur Pedalweggroße bzw der Pedalstellung eine Ubersetzungsgroße des Getriebes zugeordnet ist Bei voll durchgetretenem Pedal das dem Pedalweg Null entspricht, ist die Übersetzung l/i = Null, entsprechend dem stehenden Fahrzeug Sinngemäß ist dem Pedal-Luftweg (Loslaßweg) eine Ubersetzungs- Charakteπstik zugeordnet, die bevorzugt progressiven Verlauf in Abhängigkeit zur Luftweggroße des Pedals aufweist Dies bedeutet, daß im Anfahrzustand zunächst ein geringer Anstieg der Übersetzung l/i und gegen Ende des Luftweges ein steilerer Ubersetzungsanstieg erfolgt Der Ubersetzungsverlauf kann beliebig, bevorzugt kurvenförmig oder in Teilbereichen geradlinig. ausgelegt werden Vorteilhaft ist es, wenn die Ubersetzungs-Charakteπst so ausgelegt ist, daß dem letzten Teil des Luftweges keine feste Übersetzung zugeordnet ist sondern, wie beim normalen Fahrbetrieb, die Übersetzung frei ist und eine beliebige Große in Abhängigkeit zum

Lastrustand sich automatisch auf eine gewünschte Übersetzung brw. Fahrzeuggeschwindigkeit einpendeln kann, die z.B. der Verbrauchsbestlinie oder einer vorgewählten Grenzgeschwindigkeit entspricht

Die beschriebene bzw. in Figur 8e dargestellte Übersetzungs-Charakteristik 'i kann eine Funktion der Betätigungskraft oder/und des Lüftweges des IFA-Pedals sein. Eine weitere Alternative der Funktion des IFA-Pedalβ sieht vor, daß in Abhängigkeit zum Lüftweg oder/und nachlassender Pedalkraft F anstelle der Übersetzungεkπrve l/i eine Geschwindigkeitskurve Y oder/und beide Funktionen in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparaπieter. z.B. einem Lastsignal vorgegeben bzw. vorprogrammiert wird.

Für den Normalbetrieb sieht die Erfindung, vor, daß mit Loslassen des Brems- bzw. IFA- Pedals, insbesondere durch das Bremspedal-Signal f eine vom Pedalweg bzw.-κler Pedalkraft unabhängige Ubersetzungs nderung und somit Geschwindigkeitsveränderung möglich ist, wobei das Bremspedal-Signal f das Motordrehzahl-Signal beeinflußt und dieses in entsprechend unterschiedlichem Maß übersteuert, so daß eich die gewünschte Geschwindigkeit einstellt. Das Bremspedal-Signal f dient hierbei auch zur Übersetzungsrückstellung im Bremεbetrieb wie in oben genannter bekannter Patent-Druckschrift DE 44 17 335 näher beschrieben.

Die Erfindung sieht desweiteren für die Bereichsschaltungen sowohl für Hoch- als auch für Rückschaltung, Zug- oder Schubschaltung in Kombination der bereits beschriebenen Schaltkorrektur oder/und als Alternative dazu eine Schaltkorrektur-Einriditung vor, wonach die Schaltkorrektur-Gτöße Z Über eine VersteUkorrektur-Zeit tk ermittelt wird. Die Verstelikorrektur-Zeit tk bestimmt im Schaltzeitpunkt bzw.in der Schaltphase in Abhängigkeit zur Verstell-geschwindigkeit die Große des Korrektur-Wertes bzw. -weges Z. Bestimmend dafür ist somit der Steuerstrom bzw. das Fördervolumen Qk .Der effektive Steuerstrom Qk wird durch verschiedene im Schaltzeitpunkt wirksame Größen wie Speisepumpen-Fördervolumen, Drehzahl, Steuerdruck (konstant oder variabel), innere Drosseleffekte, Ölte peratur u.a. bestimmt bzw. mitbeeinflußt. Die Größe der Verstellgeschwindigkeit bzw. des Verstellstroms Qk kann experimentell ermittelt werden in weiterer Abhängigkeit zu den verschiedenen Betriebszuständen, Motordrehzahl, Motoransteuer-Signale wie Drosselklappenstellung, Gaspedalstellung, Öltemperatur u.a..- Auε diesen vorgenannten Werten erkennt die Regeleinrichtung bzw. die Elektronik welche VersteUkorrektur-Zeit in welchem Betriebszustand für die "Ermittlung der jeweiligen Korrektur-Größe bzw. des neuen Verdrängungsvolumens Vneu erforderlich ist. Für eine genaue Ermittlung der Korrekturzeit tk wird auch die Temperatur, insbesondere Öltemperatur, Öl-Viskosität und gegebenenfalls weitere den Volumenstrom der

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Versteüeinrichtungen, Leckölveränderun gen und die Schaltzeit beeinflussende Faktoren mit berücksichtigt durch entsprechende Signal-Verarbeitung in der Regeleinrichtung. Auch bekannte eck _Ö lveränderungen in Abhängigkeit zur Betriebszeit oder/und Belastungsart und -große können im Programm vorgegeben werden, wodurch eine entsprechend angepaßte Vergrößerung bzw. Veränderung der Korrektur (Z; tk) realisiert wird.

Diese Schaltkorrektureinτichtung hat den Vorteil, daß auf einen kostenaufwendigen Hydrostat-Drucksenεor und in manchen Fällen auch auf einen Hydrostat-Verstellweg-Sensor (Potentiometer) verzichtet werden kann. Dieses Verfahren eignet sich sowohl für die Bereichsschaltungen als auch für die FestpunkUchaltungen KB; KH; KD und auch für Wende- Schaltungen, z.B. für den Seversierbetrieb einer. Arbeitsmaschine - Radlader, Traktor-Frontlader u.a. -. Insbesondere bei Anwendung fromschlüssiger Kupplungen mit Ähweiβverza nuxvg oder Reibkupplungen g"τ> sehr sehaltzeitverkürzend das Offnungssignal noch vor vollständiger Übergabe des Drehmomentes von der alten auf die neue Kupplung, d.h. vor Ende der VersteUkorrektur Z eingeleitet werden, da nach erfolgtem Offnungssignal gegebenenfalls die betreffende bzw. alte Kupplung unterstützend aufgedrückt werden kann. Der Verεtellvorgang des Hydrostatgetriebes kann somit weitgehend kontinuierlich auch während dem ö Ehungsvorgang der vorgenannten Kupplung fortgesetzt werden wodurch eine Funktionsüberschneidung des OfE ungs- signals bzw. des Öfinungsvorganges der genannten Kupplung und der Hydrostat- Verstellung wirksam ist, wodurch eine Schaltzeit- Verkürzung und hohe Schaltqualität erzielt wird.

Das System erkennt Schub-, Zug- oder Koch- Rückschaltung auf einfache Art aus der jeweiligen Motordrehzahl und der Drosselklappenstellung bzw. der Größe der Motoransteuerung, woraus die Korrektur -Richtung der Hydrostat-Verstelleinrichtung bestimmt wird: (s. Fig.7 und

7ab).

Unterstützend zu einem oder allen vorgenannten Schaltkorrektur-Einrichtungen kann gemäß der Erfindung auch eine zusätzliche Beeinflussung bzw. Absenkung des Motor¬ drehmomentes innerhalb der Schaltphase dienen durch automatische Gasrücknahme, z.B. bei Anwendung eines elektronischen Gaspedals, um optimale Schaltqualität für die Bereichs-, Wende - und Festpunktschaltungen in allen Betriebssituationen zu erzielen.