DE19524189C2 - Hydrostatischer Antrieb mit nachgeschaltetem Lastschaltgetriebe - Google Patents

Hydrostatischer Antrieb mit nachgeschaltetem Lastschaltgetriebe

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Description

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.
Ein hydrostatischer Antrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der JP 4-136555 A Abstracts bekannt. Ein weiterer bekannter Antrieb dieser Art ist in der DE 34 33 494 A1 beschrieben. Darüber hinaus ist aus der DE 34 33 495 C2 auch ein derartiger Antrieb bekannt, bei dem die Synchronisation des Stufenschaltgetriebes nicht unmittelbar an diesem sondern an einer zwischen dem Hydromotor und dem Stufenschaltgetriebe vorgesehenen Trennkupplung vorgenommen wird. Dieser bekannte Antrieb ist Gegenstand des Oberbegriffs des Anspruchs 2.
Alle in den vorstehend genannten Druckschriften beschriebenen Antriebe haben gemeinsam, daß jeweils bei einem Schaltvorgang im Stufengetriebe der Antrieb durch einen Eingriff in das hydrostatische Getriebe entlastet wird. In der JP 4-136555 A Abstracts ist diese Entlastung nur erwähnt, nicht aber im einzelnen beschrieben. Bei den durch die DE 34 33 494 A1 bzw. durch die DE 34 33 495 C2 bekannten Antrieben geschieht die Entlastung jeweils dadurch, daß während des Hochschaltens und des Herunterschaltens des Stufenschaltgetriebes das Fördervolumen der als Verstellpumpe ausgebildeten Hydropumpe so weit verringert bzw. vergrößert wird, daß sich die Drehzahl der Antriebswelle um dasjenige Maß verringert bzw. vergrößert, das der durch die Schaltstufe bedingten Drehzahländerung entspricht.
Bei hydrostatischen Antrieben, bei denen die Hydropumpe außer den Antriebsrädern des Fahrzeugs auch weitere Verbraucher antreibt, wird der Betrieb dieser weiteren Verbraucher bei jedem Schaltvorgang durch die entsprechende Veränderung des Fördervolumens und damit der Antriebsleistung der Hydropumpe beeinträchtigt. Außerdem hat sich in der Praxis gezeigt, daß die Schaltvorgänge nicht ruckfrei bzw. nicht ausreichend schnell durchgeführt werden können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen hydrostatischen Antrieb der eingangs geschilderten Art so weiterzubilden, daß die Schaltvorgänge ruckfrei und mit ausreichender Geschwindigkeit durchgeführt werden können, ohne daß der Betrieb weiterer, von der Hydropumpe angetriebener Verbraucher beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen hydrostatischen Antrieb mit den Merkmalen entweder des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß während des Schaltvorganges in einem entkoppelten Zustand zwischen dem hydrostatischen Getriebe und der ausgangsseitigen Antriebswelle des Schaltgetriebes (ausgerückter Gang im Anspruch 1 oder geöffnete Trennkupplung im Anspruch 2) eine Zwischenbeschleunigung oder Zwischenabbremsung durch den Hydromotor statt durch die Hydropumpe zu erfolgen hat, um eine Drehzahlsynchronisierung zwischen der ein- und ausgangsseitigen Abtriebswelle des Stufenschaltgetriebes (Anspruch 1) bzw. an der Trennkupplung (Anspruch 2) zu erreichen.
Die Ansprüche 3 bis 16 betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Nach Anspruch 5 ist es möglich, außerhalb der Schaltvorgänge das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes durch eine Variation des Verdrängungsvolumens der Hydropumpe zusätzlich zu verändern.
Vorteilhaft ist es in diesem Falle, gemäß Anspruch 6 an dem Antriebsmotor einen weiteren Drehzahlsensor vorzusehen. In Verbindung mit Anspruch 7 kann dabei die Ansteuerung der Verstelleinrichtung der Hydropumpe so erfolgen, daß die Hydropumpe mit steigender Drehzahl des Antriebsmotors auf größeres Verdrängungsvolumen ausschwenkt. Das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe während des Schaltvorganges wird nach Anspruch 8 durch entsprechende Ansteuerung mittels der Verstelleinrichtung konstant gehalten. Dies hat den Vorteil, daß damit gleichzeitig die Drehzahl der während des Schaltvorganges lastfrei arbeitenden Hydropumpe begrenzt werden kann. Die Hydropumpe kann während des Schaltvorganges in einer Art Blockzustand gegen eine Druckbegrenzungseinrichtung nach Anspruch 10 arbeiten.
Nach den Ansprüchen 13 und 14 kann die Welle der Hydropumpe mittels einer Trennkupplung trennbar unmittelbar mit der Eingangswelle des Stufenschaltgetriebes verbunden sein, um im Schnellfahrbetrieb eine Überbrückung des hydrostatischen Getriebes zu ermöglichen.
Nachstehend ist die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; es zeigt
Fig. 1 einen Schaltplan eines hydrostatischen Antriebs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 2 einen Schaltplan eines hydrostatischen Getriebes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Der hydrostatische Antrieb gemäß dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist als Fahrantrieb für Fahrzeuge vorgesehen und umfaßt u. a. einen Antriebsmotor 1, ein hydrostatisches Getriebe 2, 3, 16 mit einer Hydropumpe 2 und einem Hydromotor 3, ein dem hydrostatischen Getriebe nachgeordnetes mechanisches Stufenschaltgetriebe 4 und eine elektronische Steuereinheit 5.
Die Ausgangswelle 6 des Stufenschaltgetriebes 4 treibt über ein Differential 7 die Fahrzeugräder 8. Über eine Schalteinrichtung 9 ist das Stufenschaltge­ triebe 4 zwischen zumindest zwei Schaltstufen oder Gängen schaltbar. Die Schalteinrichtung 9 des Stufenschaltgetriebes 4 steht mit der elektronischen Steuereinheit 5 in Verbindung und wird durch diese angesteuert.
Die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges wird durch den Fahrzeugführer über das Pedal 10 bestimmt, wobei die Betätigung des Pedals 10 auf die Einspritzpumpe 11 des Antriebsmotors 1 einwirkt. Gleichzeitig wird die Stellung des Pedals 10 durch eine geeignete Sensoreinrichtung, insbesondere ein Potentiometer, von der elektronischen Steuereinheit 5 erfaßt. Die Fahrtrichtung kann durch einen Fahrhebel 13 vorgegeben werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist sowohl das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe 2 als auch das Verdrängungsvolumen des Hydromotors 3 über zugeordnete Verstelleinrichtungen 14 und 15 in bekannter Weise durch Variation der Neigung einer Schrägscheibe oder Taumelscheibe verstellbar. Der Hydromotor 3 arbeitet als reversierbarer Hydromotor, d. h. der Neigungswinkel der Schräg- oder Taumelscheibe ist bis in einen negativen Winkelbereich verschwenkbar. Die Hydropumpe 2 und der Hydromotor 3 sind in bekannter Weise durch einen Hydraulikkreislauf 16 miteinander verbunden, wobei vorteilhaft Druckbegrenzungseinrichtungen 17 und 18 vorzusehen sind. Die Betätigung der Verstelleinrichtungen 14 und 15 kann mittels Magnete 14a, 14b und 15a, 15b erfolgen. Die Ausgangswelle des Hydromotors 3 ist über ein hydromotorseitiges Antriebswellenteilstück 19 mit einem schaltgetriebeseitigen Antriebswellenteilstück 20 z. B. über Zahnräder 21, 22 in Eingriff. Vorzugsweise ist darüberhinaus eine Direktdurchtriebs­ welle 23 vorgesehen, die über eine Trennkupplung 24 unmittelbar mit dem schaltgetriebeseitigen Antriebswellenteilstück 20 koppelbar ist.
Ferner ist ein erster Sensor 25 zum Erfassen der eingangsseitigen Drehzahl des Stufenschaltgetriebes und ein zweiter Sensor 26 zum Erfassen der ausgangsseitigen Drehzahl dem Stufenschaltgetriebes vorhanden. Vorzugsweise ist darüberhinaus ein dritter Sensor 27 zum Erfassen der Drehzahl des Antriebsmotors 1 vorgesehen. Die Direktdurchtriebswelle 23 in Verbindung mit der Trennkupplung 24 ermöglicht eine unmittelbare Koppelung des Antriebsmo­ tors 1 mit dem schaltgetriebeseitigen Antriebswellenteilstück 20. Oberhalb einer vorgegebenen Drehzahl des Antriebsmotors schließt die Trennkupplung 24, so daß der Antriebsmotor 1 unmittelbar mit dem Stufenschaltgetriebe 4 verbunden ist. Dadurch wird das hydrostatische Getriebe 2, 3, 16 überbrückt, was im Schnellfahrbetrieb vorteilhaft ist, da dadurch Verluste im hydrosta­ tischen Getriebe 2, 3, 16 vermieden werden und der Wirkungsgrad des Antriebs insgesamt erhöht wird. Die Trennkupplung 24 wird daher beim Überschreiten einer von dem Sensor 27 erfaßten Grenzdrehzahl des Antriebsmotors 1 durch Betätigen der Betätigungseinrichtung 28 geschlossen.
Nachfolgend wird die Funktion des erfindungsgemäßen Antriebs beschrieben.
Beim Anfahren des Fahrzeugs befindet sich das Stufenschaltgetriebe 4 in seinem niedrigsten Gang. Bei Aktivierung des Fahrantriebs wird zunächst der Hydromotor 3 über die Verstelleinrichtung 15 auf einen großen Neigungswinkel der Schräg- bzw. Taumelscheibe gestellt. Sodann wird über die Verstellvor­ richtung 14 der Neigungswinkel der Schräg- bzw. Taumelscheibe der Hydropumpe 2 ausgehend von der Neutralstellung so weit ausgelenkt, bis die gewünschte Beschleunigung des Fahrzeugs erreicht ist. Wenn die Hydropumpe 2 ihre maximale Fördermenge erreicht hat, wird zur weiteren Erhöhung der Fahrzeug­ geschwindigkeit die Schluckmenge des Hydromotors 3 verringert. Dazu wird über die Verstellvorrichtung 15 die Neigung der Schräg- oder Taumelscheibe des Hydromotors 3 bis hin zu einer minimalen Schluckmenge reduziert.
Wenn die Schräg- oder Taumelscheibe der Hydropumpe 2 ihren größten Neigungs­ winkel und die Schräg- oder Taumelscheibe des Hydromotors 3 ihren minimalen Neigungswinkel erreicht hat, läßt sich das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes 2, 3, 16 nicht weiter erhöhen. Es ist dann notwendig, das Stufenschaltgetriebe 4 in den nächst höheren Gang zu schalten. Bei Erreichen eines von der elektronischen Steuereinheit 5 vorgegebenen Schaltpunktes wird daher zunächst der Hydromotor 3 mittels der Verstelleinrichtung 15 in Neutralstellung gebracht. Die Hydropumpe 2 kann dabei ausgesteuert bleiben und in einer Art Blockzustand gegen die Druckbegrenzungseinrichtungen 17 und 18 arbeiten. Sodann betätigt die elektronische Steuereinheit 5 über die Schalteinrichtung 9 das Stufenschalt­ getriebe 4, um den eingelegten Gang auszurücken.
Erfindungswesentlich erfolgt in diesem Zustand mit ausgerücktem Gang des Stufenschaltgetriebes 4 eine Synchronisation des Stufenschaltgetriebes 4. Dazu werden von der elektronischen Steuereinheit 5 die eingangsseitige und ausgangsseitige Drehzahl des Stufenschaltgetriebes 4 mittels der Sensoren 25 und 26 fortwährend erfaßt. Sodann wird die Schräg- oder Taumelscheibe des Hydromotors 3 mittels der Verstelleinrichtung 15 in eine zum vorbeschriebe­ nen Antriebsbetrieb entgegengesetzte Richtung (mit negativem Schwenkwinkel) ausgeschwenkt. Dadurch arbeitet der Hydromotor 3 gegen den anstehenden Arbeitsdruck der Hydropumpe 2 und wird dadurch rasch abgebremst. Entspre­ chend verringert sich die Drehzahl des hydromotorseitigen Antriebswellenab­ schnitts 19 und des schaltgetriebeseitigen Antriebswellenstücks 20. Wenn das Verhältnis der mittels der Sensoren 25 und 26 erfaßten Drehzahlen mit dem Übersetzungsverhältnis des neu einzulegenden höheren Ganges des Stufen­ schaltgetriebes 4 übereinstimmt, wird der Synchronisationsvorgang beendet, indem die Schräg- oder Taumelscheibe des Hydromotors 3 in ihre Neutralstel­ lung zurückgeschwenkt wird. Der Hydromotor 3 wird dadurch momentenfrei.
Nunmehr kann durch Betätigung der Schalteinrichtung 9 der neu einzulegende höhere Gang des Stufenschaltgetriebes 4 eingerückt werden. Nachdem der höhere Gang des Stufenschaltgetriebes 4 eingelegt ist, wird die Schräg- oder Taumelscheibe des Hydromotors 3 wieder in Antriebsrichtung ausgeschwenkt. Bei der Auslenkung des Hydromotors wird in der aus der DE 34 33 494 A1 bekannten Weise berücksichtigt, daß das Übersetzungsverhältnis des hydrosta­ tischen Getriebes 2, 3, 16 entsprechend dem Stufenschaltsprung des Stufenschaltgetriebes 4 verringert werden muß.
Die weitere Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses bei weiter zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit kann wiederum stufenlos durch das hydrostatische Getriebe 2, 3, 16 erfolgen, bis - falls das Stufenschaltgetriebe 4 mehr als zwei Schaltstufen aufweist - der nächste Schaltpunkt des Stufenschaltgetrie­ bes 4 erreicht ist.
In umgekehrter Weise wird beim Herunterschalten des Stufenschaltgetriebes 4 verfahren.
Zunächst wird der Hydromotor 3 mittels der Verstellvorrichtung 15 in seine Neutralstellung gebracht. Sodann wird der eingelegte Gang des Stufenschalt­ getriebes 4 mittels der Schalteinrichtung 9 ausgerückt. Anschließend erfolgt die Synchronisation des Stufenschaltgetriebes 4. Im Gegensatz zum oben beschrieben Hochschalten des Stufenschaltgetriebes 4 wird jedoch beim Herunterschalten des Stufenschaltgetriebes 4 die Schräg- oder Taumelscheibe des Hydromotors 3 nicht entgegen, sondern in Antriebsrichtung ausgeschwenkt, um die Drehzahl des hydromotorseitigen Antriebswellenteilstücks 19 und des schaltgetriebeseitigen Antriebswellenteilstücks 20 zu erhöhen. Wenn das Verhältnis der durch die Sensoren 25 und 26 erfaßten eingangsseitigen und ausgangsseitigen Drehzahlen des Stufenschaltgetriebes 4 in einem Verhältnis stehen, das dem neu einzulegenden, niedrigeren Gang des Stufenschaltgetrie­ bes 4 entspricht, wird der Synchronisationsvorgang dadurch beendet, daß der Hydromotor 3 mittels der Verstelleinrichtung 15 in seine Neutralstellung geschwenkt wird. Dadurch wird der Hydromotor 3 momentenfrei und der neu einzurückende niedrigere Gang des Stufenschaltgetriebes 4 kann mittels der Schalteinrichtung 9 eingerückt werden. Sodann wird der Hydromotor 3 wieder in Antriebsrichtung ausgeschwenkt, wobei in bekannter Weise zu berücksichti­ gen ist, daß das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes 2, 3, 16 entsprechend der durch den Stufenschaltsprung des Stufenschaltgetriebes 4 bedingten Drehzahländerung vergrößert werden muß.
Durch die erfindungsgemäße Synchronisation können die Schaltvorgänge im wesentlichen ruckfrei und mit ausreichender Geschwindigkeit durchgeführt werden, ohne daß der Betrieb weiterer, von der Hydropumpe angetriebener und in der Zeichnung aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellter Verbraucher beeinträchtigt wird.
Fig. 2 zeigt ein zweites, alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die bereits anhand von Fig. 1 beschriebenen Elemente des Ausführungsbei­ spiels sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nachfolgend, um Wiederholungen zu vermeiden, nicht nochmals beschrieben.
Im Gegensatz zu dem anhand von Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine zweite Trennkupplung 30 vorgesehene die das schaltgetriebeseitige Antriebswellenteilstück in einen hydromotorseitigen Antriebswellenabschnitt 31 und einen schaltgetriebeseitigen Antriebswellenabschnitt 32 unterteilt. Zum Erfassen der Drehzahl des schaltgetriebeseitigen Antriebswellenab­ schnitts 32 ist ein erster Sensor 25 vorgesehen, während zum Erfassen der Drehzahl des hydromotorseitigen Antriebswellenabschnitts 31 ein zweiter Sensor 33 vorgesehen ist.
Die Synchronisation erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel in etwas abgewandelter Weise. Zunächst wird der Hydromotor 3 mittels der Verstellein­ richtung 15 in seine Neutralstellung geschwenkt und wird dadurch momenten­ frei. Sodann wird mittels der Betätigungseinrichtung 34 die Trennkupplung 30 geöffnet und nachfolgend durch Betätigung der Schalteinrichtung 9 beim zunächst zu beschreibenden Hochschalten der nächst höhere Gang des Stufenschaltgetriebes 4 eingelegt. Sodann wird durch Ausschwenken des Hydromotors 3 in zur Antriebsrichtung entgegengesetzter Schwenkrichtung die Drehzahl des hydromotorseitigen Antriebswellenteilstücks 19 und somit auch des hydromotorseitigen Antriebswellenabschnitts 31 so lange reduziert, bis die von dem Sensor 33 erfaßte Drehzahl mit der von dem Sensor 25 erfaßten Drehzahl im wesentlichen übereinstimmt. Sodann wird der Hydromotor 3 wieder in seine Neutralstellung zurückgeschwenkt und die Trennkupplung 30 geschlos­ sen. Anschließend kann der Hydromotor 3 wieder in Antriebsrichtung ausgeschwenkt werden, wobei in bekannter Weise zu berücksichtigen ist, daß das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes entsprechend der durch den Stufenschaltschwung beim Hochschalten des Stufenschaltgetriebes 4 bedingten Drehzahländerung zu verringern ist.
In umgekehrter Weise wird beim Herunterschalten vorgegangen. Auch hier wird zunächst der Hydromotor 3 in seine Neutralstellung geschwenkt und die Trennkupplung 30 geöffnet. Sodann wird mittels der Schalteinrichtung 9 der nächst niedrigere Gang des Stufenschaltgetriebes 4 eingelegt. Bei der nachfolgenden Synchronisierung wird durch Verschwenken des Hydromotors 3 in Antriebsrichtung die Drehzahl des hydromotorseitigen Antriebswellenteil­ stücks 19 und somit des hydromotorseitigen Antriebswellenabschnitts 31 erhöht. Der Synchronisationsvorgang wird beendet, wenn die von dem Sensor 33 erfaßte Drehzahl des hydromotorseitigen Antriebswellenabschnitts mit der von dem Sensor 25 erfaßten Drehzahl des schaltgetriebeseitigen Antriebswellenab­ schnitts im wesentlichen übereinstimmt. Nach Beendigung der Synchronisation wird der Hydromotor 3 in seine Neutralstellung zurückgeschwenkt und die Trennkupplung 30 geschlossen. Sodann wird der Hydromotor 3 wieder auf ein Verdrängungsvolumen größer als Null ausgeschwenkt, wobei auch hier in bekannter Weise zu berücksichtigen ist, daß das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes entsprechend der durch den Stufenschaltsprung beim Herunterschalten des Stufenschaltgetriebes 4 bedingten Drehzahländerung ver­ größert werden muß.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können die Schaltvorgänge ruckfrei und mit ausreichender Geschwindigkeit durchgeführt werden, ohne daß der Betrieb weiterer, von der Hydropumpe angetriebener Verbraucher beeinträchtigt wird.
Die Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Anstelle einer elektromechanischen Einwirkung der elektronischen Steuereinheit 5 auf die einzelnen Verstell-, Schalt- und Betätigungseinrich­ tungen 14a, 14b, 15a, 15b, 9; 28 und 34 ist z. B. auch eine hydraulische oder pneumatische Einwirkung vorteilhaft möglich. Als Hydropumpe 2 kann auch eine solche mit festem, nicht regelbaren Verdrängungsvolumen Verwendung finden.

Claims (16)

1. Hydrostatischer Antrieb, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem Antriebsmotor (1),
mit einem hydrostatischen Getriebe (2, 3, 16), dessen Übersetzungsverhältnis verstellbar ist und das wenigstens zwei in einem hydraulischen Kreislauf angeordnete Hydromaschinen (2, 3) in Form einer vom Antriebsmotor angetriebenen Hydropumpe (2) und eines Hydromotors (3) sowie eine Verstelleinrichtung (15) umfaßt, die in Abhängigkeit von Stellsignalen das Übersetzungsverhältnis verstellt,
mit einem mechanischen Stufenschaltgetriebe (4), das über eine Antriebswelle (19, 20) mit dem Hydromotor in Verbindung steht und eine Schalteinrichtung (9) umfaßt, die in Abhängigkeit von Schaltsignalen synchronisierte Schaltvorgänge durchführt, und mit einer elektronischen Steuereinheit (5), die an Sensoreinrichtungen (25, 26) zum Erfassen der eingangs- und ausgangsseitigen Drehzahl des Stufenschaltgetriebes (4) sowie an die Verstelleinrichtung (15) und die Schalteinrichtung (9) angeschlossen ist und zur Durchführung des synchronisierten Schaltvorganges die Schalteinrichtung (9) sowie die Verstelleinrichtung (15) derart ansteuert, daß der jeweils größere bzw. kleinere Gang eingelegt und das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes (2, 3, 16) entsprechend der durch den Stufenschaltsprung bedingten Drehzahländerung beim Hochschalten verringert und beim Herunterschalten vergrößert wird, wobei bei ausgerücktem Gang des Stufenschaltgetriebes (4) durch Vergleich der eingangs- und ausgangsseitigen Drehzahl der Sensoreinrichtungen (25, 26) eine Synchronisation des Stufenschaltgetriebes (4) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronische Steuereinheit (5) vor der Synchronisation des Stufenschaltgetriebes (4) zum Ausrücken des eingelegten Gangs des Stufenschaltgetriebes (4) durch entsprechende Ansteuerung der Verstelleinrichtung (15) den Hydromotor (3) auf Null-Verdrängungsvolumen zurückschwenkt, ohne das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe (2) zu verändern, und
daß die elektronische Steuereinheit (5) nach der Synchronisation des Stufenschaltgetriebes (4) zum Einrücken des größeren bzw. kleineren Gangs des Stufenschaltgetriebes (4) durch entsprechende Ansteuerung der Verstelleinrichtung (15) den Hydromotor (3) auf Null-Verdrängungsvolumen zurückschwenkt, ohne das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe zu verändern.
2. Hydrostatischer Antrieb, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem Antriebsmotor (1),
mit einem hydrostatischen Getriebe (2, 3, 16), dessen Übersetzungsverhältnis verstellbar ist und das wenigstens zwei in einem hydraulischen Kreislauf angeordnete Hydromaschinen (2, 3) in Form einer vom Antriebsmotor angetriebenen Hydropumpe (2) und eines Hydromotors (3) sowie eine Verstelleinrichtung (15) umfaßt, die in Abhängigkeit von Stellsignalen das Übersetzungsverhältnis verstellt,
mit einem mechanischen Stufenschaltgetriebe (4), das über eine Antriebswelle (19, 20) mit dem Hydromotor in Verbindung steht und eine Schalteinrichtung (9) umfaßt, die in Abhängigkeit von Schaltsignalen synchronisierte Schaltvorgänge durchführt,
mit einer Trennkupplung (30), die in der Antriebswelle (19, 31, 32) angeordnet ist und diese in einen hydromotorseitigen (19, 31) und einen schaltgetriebeseitigen (32) Antriebswellenabschnitt teilt sowie mit einer Betätigungseinrichtung (34), die in Abhängigkeit von Steuersignalen die Trennkupplung (30) öffnet und schließt, und mit einer elektronischen Steuereinheit (5), die an Sensoreinrichtungen (25, 33) zum Erfassen der hydromotorseitigen und schaltgetriebeseitigen Drehzahl der Trennkupplung (30) sowie an die Verstelleinrichtung (15) und die Schalteinrichtung (9) angeschlossen ist und zur Durchführung des synchronisierten Schaltvorganges die Schalteinrichtung (9) sowie die Verstelleinrichtung (15) derart ansteuert, daß der jeweils größere bzw. kleinere Gang eingelegt und das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes (2, 3, 16) entsprechend der durch den Stufenschaltsprung bedingten Drehzahländerung beim Hochschalten verringert und beim Herunterschalten vergrößert wird, wobei bei geöffneter Trennkupplung (30) durch Vergleich der hydromotorseitigen und schaltgetriebeseitigen Drehzahl der Sensoreinrichtungen (25, 26) eine Synchronisation der Trennkupplung (30) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronische Steuereinheit (5) vor der Synchronisation der Trennkupplung (30) zum Öfen der Trennkupplung (30) und zum Wechseln des Gangs des Stufenschaltgetriebes (4) durch entsprechende Ansteuerung der Verstelleinrichtung (15) den Hydromotor (3) auf Null-Verdrängungsvolumen zurückschwenkt, ohne das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe (2) zu verändern, und
daß die elektronische Steuereinheit (5) nach der Synchronisation der Trennkupplung (30) zum Schließen der Trennkupplung (30) durch entsprechende Ansteuerung der Verstelleinrichtung (15) den Hydromotor (3) auf Null-Verdrängungsvolumen zurückschwenkt, ohne das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe zu verändern.
3. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sensoreinrichtung einen ersten Sensor (25) zum Erfassen der Drehzahl der Antriebswelle (20) des Stufenschaltgetriebes (4) und die zweite Sensoreinrichtung einen zweiten Sensor (26) zum Erfassen der Drehzahl der ausgangsseitigen Antriebswelle (6) umfaßt.
4. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sensoreinrichtung einen ersten Sensor (25) zum Erfassen der Drehzahl des schaltgetriebeseitigen Antriebswellenabschnitts (32) des hydromotorseitigen Antriebswellenabschnitts (19, 31) und die zweite Sensoreinrichtung einen zweiten Sensor (33) zum Erfassen der Drehzahl des hydromotorseitigen Antriebswellenabschnitts (19, 31) umfaßt.
5. Hydrostatischer Antrieb nach einem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch eine an die elektronische Steuereinheit (5) angeschlossene weitere Verstelleinrichtung (14) zum Verstellen des Verdrängungsvolumens der Hydropumpe (2) in Abhängigkeit von Steuersigna­ len von der elektronischen Steuereinheit (5).
6. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 5, wobei die Drehzahl des Antriebsmotors verstellbar ist, gekennzeichnet durch einen dritten, an die elektronische Steuereinheit (5) angeschlossenen Sensor (27) zum Erfassen der Drehzahl des Antriebsmo­ tors (1).
7. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit (5) die weitere Verstelleinrichtung (14) derart ansteuert, daß die Hydropumpe (2) mit steigender Drehzahl des Antriebsmotors (1) auf größeres Verdrängungsvolumen ausschwenkt.
8. Hydrostatischer Antrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit (5) während jedes Schaltvorganges die weitere Verstelleinrichtung (14) derart ansteuert, daß das Verdrängungs­ volumen der Hydropumpe (2) konstant bleibt.
9. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit (5) die weitere Verstelleinrichtung (14) derart ansteuert, daß die Hydropumpe (2) bei einer Drehzahl unterhalb der maximalen Drehzahl des Antriebsmotors (1) auf maximales Verdrängungsvolumen ausgeschwenkt ist.
10. Hydrostatischer Antrieb nach einem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch eine Druckbegrenzungseinrichtung (17, 18) zur Druckabsicherung des hydraulischen Kreislaufes des hydrostatischen Getriebes (2, 3, 16).
11. Hydrostatischer Antrieb nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit (5) bei Erreichen eines gespeicher­ ten Schaltpunktes wenigstens einen Schaltvorgang des Stufenschaltgetrie­ bes (4) automatisch steuert.
12. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der gespeicherte Schaltpunkt einem Drehzahlwert des Antriebsmotors (1) in dem Drehzahlbereich oberhalb derjenigen Drehzahl entspricht, bei der die Hydropumpe (2) auf maximales Verdrängungsvolumen ausgeschwenkt ist.
13. Hydrostatischer Antrieb nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (19, 20) bzw. der hydromotorseitige Antriebswel­ lenabschnitt (19, 31) ein hydromotorseitiges Antriebswellenteilstück (19) und ein schaltgetriebeseitiges Antriebswellenteilstück (31) umfaßt.
14. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine die Hydropumpe (2) mechanisch mit dem schaltgetriebeseitigen Antriebswellenteilstück (31) koppelnde Direkt­ durchtriebswelle (23), durch eine in derselben angeordnete weitere Trennkupplung (24) und durch eine weitere, an die elektronische Steuereinheit (5) angeschlossene Betätigungseinrichtung (28), die in Abhängigkeit von Steuersignalen von der elektronischen Steuereinheit (5) die weitere Trennkupplung (24) öffnet und schließt.
15. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit (5) bei Erreichen eines weiteren gespeicherten Schaltpunktes die weitere Betätigungseinrichtung (28) automatisch derart ansteuert, daß die weitere Trennkupplung (24) bei steigender Drehzahl des Antriebsmotors (1) schließt und bei fallender Drehzahl öffnet, und daß dieser weitere Schaltpunkt einem weiteren Drehzahlwert des Antriebsmotors (1) oberhalb des vorerwähnten Drehzahl­ wertes entspricht.
16. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit (5) bei Ansteuerung der weiteren Betätigungseinrichtung (28) zwecks Schließen der weiteren Trennkupplung (24) die Verstelleinrichtungen (15) derart ansteuert, daß die Hydropumpe (3) und der Hydromotor (2) auf Null-Verdrängungsvolumen zurückgeschwenkt werden.
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