CH717281B1

CH717281B1 - Hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe.

Info

Publication number: CH717281B1
Application number: CH00604/21A
Authority: CH
Inventors: Sun Xiaodong; Zhu Zhen; Cai Yingfeng; Chen Long; Xia Changgao; Tian Xiang; Wang Jiajia; Zeng Falin; Shi Dehua; Xu Xing
Original assignee: Univ Jiangsu
Priority date: 2020-02-19
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2022-01-31
Also published as: GB2590033B; GB2590033A; GB202103286D0

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe. Die Einrichtung umfasst einen Eingangsmechanismus (1), einen pumpengesteuerten Motormechanismus (2), einen ungeraden Gang-Getriebemechanismus (3), einen geraden Gang-Getriebemechanismus (4), einen Ausgangsmechanismus (5) und eine Zwischenwelle (6), wobei der Eingangsmechanismus (1) mit dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus (3) und dem geraden Gang-Getriebemechanismus (4), die parallel geschaltet sind, verbindbar und gleichzeitig auch mit einem Eingangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus (2) verbindbar ist, wobei ein Ausgangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus (2) über die Zwischenwelle (6) mit dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus (3) und dem geraden Gang-Getriebemechanismus (4), die parallel geschaltet sind, verbindbar und gleichzeitig auch mit dem Ausgangsmechanismus (5) verbindbar ist. Durch Steuern einer Umschaltung zwischen Kombinationen aus Kupplungen und Bremsen wird eine Umschaltung zwischen den Getriebemodi hydraulisches Getriebe, hydromechanisches Getriebe und mechanisches Getriebe zwischen dem Eingangsmechanismus (1) und dem Ausgangsmechanismus (5) erreicht. Vorteilhafte Auswirkungen: Mit der vorliegenden Erfindung können die Anforderung mehrerer Betriebszustände und das Energieverwaltungsziel erfüllt werden, wobei der Stoß beim Gangwechsel eines Fahrzeugs verringert, eine effiziente, stufenlose Drehzahlregelung über mehrere Bereiche erreicht, der Energienutzungsgrad der Getriebeeinrichtung erhöht und die Gangwechselqualität des drehzahlvariablen Getriebesystems optimiert wird.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung, konkret eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe, und gehört zu dem Gebiet der Fahrzeuggetriebe.

STAND DER TECHNIK

[0002] Unter Verwendung einer Doppelkupplungs-Getriebeeinrichtung kann vorteilhafterweise die Gangwechselsequenz eines Gangwechsel-Ausführungsmechanismus ungerader Gänge und gerader Gänge gemeinsam gesteuert werden, womit der Stoß beim Gangwechsel eines Fahrzeugs reduziert wird. Trotzt des hohen Getriebewirkungsgrads lässt sich bei einer Doppelkupplungs-Getriebeeinrichtung schwer ein Gangwechsel ohne Leistungsunterbrechung im eigentlichen Sinne verwirklichen und eine völlige Anpassung an komplizierte Betriebszustände ist schwer zu erwarten. Schließlich basiert eine Doppelkupplungs-Getriebeeinrichtung auf mechanischem Getriebe und bildet in Kombination mit hydraulischem Getriebe eine hydromechanische Hybridgetriebeeinrichtung, mit der eine effiziente und stufenlose Drehzahlregelung ermöglicht werden kann. Hydraulisches Getriebe weist einen geringen Getriebewirkungsgrad auf und zeichnet sich jedoch durch das Merkmal eines großen Drehmoments bei einer niedrigen Drehzahl aus. Daher ist es von wesentlicher theoretischer Bedeutung und praktischem Wert, eine hydromechanische Getriebeeinrichtung zu schaffen, bei der zum Anfahren ein hydraulischer Getriebemodus, zum Betrieb ein hydromechanischer Getriebemodus und zum Transport ein mechanischer Getriebemodus eingesetzt werden.

[0003] Ein Motor eines Bauwerkzeugs versorgt nicht nur ein Fahrsystem, sondern auch ein Leistungsausgangssystem mit Leistung und das Letztere benötigt in der Regel eine größere Leistung. Die Entscheidung, ob Leistung an das Leistungsausgangssystem verteilt und wie viel Leistung an das Leistungsausgangssystem verteilt werden soll, und das Sicherstellen der Sicherheit des Leistungsverteilungssystems stellen Schwierigkeiten bei der Leistungsverteilung solcher Baufahrzeuge und auch den Fokus der aktuellen Forschungen dar.

[0004] Bestehende hydromechanische Getriebeeinrichtungen sind nicht in der Lage, die Funktionen eines Doppelkupplungsgetriebes und eines hydromechanischen Hybridgetriebes zu integrieren und das Problem der Leistungsabstimmung des Fahrsystems und des Leistungsausgangssystems bei der Getriebeeinrichtung sachgemäß zu behandeln.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

[0005] Aufgabe der Erfindung: Angesichts der Nachteile im Stand der Technik stellt die vorliegende Erfindung ein hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe bereit.

[0006] Die technische Lösung ist durch den Anspruch 1 gegeben. Die weiteren Ansprüche geben bevorzugte Ausführungen sowie eine Verwendung der Getriebeeinrichtung an.

[0007] Bei der vorliegenden Erfindung wird durch Umschalten einer Kupplungsbaugruppe und einer Bremsbaugruppe eine Umschaltung zwischen mehreren Gänge der drei Getriebearten hydraulisches Getriebe, hydromechanisches Hybridgetriebe und Doppelkupplungsgetriebe erreicht. Durch Kombinieren der strukturellen Konstruktion und der Leistungsverteilung einer Getriebeeinrichtung wird Motorleistung auf angemessene Weise an ein Fahrsystem und ein Leistungsausgangssystem verteilt, womit der Energienutzungsgrad der Getriebeeinrichtung erhöht wird.

[0008] Erfindungsgemäss umfasst die hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe einen Eingangsmechanismus, einen pumpengesteuerten Motormechanismus, einen ungeraden Gang-Getriebemechanismus, einen geraden Gang-Getriebemechanismus, einen Ausgangsmechanismus und eine Zwischenwelle, wobei der Eingangsmechanismus mit dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus und dem geraden Gang-Getriebemechanismus, die parallel geschaltet sind, verbunden und gleichzeitig auch mit einem Eingangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus verbindbar ist, wobei ein Ausgangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus über die Zwischenwelle mit dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus und dem geraden Gang-Getriebemechanismus, die parallel geschaltet sind, verbindbar und gleichzeitig auch mit dem Ausgangsmechanismus verbindbar ist, wobei zwischen dem Eingangsmechanismus und dem Eingangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus eine Kupplung L0vorgesehen ist, wobei zwischen dem Ausgangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus und der Zwischenwelle eine Kupplung L1und eine Fahrmotor-Ausgangsbremse B1vorgesehen sind, wobei zwischen der Zwischenwelle und dem Ausgangsmechanismus eine Kupplung L2vorgesehen ist, wobei der ungerade Gang-Getriebemechanismus eine ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe, eine ungerade Gang-Kupplung L3und eine ungerade Gang-Gangwechselbaugruppe umfasst, wobei die ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe ein ungerades Gang-Planetenrad-Sonnenrad, einen ungeraden Gang-Planetenrad-Planetenträger und ein ungerades Gang-Planetenrad-Hohlrad umfasst, wobei die ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe über das ungerade Gang-Planetenrad-Sonnenrad mit der Zwischenwelle verbunden ist, wobei die ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe über das ungerade Gang-Planetenrad-Hohlrad mit dem Eingangsmechanismus verbunden ist, wobei der ungerade Gang-Planetenrad-Planetenträger über die ungerade Gang-Kupplung L3mit der ungeraden Gang-Gangwechselbaugruppe verbindbar ist, die mit dem Ausgangsmechanismus verbunden ist, wobei zwischen den einzelnen Gängen der ungeraden Gang-Gangwechselbaugruppe und der ungeraden Gang-Kupplung L3jeweils eine Gangkupplung vorgesehen ist, wobei der gerade Gang-Getriebemechanismus eine gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe, eine gerade Gang-Kupplung L7und eine gerade Gang-Gangwechselbaugruppe umfasst, wobei die gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe ein gerades Gang-Planetenrad-Sonnenrad, einen geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger und ein gerades Gang-Planetenrad-Hohlrad umfasst, wobei die gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe über das gerade Gang-Planetenrad-Sonnenrad mit der Zwischenwelle verbunden ist, wobei die gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe über den geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger mit dem Eingangsmechanismus verbunden ist, wobei das gerade Gang-Planetenrad-Hohlrad über die gerade Gang-Kupplung L7mit der geraden Gang-Gangwechselbaugruppe verbindbar ist, die mit dem Ausgangsmechanismus verbunden ist, wobei zwischen den einzelnen Gängen der geraden Gang-Gangwechselbaugruppe und der geraden Gang-Kupplung L7jeweils eine Gangkupplung vorgesehen ist.

[0009] Bei der vorliegenden Erfindung wird durch Umschalten einer Kupplungsbaugruppe und einer Bremsbaugruppe eine Umschaltung zwischen den Modi hydraulisches Getriebe, hydromechanisches Getriebe und mechanisches Getriebe erreicht, womit die Anforderung mehrerer Betriebszustände und das Energieverwaltungsziel erfüllt werden.

[0010] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der pumpengesteuerte Motormechanismus eine Verstellpumpe P1, eine Verstellpumpe P2, ein pilotgesteuertes Überströmventil V1, ein Überströmventil V2, ein Vierwegeventil V4mit drei Schaltstellungen und ein Dreiwegeventil V5mit zwei Schaltstellungen umfasst, wobei die Fördermenge der Verstellpumpe P1größer als die Fördermenge der Verstellpumpe P2ist, wobei in einem Bypass-Ölkreislauf der Verstellpumpe P1das pilotgesteuerte Überströmventil V1angeordnet ist, während in einem Bypass-Ölkreislauf der Verstellpumpe P2das Überströmventil V2angeordnet ist, wobei der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P2befindet, mit einem Steuerölkreislauf des pilotgesteuerten Überströmventils V1verbunden ist, wobei der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P1mit dem pilotgesteuerten Überströmventil V1befindet, und der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P2mit dem Überströmventil V2befindet, parallel geschaltet und über das Vierwegeventil V4mit drei Schaltstellungen und das Dreiwegeventil V5mit zwei Schaltstellungen mit dem Fahrmotor M1und dem Leistungsausgangsmotor M2verbindbar sind.

[0011] Durch Steuern einer Umschaltung zwischen Kombinationen aus Kupplungen und Bremsen wird bei der Verwendung der Getriebeeinrichtung eine Umschaltung zwischen den Getriebemodi hydraulisches Getriebe, hydromechanisches Getriebe und mechanisches Getriebe zwischen dem Eingangsmechanismus und dem Ausgangsmechanismus erreicht, wobei die Leistung beim jeweiligen Getriebemodus wie folgt übertragen wird: Hydraulisches Getriebe: Wenn die Kupplung L0, die Kupplung L1und die Kupplung L2geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geöffnet sind, wird Leistung über den pumpengesteuerten Motormechanismus und die Zwischenwelle auf den Ausgangsmechanismus übertragen, Mechanisches Getriebe: Wenn die Kupplung L0, die Kupplung L1und die Kupplung L2geöffnet sind und gleichzeitig die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geschlossen ist, wird Leistung über den ungeraden Gang-Getriebemechanismus und den geraden Gang-Getriebemechanismus, die parallel geschaltet sind, auf den Ausgangsmechanismus übertragen, Hydromechanisches Getriebe: Wenn die Kupplung L0und die Kupplung L1geschlossen und gleichzeitig die Kupplung L2und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geöffnet sind, wird Leistung über den Eingangsmechanismus in zwei Teile unterteilt, wobei ein Teil über den pumpengesteuerten Motormechanismus zu der Zwischenwelle fließt, während der andere Teil zu dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus fließt, wobei die Leistung nach Zusammenführen durch die ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe dann über die ungerade Gang-Kupplung L3und die ungerade Gang-Gangwechselbaugruppe auf den Ausgangsmechanismus übertragen wird, wobei alternativ dazu der andere Teil zu dem geraden Gang-Getriebemechanismus fließt, wobei die Leistung nach Zusammenführen durch die gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe dann über die gerade Gang-Kupplung L7und die gerade Gang-Gangwechselbaugruppe auf den Ausgangsmechanismus übertragen wird.

[0012] Vorzugsweise wird bei der Verwendung derhydromechanischen Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe bei in einer linken Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V4mit drei Schaltstellungen und bei in einer rechten Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V5mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M1allein an den Ölkreislauf angeschlossen wird und sich in einer Vorwärtsrichtung dreht, wobei bei in einer rechten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V4mit drei Schaltstellungen und bei in der rechten Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V5mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M1allein an den Ölkreislauf angeschlossen wird und sich in einer Rückwärtsrichtung dreht, wobei bei in der linken Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V4mit drei Schaltstellungen und bei in der linken Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V5mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M1und der Leistungsausgangsmotor M2in Reihe geschaltet sind, an den Ölkreislauf angeschlossen werden und sich in der Vorwärtsrichtung drehen, wobei bei in der rechten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V4mit drei Schaltstellungen und bei in der linken Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V5mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M1und der Leistungsausgangsmotor M2in Reihe geschaltet sind, an den Ölkreislauf angeschlossen werden und sich in der Rückwärtsrichtung drehen.

[0013] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die ungerade Gang-Gangwechselbaugruppe eine Gang-I-Gangwechselbaugruppe, eine Gang-III-Gangwechselbaugruppe und eine Rückwärtsgang-I-Gangwechselbaugruppe, die parallel geschaltet sind, umfasst, wobei die Gang-I-Gangwechselbaugruppe eine Gang-I-Kupplung L4, die Gang-III-Gangwechselbaugruppe eine Gang-III-Kupplung L5und die Rückwärtsgang-I-Gangwechselbaugruppe eine Rückwärtsgang-I-Kupplung L6umfassen, während die gerade Gang-Gangwechselbaugruppe eine Gang-II-Gangwechselbaugruppe, eine Gang-IV-Gangwechselbaugruppe und eine Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe, die parallel geschaltet sind, umfasst, wobei die Gang-II-Gangwechselbaugruppe eine Gang-II-Kupplung L8, die Gang-IV-Gangwechselbaugruppe eine Gang-IV-Kupplung L9und die Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe eine Rückwärtsgang-II-Kupplung L10umfassen, wobei bei einem Gang F1(M) mechanischen Getriebes oder einem Gang F1(HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-I-Kupplung L4geschlossen sind und Leistung über die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-I-Gangwechselbaugruppe zu dem Ausgangsmechanismus fließt, wobei bei einem Gang F2(M) mechanischen Getriebes oder einem Gang F2(HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-II-Kupplung Lg geschlossen sind und Leistung über die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-II-Gangwechselbaugruppe zu dem Ausgangsmechanismus fließt, wobei bei einem Gang F3(M) mechanischen Getriebes oder einem Gang F3(HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-III-Kupplung L5geschlossen sind und Leistung über die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-III-Gangwechselbaugruppe zu dem Ausgangsmechanismus fließt, wobei bei einem Gang F4(M) mechanischen Getriebes oder einem Gang F4(HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-IV-Kupplung L9geschlossen sind und Leistung über die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-IV-Gangwechselbaugruppe zu dem Ausgangsmechanismus fließt, wobei bei einem Gang- R1(M) mechanischen Getriebes oder einem Gang- R1(HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die ungerade Gang-Kupplung L3und die Rückwärtsgang-I-Kupplung L6geschlossen sind und Leistung über die ungerade Gang-Kupplung L3und die Rückwärtsgang-I-Gangwechselbaugruppe zu dem Ausgangsmechanismus fließt, wobei bei einem Gang- R2(M) mechanischen Getriebes oder einem Gang- R2(HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die gerade Gang-Kupplung L7und die Rückwärtsgang-II-Kupplung L10geschlossen sind und Leistung über die gerade Gang-Kupplung L7und die Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe zu dem Ausgangsmechanismus fließt.

[0014] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Umschalten zwischen dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus und dem geraden Gang-Getriebemechanismus eine aktuell geschlossene Gangkupplung, eine zu schließende Gangkupplung, eine aktuell geschlossene Vorderkupplung und eine zu schließende Vorderkupplung betrifft, wobei das Schließen einer zu schließenden Vorderkupplung eine Voraussetzung für das Schließen einer zu schließenden Gangkupplung darstellt, wobei bei einem Gangwechselvorgang eine Wechselwirkung zwischen einer zu schließenden Gangkupplung und einer anderen Kupplung nicht berücksichtigt wird, wobei durch Erstellen eines orthogonalen Felds L8(2<7>) mit Spannweitenanalyse die Umschaltsequenz der einzelnen Gänge konkret wie folgt gesteuert wird: 1) Auswählen eines Drehzahlabfalls der Ausgangswelle, eines Rucks der Ausgangswelle, einer gesamten Gleitreibarbeit eines Gangwechsel-Ausführungsmechanismus und einer Gangwechselzeit als Bewertungsindikatoren, wobei der Drehzahlabfall der Ausgangswelle als Bewertungsindikator für die Drehzahlschwankung der Ausgangswelle während eines Gangwechselvorgangs dient und durch die folgende Formel definiert ist:

wobei darin Δnofür den Drehzahlabfall (r/min) der Ausgangswelle, nofür die Ausgangsdrehzahl (r,min) der Ausgangswelle im Beharrungszustand und nominfür die minimale Ausgangsdrehzahl (r/min) der Ausgangswelle stehen, wobei der Ruck der Ausgangswelle in dem Augenblick, in dem eine damit in engstem Zusammenhang stehende Gangwechseleinrichtung geschlossen wird, erzeugt wird und durch die folgende Formel definiert ist:

wobei darin j für den maximalen Ruck (m/s<3>) der Ausgangswelle und ωofür die momentane Winkelgeschwindigkeit (rad/s) der Ausgangswelle stehen, wobei sich die Gleitreibarbeit der Kupplung/Bremse auf die durch eine Kupplung/Bremse während einer Gleitreibungsphase verbrauchte Arbeit bezieht und durch die folgende Formel ausdrücken lässt:

wobei darin WLIBfür die Gleitreibarbeit (J) der Kupplung/Bremse, TLIBfür das Reibmoment (Nm) der Kupplung/Bremse und ΔωLIBfür die Winkelgeschwindigkeitsdifferenz (rad/s) zwischen einer treibenden und einer angetriebenen Scheibe einer Kupplung/Bremse stehen, wobei es sich bei der gesamten Gleitreibarbeit des Gangwechsel-Ausführungsmechanismus um die Summe der Gleitreibarbeit, die durch die Kupplung und die Bremse, die an dem Gangwechselvorgang mitwirken, erzeugt wird, handelt, wobei es sich bei der Gangwechselzeit um die verstrichene Zeit von dem Beginn des Gangwechsels bis zu dem Ende des Gangwechsels (99% der Drehzahl der Ausgangswelle wird erreicht) handelt, 2) Erstellen eines orthogonalen Felds L8(2<7>) mit zugehöriger Spannweitenanalyse gemäß Tabelle 1, wobei in Tabelle 1 „1“ und „2“ für zwei Stufen, nämlich jeweils eine Reihenfolge der Schließung betroffener Gangwechselelemente, stehen, während „A“, „B“, „C“ und „D“ für vier Faktoren, nämlich jeweils eine zu schließende Vorderkupplung, eine aktuelle geschlossene Vorderkupplung, eine aktuelle geschlossene Gangkupplung und eine zu schließende Gangkupplung, stehen, wobei „A×B“, „A×C“ und „B×C“ für jeweilige Wechselwirkungsfaktoren stehen, wobei n für die Gesamtanzahl der Erprobungen (n=8) steht, und wobei für die Summe der Erprobungsergebnisse, die im Zusammenhang mit einer i-ten Stufe des Faktors stehen (i ∈ (1,2), F ∈ (A, B, C, A×B, A×C, B×C, D)), steht,

wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten:

[0015] Spannweite:

3) Bestimmen der Prioritätsreihenfolge der einzelnen Faktoren und der Wechselwirkung in Abhängigkeit von R<F>der einzelnen Spalten, 4) Auswählen einer optimalen Kombination der Stufen der einzelnen Bewertungsindikatoren in Abhängigkeit von der einzelnen Spalten unter Bezugnahme auf eine Zweifaktoren-Abstimmungstabelle, 5) Bestimmen einer Optimierungslösung:

wobei ξ für einen umfassenden Bewertungsindikator, ξkfür einen einzelnen Bewertungsindikator, ξmin/ξmaxfür eine Ober-/Untergrenze eines einzelnen Bewertungsindikators und λkfür einen Gewichtungskoeffizienten stehen.

[0016] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Umschalten zwischen dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus und dem geraden Gang-Getriebemechanismus eine aktuell geschlossene Gangkupplung, eine zu schließende Gangkupplung, eine aktuell geschlossene Vorderkupplung und eine zu schließende Vorderkupplung betrifft, wobei bei einem Gangwechselvorgang eine Wechselwirkung zwischen einer zu schließenden Gangkupplung und einer anderen Kupplung berücksichtigt wird, wobei durch Erstellen eines orthogonalen Felds L16(2<15>) mit Spannweitenanalyse die Umschaltsequenz der einzelnen Gänge konkret wie folgt gesteuert wird: 1) Auswählen eines Drehzahlabfalls der Ausgangswelle, eines Rucks der Ausgangswelle, einer gesamten Gleitreibarbeit eines Gangwechsel-Ausführungsmechanismus und einer Gangwechselzeit als Bewertungsindikatoren, wobei der Drehzahlabfall der Ausgangswelle als Bewertungsindikator für die Drehzahlschwankung der Ausgangswelle während eines Gangwechselvorgangs dient und durch die folgende Formel definiert ist:

wobei darin Δnofür den Drehzahlabfall (r/min) der Ausgangswelle, nofür die Ausgangsdrehzahl (r/min) der Ausgangswelle im Beharrungszustand und nominfür die minimale Ausgangsdrehzahl (r/min) der Ausgangswelle stehen, wobei der Ruck der Ausgangswelle in dem Augenblick, in dem eine damit in engstem Zusammenhang stehende Gangwechseleinrichtung geschlossen wird, erzeugt wird und durch die folgende Formel definiert ist:

wobei darin WLIBfür die Gleitreibarbeit (J) der Kupplung/Bremse, TLIBfür das Reibmoment (Nm) der Kupplung/Bremse und ΔωLIBfür die Winkelgeschwindigkeitsdifferenz (rad/s) zwischen einer treibenden und einer angetriebenen Scheibe einer Kupplung/Bremse stehen, wobei es sich bei der gesamten Gleitreibarbeit des Gangwechsel-Ausführungsmechanismus um die Summe der Gleitreibarbeit, die durch die Kupplung und die Bremse, die an dem Gangwechselvorgang mitwirken, erzeugt wird, handelt, wobei es sich bei der Gangwechselzeit um die verstrichene Zeit von dem Beginn des Gangwechsels bis zu dem Ende des Gangwechsels (99% der Drehzahl der Ausgangswelle wird erreicht) handelt, 2) Erstellen eines orthogonalen Felds L16(2<15>) mit zugehöriger Spannweitenanalyse gemäß Tabelle 2, wobei in Tabelle 2 „1“ und „2“ für zwei Stufen, nämlich jeweils eine Reihenfolge der Schließung betroffener Gangwechselelemente, stehen, während „A“, „B“, „C“ und „D“ für vier Faktoren, nämlich jeweils eine zu schließende Vorderkupplung, eine aktuelle geschlossene Vorderkupplung, eine aktuelle geschlossene Gangkupplung und eine zu schließende Gangkupplung, stehen, wobei „A×B“, „A×C“, „B×C“, „A×D“, „B×D“ und „C×D“ für jeweilige Wechselwirkungsfaktoren stehen, wobei n für die Gesamtanzahl der Erprobungen (n=16) steht, und wobei für die Summe der Erprobungsergebnisse, die im Zusammenhang mit einer i-ten Stufe des Faktors stehen (i<>∈ (1,2), F ∈ (A, B, C, D, A×B, A×C, B×C, A×D, B×D, C×D)), steht,

wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten:

[0017] Spannweite:

[0018] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Umschalten zwischen dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus und dem geraden Gang-Getriebemechanismus eine aktuell geschlossene Gangkupplung, eine zu schließende Gangkupplung, eine aktuell geschlossene Vorderkupplung und eine zu schließende Vorderkupplung betrifft, wobei bei einem Gangwechselvorgang eine Wechselwirkung zwischen einer zu schließenden Gangkupplung und einer anderen Kupplung und gleichzeitig ferner drei Stufen der Umschaltzeit der Gangwechselelemente berücksichtigt werden, wobei durch Erstellen eines orthogonalen Felds L27(3<13>) mit Spannweitenanalyse die Umschaltsequenz der einzelnen Gänge konkret wie folgt gesteuert wird: 1) Auswählen eines Drehzahlabfalls der Ausgangswelle, eines Rucks der Ausgangswelle, einer gesamten Gleitreibarbeit eines Gangwechsel-Ausführungsmechanismus und einer Gangwechselzeit als Bewertungsindikatoren, wobei der Drehzahlabfall der Ausgangswelle als Bewertungsindikator für die Drehzahlschwankung der Ausgangswelle während eines Gangwechselvorgangs dient und durch die folgende Formel definiert ist:

wobei darin WLIBfür die Gleitreibarbeit (J) der Kupplung/Bremse, TLIBfür das Reibmoment (Nm) der Kupplung/Bremse und ΔωLIBfür die Winkelgeschwindigkeitsdifferenz (rad/s) zwischen einer treibenden und einer angetriebenen Scheibe einer Kupplung/Bremse stehen, wobei es sich bei der gesamten Gleitreibarbeit des Gangwechsel-Ausführungsmechanismus um die Summe der Gleitreibarbeit, die durch die Kupplung und die Bremse, die an dem Gangwechselvorgang mitwirken, erzeugt wird, handelt, wobei es sich bei der Gangwechselzeit um die verstrichene Zeit von dem Beginn des Gangwechsels bis zu dem Ende des Gangwechsels (99% der Drehzahl der Ausgangswelle wird erreicht) handelt, 2) Erstellen eines orthogonalen Felds L27(3<13>) mit zugehöriger Spannweitenanalyse gemäß Tabelle 3, wobei in Tabelle 3 „1“, „2“ und „3“ für drei Stufen, nämlich jeweils eine „vorzeitige“, eine „gleichzeitige“ und eine „verzögerte“ Schließung betroffener Gangwechselelemente, stehen, während „A“, „B“, „C“ und „D“ für vier Faktoren, nämlich jeweils eine zu schließende Vorderkupplung, eine aktuelle geschlossene Vorderkupplung, eine aktuelle geschlossene Gangkupplung und eine zu schließende Gangkupplung, stehen, wobei „A×B“, „A×C“, „B×C“ und „A×D“ für jeweilige Wechselwirkungsfaktoren stehen, wobei n für die Gesamtanzahl der Erprobungen (n=27) steht, und wobei für die Summe der Erprobungsergebnisse, die im Zusammenhang mit einer i-ten Stufe des Faktors stehen (i ∈ (1,2,3), F ∈ (A, B, C, D, A×B, A×C, B×C, A×D)), steht,

wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten:

[0019] Spannweite:

[0020] Vorteilhafte Auswirkungen: Bei der vorliegenden Erfindung wird durch Umschalten einer Kupplungsbaugruppe und einer Bremsbaugruppe eine Umschaltung zwischen den Modi hydraulisches Getriebe, hydromechanisches Getriebe und mechanisches Getriebe erreicht, womit die Anforderung mehrerer Betriebszustände und das Energieverwaltungsziel erfüllt werden. Bei hydraulischem Getriebe wird durch den pumpengesteuerten Motormechanismus wahlweise eine Pumpe mit niedrigem Druck und hoher Fördermenge oder eine Pumpe mit hohem Druck und niedriger Fördermenge bereitgestellt, um allein oder gemeinsam den Fahrmotor und den Leistungsausgangsmotor anzutreiben. Bei mechanischem Getriebe wird der Stoß beim Gangwechsel des Fahrzeugs durch einen mechanischen Doppelkupplungs-Getriebemechanismus verringert. Bei hydromechanischem Getriebe wird durch einen Planetenradmechanismus eine effiziente, stufenlose Drehzahlregelung über mehrere Bereiche erreicht. Durch Kombinieren der strukturellen Konstruktion und der Leistungsverteilung einer Getriebeeinrichtung wird Motorleistung auf angemessene Weise an ein Fahrsystem und ein Leistungsausgangssystem verteilt, womit der Energienutzungsgrad der Getriebeeinrichtung erhöht wird. Mittels von drei verschiedenen orthogonalen Analysemethoden wird das Problem der Optimierung der Gangwechselqualität bei einem Doppelkupplungs-Getriebesystem mit verschiedener Genauigkeit gelöst.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0021] Darin zeigen Figur 1 eine Prinzipdarstellung der Struktur der vorliegenden Erfindung, Figur 2 eine schematische Darstellung des Arbeitsprinzips der vorliegenden Erfindung, Figur 3 eine schematische Darstellung der Charakteristik der Drehzahlregelung der vorliegenden Erfindung, Figur 4 eine Darstellung des Arbeitsprinzips der Vorwärts-Leistungsübertragung allein durch einen Fahrmotor nach der vorliegenden Erfindung, Figur 5 eine Darstellung des Arbeitsprinzips der Vorwärts-Leistungsübertragung gemeinsam durch einen Fahrmotor und einen Leistungsausgangsmotor nach der vorliegenden Erfindung, Figur 6 eine Darstellung des Arbeitsprinzips der Rückwärts-Leistungsübertragung allein durch einen Fahrmotor nach der vorliegenden Erfindung, Figur 7 eine Darstellung des Arbeitsprinzips der Rückwärts-Leistungsübertragung gemeinsam durch einen Fahrmotor und einen Leistungsausgangsmotor nach der vorliegenden Erfindung.

[0022] Tabelle 4 ist eine Kopplungszustandstabelle der Modusumschaltelemente der vorliegenden Erfindung.

KONKRETE AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0023] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen anhand konkreter Ausführungsbeispiele näher beschrieben, worauf der Schutzumfang der Erfindung keineswegs eingeschränkt wird.

[0024] Wie sich aus Figur 1 und 2 ergibt, umfasst eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe einen Eingangsmechanismus 1, einen pumpengesteuerten Motormechanismus 2, einen ungeraden Gang-Getriebemechanismus 3, einen geraden Gang-Getriebemechanismus 4, einen Ausgangsmechanismus 5 und eine Zwischenwelle 6. Der Eingangsmechanismus 1 ist mit dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus 3 und dem geraden Gang-Getriebemechanismus 4, die parallel geschaltet sind, verbindbar und gleichzeitig auch mit einem Eingangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus 2 verbindbar. Ein Ausgangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus 2 ist über die Zwischenwelle 6 mit dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus 3 und dem geraden Gang-Getriebemechanismus 4, die parallel geschaltet sind, verbindbar und gleichzeitig auch mit dem Ausgangsmechanismus 5 verbindbar. Zwischen dem Eingangsmechanismus 1 und dem Eingangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus 2 ist eine Kupplung L0vorgesehen. Zwischen dem Ausgangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus 2 und der Zwischenwelle 6 sind eine Kupplung L1und eine Fahrmotor-Ausgangsbremse B1vorgesehen. Zwischen der Zwischenwelle 6 und dem Ausgangsmechanismus 5 ist eine Kupplung L2vorgesehen.

[0025] Der ungerade Gang-Getriebemechanismus 3 umfasst eine ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe 31, eine ungerade Gang-Kupplung L3und eine ungerade Gang-Gangwechselbaugruppe 32. Die ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe 31 umfasst ein ungerades Gang-Planetenrad-Sonnenrad 311, einen ungeraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 312 und ein ungerades Gang-Planetenrad-Hohlrad 313. Die ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe 31 ist über das ungerade Gang-Planetenrad-Sonnenrad 311 mit der Zwischenwelle 6 verbindbar. Die ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe 31 ist über das ungerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 313 mit dem Eingangsmechanismus 1 verbindbar. Der ungerade Gang-Planetenrad-Planetenträger 312 ist über die ungerade Gang-Kupplung L3mit der ungeraden Gang-Gangwechselbaugruppe 32 verbindbar, die mit dem Ausgangsmechanismus 5 verbindbar ist. Zwischen den einzelnen Gängen der ungeraden Gang-Gangwechselbaugruppe 32 und der ungeraden Gang-Kupplung L3ist jeweils eine Gangkupplung vorgesehen.

[0026] Die ungerade Gang-Gangwechselbaugruppe 32 umfasst eine Gang-I-Gangwechselbaugruppe 321, eine Gang-III-Gangwechselbaugruppe 322 und eine Rückwärtsgang-I-Gangwechselbaugruppe 323, die parallel geschaltet sind. Dabei umfassen die Gang-I-Gangwechselbaugruppe 321 eine Gang-I-Kupplung L4, die Gang-III-Gangwechselbaugruppe 322 eine Gang-III-Kupplung L5und die Rückwärtsgang-I-Gangwechselbaugruppe 323 eine Rückwärtsgang-I-Kupplung L6.

[0027] Der gerade Gang-Getriebemechanismus 4 umfasst eine gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe 41, eine gerade Gang-Kupplung L7und eine gerade Gang-Gangwechselbaugruppe 42. Die gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe 41 umfasst ein gerades Gang-Planetenrad-Sonnenrad 411, einen geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 412 und ein gerades Gang-Planetenrad-Hohlrad 413. Die gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe 41 ist über das gerade Gang-Planetenrad-Sonnenrad 411 mit der Zwischenwelle 6 verbindbar. Die gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe 41 ist über den geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 412 mit dem Eingangsmechanismus 1 verbindbar. Das gerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 413 ist über die gerade Gang-Kupplung L7mit der geraden Gang-Gangwechselbaugruppe 42 verbindbar, die mit dem Ausgangsmechanismus 5 verbindbar ist. Zwischen den einzelnen Gängen der geraden Gang-Gangwechselbaugruppe 42 und der geraden Gang-Kupplung L7ist jeweils eine Gangkupplung vorgesehen.

[0028] Die gerade Gang-Gangwechselbaugruppe 42 umfasst eine Gang-II-Gangwechselbaugruppe 421, eine Gang-IV-Gangwechselbaugruppe 422 und eine Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe 423, die parallel geschaltet sind. Dabei umfassen die Gang-II-Gangwechselbaugruppe 421 eine Gang-II-Kupplung L8, die Gang-IV-Gangwechselbaugruppe 422 eine Gang-IV-Kupplung L9und die Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe 423 eine Rückwärtsgang-II-Kupplung L10.

[0029] Der pumpengesteuerte Motormechanismus 2 umfasst eine Verstellpumpe P121, eine Verstellpumpe P222, ein pilotgesteuertes Überströmventil V123, ein Überströmventil V224, ein Vierwegeventil V425 mit drei Schaltstellungen, ein Dreiwegeventil V526 mit zwei Schaltstellungen, einen Fahrmotor M127 und einen Leistungsausgangsmotor M228. Die Fördermenge der Verstellpumpe P121 ist größer als die Fördermenge der Verstellpumpe P222. In einem Bypass-Ölkreislauf der Verstellpumpe P121 ist das pilotgesteuerte Überströmventil V123 angeordnet, während in einem Bypass-Ölkreislauf der Verstellpumpe P222 das Überströmventil V224 angeordnet ist. Der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P222 befindet, ist mit einem Steuerölkreislauf des pilotgesteuerten Überströmventils V123 verbunden. Der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P121 mit dem pilotgesteuerten Überströmventil V123 befindet, und der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P222 mit dem Überströmventil V224 befindet, sind parallel geschaltet und über das Vierwegeventil V425 mit drei Schaltstellungen und das Dreiwegeventil V526 mit zwei Schaltstellungen mit dem Fahrmotor M127 und dem Leistungsausgangsmotor M228 verbindbar.

[0030] Wie aus Tabelle 4 zu entnehmen ist, wird bei einem Steuerverfahren für eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebedurch durch Steuern einer Umschaltung zwischen Kombinationen aus Kupplungen und Bremsen eine Umschaltung zwischen den Getriebemodi hydraulisches Getriebe, hydromechanisches Getriebe und mechanisches Getriebe zwischen dem Eingangsmechanismus 1 und dem Ausgangsmechanismus 5 erreicht.

[0031] Hydraulisches Getriebe: Wenn die Kupplung L0, die Kupplung L1und die Kupplung L2geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geöffnet sind, wird Leistung über den pumpengesteuerten Motormechanismus 2 und die Zwischenwelle 6 auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen.

[0032] Mechanisches Getriebe: Wenn lediglich die ungerade Gang-Kupplung L3, die Gang-I-Kupplung L4und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen geöffnet sind, ist der Gang F1(M) mechanischen Getriebes eingelegt, wobei Leistung über den Eingangsmechanismus 1, das ungerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 313, den ungeraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 312, die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-I-Kupplung L4auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.

[0033] Wenn lediglich die gerade Gang-Kupplung L7, die Gang-II-Kupplung L8und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen geöffnet sind, ist der Gang F2(M) mechanischen Getriebes eingelegt, wobei Leistung über den Eingangsmechanismus 1, den geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 412, das gerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 413, die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-II-Kupplung L8auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.

[0034] Wenn lediglich die ungerade Gang-Kupplung L3, die Gang-III-Kupplung L5und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen geöffnet sind, ist der Gang F3(M) mechanischen Getriebes eingelegt, wobei Leistung über den Eingangsmechanismus 1, das ungerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 313, den ungeraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 312, die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-III-Kupplung L5auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.

[0035] Wenn lediglich die gerade Gang-Kupplung L7, die Gang-IV-Kupplung L9und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen geöffnet sind, ist der Gang F4(M) mechanischen Getriebes eingelegt, wobei Leistung über den Eingangsmechanismus 1, den geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 412, das gerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 413, die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-IV-Kupplung L9auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.

[0036] Wenn lediglich die ungerade Gang-Kupplung L3, die Rückwärtsgang-I-Kupplung L6und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen geöffnet sind, ist der Gang R1(M) mechanischen Getriebes eingelegt, wobei Leistung über den Eingangsmechanismus 1, das ungerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 313, den ungeraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 312, die ungerade Gang-Kupplung L3und die Rückwärtsgang-II-Kupplung L6auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.

[0037] Wenn lediglich die gerade Gang-Kupplung L7, die Rückwärtsgang-II-Kupplung L10und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen geöffnet sind, ist der Gang R2(M) mechanischen Getriebes eingelegt, wobei Leistung über den Eingangsmechanismus 1, den geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 412, das gerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 413, die gerade Gang-Kupplung L7und die Rückwärtsgang-II-Kupplung L10auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.

[0038] Hydromechanisches Getriebe: Wenn lediglich die Kupplung L0, die Kupplung L1, die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-I-Kupplung L4geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geöffnet sind, ist der Gang F1(HM) hydromechanischen Getriebes eingelegt, wobei Leistung über den Eingangsmechanismus 1 in zwei Teile unterteilt wird, wobei ein Teil über den pumpengesteuerten Motormechanismus 2 und die Zwischenwelle 6 zu dem ungeraden Gang-Planetenrad-Sonnenrad 311 fließt, während der andere Teil durch das ungerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 313 fließt, wobei die beiden Teile nach Zusammenführen durch den ungeraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 312 dann über die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-I-Kupplung L4auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.

[0039] Wenn lediglich die Kupplung L0, die Kupplung L1, die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-II-Kupplung L8geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geöffnet sind, ist der Gang F2(HM) hydromechanischen Getriebes eingelegt, wobei Leistung über den Eingangsmechanismus 1 in zwei Teile unterteilt wird, wobei ein Teil über den pumpengesteuerten Motormechanismus 2 und die Zwischenwelle 6 zu dem geraden Gang-Planetenrad-Sonnenrad 411 fließt, während der andere Teil durch den geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 412 fließt, wobei die beiden Teile nach Zusammenführen durch das gerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 413 dann über die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-II-Kupplung L8auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.

[0040] Wenn lediglich die Kupplung L0, die Kupplung L1, die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-III-Kupplung L5geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geöffnet sind, ist der Gang F3(HM) hydromechanischen Getriebes eingelegt, wobei Leistung über den Eingangsmechanismus 1 in zwei Teile unterteilt wird, wobei ein Teil über den pumpengesteuerten Motormechanismus 2 und die Zwischenwelle 6 zu dem ungeraden Gang-Planetenrad-Sonnenrad 311 fließt, während der andere Teil durch das ungerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 313 fließt, wobei die beiden Teile nach Zusammenführen durch den ungeraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 312 dann über die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-III-Kupplung L5auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.

[0041] Wenn lediglich die Kupplung L0, die Kupplung L1, die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-IV-Kupplung L9geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geöffnet sind, ist der Gang F4(HM) hydromechanischen Getriebes eingelegt, wobei Leistung über den Eingangsmechanismus 1 in zwei Teile unterteilt wird, wobei ein Teil über den pumpengesteuerten Motormechanismus 2 und die Zwischenwelle 6 zu dem geraden Gang-Planetenrad-Sonnenrad 411 fließt, während der andere Teil durch den geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 412 fließt, wobei die beiden Teile nach Zusammenführen durch das gerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 413 dann über die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-IV-Kupplung L9auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.

[0042] Wenn lediglich die Kupplung L0, die Kupplung L1, die ungerade Gang-Kupplung L3und die Rückwärtsgang-I-Kupplung L6geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geöffnet sind, ist der Gang R1(HM) hydromechanischen Getriebes eingelegt, wobei Leistung über den Eingangsmechanismus 1 in zwei Teile unterteilt wird, wobei ein Teil über den pumpengesteuerten Motormechanismus 2 und die Zwischenwelle 6 zu dem ungeraden Gang-Planetenrad-Sonnenrad 311 fließt, während der andere Teil durch das ungerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 313 fließt, wobei die beiden Teile nach Zusammenführen durch den ungeraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 312 dann über die ungerade Gang-Kupplung L3und die Rückwärtsgang-I-Kupplung L6auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.

[0043] Wenn lediglich die Kupplung L0, die Kupplung L1, die gerade Gang-Kupplung L7und die Rückwärtsgang-II-Kupplung L10geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geöffnet sind, ist der Gang R2(HM) hydromechanischen Getriebes eingelegt, wobei Leistung über den Eingangsmechanismus 1 in zwei Teile unterteilt wird, wobei ein Teil über den pumpengesteuerten Motormechanismus 2 und die Zwischenwelle 6 zu dem geraden Gang-Planetenrad-Sonnenrad 411 fließt, während der andere Teil durch den geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 412 fließt, wobei die beiden Teile nach Zusammenführen durch das gerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 413 dann über die gerade Gang-Kupplung L7und die Rückwärtsgang-II-Kupplung L10auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.

[0044] Wie sich aus Figur 4 ergibt, wird der Fahrmotor M127 bei in einer linken Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V425 mit drei Schaltstellungen und bei in einer rechten Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V526 mit zwei Schaltstellungen allein an den Ölkreislauf angeschlossen und dreht sich in der Vorwärtsrichtung.

[0045] Wie sich aus Figur 5 ergibt, sind bei in der linken Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V425 mit drei Schaltstellungen und bei in der linken Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V526 mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M127 und der Leistungsausgangsmotor M228 in Reihe geschaltet, werden an den Ölkreislauf angeschlossen und drehen sich in der Vorwärtsrichtung.

[0046] Wie sich aus Figur 6 ergibt, wird der Fahrmotor M127 bei in einer rechten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V425 mit drei Schaltstellungen und bei in der rechten Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V526 mit zwei Schaltstellungen allein an den Ölkreislauf angeschlossen und dreht sich in der Rückwärtsrichtung.

[0047] Wie sich aus Figur 7 ergibt, sind bei in der rechten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V425 mit drei Schaltstellungen und bei in der linken Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V526 mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M127 und der Leistungsausgangsmotor M228 in Reihe geschaltet, werden an den Ölkreislauf angeschlossen und drehen sich in der Rückwärtsrichtung.

[0048] Bei üblichen Betriebszuständen wird das Vierwegeventil V425 mit drei Schaltstellungen gemeinsam durch die Verstellpumpe P121 mit niedrigem Druck und hoher Fördermenge und die Verstellpumpe P222 mit hohem Druck und niedriger Fördermenge mit Öl versorgt und sein Druck wird durch das pilotgesteuerte Überströmventil V123 geregelt. Die Ausgangsdrehzahl wird gemeinsam durch die jeweilige Verdrängung der Verstellpumpe P121 und der Verstellpumpe P222 bestimmt. Bei dem durch das pilotgesteuerte Überströmventil V123 geregelten Druck können die Leistungen des Leistungsausgangsmotors M228 und des Fahrmotors M127 abgestimmt werden, wobei nun eine hohe Drehzahl ausgegeben wird. Bei extremen Betriebszuständen steigt der Druck innerhalb des pumpengesteuerten Motormechanismus 2 an, sodass das pilotgesteuerte Überströmventil V123 entlastet wird und lediglich die Verstellpumpe P222 Öl ausgibt. Bei dem durch das Überströmventil V224 geregelten Druck können die Leistungen des Leistungsausgangsmotors M228 und des Fahrmotors M127 abgestimmt werden, wobei nun eine niedrige Drehzahl ausgegeben wird. Des Weiteren kann die Kupplung L1geöffnet werden, sodass allein der Leistungsausgangsmotor M228 Arbeit nach außen leistet.

[0049] Das Umschalten zwischen dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus 3 und dem geraden Gang-Getriebemechanismus 4 betrifft eine aktuell geschlossene Gangkupplung, eine zu schließende Gangkupplung, eine aktuell geschlossene Vorderkupplung und eine zu schließende Vorderkupplung. Das Schließen iner zu schließenden Vorderkupplung stellt eine Voraussetzung für das Schließen einer zu schließenden Gangkupplung dar. Bei einem Gangwechselvorgang wird eine Wechselwirkung zwischen einer zu schließenden Gangkupplung und einer anderen Kupplung nicht berücksichtigt. Durch Erstellen eines orthogonalen Felds L8(2<7>) mit Spannweitenanalyse wird die Umschaltsequenz der einzelnen Gänge gesteuert, um den Stoß beim Gangwechsel zu reduzieren.

[0050] Am Beispiel eines Wechsels von dem Gang F1in den Gang F2befinden sich die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-I-Kupplung L4vor dem Wechsel in geschlossenem Zustand, während sich die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-II-Kupplung Lg in geöffnetem Zustand befinden. Da das ungerade Gang-Planetenrad-Sonnenrad 311 in Eingriff mit dem geraden Gang-Planetenrad-Sonnenrad 411 steht, kann nach dem Wechsel davon ausgegangen werden, dass eine Wechselwirkung zwischen der ungeraden Gang-Kupplung L3, der Gang-I-Kupplung L4und der geraden Gang-Kupplung L7vorliegt, während die Wechselwirkung zwischen ihnen und der Gang-II-Kupplung L8vernachlässigbar ist, sodass lediglich die Wechselwirkung zwischen den vorderen drei Bauteilen berücksichtigt wird.

[0051] Dies erfolgt konkret wie folgt: 1) Auswählen eines Drehzahlabfalls der Ausgangswelle, eines Rucks der Ausgangswelle, einer gesamten Gleitreibarbeit eines Gangwechsel-Ausführungsmechanismus und einer Gangwechselzeit als Bewertungsindikatoren, wobei der Drehzahlabfall der Ausgangswelle als Bewertungsindikator für die Drehzahlschwankung der Ausgangswelle während eines Gangwechselvorgangs dient und durch die folgende Formel definiert ist:

wobei darin Δn0für den Drehzahlabfall (r/m) der Ausgangswelle, n0für die Ausgangsdrehzahl (r/min) der Ausgangswelle im Beharrungszustand und n0minfür die minimale Ausgangsdrehzahl (r/min) der Ausgangswelle stehen, wobei der Ruck der Ausgangswelle in dem Augenblick, in dem eine damit in engstem Zusammenhang stehende Gangwechseleinrichtung geschlossen wird, erzeugt wird und durch die folgende Formel definiert ist:

wobei darin j für den maximalen Ruck (m/s<3>) der Ausgangswelle und ω0für die momentane Winkelgeschwindigkeit (rad/s) der Ausgangswelle stehen, wobei sich die Gleitreibarbeit der Kupplung/Bremse auf die durch eine Kupplung/Bremse während einer Gleitreibungsphase verbrauchte Arbeit bezieht und durch die folgende Formel ausdrücken lässt:

wobei darin WL/Bfür die Gleitreibarbeit (J) der Kupplung/Bremse, TL/Bfür das Reibmoment (Nm) der Kupplung/Bremse und ΔωL/Bfür die Winkelgeschwindigkeitsdifferenz (rad/s) zwischen einer treibenden und einer angetriebenen Scheibe einer Kupplung/Bremse stehen, wobei es sich bei der gesamten Gleitreibarbeit des Gangwechsel-Ausführungsmechanismus um die Summe der Gleitreibarbeit, die durch die Kupplung und die Bremse, die an dem Gangwechselvorgang mitwirken, erzeugt wird, handelt, wobei es sich bei der Gangwechselzeit um die verstrichene Zeit von dem Beginn des Gangwechsels bis zu dem Ende des Gangwechsels (99% der Drehzahl der Ausgangswelle wird erreicht) handelt, 2) Erstellen eines orthogonalen Felds L8(2<7>) mit zugehöriger Spannweitenanalyse gemäß Tabelle 1, wobei in Tabelle 1 „1“ und „2“ für zwei Stufen, nämlich jeweils eine Reihenfolge der Schließung betroffener Gangwechselelemente, stehen, während „A“, „B“, „C“ und „D“ für vier Faktoren, nämlich jeweils die gerade Gang-Kupplung L7, die ungerade Gang-Kupplung L3, die Gang-I-Kupplung L4und die Gang-II-Kupplung L8, stehen, wobei „A×B“, „A×C“ und „B×C“ für jeweilige Wechselwirkungsfaktoren stehen, wobei n für die Gesamtanzahl der Erprobungen (n=8) steht, und wobei für die Summe der Erprobungsergebnisse, die im Zusammenhang mit einer i-ten Stufe des Faktor stehen (i ∈ (1,2), F ∈ (A, B, C, A×B, A×C, B×C, D)), steht, wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten:

[0052] Spannweite:

wobei ξ für einen umfassenden Bewertungsindikator, ξkfür einen einzelnen Bewertungsindikator, ξmin/ ξmaxfür eine Ober-/Untergrenze eines einzelnen Bewertungsindikators und λkfür einen Gewichtungskoeffizienten stehen.

[0053] Es wird weiter auf das Beispiel des Wechsels von dem Gang F1in den Gang F2hingewiesen. Bei der Verwendung des orthogonalen Felds L8(2<7>) wird die Wechselwirkung zwischen der Gang-II-Kupplung L8einerseits und der ungeraden Gang-Kupplung L3, der Gang-I-Kupplung L4und der geraden Gang-Kupplung L7andererseits vernachlässigt. Somit kann in der Regel die Anforderung der Betriebszustände erfüllt werden. Jedoch bei einer höheren Anforderung an die Genauigkeit kann die Wechselwirkung zwischen der Gang-II-Kupplung L8und betroffenen Kupplungen berücksichtigt werden. Durch Erstellen eines orthogonalen Felds L16(2<15>) mit Spannweitenanalyse wird die Sequenz der einzelnen Gangwechselmechanismen gesteuert, um den Stoß beim Gangwechsel zu reduzieren.

[0054] Die Schritte lauten wie folgt: 1) Auswählen eines Drehzahlabfalls der Ausgangswelle, eines Rucks der Ausgangswelle, einer gesamten Gleitreibarbeit eines Gangwechsel-Ausfuhrungsmechanismus und einer Gangwechselzeit als Bewertungsindikatoren, 2) Erstellen eines orthogonalen Felds L16(2<15>) mit zugehöriger Spannweitenanalyse gemäß Tabelle 2, wobei in Tabelle 2 „1“ und „2“ für zwei Stufen, nämlich jeweils eine Reihenfolge der Schließung betroffener Gangwechselelemente, stehen, während „A“, „B“, „C“ und „D“ für vier Faktoren, nämlich die gerade Gang-Kupplung L7, die ungerade Gang-Kupplung L3, die Gang-I-Kupplung L4und die Gang-II-Kupplung L8, stehen, wobei „A×B“, „A×C“, „B×C“, „A×D“, „B×D“ und „C×D“ für jeweilige Wechselwirkungsfaktoren stehen, wobei n für die Gesamtanzahl der Erprobungen (n=16) steht, und wobei für die Summe der Erprobungsergebnisse, die im Zusammenhang mit einer i-ten Stufe des Faktors stehen (i ∈ (1,2), Fe CA, B, C, D, A×B, A×C, B×C, A×D, B×D, C×D)), steht, wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten:

[0055] Spannweite:

3) Bestimmen der Prioritätsreihenfolge der einzelnen Faktoren und der Wechselwirkung in Abhängigkeit von R<I>der einzelnen Spalten, 4) Auswählen einer optimalen Kombination der Stufen der einzelnen Bewertungsindikatoren in Abhängigkeit von der einzelnen Spalten unter Bezugnahme auf eine Zweifaktoren-Abstimmungstabelle, 5) Bestimmen einer Optimierungslösung:

[0056] Es wird weiter auf das Beispiel des Wechsels von dem Gang F1in den Gang F2hingewiesen. Bei dem Gangwechsel wird die Wechselwirkung zwischen der zu schließenden Gangkupplung und einer anderen Kupplung in Betracht gezogen. Zum weiteren Erhöhen der Gang-Optimierungsgenauigkeit werden gleichzeitig ferner drei Stufen der Umschaltzeit der Gangwechselelemente berücksichtigt. Durch Erstellen eines orthogonalen Felds L27(3<13>) mit Spannweitenanalyse wird die Umschaltsequenz der einzelnen Gänge konkret wie folgt gesteuert: 1) Auswählen eines Drehzahlabfalls der Ausgangswelle, eines Rucks der Ausgangswelle, einer gesamten Gleitreibarbeit eines Gangwechsel-Ausführungsmechanismus und einer Gangwechselzeit als Bewertungsindikatoren, 2) Erstellen eines orthogonalen Felds L27(3<13>) mit zugehöriger Spannweitenanalyse gemäß Tabelle 3, wobei in Tabelle 3 „1“, „2“ und „3“ für drei Stufen, nämlich jeweils eine „vorzeitige“, eine „gleichzeitige“ und eine „verzögerte“ Schließung betroffener Gangwechselelemente, stehen, während „A“, „B“, „C“ und „D“ für vier Faktoren, nämlich die gerade Gang-Kupplung L7, die ungerade Gang-Kupplung L3, die Gang-I-Kupplung L4und die Gang-II-Kupplung L8, stehen, wobei „A×B“, „A×C“, „B×C“ und „A×D“ für jeweilige Wechselwirkungsfaktoren stehen, wobei n für die Gesamtanzahl der Erprobungen (n=27) steht, und wobei für die Summe der Erprobungsergebnisse, die im Zusammenhang mit einer i-ten Stufe des Faktors stehen (i ∈ (1,2,3), F∈(A, B, C, D, A×B, A×C, B×C, A×D)), steht, wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten:

[0057] Spannweite: 3) Bestimmen der Prioritätsreihenfolge der einzelnen Faktoren und der Wechselwirkung in Abhängigkeit von R<F>der einzelnen Spalten, 4) Auswählen einer optimalen Kombination der Stufen der einzelnen Bewertungsindikatoren in Abhängigkeit von der einzelnen Spalten unter Bezugnahme auf eine Zweifaktoren-Abstimmungstabelle, 5) Bestimmen einer Optimierungslösung:

[0058] Die hydromechanische Getriebeeinrichtung lässt sich zwischen 14 Gängen in drei Modi umschalten und die einzelnen Gangwechselvorgänge sind aus Tabelle 4 zu entnehmen.

[0059] Die Hauptparameter lauten wie folgt: k1= 256 und k2= 3.56.

[0060] Beziehung des Ausgangs und des Eingangs der einzelnen Gänge: F (H): noF(H)] = ene(1) R (H): n0[F(H)] = ene(2) F1(HM):

F2(HM):

F3(HM):

F4(HM):

R1(HM):

R2(HM):

F1(M):

F2(M):

F3(M):

F4(M):

R1(M):

R2(M):

[0061] Die Charakteristik der Drehzahlregelung der hydromechanischen Getriebeeinrichtung ist aus Figur 3 zu entnehmen.

[0062] Bei der Drehzahlregelung in der Vorwärtsrichtung erfolgt das Anfahren mit dem hydraulischen Gang F (H). Wenn das Verdrängungsverhältnis des pumpengesteuerten Motormechanismus e = 0.363 , wird die Bedingung no= 0.363neerfüllt und ein Wechsel in den hydromechanischen Gang-I F1(HM) kann erfolgen. Bei dem hydromechanischen Gang-I F1(HM) nimmt die Ausgangsdrehzahl nomit dem Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus linear zu. Wenn e = 1, wird die Bedingung no= 0.475neerfüllt und nun kann ein Wechsel in den hydromechanischen Gang-II F2(HM) erfolgen. Bei dem hydromechanischen Gang-II F2(HM) nimmt die Ausgangsdrehzahl nomit dem Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus linear ab. Wenn e = -0.874, wird die Bedingung no= 0,585neerfüllt und nun kann ein Wechsel in den hydromechanischen Gang-III F3(HM) erfolgen. Bei dem hydromechanischen Gang-III F3(HM) nimmt die Ausgangsdrehzahl nomit dem Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus linear zu. Wenn e = 1, wird die Bedingung no= 1.901neerfüllt und nun kann ein Wechsel in den hydromechanischen Gang-IV F4(HM) erfolgen. Bei dem hydromechanischen Gang- IV F4(HM) nimmt die Ausgangsdrehzahl nomit dem Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus linear ab. Wenn e = -1, wird die Bedingung no= 2.369neerfüllt.

[0063] Bei der Drehzahlregelung in der Rückwärtsrichtung erfolgt das Anfahren mit dem hydraulischen Gang R (H). Wenn das Verdrängungsverhältnis des pumpengesteuerten Motormechanismus 2 e = -0.444, wird die Bedingung no= -0.444neerfüllt und ein Wechsel in den hydromechanischen Rückwärtsgang-I R1(HM) kann erfolgen. Bei dem hydromechanischen Rückwärtsgang-I R1(HM) nimmt die Ausgangsdrehzahl nomit dem Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus linear zu. Wenn e = 1, wird die Bedingung no= -0.950neerfüllt und nun kann ein Wechsel in den hydromechanischen Rückwärtsgang-II R2(HM) erfolgen. Bei dem hydromechanischen Rückwärtsgang-II R2(HM) nimmt die Ausgangsdrehzahl nomit dem Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus linear ab. Wenn e = -1, wird die Bedingung no-1.184neerfüllt.

[0064] Beim Antrieb gemeinsam durch eine Pumpe mit niedrigem Druck und hoher Fördermenge und eine Pumpe mit hohem Druck und geringer Fördermenge weist das Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus 2 einen größeren Bereich als e ∈ [-1,1] auf, was zu einer höheren Endgeschwindigkeit in der Vorwärts- und der Rückwärtsrichtung führt.

[0065] Bei mechanischem Getriebe wird ein mechanischer Doppelkupplungs-Getriebemodus eingesetzt und die Beziehungen zwischen der Ausgangsdrehzahl und Eingangsdrehzahl in der Vorwärtsrichtung lauten jeweils: no= 0.300ne, no= 0.534ne, no= 1.199neund no= 2.135ne, während die Beziehungen zwischen der Ausgangsdrehzahl und Eingangsdrehzahl in der Rückwärtsrichtung jeweils wie folgt lauten: no= -0.599neund no= -1.067ne.

[0066] Wenn bei mechanischem Getriebe in dem mechanischen Doppelkupplungs-Getriebemodus ein Wechsel von einem niedrigeren Gang in einen höheren Gang erfolgt, werden dabei vier Kupplungen einschließlich der ungeraden Gang-Kupplung L3, der geraden Gang-Kupplung L7, einer ungeraden Gang-Kupplung (Gang-I-Kupplung L4, Gang-III-Kupplung L5oder Rückwärtsgang-I-Kupplung L6) und einer geraden Gang-Kupplung (Gang-Il-Kupplung L8, Gang-IV-Kupplung L9oder Rückwärtsgang-II-Kupplung L10) betroffen und das Schließen und das Öffnen der einzelnen Kupplungen erfolgen unabhängig voneinander. Zur Analyse kann ein orthogonales Feld L9(3<4>) mit drei Stufen und vier Faktoren ohne Wechselwirkung verwendet werden.

Claims

1. Hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Eingangsmechanismus (1), einen pumpengesteuerten Motormechanismus (2), einen ungeraden Gang-Getriebemechanismus (3), einen geraden Gang-Getriebemechanismus (4), einen Ausgangsmechanismus (5) und eine Zwischenwelle (6) umfasst, wobei der Eingangsmechanismus (1) mit dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus (3) und dem geraden Gang-Getriebemechanismus (4), die parallel geschaltet sind, verbunden und gleichzeitig auch mit einem Eingangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus (2) verbindbar ist, wobei ein Ausgangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus (2) über die Zwischenwelle (6) mit dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus (3) und dem geraden Gang-Getriebemechanismus (4), die parallel geschaltet sind, verbindbar und gleichzeitig auch mit dem Ausgangsmechanismus (5) verbindbar ist, wobei zwischen dem Eingangsmechanismus (1) und dem Eingangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus (2) eine Kupplung L0vorgesehen ist, wobei zwischen dem Ausgangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus (2) und der Zwischenwelle (6) eine Kupplung L1und eine Fahrmotor-Ausgangsbremse B1vorgesehen sind, wobei zwischen der Zwischenwelle (6) und dem Ausgangsmechanismus (5) eine Kupplung L2vorgesehen ist, wobei der pumpengesteuerte Motormechanismus (2) einen Fahrmotor M1(27) und einen Leistungsausgangsmotor M2(28) mit einem Leistungsausgang umfasst, wobei der ungerade Gang-Getriebemechanismus (3) eine ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe (31), eine ungerade Gang-Kupplung L3und eine ungerade Gang-Gangwechselbaugruppe (32) umfasst, wobei die ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe (31) ein ungerades Gang-Planetenrad-Sonnenrad (311), einen ungeraden Gang-Planetenrad-Planetenträger (312) und ein ungerades Gang-Planetenrad-Hohlrad (313) umfasst, wobei die ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe (31) über das ungerade Gang-Planetenrad-Sonnenrad (311) mit der Zwischenwelle (6) verbunden ist, wobei die ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe (31) über das ungerade Gang-Planetenrad-Hohlrad (313) mit dem Eingangsmechanismus (1) verbunden ist, wobei der ungerade Gang-Planetenrad-Planetenträger (312) über die ungerade Gang-Kupplung L3mit der ungeraden Gang-Gangwechselbaugruppe (32) verbindbar ist, die mit dem Ausgangsmechanismus (5) verbunden ist, wobei zwischen den einzelnen Gängen der ungeraden Gang-Gangwechselbaugruppe (32) und der ungeraden Gang-Kupplung L3jeweils eine Gangkupplung vorgesehen ist, wobei der gerade Gang-Getriebemechanismus (4) eine gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe (41), eine gerade Gang-Kupplung L7und eine gerade Gang-Gangwechselbaugruppe (42) umfasst, wobei die gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe (41) ein gerades Gang-Planetenrad-Sonnenrad (411), einen geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger (412) und ein gerades Gang-Planetenrad-Hohlrad (413) umfasst, wobei die gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe (41) über das gerade Gang-Planetenrad-Sonnenrad (411) mit der Zwischenwelle (6) verbunden ist, wobei die gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe (41) über den geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger (412) mit dem Eingangsmechanismus (1) verbunden ist, wobei das gerade Gang-Planetenrad-Hohlrad (413) über die gerade Gang-Kupplung L7mit der geraden Gang-Gangwechselbaugruppe (42) verbindbar ist, die mit dem Ausgangsmechanismus (5) verbunden ist, wobei zwischen den einzelnen Gängen der geraden Gang-Gangwechselbaugruppe (42) und der geraden Gang-Kupplung L7jeweils eine Gangkupplung vorgesehen ist.

2. Hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der pumpengesteuerte Motormechanismus (2) eine Verstellpumpe P1(21), eine Verstellpumpe P2(22), ein pilotgesteuertes Überströmventil V1(23), ein Überströmventil V2(24), ein Vierwegeventil V4(25) mit drei Schaltstellungen und ein Dreiwegeventil V5(26) mit zwei Schaltstellungen umfasst, wobei die Fördermenge der Verstellpumpe P1(21) größer als die Fördermenge der Verstellpumpe P2(22) ist, wobei in einem Bypass-Ölkreislauf der Verstellpumpe P1(21) das pilotgesteuerte Überströmventil V1(23) angeordnet ist, während in einem Bypass-Ölkreislauf der Verstellpumpe P2(22) das Überströmventil V2(24) angeordnet ist, wobei der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P2(22) befindet, mit einem Steuerölkreislauf des pilotgesteuerten Überströmventils V1(23) verbunden ist, wobei der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P1(21) mit dem pilotgesteuerten Überströmventil V1(23) befindet, und der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P2(22) mit dem Überströmventil V2(24) befindet, parallel geschaltet und über das Vierwegeventil V4(25) mit drei Schaltstellungen und das Dreiwegeventil V5(26) mit zwei Schaltstellungen mit dem Fahrmotor M1(27) und dem Leistungsausgangsmotor M2(28) verbindbar sind.

3. Verwendung der hydromechanischen Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 2 in einem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass durch Steuern einer Umschaltung zwischen Kombinationen aus Kupplungen und Bremsen eine Umschaltung zwischen den Getriebemodi hydraulisches Getriebe, hydromechanisches Getriebe und mechanisches Getriebe zwischen dem Eingangsmechanismus (1) und dem Ausgangsmechanismus (5) erreicht wird, wobei die Leistung beim jeweiligen Getriebemodus wie folgt übertragen wird: Hydraulisches Getriebe: Wenn die Kupplung L0, die Kupplung L1und die Kupplung L2geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geöffnet sind, wird Leistung über den pumpengesteuerten Motormechanismus (2) und die Zwischenwelle (6) auf den Ausgangsmechanismus (5) übertragen, Mechanisches Getriebe: Wenn die Kupplung L0, die Kupplung L1und die Kupplung L2geöffnet sind und gleichzeitig die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geschlossen ist, wird Leistung über den ungeraden Gang-Getriebemechanismus (3) und den geraden Gang-Getriebemechanismus (4), die parallel geschaltet sind, auf den Ausgangsmechanismus (5) übertragen, Hydromechanisches Getriebe: Wenn die Kupplung L0und die Kupplung L1geschlossen und gleichzeitig die Kupplung L2und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B1geöffnet sind, wird Leistung über den Eingangsmechanismus (1) in zwei Teile unterteilt, wobei ein Teil über den pumpengesteuerten Motormechanismus (2) zu der Zwischenwelle (6) fließt, während der andere Teil zu dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus (3) fließt, wobei die Leistung nach Zusammenführen durch die ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe (31) dann über die ungerade Gang-Kupplung L3und die ungerade Gang-Gangwechselbaugruppe (32) auf den Ausgangsmechanismus (5) übertragen wird, wobei alternativ dazu der andere Teil zu dem geraden Gang-Getriebemechanismus (4) fließt, wobei die Leistung nach Zusammenführen durch die gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe (41) dann über die gerade Gang-Kupplung L7und die gerade Gang-Gangwechselbaugruppe (42) auf den Ausgangsmechanismus (5) übertragen wird.

4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei in einer ersten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V4(25) mit drei Schaltstellungen und bei in einer zweiten Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V5(26) mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M1(27) allein an den Ölkreislauf angeschlossen wird und sich in einer Vorwärtsrichtung dreht, wobei bei in einer zweiten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V4(25) mit drei Schaltstellungen und bei in der zweiten Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V5(26) mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M1(27) allein an den Ölkreislauf angeschlossen wird und sich in einer Rückwärtsrichtung dreht, wobei bei in der ersten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V4(25) mit drei Schaltstellungen und bei in der ersten Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V5(26) mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M1(27) und der Leistungsausgangsmotor M2(28) in Reihe geschaltet sind, an den Ölkreislauf angeschlossen werden und sich in der Vorwärtsrichtung drehen, wobei bei in der zweiten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V4(25) mit drei Schaltstellungen und bei in der ersten Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V5(26) mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M1(27) und der Leistungsausgangsmotor M2(28) in Reihe geschaltet sind, an den Ölkreislauf angeschlossen werden und sich in der Rückwärtsrichtung drehen.

5. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ungerade Gang-Gangwechselbaugruppe (32) eine Gang-I-Gangwechselbaugruppe (321), eine Gang-III-Gangwechselbaugruppe (322) und eine Rückwärtsgang-I-Gangwechselbaugruppe (323), die parallel geschaltet sind, umfasst, wobei die Gang-I-Gangwechselbaugruppe (321) eine Gang-I-Kupplung L4, die Gang-III-Gangwechselbaugruppe (322) eine Gang-III-Kupplung L5und die Rückwärtsgang-I-Gangwechselbaugruppe (323) eine Rückwärtsgang-I-Kupplung L6umfassen, während die gerade Gang-Gangwechselbaugruppe (42) eine Gang-II-Gangwechselbaugruppe (421), eine Gang-IV-Gangwechselbaugruppe (422) und eine Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe (423), die parallel geschaltet sind, umfasst, wobei die Gang-II-Gangwechselbaugruppe (421) eine Gang-II-Kupplung L8, die Gang-IV-Gangwechselbaugruppe (422) eine Gang-IV-Kupplung L9und die Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe (423) eine Rückwärtsgang-II-Kupplung L10umfassen, wobei bei einem Gang F1mechanischen Getriebes oder einem Gang F1hydromechanischen Getriebes lediglich die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-I-Kupplung L4geschlossen sind und Leistung über die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-I-Gangwechselbaugruppe (321) zu dem Ausgangsmechanismus (5) fließt, wobei bei einem Gang F2mechanischen Getriebes oder einem Gang F2hydromechanischen Getriebes lediglich die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-II-Kupplung L8geschlossen sind und Leistung über die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-II-Gangwechselbaugruppe (421) zu dem Ausgangsmechanismus (5) fließt, wobei bei einem Gang F3mechanischen Getriebes oder einem Gang F3hydromechanischen Getriebes lediglich die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-III-Kupplung L5geschlossen sind und Leistung über die ungerade Gang-Kupplung L3und die Gang-III-Gangwechselbaugruppe (322) zu dem Ausgangsmechanismus (5) fließt, wobei bei einem Gang F4mechanischen Getriebes oder einem Gang F4hydromechanischen Getriebes lediglich die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-IV-Kupplung L9geschlossen sind und Leistung über die gerade Gang-Kupplung L7und die Gang-IV-Gangwechselbaugruppe (422) zu dem Ausgangsmechanismus (5) fließt, wobei bei einem Gang- R1mechanischen Getriebes oder einem Gang- R1hydromechanischen Getriebes lediglich die ungerade Gang-Kupplung L3und die Rückwärtsgang-I-Kupplung L6geschlossen sind und Leistung über die ungerade Gang-Kupplung L3und die Rückwärtsgang-I-Gangwechselbaugruppe (323) zu dem Ausgangsmechanismus (5) fließt, wobei bei einem Gang- R2mechanischen Getriebes oder einem Gang- R2hydromechanischen Getriebes lediglich die gerade Gang-Kupplung L7und die Rückwärtsgang-II-Kupplung L10geschlossen sind und Leistung über die gerade Gang-Kupplung L7und die Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe (423) zu dem Ausgangsmechanismus (5) fließt.