DE112020000217T5

DE112020000217T5 - Hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor und zugehöriges Steuerverfahren

Info

Publication number: DE112020000217T5
Application number: DE112020000217.9T
Authority: DE
Inventors: Yingfeng Cai; Zhen Zhu; Long Chen; Xiang Tian; Changgao XIA; Falin ZENG; Jiajia WANG; Dehua Shi; Chaochun YUAN; Xiaodong Sun
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2020-02-15
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2021-11-11
Also published as: CN111350799B; WO2021159559A1; US20210323394A1; US11155154B1; CN111350799A

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor umfasst eine Eingangswelle, einen Planetenrad-Verzweigungsmechanismus, ein hydraulisches Getriebesystem, einen Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus und eine Ausgangswelle, wobei die Eingangswelle über den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus jeweils mit dem hydraulischen Getriebesystem und dem Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus verbunden ist, wobei das hydraulische Getriebesystem und der Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus gleichzeitig mit der Ausgangswelle verbunden sind, wobei das hydraulische Getriebesystem einen Multipumpen-Antriebsmechanismus, einen Konstantmotormechanismus und einen hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus umfasst, wobei der Multipumpen-Antriebsmechanismus mit dem Konstantmotormechanismus verbunden ist, der jeweils mit dem Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus und über den hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus mit der Ausgangswelle verbunden ist. Vorteilhafte Auswirkungen: Bei der vorliegenden Erfindung können mittels eines Rotations-Betriebssystems mit mehreren Pumpen mehrere Fördermengen-Kombinationen erhalten und zudem die Lebensdauer und der Wartungszyklus des hydraulischen Systems verlängert werden. Eine Anpassung an die Anforderungen verschiedener Betriebsumgebungen wird erzielt und die Anforderungen des Drehzahlregelungsbereichs und der Drehzahlregelungsgenauigkeit bei verschiedenen Modi derselben Getriebeart werden erfüllt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung und ein zugehöriges Steuerverfahren, insbesondere eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor, womit der Drehzahlregelungsbereich und die Drehzahlregelungsgenauigkeit berücksichtigt werden können, und ein zugehöriges Steuerverfahren, und gehört zu dem Gebiet der Fahrzeuggetriebe.
STAND DER TECHNIK
Die Flexibilität bei hydraulischem Getriebe eignet sich für das Anfahren, die hocheffiziente und stufenlose Drehzahlregelung bei hydromechanischem Getriebe ist für den Betrieb geeignet und die hocheffiziente Drehzahländerung eignet sich für die Verlagerung, sodass eine hydromechanische Hybridgetriebeeinrichtung, in die ein hydraulisches Getriebe, ein hydromechanisches Getriebe und ein mechanisches Getriebe integriert sind, von großer praktischer Bedeutung ist.
Das hydromechanische Getriebe zeichnet sich durch stufenlose Drehzahlregelung und hocheffiziente Drehzahländerung aus und bestimmt unmittelbar die Leistungsfähigkeit einer Getriebeeinrichtung. Bei einer hydromechanischen Hybridgetriebeeinrichtung kann durch Verbessern der Ausgestaltung und der Auslegungsparameter des Verzweigungsmechanismus, des Zusammenlaufmechanismus, des mechanischen Getriebemechanismus und des hydraulischen Getriebemechanismus eine hocheffiziente und stufenlose Drehzahländerung erreicht werden. Beispielsweise durch eine Kombination der Leistungsverzweigung über ein Planetenrad und der Leistungszusammenführung über ein Planetenrad wird das hydromechanische Getriebe diversifiziert. Durch Ersetzen eines einfachen mechanischen Getriebemechanismus durch ein Schaltgetriebe mit mehreren Gängen wird die Anzahl an Gängen erhöht. Durch Erweitern der Funktionen des hydraulischen Getriebemechanismus wird die Genauigkeit des Verdrängungsverhältnisses erhöht und der Bereich erweitert.
Zusammenfassend stellt eine hydromechanische Hybridgetriebeeinrichtung, in die mehrere Getriebearten integriert sind und die mehrere Modi aufweisen, eine praktikable Lösung zum Verbessern der Leistungsfähigkeit solcher integrierter elektrischer und hydromechanischer Systeme dar.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung: Angesichts der Nachteile im Stand der Technik stellt die vorliegende Erfindung eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor und ein zugehöriges Steuerverfahren bereit. Bei der vorliegenden Erfindung sind ein hydraulisches Getriebe, ein hydromechanisches Getriebe und ein mechanisches Getriebe integriert, wobei das hydromechanische Getriebe weiter in zwei Arten, nämlich in ein hydromechanisches Getriebe mit Leistungsverzweigung und ein hydromechanisches Getriebe mit Leistungszusammenführung, unterteilt ist und in Kombination mit einem hydraulischen System mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor Funktionen wie z. B. Niederdrehzahl-Feineinstellung und Hochdrehzahl-Grobeinstellung in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung bei mehreren Modi realisiert werden.
Technische Lösung: Eine Hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor umfasst eine Eingangswelle, einen Planetenrad-Verzweigungsmechanismus, ein hydraulisches Getriebesystem, einen Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus und eine Ausgangswelle, wobei die Eingangswelle über den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus jeweils mit dem hydraulischen Getriebesystem und dem Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus verbunden ist, wobei das hydraulische Getriebesystem und der Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus gleichzeitig mit der Ausgangswelle verbunden sind, wobei das hydraulische Getriebesystem einen Multipumpen-Antriebsmechanismus, einen Konstantmotormechanismus und einen hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus umfasst, wobei der Multipumpen-Antriebsmechanismus mit dem Konstantmotormechanismus verbunden ist, der mit dem Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus verbunden ist, wobei der Konstantmotormechanismus über den hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus mit der Ausgangswelle verbunden ist. Die erfindungsgemäße hydromechanische Multimode-Hybridgetriebeeinrichtung, in die ein hydraulisches Getriebe, ein hydromechanisches Getriebe und ein mechanisches Getriebe integriert sind, eignet sich für die Anforderungen verschiedener Betriebszustände. Unter Verwendung eines hydraulischen Systems mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor wird eine Anpassung an die Änderung der Drehrichtung der Pumpeneingänge und an die Anforderungen hinsichtlich der Veränderung des Verdrängungsverhältnisses und der Richtung bei verschiedenen Betriebszuständen ermöglicht. Mittels eines Rotations-Betriebssystems mit mehreren Pumpen können mehrere Fördermengen-Kombinationen erhalten und zudem die Lebensdauer und der Wartungszyklus des hydraulischen Systems verlängert werden.
Vorzugsweise ist zum Anpassen an die Eingänge einer Hydraulikpumpe in verschiedenen Drehrichtungen vorgesehen, dass der Multipumpen-Antriebsmechanismus zwei Gruppen parallel geschalteter Verstellpumpen-Antriebsmechanismen mit entgegengesetzten Drehrichtungen umfasst, wobei die Verstellpumpen-Antriebsmechanismen einen ersten Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus, einen zweiten Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus, einen ersten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus und einen zweiten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus umfassen, wobei zwischen dem Multipumpen-Antriebsmechanismus und dem Konstantmotormechanismus ein Umschaltventil V₄ vorgesehen ist.
Vorzugsweise ist zum Erreichen einer koordinierten Steuerung der Verstellpumpen-Antriebsmechanismen vorgesehen, dass der erste Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus eine Verstellpumpe P₁, ein Rückschlagventil V₃₁, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₂₁ und ein elektromagnetisches Ventil V₁₁ umfasst, wobei das elektromagnetische Ventil V₁₁ einen Steuerdruck des pilotgesteuerten Überströmventils V₂₁ steuert, wobei die Verstellpumpe P₁ über das Rückschlagventil V₃₁ mit dem Umschaltventil V₄ verbunden ist,
wobei der zweite Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus eine Verstellpumpe P₂, ein Rückschlagventil V₃₂, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₂₂ und ein elektromagnetisches Ventil V₁₂ umfasst, wobei das elektromagnetische Ventil V₁₂ einen Steuerdruck des pilotgesteuerten Überströmventils V₂₂ steuert, wobei die Verstellpumpe P₂ über das Rückschlagventil V₃₂ mit dem Umschaltventil V₄ verbunden ist,
wobei der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus eine Verstellpumpe P₃, ein Rückschlagventil V₃₃, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₂₃ und ein elektromagnetisches Ventil V₁₃ umfasst, wobei das elektromagnetische Ventil V₁₃ einen Steuerdruck des pilotgesteuerten Überströmventils V₂₃ steuert, wobei die Verstellpumpe P₃ über das Rückschlagventil V₃₃ mit dem Umschaltventil V₄ verbunden ist,
wobei der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus eine Verstellpumpe P₄, ein Rückschlagventil V₃₄, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₂₄ und ein elektromagnetisches Ventil V₁₄ umfasst, wobei das elektromagnetische Ventil V₁₄ einen Steuerdruck des pilotgesteuerten Überströmventils V₂₄ steuert, wobei die Verstellpumpe P₄ über das Rückschlagventil V₃₄ mit dem Umschaltventil V₄ verbunden ist.
Zur Anpassung an die Anforderungen der Niederdrehzahl-Feineinstellung und der Hochdrehzahl-Grobeinstellung bei einzelnen Modi weisen die Verstellpumpen der Verstellpumpen-Antriebsmechanismen verschiedene Verdrängungsverhältnis-Einstellbereiche und Eingangs-Drehrichtungen auf und die zugeordneten Rückschlagventile, pilotgesteuerten Überströmventile und elektromagnetischen Ventile haben auch verschiedene Parameter.
Vorzugsweise ist zum Verwirklichen eines Hybridgetriebes mit mechanischen Getriebe und hydraulischem Getriebe ist vorgesehen, dass zwischen dem Planetenrad-Verzweigungsmechanismus und dem Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus eine Zwischenwelle vorgesehen ist,
wobei der Planetenrad-Verzweigungsmechanismus ein vorderes Sonnenrad des Verzweigungsmechanismus, einen vorderen Planetenträger des Verzweigungsmechanismus, ein hinteres Sonnenrad des Verzweigungsmechanismus, einen hinteren Planetenträger des Verzweigungsmechanismus und ein gemeinsames Hohlrad des Verzweigungsmechanismus umfasst, wobei die Eingangswelle jeweils mit dem vorderen Sonnenrad des Verzweigungsmechanismus und dem hinteren Planetenträger des Verzweigungsmechanismus verbunden ist, wobei zwischen dem hinteren Planetenträger des Verzweigungsmechanismus und dem hinteren Sonnenrad des Verzweigungsmechanismus eine Kupplung C₁, zwischen dem vorderen Planetenträger des Verzweigungsmechanismus und der Zwischenwelle eine Kupplung C₂, zwischen dem hinteren Sonnenrad des Verzweigungsmechanismus und der Zwischenwelle eine Kupplung C₃ und zwischen dem gemeinsamen Hohlrad des Verzweigungsmechanismus und dem hydraulischen Getriebesystem eine Kupplung C₄ vorgesehen sind,
wobei der Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus ein gemeinsames Sonnenrad des Zusammenlaufmechanismus, einen vorderen Planetenträger des Zusammenlaufmechanismus, ein vorderes Hohlrad des Zusammenlaufmechanismus, einen hinteren Planetenträger des Zusammenlaufmechanismus und ein hinteres Hohlrad des Zusammenlaufmechanismus umfasst, wobei die Zwischenwelle mit dem vorderen Planetenträger des Zusammenlaufmechanismus verbunden ist, wobei der vordere Planetenträger des Zusammenlaufmechanismus mit dem hinteren Hohlrad des Zusammenlaufmechanismus verbunden ist, wobei zwischen der Zwischenwelle und dem gemeinsamen Sonnenrad des Zusammenlaufmechanismus eine Kupplung C₅, zwischen dem vorderen Hohlrad des Zusammenlaufmechanismus und der Ausgangswelle eine Kupplung C₆ und zwischen dem hinteren Planetenträger des Zusammenlaufmechanismus und der Ausgangswelle eine Kupplung C₇ vorgesehen sind,
wobei zwischen dem hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus und der Ausgangswelle eine Kupplung C₈ vorgesehen ist,
und wobei zwischen dem Konstantmotormechanismus und dem hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus eine Bremse B₁ vorgesehen ist.
Vorzugsweise ist zum Steuern des hydromechanischen Hybridgetriebes mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor vorgesehen, dass ein Steuerverfahren für die hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor wie folgt lautet:

durch Steuern einer Kombination des Umschaltventils mit einer Auswahl der Kupplung, der Bremse und der Verstellpumpe eine Umschaltung zwischen einem Vorwärts-, einem Rückwärts-, einem Hochdrehzahl- und einem Niederdrehzahl-Getriebemodus erreicht wird,

Hydraulisches Getriebe: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₄ und die Kupplung C₈ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₂, die Kupplung C₃, die Kupplung C₅, die Kupplung C₆, die Kupplung C₇ und die Bremse B₁ geöffnet sind, wobei Leistung über die Eingangswelle, den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus und das hydraulische Getriebesystem zu der Ausgangswelle fließt und ausgegeben wird, wobei der hintere Planetenträger des Verzweigungsmechanismus und das hintere Sonnenrad des Verzweigungsmechanismus des Planetenrad-Verzweigungsmechanismus, indem die Kupplung C₁ geschlossen ist, miteinander verriegelt wird und sich somit der hintere Planetenträger des Verzweigungsmechanismus und das hintere Sonnenrad des Verzweigungsmechanismus als Ganzes drehen, wobei Leistung über das gemeinsame Hohlrad des Verzweigungsmechanismus auf die Kupplung C₄ übertragen wird, wobei Leistung, indem die Kupplung C₄ geschlossen ist, über die Kupplung C₄ auf den Multipumpen-Antriebsmechanismus, den Konstantmotormechanismus und den hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus des hydraulischen Getriebesystems übertragen und schließlich über die Kupplung C₈ auf die Ausgangswelle 5 übertragen und ausgegeben wird,
Hydromechanisches Getriebe mit Leistungsverzweigung: Die Kupplung C₄ und die Kupplung C₅ sind geschlossen, während die Kupplung C₁, die Kupplung C₈ und die Bremse B₁ geöffnet sind, wobei Leistung über die Eingangswelle zu dem Planetenrad-Verzweigungsmechanismus fließt und durch den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus verzweigt wird, wobei die Leistung jeweils durch das hydraulische Getriebesystem bzw. die Zwischenwelle fließt und nach Zusammenführen durch den Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus dann aus der Ausgangswelle ausgegeben wird,
Hydromechanisches Getriebe mit Leistungszusammenführung: Die Kupplung C₁ und die Kupplung C₄ sind geschlossen, während die Kupplung C₅, die Kupplung C₈ und die Bremse B₁ geöffnet sind, wobei Leistung über die Eingangswelle zu dem Planetenrad-Verzweigungsmechanismus fließt und durch den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus verzweigt wird, wobei die Leistung jeweils durch das hydraulische Getriebesystem bzw. die Zwischenwelle fließt und nach Zusammenführen durch den Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus dann aus der Ausgangswelle ausgegeben wird,
Mechanisches Getriebe: Die Kupplung C₁ und die Bremse B₁ sind geschlossen, während die Kupplung C₄, die Kupplung C₅ und die Kupplung C₈ geöffnet sind, wobei sich das Umschaltventil V₄ in einer mittleren Schaltstellung befindet, wobei Leistung der Reihe nach durch die Eingangswelle, den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus, die Zwischenwelle und den Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus fließt und dann aus der Ausgangswelle ausgegeben wird.
Vorzugsweise ist zum Erreichen einer Drehzahlregelung über einzelne Unterbereiche und einer Umschaltung auf die Vorwärtsrichtung beim hydraulischen Getriebe vorgesehen, dass beim Vorwärtsgetriebe des hydraulischen Getriebes das Umschaltventil V₄ in eine rechte Schaltstellung gebracht wird, während beim Rückwärtsgetriebe das Umschaltventil V₄ in eine linke Schaltstellung gebracht wird, wobei bei einer Niederdrehzahl-Feineinstellung der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus zugeschaltet wird, wobei bei einer mittleren Drehzahlregelung der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus zugeschaltet wird, und wobei bei einer Hochdrehzahl-Grobeinstellung der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus gleichzeitig zugeschaltet werden.
Vorzugsweise ist zum Erreichen einer Drehzahlregelung über einzelne Unterbereiche und einer Umschaltung auf die Vorwärtsrichtung beim hydromechanischen Getriebe mit Leistungsverzweigung vorgesehen, dass bei dem hydromechanischen Getriebe mit Leistungsverzweigung das Umschaltventil V₄ in die rechte Schaltstellung gebracht wird, wobei beim Vorwärtsgetriebe die Kupplung C₃ geschlossen und die Kupplung C₂ geöffnet ist, während beim Rückwärtsgetriebe die Kupplung C₂ geschlossen und die Kupplung C₃ geöffnet ist, wobei bei der Niederdrehzahl-Feineinstellung die Kupplung C₇ geschlossen und die Kupplung C₆ geöffnet ist, wobei bei der Hochdrehzahl-Grobeinstellung die Kupplung C₆ geschlossen und die Kupplung C₇ geöffnet ist, wobei bei einer Vorwärts-Niederdrehzahl-Feineinstellung der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus zugeschaltet wird, wobei bei einer Vorwärts-Hochdrehzahl-Grobeinstellung der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus gleichzeitig zugeschaltet werden, wobei bei einer Rückwärts-Niederdrehzahl-Feineinstellung der zweite Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus zugeschaltet wird, wobei bei einer Rückwärts-Hochdrehzahl-Grobeinstellung der erste Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus und der zweite Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus gleichzeitig zugeschaltet werden.
Vorzugsweise ist zum Erreichen einer Drehzahlregelung über einzelne Unterbereiche und einer Umschaltung auf die Vorwärtsrichtung beim hydromechanischen Getriebe mit Leistungszusammenführung vorgesehen, dass beim Vorwärtsgetriebe des hydromechanischen Getriebes mit Leistungszusammenführung das Umschaltventil V₄ in die rechte Schaltstellung gebracht wird und die Kupplung C₃ geschlossen und die Kupplung C₂ geöffnet ist, während beim Rückwärtsgetriebe das Umschaltventil V₄ in die linke Schaltstellung gebracht wird und die Kupplung C₂ geschlossen und die Kupplung C₃ geöffnet ist, wobei bei der Niederdrehzahl-Feineinstellung der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus zugeschaltet wird und die Kupplung C₇ geschlossen und die Kupplung C₆ geöffnet ist, wobei bei der Hochdrehzahl-Grobeinstellung der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus gleichzeitig zugeschaltet werden und die Kupplung C₆ geschlossen und die Kupplung C₇ geöffnet ist.
Vorzugsweise ist zum Erreichen einer Drehzahlregelung über einzelne Unterbereiche und einer Umschaltung auf die Vorwärtsrichtung beim mechanischen Getriebe vorgesehen, dass beim Vorwärtsgetriebe des mechanischen Getriebes die Kupplung C₃ geschlossen und die Kupplung C₂ geöffnet ist, während beim Rückwärtsgetriebe die Kupplung C₂ geschlossen und die Kupplung C₃ geöffnet ist, wobei beim Niederdrehzahl-Getriebe die Kupplung C₇ geschlossen und die Kupplung C₆ geöffnet ist, während beim Hochdrehzahl-Getriebe die Kupplung C₆ geschlossen und die Kupplung C₇ geöffnet ist.
Vorteilhafte Auswirkungen: 1. Die erfindungsgemäße hydromechanische Multimode-Hybridgetriebeeinrichtung, in die ein hydraulisches Getriebe, ein hydromechanisches Getriebe und ein mechanisches Getriebe integriert sind, eignet sich für die Anforderungen verschiedener Betriebszustände. 2. Unter Verwendung eines hydraulischen Systems mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor wird eine Anpassung an die Änderung der Drehrichtung der Pumpeneingänge und an die Anforderungen hinsichtlich der Veränderung des Verdrängungsverhältnisses und der Richtung bei verschiedenen Betriebszuständen ermöglicht. Mittels eines Rotations-Betriebssystems mit mehreren Pumpen können mehrere Fördermengen-Kombinationen erhalten und zudem die Lebensdauer und der Wartungszyklus des hydraulischen Systems verlängert werden. 3. Unter Verwendung eines hydromechanischen Getriebes mit Leistungsverzweigung wird eine hinsichtlich des Verdrängungsverhältnisses und des Kehrwerts des Übersetzungsverhältnisses nicht-lineare Drehzahlregelung über den ganzen Bereich erreicht, während mittels einer Kombination aus hydraulischem Getriebe, hydromechanischem Getriebe mit Leistungszusammenführung und mechanischem Getriebe eine hinsichtlich des Verdrängungsverhältnisses und des Kehrwerts des Übersetzungsverhältnisses lineare, stufenlose Drehzahländerung über einzelne Unterbereiche erreicht wird, um eine Anpassung an die Anforderungen verschiedener Betriebsumgebungen zu ermöglichen. 4. Für einzelne Getriebearten werden Möglichkeiten zur Niederdrehzahl-Feineinstellung und zur Hochdrehzahl-Grobeinstellung zur Verfügung gestellt und die einzelnen Möglichkeiten umfassen wiederum zwei Fälle, nämlich die Vorwärtsrichtung und die Rückwärtsrichtung, um die Anforderungen des Drehzahlregelungsbereichs und der Drehzahlregelungsgenauigkeit bei verschiedenen Modi derselben Getriebeart zu erfüllen.
Figurenliste
Darin zeigen

1 eine Prinzipdarstellung der Struktur der vorliegenden Erfindung,
2 eine Kopplungszustandstabelle der Modusumschaltelemente 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 ergibt, umfasst eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor eine Eingangswelle 1, einen Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2, ein hydraulisches Getriebesystem 3, einen Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus 4 und eine Ausgangswelle 5. Die Eingangswelle 1 ist über den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2 jeweils mit dem hydraulischen Getriebesystem 3 und dem Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus 4 verbunden. Das hydraulische Getriebesystem 3 und der Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus 4 sind gleichzeitig mit der Ausgangswelle 5 verbunden. Das hydraulische Getriebesystem 3 umfasst einen Multipumpen-Antriebsmechanismus 31, einen Konstantmotormechanismus 32 und einen hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus 33. Der Multipumpen-Antriebsmechanismus 31 ist mit dem Konstantmotormechanismus 32 verbunden, der mit dem Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus 4 verbunden ist. Der Konstantmotormechanismus 32 ist über den hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus 33 mit der Ausgangswelle 5 verbunden.
Der Multipumpen-Antriebsmechanismus 31 umfasst einen ersten Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 311, einen zweiten Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 312, einen ersten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 und einen zweiten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314. Zwischen dem Multipumpen-Antriebsmechanismus 31 und dem Konstantmotormechanismus 32 ist ein Umschaltventil V₄ 34 vorgesehen.
Der erste Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 311 umfasst eine Verstellpumpe P₁, ein Rückschlagventil V₃₁, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₂₁ und ein elektromagnetisches Ventil V₁₁. Das elektromagnetische Ventil V₁₁ steuert einen Steuerdruck des pilotgesteuerten Überströmventils V₂₁. Die Verstellpumpe P₁ ist über das Rückschlagventil V₃₁ mit dem Umschaltventil V₄ 34 verbunden.
Der zweite Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 312 umfasst eine Verstellpumpe P₂, ein Rückschlagventil V₃₂, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₂₂ und ein elektromagnetisches Ventil V₁₂. Das elektromagnetische Ventil V₁₂ steuert einen Steuerdruck des pilotgesteuerten Überströmventils V₂₂. Die Verstellpumpe P₂ ist über das Rückschlagventil V₃₂ mit dem Umschaltventil V₄ 34 verbunden.
Der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 umfasst eine Verstellpumpe P₃, ein Rückschlagventil V₃₃, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₂₃ und ein elektromagnetisches Ventil V₁₃. Das elektromagnetische Ventil V₁₃ steuert einen Steuerdruck des pilotgesteuerten Überströmventils V₂₃. Die Verstellpumpe P₃ ist über das Rückschlagventil V₃₃ mit dem Umschaltventil V₄ 34 verbunden.
Der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314 umfasst eine Verstellpumpe P₄, ein Rückschlagventil V₃₄, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₂₄ und ein elektromagnetisches Ventil V₁₄. Das elektromagnetische Ventil V₁₄ steuert einen Steuerdruck des pilotgesteuerten Überströmventils V₂₄. Die Verstellpumpe P₄ ist über das Rückschlagventil V₃₄ mit dem Umschaltventil V₄ 34 verbunden.
Zwischen dem Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2 und dem Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus 4 ist eine Zwischenwelle 6 vorgesehen.
Der Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2 umfasst ein vorderes Sonnenrad 21 des Verzweigungsmechanismus, einen vorderen Planetenträger 22 des Verzweigungsmechanismus, ein hinteres Sonnenrad 23 des Verzweigungsmechanismus, einen hinteren Planetenträger 24 des Verzweigungsmechanismus und ein gemeinsames Hohlrad 25 des Verzweigungsmechanismus. Die Eingangswelle 1 ist jeweils mit dem vorderen Sonnenrad 21 des Verzweigungsmechanismus und dem hinteren Planetenträger 24 des Verzweigungsmechanismus verbunden. Dabei sind zwischen dem hinteren Planetenträger 24 des Verzweigungsmechanismus und dem hinteren Sonnenrad 23 des Verzweigungsmechanismus eine Kupplung C₁, zwischen dem vorderen Planetenträger 22 des Verzweigungsmechanismus und der Zwischenwelle 6 eine Kupplung C₂, zwischen dem hinteren Sonnenrad 23 des Verzweigungsmechanismus und der Zwischenwelle 6 eine Kupplung C₃ und zwischen dem gemeinsamen Hohlrad 25 des Verzweigungsmechanismus und dem hydraulischen Getriebesystem 3 eine Kupplung C₄ vorgesehen.
Der Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus 4 umfasst ein gemeinsames Sonnenrad 41 des Zusammenlaufmechanismus, einen vorderen Planetenträger 42 des Zusammenlaufmechanismus, ein vorderes Hohlrad 43 des Zusammenlaufmechanismus, einen hinteren Planetenträger 44 des Zusammenlaufmechanismus und ein hinteres Hohlrad 45 des Zusammenlaufmechanismus. Die Zwischenwelle 6 ist mit dem vorderen Planetenträger 42 des Zusammenlaufmechanismus verbunden. Der vordere Planetenträger 42 des Zusammenlaufmechanismus ist mit dem hinteren Hohlrad 45 des Zusammenlaufmechanismus verbunden. Dabei sind zwischen der Zwischenwelle 6 und dem gemeinsamen Sonnenrad 41 des Zusammenlaufmechanismus eine Kupplung C₅, zwischen dem vorderen Hohlrad 43 des Zusammenlaufmechanismus und der Ausgangswelle 5 eine Kupplung C₆ und zwischen dem hinteren Planetenträger 44 des Zusammenlaufmechanismus und der Ausgangswelle 5 eine Kupplung C₇ vorgesehen.
Zwischen dem hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus 33 und der Ausgangswelle 5 ist eine Kupplung C₈ vorgesehen.
Zwischen dem Konstantmotormechanismus 32 und dem hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus 33 ist eine Bremse B₁ vorgesehen.
Wie aus 2 zu entnehmen ist, wird bei einem Steuerverfahren für eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor durch Steuern einer Kombination des Umschaltventils mit einer Auswahl der Kupplung, der Bremse und der Verstellpumpe eine Umschaltung zwischen einem Vorwärts-, einem Rückwärts-, einem Hochdrehzahl- und einem Niederdrehzahl-Getriebemodus erreicht.
Hydraulisches Vorwärtsgetriebe im Niederdrehzahl-Feineinstellungsmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₄ und die Kupplung C₈ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₂, die Kupplung C₃, die Kupplung C₅, die Kupplung C₆, die Kupplung C₇ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die rechte Schaltstellung gebracht und der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 wird zugeschaltet. Leistung fließt über die Eingangswelle 1, den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2, den ersten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313, die rechte Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34, den Konstantmotormechanismus 32 und das hydraulische Getriebesystem 33 zu der Ausgangswelle 5 und wird ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{e}{i_{1} i_{9}} n_{I}, e \in [0,0.5]$
Darin stehen n_o für Ausgangsdrehzahl, n_I für Eingangsdrehzahl, e für Verdrängungsverhältnis des hydraulischen Systems und i für Übersetzungsverhältnis des betroffenen Zahnradpaares.
Hydraulisches Vorwärtsgetriebe im mittleren Einstellungsmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₄ und die Kupplung C₈ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₂, die Kupplung C₃, die Kupplung C₅, die Kupplung C₆, die Kupplung C₇ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die rechte Schaltstellung gebracht und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314 wird zugeschaltet. Leistung fließt über die Eingangswelle 1, den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2, den zweiten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314, die rechte Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34, den Konstantmotormechanismus 32 und das hydraulische Getriebesystem 33 zu der Ausgangswelle 5 und wird ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{e}{i_{1} i_{9}} n_{I}, e \in [0,1.0]$
Hydraulisches Vorwärtsgetriebe im Hochdrehzahl-Grobeinstellungsmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₄ und die Kupplung C₈ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₂, die Kupplung C₃, die Kupplung C₅, die Kupplung C₆, die Kupplung C₇ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die rechte Schaltstellung gebracht und der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314 werden gleichzeitig zugeschaltet. Leistung fließt über die Eingangswelle 1, den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2, den ersten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 und den zweiten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314, die rechte Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34, den Konstantmotormechanismus 32 und das hydraulische Getriebesystem 33 zu der Ausgangswelle 5 und wird ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{e}{i_{1} i_{9}} n_{I}, e \in [0,1.5]$
Hydraulisches Rückwärtsgetriebe im Niederdrehzahl-Feineinstellungsmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₄ und die Kupplung C₈ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₂, die Kupplung C₃, die Kupplung C₅, die Kupplung C₆, die Kupplung C₇ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die linke Schaltstellung gebracht und der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 wird zugeschaltet. Leistung fließt über die Eingangswelle 1, den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2, den ersten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313, die linke Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34, den Konstantmotormechanismus 32 und das hydraulische Getriebesystem 33 zu der Ausgangswelle 5 und wird ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{e}{i_{1} i_{9}} n_{I}, e \in [- 0.5,0]$
Hydraulisches Rückwärtsgetriebe im mittleren Einstellungsmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₄ und die Kupplung C₈ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₂, die Kupplung C₃, die Kupplung C₅, die Kupplung C₆, die Kupplung C₇ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die linke Schaltstellung gebracht und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314 wird zugeschaltet. Leistung fließt über die Eingangswelle 1, den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2, den zweiten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314, die linke Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34, den Konstantmotormechanismus 32 und das hydraulische Getriebesystem 33 zu der Ausgangswelle 5 und wird ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{e}{i_{1} i_{9}} n_{I}, e \in [- 1.0,0]$
Hydraulisches Rückwärtsgetriebe im Hochdrehzahl-Grobeinstellungsmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₄ und die Kupplung C₈ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₂, die Kupplung C₃, die Kupplung C₅, die Kupplung C₆, die Kupplung C₇ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die linke Schaltstellung gebracht und der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314 werden gleichzeitig zugeschaltet. Leistung fließt über die Eingangswelle 1, den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2, den ersten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 und den zweiten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314, die linke Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34, den Konstantmotormechanismus 32 und das hydraulische Getriebesystem 33 zu der Ausgangswelle 5 und wird ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{e}{i_{1} i_{9}} n_{I}, e \in [- 1.5,0]$
Hydromechanisches Vorwärtsgetriebe mit Leistungsverzweigung im Niederdrehzahl-Feineinstellungsmodus: Die Kupplung C₃, die Kupplung C₄, die Kupplung C₅ und die Kupplung C₇ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₁, die Kupplung C₂, die Kupplung C₆, die Kupplung C₈ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die rechte Schaltstellung gebracht und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314 wird zugeschaltet. Nun ist der Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus 4 zu einem Ganzen fest verbunden und Leistung tritt über die Eingangswelle 1 in den hinteren Planetenträger 24 des Verzweigungsmechanismus ein und wird in zwei Teile unterteilt. Ein Teil wird über das gemeinsame Hohlrad 25 des Verzweigungsmechanismus, die Kupplung C₄, den zweiten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314, die rechte Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34 und den Konstantmotormechanismus 32 auf das gemeinsame Sonnenrad 41 des Zusammenlaufmechanismus übertragen, während der andere Teil über das hintere Sonnenrad 23 des Verzweigungsmechanismus, die Kupplung C₃ und die Zwischenwelle 6 auf das hintere Hohlrad 45 des Zusammenlaufmechanismus übertragen wird. Die Leistung wird nach Zusammenführen durch den hinteren Planetenträger 44 des Zusammenlaufmechanismus dann über die Kupplung C₇ aus der Ausgangswelle 5 ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{k_{2} + 1}{i_{4} i_{5} i_{7} i_{8} + \frac{k_{2} i_{1} i_{2} i_{7} i_{8}}{e}} n_{I}, e \in [0.1,0]$
Darin steht k für charakteristische Größe des betroffenen Planetenrads.
Hydromechanisches Vorwärtsgetriebe mit Leistungsverzweigung im Hochdrehzahl-Grobeinstellungsmodus: Die Kupplung C₃, die Kupplung C₄, die Kupplung C₅ und die Kupplung C₆ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₁, die Kupplung C₂, die Kupplung C₇, die Kupplung C₈ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die rechte Schaltstellung gebracht und der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314 werden gleichzeitig zugeschaltet. Nun ist der Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus 4 zu einem Ganzen fest verbunden und Leistung tritt über die Eingangswelle 1 in den hinteren Planetenträger 23 des Verzweigungsmechanismus ein und wird in zwei Teile unterteilt. Ein Teil wird über das gemeinsame Hohlrad 25 des Verzweigungsmechanismus, die Kupplung C₄, den ersten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 und den zweiten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314, die parallel geschaltet sind, die rechte Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34 und den Konstantmotormechanismus 32 auf das gemeinsame Sonnenrad 41 des Zusammenlaufmechanismus übertragen, während der andere Teil über das hintere Sonnenrad 23 des Verzweigungsmechanismus, die Kupplung C₃ und die Zwischenwelle 6 auf den vorderen Planetenträger 42 des Zusammenlaufmechanismus übertragen wird. Die Leistung wird nach Zusammenführen durch das vordere Hohlrad 43 des Zusammenlaufmechanismus dann über die Kupplung C₆ aus der Ausgangswelle 5 ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{k_{2} + 1}{i_{4} i_{5} i_{6} i_{8} + \frac{k_{2} i_{1} i_{2} i_{6} i_{8}}{e}} n_{I}, e \in [0,1.5]$
Hydromechanisches Rückwärtsgetriebe mit Leistungsverzweigung im Niederdrehzahl-Feineinstellungsmodus: Die Kupplung C₂, die Kupplung C₄, die Kupplung C₅ und die Kupplung C₇ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₁, die Kupplung C₃, die Kupplung C₆, die Kupplung C₈ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die rechte Schaltstellung gebracht und der zweite Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 312 wird zugeschaltet. Nun ist der Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus 4 zu einem Ganzen fest verbunden und Leistung tritt über die Eingangswelle 1 in das vordere Sonnenrad 21 des Verzweigungsmechanismus ein und wird in zwei Teile unterteilt. Ein Teil wird über das gemeinsame Hohlrad 25 des Verzweigungsmechanismus, die Kupplung C₄, den zweiten Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 312, die rechte Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34 und den Konstantmotormechanismus 32 auf das gemeinsame Sonnenrad 41 des Zusammenlaufmechanismus übertragen, während der andere Teil über den vorderen Planetenträger 22 des Verzweigungsmechanismus, die Kupplung C₂ und die Zwischenwelle 6 auf das hintere Hohlrad 45 des Zusammenlaufmechanismus übertragen wird. Die Leistung wird nach Zusammenführen durch den hinteren Planetenträger 44 des Zusammenlaufmechanismus dann über die Kupplung C₇ aus der Ausgangswelle 5 ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = - \frac{1}{(k_{1} + 1) i_{3} i_{7} i_{8} + \frac{k_{1} i_{1} i_{2} i_{7} i_{8}}{e}} n_{I}, e \in [0,1.0]$
Hydromechanisches Rückwärtsgetriebe mit Leistungsverzweigung im Hochdrehzahl-Grobeinstellungsmodus: Die Kupplung C₂, die Kupplung C₄, die Kupplung C₅ und die Kupplung C₆ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₁, die Kupplung C₃, die Kupplung C₇, die Kupplung C₈ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die rechte Schaltstellung gebracht und der erste Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 311 und der zweite Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 312 werden gleichzeitig zugeschaltet. Nun ist der Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus 4 zu einem Ganzen fest verbunden und Leistung tritt über die Eingangswelle 1 in das vordere Sonnenrad 21 des Verzweigungsmechanismus ein und wird in zwei Teile unterteilt. Ein Teil wird über das gemeinsame Hohlrad 25 des Verzweigungsmechanismus, die Kupplung C₄, den ersten Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 311 und den zweiten Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 312, die parallel geschaltet sind, die rechte Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34 und den Konstantmotormechanismus 32 auf das gemeinsame Sonnenrad 41 des Zusammenlaufmechanismus übertragen, während der andere Teil über den vorderen Planetenträger 22 des Verzweigungsmechanismus, die Kupplung C₂ und die Zwischenwelle 6 auf den vorderen Planetenträger 42 des Zusammenlaufmechanismus übertragen wird. Die Leistung wird nach Zusammenführen durch das vordere Hohlrad 43 des Zusammenlaufmechanismus dann über die Kupplung C₆ aus der Ausgangswelle 5 ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = - \frac{1}{(k_{1} + 1) i_{3} i_{6} i_{8} + \frac{k_{1} i_{1} i_{2} i_{6} i_{8}}{e}} n_{I}, e \in [0,1.5]$
Hydromechanisches Vorwärtsgetriebe mit Leistungszusammenführung im Niederdrehzahl-Feineinstellungsmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₃, die Kupplung C₄ und die Kupplung C₇ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₂, die Kupplung C₅, die Kupplung C₆, die Kupplung C₈ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die rechte Schaltstellung gebracht und der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 wird zugeschaltet. Nun ist der Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2 zu einem Ganzen fest verbunden und Leistung tritt über die Eingangswelle 1 in den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2 ein und wird dann in zwei Teile unterteilt. Ein Teil wird über die Kupplung C₄, den ersten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313, die rechte Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34 und den Konstantmotormechanismus 32 auf das gemeinsame Sonnenrad 41 des Zusammenlaufmechanismus übertragen, während der andere Teil über die Kupplung C₃ und die Zwischenwelle 6 auf das hintere Hohlrad 45 des Zusammenlaufmechanismus übertragen wird. Die Leistung wird nach Zusammenführen durch den hinteren Planetenträger 44 des Zusammenlaufmechanismus dann über die Kupplung C₇ aus der Ausgangswelle 5 ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{\frac{k_{4}}{i_{4} i_{5}} + \frac{e}{i_{1} i_{2}}}{(k_{4} + 1) i_{7} i_{8}} n_{I}, e \in [0,0.5]$
Hydromechanisches Vorwärtsgetriebe mit Leistungszusammenführung im Hochdrehzahl-Grobeinstellungsmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₃, die Kupplung C₄ und die Kupplung C₆ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₂, die Kupplung C₅, die Kupplung C₇, die Kupplung C₈ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die rechte Schaltstellung gebracht und der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314 werden gleichzeitig zugeschaltet. Nun ist der Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2 zu einem Ganzen fest verbunden und Leistung tritt über die Eingangswelle 1 in den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2 ein und wird dann in zwei Teile unterteilt. Ein Teil wird über die Kupplung C₄, den ersten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 und den zweiten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314, die parallel geschaltet sind, die rechte Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34 und den Konstantmotormechanismus 32 auf das gemeinsame Sonnenrad 41 des Zusammenlaufmechanismus übertragen, während der andere Teil über die Kupplung C₃ und die Zwischenwelle 6 auf den vorderen Planetenträger 42 des Zusammenlaufmechanismus übertragen wird. Die Leistung wird nach Zusammenführen durch das vordere Hohlrad 43 des Zusammenlaufmechanismus dann über die Kupplung C₆ aus der Ausgangswelle 5 ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{\frac{k_{3}}{i_{4} i_{5}} - \frac{e}{i_{1} i_{2}}}{k_{3} i_{6} i_{8}} n_{I}, e \in [0,1.5]$
Hydromechanisches Rückwärtsgetriebe mit Leistungszusammenführung im Niederdrehzahl-Feineinstellungsmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₂, die Kupplung C₄ und die Kupplung C₇ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₃, die Kupplung C₅, die Kupplung C₆, die Kupplung C₈ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die linke Schaltstellung gebracht und der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 wird zugeschaltet. Nun ist der Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2 zu einem Ganzen fest verbunden und Leistung tritt über die Eingangswelle 1 in den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2 ein und wird dann in zwei Teile unterteilt. Ein Teil wird über die Kupplung C₄, den ersten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313, die linke Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34 und den Konstantmotormechanismus 32 auf das gemeinsame Sonnenrad 41 des Zusammenlaufmechanismus übertragen, während der andere Teil über die Kupplung C₂ und die Zwischenwelle 6 auf das hintere Hohlrad 45 des Zusammenlaufmechanismus übertragen wird. Die Leistung wird nach Zusammenführen durch den hinteren Planetenträger 44 des Zusammenlaufmechanismus dann über die Kupplung C₇ aus der Ausgangswelle 5 ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{- \frac{k_{4}}{i_{3}} + \frac{e}{i_{1} i_{2}}}{(k_{4} + 1) i_{7} i_{8}} n_{I}, e \in [- 0.5,0]$
Hydromechanisches Rückwärtsgetriebe mit Leistungszusammenführung im Hochdrehzahl-Grobeinstellungsmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₂, die Kupplung C₄ und die Kupplung C₆ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₃, die Kupplung C₅, die Kupplung C₇, die Kupplung C₈ und die Bremse B₁ geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 wird in die linke Schaltstellung gebracht und der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314 werden gleichzeitig zugeschaltet. Nun ist der Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2 zu einem Ganzen fest verbunden und Leistung tritt über die Eingangswelle 1 in den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2 ein und wird dann in zwei Teile unterteilt. Ein Teil wird über die Kupplung C₄, den ersten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 313 und den zweiten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus 314, die parallel geschaltet sind, die linke Schaltstellung des Umschaltventils V₄ 34 und den Konstantmotormechanismus 32 auf das gemeinsame Sonnenrad 41 des Zusammenlaufmechanismus übertragen, während der andere Teil über die Kupplung C₂ und die Zwischenwelle 6 auf den vorderen Planetenträger 42 des Zusammenlaufmechanismus übertragen wird. Die Leistung wird nach Zusammenführen durch das vordere Hohlrad 43 des Zusammenlaufmechanismus dann über die Kupplung C₆ aus der Ausgangswelle 5 ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = - \frac{\frac{e}{i_{1} i_{2}} + \frac{k_{3} + 1}{i_{3}}}{k_{3} i_{6} i_{8}} n_{I}, e \in [- 1.5,0]$
Mechanisches Vorwärtsgetriebe im Niederdrehzahlmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₃, die Kupplung C₇ und die Bremse B₁ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₂, die Kupplung C₄, die Kupplung C₅, die Kupplung C₆ und die Kupplung C₈geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 befindet sich in der mittleren Schaltstellung. Leistung fließt über die Eingangswelle 1, den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2, die Kupplung C₃, die Zwischenwelle 6, das hintere Hohlrad 45 des Zusammenlaufmechanismus, den hinteren Planetenträger 44 des Zusammenlaufmechanismus und die Kupplung C₇ zu der Ausgangswelle 5 und wird ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{k_{4}}{(k_{4} + 1) i_{4} i_{5} i_{7} i_{8}} n_{I}$
Mechanisches Vorwärtsgetriebe im Hochdrehzahlmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₃, die Kupplung C₆ und die Bremse B₁ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₂, die Kupplung C₄, die Kupplung C₅, die Kupplung C₇ und die Kupplung C₈geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 befindet sich in der mittleren Schaltstellung.
Leistung fließt über die Eingangswelle 1, den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2, die Kupplung C₃, die Zwischenwelle 6, den vorderen Planetenträger 42 des Zusammenlaufmechanismus, das vordere Hohlrad 43 des Zusammenlaufmechanismus und die Kupplung C₆ zu der Ausgangswelle 5 und wird ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{k_{3} + 1}{k_{3} i_{4} i_{5} i_{6} i_{8}} n_{I}$
Mechanisches Rückwärtsgetriebe im Niederdrehzahlmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₂, die Kupplung C₇ und die Bremse B₁ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₃, die Kupplung C₄, die Kupplung C₅, die Kupplung C₆ und die Kupplung C₈geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 befindet sich in der mittleren Schaltstellung. Leistung fließt über die Eingangswelle 1, den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2, die Kupplung C₂, die Zwischenwelle 6, das hintere Hohlrad 45 des Zusammenlaufmechanismus, den hinteren Planetenträger 44 des Zusammenlaufmechanismus und die Kupplung C₇ zu der Ausgangswelle 5 und wird ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = - \frac{k_{4}}{(k_{4} + 1) i_{3} i_{7} i_{8}} n_{I}$
Mechanisches Vorwärtsgetriebe im Hochdrehzahlmodus: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₂, die Kupplung C₆ und die Bremse B₁ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₃, die Kupplung C₄, die Kupplung C₅, die Kupplung C₇ und die Kupplung C₈geöffnet sind. Das Umschaltventil V₄ 34 befindet sich in der mittleren Schaltstellung. Leistung fließt über die Eingangswelle 1, den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus 2, die Kupplung C₂, die Zwischenwelle 6, den vorderen Planetenträger 42 des Zusammenlaufmechanismus, das vordere Hohlrad 43 des Zusammenlaufmechanismus und die Kupplung C₆ zu der Ausgangswelle 5 und wird ausgegeben. Nun lautet die Formel der Eingang-Ausgang-Beziehung wie folgt: $n_{o} = \frac{k_{3} + 1}{k_{3} i_{3} i_{6} i_{8}} n_{I}$
In den Formeln (1) bis (18) werden die Werte i₁i₂ = 1, i₃ = i₄i₅ = 1, i₁i₉ = 1, k₁ = 1.56, k₂ = 2.56, k₃ = 1.56, k₄ = 2.56 , i₆i₈ = 1.76 und i₇i₈ = 2.52 herangezogen.
In Abhängigkeit von dem Drehzahlregelungsbereich und der Drehzahlregelungsgenauigkeit werden unterschiedliche pumpengesteuerte Motormechanismen gewählt. Der Multipumpen-Antriebsmechanismus, der aus einer ersten Vorwärts-Verstellpumpe P₁ mit einer geringen Fördermenge, einer zweiten Vorwärts-Verstellpumpe P₂ mit einer großen Fördermenge, einer ersten Rückwärts-Verstellpumpe P₃ mit einer geringen Fördermenge und einer zweiten Rückwärts-Verstellpumpe P₄ mit einer großen Fördermenge, die parallel geschaltet sind, besteht, versorgt das System mit Öl unter Steuerung von einem Programmregler, womit mehrere Kombinationen in den beiden Richtungen Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung erhalten werden.
Wenn ein Verdrängungsverhältnis-Bereich von |e| ∈ [0,0.5] benötigt und eine Pumpen-Ausgangsdrehzahl von n_P in der Vorwärtsrichtung gemessen wird, arbeitet lediglich die erste Vorwärts-Verstellpumpe P₁. Wenn das durch die erste Vorwärts-Verstellpumpe P₁ ausgegebene Öl durch die rechte Schaltstellung des Vierwege-Umschaltventils V₄ 34 mit drei Schaltstellungen fließt und den Konstantmotormechanismus 32 antreibt, liegt die Ausgangsdrehzahl n_M des Motors in dem Bereich von n_M ∈ [0, 0.5] |n_P|. Wenn das durch die erste Vorwärts-Verstellpumpe P₁ ausgegebene Öl durch die linke Schaltstellung des Vierwege-Umschaltventils V₄ 34 mit drei Schaltstellungen fließt und den Konstantmotormechanismus 32 antreibt, liegt die Ausgangsdrehzahl n_M des Motors in dem Bereich von n_M ∈ [-0.5,0] |n_P|.
Wenn ein Verdrängungsverhältnis-Bereich von |e| ∈ [0,1.0] benötigt und eine Pumpen-Ausgangsdrehzahl von n_P in der Vorwärtsrichtung gemessen wird, arbeitet lediglich die zweite Vorwärts-Verstellpumpe P₂. Wenn das durch die zweite Vorwärts-Verstellpumpe P₂ ausgegebene Öl durch die rechte Schaltstellung des Vierwege-Umschaltventils V₄ 34 mit drei Schaltstellungen fließt und den Konstantmotormechanismus 32 antreibt, liegt die Ausgangsdrehzahl n_M des Motors in dem Bereich von n_M ∈ [0,1.0] |n_P|. . Wenn das durch die zweite Vorwärts-Verstellpumpe P₂ ausgegebene Öl durch die linke Schaltstellung des Vierwege-Umschaltventils V₄ 34 mit drei Schaltstellungen fließt und den Konstantmotormechanismus 32 antreibt, liegt die Ausgangsdrehzahl n_M des Motors in dem Bereich von n_M ∈ [-1.0,0] |n_P|.
Wenn ein Verdrängungsverhältnis-Bereich von |e| ∈ [0,1.5] benötigt und eine Pumpen-Ausgangsdrehzahl von n_P in der Vorwärtsrichtung gemessen wird, arbeiten gleichzeitig die erste Vorwärts-Verstellpumpe P₁ und die zweite Vorwärts-Verstellpumpe P₂. Wenn das durch die beiden Pumpen ausgegebene Öl durch die rechte Schaltstellung des Vierwege-Umschaltventils V₄ 34 mit drei Schaltstellungen fließt und den Konstantmotormechanismus 32 antreibt, liegt die Ausgangsdrehzahl n_M des Motors in dem Bereich von n_M ∈ [ 0, 1.5] |n_P|. Wenn das durch die beiden Pumpen ausgegebene Öl durch die recht Schaltstellung des Vierwege-Umschaltventils V₄ 34 mit drei Schaltstellungen fließt und den Konstantmotormechanismus 32 antreibt, liegt die Ausgangsdrehzahl n_M des Motors in dem Bereich von n_M ∈ [-1.5,0] |n_P|.
Wenn ein Verdrängungsverhältnis-Bereich von |e| ∈ [0,0.5] benötigt und eine Pumpen-Ausgangsdrehzahl von n_P in der Rückwärtsrichtung gemessen wird, arbeitet lediglich die erste Rückwärts-Verstellpumpe P₃. Wenn das durch die erste Rückwärts-Verstellpumpe P₃ ausgegebene Öl durch die rechte Schaltstellung des Vierwege-Umschaltventils V₄ 34 mit drei Schaltstellungen fließt und den Konstantmotormechanismus 32 antreibt, liegt die Ausgangsdrehzahl n_M des Motors in dem Bereich von n_M ∈ [0,0.5] |n_P|. Wenn das durch die erste Rückwärts-Verstellpumpe P₃ ausgegebene Öl durch die linke Schaltstellung des Vierwege-Umschaltventils V₄ 34 mit drei Schaltstellungen fließt und den Konstantmotormechanismus 32 antreibt, liegt die Ausgangsdrehzahl n_M des Motors in dem Bereich von n_M ∈ [-0.5,0] |n_P|.
Wenn ein Verdrängungsverhältnis-Bereich von |e| ∈ [0,1.0] benötigt und eine Pumpen-Ausgangsdrehzahl von n_P in der Rückwärtsrichtung gemessen wird, arbeitet lediglich die zweite Rückwärts-Verstellpumpe P₄. Wenn das durch die zweite Rückwärts-Verstellpumpe P₄ ausgegebene Öl durch die rechte Schaltstellung des Vierwege-Umschaltventils V₄ 34 mit drei Schaltstellungen fließt und den Konstantmotormechanismus 32 antreibt, liegt die Ausgangsdrehzahl n_M des Motors in dem Bereich von n_M ∈ [0, 1.0] |n_P|. Wenn das durch die zweite Rückwärts-Verstellpumpe P₄ ausgegebene Öl durch die linke Schaltstellung des Vierwege-Umschaltventils V₄ 34 mit drei Schaltstellungen fließt und den Konstantmotormechanismus 32 antreibt, liegt die Ausgangsdrehzahl n_M des Motors in dem Bereich von n_M ∈ [-1.0,0] |n_P|.
Wenn ein Verdrängungsverhältnis-Bereich von |e| ∈ [0,1.5] benötigt und eine Pumpen-Ausgangsdrehzahl von n_P in der Rückwärtsrichtung gemessen wird, arbeiten gleichzeitig die erste Rückwärts-Verstellpumpe P₃ und die zweite Rückwärts-Verstellpumpe P₄. Wenn das durch die beiden Pumpen ausgegebene Öl durch die rechte Schaltstellung des Vierwege-Umschaltventils V₄ 34 mit drei Schaltstellungen fließt und den Konstantmotormechanismus 32 antreibt, liegt die Ausgangsdrehzahl n_M des Motors in dem Bereich von n_M ∈ [0,1.5] |n_P|. Wenn das durch die beiden Pumpen ausgegebene Öl durch die linke Schaltstellung des Vierwege-Umschaltventils V₄ 34 mit drei Schaltstellungen fließt und den Konstantmotormechanismus 32 antreibt, liegt die Ausgangsdrehzahl n_M des Motors in dem Bereich von n_M ∈ [-1.5,0] |n_P|.
Mittels des hydromechanischen Getriebes mit Leistungsverzweigung wird eine Drehzahlregelung über den ganzen Bereich erreicht: Formel (7): $n_{o} = \frac{3.56}{2.52 + \frac{6.4512}{e}} n_{I} .$
Wenn e ∈ [0,1.0], gilt dann n_o ∈ [0, 0.397]n_I.
Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Modus g um eine Vorwärts-Niederdrehzahl-Feineinstellung und die Ausgangsdrehzahl liegt in dem Bereich von n_o ∈ [0,0.397]n_I. Formel (8): $n_{o} = \frac{3.56}{1.76 + \frac{4.5056}{e}} n_{I} .$
Wenn e ∈ [0, 1.5], gilt dann n_o ∈ [0, 0.747]n_I.
Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Modus h um eine Vorwärts-Hochdrehzahl-Grobeinstellung und die Ausgangsdrehzahl liegt in dem Bereich von n_o ∈ [0, 0.747]n_I. Formel (9): $n_{o} = - \frac{1}{6.4512 + \frac{3.9312}{e}} n_{I} .$
Wenn e ∈ [0, 1.0], gilt dann n_o ∈ [-0.096, 0]n_I.
Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Modus i um eine Rückwärts-Niederdrehzahl-Feineinstellung und die Ausgangsdrehzahl liegt in dem Bereich von n_o ∈ [ - 0. 096, 0]n_I. Formel (10): $n_{o} = - \frac{1}{4.5056 + \frac{2.7456}{e}} n_{I} .$
Wenn e ∈ [0, 1.5], gilt dann n_o ∈ [-0.158, 0]n_I.
Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Modus j um eine Rückwärts-Hochdrehzahl-Grobeinstellung und die Ausgangsdrehzahl liegt in dem Bereich von n_o ∈ [-0.158, 0]n_I.
Mittels des hydraulischen Getriebes, des hydromechanischen Getriebes mit Leistungszusammenführung und des mechanischen Getriebes wird eine stufenlose Drehzahländerung über einzelne Unterbereiche erreicht.
Anhand der Formel (1) n_o = en_I in Verbindung mit der Formel (11) $n_{o} = \frac{2.56 + e}{8.9712} n_{I}$
wird Folgendes erhalten:

1. Wenn e = 0.321 ∈ [0, 0.5] liegt ein gemeinsamer Punkt von n_o = 0.321n_I vor,
2. Bei der Formel (11) gilt n_o ∈ [0.285, 0.341]n_I,
3. Wenn e = 0, wird ein mechanischer Gang eingelegt und die Formel (15) n_o = 0.285n_I wird erfüllt.

Mit anderen Worten erfolgt das Anfahren mit hydraulischem Getriebe und niedriger Drehzahl in der Vorwärtsrichtung im Modus a. Wenn n_o = 0.321n_I, erfolgt eine Umschaltung auf einen Modus k. Mit der Veränderung von e wird eine hocheffiziente stufenlose Drehzahländerung erreicht. Wenn e = 0, erfolgt eine Umschaltung auf einen Modus o.
Anhand der Formel (3) n_o = en_I in Verbindung mit der Formel (12) $n_{o} = \frac{2.56 - e}{2.7456} n_{I}$
wird Folgendes erhalten:

1. Wenn e = 0.683 ∈ [0, 1.51], liegt ein gemeinsamer Punkt von n_o = 0.683n_I vor,
2. Bei der Formel (12) gilt n_o ∈ [0.386, 0.932]n_I,
3. Wenn e = 0, wird ein mechanischer Gang eingelegt und die Formel (16) n_o = 0.932n_I wird erfüllt.

Mit anderen Worten erfolgt das Anfahren mit hydraulischem Getriebe und hoher Drehzahl in der Vorwärtsrichtung im Modus c. Wenn n_o = 0.683n_I, erfolgt eine Umschaltung auf einen Modus 1. Mit der Veränderung von e wird eine hocheffiziente stufenlose Drehzahländerung erreicht. Wenn e = 0, erfolgt eine Umschaltung auf einen Modus p.
Anhand der Formel (4) n_o = en_I in Verbindung mit der Formel (13) $n_{o} = \frac{- 2.56 + e}{8.9712} n_{I}$
wird Folgendes erhalten:

1. Wenn e = -0.321 ∈ [-0.5, 0] liegt ein gemeinsamer Punkt von n_o = -0.321n_I vor,
2. Bei der Formel (13) gilt n_o ∈ [-0.341, -0.285]n_I,
3. Wenn e = 0, wird ein mechanischer Gang eingelegt und die Formel (17) n_o = -0.285n_I wird erfüllt.

Mit anderen Worten erfolgt das Anfahren mit hydraulischem Getriebe und niedriger Drehzahl in der Rückwärtsrichtung im Modus d. Wenn n_o = -0.321n_I, erfolgt eine Umschaltung auf einen Modus m. Mit der Veränderung von e wird eine hocheffiziente stufenlose Drehzahländerung erreicht. Wenn e = 0, erfolgt eine Umschaltung auf einen Modus q.
Anhand der Formel (6) n_o = en_I in Verbindung mit der Formel (14) $n_{o} = - \frac{2.56 + e}{2.7456} n_{I}$
wird Folgendes erhalten:

1. Wenn e = -0.683 ∈ [-1.5, 0] liegt ein gemeinsamer Punkt von n_o = -0.683n_I vor,
2. Bei der Formel (14) gilt n_o ∈ [-0.932, -0.386]n_I,
3. Wenn e = 0, wird ein mechanischer Gang eingelegt und die Formel (18) n_o = -0.932n_I wird erfüllt.

Mit anderen Worten erfolgt das Anfahren mit hydraulischem Getriebe und hoher Drehzahl in der Rückwärtsrichtung im Modus f. Wenn n_o = -0.683n_I, erfolgt eine Umschaltung auf einen Modus n. Mit der Veränderung von e wird eine hocheffiziente stufenlose Drehzahländerung erreicht. Wenn e = 0, erfolgt eine Umschaltung auf einen Modus r.
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

Hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor, umfassend eine Eingangswelle (1), einen Planetenrad-Verzweigungsmechanismus (2), ein hydraulisches Getriebesystem (3), einen Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus (4) und eine Ausgangswelle (5), wobei die Eingangswelle (1) über den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus (2) jeweils mit dem hydraulischen Getriebesystem (3) und dem Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus (4) verbunden ist, wobei das hydraulische Getriebesystem (3) und der Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus (4) gleichzeitig mit der Ausgangswelle (5) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Getriebesystem (3) einen Multipumpen-Antriebsmechanismus (31), einen Konstantmotormechanismus (32) und einen hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus (33) umfasst, wobei der Multipumpen-Antriebsmechanismus (31) mit dem Konstantmotormechanismus (32) verbunden ist, der mit dem Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus (4) verbunden ist, wobei der Konstantmotormechanismus (32) über den hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus (33) mit der Ausgangswelle (5) verbunden ist.
Hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Multipumpen-Antriebsmechanismus (31) zwei Gruppen parallel geschalteter Verstellpumpen-Antriebsmechanismen mit entgegengesetzten Drehrichtungen umfasst, wobei die Verstellpumpen-Antriebsmechanismen einen ersten Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (311), einen zweiten Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (312), einen ersten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (313) und einen zweiten Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (314) umfassen, wobei zwischen dem Multipumpen-Antriebsmechanismus (31) und dem Konstantmotormechanismus (32) ein Umschaltventil V₄ (34) vorgesehen ist.
Hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (311) eine Verstellpumpe P₁, ein Rückschlagventil V₃₁, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₂₁ und ein elektromagnetisches Ventil V₁₁ umfasst, wobei das elektromagnetische Ventil V₁₁ einen Steuerdruck des pilotgesteuerten Überströmventils V₂₁ steuert, wobei die Verstellpumpe P₁ über das Rückschlagventil V₃₁ mit dem Umschaltventil V₄ (34) verbunden ist, wobei der zweite Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (312) eine Verstellpumpe P₂, ein Rückschlagventil V₃₂, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₂₂ und ein elektromagnetisches Ventil V₁₂ umfasst, wobei das elektromagnetische Ventil V₁₂ einen Steuerdruck des pilotgesteuerten Überströmventils V₂₂ steuert, wobei die Verstellpumpe P₂ über das Rückschlagventil V₃₂ mit dem Umschaltventil V₄ (34) verbunden ist, wobei der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (313) eine Verstellpumpe P₃, ein Rückschlagventil V₃₃, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₂₃ und ein elektromagnetisches Ventil V₁₃ umfasst, wobei das elektromagnetische Ventil V₁₃ einen Steuerdruck des pilotgesteuerten Überströmventils V₂₃ steuert, wobei die Verstellpumpe P₃ über das Rückschlagventil V₃₃ mit dem Umschaltventil V₄ (34) verbunden ist, wobei der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (314) eine Verstellpumpe P₄, ein Rückschlagventil V₃₄, ein pilotgesteuertes Überströmventil V₂₄ und ein elektromagnetisches Ventil V₁₄ umfasst, wobei das elektromagnetische Ventil V₁₄ einen Steuerdruck des pilotgesteuerten Überströmventils V₂₄ steuert, wobei die Verstellpumpe P₄ über das Rückschlagventil V₃₄ mit dem Umschaltventil V₄ (34) verbunden ist.
Hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Planetenrad-Verzweigungsmechanismus (2) und dem Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus (4) eine Zwischenwelle (6) vorgesehen ist, wobei der Planetenrad-Verzweigungsmechanismus (2) ein vorderes Sonnenrad (21) des Verzweigungsmechanismus, einen vorderen Planetenträger (22) des Verzweigungsmechanismus, ein hinteres Sonnenrad (23) des Verzweigungsmechanismus, einen hinteren Planetenträger (24) des Verzweigungsmechanismus und ein gemeinsames Hohlrad (25) des Verzweigungsmechanismus umfasst, wobei die Eingangswelle (1) jeweils mit dem vorderen Sonnenrad (21) des Verzweigungsmechanismus und dem hinteren Planetenträger (24) des Verzweigungsmechanismus verbunden ist, wobei zwischen dem hinteren Planetenträger (24) des Verzweigungsmechanismus und dem hinteren Sonnenrad (23) des Verzweigungsmechanismus eine Kupplung C₁, zwischen dem vorderen Planetenträger (22) des Verzweigungsmechanismus und der Zwischenwelle (6) eine Kupplung C₂, zwischen dem hinteren Sonnenrad (23) des Verzweigungsmechanismus und der Zwischenwelle (6) eine Kupplung C₃ und zwischen dem gemeinsamen Hohlrad (25) des Verzweigungsmechanismus und dem hydraulischen Getriebesystem (3) eine Kupplung C₄ vorgesehen sind, wobei der Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus (4) ein gemeinsames Sonnenrad (41) des Zusammenlaufmechanismus, einen vorderen Planetenträger (42) des Zusammenlaufmechanismus, ein vorderes Hohlrad (43) des Zusammenlaufmechanismus, einen hinteren Planetenträger (44) des Zusammenlaufmechanismus und ein hinteres Hohlrad (45) des Zusammenlaufmechanismus umfasst, wobei die Zwischenwelle (6) mit dem vorderen Planetenträger (42) des Zusammenlaufmechanismus verbunden ist, wobei der vordere Planetenträger (42) des Zusammenlaufmechanismus mit dem hinteren Hohlrad (45) des Zusammenlaufmechanismus verbunden ist, wobei zwischen der Zwischenwelle (6) und dem gemeinsamen Sonnenrad (41) des Zusammenlaufmechanismus eine Kupplung C₅, zwischen dem vorderen Hohlrad (43) des Zusammenlaufmechanismus und der Ausgangswelle (5) eine Kupplung C₆ und zwischen dem hinteren Planetenträger (44) des Zusammenlaufmechanismus und der Ausgangswelle (5) eine Kupplung C₇ vorgesehen sind, wobei zwischen dem hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus (33) und der Ausgangswelle (5) eine Kupplung C₈ vorgesehen ist, und wobei zwischen dem Konstantmotormechanismus (32) und dem hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus (33) eine Bremse B₁ vorgesehen ist.
Steuerverfahren für die hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch Steuern einer Kombination des Umschaltventils mit einer Auswahl der Kupplung, der Bremse und der Verstellpumpe eine Umschaltung zwischen einem Vorwärts-, einem Rückwärts-, einem Hochdrehzahl- und einem Niederdrehzahl-Getriebemodus erreicht wird, Hydraulisches Getriebe: Die Kupplung C₁, die Kupplung C₄ und die Kupplung C₈ sind geschlossen, während gleichzeitig die Kupplung C₂, die Kupplung C₃, die Kupplung C₅, die Kupplung C₆, die Kupplung C₇ und die Bremse B₁ geöffnet sind, wobei Leistung über die Eingangswelle (1), den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus (2) und das hydraulische Getriebesystem (3) zu der Ausgangswelle (5) fließt und ausgegeben wird, wobei der hintere Planetenträger (24) des Verzweigungsmechanismus und das hintere Sonnenrad (23) des Verzweigungsmechanismus des Planetenrad-Verzweigungsmechanismus (2), indem die Kupplung C₁ geschlossen ist, miteinander verriegelt wird und sich somit der hintere Planetenträger (24) des Verzweigungsmechanismus und das hintere Sonnenrad (23) des Verzweigungsmechanismus als Ganzes drehen, wobei Leistung über das gemeinsame Hohlrad (25) des Verzweigungsmechanismus auf die Kupplung C₄ übertragen wird, wobei Leistung, indem die Kupplung C₄ geschlossen ist, über die Kupplung C₄ auf den Multipumpen-Antriebsmechanismus (31), den Konstantmotormechanismus (32) und den hydraulischen Getriebe-Ausgangsmechanismus (33) des hydraulischen Getriebesystems (3) übertragen und schließlich über die Kupplung C₈ auf die Ausgangswelle (5) übertragen und ausgegeben wird, Hydromechanisches Getriebe mit Leistungsverzweigung: Die Kupplung C₄ und die Kupplung C₅ sind geschlossen, während die Kupplung C₁, die Kupplung C₈ und die Bremse B₁ geöffnet sind, wobei Leistung über die Eingangswelle (1) zu dem Planetenrad-Verzweigungsmechanismus (2) fließt und durch den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus (2) verzweigt wird, wobei die Leistung jeweils durch das hydraulische Getriebesystem (3) bzw. die Zwischenwelle (6) fließt und nach Zusammenführen durch den Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus (4) dann aus der Ausgangswelle (5) ausgegeben wird, Hydromechanisches Getriebe mit Leistungszusammenführung: Die Kupplung C₁ und die Kupplung C₄ sind geschlossen, während die Kupplung C₅, die Kupplung C₈ und die Bremse B₁ geöffnet sind, wobei Leistung über die Eingangswelle (1) zu dem Planetenrad-Verzweigungsmechanismus (2) fließt und durch den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus (2) verzweigt wird, wobei die Leistung jeweils durch das hydraulische Getriebesystem (3) bzw. die Zwischenwelle (6) fließt und nach Zusammenführen durch den Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus (4) dann aus der Ausgangswelle (5) ausgegeben wird, Mechanisches Getriebe: Die Kupplung C₁ und die Bremse B₁ sind geschlossen, während die Kupplung C₄, die Kupplung C₅ und die Kupplung C₈ geöffnet sind, wobei sich das Umschaltventil V₄ (34) in einer mittleren Schaltstellung befindet, wobei Leistung der Reihe nach durch die Eingangswelle (1), den Planetenrad-Verzweigungsmechanismus (2), die Zwischenwelle (6) und den Planetenrad-Zusammenlaufmechanismus (4) fließt und dann aus der Ausgangswelle (5) ausgegeben wird.
Steuerverfahren für eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vorwärtsgetriebe des hydraulischen Getriebes das Umschaltventil V₄ (34) in eine rechte Schaltstellung gebracht wird, während beim Rückwärtsgetriebe das Umschaltventil V₄ (34) in eine linke Schaltstellung gebracht wird, wobei bei einer Niederdrehzahl-Feineinstellung der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (313) zugeschaltet wird, wobei bei einer mittleren Drehzahlregelung der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (314) zugeschaltet wird, und wobei bei einer Hochdrehzahl-Grobeinstellung der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (313) und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (314) gleichzeitig zugeschaltet werden.
Steuerverfahren für eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem hydromechanischen Getriebe mit Leistungsverzweigung das Umschaltventil V₄ (34) in die rechte Schaltstellung gebracht wird, wobei beim Vorwärtsgetriebe die Kupplung C₃ geschlossen und die Kupplung C₂ geöffnet ist, während beim Rückwärtsgetriebe die Kupplung C₂ geschlossen und die Kupplung C₃ geöffnet ist, wobei bei der Niederdrehzahl-Feineinstellung die Kupplung C₇ geschlossen und die Kupplung C₆ geöffnet ist, wobei bei der Hochdrehzahl-Grobeinstellung die Kupplung C₆ geschlossen und die Kupplung C₇ geöffnet ist, wobei bei einer Vorwärts-Niederdrehzahl-Feineinstellung der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (314) zugeschaltet wird, wobei bei einer Vorwärts-Hochdrehzahl-Grobeinstellung der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (313) und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (314) gleichzeitig zugeschaltet werden, wobei bei einer Rückwärts-Niederdrehzahl-Feineinstellung der zweite Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (312) zugeschaltet wird, wobei bei einer Rückwärts-Hochdrehzahl-Grobeinstellung der erste Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (311) und der zweite Vorwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (312) gleichzeitig zugeschaltet werden.
Steuerverfahren für eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vorwärtsgetriebe des hydromechanischen Getriebes mit Leistungszusammenführung das Umschaltventil V₄ (34) in die rechte Schaltstellung gebracht wird und die Kupplung C₃ geschlossen und die Kupplung C₂ geöffnet ist, während beim Rückwärtsgetriebe das Umschaltventil V₄ (34) in die linke Schaltstellung gebracht wird und die Kupplung C₂ geschlossen und die Kupplung C₃ geöffnet ist, wobei bei der Niederdrehzahl-Feineinstellung der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (313) zugeschaltet wird und die Kupplung C₇ geschlossen und die Kupplung C₆ geöffnet ist, wobei bei der Hochdrehzahl-Grobeinstellung der erste Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (313) und der zweite Rückwärtseingang-Verstellpumpen-Antriebsmechanismus (314) gleichzeitig zugeschaltet werden und die Kupplung C₆ geschlossen und die Kupplung C₇ geöffnet ist.
Steuerverfahren für eine hydromechanische Getriebeeinrichtung mit einem Multipumpen-Antrieb und einem einzigen Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vorwärtsgetriebe des mechanischen Getriebes die Kupplung C₃ geschlossen und die Kupplung C₂ geöffnet ist, während beim Rückwärtsgetriebe die Kupplung C₂ geschlossen und die Kupplung C₃ geöffnet ist, wobei beim Niederdrehzahl-Getriebe die Kupplung C₇ geschlossen und die Kupplung C₆ geöffnet ist, während beim Hochdrehzahl-Getriebe die Kupplung C₆ geschlossen und die Kupplung C₇ geöffnet ist.