DE112020000125T5 - Hydromechanische getriebeeinrichtung mit einem doppelkupplungsgetriebe und zugehöriges steuerverfahren - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe und ein zugehöriges Steuerverfahren. Die Einrichtung umfasst 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 verbunden ist, wobei ein Ausgangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus über die Zwischenwelle mit dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus und dem geraden Gang-Getriebemechanismus, die parallel geschaltet sind, verbunden und gleichzeitig auch mit dem Ausgangsmechanismus verbunden 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 und dem Ausgangsmechanismus 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
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung und ein zugehöriges Steuerverfahren, konkret eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe und ein zugehöriges Steuerverfahren, und gehört zu dem Gebiet der Fahrzeuggetriebe.
• STAND DER TECHNIK
• 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.
• 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.
• 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
• Aufgabe der Erfindung: Angesichts der Nachteile im Stand der Technik stellt die vorliegende Erfindung ein hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe und ein zugehöriges Steuerverfahren bereit. 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.
• Technische Lösung: Eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe umfasst 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 verbunden ist, wobei ein Ausgangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus über die Zwischenwelle mit dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus und dem geraden Gang-Getriebemechanismus, die parallel geschaltet sind, verbunden und gleichzeitig auch mit dem Ausgangsmechanismus verbunden ist, wobei zwischen dem Eingangsmechanismus und dem Eingangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus eine Kupplung L₀ vorgesehen ist, wobei zwischen dem Ausgangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus und der Zwischenwelle eine Kupplung L₁ und eine Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ vorgesehen sind, wobei zwischen der Zwischenwelle und dem Ausgangsmechanismus eine Kupplung L₂ vorgesehen ist,
  wobei der ungerade Gang-Getriebemechanismus eine ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe, eine ungerade Gang-Kupplung L₃ und 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 L₃ mit der ungeraden Gang-Gangwechselbaugruppe verbunden ist, die mit dem Ausgangsmechanismus verbunden ist, wobei zwischen den einzelnen Gängen der ungeraden Gang-Gangwechselbaugruppe und der ungeraden Gang-Kupplung L₃ jeweils eine Gangkupplung vorgesehen ist,
  wobei der gerade Gang-Getriebemechanismus eine gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe, eine gerade Gang-Kupplung L₇ und 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 L₇ mit der geraden Gang-Gangwechselbaugruppe verbunden ist, die mit dem Ausgangsmechanismus verbunden ist, wobei zwischen den einzelnen Gängen der geraden Gang-Gangwechselbaugruppe und der geraden Gang-Kupplung L₇ jeweils eine Gangkupplung vorgesehen ist.
• 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.
• Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der pumpengesteuerte Motormechanismus eine Verstellpumpe P₁, eine Verstellpumpe P₂, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₁, ein Überströmventil V₂, ein Vierwegeventil V₄ mit drei Schaltstellungen, ein Dreiwegeventil V₅ mit zwei Schaltstellungen, einen Fahrmotor M₁ und einen Leistungsausgangsmotor M₂ umfasst, wobei die Fördermenge der Verstellpumpe P₁ größer als die Fördermenge der Verstellpumpe P₂ ist, wobei in einem Bypass-Ölkreislauf der Verstellpumpe P₁ das pilotgesteuerte Überströmventil V₁ angeordnet ist, während in einem Bypass-Ölkreislauf der Verstellpumpe P₂ das Überströmventil V₂ angeordnet ist, wobei der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P₂ befindet, mit einem Steuerölkreislauf des pilotgesteuerten Überströmventils V₁ verbunden ist, wobei der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P₁ mit dem pilotgesteuerten Überströmventil V₁ befindet, und der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P₂ mit dem Überströmventil V₂ befindet, parallel geschaltet und über das Vierwegeventil V₄ mit drei Schaltstellungen und das Dreiwegeventil V₅ mit zwei Schaltstellungen mit dem Fahrmotor M₁ und dem Leistungsausgangsmotor M₂ verbunden sind.
• Vorzugsweise ist vorgesehen, 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 und dem Ausgangsmechanismus erreicht wird,
  Hydraulisches Getriebe: Wenn die Kupplung L₀, die Kupplung L₁ und die Kupplung L₂ geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geöffnet sind, wird Leistung über den pumpengesteuerten Motormechanismus und die Zwischenwelle auf den Ausgangsmechanismus übertragen,
  Mechanisches Getriebe: Wenn die Kupplung L₀, die Kupplung L₁ und die Kupplung L₂ geöffnet sind und gleichzeitig die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geschlossen 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 L₀ und die Kupplung L₁ geschlossen und gleichzeitig die Kupplung L₂ und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geöffnet 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 L₃ und 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 L₇ und die gerade Gang-Gangwechselbaugruppe auf den Ausgangsmechanismus übertragen wird,
  Ein Steuerverfahren für eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe, wobei bei in einer linken Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V₄ mit drei Schaltstellungen und bei in einer rechten Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V₅ mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M₁ allein an den Ölkreislauf angeschlossen wird und sich in einer Vorwärtsrichtung dreht, wobei bei in einer rechten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V₄ mit drei Schaltstellungen und bei in der rechten Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V₅ mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M₁ allein an den Ölkreislauf angeschlossen wird und sich in einer Rückwärtsrichtung dreht, wobei bei in der linken Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V₄ mit drei Schaltstellungen und bei in der linken Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V₅ mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M₁ und der Leistungsausgangsmotor M₂ in Reihe geschaltet sind, an den Ölkreislauf angeschlossen werden und sich in der Vorwärtsrichtung drehen, wobei bei in der rechten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V₄ mit drei Schaltstellungen und bei in der linken Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V₅ mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M₁ und der Leistungsausgangsmotor M₂ in Reihe geschaltet sind, an den Ölkreislauf angeschlossen werden und sich in der Rückwärtsrichtung drehen.
• 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 L₅ und die Rückwärtsgang-I-Gangwechselbaugruppe eine Rückwärtsgang-I-Kupplung L₆ umfassen, 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 L₉ und die Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe eine Rückwärtsgang-II-Kupplung L₁₀ umfassen,
  wobei bei einem Gang F₁ (M) mechanischen Getriebes oder einem Gang F₁ (HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die ungerade Gang-Kupplung L₃ und die Gang-I-Kupplung L₄ geschlossen sind und Leistung über die ungerade Gang-Kupplung L₃ und 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 L₇ und die Gang-II-Kupplung L₈ geschlossen sind und Leistung über die gerade Gang-Kupplung L₇ und 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 L₃ und die Gang-111-Kupplung L₅ geschlossen sind und Leistung über die ungerade Gang-Kupplung L₃ und 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 L₇ und die Gang-IV-Kupplung L₉ geschlossen sind und Leistung über die gerade Gang-Kupplung L₇ und 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 L₃ und die Rückwärtsgang-I-Kupplung L₆ geschlossen sind und Leistung über die ungerade Gang-Kupplung L₃ und 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 L₇ und die Rückwärtsgang-II-Kupplung L₁₀ geschlossen sind und Leistung über die gerade Gang-Kupplung L₇ und die Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe zu dem Ausgangsmechanismus fließt.
• 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 (2⁷) mit Spannweitenanalyse die Umschaltsequenz der einzelnen Gänge konkret wie folgt gesteuert wird:
1. 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: $$\mathrm{\Delta }{n}_o=\left|{\overline{n}}_o-n_{o\text{min}}\right|$$
   
   wobei darin Δn_o für den Drehzahlabfall (r/min) der Ausgangswelle, n̅_o für die Ausgangsdrehzahl (r/min) der Ausgangswelle im Beharrungszustand und n_omin für 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: $$j=\frac{d^2{u}_a}{d{t}^2}=\frac{r_q}{i_g{i}_{LB}}\frac{d^2{\omega }_o}{d{t}^2}$$
   
   wobei darin j für den maximalen Ruck (m/s³) der Ausgangswelle und ω_o für 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: $$W_{LIB}={\displaystyle {\int }_0^t{T}_{L/B}\mathrm{\Delta }{\omega }_{L/B}dt}$$
   
   wobei darin W_L/B für die Gleitreibarbeit (J) der Kupplung/Bremse, T_L/B für das Reibmoment (Nm) der Kupplung/Bremse und Δω_L/B für 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. 2) Erstellen eines orthogonalen Felds L₈ (2⁷) 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 $K_i^F$
   
   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,
Tabelle 1: Orthogonales Feld L₈ (2⁷) mit zugehöriger Spannweitenanalyse

Nummer der Erprobung (i)		Spalte							Beobachtungs wert
		A	B	A×B	C	A×C	BxC	D	yi
1		1	1	1	1	1	1	1	y1
2		1	1	1	2	2	2	2	y2
3		1	2	2	1	1	2	2	y3
4		1	2	2	2	2	1	1	y4
5		2	1	2	1	2	1	2	y5
6		2	1	2	2	1	2	1	y6
7		2	2	1	1	2	2	1	y7
8		2	2	1	2	1	1	2	y8
$K_i^F$	$K_1^F$								${\displaystyle \sum _{i=1}^n{y}_i}$
	$K_2^F$
$k_i^F$	$k_1^F$								y̅
	$k_2^F$
RF

wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten: $$k_i^F=\frac{K_i^F}{4}$$

Spannweite: $$R^F=\text{max}\left\{\left|k_i^F-k_j^F\right|\right\}$$

• 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 $k_i^F$
  
  der einzelnen Spalten unter Bezugnahme auf eine Zweifaktoren-Abstimmungstabelle,
• 5) Bestimmen einer Optimierungslösung: $$\{\begin{array}{c}\xi ={\displaystyle \sum _{k=1}^N{\lambda }_k{\xi }_k}\\ {\xi }_k\in \left[{\xi }_{\text{min}},{\xi }_{\text{max}}\right]\end{array}$$
  
  wobei ξ für einen umfassenden Bewertungsindikator, ξ_k für einen einzelnen Bewertungsindikator, ξ_min / ξ_max für eine Ober-/Untergrenze eines einzelnen Bewertungsindikators und λ_k für einen Gewichtungskoeffizienten stehen.
• 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 (2¹⁵) mit Spannweitenanalyse die Umschaltsequenz der einzelnen Gänge konkret wie folgt gesteuert wird:
1. 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: $$\mathrm{\Delta }{n}_o=\left|{\overline{n}}_o-n_{o\text{min}}\right|$$
   
   wobei darin Δn_o für den Drehzahlabfall (r/min) der Ausgangswelle, n̅_o für die Ausgangsdrehzahl (r/min) der Ausgangswelle im Beharrungszustand und n_omin für 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: $$j=\frac{d^2{u}_a}{d{t}^2}=\frac{r_q}{i_g{i}_{LB}}\frac{d^2{\omega }_o}{d{t}^2}$$
   
   wobei darin j für den maximalen Ruck (m/s³) der Ausgangswelle und ω_o für 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: $$W_{LIB}={\displaystyle {\int }_0^t{T}_{LIB}\mathrm{\Delta }{\omega }_{LIB}dt}$$
   
   wobei darin W_L/B für die Gleitreibarbeit (J) der Kupplung/Bremse, T_L/B für das Reibmoment (Nm) der Kupplung/Bremse und Δω_L/B für 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. 2) Erstellen eines orthogonalen Felds L₁₆ (2¹⁵) 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 $K_i^F$
   
   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,
Tabelle 2: Orthogonales Feld L₁₆ (2¹⁵) mit zugehöriger Spannweitenanalyse

Nummer der Erprobung (i)		Spalte															Beobachtu ngswert
		A	B	A×B	C	A×C	B×C	Leer	D	A× D	BxD	Leer	C×D	Leer	Leer	Leer	yi
1		1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	y1
2		1	1	1	1	1	1	1	2	2	2	2	2	2	2	2	y2
3		1	1	1	2	2	2	2	1	1	1	1	2	2	2	2	y3
4		1	1	1	2	2	2	2	2	2	2	2	1	1	1	1	y4
5		1	2	2	1	1	2	2	1	1	2	2	1	1	2	2	y5
6		1	2	2	1	1	2	2	2	2	1	1	2	2	1	1	y6
7		1	2	2	2	2	1	1	1	1	2	2	2	2	1	1	y7
8		1	2	2	2	2	1	1	2	2	1	1	1	1	2	2	y8
9		2	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2	y9
10		2	1	2	1	2	1	2	2	1	2	1	2	1	2	1	y10
11		2	1	2	2	1	2	1	1	2	1	2	2	1	2	1	y11
12		2	1	2	2	1	2	1	2	1	2	1	1	2	1	2	y12
13		2	2	1	1	2	2	1	1	2	2	1	1	2	2	1	y13
14		2	2	1	1	2	2	1	2	1	1	2	2	1	1	2	y14
15		2	2	1	2	1	1	2	1	2	2	1	2	1	1	2	y15
16		2	2	1	2	1	1	2	2	1	1	2	1	2	2	1	y16
$K_i^F$	$K_1^F$																${\displaystyle \sum _{i=1}^n{y}_i}$
	$K_2^F$
$k_i^F$	$k_1^F$																y̅
	$k_2^F$
RF

wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten: $$k_i^F=\frac{K_i^F}{8}$$

Spannweite: $$R^F=\text{max}\left\{\left|k_i^F-k_j^F\right|\right\}$$

• 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 $k_i^F$
  
  der einzelnen Spalten unter Bezugnahme auf eine Zweifaktoren-Abstimmungstabelle,
• 5) Bestimmen einer Optimierungslösung: $$\{\begin{array}{c}\xi ={\displaystyle \sum _{k=1}^N{\lambda }_k{\xi }_k}\\ {\xi }_k\in \left[{\xi }_{\text{min}},{\xi }_{\text{max}}\right]\end{array}$$
  
  wobei ξ für einen umfassenden Bewertungsindikator, ξ_k für einen einzelnen Bewertungsindikator, ξ_min / ξ_max für eine Ober-/Untergrenze eines einzelnen Bewertungsindikators und λ_k für einen Gewichtungskoeffizienten stehen.
• 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 (3¹³) mit Spannweitenanalyse die Umschaltsequenz der einzelnen Gänge konkret wie folgt gesteuert wird:
1. 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: $$\mathrm{\Delta }{n}_o=\left|{\overline{n}}_o-n_{o\text{min}}\right|$$
   
   wobei darin Δn_o für den Drehzahlabfall (r/min) der Ausgangswelle, n̅_o für die Ausgangsdrehzahl (r/min) der Ausgangswelle im Beharrungszustand und n_omin für 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: $$j=\frac{d^2{u}_a}{d{t}^2}=\frac{r_q}{i_g{i}_{LB}}\frac{d^2{\omega }_o}{d{t}^2}$$
   
   wobei darin j für den maximalen Ruck (m/s³) der Ausgangswelle und ω_o für 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: $$W_{LIB}={\displaystyle {\int }_0^t{T}_{LIB}\mathrm{\Delta }{\omega }_{LIB}dt}$$
   
   wobei darin W_L/B für die Gleitreibarbeit (J) der Kupplung/Bremse, T_L/B für das Reibmoment (Nm) der Kupplung/Bremse und Δω_L/B für 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. 2) Erstellen eines orthogonalen Felds L₂₇ (3¹³) 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 $K_i^F$
   
   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,
Tabelle 3: Orthogonales Feld L₂₇ (3¹³) mit zugehöriger Spannweitenanalyse

Nummer der Erprobung (i)		Spalte													Beobachtungs wert
		A	B	AxB		C	A×C		BxC		Leer	D	AxD		yi
1		1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	y1
2		1	1	1	1	2	2	2	2	2	2	2	2	2	y2
3		1	1	1	1	3	3	3	3	3	3	3	3	3	y3
4		1	2	2	2	1	1	1	2	2	2	3	3	3	y4
5		1	2	2	2	2	2	2	3	3	3	1	1	1	y5
6		1	2	2	2	3	3	3	1	1	1	2	2	2	y6
7		1	3	3	3	1	1	1	3	3	3	2	2	2	y7
8		1	3	3	3	2	2	2	1	1	1	3	3	3	y8
9		1	3	3	3	3	3	3	2	2	2	1	1	1	y9
10		2	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	y10
11		2	1	2	3	2	3	1	2	3	1	2	3	1	y11
12		2	1	2	3	3	1	2	3	1	2	3	1	2	y12
13		2	2	3	1	1	2	3	2	3	1	3	1	2	y13
14		2	2	3	1	2	3	1	3	1	2	1	2	3	y14
15		2	2	3	1	3	1	2	1	2	3	2	3	1	y15
16		2	3	1	2	1	2	3	3	1	2	2	3	1	y16
17		2	3	1	2	2	3	1	1	2	3	3	1	2	y17
18		2	3	1	2	3	1	2	2	3	1	1	2	3	y18
19		3	1	3	2	1	3	2	1	3	2	1	3	2	y19
20		3	1	3	2	2	1	3	2	1	3	2	1	3	y20
21		3	1	3	2	3	2	1	3	2	1	3	2	1	y21
22		3	2	1	3	1	3	2	2	1	3	3	2	1	y22
23		3	2	1	3	2	1	3	3	2	1	1	3	2	y23
24		3	2	1	3	3	2	1	1	3	2	2	1	3	y24
25		3	3	2	1	1	3	2	3	2	1	2	1	3	y25
26		3	3	2	1	2	1	3	1	3	2	3	2	1	y26
27		3	3	2	1	3	2	1	2	1	3	1	3	2	y27
$K_i^F$	$K_1^F$														${\displaystyle \sum _{i=1}^n{y}_i}$
	$K_2^F$
	$K_3^F$
$k_i^F$	$k_1^F$														y̅
	$k_2^F$
	$k_3^F$
RF

wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten: $$k_i^F=\frac{K_i^F}{9}$$

Spannweite: $$R^F=\text{max}\left\{\left|k_i^F-k_j^F\right|\right\}$$

• 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 ^kiF der einzelnen Spalten unter Bezugnahme auf eine Zweifaktoren-Abstimmungstabelle,
• 5) Bestimmen einer Optimierungslösung: $$\{\begin{array}{c}\xi ={\displaystyle \sum _{k=1}^N{\lambda }_k{\xi }_k}\\ {\xi }_k\in \left[{\xi }_{\text{min}},{\xi }_{\text{max}}\right]\end{array}$$
  
  wobei ξ für einen umfassenden Bewertungsindikator, ξ_k für einen einzelnen Bewertungsindikator, ξ_min/ξ_max für eine Ober-/Untergrenze eines einzelnen Bewertungsindikators und λ_k für einen Gewichtungskoeffizienten stehen.
• 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.
• Figurenliste
• Darin zeigen
• 1 eine Prinzipdarstellung der Struktur der vorliegenden Erfindung,
• 2 eine schematische Darstellung des Arbeitsprinzips der vorliegenden Erfindung,
• 3 eine Kopplungszustandstabelle der Modusumschaltelemente der vorliegenden Erfindung,
• 4 eine schematische Darstellung der Charakteristik der Drehzahlregelung der vorliegenden Erfindung,
• 5 eine Darstellung des Arbeitsprinzips der Vorwärts-Leistungsübertragung allein durch einen Fahrmotor nach der vorliegenden Erfindung,
• 6 eine Darstellung des Arbeitsprinzips der Vorwärts-Leistungsübertragung gemeinsam durch einen Fahrmotor und einen Leistungsausgangsmotor nach der vorliegenden Erfindung,
• 7 eine Darstellung des Arbeitsprinzips der Rückwärts-Leistungsübertragung allein durch einen Fahrmotor nach der vorliegenden Erfindung,
• 8 eine Darstellung des Arbeitsprinzips der Rückwärts-Leistungsübertragung gemeinsam durch einen Fahrmotor und einen Leistungsausgangsmotor nach der vorliegenden Erfindung.
• KONKRETE AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen anhand konkreter Ausführungsbeispiele näher beschrieben, worauf der Schutzumfang der Erfindung keineswegs eingeschränkt wird.
• Wie sich aus 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, verbunden und gleichzeitig auch mit einem Eingangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus 2 verbunden. 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, verbunden und gleichzeitig auch mit dem Ausgangsmechanismus 5 verbunden. Zwischen dem Eingangsmechanismus 1 und dem Eingangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus 2 ist eine Kupplung L₀ vorgesehen. Zwischen dem Ausgangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus 2 und der Zwischenwelle 6 sind eine Kupplung L₁ und eine Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ vorgesehen. Zwischen der Zwischenwelle 6 und dem Ausgangsmechanismus 5 ist eine Kupplung L₂ vorgesehen.
• Der ungerade Gang-Getriebemechanismus 3 umfasst eine ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe 31, eine ungerade Gang-Kupplung L₃ und 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 verbunden. Die ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe 31 ist über das ungerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 313 mit dem Eingangsmechanismus 1 verbunden. Der ungerade Gang-Planetenrad-Planetenträger 312 ist über die ungerade Gang-Kupplung L₃ mit der ungeraden Gang-Gangwechselbaugruppe 32 verbunden, die mit dem Ausgangsmechanismus 5 verbunden ist. Zwischen den einzelnen Gängen der ungeraden Gang-Gangwechselbaugruppe 32 und der ungeraden Gang-Kupplung L₃ ist jeweils eine Gangkupplung vorgesehen.
• 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 L₅ und die Rückwärtsgang-I-Gangwechselbaugruppe 323 eine Rückwärtsgang-I-Kupplung L₆.
• Der gerade Gang-Getriebemechanismus 4 umfasst eine gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe 41, eine gerade Gang-Kupplung L₇ und 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 verbunden. Die gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe 41 ist über den geraden Gang-Planetenrad-Planetenträger 412 mit dem Eingangsmechanismus 1 verbunden. Das gerade Gang-Planetenrad-Hohlrad 413 ist über die gerade Gang-Kupplung L₇ mit der geraden Gang-Gangwechselbaugruppe 42 verbunden, die mit dem Ausgangsmechanismus 5 verbunden ist. Zwischen den einzelnen Gängen der geraden Gang-Gangwechselbaugruppe 42 und der geraden Gang-Kupplung L₇ ist jeweils eine Gangkupplung vorgesehen.
• 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 L₉ und die Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe 423 eine Rückwärtsgang-II-Kupplung L₁₀.
• Der pumpengesteuerte Motormechanismus 2 umfasst eine Verstellpumpe P₁ 21, eine Verstellpumpe P₂ 22, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₁ 23, ein Überströmventil V₂ 24, ein Vierwegeventil V₄ 25 mit drei Schaltstellungen, ein Dreiwegeventil V₅ 26 mit zwei Schaltstellungen, einen Fahrmotor M₁ 27 und einen Leistungsausgangsmotor M₂ 28. Die Fördermenge der Verstellpumpe P₁ 21 ist größer als die Fördermenge der Verstellpumpe P₂ 22. In einem Bypass-Ölkreislauf der Verstellpumpe P₁ 21 ist das pilotgesteuerte Überströmventil V₁ 23 angeordnet, während in einem Bypass-Ölkreislauf der Verstellpumpe P₂ 22 das Überströmventil V₂ 24 angeordnet ist. Der Ölkreislauf, in dem sich die Verstellpumpe P₂ 22 befindet, ist mit einem Steuerölkreislauf des pilotgesteuerten Überströmventils V₁ 23 verbunden. 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, sind 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 verbunden.
• Wie aus 3 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.
• Hydraulisches Getriebe: Wenn die Kupplung L₀, die Kupplung L₁ und die Kupplung L₂ geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geöffnet sind, wird Leistung über den pumpengesteuerten Motormechanismus 2 und die Zwischenwelle 6 auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen.
• Mechanisches Getriebe: Wenn lediglich die ungerade Gang-Kupplung L₃, die Gang-I-Kupplung L₄ und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geschlossen 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 L₃ und die Gang-I-Kupplung L₄ auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.
• Wenn lediglich die gerade Gang-Kupplung L₇, die Gang-II-Kupplung L₈ und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geschlossen 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 L₇ und die Gang-II-Kupplung L₈ auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.
• Wenn lediglich die ungerade Gang-Kupplung L₃, die Gang-III-Kupplung L₅ und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geschlossen 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 L₃ und die Gang-III-Kupplung L₅ auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.
• Wenn lediglich die gerade Gang-Kupplung L₇, die Gang-IV-Kupplung L₉ und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geschlossen 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 L₇ und die Gang-IV-Kupplung L₉ auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.
• Wenn lediglich die ungerade Gang-Kupplung L₃, die Rückwärtsgang-I-Kupplung L₆ und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geschlossen 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 L₃ und die Rückwärtsgang-II-Kupplung L₆ auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.
• Wenn lediglich die gerade Gang-Kupplung L₇, die Rückwärtsgang-II-Kupplung L₁₀ und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geschlossen 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 L₇ und die Rückwärtsgang-II-Kupplung L₁₀ auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.
• Hydromechanisches Getriebe: Wenn lediglich die Kupplung L₀, die Kupplung L₁, die ungerade Gang-Kupplung L₃ und die Gang-I-Kupplung L₄ geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geöffnet 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 L₃ und die Gang-I-Kupplung L₄ auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.
• Wenn lediglich die Kupplung L₀, die Kupplung L₁, die gerade Gang-Kupplung L₇ und die Gang-II-Kupplung L₈ geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geöffnet 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 L₇ und die Gang-II-Kupplung L₈ auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.
• Wenn lediglich die Kupplung L₀, die Kupplung L₁, die ungerade Gang-Kupplung L₃ und die Gang-III-Kupplung L₅ geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geöffnet 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 L₃ und die Gang-III-Kupplung L₅ auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.
• Wenn lediglich die Kupplung L₀, die Kupplung L₁, die gerade Gang-Kupplung L₇ und die Gang-IV-Kupplung L₉ geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geöffnet 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 L₇ und die Gang-IV-Kupplung L₉ auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.
• Wenn lediglich die Kupplung L₀, die Kupplung L₁, die ungerade Gang-Kupplung L₃ und die Rückwärtsgang-I-Kupplung L₆ geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geöffnet 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 L₃ und die Rückwärtsgang-I-Kupplung L₆ auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.
• Wenn lediglich die Kupplung L₀, die Kupplung L₁, die gerade Gang-Kupplung L₇ und die Rückwärtsgang-II-Kupplung L₁₀ geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geöffnet 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 L₇ und die Rückwärtsgang-II-Kupplung L₁₀ auf den Ausgangsmechanismus 5 übertragen wird.
• Wie sich aus 5 ergibt, wird der Fahrmotor M₁ 27 bei in einer linken Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V₄ 25 mit drei Schaltstellungen und bei in einer rechten Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V₅ 26 mit zwei Schaltstellungen allein an den Ölkreislauf angeschlossen und dreht sich in der Vorwärtsrichtung.
• Wie sich aus 6 ergibt, sind bei in der linken Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V₄ 25 mit drei Schaltstellungen und bei in der linken Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V₅ 26 mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M₁ 27 und der Leistungsausgangsmotor M₂ 28 in Reihe geschaltet, werden an den Ölkreislauf angeschlossen und drehen sich in der Vorwärtsrichtung.
• Wie sich aus 7 ergibt, wird der Fahrmotor M₁ 27 bei in einer rechten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V₄ 25 mit drei Schaltstellungen und bei in der rechten Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V₅ 26 mit zwei Schaltstellungen allein an den Ölkreislauf angeschlossen und dreht sich in der Rückwärtsrichtung.
• Wie sich aus 8 ergibt, sind bei in der rechten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V₄ 25 mit drei Schaltstellungen und bei in der linken Schaltstellung befindlichem Dreiwegeventil V₅ 26 mit zwei Schaltstellungen der Fahrmotor M₁ 27 und der Leistungsausgangsmotor M₂ 28 in Reihe geschaltet, werden an den Ölkreislauf angeschlossen und drehen sich in der Rückwärtsrichtung.
• Bei üblichen Betriebszuständen wird das Vierwegeventil V₄ 25 mit drei Schaltstellungen gemeinsam durch die Verstellpumpe P₁ 21 mit niedrigem Druck und hoher Fördermenge und die Verstellpumpe P₂ 22 mit hohem Druck und niedriger Fördermenge mit Öl versorgt und sein Druck wird durch das pilotgesteuerte Überströmventil V₁ 23 geregelt. Die Ausgangsdrehzahl wird gemeinsam durch die jeweilige Verdrängung der Verstellpumpe P₁ 21 und der Verstellpumpe P₂ 22 bestimmt. Bei dem durch das pilotgesteuerte Überströmventil V₁ 23 geregelten Druck können die Leistungen des Leistungsausgangsmotors M₂ 28 und des Fahrmotors M₁ 27 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 V₁ 23 entlastet wird und lediglich die Verstellpumpe P₂ 22 Öl ausgibt. Bei dem durch das Überströmventil V₂ 24 geregelten Druck können die Leistungen des Leistungsausgangsmotors M₂ 28 und des Fahrmotors M₁ 27 abgestimmt werden, wobei nun eine niedrige Drehzahl ausgegeben wird. Des Weiteren kann die Kupplung L₁ geöffnet werden, sodass allein der Leistungsausgangsmotor M₂ 28 Arbeit nach außen leistet.
• 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 (2⁷) mit Spannweitenanalyse wird die Umschaltsequenz der einzelnen Gänge gesteuert, um den Stoß beim Gangwechsel zu reduzieren.
• Am Beispiel eines Wechsels von dem Gang F₁ in den Gang F₂ befinden sich die ungerade Gang-Kupplung L₃ und die Gang-I-Kupplung L₄ vor dem Wechsel in geschlossenem Zustand, während sich die gerade Gang-Kupplung L₇ und die Gang-II-Kupplung L₈ 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 L₄ und der geraden Gang-Kupplung L₇ vorliegt, während die Wechselwirkung zwischen ihnen und der Gang-II-Kupplung L₈ vernachlässigbar ist, sodass lediglich die Wechselwirkung zwischen den vorderen drei Bauteilen berücksichtigt wird.
• Dies erfolgt konkret wie folgt:
1. 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: $$\mathrm{\Delta }{n}_o=\left|{\overline{n}}_o-n_{o\text{min}}\right|$$
   
   wobei darin Δn_o für den Drehzahlabfall (r/min) der Ausgangswelle, n̅_o für die Ausgangsdrehzahl (r/min) der Ausgangswelle im Beharrungszustand und n_omin für 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: $$j=\frac{d^2{u}_a}{d{t}^2}=\frac{r_q}{i_g{i}_{LB}}\frac{d^2{\omega }_o}{d{t}^2}$$
   
   wobei darin j für den maximalen Ruck (m/s³) der Ausgangswelle und ω_o für 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: $$W_{LIB}={\displaystyle {\int }_0^t{T}_{LIB}\mathrm{\Delta }{\omega }_{LIB}dt}$$
   
   wobei darin W_L/B für die Gleitreibarbeit (J) der Kupplung/Bremse, T_L/B für das Reibmoment (Nm) der Kupplung/Bremse und Δω_L/B für 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. 2) Erstellen eines orthogonalen Felds L₈ (2⁷) 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 L₄ und 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 $K_i^F$
   
   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,
Tabelle 1: Orthogonales Feld L₈ (2⁷) mit zugehöriger Spannweitenanalyse

Nummer der Erprobung (i)		Spalte							Beobachtungs wert
		A	B	AxB	C	A×C	BxC	D	yi
1		1	1	1	1	1	1	1	y1
2		1	1	1	2	2	2	2	y2
3		1	2	2	1	1	2	2	y3
4		1	2	2	2	2	1	1	y4
5		2	1	2	1	2	1	2	y5
6		2	1	2	2	1	2	1	y6
7		2	2	1	1	2	2	1	y7
8		2	2	1	2	1	1	2	y8
$K_i^F$	$K_1^F$								${\displaystyle \sum _{i=1}^n{y}_i}$
	$K_2^F$
$k_i^F$	$k_1^F$								y̅
	$k_2^F$
RF

wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten: $$k_i^F=\frac{K_i^F}{4}$$

Spannweite: $$R^F=\text{max}\left\{\left|k_i^F-k_j^F\right|\right\}$$

• 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 $k_i^F$
  
  der einzelnen Spalten unter Bezugnahme auf eine Zweifaktoren-Abstimmungstabelle,
• 5) Bestimmen einer Optimierungslösung: $$\{\begin{array}{c}\xi ={\displaystyle \sum _{k=1}^N{\lambda }_k{\xi }_k}\\ {\xi }_k\in \left[{\xi }_{\text{min}},{\xi }_{\text{max}}\right]\end{array}$$
  
  wobei ξ für einen umfassenden Bewertungsindikator, ξ_k für einen einzelnen Bewertungsindikator, ξ_min /ξ_max für eine Ober-/Untergrenze eines einzelnen Bewertungsindikators und λ_k für einen Gewichtungskoeffizienten stehen.
• Es wird weiter auf das Beispiel des Wechsels von dem Gang F₁ in den Gang F₂ hingewiesen. Bei der Verwendung des orthogonalen Felds L₈ (2⁷) wird die Wechselwirkung zwischen der Gang-II-Kupplung L₈ einerseits und der ungeraden Gang-Kupplung L₃, der Gang-I-Kupplung L₄ und der geraden Gang-Kupplung L₇ andererseits 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 L₈ und betroffenen Kupplungen berücksichtigt werden. Durch Erstellen eines orthogonalen Felds L₁₆ (2¹⁵) mit Spannweitenanalyse wird die Sequenz der einzelnen Gangwechselmechanismen gesteuert, um den Stoß beim Gangwechsel zu reduzieren.
• Die Schritte lauten wie folgt:
1. 1) Auswählen eines Drehzahlabfalls der Ausgangswelle, eines Rucks der Ausgangswelle, einer gesamten Gleitreibarbeit eines Gangwechsel-Ausführungsmechanismus und einer Gangwechselzeit als Bewertungsindikatoren,
2. 2) Erstellen eines orthogonalen Felds L₁₆ (2¹⁵) 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 L₄ und 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 $K_i^F$
   
   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, AxD, BxD, CxD)), steht,
Tabelle 2: Orthogonales Feld L₁₆ (2¹⁵) mit zugehöriger Spannweitenanalyse

Nummer der Erprobung (i)		Spalte															Beobachtu ngswert
		A	B	AxB	C	A×C	B×C	Leer	D	A× D	B×D	Leer	C×D	Leer	Leer	Leer	yi
1		1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	y1
2		1	1	1	1	1	1	1	2	2	2	2	2	2	2	2	y2
3		1	1	1	2	2	2	2	1	1	1	1	2	2	2	2	y3
4		1	1	1	2	2	2	2	2	2	2	2	1	1	1	1	y4
5		1	2	2	1	1	2	2	1	1	2	2	1	1	2	2	y5
6		1	2	2	1	1	2	2	2	2	1	1	2	2	1	1	y6
7		1	2	2	2	2	1	1	1	1	2	2	2	2	1	1	y7
8		1	2	2	2	2	1	1	2	2	1	1	1	1	2	2	y8
9		2	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2	y9
10		2	1	2	1	2	1	2	2	1	2	1	2	1	2	1	y10
11		2	1	2	2	1	2	1	1	2	1	2	2	1	2	1	y11
12		2	1	2	2	1	2	1	2	1	2	1	1	2	1	2	y12
13		2	2	1	1	2	2	1	1	2	2	1	1	2	2	1	y13
14		2	2	1	1	2	2	1	2	1	1	2	2	1	1	2	y14
15		2	2	1	2	1	1	2	1	2	2	1	2	1	1	2	y15
16		2	2	1	2	1	1	2	2	1	1	2	1	2	2	1	y16
$K_i^F$	$K_1^F$																${\displaystyle \sum _{i=1}^n{y}_i}$
	$K_2^F$ 2
$k_i^F$	$k_1^F$																y̅
	$k_2^F$
RF

wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten: $$k_i^F=\frac{K_i^F}{8}$$

Spannweite: $$R^F=\text{max}\left\{\left|k_i^F-k_j^F\right|\right\}$$

• 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 $k_i^F$
  
  der einzelnen Spalten unter Bezugnahme auf eine Zweifaktoren-Abstimmungstabelle,
• 5) Bestimmen einer Optimierungslösung: $$\{\begin{array}{c}\xi ={\displaystyle \sum _{k=1}^N{\lambda }_k{\xi }_k}\\ {\xi }_k\in \left[{\xi }_{\text{min}},{\xi }_{\text{max}}\right]\end{array}$$
  
  wobei ξ für einen umfassenden Bewertungsindikator, ξ_k für einen einzelnen Bewertungsindikator, ξ_min/ ξ_max für eine Ober-/Untergrenze eines einzelnen Bewertungsindikators und λ_k für einen Gewichtungskoeffizienten stehen.
• Es wird weiter auf das Beispiel des Wechsels von dem Gang F₁ in den Gang F₂ hingewiesen. 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 (3¹³) mit Spannweitenanalyse wird die Umschaltsequenz der einzelnen Gänge konkret wie folgt gesteuert:
1. 1) Auswählen eines Drehzahlabfalls der Ausgangswelle, eines Rucks der Ausgangswelle, einer gesamten Gleitreibarbeit eines Gangwechsel-Ausführungsmechanismus und einer Gangwechselzeit als Bewertungsindikatoren,
2. 2) Erstellen eines orthogonalen Felds L₂₇ (3¹³) 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 L₄ und 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 $K_i^F$
   
   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,
Tabelle 3: Orthogonales Feld L₂₇ (3¹³) mit zugehöriger Spannweitenanalyse

Nummer der Erprobung (i)		Spalte													Beobachtungs wert
		A	B	AxB		C	A×C		BxC		Leer	D	A×D		yi,
1		1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	y1
2		1	1	1	1	2	2	2	2	2	2	2	2	2	y2
3		1	1	1	1	3	3	3	3	3	3	3	3	3	y3
4		1	2	2	2	1	1	1	2	2	2	3	3	3	y4
5		1	2	2	2	2	2	2	3	3	3	1	1	1	y5
6		1	2	2	2	3	3	3	1	1	1	2	2	2	y6
7		1	3	3	3	1	1	1	3	3	3	2	2	2	y7
8		1	3	3	3	2	2	2	1	1	1	3	3	3	y8
9		1	3	3	3	3	3	3	2	2	2	1	1	1	y9
10		2	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	y10
11		2	1	2	3	2	3	1	2	3	1	2	3	1	y11
12		2	1	2	3	3	1	2	3	1	2	3	1	2	y12
13		2	2	3	1	1	2	3	2	3	1	3	1	2	y13
14		2	2	3	1	2	3	1	3	1	2	1	2	3	y14
15		2	2	3	1	3	1	2	1	2	3	2	3	1	y15
16		2	3	1	2	1	2	3	3	1	2	2	3	1	y16
17		2	3	1	2	2	3	1	1	2	3	3	1	2	y17
18		2	3	1	2	3	1	2	2	3	1	1	2	3	y18
19		3	1	3	2	1	3	2	1	3	2	1	3	2	y19
20		3	1	3	2	2	1	3	2	1	3	2	1	3	y20
21		3	1	3	2	3	2	1	3	2	1	3	2	1	y21
22		3	2	1	3	1	3	2	2	1	3	3	2	1	y22
23		3	2	1	3	2	1	3	3	2	1	1	3	2	y23
24		3	2	1	3	3	2	1	1	3	2	2	1	3	y24
25		3	3	2	1	1	3	2	3	2	1	2	1	3	y25
26		3	3	2	1	2	1	3	1	3	2	3	2	1	y26
27		3	3	2	1	3	2	1	2	1	3	1	3	2	y27
$K_i^F$	$K_1^F$														${\displaystyle \sum _{i=1}^n{y}_i}$
	$K_2^F$
	$K_3^F$
$k_i^F$	$k_1^F$														y̅
	$k_2^F$
	$k_3^F$
RF

wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten: $$k_i^F=\frac{K_i^F}{9}$$

Spannweite: $$R^F=\text{max}\left\{\left|k_i^F-k_j^F\right|\right\}$$

• 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 $k_i^F$
  
  der einzelnen Spalten unter Bezugnahme auf eine Zweifaktoren-Abstimmungstabelle,
• 5) Bestimmen einer Optimierungslösung: $$\{\begin{array}{c}\xi ={\displaystyle \sum _{k=1}^N{\lambda }_k{\xi }_k}\\ {\xi }_k\in \left[{\xi }_{\text{min}},{\xi }_{\text{max}}\right]\end{array}$$
  
  wobei ξ für einen umfassenden Bewertungsindikator, ξ_k für einen einzelnen Bewertungsindikator, ξ_min/ ξ_max / ξ_max für eine Ober-/Untergrenze eines einzelnen Bewertungsindikators und λ_k für einen Gewichtungskoeffizienten stehen.
• Die erfindungsgemäße hydromechanische Getriebeeinrichtung lässt sich zwischen 14 Gängen in drei Modi umschalten und die einzelnen Gangwechselvorgänge sind aus 3 zu entnehmen.
• Die Hauptparameter lauten wie folgt: $$\begin{array}{l}{i}_1{i}_2=i_3{i}_4=\mathrm{1,}{i}_5{i}_6=\frac{2}{3},i_7{i}_8=\mathrm{2,}{i}_9{i}_{13}=i_{14}{i}_{18}=2.\mathrm{40,}{i}_{10}{i}_{13}=i_{15}{i}_{18}=0.\mathrm{60,}\\ i_{11}{i}_{12}{i}_{13}=i_{16}{i}_{17}{i}_{18}=1.\mathrm{20,}{k}_1=2.56\text{ und }{k}_2=3.56.\end{array}$$

  
• Beziehung des Ausgangs und des Eingangs der einzelnen Gänge: $$\text{F}\left(\text{H}\right):n_o\left[F\left(H\right)\right]=e{n}_e$$

  

  $$\text{R}\left(\text{H}\right):n_o\left[F\left(H\right)\right]=e{n}_e$$

  

  $${\text{F}}_1\left(\text{HM}\right):n_o\left[F_1\left(HM\right)\right]=\frac{2.56+1.5e}{3.56\times 2.40}{n}_e=\frac{2.56+1.5e}{8.544}{n}_e$$

  

  $${\text{F}}_2\left(\text{HM}\right):n_o\left[F_2\left(HM\right)\right]=\frac{4.56-0.5e}{3.56\times 2.40}{n}_e=\frac{4.56-0.5e}{8.544}{n}_e$$

  

  $${\text{F}}_3\left(\text{HM}\right):n_o\left[F_3\left(HM\right)\right]=\frac{2.56+1.5e}{3.56\times 0.60}{n}_e=\frac{2.56+1.5e}{2.136}{n}_e$$

  

  $${\text{F}}_4\left(\text{HM}\right):n_o\left[F_4\left(HM\right)\right]=\frac{4.56-0.5e}{3.56\times 0.60}{n}_e=\frac{4.56-0.5e}{2.136}{n}_e$$

  

  $${\text{R}}_1\left(\text{HM}\right):n_o\left[R_1\left(HM\right)\right]=-\frac{2.56+1.5e}{3.56\times 1.20}{n}_e=-\frac{2.56+1.5e}{4.272}{n}_e$$

  

  $${\text{R}}_2\left(\text{HM}\right):n_o\left[R_2\left(HM\right)\right]=-\frac{4.56-0.5e}{3.56\times 1.20}{n}_e=-\frac{4.56-0.5e}{4.272}{n}_e$$

  

  $${\text{F}}_1\left(\text{M}\right):n_o\left[F_1\left(M\right)\right]=\frac{2.56}{3.56\times 2.40}{n}_e=0.300n_e$$

  

  $${\text{F}}_2\left(\text{M}\right):n_o\left[F_2\left(M\right)\right]=\frac{4.56}{3.56\times 2.40}{n}_e=0.534n_e$$

  

  $${\text{F}}_3\left(\text{M}\right):n_o\left[F_3\left(M\right)\right]=\frac{2.56}{3.56\times 0.60}{n}_e=1.199n_e$$

  

  $${\text{F}}_4\left(\text{M}\right):n_o\left[F_4\left(M\right)\right]=\frac{4.56}{3.56\times 0.60}{n}_e=2.135n_e$$

  

  $${\text{R}}_1\left(\text{M}\right):n_o\left[R_1\left(M\right)\right]=-\frac{2.56}{3.56\times 1.20}{n}_e=-0.599n_e$$

  

  $${\text{R}}_2\left(\text{M}\right):n_o\left[R_2\left(M\right)\right]=-\frac{4.56}{3.56\times 1.20}{n}_e=-1.067n_e$$

  
• Die Charakteristik der Drehzahlregelung der hydromechanischen Getriebeeinrichtung ist aus 4 zu entnehmen.
• 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 n_o = 0.363n_e erfüllt und ein Wechsel in den hydromechanischen Gang-I F₁ (HM) kann erfolgen. Bei dem hydromechanischen Gang-I F₁ (HM) nimmt die Ausgangsdrehzahl n_o mit dem Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus linear zu. Wenn e =1, wird die Bedingung n_o = 0.475n_e erfüllt und nun kann ein Wechsel in den hydromechanischen Gang-II F₂ (HM) erfolgen. Bei dem hydromechanischen Gang-II F₂ (HM) nimmt die Ausgangsdrehzahl n_o mit dem Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus linear ab. Wenn e = -0.874 , wird die Bedingung n_o = 0.585n_e erfüllt und nun kann ein Wechsel in den hydromechanischen Gang-III F₃ (HM) erfolgen. Bei dem hydromechanischen Gang-III F₃ (HM) nimmt die Ausgangsdrehzahl n_o mit dem Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus linear zu. Wenn e = 1, wird die Bedingung n_o = 1.901n_e erfüllt und nun kann ein Wechsel in den hydromechanischen Gang-IV F₄ (HM) erfolgen. Bei dem hydromechanischen Gang- IV F₄ (HM) nimmt die Ausgangsdrehzahl n_o mit dem Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus linear ab. Wenn e = -1, wird die Bedingung n_o = 2.369n_e erfüllt.
• 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 n_o = -0.444n_e erfüllt und ein Wechsel in den hydromechanischen Rückwärtsgang-I R₁ (HM) kann erfolgen. Bei dem hydromechanischen Rückwärtsgang-I R₁ (HM) nimmt die Ausgangsdrehzahl n_o mit dem Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus linear zu. Wenn e = 1, wird die Bedingung n_o = -0.950n_e erfüllt und nun kann ein Wechsel in den hydromechanischen Rückwärtsgang-II R₂ (HM) erfolgen. Bei dem hydromechanischen Rückwärtsgang-II R₂ (HM) nimmt die Ausgangsdrehzahl n_o mit dem Verdrängungsverhältnis e des pumpengesteuerten Motormechanismus linear ab. Wenn e = -1, wird die Bedingung n_o = -1.184n_e erfüllt.
• 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.
• Bei mechanischem Getriebe wird ein mechanischer Doppelkupplungs-Getriebemodus eingesetzt und die Beziehungen zwischen der Ausgangsdrehzahl und Eingangsdrehzahl in der Vorwärtsrichtung lauten jeweils: n_o = 0.300n_e , n_o = 0.534n_e , n_o =1.199n_e und n_o = 2.135n_e, während die Beziehungen zwischen der Ausgangsdrehzahl und Eingangsdrehzahl in der Rückwärtsrichtung jeweils wie folgt lauten: n_o= -0. 599n_e und n_o = -1.067n_e.
• 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 L₅ oder Rückwärtsgang-I-Kupplung L₆) und einer geraden Gang-Kupplung (Gang-II-Kupplung L₈, Gang-IV-Kupplung L₉ oder Rückwärtsgang-II-Kupplung L₁₀) betroffen und das Schließen und das Öffnen der einzelnen Kupplungen erfolgen unabhängig voneinander. Zur Analyse kann ein orthogonales Feld L₉(3⁴) mit drei Stufen und vier Faktoren ohne Wechselwirkung verwendet werden.
• Die obigen Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar, worauf jedoch die vorliegende Erfindung keineswegs eingeschränkt ist. Jegliche naheliegende Weiterbildungen, Substitutionen oder Varianten, die von Fachleuten auf diesem Gebiet ohne Verlassen von dem wesentlichen Inhalt der Erfindung vorgenommen werden können, gehören zu dem Schutzumfang der Erfindung.

Claims (8)

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) verbunden 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, verbunden und gleichzeitig auch mit dem Ausgangsmechanismus (5) verbunden ist, wobei zwischen dem Eingangsmechanismus (1) und dem Eingangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus (2) eine Kupplung L₀ vorgesehen ist, wobei zwischen dem Ausgangsende des pumpengesteuerten Motormechanismus (2) und der Zwischenwelle (6) eine Kupplung L₁ und eine Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ vorgesehen sind, wobei zwischen der Zwischenwelle (6) und dem Ausgangsmechanismus (5) eine Kupplung L₂ vorgesehen ist, wobei der ungerade Gang-Getriebemechanismus (3) eine ungerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe (31), eine ungerade Gang-Kupplung L₃ und 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 L₃ mit der ungeraden Gang-Gangwechselbaugruppe (32) verbunden ist, die mit dem Ausgangsmechanismus (5) verbunden ist, wobei zwischen den einzelnen Gängen der ungeraden Gang-Gangwechselbaugruppe (32) und der ungeraden Gang-Kupplung L₃ jeweils eine Gangkupplung vorgesehen ist, wobei der gerade Gang-Getriebemechanismus (4) eine gerade Gang-Planetenrad-Getriebebaugruppe (41), eine gerade Gang-Kupplung L₇ und 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 L₇ mit der geraden Gang-Gangwechselbaugruppe (42) verbunden ist, die mit dem Ausgangsmechanismus (5) verbunden ist, wobei zwischen den einzelnen Gängen der geraden Gang-Gangwechselbaugruppe (42) und der geraden Gang-Kupplung L₇ jeweils 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, ein Dreiwegeventil V₅ (26) mit zwei Schaltstellungen, einen Fahrmotor M₁ (27) und einen Leistungsausgangsmotor M₂ (28) 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) verbunden sind.
3. Steuerverfahren für die hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 2, 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, Hydraulisches Getriebe: Wenn die Kupplung L₀, die Kupplung L₁ und die Kupplung L₂ geschlossen und gleichzeitig die anderen Kupplungen und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geöffnet 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 L₁ und die Kupplung L₂ geöffnet sind und gleichzeitig die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geschlossen 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 L₀ und die Kupplung L₁ geschlossen und gleichzeitig die Kupplung L₂ und die Fahrmotor-Ausgangsbremse B₁ geöffnet 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 L₃ und 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 L₇ und die gerade Gang-Gangwechselbaugruppe (42) auf den Ausgangsmechanismus (5) übertragen wird.
4. Steuerverfahren für eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei in einer linken Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V₄ (25) mit drei Schaltstellungen und bei in einer rechten 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 rechten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V₄ (25) mit drei Schaltstellungen und bei in der rechten 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 linken Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V₄ (25) mit drei Schaltstellungen und bei in der linken 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 rechten Schaltstellung befindlichem Vierwegeventil V₄ (25) mit drei Schaltstellungen und bei in der linken 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. Steuerverfahren für eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe 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 L₅ und die Rückwärtsgang-I-Gangwechselbaugruppe (323) eine Rückwärtsgang-I-Kupplung L₆ umfassen, 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 L₉ und die Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe (423) eine Rückwärtsgang-II-Kupplung L₁₀ umfassen, wobei bei einem Gang F₁ (M) mechanischen Getriebes oder einem Gang F₁ (HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die ungerade Gang-Kupplung L₃ und die Gang-I-Kupplung L₄ geschlossen sind und Leistung über die ungerade Gang-Kupplung L₃ und die Gang-I-Gangwechselbaugruppe (321) zu dem Ausgangsmechanismus (5) fließt, wobei bei einem Gang F₂ (M) mechanischen Getriebes oder einem Gang F₂ (HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die gerade Gang-Kupplung L₇ und die Gang-II-Kupplung L₈ geschlossen sind und Leistung über die gerade Gang-Kupplung L₇ und die Gang-II-Gangwechselbaugruppe (421) zu dem Ausgangsmechanismus (5) fließt, wobei bei einem Gang F₃ (M) mechanischen Getriebes oder einem Gang F₃ (HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die ungerade Gang-Kupplung L₃ und die Gang-III-Kupplung L₅ geschlossen sind und Leistung über die ungerade Gang-Kupplung L₃ und die Gang-III-Gangwechselbaugruppe (322) zu dem Ausgangsmechanismus (5) fließt, wobei bei einem Gang F₄ (M) mechanischen Getriebes oder einem Gang F₄ (HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die gerade Gang-Kupplung L₇ und die Gang-IV-Kupplung L₉ geschlossen sind und Leistung über die gerade Gang-Kupplung L₇ und die Gang-IV-Gangwechselbaugruppe (422) zu dem Ausgangsmechanismus (5) fließt, wobei bei einem Gang- R₁ (M) mechanischen Getriebes oder einem Gang- R₁ (HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die ungerade Gang-Kupplung L₃ und die Rückwärtsgang-I-Kupplung L₆ geschlossen sind und Leistung über die ungerade Gang-Kupplung L₃ und die Rückwärtsgang-I-Gangwechselbaugruppe (323) zu dem Ausgangsmechanismus (5) fließt, wobei bei einem Gang- R₂ (M) mechanischen Getriebes oder einem Gang- R₂ (HM) hydromechanischen Getriebes lediglich die gerade Gang-Kupplung L₇ und die Rückwärtsgang-II-Kupplung L₁₀ geschlossen sind und Leistung über die gerade Gang-Kupplung L₇ und die Rückwärtsgang-II-Gangwechselbaugruppe (423) zu dem Ausgangsmechanismus (5) fließt.
6. Steuerverfahren für eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten zwischen dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus (3) und dem geraden Gang-Getriebemechanismus (4) 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 (2⁷) 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: $$\mathrm{\Delta }{n}_o=\left|{\overline{n}}_o-n_{o\text{min}}\right|$$

   

   wobei darin Δn_o für den Drehzahlabfall ( r / min ) der Ausgangswelle, n̅_o für die Ausgangsdrehzahl ( r / min ) der Ausgangswelle im Beharrungszustand und n_min für 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: $$j=\frac{d^2{u}_a}{d{t}^2}=\frac{r_q}{i_g{i}_{LB}}\frac{d^2{\omega }_o}{d{t}^2}$$

   

   wobei darin j für den maximalen Ruck (m / s³ ) der Ausgangswelle und ω_o für 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: $$W_{LIB}={\displaystyle {\int }_0^t{T}_{LIB}\mathrm{\Delta }{\omega }_{LIB}dt}$$

   

   wobei darin W_L/B für die Gleitreibarbeit ( J ) der Kupplung/Bremse, T_L/B für das Reibmoment ( Nm ) der Kupplung/Bremse und Δ ω_L/B für 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 (2⁷) 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 $K_i^F$

   

   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, Tabelle 1: Orthogonales Feld L₈ (2⁷) mit zugehöriger Spannweitenanalyse Nummer der Erprobung (ⁱ) Spalte Beobachtungs wert A B AxB C A×C B×C D y_i 1 1 1 1 1 1 1 1 y₁ 2 1 1 1 2 2 2 2 y₂ 3 1 2 2 1 1 2 2 y₃ 4 1 2 2 2 2 1 1 y₄ 5 2 1 2 1 2 1 2 y₅ 6 2 1 2 2 1 2 1 y₆ 7 2 2 1 1 2 2 1 y₇ 8 2 2 1 2 1 1 2 y₈ $K_i^F$

   

   $K_1^F$

   

   ${\displaystyle \sum _{i=1}^n{y}_i}$

   

   $K_2^F$

   

   2 $k_i^F$

   

   $k_1^F$

   

   y̅ $k_2^F$

   

   2 R^F wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten: $$k_i^F=\frac{K_i^F}{4}$$

   

   Spannweite: $$R^F=\text{max}\left\{\left|k_i^F-k_j^F\right|\right\}$$

   

   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 $k_i^F$

   

   der einzelnen Spalten unter Bezugnahme auf eine Zweifaktoren-Abstimmungstabelle, 5) Bestimmen einer Optimierungslösung: $$\{\begin{array}{c}\xi ={\displaystyle \sum _{k=1}^N{\lambda }_k{\xi }_k}\\ {\xi }_k\in \left[{\xi }_{\text{min}},{\xi }_{\text{max}}\right]\end{array}$$

   

   wobei ξ für einen umfassenden Bewertungsindikator, ξ_k für einen einzelnen Bewertungsindikator, ξ_min / ξ_max für eine Ober-/Untergrenze eines einzelnen Bewertungsindikators und λ_k für einen Gewichtungskoeffizienten stehen.
7. Steuerverfahren für eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten zwischen dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus (3) und dem geraden Gang-Getriebemechanismus (4) 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 (2¹⁵) 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: $$\mathrm{\Delta }{n}_o=\left|{\overline{n}}_o-n_{o\text{min}}\right|$$

   

   wobei darin Δn_o für den Drehzahlabfall ( r / min ) der Ausgangswelle, n̅_o für die Ausgangsdrehzahl ( r / min ) der Ausgangswelle im Beharrungszustand und n_omin für 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: $$j=\frac{d^2{u}_a}{d{t}^2}=\frac{r_q}{i_g{i}_{LB}}\frac{d^2{\omega }_o}{d{t}^2}$$

   

   wobei darin ^j für den maximalen Ruck (m / s³ ) der Ausgangswelle und ω_o für 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: $$W_{LIB}={\displaystyle {\int }_0^t{T}_{LIB}\mathrm{\Delta }{\omega }_{LIB}dt}$$

   

   wobei darin W_L/B für die Gleitreibarbeit ( ^j ) der Kupplung/Bremse, T_L/B für das Reibmoment ( Nm ) der Kupplung/Bremse und Δω_L/B für 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 (2¹⁵) 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 $K_i^F$

   

   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, Tabelle 2: Orthogonales Feld L₁₆ (2¹⁵) mit zugehöriger Spannweitenanalyse Nummer der Erprobung (ⁱ) Spalte Beobachtu ngswert A B A×B C A×C BxC Leer D A× D B×D Leer C×D Leer Leer Leer y_i, 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 y₁ 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 y₂ 3 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 y₃ 4 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 y₄ 5 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 y₅ 6 1 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 y₆ 7 1 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 y₇ 8 1 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 2 2 y₈ 9 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 y₉ 10 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 y₁₀ 11 2 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 2 1 2 1 y₁₁ 12 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 2 y₁₂ 13 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 y₁₃ 14 2 2 1 1 2 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 y₁₄ 15 2 2 1 2 1 1 2 1 2 2 1 2 1 1 2 y₁₅ 16 2 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 1 2 2 1 y₁₆ $K_i^F$

   

   $K_1^F$

   

   ${\displaystyle \sum _{i=1}^n{y}_i}$

   

   $K_2^F$

   

   $k_i^F$

   

   $k_1^F$

   

   y̅ $k_2^F$

   

   R^F wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten: $$k_i^F=\frac{K_i^F}{8}$$

   

   Spannweite: $$R^F=\text{max}\left\{\left|k_i^F-k_j^F\right|\right\}$$

   

   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 $k_i^F$

   

   der einzelnen Spalten unter Bezugnahme auf eine Zweifaktoren-Abstimmungstabelle, 5) Bestimmen einer Optimierungslösung: $$\{\begin{array}{c}\xi ={\displaystyle \sum _{k=1}^N{\lambda }_k{\xi }_k}\\ {\xi }_k\in \left[{\xi }_{\text{min}},{\xi }_{\text{max}}\right]\end{array}$$

   

   wobei ξ für einen umfassenden Bewertungsindikator, ξ_k für einen einzelnen Bewertungsindikator, ℰ_min/ℰ_max / ξ_max für eine Ober-/Untergrenze eines einzelnen Bewertungsindikators und λ_k für einen Gewichtungskoeffizienten stehen.
8. Steuerverfahren für eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten zwischen dem ungeraden Gang-Getriebemechanismus (3) und dem geraden Gang-Getriebemechanismus (4) 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 (3¹³) 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: $$\mathrm{\Delta }{n}_o=\left|{\overline{n}}_o-n_{o\text{min}}\right|$$

   

   wobei darin Δn_o für den Drehzahlabfall ( r / min ) der Ausgangswelle, n̅_o für die Ausgangsdrehzahl ( r / min ) der Ausgangswelle im Beharrungszustand und n_omin für 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: $$j=\frac{d^2{u}_a}{d{t}^2}=\frac{r_q}{i_g{i}_{LB}}\frac{d^2{\omega }_o}{d{t}^2}$$

   

   wobei darin j für den maximalen Ruck (m / s³ ) der Ausgangswelle und ω_o für 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: $$W_{LIB}={\displaystyle {\int }_0^t{T}_{LIB}\mathrm{\Delta }{\omega }_{LIB}dt}$$

   

   wobei darin W_L/B für die Gleitreibarbeit ( J ) der Kupplung/Bremse, T_L/B für das Reibmoment ( Nm ) der Kupplung/Bremse und Δ ω_L/B für 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 (3¹³) 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 $K_i^F$

   

   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, Tabelle 3: Orthogonales Feld L₂₇ (3¹³) mit zugehöriger Spannweitenanalyse Nummer der Erprobung (ⁱ) Spalte Beobachtungs wert A B AxB C A×C B×C Leer D AxD y_i 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 y₁ 2 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 y₂ 3 1 1 1 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 y₃ 4 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 3 3 3 y₄ 5 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 1 1 1 y₅ 6 1 2 2 2 3 3 3 1 1 1 2 2 2 y₆ 7 1 3 3 3 1 1 1 3 3 3 2 2 2 y₇ 8 1 3 3 3 2 2 2 1 1 1 3 3 3 y₈ 9 1 3 3 3 3 3 3 2 2 2 1 1 1 y₉ 10 2 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 y₁₀ 11 2 1 2 3 2 3 1 2 3 1 2 3 1 y₁₁ 12 2 1 2 3 3 1 2 3 1 2 3 1 2 y₁₂ 13 2 2 3 1 1 2 3 2 3 1 3 1 2 y₁₃ 14 2 2 3 1 2 3 1 3 1 2 1 2 3 y₁₄ 15 2 2 3 1 3 1 2 1 2 3 2 3 1 y₁₅ 16 2 3 1 2 1 2 3 3 1 2 2 3 1 y₁₆ 17 2 3 1 2 2 3 1 1 2 3 3 1 2 y₁₇ 18 2 3 1 2 3 1 2 2 3 1 1 2 3 y₁₈ 19 3 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 y₁₉ 20 3 1 3 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 y₂₀ 21 3 1 3 2 3 2 1 3 2 1 3 2 1 y₂₁ 22 3 2 1 3 1 3 2 2 1 3 3 2 1 y₂₂ 23 3 2 1 3 2 1 3 3 2 1 1 3 2 y₂₃ 24 3 2 1 3 3 2 1 1 3 2 2 1 3 y₂₄ 25 3 3 2 1 1 3 2 3 2 1 2 1 3 y₂₅ 26 3 3 2 1 2 1 3 1 3 2 3 2 1 y₂₆ 27 3 3 2 1 3 2 1 2 1 3 1 3 2 y₂₇ $K_i^F$

   

   $K_1^F$

   

   ${\displaystyle \sum _{i=1}^n{y}_i}$

   

   $K_2^F$

   

   $K_3^F$

   

   $k_i^F$

   

   $k_1^F$

   

   y̅ $k_2^F$

   

   $k_3^F$

   

   R^F wobei die einzelnen Symbole der Ausdrücke in der Tabelle wie folgt lauten: $$k_i^F=\frac{K_i^F}{9}$$

   

   Spannweite: $$R^F=\text{max}\left\{\left|k_i^F-k_j^F\right|\right\}$$

   

   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 $k_i^F$

   

   der einzelnen Spalten unter Bezugnahme auf eine Zweifaktoren-Abstimmungstabelle, 5) Bestimmen einer Optimierungslösung: $$\{\begin{array}{c}\xi ={\displaystyle \sum _{k=1}^N{\lambda }_k{\xi }_k}\\ {\xi }_k\in \left[{\xi }_{\text{min}},{\xi }_{\text{max}}\right]\end{array}$$

   

   wobei ξ für einen umfassenden Bewertungsindikator, ξ_k für einen einzelnen Bewertungsindikator, ξ_min / ξ_max für eine Ober-/Untergrenze eines einzelnen Bewertungsindikators und λ_k für einen Gewichtungskoeffizienten stehen.

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