DE10149883A1

DE10149883A1 - Device for controlling continuously variable gearing has an input shaft driven by a motor, an output shaft and an operator input to issue speed/RPM commands picked up by a control device and converted into gearshift commands

Info

Publication number: DE10149883A1
Application number: DE2001149883
Authority: DE
Inventors: Brian D Kuras
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2002-07-18

Abstract

A pump input drive shaft (46) provides hydrostatic gearing (14) with an operating link to a motor (12). This gearing has a pump (48) with variable displacement and a motor (52) with an operating link to the pump via pipes (54,56) to form a hydraulic circuit. A displacement control device (50) adjusts displacement in the pump to control the flow of hydraulic substance between the pump and the motor.

Description

Technical field of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein kontinuierlich va riables Getriebe und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines kontinuierlich variablen Getriebes in einer bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzten Region nahe einer Ausgangsdrehzahl von Null.The present invention relates generally to a continuous va riables transmission and in particular on a method and a device for operating a continuously variable transmission in a with respect to the Output torque limited region near an output speed from zero.

Background of the Invention

Viele Arbeitsmaschinen, insbesondere Erdbearbeitungsmaschinen, verwen den ein kontinuierlich variables Getriebe zum Antrieb von Traktionsrädern oder Raupen, die die Arbeitsmaschine vorantreiben. Typischerweise sieht ein hydrostatisches Getriebe, das aus einer Hydraulikpumpe mit variabler Verdrängung und einem Hydraulikmotor besteht, eine kontinuierlich variable Ausgangsdrehzahl für die Räder oder Raupen der Arbeitsmaschine vor. Ins besondere kann die Ausgangsdrehzahl kontinuierlich variiert werden durch Steuerung der Verdrängung der Hydraulikpumpe.Many machines, especially earth-working machines, are used a continuously variable transmission for driving traction wheels or caterpillars that drive the machine. Typically sees a hydrostatic transmission consisting of a hydraulic pump with variable Displacement and a hydraulic motor, a continuously variable Output speed for the wheels or crawlers of the working machine. in the in particular, the output speed can be varied continuously Control of hydraulic pump displacement.

Ein Motor liefert Leistung an das Getriebe, welches die Drehzahl und das Drehmoment bei dem Leistungsniveau steuert. Beispielsweise kann das Ge triebe das ausgegebene Ausgangsdrehmoment durch Absenken der Aus gangsdrehzahl steigern. Andererseits kann das Getriebe das ausgegebene Ausgangsdrehmoment durch Steigerung der Ausgangsdrehzahl absenken.An engine delivers power to the transmission, which revs and the Controls torque at the power level. For example, the Ge drive the output torque by lowering the off increase gear speed. On the other hand, the transmission can output Reduce the output torque by increasing the output speed.

Kontinuierlich variable Getriebe können eine Ausgangsgröße bei irgendeiner Drehzahl innerhalb ihres Betriebsbereiches liefern. Daher kann das kontinu ierlich variable Getriebe extrem große Mengen von Ausgangsdrehmoment nahe einer Ausgangsdrehzahl von Null liefern. Tatsächlich kann dieses Aus gangsdrehmoment die Möglichkeiten von verschiedenen Komponenten des Getriebes und des Antriebsstrangs überschreiten. Um ein Versagen dieser Getriebe- und Antriebsstrangkomponenten zu verhindern, muß das Aus gangsdrehmoment nahe einer Ausgangsdrehzahl von Null begrenzt werden.Continuously variable transmissions can be an output at any one Deliver speed within their operating range. Therefore, the continu ierly variable gears extremely large amounts of output torque deliver near zero output speed. In fact, this can gear torque the possibilities of different components of the Gearbox and drive train. To fail this To prevent transmission and powertrain components must go gear torque can be limited near an output speed of zero.

In dem hydrostatischen Getriebe wird das Ausgangsdrehmoment nahe der Ausgangsdrehzahl von Null durch eine Druckbegrenzungsvorrichtung be grenzt. Diese Druckbegrenzungsvorrichtung verringert die Verdrängung der Pumpe mit variabler Verdrängung, wenn der Druck innerhalb des hydrostati schen Getriebes einen Schwellenwert überschreitet. Somit wird die Getrie beübersetzung automatisch immer dann reduziert, wenn der Druck innerhalb des hydrostatischen Getriebes den Schwellenwert überschreitet.In the hydrostatic transmission, the output torque is close to that Zero output speed through a pressure limiting device borders. This pressure limiting device reduces the displacement of the Variable displacement pump when the pressure within the hydrostati gearbox exceeds a threshold. So the gearbox Translation automatically reduced whenever the pressure is within of the hydrostatic transmission exceeds the threshold.

Ein Nachteil bei der Verwendung der Druckbegrenzungsvorrichtung ist, daß sie den Wirkungsgrad der Getriebesteuerungen verringern kann, wenn die Verdrängung der Pumpe mit variabler Verdrängung begrenzt wird. Wenn beispielsweise das Getriebe eine große Belastung erfährt, können die Steue rungen einen Unterdrehzahlalgorithmus einrichten, der die Übersetzung des Getriebes begrenzt, um zu verhindern, daß der Motor abstirbt. Wenn man jedoch in einem Gebiet mit begrenztem Ausgangsdrehmoment arbeitet, und zwar verursacht durch den Betrieb der Druckbegrenzungsvorrichtung, wird die Veränderung der Verdrängung, die von der Druckbegrenzungsvorrich tung verursacht wurde, bewirken, daß der Motor arbeitet, wie wenn die Last verringert wäre. Tatsächlich kann das Getriebe, falls keine Einstellung an der Unterdrehzahlsteuerung vorgenommen wird, nicht schnell genug auf neue Belastungen reagieren können, die verursachen würden, daß der Motor 12 durchzieht.A disadvantage of using the pressure relief device is that it can reduce the efficiency of the transmission controls if the displacement of the variable displacement pump is limited. For example, if the transmission experiences a large load, the controls may set up an underspeed algorithm that limits the transmission's ratio to prevent the engine from stalling. However, when operating in an area with limited output torque caused by the operation of the pressure relief device, the change in displacement caused by the pressure relief device will cause the engine to operate as if the load were reduced. In fact, if no adjustment is made to the underspeed control, the transmission cannot respond quickly enough to new loads that would cause the engine 12 to pull through.

Was daher benötigt wird, ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines kontinuierlich variablen Getriebes innerhalb der bezüglich des drehmomentbegrenzten Region nahe einer Ausgangsdrehzahl von Null, die die oben erwähnten Nachteile überwinden. What is needed, therefore, is a method and apparatus for operation of a continuously variable transmission within the torque limited region near an output speed of zero, the overcome the disadvantages mentioned above.

Disclosure of the invention

Gemäß eines ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrich tung zur Steuerung eines kontinuierlich variablen Getriebes vorgesehen. Die Vorrichtung weist eine Eingangswelle auf, die von einem Motor angetrieben wird, und auch eine Ausgangswelle. Die Vorrichtung weist weiterhin eine Bedienereingabe auf, um Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlbefehle zu erzeu gen, und eine Steuervorrichtung, die betreibbar ist, um die Drehzahlbefehle aufzunehmen und Getriebeübersetzungsbefehle zu erzeugen, die ein Ver hältnis einer Drehzahl der Ausgangswelle zu einer Drehzahl der Eingangs welle steuern. Drehmoment, das an die Ausgangswelle geliefert wird, ist in einer bezüglich des Drehmomentes begrenzten Region nahe einer Drehzahl von Null der Ausgangswelle begrenzt. Der Getriebeübersetzungsbefehl wird in der bezüglich des Drehmomentes begrenzten Region modifiziert.According to a first aspect of the present invention is a device device for controlling a continuously variable transmission. The Device has an input shaft driven by a motor will, and also an output shaft. The device also has one Operator input to generate speed or speed commands gene, and a control device that is operable to the speed commands record and generate transmission translation commands that a Ver Ratio of a speed of the output shaft to a speed of the input control shaft. Torque delivered to the output shaft is in a torque limited region near a speed limited by zero of the output shaft. The gear ratio command will modified in the torque limited region.

Gemäß eines zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung eines kontinuierlich variablen Getriebes vorgesehen. Das Ge triebe weist folgendes auf: (i) eine Eingangswelle, die von einem Motor ange trieben wird (ii) eine Ausgangswelle (iii) eine Bedienereingabe zur Erzeugung von Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsbefehlen und (iv) eine Steuervorrich tung, die betreibbar ist, um die Drehzahlbefehle aufzunehmen und Getriebe übersetzungsbefehle zu erzeugen, die ein Verhältnis einer Drehzahl der Ausgangswelle zu einer Drehzahl der Eingangswelle steuern. Das Verfahren weist die Schritte auf, das Drehmoment zu begrenzen, das an die Aus gangswelle geliefert wird, und zwar in einer bezüglich des drehmomentbe grenzten Region nahe einer Drehzahl von Null der Ausgangswelle, und den Getriebeübersetzungsbefehl in der bezüglich des Drehmomentes begrenzten Region zu modifizieren. According to a second aspect of the present invention is a method to control a continuously variable transmission. The Ge Drives has the following: (i) an input shaft driven by an engine is driven (ii) an output shaft (iii) an operator input for generation of speed or speed commands and (iv) a control device device that is operable to accommodate the speed commands and gearbox to generate translation commands that represent a ratio of a speed of rotation Control the output shaft at a speed of the input shaft. The procedure has the steps to limit the torque to the off gear shaft is supplied, in one with respect to the torque bordered region near zero output shaft speed, and the Gear ratio command in the torque limited Modify region.

Brief description of the drawings

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines hydromechanischen konti nuierlich variablen Getriebes, welches die Merkmale der vorlie genden Erfindung darin verkörpert; Fig. 1 is a schematic view of a hydromechanical continuously variable transmission incorporating the features of the present invention therein;

Fig. 2 ist eine Kurvendarstellung einer Maschinenfahrgeschwindigkeit gegenüber dem Ausgangsdrehmoment, die eine bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzte Region zeigt; Fig. 2 is a graph of engine running speed versus output torque showing a region limited in output torque;

Fig. 3 ist eine Kurvendarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das die Getriebeübersetzung zeigt, die auf einen Versetzungswert gegenüber der tatsächlichen Übersetzung eingeschränkt wird; Fig. 3 is a graph of a first embodiment of the present invention, showing the gear ratio that is limited to an offset value from the actual gear ratio;

Fig. 4 ist eine Kurvendarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, die den Getriebeübersetzungsbe fehl zeigt, wie er auf einen konstanten Wert begrenzt ist; und Fig. 4 is a graph of the second embodiment of the present invention, showing the gear ratio error as limited to a constant value; and

Fig. 5 ist eine Kurvendarstellung der Ausgangsdrehzahl und der Mo tordrehzahl, die die Effekte eines nicht modifizierten Getriebe übersetzungsbefehls zeigt; und Fig. 5 is a graph of output speed and engine speed showing the effects of an unmodified transmission ratio command; and

Fig. 6 ist eine Kurvendarstellung der Ausgangsdrehzahl und der Mo tordrehzahl, die die Effekte eines modifizierten Getriebeüber setzungsbefehls zeigt. Fig. 6 is a graph showing the output tordrehzahl speed and Mo, which shows the effects of a modified transmission About stepping down instruction.

Best way to carry out the invention

Während an der Erfindung verschiedene Modifikationen und alternative Formen ausgeführt werden können, ist ein spezielles Ausführungsbeispiel davon beispielhaft in den Zeichnungen gezeigt worden, und wird im folgen den im Detail beschrieben. Es sei jedoch bemerkt, daß nicht die Absicht be steht, die Erfindung auf die spezielle offenbarte Form einzuschränken, son dern im Gegenteil soll die Erfindung alle Modifikationen, äquivalente Ausfüh rungen und Alternativen abdecken, die in den Kern und Umfang der Erfin dung fallen, wie von den beigefügten Ansprüchen definiert. While various modifications and alternatives are made to the invention Shapes can be carried out is a special embodiment of which has been shown by way of example in the drawings, and will follow in the following described in detail. However, it should be noted that the intention is not is to limit the invention to the specific form disclosed, son on the contrary, the invention is intended to carry out all modifications, equivalent designs rations and alternatives that are at the core and scope of the inventions fall as defined by the appended claims.

Mit Bezug auf Fig. 1 ist eine Getriebeanordnung 10 gezeigt, die die Merk male der vorliegenden Erfindung darin verkörpert. Die Getriebeanordnung 10 ist zur Anwendung in einer Arbeitsmaschine geeignet, wie beispielsweise in einem nicht gezeigten Lader mit einem Motor 12. Die Getriebeanordnung 10 ist von der kontinuierlich variablen Bauart, die ein kontinuierlich variables hydrostatisches Getriebe 14 aufweist, ein mechanisches Getriebe 16, eine mikroprozessorbasierte Steuervorrichtung 18 und eine Befehlseingabean ordnung 22. Ein Arbeitssystem 24 ist mit der Getriebeanordnung 10 über eine Antriebswelle 26 verbunden. Das Arbeitssystem 24 besteht typischer weise aus den Antriebsrädern oder Raupen der Arbeitsmaschine.With reference to FIG. 1, a transmission assembly 10 is shown, the male embodying the present invention is to shopping. The gear arrangement 10 is suitable for use in a work machine, such as, for example, in a loader with a motor 12, not shown. The transmission assembly 10 is of the continuously variable type that includes a continuously variable hydrostatic transmission 14 , a mechanical transmission 16 , a microprocessor-based control device 18, and a command input arrangement 22 . A work system 24 is connected to the transmission arrangement 10 via a drive shaft 26 . The work system 24 typically consists of the drive wheels or caterpillars of the work machine.

Das hydrostatische Getriebe 14 ist betriebsmäßig mit dem Motor 12 durch eine Pumpeneingangsantriebswelle 46 verbunden. Das hydrostatische Ge triebe 14 weist eine Pumpe 48 mit variabler Verdrängung und einen Motor 52 auf, der betriebsmäßig mit der Pumpe 48 mit variabler Verdrängung durch Leitungen 54 und 56 verbunden ist, um eine Hydraulikschaltung zu bilden. Eine Verdrängungssteuervorrichtung 50 stellt die Verdrängung der Pumpe 48 mit variabler Verdrängung ein und steuert somit den Fluß des Hydrau likströmungsmittels zwischen der Pumpe 48 mit variabler Verdrängung und dem Motor 52. Das Variieren des Flusses variiert die Drehzahl der Motor ausgangswelle 34 des Motors 52.The hydrostatic transmission 14 is operatively connected to the engine 12 by a pump input drive shaft 46 . The hydrostatic gear 14 includes a variable displacement pump 48 and a motor 52 which is operatively connected to the variable displacement pump 48 through lines 54 and 56 to form a hydraulic circuit. A displacement control device 50 adjusts the displacement of the variable displacement pump 48 and thus controls the flow of hydraulic fluid between the variable displacement pump 48 and the motor 52 . Varying the flow varies the speed of the motor output shaft 34 of the motor 52 .

Die Position der Pumpenverdrängungssteuervorrichtung 50 wird gesteuert durch einen elektrohydraulischen Servomechanismus 60. Der Servomecha nismus 60 weist einen ersten Elektromagneten oder eine erste Betätigungs vorrichtung 61 und einen zweiten Elektromagneten oder eine zweite Betäti gungsvorrichtung 62 auf, ein Drei-Positionen-Vier-Wege-Ventil 63 und einen Rückkoppelungsarm 64. Wenn ein Strom an die erste Betätigungsvorrich tung 61 über eine Signalleitung 65 geliefert wird, bewegt die erste Betäti gungsvorrichtung 61 das Drei-Positionen-Ventil in Richtung des Pfeils 100, um das Ventil 63 in eine erste Position zu bringen. In der ersten Position bewirkt das Ventil 63, daß Hochdruckströmungsmittel von einer getrennten Pumpe 66 zu einem Kolbenglied 68 über eine Leitung 70 geliefert wird, was verursacht, daß die Verdrängungssteuervorrichtung 50 sich in der allgemei nen Richtung des Pfeils 99 bewegt. Die Bewegung der Verdrängungssteuer vorrichtung 50 in der allgemeinen Richtung des Pfeils 99 bringt die Pumpe 48 mit variabler Verdrängung auf eine positive Verdrängung. Übermäßiges Strömungsmittel tritt aus der Verdrängungssteuervorrichtung 50 über eine Leitung 72 aus und wird zu einem Strömungsmittelsumpf 73 zurückgebracht. Die Kraft des Strömungsmittels auf dem Kolbenglied 68 wirkt auch auf den Positionsrückkoppelungsarm 64 in der allgemeinen Richtung des Pfeils 99. Es wird ein Gleichgewicht zwischen der Kraft aufgestellt, die von der ersten Betätigungsvorrichtung 61 in der allgemeinen Richtung des Pfeils 100 aus geübt wird, und der Kraft, die von dem Positionsrückkoppelungsarm 64 in der allgemeinen Richtung des Pfeils 99 ausgeübt wird. Somit ist für positive Verdrängungen die Position der Verdrängungssteuervorrichtung 55 propor tional zu dem Strom, der an die erste Betätigungsvorrichtung 61 als erster Betätigungsvorrichtungsbefehl geliefert wird.The position of the pump displacement control device 50 is controlled by an electro-hydraulic servomechanism 60 . The servo mechanism 60 has a first electromagnet or a first actuating device 61 and a second electromagnet or a second actuating device 62 , a three-position four-way valve 63 and a feedback arm 64 . When a current is supplied to the first actuating device 61 via a signal line 65 , the first actuating device 61 moves the three-position valve in the direction of arrow 100 to bring the valve 63 into a first position. In the first position, valve 63 causes high pressure fluid to be supplied from a separate pump 66 to a piston member 68 via line 70 , causing displacement control device 50 to move in the general direction of arrow 99 . The movement of the displacement control device 50 in the general direction of the arrow 99 brings the variable displacement pump 48 to a positive displacement. Excess fluid exits displacement control device 50 via line 72 and is returned to a fluid sump 73 . The force of the fluid on the piston member 68 also acts on the position feedback arm 64 in the general direction of arrow 99 . A balance is established between the force exerted by the first actuator 61 in the general direction of arrow 100 and the force exerted by the position feedback arm 64 in the general direction of arrow 99 . Thus, for positive displacements, the position of the displacement controller 55 is proportional to the current supplied to the first actuator 61 as the first actuator command.

Wenn ein Strom an die zweite Betätigungsvorrichtung 62 über eine Signallei tung 67 geliefert wird, bewegt die zweite Betätigungsvorrichtung 62 das Drei- Positionen-Ventil in der Richtung des Pfeils 99, um das Ventil 63 in eine zweite Position zu bringen. In der zweiten Position bewirkt das Ventil 63, daß Hochdruckströmungsmittel von der Ladepumpe 66 zu einem Kolbenglied 68 über die Leitung 72 geliefert wird, was verursacht, daß die Verdrängungs steuervorrichtung 50 sich in der allgemeinen Richtung des Pfeils 100 be wegt. Die Bewegung der Verdrängungssteuervorrichtung 50 in der allgemei nen Richtung des Pfeils 100 bringt die Pumpe 48 mit variabler Verdrängung auf eine negative Verdrängung. Übermäßiges Strömungsmittel tritt aus der Verdrängungssteuervorrichtung 50 über die Leitung 70 aus und wird zu ei nem Strömungsmittelsumpf 73 zurückgebracht. Die Kraft des Strömungsmit tels auf dem Kolbenglied 68 wirkt auch auf den Positionsrückkoppelungsarm 64 in der allgemeinen Richtung des Pfeils 100. Es wird ein Gleichgewicht aufgestellt zwischen der Kraft, die von der zweiten Betätigungsvorrichtung 62 in der allgemeinen Richtung des Pfeils 99 ausgeübt wird, und der Kraft, die von dem Positionsrückkoppelungsarm 64 in der allgemeinen Richtung des Pfeils 100 ausgeübt wird. Somit ist für negative Verdrängungen die Position der Verdrängungssteuervorrichtung 50 proportional zu dem Strom, der an die zweite Betätigungsvorrichtung 62 als zweiter Betätigungsvorrichtungsbe fehl geliefert wird. Es sei bemerkt, daß die erste Betätigungsvorrichtung 61 nur die Pumpe 48 mit variabler Verdrängung auf positive Verdrängungen bringen kann, und daß die zweite Betätigungsvorrichtung 62 die Pumpe 48 mit variabler Verdrängung nur auf negative Verdrängungen bringen kann.When a current is supplied to the second actuator 62 via a signal line 67 , the second actuator 62 moves the three-position valve in the direction of arrow 99 to bring the valve 63 to a second position. In the second position, valve 63 causes high pressure fluid to be supplied from charge pump 66 to piston member 68 via line 72 , causing displacement control device 50 to move in the general direction of arrow 100 . Movement of the displacement control device 50 in the general direction of the arrow 100 brings the variable displacement pump 48 to a negative displacement. Excess fluid exits displacement control device 50 via line 70 and is returned to a fluid sump 73 . The force of the fluid on piston member 68 also acts on position feedback arm 64 in the general direction of arrow 100 . A balance is struck between the force exerted by the second actuator 62 in the general direction of arrow 99 and the force exerted by the position feedback arm 64 in the general direction of arrow 100 . Thus, for negative displacements, the position of the displacement controller 50 is proportional to the current that is supplied to the second actuator 62 as the second actuator command. It should be noted that the first actuator 61 can only bring the variable displacement pump 48 to positive displacements and the second actuator 62 can only bring the variable displacement pump 48 to negative displacements.

Das Getriebe 10 weist weiter eine Druckbegrenzungsschaltung 40 auf. Die Druckbegrenzungsschaltung 40 weist ein Resolverventil 42 auf, welches den größeren Teil der Drücke in der Leitung 54 oder der Leitung 56 zum Druck begrenzungsventil 44 leitet. Somit ist der Druck, der vom Resolverventil 42 geliefert wird, der maximale Druck in dem hydrostatischen Getriebe 14. Die ser maximale Druck wirkt auf das Druckbegrenzungsventil 44 in der allge meinen Richtung des Pfeils 100 und ihm entgegen wirkt eine Vorspannfeder 46, die in der allgemeinen Richtung des Pfeils 99 wirkt.The transmission 10 further has a pressure limiting circuit 40 . The pressure limiting circuit 40 has a resolver valve 42 , which conducts the greater part of the pressures in line 54 or line 56 to the pressure limiting valve 44 . Thus, the pressure provided by the resolver valve 42 is the maximum pressure in the hydrostatic transmission 14 . The water maximum pressure acts on the pressure relief valve 44 in the general direction of the arrow 100 and counteracted by a biasing spring 46 which acts in the general direction of arrow 99 .

In einem ersten Betriebszustand kann der Druck innerhalb des hydrostati schen Getriebes 14, entweder innerhalb der Leitung 54 oder 56, nicht die Vorspannkraft der Feder 46 überwinden. Im ersten Betriebszustand leitet das Druckbegrenzungsventil 44 Strömungsmittel von der Ladepumpe 66 zum Ventil 63, was die Verdrängung der Pumpe 48 mit variabler Verdrän gung steuert. In einem zweiten Betriebszustand überwindet der Druck vom Resolverventil 42 die Vorspannkraft der Feder 46, und Strömungsmittel von der Ladepumpe 66 wird abgeblockt, und Strömungsmittel innerhalb des Ventils 63 wird zum Sumpf 74 abgeleitet. Es sei bemerkt, daß das Ableiten von Strömungsmittel vom Verdrängungssteuerventil 63 zum Sumpf 74 den Strömungsmitteldruck auf dem Kolbenglied 68 verringert, was bewirkt, daß das Kolbenglied 68 zu einer Mittelposition zurückkehrt. Die Bewegung des Kolbengliedes 68 zur Mittelposition hin verringert die Verdrängung der Pum pe 48 mit variabler Verdrängung, was automatisch den Strömungsmittelfluß und den Druck innerhalb der Leitungen 54, 56 verringert. Auch verringert die Verringerung der Verdrängung der Pumpe 48 mit variabler Verdrängung die gesamte Getriebeübersetzung durch das Getriebe 10.In a first operating state, the pressure within the hydrostatic transmission 14 , either within the line 54 or 56 , cannot overcome the biasing force of the spring 46 . In the first operating state, the pressure relief valve 44 directs fluid from the charge pump 66 to the valve 63 , which controls the displacement of the pump 48 with variable displacement. In a second operating condition, the pressure from the resolver valve 42 overcomes the biasing force of the spring 46 and fluid from the charge pump 66 is blocked and fluid within the valve 63 is diverted to the sump 74 . It is noted that the draining of fluid from the displacement control valve 63 to the sump 74 reduces the fluid pressure on the piston member 68 , causing the piston member 68 to return to a central position. The movement of the piston member 68 toward the central position reduces the displacement of the pump 48 with variable displacement, which automatically reduces the fluid flow and pressure within the lines 54 , 56 . Also, reducing the displacement of the variable displacement pump 48 reduces the overall transmission ratio through the transmission 10 .

Das mechanische Getriebe 16 weist eine Zusammenfassungsplanetenge triebeanordnung 30 mit einem ersten Planetengetriebesatz 31, mit einem zweiten Planetengetriebesatz 32 und mit einem dritten Planetengetriebesatz 33 auf, welche selektiv die Ausgabe von dem kontinuierlich variablen hydro statischen Getriebe 14 mit der Ausgabe aus dem Motor 12 kombiniert, um die Ausgangswelle 26 anzutreiben. Um einen ersten Getriebebereich 110 auszuwählen, werden eine Kupplung 102 und eine Kupplung 104 eingerückt. Um einen zweiten Vorwärtsgetriebebereich 120 auszuwählen, werden eine Kupplung 108 und die Kupplung 104 eingerückt. Um einen dritten Vorwärts getriebebereich 130 auszuwählen, werden die Kupplung 108 und eine Kupplung 106 eingerückt. Um einen zweiten Rückwärtsgetriebebereich 140 auszuwählen, werden eine Kupplung 109 und die Kupplung 104 eingerückt. Um einen dritten Rückwärtsgetriebebereich 150 auszuwählen, werden die Kupplung 109 und eine Kupplung 106 eingerückt.The mechanical transmission 16 has a summary planetary gear assembly 30 having a first planetary gear set 31 , a second planetary gear set 32 and a third planetary gear set 33 which selectively combines the output from the continuously variable hydrostatic transmission 14 with the output from the engine 12 to drive the output shaft 26 . To select a first transmission range 110 , a clutch 102 and a clutch 104 are engaged. To select a second forward gear range 120 , a clutch 108 and clutch 104 are engaged. To select a third forward gear range 130 , clutch 108 and clutch 106 are engaged. To select a second reverse gear range 140 , a clutch 109 and clutch 104 are engaged. To select a third reverse gear range 150 , clutch 109 and clutch 106 are engaged.

Das Getriebe 10 weist weiterhin einen Getriebeeingangsdrehzahlsensor 76 auf, der wirksam ist, um die Drehzahl der Pumpeneingangswelle 46 abzufüh len und ein Getriebeeingangsdrehzahlsignal, das die Getriebeeingangsdreh zahl oder die Motordrehzahl darstellt, an die Steuervorrichtung 18 zu leiten. Das Getriebe 10 weist noch weiterhin einen Motordrehzahlsensor 78 auf, der betreibbar ist, um die Drehzahl der Motorausgangswelle 34 abzufühlen und ein Motordrehzahlsignal, das die Motorausgangsdrehzahl darstellt, an die Steuervorrichtung 18 zu leiten. Das Motordrehzahlsignal kombiniert mit dem Getriebeeingangsdrehzahlsignal kann auch verwendet werden, um eine Ge triebeausgangsdrehzahl und eine Maschinenfahrdrehzahl bzw. Maschinen fahrgeschwindigkeit zu bestimmen, wenn der Einrück- bzw. Eingriffszustand der Kupplungen 102, 104, 106, 108 und 109 bekannt ist.The transmission 10 further includes a transmission input speed sensor 76 , which is operative to reduce the speed of the pump input shaft 46 and to transmit a transmission input speed signal representing the transmission input speed or the engine speed to the control device 18 . The transmission 10 still further includes an engine speed sensor 78 operable to sense the speed of the engine output shaft 34 and provide an engine speed signal representing the engine output speed to the controller 18 . The engine speed signal combined with the transmission input speed signal can also be used to determine a transmission output speed and an engine driving speed when the engagement state of the clutches 102 , 104 , 106 , 108 and 109 is known.

Das Getriebe 10 weist weiterhin einen Getriebeausgangsdrehzahlsensor 80 auf, der betreibbar ist, um die Getriebeausgangsdrehzahl abzufühlen, und ein Getriebeausgangsdrehzahlsignal an die Steuervorrichtung 18 zu leiten. Entweder der Motordrehzahlsensor 78 kombiniert mit dem Eingangsdreh zahlsensor 76 oder dem Getriebeausgangsdrehzahlsensor 80 kann verwen det werden, um die Getriebeausgangsdrehzahl oder die Maschinenfahrge schwindigkeit bzw. -drehzahl zu berechnen. Jedoch wird der Motordrehzahl sensor 78 in der vorliegenden Erfindung verwendet, um präzise die Verdrän gung der Pumpe 48 zu steuern, und hat daher eine viel höhere Auflösung und einen niedrigeren Ausfall als der Getriebeausgangsdrehzahlsensor 80. Es ist somit vorzuziehen, den Motordrehzahlsensor 78 und den Einrückzu stand der Kupplungen 102, 104, 106, 108 und 109 zu verwenden, um die Getriebeausgangsdrehzahl und die Maschinenfahrgeschwindigkeit zu be stimmen. Es ist jedoch immer noch möglich und praktisch durchführbar, den Ausgangsdrehzahlsensor 80 zu verwenden, um die Maschinenfahrdrehzahl bzw. Maschinenfahrgeschwindigkeit zu bestimmen.The transmission 10 further includes a transmission output speed sensor 80 operable to sense the transmission output speed and to provide a transmission output speed signal to the controller 18 . Either the engine speed sensor 78 combined with the input speed sensor 76 or the transmission output speed sensor 80 can be used to calculate the transmission output speed or the machine speed. However, the engine speed sensor 78 is used in the present invention to precisely control the displacement of the pump 48 and therefore has a much higher resolution and lower failure than the transmission output speed sensor 80 . It is therefore preferable to use the engine speed sensor 78 and the engagement position of the clutches 102 , 104 , 106 , 108 and 109 to determine the transmission output speed and the machine running speed. However, it is still possible and practical to use the output speed sensor 80 to determine the machine speed.

Die Befehlseingabeanordnung 22 nimmt Bedienereingaben auf und über trägt die Signale für die erwünschte Geschwindigkeit und Richtung an die Steuervorrichtung 18. Die Steuervorrichtung 18 weist (nicht gezeigten) RAM (RAM = Random Access Memory = Arbeitsspeicher) und ROM (ROM = Read Only Memory = Lesespeicher) auf, die die Getriebesteuerprogramme speichern. Die Steuervorrichtung 18 liest die erwünschte Geschwindigkeit, liest die Richtungssignale und überträgt Kupplungssteuersignale zur Steue rung des Einrückens der Kupplungen 102, 104, 106, 108, 109, um die ent sprechende Getriebeübersetzung einzulegen, wie oben beschrieben. Die Steuervorrichtung 18 sendet auch Getriebeübersetzungsbefehle an die Ver drängungssteuervorrichtung 50 über die Signalleitungen 65, 67 zur Steue rung der Verdrängung der Pumpe 48 mit variabler Verdrängung und der Ma schinenfahrgeschwindigkeit. Die tatsächliche Motordrehzahl wird in eine PID- Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 zurückgespeist, und wird mit der Durch zugsgrenze des Motors 12 verglichen, um einen Unterdrehzahlwert mit ei nem proportionalen Ausdruck und einem Integralausdruck zu erzeugen. Die ser Unterdrehzahlwert wird dann verwendet, um einen Unterdrehzahlbefehl 135 zu erzeugen, der unten beschrieben wird.The command input arrangement 22 receives operator inputs and transmits the signals for the desired speed and direction to the control device 18 . The controller 18 has RAM (not shown) and random access memory (ROM) and ROM (ROM) which store the transmission control programs. The controller 18 reads the desired speed, reads the direction signals and transmits clutch control signals to control the engagement of the clutches 102 , 104 , 106 , 108 , 109 to engage the appropriate gear ratio as described above. The control device 18 also sends transmission translation commands to the displacement control device 50 via the signal lines 65 , 67 for controlling the displacement of the pump 48 with variable displacement and the machine driving speed. The actual engine speed is fed back to a PID underspeed controller 19 and is compared to the pull limit of the engine 12 to produce an underspeed value with a proportional expression and an integral expression. This underspeed value is then used to generate an underspeed command 135 , described below.

Mit Bezug auf Fig. 2 ist eine Kurvendarstellung des Ausgangsdrehmomen tes des Getriebes 10 gegenüber der Maschinenfahrgeschwindigkeit gezeigt. Wenn die Maschinenfahrgeschwindigkeit absinkt, kann das Ausgangs drehmoment 85 sich einem unendlichen Niveau nahe einer Fahrgeschwin digkeit bzw. Fahrdrehzahl von Null nähern, wenn das Ausgangsdrehmoment durch das Getriebe nicht begrenzt wird. Jedoch ist das Ausgangsdrehmo ment durch das Getriebe 10 bei einer Drehzahlgrenze 82 durch die oben beschriebene Druckbegrenzungsschaltung 40 eingeschränkt. In einer be züglich des Drehmomentes begrenzten Region 86, wo die Maschinenfahrge schwindigkeit kleiner ist, als die Grenzgeschwindigkeit 82, wird das Aus gangsdrehmoment des Getriebes 10 begrenzt durch Verringerung der Ge triebeübersetzung, und zwar verursacht durch die Druckbegrenzungsschal tung 40. Es sei bemerkt, daß wenn die Pumpe 48 und der Motor 52 durch ein Paar von Elektromotoren/Generatoren ersetzt werden würde, die bezüg lich des Drehmoment begrenzte Region durch eine Strom- oder Spannungs grenze in entweder dem Motor oder dem Generator erzeugt werden würde.With reference to FIG. 2, a graph of the output torque of the transmission 10 against the machine driving speed is shown. When the engine speed drops, the output torque 85 can approach an infinite level near a driving speed of zero if the output torque is not limited by the transmission. However, the output torque by the transmission 10 is limited at a speed limit 82 by the pressure limiting circuit 40 described above. In a region 86 with respect to the torque, where the machine speed is lower than the limit speed 82 , the output torque of the transmission 10 is limited by reducing the transmission ratio, caused by the pressure limiting circuit 40 . It should be noted that if the pump 48 and motor 52 were replaced by a pair of electric motors / generators, the torque limited region would be generated by a current or voltage limit in either the motor or the generator.

Die Grenzdrehzahl bzw. Grenzgeschwindigkeit 82 ist eine Funktion der äu ßeren Last auf den Motor 12, die nicht durch das Getriebe 10 übertragen wird, weiter von der Auflösung der Drehzahlsensoren, von der das Aus gangsdrehmoment begrenzenden Einstellung, wodurch der Druck in dem hydrostatischen Getriebe 14 begrenzt wird, und von den Motorcharakteristi ken (wie beispielsweise der Drehmomentkarte und der Steuerungseinstel lung). Solche externen Lasten können verursacht werden, in dem der Motor Werkzeuge an der Arbeitsmaschine zusätzlich dazu antreibt, das er Leistung für das Getriebe 10 liefert. Wenn beispielsweise eine schwere Werkzeugbe lastung auf dem Motor aufgebracht wird, dann würde die Grenzdrehzahl 82 in Richtung des Pfeils 99 einzustellen sein, um der Werkzeugbelastung des Motors 12 Rechnung zu tragen, während wenn eine leichte Werkzeugbela stung auf den Motor 12 aufgebracht wird, die Grenzdrehzahl 82 in Richtung des Pfeils 100 eingestellt werden müßte, um der leichten Werkzeugbela stung des Motors 12 Rechnung zu tragen.The limit speed or limit speed 82 is a function of the external load on the motor 12 , which is not transmitted by the transmission 10 , further from the resolution of the speed sensors, from the output torque limiting setting, which causes the pressure in the hydrostatic transmission 14th is limited, and by the motor characteristics (such as the torque card and the control setting). Such external loads can be caused by the engine driving tools on the work machine in addition to providing power to the transmission 10 . For example, if utilization severe Werkzeugbe applied to the motor, the limit speed would be set 82 in the direction of arrow 99 to the tool load on the motor to wear 12 bill, while if a slight tool Bela stung is applied to the motor 12, the limit speed 82 would have to be set in the direction of arrow 100 in order to take the light tool load of the motor 12 into account.

Wenn die Werkzeugbelastung nicht bekannt ist, dann wird die Grenzdreh zahl 82 mit der Annahme ausgewählt, daß die gesamte Leistung durch das Getriebe 10 zu den Rädern oder Raupen der Arbeitsmaschine läuft. An die sem Punkt kann der Motor nicht durchziehen, da das Getriebe 10 in einem bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzten Bereich arbeitet, wenn das begrenzte Ausgangsdrehmoment zurück zum Motor 12 über die Getrie beübersetzung reflektiert bzw. zurückgeleitet wird, wobei das erforderliche Eingangsdrehmoment geringer ist, als der Motor potentiell liefern könnte.If the tool load is not known, then the speed limit 82 is selected with the assumption that the entire power through the transmission 10 to the wheels or caterpillars of the working machine. At this point, the engine cannot pull through because the transmission 10 is operating in a range limited in output torque when the limited output torque is reflected back to the engine 12 via the transmission ratio, with the required input torque being less than that Engine could potentially deliver.

Mit Bezug auf Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Modifikation des Getriebeübersetzungsbefehls oder des Referenzbefehls gezeigt, wenn das Getriebe 10 nahe der bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzten Region 86 arbeitet, wie in Fig. 2 beschrieben. Es sei bemerkt, daß der Re ferenzbefehl auch der Fahrgeschwindigkeitsbefehl der Arbeitsmaschine sein könnte. Eine tatsächliche Getriebeübersetzung 110 für eine gegebene Ma schinenfahrgeschwindigkeit wird als eine gestrichelte Linie aufgezeichnet. Wenn das Getriebe 10 in einer nicht modifizierten Getriebeübersetzungsre gion 120 bei größeren Maschinenfahrgeschwindigkeiten arbeitet, als der Grenzgeschwindigkeit bzw. -drehzahl 82, werden die Referenzgetriebeüber setzungsbefehle nicht modifiziert. Die Referenzgetriebeübersetzungsbefehle werden nicht modifiziert, bis die Maschinenfahrgeschwindigkeit unter die Grenzgeschwindigkeit bzw. Grenzdrehzahl 82 fällt. Wenn der Referenzge triebeübersetzungsbefehl einen Betriebspunkt 89 bei der Grenzdrehzahl 82 erreicht, folgt der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl dem Pfad 116A, und der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl springt auf einen Punkt 118 auf einen modifizierten Befehl 112. Der modifizierte Referenzbefehl 112 ist die Summe der tatsächlichen Getriebeübersetzung 110 und einer Versetzungs übersetzung 114. Die Versetzungsübersetzung 114 ist ein akzeptabler Feh ler zwischen dem Referenzgetriebeübersetzungsbefehl und der tatsächli chen Getriebeübersetzung 110.Referring to FIG. 3, a first embodiment of the modification of the transmission ratio command or the reference command is shown when the transmission 10 is operating near the region 86 limited in terms of the output torque, as described in FIG. 2. It should be noted that the reference command could also be the driving speed command of the work machine. An actual transmission ratio 110 for a given machine speed is recorded as a dashed line. If the transmission 10 operates in an unmodified transmission ratio region 120 at greater machine travel speeds than the limit speed or speed 82 , the reference transmission transmission commands are not modified. The reference gear ratio commands are not modified until the machine speed falls below the limit speed 82 . When the reference gear ratio command reaches an operating point 89 at limit speed 82 , the reference gear ratio command follows path 116 A and the reference gear ratio command jumps to a point 118 on a modified command 112 . The modified reference command 112 is the sum of the actual transmission ratio 110 and an offset ratio 114 . The offset gear 114 is an acceptable error between the reference gear ratio command and the actual gear ratio 110 .

Die Steuervorrichtung 18 kann weiterhin die Maschinenfahrgeschwindigkeit über einen Unterdrehzahlbefehl verringern, um zu verhindern, daß der Motor zu weit unter der Durchzugsgrenze abstirbt oder ruckelt. Der Unterdrehzahl befehl wird durch die folgende Gleichung bestimmt:
Unterdrehzahlbefehl = Referenzbefehl - I-Ausdruck - P-AusdruckThe controller 18 may further decrease the machine speed through an underspeed command to prevent the engine from stalling or jerking too far below the pull limit. The underspeed command is determined by the following equation:
Underspeed command = reference command - I-expression - P-expression

Somit ist der Unterdrehzahlbefehl das Ergebnis des Referenzgetriebeüber setzungsbefehls abzüglich des Integral-Ausdruckes der PID-Unterdreh zahlsteuervorrichtung 19 und abzüglich des Proportional-Ausdruckes der PID-Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19. Es sei bemerkt, daß sobald die Ma schinenfahrgeschwindigkeit bzw. Maschinenfahrdrehzahl unter die Dreh zahlgrenze 82 fällt, eine große Einstellung an dem Referenzgetriebeüberset zungsbefehl vorgenommen wird. Daher muß eine Einstellung an dem Inte gral-Ausdruck innerhalb der PID-Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 vorge nommen werden, um diese große Veränderung des Referenzgetriebeüber setzungsbefehls zu kompensieren, um den Unterdrehzahlbefehl konstant zu halten. Beispielsweise wird der tatsächliche Referenzgetriebeübersetzungs befehl so modifiziert, daß der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl sich um einen ersten Wert (zwischen dem Punkt 89 und dem Punkt 118) ändert, und daß der Proportional-Ausdruck des Unterdrehzahlbefehls von der PID- Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 sich um einen zweiten Wert ändert. Der Integral-Ausdruck von der PID-Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 muß in einem Ausmaß eingestellt werden, daß die Summe des Referenzgetriebe übersetzungsbefehls, des Proportional-Ausdruckes von der PID- Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 und des Integral-Ausdruckes von der PID-Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 gleich bleibt, nach dem der Getrie beübersetzungsbefehl modifiziert worden ist, im Vergleich dazu, wie sie vor der Modifikation waren. Daher muß der Integralausdruck von der PID- Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 in einem Ausmaß gleich dem ersten Wert abzüglich dem zweiten Wert eingestellt werden.Thus, the underspeed command is the result of the reference transmission translation command minus the integral expression of the PID underspeed control device 19 and minus the proportional expression of the PID underspeed control device 19 . It should be noted that as soon as the machine speed falls below the speed limit 82 , a large setting is made to the reference gear ratio command. Therefore, an adjustment must be made to the integral term within the PID underspeed controller 19 to compensate for this large change in the reference gear ratio command to keep the underspeed command constant. For example, the actual reference gear ratio command is modified such that the reference gear ratio command changes by a first value (between point 89 and point 118 ) and the proportional expression of the underspeed command from the PID underspeed controller 19 changes by a second value. The integral expression from the PID underspeed control device 19 must be set to an extent that the sum of the reference gear ratio command, the proportional expression from the PID underspeed control device 19 and the integral expression from the PID underspeed control device 19 remains the same after that the gearbox translation command has been modified compared to what it was before the modification. Therefore, the integral expression from the PID underspeed control device 19 must be set to an extent equal to the first value minus the second value.

Der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl folgt einem Pfad 116B entlang dem modifizierten Befehl 112, während man in der bezüglich des drehmo mentbegrenzten Region 86 arbeitet (d. h. die Fahrgeschwindigkeit ist geringer als die Grenzgeschwindigkeit 82). Der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl folgt dem Pfad 116B, bis die Maschinenfahrgeschwindigkeit die Grenzge schwindigkeit bzw. Grenzdrehzahl 82 um den Hysteresewert 122 am Punkt 124 und die Maschinenfahrgeschwindigkeit bzw. -drehzahl 87 überschreitet. Nach dem Punkt 124 arbeitet das Getriebe 10 nicht in der bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzten Region, und der Referenzgetriebe übersetzungsbefehl beschleunigt zur erwünschten Getriebeübersetzung 128 von der Bedienereingabe 22.The reference gear ratio command follows a path 116 B along the modified command 112 while operating in the torque limited region 86 (ie, the vehicle speed is less than the limit speed 82 ). The reference gear ratio command follows path 116 B until the machine speed exceeds the limit speed 82 by hysteresis value 122 at point 124 and the machine speed 87 . After point 124 , transmission 10 does not operate in the region limited in output torque, and the reference transmission ratio command accelerates to desired transmission ratio 128 from operator input 22 .

Der Hysteresewert 122 wird als eine Drehzahldifferenz über der Grenzdreh zahl 82 ausgewählt, bei der es unwahrscheinlich ist, daß die Maschinenfahr geschwindigkeit sofort unter die Grenzdrehzahl 82 fällt. Ohne den Hystere sewert 122 könnte der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl sich kontinuier lich zwischen der Region mit dem nicht modifizierten Getriebeübersetzungs befehl 120 und dem modifizierten Befehl 112 hin und her bewegen. Die kon tinuierliche Bewegung zwischen der Region 120 ohne modifizierten Getrie beübersetzungsbefehl und dem modifizierten Referenzgetriebeüberset zungsbefehl 112 würde eine kontinuierliche Modifikation des Referenzgetrie beübersetzungsbefehls und der kontinuierlichen Einstellung des Integral- Ausdruckes von der PID-Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 erfordern, was den Betrieb des Getriebes 10 beeinträchtigen würde.The hysteresis value 122 is selected as a speed difference above the limit speed 82 at which it is unlikely that the machine speed will immediately fall below the limit speed 82 . Without the hysteresis value 122 , the reference gear ratio command could continuously move back and forth between the region with the unmodified gear ratio command 120 and the modified command 112 . The continuous movement between region 120 with no modified gear ratio command and modified reference gear ratio command 112 would require continuous modification of the reference gear ratio command and continuous adjustment of the integral term from the PID underspeed controller 19 , which would affect the operation of the transmission 10 .

Mit Bezug auf Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Modifikation des Referenzgetriebeübersetzungsbefehls gezeigt, wenn das Getriebe 10 nahe der bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzten Region 86 ar beitet. Wenn das Getriebe 10 in der Region 120 ohne modifizierte Getriebe übersetzung arbeitet, und zwar bei größeren Maschinenfahrgeschwindigkei ten bzw. -drehzahlen als der Grenzdrehzahl 82, werden die Referenzgetrie beübersetzungsbefehle nicht modifiziert. Die Referenzgetriebeüberset zungsbefehle werden nicht modifiziert, bis die Maschinenfahrgeschwindigkeit unter die Grenzdrehzahl 82 fällt. Wenn der Referenzgetriebeübersetzungs befehl einen Betriebspunkt 89 bei der Grenzdrehzahl 82 erreicht, folgt der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl dem Pfad 116A und springt auf den Punkt 118 auf einen modifizierten Referenzbefehl 112. Der modifizierte Re ferenzbefehl 112 des zweiten Ausführungsbeispiels ist eine konstante Über setzung der Grenzdrehzahl 82 auf die Durchzugsgrenze des Motors. Sobald wiederum die Fahrgeschwindigkeit bzw. -drehzahl unter die Grenzdrehzahl 82 fällt, wird eine große Einstellung an der Referenzgetriebeübersetzung vorgenommen, und der Integral-Ausdruck der PID-Unterdrehzahlsteuervor richtung 19 wird wie bei dem in Fig. 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel eingestellt.Referring to FIG. 4, a second embodiment of the modification of the reference gear ratio command is shown when the gear 10 is operating near the region 86 limited in terms of output torque. If the transmission 10 is operating in the region 120 without modified transmission translation, and at machine speeds greater than the limit speed 82 , the reference transmission translation commands are not modified. The reference transmission ratio commands are not modified until the machine speed falls below the limit speed 82 . When the reference gear ratio command reaches an operating point 89 at limit speed 82 , the reference gear ratio command follows path 116 A and jumps to point 118 on a modified reference command 112 . The modified reference command 112 of the second embodiment is a constant translation of the limit speed 82 to the pull-through limit of the motor. As soon as the vehicle speed falls below the limit speed 82 , a large setting is made to the reference gear ratio, and the integral expression of the PID underspeed control device 19 is set as in the first exemplary embodiment shown in FIG. 3.

Der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl folgt einem Pfad 116B entlang dem modifizierten Befehl 112, wenn man in der bezüglich des Ausgangs drehmomentes begrenzten Region 86 arbeitet. Der Referenzgetriebeüber setzungsbefehl folgt dem Pfad 116B, bis die Maschinenfahrdrehzahl die Grenzdrehzahl 82 überschreitet, wobei zu diesem Zeitpunkt der Befehl dem Pfad 116B2 folgt, der die gleiche Veränderungsrate hat, wie die tatsächliche Getriebeübersetzung 110, die in Fig. 3 gezeigt ist. Der Referenzgetriebe übersetzungsbefehl folgt dem Pfad 116B2, bis die Maschinenfahrdrehzahl die Grenzdrehzahl 82 um den Hysteresewert 122 am Punkt 124 und die Ma schinenfahrdrehzahl 87 überschreitet. Nach dem Punkt 124 arbeitet das Ge triebe 10 nicht in der bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzten Region, und der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl beschleunigt zu der von der Bedienereingabe 22 erwünschten Getriebeübersetzung 128 hin.The reference gear ratio command follows a path 116 B along the modified command 112 when operating in the region 86 limited in terms of output torque. The reference gear ratio command follows path 116 B until the engine speed exceeds the limit speed 82 , at which time the command follows path 116 B2, which has the same rate of change as the actual gear ratio 110 shown in FIG. 3. The reference gearbox translation command follows path 116 B2 until the machine speed exceeds the limit speed 82 by the hysteresis value 122 at point 124 and the machine speed 87 . After point 124 , transmission 10 does not operate in the output torque limited region, and the reference transmission ratio command accelerates toward transmission ratio 128 desired by operator input 22 .

Es sei bemerkt, daß das in Fig. 3 gezeigte erste Ausführungsbeispiel den Vorteil hat, modifizierte Getriebeübersetzungsbefehle 112 zu erzeugen, die besser auf Veränderungen der tatsächlichen Maschinenfahrgeschwindigkeit bzw. -drehzahl ansprechen, während das in Fig. 4 gezeigte zweite Ausfüh rungsbeispiel den Vorteil hat, modifizierte Getriebeübersetzungsbefehle 112 zu erzeugen, die bei geringen Maschinenfahrgeschwindigkeiten aufgrund des konstanten Getriebeübersetzungsbefehls stabiler sind.It should be noted that the first embodiment shown in FIG. 3 has the advantage of generating modified transmission ratio commands 112 that respond better to changes in the actual machine driving speed or speed, while the second embodiment shown in FIG. 4 has the advantage of generate modified gear ratio commands 112 that are more stable at low machine travel speeds due to the constant gear ratio command.

Mit Bezug auf Fig. 5 ist eine Kurvendarstellung einer Motordrehzahl und der Getriebeübersetzung (auch als Maschinenfahrgeschwindigkeit bzw. -drehzahl gezeigt) gegenüber der Zeit für einen nicht modifizierten Referenz getriebeübersetzungsbefehl 130U gezeigt. Ansprechend auf einen Bedie nerübersetzungsbefehl 128 von der Bedienereingabe 22 erzeugt die Steuer vorrichtung 18 ein Referenzgetriebeübersetzungsbefehl 130, der gewisse Sprung- bzw. Stoß- und Beschleunigungsgrenzen einsetzt. Zu einem Zeit punkt 134 trifft die Arbeitsmaschine auf eine Last, und der Motor beginnt, unter die Durchzugsgrenze 160 abzufallen. Ansprechend darauf erzeugt die Steuervorrichtung 18 einen Unterdrehzahlbefehl 135, der die tatsächliche Getriebeübersetzung verringert, um die Motordrehzahl innerhalb eines wün schenswerten Betriebsbereiches zu halten.Referring to FIG. 5, a graph of engine speed and transmission ratio (also shown as machine travel speed or engine speed) versus time for an unmodified reference gear ratio command 130 U is shown. In response to an operator translation command 128 from operator input 22 , control device 18 generates a reference transmission translation command 130 that employs certain jump or shock and acceleration limits. At time 134 , the work machine encounters a load and the engine begins to drop below the pull-through limit 160 . 18 in response thereto generates the control device a sub-speed command 135, which reduces the actual transmission ratio to maintain the engine speed within a Wanting rule evaluate operating range.

Zu einem Zeitpunkt 136 fällt die Maschinenfahrdrehzahl unter die Drehzahl grenze 82 (in Fig. 2 gezeigt). Es sei bemerkt, daß die Drehzahlgrenze 82 eine Annäherung ist, wenn das Getriebe 10 tatsächlich in die bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzte Region 86 eintritt, und zwar verursacht durch die Druckbegrenzungsschaltung 40. Die genaue Drehzahl, bei der die Druckbegrenzungsschaltung 40 eingesetzt wird, ist schwierig einzuschätzen. Die Grenzdrehzahl 82 wird konservativ abgeschätzt, wie wenn die gesamte Last auf dem Motor 12 durch das Getriebe 10 übertragen wird. Wenn die Ausgangslast weiter ansteigt, tritt das hydrostatische Getriebe 14 in die tat sächliche bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzte Region 86 zum Zeitpunkt 137 ein, wo die Verdrängung der Pumpe 48 durch die Druckbe grenzungsschaltung 40 verringert wird.At a point in time 136 , the machine speed falls below the speed limit 82 (shown in FIG. 2). It should be noted that the speed limit 82 is an approximation when the transmission 10 actually enters the region 86 limited in terms of the output torque, caused by the pressure limiting circuit 40 . The exact speed at which the pressure limiting circuit 40 is used is difficult to estimate. The limit speed 82 is conservatively estimated, as when the entire load on the engine 12 is transmitted through the transmission 10 . As the output load continues to increase, the hydrostatic transmission 14 enters the actual output torque limited region 86 at time 137 where the displacement of the pump 48 is reduced by the pressure limiting circuit 40 .

Wenn die Druckbegrenzungsschaltung 40 eingeschaltet bzw. in Betrieb ist, kommt die Drehzahl des Motors 12 wieder aufgrund der Verringerung der Getriebeübersetzung nach oben, was durch die Druckbegrenzungsschaltung 40 verursacht wird. Somit wird das Eingangsdrehmoment bei konstantem Ausgangsdrehmoment verringert. Da der nicht modifizierte Referenzbefehl 130U nicht modifiziert worden ist, und da der Integral-Ausdruck von der PID- Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 nicht eingestellt worden ist, läuft der nicht modifizierte Unterdrehzahlbefehl 135U zurück zu dem nicht modifizierten Referenzbefehl 130U, da die Motordrehzahl über der Durchzugsgrenze ist.When the pressure limiting circuit 40 is switched on or in operation, the speed of the motor 12 comes up again due to the reduction in the gear ratio, which is caused by the pressure limiting circuit 40 . The input torque is thus reduced with a constant output torque. Since the unmodified reference command 130 U has not been modified, and since the integral expression has not been set by the PID underspeed control device 19, the unmodified underspeed command 135 U runs back to the unmodified reference command 130 U since the engine speed is above that Passage limit is.

Wenn der Integral-Ausdruck abklingt, nähert sich der nicht modifizierte Un terdrehzahlbefehl 135U dem nicht modifizierten Referenzbefehl 130U.When the integral expression subsides, the unmodified underspeed command 135 U approaches the unmodified reference command 130 U.

Das Getriebe 10 tritt aus der bezüglich des Ausgangsdrehmomentes be grenzten Region 86 aus, wenn das Ausgangsdrehmoment nicht weiter be grenzt wird, da die Druckbegrenzungsschaltung 40 inaktiv wird, und die Ge triebeübersetzung beginnt, die Maschinenfahrdrehzahl über die Drehzahl 87 (in den Fig. 3 und 4 gezeigt) zu einem Zeitpunkt 138 zu steigern. Zum Zeitpunkt 138 weicht der nicht modifizierte Unterdrehzahlbefehl 135U und der nicht modifizierte Referenzbefehl 130U signifikant von der tatsächlichen Getriebeübersetzung 137U ab. Wenn eine neue Last, genug um zu bewir ken, daß der Motor abstirbt, darauffolgend zum Zeitpunkt 138 angetroffen wird, ist dann der nicht modifizierte Referenzbefehl 130U und der nicht mo difizierte Unterdrehzahlbefehl 135U soweit entfernt von der tatsächlichen Getriebeübersetzung 137U, daß der nicht modifizierte Unterdrehzahlbefehl 135U nicht schnell genug von dem nicht modifizierten Referenzbefehl 130U absinken kann. Daher bewirkt der nicht modifizierte Unterdrehzahlbefehl 135U tatsächlich, daß die tatsächliche Getriebeübersetzung ansprechend auf die neue Belastung ansteigt. Der nicht modifizierte Unterdrehzahlbefehl 135U kann nicht die Getriebeübersetzung 137U verringern, um auf die neue Belastung anzusprechen, bevor der Motor bei einem Zeitpunkt 140 abstirbt bzw. ruckelt. Wenn daher der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl nicht modifiziert wird, und der Integral-Ausdruck nicht zum Zeitpunkt 136 einge stellt wird, kann das Getriebe 10 potentiell den Motor 12 absterben lassen, wenn eine neue Last angetroffen wird, nach dem das Getriebe aus der be züglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzten Region 86 austritt. The transmission 10 emerges from the region 86 which is limited with respect to the output torque if the output torque is no longer limited because the pressure limiting circuit 40 becomes inactive and the transmission ratio starts, the engine driving speed via the speed 87 (in FIGS . 3 and 4 shown) at a time 138 . At time 138 , the unmodified underspeed command 135 U and the unmodified reference command 130 U deviate significantly from the actual gear ratio 137 U. If a new load, sufficient to cause the engine to die, is subsequently encountered at time 138 , then the unmodified reference command 130 U and the non-modified underspeed command 135 U are so far removed from the actual gear ratio 137 U that the unmodified underspeed command 135 U cannot drop quickly enough from the unmodified reference command 130 U. Therefore, the unmodified underspeed command 135 U actually causes the actual transmission ratio to increase in response to the new load. The unmodified underspeed command 135 U cannot reduce the gear ratio 137 U to respond to the new load before the engine stalls or jerks at a time 140 . Therefore, if the reference gear ratio command is not modified and the integral expression is not set at time 136 , the gear 10 may potentially cause the engine 12 to stall when a new load is encountered after which the gearbox is limited from the output torque Region 86 exits.

Mit Bezug auf Fig. 6 ist eine Kurvendarstellung der Motordrehzahl und der Getriebeübersetzung (und der Maschinenfahrgeschwindigkeit bzw. -drehzahl) gegenüber der Zeit für einen modifizierten Getriebeübersetzungs befehl 130M gezeigt. Das Getriebe arbeitet wie in Fig. 5, bis sich das Ge triebe der bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzten Region 86 (in Fig. 2 gezeigt) zum Zeitpunkt 136 nähert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl 130 eingestellt, daß er dem Pfad von dem Punkt 89 zum Punkt 118 folgt (in den Fig. 3 und 4 gezeigt). Der In tegral-Ausdruck von der PID-Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 wird wie oben beschrieben eingestellt, so daß der Unterdrehzahlbefehl 135 kontinu ierlich ist, und zwar mit einem modifizierten Unterdrehzahlbefehl 135M am Punkt 133. Es sei bemerkt, daß die Grenzdrehzahl 82 eine Annäherung ist, wenn das Getriebe 10 tatsächlich in die bezüglich des Ausgangsdrehmo mentes begrenzte Region 86 bewirkt durch die Druckbegrenzungsschaltung 40 eintritt. Die exakte Drehzahl, bei der die Druckbegrenzungsschaltung 40 eingeschaltet wird, ist schwierig abzuschätzen. Die Grenzdrehzahl 82 wird konservativ abgeschätzt, als wenn die gesamte Last auf dem Motor 12 durch das Getriebe 10 übertragen wird. Wenn die Ausgangslast weiter ansteigt, tritt das hydrostatische Getriebe 14 in die tatsächliche bezüglich des Ausgangs drehmomentes begrenzte Region 86 zum Zeitpunkt 137 ein, wo die Ver drängung der Pumpe 48 durch die Druckbegrenzungsschaltung 40 verringert wird.With reference to FIG. 6 is a graph of engine speed and the transmission ratio (and the machine travel speed and pot reference) is shown command 130 M against time for a modified transmission ratio. The transmission operates as in FIG. 5 until the transmission approaches the region 86 limited in terms of the output torque (shown in FIG. 2) at time 136 . At this time, the reference gear ratio command 130 is set to follow the path from point 89 to point 118 (shown in FIGS. 3 and 4). The integral expression from the PID underspeed controller 19 is set as described above so that the underspeed command 135 is continuous with a modified underspeed command 135 M at point 133 . It should be noted that the limit speed 82 is an approximation when the transmission 10 actually enters the region 86 limited by the output torque caused by the pressure limiting circuit 40 . The exact speed at which the pressure limiting circuit 40 is turned on is difficult to estimate. The limit speed 82 is conservatively estimated as if the entire load on the engine 12 is transmitted through the transmission 10 . If the output load continues to increase, the hydrostatic transmission 14 enters the actual output torque limited region 86 at time 137 where the displacement of the pump 48 by the pressure relief circuit 40 is reduced.

Wenn die Druckbegrenzungsschaltung 40 eingeschaltet ist, erholt sich die Drehzahl des Motors 12 (da weniger Drehmoment vom Motor 12 angefordert wird, als der Motor bei der Durchzugsgrenze erzeugen kann), und der modi fizierte Unterdrehzahlbefehl 135M läuft zurück zu dem modifizierten Refe renzbefehl 130M hin, da der Motor über der Durchzugsgrenze ist. Das Ge triebe 10 tritt aus der bezüglich des Drehmoment begrenzten Region zum Zeitpunkt 138 aus. Wenn die neue Last folgend auf den Zeitpunkt 138 ange troffen wird, und der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl modifiziert wurde, und der Integral-Ausdruck zum Zeitpunkt 136 eingestellt wurde, dann sind der modifizierte Referenzbefehl 130M und der modifizierte Unterdrehzahlbe fehl 135M vernünftigerweise nahe an der tatsächlichen Getriebeübersetzung 137M, so daß der Unterdrehzahlbefehl 135M schnell auf die neue Last durch Verringerung der tatsächlichen Getriebeübersetzung 137M ansprechen kann. Das schnelle Ansprechen auf die neue Last verursacht, daß die Motor 12 innerhalb des erwünschten Betriebsbereiches zwischen dem Zeitpunkt 138 und dem Zeitpunkt 140 arbeitet. Daher ist die Modifikation des Refe renzgetriebeübersetzungsbefehls und der Einstellung des Integralausdruc kes durch die PID-Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 zum Zeitpunkt 136 der Schlüssel zum Verhindern von Absterbesituationen des Motors folgend dar auf, daß das Getriebe 10 aus der bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzten Region zum Zeitpunkt 138 austritt.When the pressure-limiting circuit 40 is turned on, the speed recovers the motor 12 (since less torque is required from the motor 12 can generate when the engine at the passage boundary), and the modi fied under speed command 135 M runs back to the modified Refe rence command 130 M because the motor is over the pull limit. The transmission 10 exits the torque limited region at time 138 . When the new load is subsequent to the time 138 is dripped, and the reference gear ratio command has been modified and the integral term is set at the time 136, the modified reference command 130 M and the modified Unterdrehzahlbe fail 135 M are reasonably close to the actual transmission ratio 137 M, so that the negative speed command can be responsive to the new load by reducing the actual transmission gear 137 M 135 M quickly. The rapid response to the new load causes engine 12 to operate within the desired operating range between time 138 and time 140 . Therefore, the modification of the reference gear ratio command and the setting of the integral term by the PID underspeed controller 19 at time 136 is the key to preventing engine death situations subsequent to the transmission 10 exiting the torque limited region at time 138 .

Es sei bemerkt, daß der Referenzgetriebeübersetzungsbefehl bei einer ge gebenen Motordrehzahl äquivalent einem Referenzausgangsdrehzahlbefehl ist. Weiterhin ist der Unterdrehzahlübersetzungsbefehl bei einer gegebenen Motordrehzahl äquivalent einem Unterdrehzahlausgangsdrehzahlbefehl. In einem solchen Fall wird die tatsächliche Ausgangsgröße als Ausgangsdreh zahl ausgedrückt.It should be noted that the reference gear ratio command at a ge given engine speed equivalent to a reference output speed command is. Furthermore, the underspeed translation command is given Engine speed equivalent to an underspeed output speed command. In In such a case, the actual output quantity is called the output rotation number expressed.

Industrial applicability

Im Betrieb werden die Getriebeübersetzungsbefehle nicht modifiziert, bis die Maschinenfahrgeschwindigkeit bzw. Maschinenfahrdrehzahl unter die Grenzdrehzahl 82 fällt. Wenn der Getriebeübersetzungsbefehl einen Be triebspunkt 89 bei der Grenzdrehzahl 82 erreicht, folgt der Getriebeüberset zungsbefehl dem Pfad 116A und springt auf einen Punkt 118 auf einen modifizierten Befehl 112 (in den Fig. 3 oder 4 gezeigt). Aufgrund dessen, daß die große Einstellung an dem Referenzgetriebeübersetzungsbefehl vor genommenen wird und aufgrund der Einstellung des Integral-Ausdruckes der PID-Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19, bleibt die Summe des Referenzge triebeübersetzungsbefehls, des Proportional-Ausdruckes der PID-Unterdreh zahlsteuervorrichtung 19 und des Integral-Ausdruckes der PID- Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 gleich groß, nachdem der Referenzge triebeübersetzungsbefehl modifiziert wurde, wie bevor sie modifiziert wurden.In operation, the gear ratio commands are not modified until the machine speed or machine speed falls below the limit speed 82 . When the gear ratio command reaches an operating point 89 at limit speed 82 , the gear ratio command follows path 116 A and jumps to point 118 on a modified command 112 (shown in FIG. 3 or 4). Due to the fact that the large setting on the reference gear ratio command is made before and due to the setting of the integral expression of the PID underspeed control device 19 , the sum of the reference gear transmission command, the proportional expression of the PID underspeed control device 19 and the integral expression remains PID underspeed controller 19 is the same after the reference gear ratio command has been modified as before it was modified.

Der Getriebeübersetzungsbefehl folgt einem Pfad 116B entlang dem modifi zierten Befehl 112, wenn man in der bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzten Region 86 arbeitet (d. h. die Fahrgeschwindigkeit bzw. -drehzahl ist geringer als die Grenzdrehzahl 82). Der Referenzgetriebeübersetzungsbe fehl folgt dem Pfad 116B, bis die Maschinenfahrdrehzahl die Drehzahl 87 überschreitet.The gear ratio command follows a path 116 B along the modified command 112 when operating in the region 86 limited with respect to the output torque (ie the vehicle speed or speed is lower than the limit speed 82 ). The reference gear ratio command misses path 116 B until the machine speed exceeds speed 87 .

Mit Bezug auf Fig. 6 sind die Ergebnisse der Modifikation des Referenzge triebeübersetzungsbefehls 135M und der Einstellung des Integralausdruckes in der PID-Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 gezeigt. Wenn die neue Last folgend auf den Zeitpunkt 138 angetroffen wird, dann sind der modifizierte Referenzbefehl 130M und der modifizierte Unterdrehzahlbefehl 135M ver nünftigerweise nahe an der tatsächlichen Getriebeübersetzung 137M, so daß der Unterdrehzahlbefehl 135M schnell auf die neue Last durch Verringe rung der tatsächlichen Getriebeübersetzung 137M ansprechen kann. Das schnelle Ansprechen auf die neue Last bewirkt, daß der Motor 12 innerhalb des erwünschten Betriebsbereiches zwischen dem Zeitpunkt 138 und dem Zeitpunkt 140 arbeitet. Ohne die Modifikation des Referenzgetriebeüberset zungsbefehls 130 und die Einstellung des Integralausdruckes der PID- Unterdrehzahlsteuervorrichtung würde der Motor zum Zeitpunkt 140 abster ben bzw. ruckeln (siehe Fig. 5). Daher ist die Modifikation des Referenzge triebeübersetzungsbefehls und die Einstellung des Integral-Ausdruckes von der PID-Unterdrehzahlsteuervorrichtung 19 zum Zeitpunkt 136 der Schlüssel zum Verhindern von Absterbe- bzw. Ruckelzuständen des Motors folgend darauf, daß das Getriebe 10 aus der bezüglich des Ausgangsdrehmomentes begrenzten Region zum Zeitpunkt 138 austritt.Referring to FIG. 6, the results of modifying the reference gear ratio command 135 M and setting the integral expression in the PID underspeed control device 19 are shown. When the new load is following encountered at the time 138, the modified reference command 130 M and the modified sub-speed command 135 M ver reasonably are close to 137 M in the actual transmission ratio, so that the negative speed command tion 135 M quickly to the new load by reduced copy of the actual gear ratio can address 137 M. The rapid response to the new load causes engine 12 to operate within the desired operating range between time 138 and time 140 . Without the modification of the reference gear ratio command 130 and the setting of the integral expression of the PID underspeed control device, the engine would stall at time 140 (see FIG. 5). Therefore, the modification of the reference gear ratio command and the setting of the integral expression from the PID underspeed controller 19 at time 136 is the key to preventing stalling of the engine following that the transmission 10 from the region limited in the output torque to Event 138 exits.

Während die Erfindung im Detail in den Zeichnungen und in der vorange gangenen Beschreibung veranschaulicht und beschrieben worden ist, soll eine solche Darstellung und Beschreibung als beispielhaft und nicht ein schränkend angesehen werden, wobei bemerkt sei, daß nur das bevorzugte Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben worden ist, und daß alle Ver änderungen und Modifikationen, die in den Umfang der Erfindung fallen, ge schützt werden sollen.While the invention is in detail in the drawings and in the foregoing has been illustrated and described such an illustration and description as exemplary and not a be considered restrictive, it being noted that only the preferred Embodiment has been shown and described, and that all Ver Changes and modifications that fall within the scope of the invention, ge should be protected.

Claims

1. Device for controlling a continuously variable transmission, which has the following:
an input shaft driven by a motor;
an output shaft;
an operator input to generate speed or speed commands; and
a control device operable to receive the speed commands and generate gear ratio commands that control a ratio of a speed of the output shaft to a speed of the input shaft, wherein
Torque applied to the output shaft is limited in a torque restricted region near zero output shaft speed, and wherein
the gear ratio command is modified in the torque limited region.

2. Device according to claim 1, wherein the region limited in terms of torque by a Limit speed of the output shaft is defined, where the engine has a pull-through or death limit, and wherein the translation command regarding the ratio of the limit rotation number is modified at the passage or death limit.

3. The apparatus of claim 1, wherein the region limited in terms of torque by a Limit speed is defined, where the actual gear ratio is a linear function of the rotation number of the output shaft is, and where the gear ratio command is modified to the actual one Gear ratio for the output speed plus one offset value if the output speed is below the limit speed.

4. The apparatus of claim 3, wherein the gear ratio command is modified until the output speed exceeds the limit speed by ei hysteresis value.

5. The device of claim 1, further comprising a hydrostatic transmission has, wherein the torque limited region of a pressure area limit of the hydrostatic transmission corresponds.

6. The device of claim 5, further comprising:
a variable displacement pump;
a displacement control device that controls the displacement of the variable displacement pump; and
a pressure relief valve responsive to the pressure within the hydrostatic transmission exceeding the pressure limit, wherein
the pressure relief valve drains fluid to a sump in response to the pressure within the hydrostatic transmission exceeding the pressure limit, and wherein
the drained fluid causes the displacement control device to allow the displacement of the variable displacement pump to move to zero displacement, which lowers the pressure within the hydrostatic transmission.

7. The device of claim 1, further comprising:
a PID control device (closed loop), the integral expression being set when the transmission enters the torque-limited region.

8. The apparatus of claim 7, wherein the gear ratio command changes by a first value, wherein
the proportional expression changes by a second value, and where at
the integral expression is set by the first value minus the second value.

9. The device of claim 1, further comprising an electric motor and one has electrical generator, wherein the region of a current limit limited in terms of torque ze from either the electric motor or the electric generator equivalent.

10. The apparatus of claim 1, further comprising a speed sensor points, which is operable to measure the speed of the input shaft wherein the controller generates output speed commands, which is the product of the gear ratio command and speed of the input shaft.