DE19601001A1 - Stufenloses Getriebe, insbesondere mit Leistungsverzweigung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenloses Getriebe, bevorzugt ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit hydrostatischem oder mechanischem stufenlosem Wandler und dessen Steuer- und Regeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und weiterer unabhängiger Ansprüche. Das Getriebe ist verschiedenartig ausführbar und erlaubt unterschiedliche Fahrstrategien bzw. Fahrprogramme, die bedienungsfreundlich einstellbar bzw. abrufbar sind. Desweiteren ist eine Wandlerüberbrückung an mehreren Übersetzungspunkten schaltbar und höchstmögliche Bremswirkung über den stufenlosen hydrostatischen Wandler ausnutzbar und komfortabel steuerbar. Zur Schaltoptimierung von Bereichsschaltungen, Festpunktschaltungen zur Wandler-Überbrückung u. a. ist eine gezielte Verstellkorrektur des stufenlosen Wandlers vorgesehen.

Ähnliche Teil-Einrichtungen sind bereits bekannt. Sie erfordern jedoch größeren Aufwand an Kosten, Gewicht und Bauraum.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile, insbesondere bei stufenlosen Getrieben, vor allem hydrostatisch-mechanischen leistungsverzweigten Getrieben, zu beseitigen.

Darüber hinaus sollen die Vorteile des stufenlosen Getriebes auch durch Verbesserung der aus der EP-A- 02 80 757 bekannten Einrichtungen besser ausnutzbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Hauptansprüchen aufgeführten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 Schaltplan der Steuer- und Regelungseinrichtung für ein stufenloses Getriebe mit mehreren Schaltbereichen.

Fig. 2 Getriebeaufbau mit Einrichtung zur Hydrostat-Überbrückung eines stufen­ losen, insbesondere hydrostatischen Getriebes mit Leistungsverzweigung.

Fig. 3 bis 3h Getriebeschematas verschiedener Ausführungen stufenloser hydrostatischer Leistungsverzweigungsgetriebe

Fig. 4 Getriebeaufbau mit hydrostatischer Bremseinrichtung (Hydrostat-Retarder)

Fig. 5 u. 6 Getriebe mit Einrichtung zur Bremsenergie-Rückgewinnung

Fig. 6i, 6k, 6m Diagramm Fahrregelung

Fig. 7 u. 7a Verstell-, Drehzahl-, Drehmoment-, Druckverlauf während eines Schaltablaufes.

Fig. 7b Funktionsdarstellung für Festpunktschaltung KB

Fig. 8 Schaltplan

Fig. 8a Funktionsdarstellung für Anfahr-Automatik

Fig. 8ab Diagramm für Wendebetrieb

Fig. 1 steht den Grund-Schaltplan eines stufenlosen, insbesondere hydrostatischen Leisungsverzweigungsgetriebes mit mehreren Schaltbereichen dar. Ein Getriebe-Schema eines derartigen Getriebes ist in Fig. 3 aufgezeigt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Getriebeverstellung über ein aus zwei oder mehreren Betriebssignalen, insbesondere Motordrehzahl-Signal b und Gaspedalsignal oder Motor- Regelsignal a bzw. Drosselklappenwinkel DW resultierendes Signal c oder/und über eine sogenannte EP-Verstellung, gemäß Fig. 8, mit zwei Eingangssignalen C1 und C2 zur Verstellung des Hydrostatgetriebes möglich. C1 und C2 sind elektrische Größen, die auf einer elektrischen Verstellung mit Proportionalmagnet wirken und in proportionaler Abhängigkeit zur Verstellgröße des Hydrostaten stehen.

Das Gaspedalsignal a kann ein Drosselklappen-Verstellsignal sein oder auch als Motor- Regelsignal k, das über das Steuergerat 5 mit dem Motor verbunden ist, dienen, wobei das Signal k mit dem Gaspedalsignal identisch ist oder eine modulierte Größe, in Abhängigkeit zu bestimmten Betriebsparametern, darstellt.

Die Erfindung betrifft desweiteren ein Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere mit Leistungsverzweigung, das aus einem stufenlosen Wandler 4c, gemäß Fig. 2; 3; 4; 5, bevorzugt einem hydrostatischen Wandler, der aus einer ersten und einer zweiten Hydrostateinheit besteht, wobei beide Einheiten bevorzugt eine gemeinsame Baueinheit bilden und Antrieb oder/und Abtrieb des stufenlosen Wandlers 4c, je nach Ausführungsform, über Direktantrieb oder über zwischengeschaltete Triebräder erfolgt. Die Leistung wird eingangsseitig aufgeteilt in zwei Leistungszweige, wobei ein Leistungszweig über den stufenlosen Wandler fließt und vor dem Getriebeausgang wieder gegebenenfalls in einem Summierungsgetriebe 5c mit dem anderen Leistungszweig aufsummiert wird. Leistungsverzweigungsgetriebe bestehen aus einem oder mehreren Schaltbereichen. Die Schaltung von einem in den anderen Bereich erfolgt vorzugsweise an jeweils einem End-Verstellpunkt des Hydrostaten, wobei innerhalb der Schaltphase die Verstellgröße, mit Ausnahme eventueller geringfügiger Verstellkorrekturen, unverändert bleibt. So wird zum Beispiel bei einem 4-Bereichsgetriebe, wie in Fig. 3 dargestellt, der Hydrostat über den gesamten Übersetzungsbereich viermal von einem Verstellmaximum zum anderen Verstellmaximum durchfahren. Bei diesem Getriebe nach Fig. 3 ist im Anfahrzustand bei geschlossenen Kupplungen K5 und KV und nach Schließen der Kupplung 1 der Hydrostat auf seine maximale negative Verstellgröße eingestellt. Zum Anfahren wird nun der Hydrostat zurückgeschwenkt auf "Null" und darüber hinaus bis zu seinem anderen Verstellende, positives Verstellmaximum, wo am Ende des ersten und zu Beginn des zweiten Schaltbereiches bei Synchronlauf aller Kupplungsglieder der zweite Bereich durch Schließen der Kupplung K2 und Öffnen der Kupplung K1 der zweite Bereich geschaltet ist. Nun wird der Hydrostat wieder zurückgeregelt innerhalb des zweiten Schaltbereiches bis auf "Null" und darüber hinaus bis zu seinem negativen Verstellmaximum, um den dritten Schaltbereich durch Schließen der Kupplung K3 und Öffnen der Kupplung KV zu schalten. Der dritte Bereich wird nun wiederum durch Rückregelung des Hydrostaten durch "Null" und weiter bis zu seinem positiven Verstellmaximum, wo am Ende des dritten Schaltbereiches nun bei Synchronlauf die Kupplung K4 und Öffnen der Kupplungen KV und K3 der vierte Bereich geschaltet wird. Durch Rückregelung des Hydrostaten bis zum entgegengesetzten Verstellmaximum, entsprechend negativem Verstellende, des Hydrostaten wird der Hydrostat zum letzten mal voll durchfahren bis Erreichen des Übersetzungsendpunktes des Getriebes. Der mechanische Leistungsanteil wird bei diesem Getriebe über Stirnradstufen 26c und der hydrostatische Leistungsanteil über die Zahnradstufe 10b, den hydrostatischen Wandler 4c und den Triebstrang 7c mit Zahnradstufe 228 auf das Summierungsgetriebe 5c geleitet. Das Summierungsgetriebe ist hier als mehrwelliges Planetengetriebe P1 ausgebildet, in dem die mechanische und hydraulische Leistung aufsummiert wird. Im ersten und im zweiten Schaltbereich fließt die mechanische und hydraulische Leistung über den zweiten Planetentrieb P2 bei geschlossener Kupplung KV. Für den Rückwärtsbereich wird der erste und der zweite Schaltbereich durch Schließen der Kupplung KR ermöglicht, indem die Drehrichtung im Planetentrieb P2 umgekehrt wird.

Das jeweils erwähnte Verstellmaximum des Hydrostaten definiert den Punkt, an dem die Schaltung in den nächsten Fahrbereich erfolgt, der nicht unbedingt das Verstellende des Hydrostaten sein muß, sondern auch etwas davor liegen kann, um zum Beispiel lastabhängigen Schlupf des Hydrostatgetriebes ausgleichen zu können. Auch ist unter Synchronlauf der zu schließenden Kupplungselemente nicht absoluter Synchronlauf sondern der Synchronlaufbereich definiert, der auch gewollte oder nicht gewollte Synchronlauffehler beinhalten kann, die durch die Schalt- bzw. Bereichskupplungen überbrückt bzw. noch aufgenommen werden können.

Getriebe dieser Art sind nach DE 40 27 724, DE 41 06 746, EP 0 386 214, US 5,267,911, die mit Bestandteil dieser Erfindung sind, näher beschrieben. Die Erfindung stellt unter anderem eine verbesserte Ausgestaltung dieser bekannten Getriebe sowie der Erfindung gemäß DE-A 44 17 335; EP 0599 263 dar. Die Beschreibung der beiden letztgenannten Druckschriften sind Teil dieser Patentanmeldung und dienen zur näheren Erläuterung von Einzelheiten.

Zur Verbesserung des Wirkungsgrades, des Geräuschverhaltens oder/und zur Schaffung einer wirksamen integrierten Bremsanlage sieht die Erfindung unter anderem vor, einen oder mehrere hydrostatisch-leistungslose Betriebspunkte, insbesondere Übersetzungsfestpunkte, zu realisieren. Zu diesem Zweck wird der Hydrostat an einem oder an mehreren Betriebspunkten, die insbesondere in Hauptbetriebsbereichen liegen, durch entsprechend ausgebildete Einrichtungen abgeschaltet bzw. überbrückt, um diesen in leistungslosen Zustand zu versetzen. Diese Abschalt- bzw. Überbrückungseinrichtung wird in Form einer Hydrostat-Sperreinrichtung KH oder/und einer Bereichsblockschaltung oder/und einer Stabilisierungseinrichtung KD mit oder ohne Direkt-Durchtrieb ohne Hydrostatleistungsanteil realisiert.

Des weiteren ist das Getriebe mit einer Bremseinrichtung ausgestattet, die in Wirkverbindung mit der Hydrostat-Überbrückungseinrichtung bzw. Übersetzungs- Festpunktschaltung und dem stufenlosen Wandler 4c steht, wie teilweise in DE 44 17 135 A1 beschrieben.

In Fig. 4 ist beispielhaft ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydrostatischen Wandler 4c und einem Summierungsgetriebe 5c dargestellt. Das Summierungsgetriebe 5c kann auch die Funktion eines Verzweigungsgetriebes haben, weshalb nachfolgend auch die Bezeichnung "Summierungs-/Verzweigungsgetriebe" verwendet wird. Der hydrostatische Wandler besteht aus einer ersten Hydrostateinheit A verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostateinheit B vorzugsweise konstanten Volumens. Beide Hydrostateinheiten A und B bilden vorzugsweise eine gemeinsame Baueinheit, die direkt oder über Triebräder mit der Antriebswelle 1c und auf der gegenüberliegenden Seite direkt über weitere Triebräder mit einem Summierungsgetriebe 5c in Triebverbindung steht. Das Summierungsgetriebe ist vorzugsweise als Planetengetriebe ausgebildet, dem je nach Ausführung ein weiteres Getriebe 5d, mit oder ohne Schalteinrichtungen, z. B. für Bereichsschaltungen zum Schalten mehrerer Fahrbereiche, zugeordnet sein kann. Die Leistung wird bei diesem Getriebe eingangsseitig aufgeteilt in einen hydrostatischen und einen mechanischen Zweig. Der hydrostatische Leistungsanteil fließt über die Triebräder und Zwischenglieder 227 über den stufenlosen Wandler 4c und die Triebräder auf das Summierungsgetriebe 5c. Der mechanische Zweig wird direkt oder über Zwischenglieder in das Summierungsgetriebe 5c geleitet, indem hydraulische und mechanische Leistungsflüsse aufsummiert werden und gemeinsam auf die Abtriebswelle 2c gelangen. Der stufenlose Wandler bzw. das Hydrostatgetriebe 4c ist hierbei mit einer Hydrostat-Überbrückungseinrichtung als Hydrostat-Sperreinrichtung in Form einer Bremse bzw. Kupplung KH ausgestattet, die dazu dient, die Triebwelle 7c der zweiten Hydrostateinheit B festzuhalten bzw. mit dem Gehäuse 19c des stufenlosen Wandlers oder einem feststehenden Getriebeteil zu koppeln, so daß die bei Leistungsverzweigungsgetrieben bekannten Stützmomente über die genannte Kupplung bzw. Bremse bevorzugt am Getriebe- oder Wandler-Gehäuse abgestützt werden, um das Hydrostatgetriebe zu entlasten bzw. dieses drehmomentfrei und druckfrei zu halten. Es ist auch möglich, die Hydrostatwelle 7c der Hydrostateinheit B durch eine weitere, nicht dargestellte Kupplung ganz zu trennen.

Die Hydrostat-Sperreinrichtung KH hat die Aufgabe, den stufenlosen Wandler 4c bzw. das Hydrostatgetriebe in den hydraulisch leistungslosen Betriebszuständen bei Hydrostat-Verstellgröße "Null" drehmoment- bzw. belastungsfrei zu halten. Dies wird, derart gelöst, daß die Drehmomentstützkraft aus dem Summierungs/Verzweigungsgetriebe 5c bei Hydrostat- Nullstellung, die in der Regel in der Mitte eines jeden Schaltbereiches liegt, nicht an den Hydrostatelementen sondern an einem entsprechenden zwischengeschalteten Brems- bzw. Kupplungselement gegenüber einem feststehenden Gehäuseteil bzw. Getriebeteil abgestützt wird. Bei Getrieben mit mehreren Schaltbereichen wird das Hydrostatgetriebe mehrmals innerhalb seinem vollen Stellbereich durchfahren, wobei innerhalb eines jeden Schaltbereiches der hydraulisch leistungslose Zustand bei Neutralstellung, das heißt bei Verstellgröße "Null" des Hydrostatgetriebes, entsprechend Hydrostat-Neutralstellung, vorkommt. Dieser Betriebspunkt liegt meistens in einem wichtigen Betriebsbereich des Fahrzeuges, bei dem ein besonders guter Wirkungsgrad gefordert wird.

In den eingangs erwähnten Leistungsverzweigungsgetrieben nach DE-A-40 27 724, DE-A- 41 06 746 und PCT/DE 89 00 586, die, wie bereits erwähnt, Bestandteil dieser Erfindung sind, wird die Verstellcharakteristik des Hydrostatgetriebes naher beschrieben.

Um hydrostatische Verspannungen in dieser Verstell-Neutrallage des Hydrostatgetriebes zu verhindern, ist ein Bypaßventil 114c vorgesehen, das zwischen die beiden Arbeitsdruckleitungen der beiden Hydrostateinheiten A und B geschaltet ist. Dieses Bypaßventil ist automatisch oder auch manuell bei geschalteter Hydrostat-Sperreinrichtung betätigbar, wodurch beide Arbeitsdruckleitungen drucklos bzw. ohne Differenzdruck sind. Die Hydrostat-Sperreinrichtung bzw. die Kupplung/Bremse KH und das Bypaßventil werden sinnvollerweise über den selben Steuerdruck angesteuert, wobei das Bypaßventil jedoch erst nach geschlossener Kupplung/Bremse KH aktiviert wird, derart, daß die Druckrückmeldung nach Schließen der Kupplung KH das Signal bzw. den Steuerdruck zur Aktivierung des Bypaßventiles auslöst. Die Hydrostat-Sperreinrichtung KH ist automatisch oder manuell schaltbar, z. B. in Abhängigkeit einer definierten Verweildauer des Getriebes bei der Hydrostat-Neutralstellung oder in dessen Nahe von z. B. maximal 8% der momentanen Übersetzung, wobei eine vorprogrammierte Zeitgröße für diese Verweildauer, von z. B. 2 Sekunden, das entsprechende Steuersignal für die Hydrostat-Sperreinrichtung auslöst, derart, daß eine weitgehend nahtlose kontinuierliche Anpassung der entsprechenden Übersetzung und der Motordrehzahl an die gewünschte Geschwindigkeit erfolgt. Für manuelle Schaltung ist vorgesehen, bevorzugt über ein optisches oder akustisches Signal dem Fahrer diesen Betriebszustand und die Schaltmöglichkeit anzuzeigen. Das Lösen der Hydrostat-Sperre kann ebenfalls auf verschiedene Art erfolgen, z. B. durch ein Fahr- bzw. Gaspedal-Signal, das heißt bei Veränderung der Gaspedalstellung oder durch ein lastabhängiges Signal oder durch verschiedene Signale, die durch veränderliche Betriebswerte bestimmt werden. Im Hinblick auf Optimierung des Kraftstoffverbrauches kann z. B. die Fahrregelung so ausgelegt werden, daß die Getriebe- Wirkungsgradlinie und die Verbrauchsbestlinie des Motors eingespeichert und die Fahrzeugregelung in Abhängigkeit zur jeweiligen Betriebssituation entscheidet, ob der nächstliegende Getriebeübersetzungspunkt mit Hydrostat-Neutralstellung angesteuert werden soll oder nicht. Je nach Fahrzeugart kann ein weiterer Parameter in Abhängigkeit zum Belastungs­ bzw. Geräuschverhalten des Getriebes als Entscheidungsfaktor mit eingespeichert bzw. einprogrammiert werden. Dies kann beispielsweise bei Anwendung in einem PKW sinnvoll sein.

Die Erfindung sieht desweiteren vor, den hydraulischen Leistungszweig auch an den Übersetzungspunkten der Bereichschaltstellen auszuschalten. Das bedeutet, daß am Ende des alten Schaltbereiches und zu Beginn des neuen Schaltbereiches die Kupplungen KB für beide Bereiche geschlossen bleiben und der Hydrostat in dieser Verstellgröße fixiert und lastlos gesetzt wird, z. B. durch gleichzeitiges Betätigen des obengenannten Bypaßventiles oder/und einer genauen Ausrichtung bzw. Korrektur der Hydrostatverstellung, derart, daß die beiden hydrostatischen Arbeitsdruckleitungen drucklos bzw. ohne Differenzdruck sind. Die Leistung wird in diesem Schaltzustand rein mechanisch übertragen und zwar über die Kupplungen bzw. Kupplungseinrichtungen der beiden angrenzenden bzw. benachbarten Schaltbereiche. Die Schaltsignale für diese Schaltung können mit gleichen Signalen, wie für die Hydrostat- Sperreinrichtung KH beschrieben, verwirklicht werden. Bei einem Getriebe, z. B. mit vier Vorwärtsfahrbereichen, wie in Fig. 3 dargestellt, sind auf diese Art sieben Übersetzungs- Festpunkte bei lastlosem Hydrostat schaltbar.

Die Erfindung sieht, wie erwähnt, für Leistungsverzweigungsgetriebe eine Stabilisierungseinrichtung KD bzw. Hydrostat-Überbrückungs-Einrichtung vor, die an einer oder mehreren Übersetzungspunkten feste Übersetzungs-Einstellungen hält, an denen der hydrostatische Leistungsfluß ausschaltbar ist zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades.

Wie in Fig. 4 dargestellt, ist z. B. die Abtriebswelle 2c über eine Zahnradstufe 10b mit der Antriebswelle 1c über eine Zwischenwelle 227 durch Schließen einer Kupplung KD in Triebverbindung, um nach Schließen dieser Kupplung das Hydrostatgetriebe lastlos zu setzen. Für weitere wichtige Übersetzungspunkte, denen ein hoher Betriebsanteil zukommt, können weitere, nicht dargestellte, Übersetzungsstufen mit entsprechend zugeordneter Kupplung vorgesehen werden.

Eine Ausführung gemäß Fig. 3 zeigt z. B. eine Stabilisierungs- bzw. Hydrostat- Überbrückungseinrichtung, bei der mittels einer Kupplung KD ein direkter Durchtrieb, ohne Zahneingriff bzw. Zahn-Wälzleistung, zwischen Antriebswelle 1c und Abtriebswelle 2c hergestellt und somit der Wandler 4c und das Summierungs-Verzweigungsgetriebe 5c in lastlosen Zustand gesetzt wird.

Die Stabilisierungseinrichtung bzw. Hydrostat-Überbrückungs-Einrichtung KD ist auch mit zwei oder mehreren Kupplungen ausführbar, (nicht dargestellt), um den stufenlosen Wandler und das Summierungsverzweigungsgetriebe vollständig abzukoppeln. Bei Kombination mit einem bereits beschriebenen Bypaßventil oder/und einer entsprechenden Hydrostat-Verstelleinrichtung mit gezielter Verstellregelung kann auf die zweite Kupplung verzichtet werden.

Bei Betriebszuständen, die konstante Übersetzungseinstellung bzw. Konstant- Fahrgeschwindigkeiten fordern, sieht die Erfindung eine Verbesserung der Einrichtung gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DE 41 04 167, Anspruch 17 vor. Um ein häufiges Auf- und Abschalten im Schaltbereich zweier angrenzender Bereichsschaltungen zu verhindern, dient die beschriebene Festpunkt-Schaltung KB durch Schließen beider Bereichskupplungen, z. B. K1 und K2, wie in Fig. 7b entsprechend der Betriebsphase Ph 2 dargestellt. Abhängig von einer oder mehreren Betriebsgrößen wird automatisch die Festpunktschaltung KB ausgelöst, wobei die Betriebsgröße aus einem Differenzwert des Hydrostat-Verstellvolumens Δ oder ΔnHy oder/und ein Differenzwert für das Lastsignal Δp oder/und ein vorprogrammiertes Zeit-Differenz-Signal oder andere Signale sein können. Die entsprechenden vorgenannten Signalgrößen können vorprogrammiert und in Abhängigkeit verschiedener Betriebswerte, wie Betriebstemperatur, Gaspedal-Signal oder andere zusätzlich mit beeinflußt werden. Der Funktionsablauf ist derart, daß, wie in Fig. 7b dargestellt, in der Nahe des Übersetzungsfestpunktes KB bei gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit bzw. Abtriebsdrehzahl Nab eine automatische Anhebung der Abtriebsdrehzahl nHy der zweiten Hydrostateinheit B bei gleichzeitiger entsprechender Absenkung der Motordrehzahl nMot um den Differenzwert delta nMot erfolgt. Gemäß Fig. 7b kann z. B. in der ersten Betriebsphase Ph1 die erste Bereichskupplung K1 und bei Festpunktschaltung gemäß Betriebsphase Ph2 die Kupplung K1 und K2 geschlossen sein und in der dritten Betriebsphase Ph3 ist wiederum die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet. Die Differenzwerte delta nHy bzw. delta nMot für den Antriebsmotor können in beliebiger Größe bzw. in beliebigem Verhältnis vorprogrammiert werden und je nach Fahrzeugart unterschiedliche Größen von z. B. 5% bis 10% der jeweiligen Bezugsgröße betragen. Je nach Getriebeaufbau können die Drehzahlgrößen nHy und nMot in unterschiedlicher Relation zueinander liegen, wobei, z. B. wie in Fig. 7b dargestellt, die Motordrehzahlgröße nMot kleiner ist als die Hydrostat-Drehzahlgröße nHy oder in nicht dargestellter Relation die Drehzahlen so zueinander liegen, daß in der Phase der Festpunktschaltung Ph2 die Motordrehzahl nMot synchron mit der Hydrostatdrehzahl nHy . . dreht, wie dies bei den betreffenden Planetengetriebegliedern HMot und sHy des Getriebes nach Fig. 3 bei der Festpunktschaltung K1/K2 durch Blockumlauf des Summierungsplanetengetriebes P1 der Fall wäre.

Die Schaltkupplung für die Hydrostat-Überbrückungseinrichtungen KH; KB; KD ist verschiedenartig ausführbar und kann zum Beispiel für die Hydrostat-Sperreinrichtung KH beliebig an einem der Zwischenglieder bzw. Triebelemente 7c zwischen der zweiten Hydrostateinheit B und dem Summierungsgetriebe 5c angeordnet werden. Die Kupplungen KH; KB; KD sind bevorzugt als formschlüssige Kupplung ausgebildet wie in der PCT-Druckschrift DE- A-87/00 324, DE-A-41 26 650 A1 und in der europäischen PCT-Anmeldung DE 88/00 563, die Mitbestandteil dieser Erfindung sind, naher beschrieben. Die Kupplung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sie formschlüssig schaltbare Kupplungselemente mit einer Kupplungsverzahnung mit oder ohne Abweisverzahnung besitzt und daß mittels eines auf einem Kupplungsträger verschiebbar angeordneten hydraulisch betätigbarer Kolbens die Schaltung bei Synchronlauf bzw. im Synchronlaufbereich auch bei gewisser Relativ-Drehzahl möglich ist. Es ist auch möglich, wie in vorgenannten bekannten Druckschriften beschrieben, zusätzliche Synchronisiereinrichtungen vorzusehen. Diese vorgenannte formschlüssige Kupplung hat den Vorteil, daß sie nahezu schleppverlustfrei ist, da keine Reibelemente vorhanden sind. Es ist aber auch möglich, die Kupplung als Reibkupplung in Form einer Konuskupplung, wie z. B. in der DE-A-41 26 650 dargestellt, zu verwenden. Auch diese Kupplung kann weitgehend schleppverlustfrei sein, da durch den Konuseffekt die Reibfläche relativ gering ist. Auch die Anwendung einer Lamellenkupplung in bekannter Bauweise kann unter Umständen sinnvoll gestaltet werden. Eine weitere Art einer formschlüssigen Kupplung mit mechanischen Schaltelementen, z. B. mittels Schaltklaue, Schaltmuffe oder/und mit servoverstärkten Schaltelementen ist, je nach gewähltem Getriebeaufbau, sinnvoll anwendbar. In nicht dargestellter Form ist alternativ die Kupplung KH für die Hydrostat-Sperreinrichtung im Summierungsgetriebe 5c angeordnet. Bei Ausführung nach Fig. 2 empfiehlt es sich, die Kupplung KH auf einer mit einem Zugkraftverstärker 77c verbundenen Welle 73c anzuordnen. Hierbei können Zugkraftverstärker 77c und Kupplung KH zu einer gemeinsamen Baueinheit bauraum- und kostengünstig zusammengefaßt werden.

Der Hydrostat ist bei allen bereits beschriebenen Einrichtungen zur Abschaltung des Hydrostatbetriebes über das beschriebene Bypaßventil 114c; 216 oder/und durch eine entsprechend ausgebildete Hydrostat-Verstellregelung lastlos zu setzen.

Innerhalb der Festpunktschaltung ist das Hydrostatgetriebe auf die theoretische Verstellungsvolumengröße Vth eingestellt bzw. eingeregelt, so daß keine Differenzölmenge zwischen den Arbeitsdruckleitungen 206, 207 bei geöffnetem Bypaßventil ausgetauscht wird oder ohne geschaltetem Bypaßventil 114c, 216 oder fehlendem Bypaßventil die Arbeitsdruckleitungen 206, 207 annähernd differenzdruckfrei sind. Das Hydrostat-Getriebe wird in diesem Fall auf differenzdruckfreien Zustand eingeregelt durch verschiedene Regelmethoden, wobei eine Methode über die jeweilige Differenzdruckgröße gesteuert wird in der Weise, daß der Differenzdruck ein Verstell-Signal auf das Hydrostatgetriebe auslöst, so daß automatisch eine ständige Anpassung auf zumindest annähernd differenzdruckfreien Zustand des Hydrostat-Getriebes bewirkt.

Bei einer weiteren Steuerungsvariante für die Festpunktschaltung kann gemäß der Erfindung bei vorzugsweise geschaltetem Bypaßventil die Hydrostatverstellung sich automatisch fortlaufend einer neuen Verstellgröße entsprechend einer Verdrängungsvolumengröße Vneu einstellen, die in Abhängigkeit zum Antriebsdrehmoment oder entsprechend dem jeweiligen sich ändernden Belastungszustand von Motor und Getriebe so variiert, daß bei Verlassen der Festpunktschaltung, d. h. bei Beginn der neuen Schaltung bzw. Bereichsschaltung sofort die richtige Verstellgröße bzw. Verdrängungsvolumengröße Vneu bereit steht, die dem drehmomentfreien Zustand der alten Kupplung K1; K2 bzw. Kupplung KH; KD und der günstigsten Verstellgröße Vneu für das Öffnungssignal der entsprechenden Kupplung bei annähernd drehmomentfreiem Zustand entspricht. Der Schaltablauf für das Verlassen der Festpunktschaltung und Schalten in den neuen stufenlosen Schaltbereich wird bei dieser Schaltvariante erfindungsgemäß derart vollzogen, daß mit automatischer drehmomentabhängiger ständiger Anpassung der Verstellung auf Verstellgröße Vneu derart erfolgt, daß zunächst das Bypaßventil schließt und darauf folgend das Öffnungssignal für die alte Kupplung bei drehmomentfreiem Zustand des betreffenden Kupplungsgliedes eingeleitet wird. Bei Schließen des Bypaßventils 114c, 216 wird automatisch, z. B. bei Schaltung aus KB in den stufenlosen Bereich das volle Drehmoment auf die neue Kupplung K1 bzw. K2 verlagert und die alte Kupplung drehmomentfrei gesetzt bei richtigem Vneu und geöffnet. Bei Umschaltung aus der Festpunktschaltung KH oder KD in den anschließenden stufenlosen Schaltbereich wird zuerst durch Schließen des Bypaßventils die betreffende Kupplung KH; KD vom Drehmoment entlastet und danach geöffnet durch ein entsprechendes Öffnungssignal. Zur Optimierung der Schaltqualität ist das Bypaßventil 114c, 216 alternativ so ausgebildet, daß ein kontinuierlicher aber trotzdem rascher Druckaufbau beim Schließvorgang gewährleistet ist. Der kontinuierliche Druckaufbau kann verschiedenartigen charakteristischen Verlauf haben und beispielsweise einer festen Vorgabe entsprechen durch bekannte Mittel wie Drosseldämpfung, Dämpfungsnuten u. a. oder abhängig von einem oder mehreren Betriebswerten, insbesondere lastabhängigen Werten, z. B. durch den Hydrostatdruck variieren. Auch elektrisch-elektronische Ansteuerungen können sinnvoll sein für einen nahtlosen Schaltablauf, insbesondere in Verbindung mit dem beschriebenen Hydrostat-Retarder.

Bei Ausführung der zuerst genannten Variante, bei der das Hydrostatgetriebe innerhalb der Festpunktschaltung auf Vth gestellt bzw. eingeregelt ist, wobei ohne geschaltetem oder fehlendem Bypaßventil die beiden Arbeitsdruckleitungen 206 und 207 annähernd differenzdruckfrei sind, wird der Schaltablauf zum Verlassen der Festpunktschaltung KB in die stufenlose Bereichsschaltung auf die Weise vollzogen, daß zunächst das volle Drehmoment auf die neue Kupplung K1 bzw. K2 verlagert wird, derart daß die Hydrostatverstellung zunächst in Abhängigkeit zu dem momentanen Belastungszustand auf die neue Verstell- bzw. Verdrängungsvolumengröße Vneu eingeregelt wird, wodurch die alte Kupplung drehmomentfrei und das Öffnungssignal erhält. Das Öffnungssignal für die alte Kupplung kann automatisch in Abhängigkeit zu Vneu ausgelöst werden.

Mit der Definition "neue Kupplung" in der Festpunktschaltung KB ist die nach Verlassen der Festpunktschaltung belastete Kupplung K1 oder K2 und mit "alter Kupplung" die vom Drehmoment zu entlastende und danach zu öffnende Kupplung K1 oder K2 zu verstehen. Innerhalb der Festpunktschaltung KB sind beide Kupplungen K1 und K2 drehmomentbelastet.

Die drehmomentabhängige, insbesondere vom Motordrehmoment oder/und Antriebs­ drehmoment abgeleitete Schaltkorrektur wird später genauer beschrieben.

Durch alle vorgenannten Einrichtungen zur Ausschaltung des hydrostatischen Leistungsflusses werden die Getriebeverlustleistungen verringert zur Verbesserung des Wirkungsgrades.

Der Funktionsablauf, der in der DE 44 17 335 A1 näher beschrieben ist, stellt sich wie folgt dar: Bei Bremsbetätigung wird nach erfolgter Getriebe-Rückregelung, wie bereits beschrieben, der nächstliegende bzw. günstigste Übersetzungs-Festpunkt eingeregelt und geschaltet, wobei das Hydrostat-Getriebe zunächst in lastlosen Zustand sich befindet. Zum Beispiel bei Übersetzungs- Festpunkt über die Bereichs-Blockschaltung KB ist in diesem Zustand die Hydrostateinheit A in der Regel voll ausgeschwenkt, wodurch beide Hydrostateinheiten bei gleicher Drehzahl die dementsprechende Ölmenge ohne Differenzdruck innerhalb des Wandlergetriebes in Umlauf halten. Erst nach Verstellung der Hydrostateinheit A auf kleineres Volumen wird die Differenz- Ölmenge in den Bremsdruckkreis 206 bzw. 207 geführt. Ist die Verstell-Einheit A auf Verstellgröße "Null" geregelt, so wird die gesamte Pumpleistung der zweiten Hydrostateinheit B, die in der Regel als Konstant-Einheit ausgebildet ist, in den Brems-Arbeitsdruckkreis 206; 207 geführt. Bei Weiterführung der Hydrostatverstellung durch "Null" und darüberhinaus arbeitet die Verstell- Einheit A auch als Pumpe, wobei sie am Ende ihrer Verstellgröße, das heißt bei vollem Verstell- Volumen, gleiche Pumpenleistung wie die Konstant-Einheit B liefert. In diesem Zustand ist die höchste Bremsenergie bei doppelter Pumpenleistung übertragbar, wobei beide Einheiten A und B über ihre Triebwellen 7c und 6c und dazugehörigen Triebstränge 227, 228 über das Bremsmoment angetrieben werden. Beide Hydrostateinheiten A und B können auch in unterschiedlicher Größe ausgebildet werden, wobei die jeweiligen Bremsleistungen entsprechend ihrer Größe und ihrer dazugeordneten Drehzahl unterschiedlich sind. Ist die zweite Hydrostateinheit B ebenfalls als Verstell-Einheit ausgebildet, so sind weitere Variationen möglich, z. B. derart, daß beide Einheiten gleichzeitig verstellt oder zuerst die Einheit B und dann die Einheit A, je nach den Betriebssituationen, sinnvoll in ihren Verstellgrößen regelbar sind. Bei den eingangs erwähnten bekannten Getriebeausführungen ist es sinnvoll, die zweite Hydrostateinheit B als Konstant- Einheit auszubilden. Für den Betriebszustand, bei dem der Übersetzungs-Festpunkt durch die Hydrostat-Sperreinrichtung und Schließen der Kupplung KH fixiert wird, ist eine Bremsenergie- Übertragung nur über die erste Hydrostateinheit A möglich, die über den entsprechenden Triebstrang 227 angetrieben wird. In den meisten Betriebssituationen ist dies ausreichend. Für den Fall einer höheren Bremsenergie-Forderung kann diese Kupplung KH geöffnet und sehr schnell durch automatisches Zusammenspiel der Regelungs-Einrichtung ein anderer Übersetzungs- Festpunkt angesteuert werden. Die Erfindung sieht hierfür zur Erzielung eines kontinuierlichen Bremsüberganges ein automatisches kurzzeitiges Zuschalten der Betriebsbremse vor, so daß ein weiches ruckfreies Bremsverhalten über den gesamten Übersetzungsbereich gewährleistet ist. Wird zum Beispiel ein Wechsel von einem Übersetzungs-Festpunkt KH zum Übersetzungs-Festpunkt KB innerhalb der Bremsphase vollzogen, so wird zunächst über die automatische Bremsregelung die Betriebsbremse dazugeschaltet, so daß ein weitgehend lastloser Zustand im Hydrostatgetriebe bei gleichzeitiger automatischer Rückstellung der Hydrostateinheit A vollzogen wird. Entsprechend der automatischen Bremsenergie-Abnahme über das Hydrostatgetriebe nimmt kontinuierlich die Bremswirkung der Betriebsbremse zu. Zur Findung des vorgenannten Übersetzungs-Festpunktes KB durch Ansteuerung der entsprechenden Bereichs-Blockschaltung wird nun das Hydrostatgetriebe in die entsprechende Endstellung bzw. Endverstellgröße gebracht, wonach sofort nach Abschluß der Schaltung des genannten Übersetzungs-Festpunktes die Betriebsbremse bei gleichzeitiger Nachregelung des Hydrostatgetriebes und Übernahme der hydrostatischen Bremsleistung die Betriebsbremse kontinuierlich gelöst wird. Dieser Funktionsablauf kann über entsprechend abgestimmte Signalgrößen aus mehreren Betriebsgrößen wie Bremsdrucksignal, Hydrostat-Drucksignal, Verstellsignal des Hydrostatgetriebes oder/und Motordrehzahlsignal oder/und weiteren Signalen verwirklicht werden.

Die hydrostatische Bremseinrichtung besteht neben dem hydrostatischen Wandler 4c aus einem ersten Rückschlag-Ventil 209, über welches der Ölstrom der jeweiligen Hochdruckleitung 206 bzw. 207 auf ein erstes Schaltventil 203 und ein nachgeordnetes Druck-Regelventil 204 geleitet wird. Das Schaltventil 203 wird über ein Öffnungssignal 214 zur Freigabe der hydrostatischen Bremsfunktion geschaltet. Das Druckregel-Ventil 204 wird über ein variables Regelsignal 215 angesteuert, das in Abhängigkeit zur Größe der Bremskraft steht und den Hydrostat-Druck bestimmt. Der Wärmetauscher 205 ist dem Druckregelventil 204 nachgeordnet, der über eine entsprechende Leitung 217 das aus dem Druckregelventil fließende erwärmte Öl aufnimmt und die gekühlte Flüssigkeit über eine weitere Leitung 213 und ein entsprechendes Rückschlagventil 210 wieder in den Arbeitsdruck-Kreislauf der Bremsanlage einführt.

Bei stufenlosen hydrostatisch-mechanischen Verzweigungsgetrieben ist es charakteristisch, daß nach jedem Bereichswechsel bzw. nach jeder Bereichsschaltung sich die Hydrostateinheiten A und B in ihrer Funktion als Pumpe und Motor vertauschen. Der lastabhängige Drehzahlschlupf des Hydrostatgetriebes bzw. der mit der Hydrostateinheit B verbundenen Well 5 hat nach jeder Bereichsschaltung umgekehrte Auswirkung, die durch die Verstelleinrichtung innerhalb der Schaltphase korrigiert werden muß, um eine ruckfreie Schaltung zu gewährleisten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung, bevorzugt für automatisch schaltbare Getriebe, insbesondere für stufenlose Verzweigungsgetriebe oben genannter Art mit formschlüssigen Kupplungen mit oder ohne Abweisverzahnung oder Reibkupplungen mit Konus- Reibflächen, wie aus DE 41 62 650 bekannt, oder auch mit bekannten Lamellenkupplungen zu schaffen, die hohe Schaltqualität ohne Lastunterbrechung gewährleistet.

Die Leckölverluste dem Hydrostatgetriebes bewirken, wie eingangs erwähnt, einen zwangsläufigen Drehzahlschlupf einer Hydrostatwelle 7c. Dieser Drehzahlschlupf wirkt sich in Verbindung mit einem stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebe mit mehreren Fahrbereichen innerhalb der Bereichsschaltung, wie in Fig. 7 dargestellt, so aus, daß zum Beispiel bei Zugbetrieb zum Erreichen des Synchronzustandes der zu schaltenden Kupplungsglieder die Verstellgröße V alt um das Maß X am Schaltpunkt größer sein muß als der theoretische Wert, um am Schaltpunkt S den Synchronpunkt der zu schaltenden Kupplungsglieder zu erreichen. Die Verstellgröße bzw. das maximale Verstellvolumen ist bei der Getriebeauslegung entsprechend groß zu dimensionieren.
Aufgrund der erwähnten Funktionsumkehrung von Pumpe zu Motor und umgekehrt nach erfolgter Schaltung in den nächsten Schaltbereich, wirkt sich der Drehzahlschlupf ebenfalls umgekehrt aus, was einer Verstellkorrekturgröße um das Maß Y und damit der Verstellgröße V neu entspricht. In der Regel haben die Korrekturgrößen X und Y unterschiedliche Größen, bedingt durch die jeweilige Getriebeauslegung und Bereichsgrößen entsprechend den unterschiedlichem Größen der Hydrostatdrücke Δp1 und Δp2 bzw. Δp alt und Δp neu am Ende des alten und Beginn des neuen Schaltbereiches. Innerhalb der Schaltphase ist das Hydrostatgetriebe in seiner Verstellung in Abhängigkeit zum Lastzustand um das Korrekturmaß X + Y = Z zu korrigieren. Nach einem, wie in Fig. 7 dargestellten Schaltbeispiel, wobei B1 Bereich 1 und B2 Bereich 2 bedeutet, ist der Funktionsablauf wie folgt:
Bei einer Hochschaltung unter Last von B1 in B2 wird das Schaltsignal zum Schließen der neuen bzw. zweiten Bereichskupplung ausgelöst sobald das mit der zweiten Hydrostateinheit B in Triebverbindung stehende Kupplungsglied mit den zu schaltenden Kupplungsgliedern am Schaltpunkt S Synchronlauf erreicht hat. Die Hydrostat-Verstellgröße "V alt" ist hierbei um das Maß X größer als der theoretische Wert V th. Nun erfolgt die Schaltung in den neuen bzw. zweiten Bereich bzw. das Schließen der zweiten Bereichskupplung nach erfolgtem Synchronimpuls, wobei die alte bzw. erste Bereichskupplung geschlossen bleibt. Die Hydrostatverstellung wird nun um das Maß Z zurückgeregelt innerhalb beider geschlossener Kupplungen bis der Stellpunkt SK1 erreicht ist, wonach das Signal zum Öffnen der alten bzw. ersten Bereichskupplung erfolgt. Erst danach wird die Getriebeübersetzung bei weiterer Hydrostatverstellung weiter verändert, um den neuen bzw. zweiten Bereich zu durchfahren.

Um den unterschiedlichen Drehzahlschlupf-Größen des Hydrostatgetriebes am Ende des alten und zu Beginn des neuen Schalt-bereiches mit den entsprechend unterschiedlichen Einzel- Verstellkorrekturgrößen X und Y zur Schaltoptimierung Rechnung zu tragen, sieht die Erfindung eine, den jeweiligen Auslegungsverhältnissen angepaßte Verstellregelung vor, wonach für die Verstellgröße bzw. das Verdrängungsvolumen V neu der verstellbaren Hydrostateinheit A eine Verstell- bzw. Volumenkorrektur bewirkt wird und zwar größenmäßig nach der Beziehung

Der Korrekturfaktor fz stellt einen Vergrößerungsfaktor in Bezug auf die Einzelkorrekturgröße X bzw. Y des alten Schaltbereiches dar, woraus sich die Gesamtkorrekturgröße Z errechnet. Der Korrekturfaktor fz ist ein fester Wert, der durch die jeweilige mechanische Getriebeübersetzung bestimmt wird und für jeden der Übersetzungsfestpunkte der einzelnen Bereichsschaltungen unterschiedliche Größe haben kann.
Das heißt, daß z. B. bei einem Vierbereichs-Getriebe, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, mit einer bestimmten Gang- bzw. Bereichsabstufung, für eine Hochschaltung von Bereich 1 in Bereich 2 (Bereichsschaltung 1/2) der Korrekturfaktor fz = 1,85, für die Schaltung 2/3 = 3,04 und für die Schaltung 3/4 = 2,75 betragen kann. "fz" wird also durch das jeweils festgelegte Größenverhältnis der einzelnen Schaltbereiche zueinander bzw., wie bereits erwähnt, durch die festgelegten mechanischen Übersetzungen bestimmt, wodurch die unterschiedlichen Druckverhältnisse des Hydrostatgetriebes am Ende des alten und zu Beginn des neuen Schaltbereiches bei gleichbleibendem Lastzustand definiert sind. Oben genannte Beziehung 1) ist gültig für alle Schaltzustände, ob Zug- oder Schubschaltung oder Hoch- und Rückschaltung, wobei jedoch bei Rückschaltungen sich die Gesamtkorrekturgröße Z nicht aus X sondern aus Y errechnet was die Formel 2) deutlich macht. Für die Rückschaltungen besitzt z. B. das oben erwähnte Vierbereichs- Getriebe nach Fig. 8 bei gleicher vorerwähnter Übersetzungsauslegung feste Korrekturfaktoren fz beispielsweise für die Bereichsschaltung 2/1 = 2,17, für die Bereichsschaltung 3/2 = 1,49 und für die Bereichsschaltung 4/3 = 1,57.

Zur Verbesserung der bekannten Schalt-Korrektur-Einrichtung gem. DE 41 04 167 A1 sieht diese Erfindung weitere Einzelheiten vor, derart, daß Betriebsveränderungen innerhalb der Schaltphase, z. B. Veränderung des Fahr- bzw. Gaspedals, Lastveränderungen u. a., mit berücksichtigt werden. Z.B. wird bei einem Loslassen des Gaspedals ein sofortiges Öffnungs-Signal für die betreffende Kupplung erwirkt, wobei das Öffnungs-Signal sowohl die alte als auch die bereits geschlossenen neue Kupplung betreffen kann. Hierbei wird z. B. eine evtl. zuvor gespeicherte Information vor Schließen der neuen Kupplung zur Bestimmung der Größe der Schalt- Korrektur X; Y bzw. Z ignoriert bzw. entsprechend angepaßt, um neue, z. B. plötzlich auftretende Betriebsveränderungen innerhalb der Schaltphase, berücksichtigen zu können. Die Information für die Größe der Schalt-Korrektur kann, wie in der bekannten oben genannten DE beschrieben, ein Lastsignal, Zeitsignal und andere Größen sein. Es ist dadurch möglich, daß beispielsweise bei bereits eingeleitetem Schaltvorgang die alte Kupplung geschlossen bleibt und die bereits geschlossenen neue Kupplung wieder öffnet. Diese Einrichtung ist auch sehr vorteilhaft für die beschriebene "Festpunkt-Schaltung KB", insbesondere bei Konstant-Fahrteinstellung oder/und Konstant-Übersetzungseinstellung. Ein anderer Betriebszustand hingegen wird dadurch optimiert, daß während der Schaltphase auftretender Lastrückgang, z. B. durch Rücknahme des Fahr- bzw. Gaspedals oder plötzliche Veränderungen des Fahrprofils die vor Beginn der Schaltphase gegebenen Information für die Schaltkorrektur-Größe ignoriert wird, um ein sofortiges Öffnen der alten Kupplung zu ermöglichen. Auf diese Weise wird unabhängig von unterschiedlichen Betriebsveränderungen innerhalb der Schaltphase eine weitgehende nahtlose Bereichsschaltung erzielt.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Verstellkorrektur zur Schaltoptimierung über Betriebswerte des Antriebsmotors M gesteuert/geregelt. Bestimmend für die Größe der Verstellkorrektur X; Y; Z ist das jeweilige bzw. momentane Antriebsdrehmoment Tan des Getriebes bzw. das Motordrehmoment Tmot. Der Schließvorgang der neuen Kupplung nach Ende des alten Schaltbereiches erfolgt wie bei allen vorgenannten Lösungen im Synchronzustand der Kupplungsglieder der neuen Kupplung, wobei bevorzugt zwei oder mehrere Drehzahlsensoren durch Vergleich der Drehzahlen von wenigstens zwei Getriebegliedern den Synchronzustand ermitteln und den Schaltimpuls für die neue Kupplung auslösen. Das momentane Antriebs­ drehmoment des Getriebes bzw. Motordrehmoment Tan bestimmt die Belastungsgröße des Hydrostatgetriebes und den entsprechenden Drehzahlschlupf von Hydromotor/-pumpe und somit auch die Größe der jeweils erforderlichen Verstellkorrektur innerhalb beider geschlossener Kupplungen. Jedem Antriebsdrehmoment ist somit auch eine bestimmte Verstellgröße bzw. Verdrängungsvolumen Vneu zugeordnet, die dem drehmomentfreien Zustand der alten Kupplung entspricht, wonach das Öffnungssingal für diese Kupplung ausgelöst wird. Drehmomentveränderungen innerhalb der Schaltphase, wobei beide Kupplungen geschlossen sind, werden bei dieser Korrektur-Einrichtung automatisch berücksichtigt, da immer das momentane Antriebsdrehmoment Tan bzw. Motordrehmoment Tmot das Öffnungssignal der alten Kupplung bestimmt bzw. über entsprechende, daraus resultierende Signale zum Öffnen der alten Kupplung auslöst. Unabhängig davon, ob es sich um eine Zughochschaltung, Zugrückschaltung, Schubhochschaltung oder Schubrückschaltung handelt, erkennt das System den jeweils günstigsten Öffnungspunkt bzw. das neue Verstellvolumen Vneu zum Auslösen des Öffnungssignals der alten Kupplung. Die Erkennung in der Regeleinrichtung, ob Schub- oder Zugbetrieb erfolgt durch Motorkenngrößen bzw. -belastungsgrößen/-signale, gegebenenfalls auch äußere Einflußgrößen, wobei bei Zugbetrieb jedem Motordrehmoment Tmot und Motordrehzahl n mot eine bestimmte Ansteuergröße wie Drosselklappenstellung; Fahr- bzw. Gaspedalstellung, Fahrpedaländerungsgeschwindigkeit, Temperatur, gegebenenfalls auch Luftdruck u. a. zugeordnet ist. Zum Beispiel kann bei plötzlichem Loßlassen des Gaspedals/Fahrpedals. innerhalb der Schaltphase das sofortige Öffnungssignal bei Vth erteilt werden, weil das Antriebsdrehmoment bzw. das Motordrehmoment sofort auf Null abfällt oder gar negatives Drehmoment annimmt, trotzdem bei Schaltbeginn Valt und Korrekturgröße X Maximalgröße hatten.

Bei Schubbetrieb erkennt das System ebenfalls den jeweiligen Betriebszustand dadurch, daß bei Schubmoment der Motor entsprechend hochgetourt wird und je nach Drehzahlgröße entsprechend Signal b ein entsprechendes Bremsmoment bzw. negatives Motordrehmoment oder Schubmomentgröße erkannt wird und aus den entsprechenden Signalgrößen b, a bzw. Bremssignal f Drehmomentgröße Tmot; Tan und Drehmomentrichtung ermittelt und daraus die Schalt-Korrekturgröße und -Korrektur-Richtung und Vneu zum Öffnen der alten Kupplung festlegt und signalisiert. Bei Schubbetrieb findet eine Umkehrung der Korrekturgrößen und Korrekturrichtungen statt, wobei bei Hochschaltung das Verdrängungsvolumen bzw. die Stellgröße Valt kleiner als Vneu und bei Rückschaltung Valt größer als Vneu ist. Dies entspricht dem allgemeinen charakteristischen Schaltkorrekturverhalten bei derartigen hydrostatisch­ mechanischen, aber auch rein-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben.

Wie an früherer Stelle bereits erläutert, können die Drehzahlschlupfgrößen des Hydrostatgetriebes vor und nach der Bereichsschaltung bei gleichem An- und Abtriebsdrehmoment an jeder Bereichsschaltstelle (Hochschaltungen 1/2; 2/3; 3/4 bzw. Rückschaltungen 4/3; 3/2; 2/1 ) je nach Getriebeauslegung und Bereichsaufteilung sehr unterschiedlich sein. Entsprechend unterschiedlich sind die Korrekturgrößenverhältnisse X zu Y. Dementsprechend sind im Steuer- und Regelungssystem die Korrekturgrößen bzw. Korrekturgrößenverhältnisse X zu Y einprogrammiert, d. h. es ist jedem Antriebsdrehmoment grundsätzlich für jede Bereichsschaltstelle eine eigene Stellgröße bzw. Verdrängungsvolumengröße Vneu zugeordnet und vorprogrammiert, die in Abhängigkeit sich innerhalb der Schaltphase verändernden Lastverhältnisse und anderen Faktoren korrigierbar sind, so daß in allen Betriebszuständen eine schaltstoßfreie Bereichsschaltung gewährleistet ist.

Je nach Art der Motorregelung, ob Leistungs- oder Drehzahlregelung, z. B. RQ, RQV oder andere Regelungsart sind in der Steuer- und Regelungseinrichtung, die jeweils für die Ermittlung des Motordrehmomentes geeigneten Signalgrößen in der Fahrregelung bzw. Steuer- und Regeleinrichtung einprogrammiert. So ist z. B. bei einer RQ-Regelung jeder Drosselklappen- bzw. Fahrpedalstellung und jeweils gegebener Motordrehzahl ein bestimmtes Motordrehmoment zugeordnet, so daß Drosselklappen- bzw. Fahrpedal-Stellungssignal und Motordrehzahlsignal eine Aussage für das jeweilige Motordrehmoment geben, wonach das neue Verdrängungsvolumen bzw. die Verstellgröße Vneu ermittelt und daraus das Öffnungssignal für die alte Kupplung eingeleitet werden kann. Bei RQV-Regelung entspricht jede Gaspedal- bzw. Fahrpedalstellung einer vorgegebenen Motordrehzahlgröße unabhängig vom Motordrehmoment. Bei dieser Regelungsart ist es also erforderlich, zur Ermittlung des Motordrehmomentes ein entsprechendes Signal, das dem Füllungsgrad der Kraftstoff-Einspritzung oder einer ähnlichen Signalgröße, die für die Drehmomentermittlung geeignet ist, zu verwenden.

Bei dieser Korrektur-Variante ist es im Gegensatz zur, an früherer Stelle beschriebenen Variante nicht erforderlich, die Verstell-Korrekturgröße Z aus einem Hydrostatdrucksignal oder einer vor Schaltbeginn gegebenen Korrekturgröße X bzw. Valt zu ermitteln bzw. zu errechnen, sondern das Öffnungssignal kann immer aus dem momentan wirksamen Antriebsdrehmoment Tmot bzw. Tan ermittelt werden. Für eine genaue Realisierung und Signalgebung der neuen Stellgröße bzw. Vneu sorgt in der Regel ein entsprechender Verstellweggeber bzw. Sensor, der den Verstellwinkel oder Verstellweg des Hydrostatgetriebes signalisiert.

Für die Verstellgrößen- bzw. Verdrängungsvolumenmessung kann alternativ auch die bekannte Verstelldruck- oder elektrische Verstellstromgröße benutzt werden, sofern diese für die Ermittlung des korrekten Öffnungssignals für die alte Kupplung geeignet sind.

Ein Drucksensor zur Erfassung des jeweiligen Hydrostatdruckes ist bei dieser Korrektur- Variante nicht erforderlich.

Alle in dieser Patentanmeldung beschriebenen Schaltkorrektur-Einrichtungen sind sowohl für hydrostatisch-mechanische als auch rein-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe anwendbar. Bei einem mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebe gelten für die Korrekturverhältnisse X und Y die jeweiligen Drehmomentverhältnisse am stufenlosen Wandler, wobei die Drehmomentverhältnisse gleich den Druckverhältnissen der Arbeitsdrücke des Hydrostatgetriebes entsprechen.

Das für die Übersetzungs-Rückregelung wirksame Bremssignal f kann in Abhängigkeit zur Bremsbetätigungskraft oder/und in mehr oder weniger großer Abhängigkeit zur Motordrehzahl stehen, wobei vorzugsweise im unteren Geschwindigkeitsbereich und Anfahrbereich, z. B. beim Loslassen der Bremse der Bremsanteil über die Betriebsbremse sehr gering oder nahezu Null sein kann. Das Bremssignal f kann also je nach Art des Fahrzeuges entsprechend einer bestimmten Bremskennlinie eine feste oder variabel zu verschiedenen Betriebsparametern sich veränderbare Kennlinie darstellen.

Auch die Bremssignale 113; 217; 215 der Brems-, Steuer- und Regeleinrichtung für die Retarder-Bremsanlage, bevorzugt Hydrostat-Retarder, nach Fig. 2; 4; 5; 6, oder einen Retarder bekannter Art, können vorteilhaft mittelbar oder unmittelbar mit dem Bremssignal f in Wirkverbindung gebracht werden oder als Bremssignal f wirksam sein.

Eine Verbesserung der Bereichsschaltung innerhalb des Brems- oder/und Schubbetriebes wird erzielt durch die Kombination der getriebeseitigen Abbremsung über den Einfluß des Bremssignals auf die Getriebeübersetzung und das Zusammenwirken mit dem beschriebenen Bypaßventil. Durch den Einfluß des Bremssignals wird die Motordrehzahl angehoben aufgrund der entsprechenden Übersetzungsänderung des Getriebes, wodurch gleichzeitig die Spontanität der Schaltabläufe und der Verstellgeschwindigkeiten positiv beeinflußt wird, da durch höhere Drehzahl Steuerdrücke und Steuerölmenge, sowohl für die Hydrostatverstellung als auch für die Kupplungs- Schaltelemente verbessert wird. Durch das Zusammenwirken von Bremssignal, Übersetzungssignal oder/und Motordrehzahlsignal oder/und gegebenenfalls einem automatischen Füllungs- bzw. Drosselklappen-Stellungssignal und gegebenenfalls weiteren Betriebssignalen wird eine harmonische komfortable Bereichsschaltung, auch in extremen Brems- und Schubsituationen erzielt. Hierzu werden die Bremsanteile automatisch über die normale Betriebsbremsanlage und die Getriebebremse derart dosiert, daß ein Gegeneinanderwirken von Getriebe- und Betriebs­ bremse verhindert wird, indem eine entsprechend angepaßte Dosierung von Betriebsbremse und Getriebe- bzw. Retarder-Bremsanlage durch Wirkverbindungen vorgenannter Signale erzielt wird. Der Motorbremsanteil wird hierbei so dosiert, daß das Motorgeräusch in akzeptablem Rahmen gehalten bleibt. Zum Beispiel bei sehr niedrigen Fahrgeschwindigkeiten kann die Motorbremsleistung trotz relativ hoher Bremskraft sehr niedrig sein, wobei sinnvollerweise eine entsprechende Motordrehzahlführung in Abhängigkeit auch zur Fahrgeschwindigkeit oder/und der Getriebeübersetzung oder/und der Bremsgröße vorprogrammiert werden kann. Dies ist schon deshalb vorteilhaft, da bei niedriger Geschwindigkeit der vom Motor abzustützende Getriebe- Bremsanteil auch bei niedriger Motordrehzahl relativ groß ist aufgrund der entsprechend großen Getriebeübersetzung. Die Erfindung sieht dafür vor, eine Motor-Drehzahl-Absenkung mit bevorzugt kontinuierlichem Verlauf mit der Fahrzeugverzögerung bzw. mit fallender Fahrgeschwindigkeit innerhalb des Bremsbetriebes vorzuprogrammieren.

Die Erfindung sieht desweiteren eine Notfahreinrichtung 80′ vor, die bei Ausfall der Elektronik oder/und Elektrik oder der zentralen Regeleinrichtung einen Notbetrieb ermöglicht. Zu diesem Zweck ist eine Einrichtung 80 vorgesehen, die unabhängig von der zentralen Steuer- und Regeleinrichtung 5 bzw. der Elektronik oder/und der Elektrik über eine Handbetätigung 81′ auf die Hydrostatverstellung 18 wirksam wird, so daß eine stufenlose Geschwindigkeit entsprechend eines ersten Fahrbereiches bzw. entsprechend dem maximalen Verstellweg des Hydrostatgetriebes möglich ist. Bei Anwendung in einem stufenlosen hydrostatisch-mechanischen Leistungs­ verzweigungsgetriebes, wie z. B. in Fig. 8 dargestellt, bei dem der erste Fahrbereich mit Leistungsverzweigung arbeitet und im Anfahrzustand bei Fahrgeschwindigkeit Null der Hydrostat bereits auf großes, bevorzugt maximales Fördervolumen ausgestellt ist, sieht die Erfindung vor, daß bei Ausfall der Elektrik oder/und Elektronik bevorzugt durch Handbetätigung über Stellhebel 81′ die Hydrostatverstellung 18 auf Anfahrstellung, d. h. auf die entsprechende Verstellgröße eingeregelt und darauffolgend die entsprechende Kupplung bzw. Kupplungen, z. B. für Vorwärtsfahrt KV und K1 geschlossen werden. In diesem Zustand ist nun eine Triebverbindung bis hin zur Abtriebswelle AB hergestellt, wobei die zweite Hydrostateinheit B bei Fahrzeugstillstand eine Drehzahl aufweist, die der Anfahrstellung bzw. je nach Getriebeauslegung einer zwischen Null und dem maximalen Verstellvolumen der ersten Hydrostateinheit A liegenden Verstellgröße entspricht. Die Fahrgeschwindigkeit kann nun von Null bis Ende des ersten Fahrbereiches bzw. des Notfahrbereiches stufenlos, bevorzugt von Hand betätigt, durchfahren werden. Die Funktion des Getriebes gemäß Fig. 8 ist in der DE 39 29 209 gemäß Fig. 9 oder in der DE 43 39 864 gem. Fig. 3 naher beschrieben.

Der vorbeschriebene Notfahrbetrieb ist bei einer Getriebeausführung, wie in Fig. 8 dargestellt, auch für Rückwärtsfahrbetrieb geeignet, wobei anstelle der Kupplung KV die Kupplung KR geschlossen wird über das entsprechende Ventil VR.

Die Ventile zur Ansteuerung der genannten Kupplungen für den Notfahrbetrieb - VV, VR, V1 - werden bevorzugt hydraulisch angesteuert über die entsprechenden Steuerleitungen 69′, 70′, 71′. Auch eine elektrische Ansteuerung über die üblichen, bei Normalbetrieb wirksamen Magnetventile ist möglich für den Fall, daß nur ein Teilausfall der Elektronik abgesichert werden soll. Die elektrische Ansteuerung der betreffenden Magnetventile kann in diesem Fall direkt vom Steuer- und Regelgerät 5 oder getrennt über die Notfahr-Steuereinrichtung 80′ bei entsprechender Ausbildung realisiert werden.

Je nach den Fahrzeugforderungen ist die Notfahreinrichtung verschiedenartig ausführbar, wobei in einer Einfachausführung die Hydrostatverstellung über ein Einfachventil - Schwarz-Weiß- Ventil - oder über ein Proportional-Ventil oder ein Nachfolge-Ventil mit Rückmeldung der Stellgröße des Hydrostatgetriebes eine der Hebelstellung des Hebel 81′ entsprechende Übersetzungsgröße festlegt. Diese zuletzt genannte Einrichtung ermöglicht feste Übersetzungseinstellungen innerhalb des gesamten Notfahrbereiches, wobei z. B. einem Traktoreinsatz bestimmte Arbeiten auch bei Ausfall der Elektronik bzw. Elektrik noch zu Ende gebracht werden können. Bei der Normalausführung mit Schwarz-Weiß-Schaltung kann bevorzugt der Endgeschwindigkeitspunkt bzw. Übersetzungspunkt als Konstantübersetzung gefahren werden, der z. B. bei Anwendung in einem Traktor bei einem 4-Bereichsgetriebe, wie in Fig. 8 dargestellt, ca. 6 km/h beträgt.

Der erste Geschwindigkeitsbereich bei einem stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebe mit mehreren Fahrbereichen erlaubt bei Anwendung, z. B. in Arbeitsmaschinen wie Traktoren, nur eine sehr geringe Maximalgeschwindigkeit von z. B. 6 km pro Stunde. Um für den Transportbetrieb auch noch eine akzeptable Transportgeschwindigkeit im Notbetriebszustand fahren zu können, sieht die Erfindung desweiteren vor, einen "großen Notfahrbereich" zu realisieren, der insbesondere wahlweise als zweite Kupplungs-Schaltkombination zu betätigen ist, die z. B. für den Traktoreinsatz eine Geschwindigkeit von Null bis ca. 20 km ermöglicht. Hierfür werden durch die entsprechende Vorwahl nach Aktivierung der Hydrostatverstellung 18 auf Anfahrstellung die Kupplungen K1 und K4 geschlossen, wodurch eine direkte Verbindung der Kupplung K1 mit der Abtriebswelle AB hergestellt wird. Die Hydrostatverstellung erfolgt bei bei Vorwahl dieses "schnellen Notfahr­ betriebes" bevorzugt über ein Proportional-Ventil, das jeder Stellgröße des Notfahrhebels 81′ eine bestimmte Getriebeübersetzung zuordnet. Auch dieser schnelle Notfahrbereich, der für geringere Zugkraftanforderungen geeignet ist, kann für eine Reihe von Traktor-einsätzen, z. B. für Pflegearbeiten, Düngerbetrieb, zum Säen und vielen anderen Arbeiten sinnvoll eingesetzt werden, so daß die erforderliche Reparaturarbeit auf einen wirtschaftlich unbedeutenden Zeitpunkt verschoben werden kann.

Beide oben beschriebenen Notfahrbereiche arbeiten mit Leistungsverzweigung. Je nach Fahrzeuganforderung kann die "langsame" oder die "schnelle Notbereichsversion" oder auch beide installiert werden, wobei je nach Betriebssituation die eine oder die andere Notbetriebsart vorwählbar ist.

Bei einem Getriebe mit hydrostatisch-mechanischer Leistungsverzweigung, bei dem der erste Fahrbereich rein-hydrostatisch arbeitet (in den Zeichnungen nicht dargestellt), ist eine Notfahreinrichtung ähnlicher Art realisierbar, wobei der Hydrostat im Anfahrzustand bereits auf Fördervolumen Null steht. Nach Schließen der entsprechenden Bereichskupplung für den ersten Fahrbereich bzw. für den Notbetriebsbereich kann über das Hydrostatgetriebe durch entsprechende Veränderung des Verstellkolbens 18, je nach Verstellrichtung, für Vorwärts- oder für Rückwärtsfahrt wirksam sein.

Im modernen Kraftfahrzeugantrieb ist das Fahr- bzw. Gaspedal in direkter Verbindung mit dem Steuergerät 5, wobei die Motorregelung über Signale aus der Fahrregelung, insbesondere der elektronischen Fahrregelung, dem Antriebsmotor zugeleitet wird. Bei Ausfall der Elektronik kann also auch die elektronische Ansteuerung der Motorregelung ausfallen. Um den Notbetrieb trotzdem realisieren zu können, ist vorgesehen, über das in der Regel ohnehin vorhandene Handgas HG oder durch eine, für den Notbetrieb vorgesehene Fuß-Gas-Verbindung mit dem Motor zu realisieren.

Die Fahrzeugregelung kann gemäß der Erfindung mit Rücksicht auf den Notfahrbetrieb auch so konzipiert werden, daß eine doppelte Verbindung des Gas- bzw. Fahrpedals mit der Motorregelung realisiert wird, derart daß z. B. für den Normalbetrieb ohne defekte Elektronik- Elemente bzw. Steuerungs-Elemente die Motorregelung über die zentrale Elektronik bzw. Fahrregelung 5 und bei Ausfall von Elementen der zentralen Regelung bzw. der Elektronik automatisch eine direkte Verbindung des Fahr- bzw. Gaspedals F mit der Motorregelung gegeben ist. In diesem Fall ist also das Fahrpedal und die zentrale Regeleinrichtung 5 direkt oder/und indirekt mit der Motorregelung verbunden, um bei Ausfall der Elektronik die Direktverbindung des Fahrpedals mit der Motorregelung sofort automatisch in Funktion zu bringen. Diese vorbeschriebene Doppel-Verbindung des Gas- bzw. Fahrpedals F mit der Motorregelung sieht desweiteren vor, die Motorregelung so auszubilden, daß z. B. für den Normalbetrieb eine direkte Ansteuerung der Motorregelung über das Fahrpedal F und Sonderfunktionen zur Beeinflussung bzw. Übersteuerung der Motorregelung über die zweite Verbindung zur Zentral-Elektronik 5 erfolgt. Diese Sonderfunktionen können z. B. kurzzeitige Absenkung der Motorfüllung bzw. Rücknahme der Drosselklappe oder umgekehrt kurzzeitige Erhöhung der Motorfüllung zur Drehzahl- oder/und Drehmomentveränderung des Motors zur Verbesserung der Schaltqualität u. a. sein.

Die Notfahreinrichtung sieht desweiteren vor, daß bei Ausfall der Elektronik während dem Arbeits- bzw. Betriebseinsatz eine automatische Umschaltung in den Notbetriebszustand erfolgt, wobei dieser Zustand bevorzugt dem Schaltzustand des Notbetriebes entsprechen soll oder daß dabei eine automatische Drehmomentabsenkung durch automatische Gasrücknahme oder/und ein automatisches Öffnen der betreffenden Bereichskupplung ausgelöst wird, wodurch das Fahrzeug in Leerlaufstellung gebracht wird. Gleichzeitig mit dem Ausfall der Elektronik wird ein optisches oder/und akustisches Signal wirksam, das den Notbetriebszustand anzeigt.

Die Erfindung sieht desweiteren eine Einrichtung vor, die eine hohe Anfahrbeschleunigung und darüberhinaus für den Einsatz von Arbeitsmaschinen einen sehr spontan wirksamen Wendebetrieb, z. B. beim Traktor im Frontladereinsatz oder Radlader ermöglicht. Zu diesem Zweck ist, wie in Fig. 8a dargestellt, im Hinblick auf einen weitgehend kontinuierlichen Abtriebsdrehzahl- bzw. Beschleunigungsverlauf die Fahrregelung so ausgelegt, daß bei vorgewählter Fahrtrichtung bevorzugt die Betriebsbremse über das Bremspedal 7 getreten ist und bei Loslassen der Bremse das Fahrzeug anfahrt, wobei bei Loslassen der Bremse bereits eine sehr schnelle Getriebeverstellung bzw. Übersetzungsänderung 1/i stattfindet, ohne das Gaspedal betätigen zu müssen. Das Bremspedal dient hierbei als "Inch-" und "Fahrpedal" und wird nachfolgend dementsprechend als IFA-Pedal bezeichnet. Die IFA-Funktion kann als gesondert vorwahlbare Funktion oder als Dauerfunktion vorprogrammiert werden. Die Übersetzungsänderung erfolgt hier im wesentlichen über die Funktion des Bremspedal-Signals f wie in der DE 44 17 335 naher beschrieben und in dieser Druckschrift in den Fig. 6i und 6k dargestellt. Die Betätigung des Bremspedals kann hierbei je nach Betätigungskraft oder Betätigungsart mit oder ohne Aktivierung der Betriebsbremse über die Funktion des Bremspedal- Signals f ablaufen. Je nach Betriebseinsatz können verschiedene Fahrprogramme vorprogrammiert werden. So ist es z. B. bei Wendebetrieb-Einsatz - Frontladerbetrieb beim Traktor - vorteilhaft, dieses IFA-Programm vorzuwählen, das eine automatische Motordrehzahl-Charakteristik gemäß nMot II ermöglicht. Für den Normalbetrieb kann es sinnvoll sein, eine Motordrehzahl- Charakteristik gemäß der Kennlinie nMot I als Konstantprogramm einzuprogrammieren, wonach bei Loslassen bzw. Lüften der Bremse keine oder nur geringe Motordrehzahldrückung erfolgt. Mit Rücksicht auf die verschiedenen dynamischen Fahrverhältnisse kann in Abhängigkeit zu den verschiedenen Betriebssituationen und Belastungsverhältnissen ein variable s Programm realisiert werden, wonach die Motordrehzahl z. B. innerhalb beider Grenzen nMot I und nMot II in Abhängigkeit zu den jeweils gegebenen Betriebsbedingungen innerhalb beider Kennlinien nMot I und nMot II variiert. So kann z. B. bei Fahrbeginn und Loslassen der Bremse bzw. des IFA-Pedals bei niedriger Anfahrzugkraft oder/und niedriger Anfahrbeschleunigung ein leichter Motordrehzahlabfall gemäß nMot I und bei hoher Anfahrzugkraft oder/und geforderter hoher Anfahreschleunigung ein Motordrehzahlanstieg gemäß nMot II oder auch umgekehrt, je nach Art des Fahrzeuges, verwirklicht und vorprogrammiert werden, wobei bevorzugt immer die Motordrehzahl oder/und Motorbelastung das auslösende Signal für die Motorregelung oder/und Getrieberegelung darstellt.

Der Umschaltvorgang von Vorwärts auf Rückwärts oder umgekehrt erfolgt gemäß der Erfindung über ein Schaltsignal, das bei Fahrgeschwindigkeit "Null" ausgelöst wird. Dieses Schaltsignal kann bei voll durchgetretener IFA-Pedalstellung (Stellung bei P0, siehe Fig. 8ab) ausgelöst werden, wobei ein für den Fahrer spürbarer Druckpunkt zu überwinden ist. Erst bei Überwindung dieses spürbaren Widerstandes wird der Umschalt-Vorgang eingeleitet. Vor diesem Druckpunkt bei bereits stehendem Fahrzeug bleibt die vorgewählte Fahrtrichtung aufrechterhalten, so daß bei nun erfolgtem Wieder-Loslassen des IFA-Pedals das Fahrzeug erneut in die gleiche Fahrtrichtung weiterfährt. Um dem Fahrer die jeweils geschaltete Fahrtrichtung zu bekunden, ist gemäß der Erfindung ein akustisches oder/und optisches Signal vorgesehen, das dem Fahrer sagt, ob "Vorwärts" oder "Rückwärts" eingeschaltet ist. Ein akustisches Signal kann z. B. für "Vorwärts" kurzer Tonverlauf von "Tief" nach "Hoch" und für "Rückwärts" umgekehrt von "Hoch" nach "Tief" sein, das nach Fahrerwunsch beliebig zuschaltbar ist. In einer weiteren Alternative ist vorgesehen, daß bereits bei noch fahrendem Fahrzeug die Umschaltung vorgewählt werden kann, z. B. durch einen bekannten Wahlhebel, Wipptaste oder anderen, wobei bei Fahrzeugstillstand automatisch das Umschalt-Signal für die Gegenrichtung ausgelöst wird.

Die Funktion des IFA-Pedals kann in einer weiteren Ausführungs-Alternative wie folgt ablaufen: Nach Loslassen des IFA-Pedals wird automatisch ein Motoransteuer-Signal ausgelöst, um die Motordrehzahl anzuheben. Gleichzeitig erfolgt eine Übersetzungs-Änderung, um das Fahrzeug in Bewegung zu setzen. Je nach Größe des IFA-Pedal-Weges bzw. Lüftweges s-IFA oder abnehmender Pedal-Kraft des IFA-Pedals F-IFA stellt sich eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit v; bzw. Abtriebsdrehzahl nAb ein. Die Motordrehzahl nMot kann je nach Fahrwiderstand bezogen auf die Fahrgeschwindigkeit unterschiedlich groß sein wie in Fig. 8ab dargestellt. Bei Anwendung ähnlich einer RQV-Regelung, die weitgehend einer Konstant- Motorregelung entspricht, kann aber auch eine konstante Motordrehzahl vorgegeben werden, wobei entsprechend dem Widerstand eine unterschiedlich große Motorfüllung ausgelöst wird. Bei einer Motorregelung entsprechend einer RQ-Regelung, deren Leistung weitgehend durch die Motordrehzahl bestimmt wird, stellt sich, wie bereits erwähnt, unterschiedlich große Motordrehzahl, z. B. zwischen zwei vorgegebene Motordrehzahl-Linien I und II ein. Bestimmend für die jeweilige Motordrehzahl ist die bei der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit erforderliche Antriebsleistung, die je nach den Betriebsverhältnissen unterschiedlich groß sein kann. Das IFA- Pedal ist ähnlich einem umgekehrten Gaspedal, wobei der Pedal-Lüftweg s oder/und die umgekehrte Pedalkraft F-IFA die Größe des Motoransteuer-Signals bestimmen. Einen zusätzlichen Einfluß des Motoransteuer-Signals bildet der jeweils gegebene Fahrwiderstand, der sich durch eine Motordrückung auswirkt und dadurch entsprechend seiner Größe zu einer weiteren Anhebung der Motordrehzahl beiträgt. Als Regel-Funktion dient vorzugsweise ein Soll-/Ist- Wertvergleich der Abtriebsdrehzahl nAb, woraus das Signal zur Anhebung bzw. Anpassung des Motoransteuer-Signals gebildet wird. Die Regeleinrichtung ist zu diesem Zweck so programmiert, daß bei einer Abweichung der Abtriebsdrehzahl nAb von z. B. 5% automatisch eine Anpassung des Motoransteuer-Signals zur entsprechenden Anpassung der Motorleistung ausgelöst wird. Je nach Fahrzeugart und deren Anforderung bezüglich der Genauigkeit der Stellung des IFA-Pedals und der vorgegebenen Abtriebsdrehzahl-Größe kann eine mehr oder weniger große Abweichung der Istwert-Linie von der Sollwert-Linie der Abtriebsdrehzahl nAb bzw. v für die Verstell-Regelung vorgegeben werden. Die Regelgrößen "nAbSoll, nAbIst" sind vorzugsweise experimentell zu ermitteln, wobei ein unterschiedliches Verhältnis über den IFA-Pedalweg s-IFA bzw. der Pedalkraft F-IFA realisierbar ist.

In Verbindung mit einer elektronischen Motorregelung ist es sinnvoll, eine kombinierte Motor-Regelungsart zu verwenden, die z. B. im Anfahrbereich ähnlich einer RQV- und bei höherer Geschwindigkeit ähnlich einer RQ-Regelung ist.

Zur Erzielung einer hohen Anfahrbeschleunigung ist es erforderlich, daß im Anfahrzustand innerhalb der Phase 1V bzw. 1R, die dem ersten Fahrbereich entspricht, eine sehr schnelle Hydrostatverstellung bzw. Übersetzungsänderung 1/i und innerhalb der Betriebsphase 2V bzw. 2R, die der ersten Bereichs-Schaltphase entspricht, ein sehr schneller Schaltablauf möglich ist. Um dies zu erreichen, sieht die Erfindung vor, daß gemäß Fig. 8b die Hydrostatverstellung 261 und 268 mit Verstellregler VR mit hohem Verstelldruck versorgt wird, wozu der Hochdruck- Kreislauf 206, 207 des Hydrostatgetriebes benutzt werden kann. Hierzu dient ein spezielles Ventil 263, das eine Umschaltung von Speisedruck SP auf Hochdruck HD erlaubt, wozu ein entsprechendes Ansteuer-Signal 259 aktiviert wird. Zur Begrenzung des Verstelldruckes dient ein zusätzliches Druckbegrenzungs-Ventil 264, das eine Druckbegrenzung z. B. bei maximal 50 bar sicherstellt. Dieses Druckbegrenzungs-Ventil 264 kann eine konstante Druckbegrenzung oder auch variable Druckbegrenzung in Abhängigkeit zu verschiedenen Betriebsgrößen darstellen.

Alternativ zur vorbeschriebenen Hochdruck-Verstelleinrichtung mit den Ventilen 263, 264 kann auch eine Druckbegrenzungs-Einrichtung 270, 266, gemäß Fig. 8c, dienen, wonach der Speisedruck SP bzw. Steuerdruck abhängig von verschiedenen Betriebsparametern unterschiedliche Verstelldrücke ermöglicht. Über ein entsprechendes Signal 267 wird das betreffende Druckbegrenzungsventil 266 angesteuert, derart, daß der Verstelldruck zwei oder mehrere Einzeldruckstufen oder auch einen stufenlosen Druckverlauf in Abhängigkeit zu verschiedenen Betriebswerten bzw. Betriebszuständen ermöglicht. Z.B. kann innerhalb der Schaltphase von einem in den anderen Schaltbereich eine automatische Druckanhebung über die Signale 267 bzw. 271 oder/und 259 ausgelöst werden, um einen schnellen Schaltablauf zu bewirken. Die Einrichtungen 269 bzw. 270 zur Steuerdruckerhöhung können sowohl für den Verstelldruck des Hydrostatgetriebes als auch für die Bereichsschaltungen für einen kurzzeitigen Druckanstieg zur Beschleunigung des Schaltablaufes dienen. Der Einleitungsvorgang einer Bereichsschaltung, z. B. das Synchronsignal für die Bereichsschaltung oder ein Signal aus dem Fahr- oder Gaspedal bei schneller Gaspedalbetätigung bzw. in Abhängigkeit zur Betätigungsgeschwindigkeit oder dem Bremssignal oder andere für eine schnelle Druckanhebung geeignete Betriebsgröße bzw. Betriebssignale können hierbei als Ansteuer-Signal 267; 271; 259 für die Druckverstärkung herangezogen werden. Innerhalb der Schaltphase 2V bzw. 2R wird eine kontinuierliche Fortsetzung der Beschleunigung durch gleichzeitige Steigerung der Motordrehzahl nMot bewirkt. Zur Optimierung dieses Funktionsablaufes ist erfindungsgemäß zusätzlich eine entsprechende automatische Beeinflussung der Motorregelung zur Drehzahl- oder/und Drehmomentanhebung bzw. -absenkung, je nach Betriebszustand - Zug, Schub bzw. Beschleunigung oder Verzögerung - vorgesehen.

Besonders vorteilhaft ist diese Druckverstärkung für den Bremsbetrieb, um die Rückstellgeschwindigkeit der Getriebe-Übersetzung und die Bereichsschaltungen zu beschleunigen und eine gezielte Anpassung an unterschiedliche Betriebssituation zu ermöglichen.

Für den Wendebetrieb ist eine sehr schnelle Umschaltung von vorwärts auf rückwärts von großer Bedeutung. Um einen nahtlosen Übergang von vorwärts auf rückwärts zu erzielen, dienen für einen schnellen Kupplungswechsel ebenfalls die vorbeschriebenen Einrichtungen zur Steuerdruckverstärkung. Für den Wendebetrieb kann gemäß der Erfindung die Leerlauf- Motordrehzahl bzw. die Drehzahl bei Fahrzeugstillstand gemäß der Betriebsphase 0 auf einen höheren Wert vorprogrammiert werden, um beim Loslassen des IFA-Pedals nach oben genannter Funktion in diesem Zustand von vornherein eine höhere Anfahrleistung zur Verfügung zu haben. Nachdem über das IFA- bzw. Bremspedal, wie beschrieben, die Anfahrfunktion abläuft, wonach eine sehr schnelle Übersetzungsänderung erfolgt bzw. erfolgen soll, ist vorgesehen, daß bei einem leistungsverzweigten hydrostatischen Getriebe mit mehreren Schaltbereichen eine möglichst spontane Schaltung vom 1. in den 2. Fahrbereich erfolgt, das bedeutet, daß noch während des Loslassens der Bremse bzw. des IFA-Pedals eine sehr rasche Umschaltung vom 1. in den 2. Schaltbereich und gegebenenfalls auch in den 3. Schaltbereich erfolgen kann, ohne daß das Gaspedal betätigen zu müssen. Durch die gezielte automatische Beeinflussung der Motorregelung durch Loslassen des IFA-Pedals wird eine sehr komfortable und einfache Bedienung, insbesondere für den anspruchsvollen Wendebetriebe bei Frontlader-Einsatz oder Baumaschinen-Einsatz erzielt. Auch für den feinfühligen Fahrbetrieb "Inch-Betrieb" oder "Rangierbetrieb" ist diese Einrichtung vorzüglich geeignet, da ein zusätzliches Inch-Pedal entfallen kann. Anstelle der automatischen Motorregelung (über das sogenannte E-Gas), kann auch eine weniger komfortable manuelle Gasbetätigung, z. B. über das Handgas, gewählt werden.

Die automatische Motorregelung bzw. Ansteuerung der Motorregelung erfolgt vorzugsweise in allen vorbeschriebenen Funktionsabläufen über die zentrale Regeleinrichtung 5 (Prozessor), die sowohl die Getrieberegelung als auch die Motorregelung beinhaltet bzw. teilweise beinhalten kann. Die Ansteuerung der Motorregelung erfolgt, wie beschrieben, über jeweilige Betätigungs- und Betriebs-Signale bzw. Betriebsgrößen, wobei bevorzugt das Motordrehzahl-Signal die bestimmende Regelgröße bildet. Bei Abweichung von eine 45247 00070 552 001000280000000200012000285914513600040 0002019601001 00004 45128r vorgegebenen Motordrehzahllinie wird eine entsprechende Veränderung der Motorregelung bzw. der Drosselklappen-Stellung oder/und der Getriebeübersetzung 1/i bewirkt, um die vorgegebenen Sollwerte möglichst exakt in allen Betriebssituationen einzuhalten.

Die Erfindung zeichnet sich desweiteren dadurch aus, daß dem IFA-Pedal eine Übersetzungs-Charakteristik zugeordnet ist, die in Abhängigkeit zur Pedalweggröße bzw. der Pedalstellung eine Übersetzungsgröße des Getriebes zugeordnet ist. Bei voll durchgetretenem Pedal, das dem Pedalweg Null entspricht, ist die Übersetzung 1/i = Null, entsprechend dem stehenden Fahrzeug. Sinngemäß ist dem Pedal-Lüftweg (Loslaßweg) eine Übersetzungs- Charakteristik zugeordnet, die bevorzugt progressiven Verlauf in Abhängigkeit zur Lüftweggröße des Pedals aufweist, wie in Fig. 8ab dargestellt. Dies bedeutet, daß im Anfahrzustand zunächst ein geringer Anstieg der Übersetzung 1/i und gegen Ende des Lüftweges ein steilerer Übersetzungsanstieg erfolgt. Der Übersetzungsverlauf kann beliebig, bevorzugt kurvenförmig oder in Teilbereichen geradlinig ausgelegt werden. Vorteilhaft ist es, wenn die Übersetzungs- Charakterist so ausgelegt ist, daß dem letzten Teil des Lüftweges keine feste Übersetzung zugeordnet ist, sondern, wie beim normalen Fahrbetrieb, die Übersetzung frei ist und eine beliebige Größe in Abhängigkeit zum Lastzustand sich automatisch auf eine gewünschte Übersetzung bzw. Fahrzeuggeschwindigkeit einpendeln kann, die z. B. der Verbrauchsbestlinie oder einer vorgewählten Grenzgeschwindigkeit entspricht.

Die beschriebene bzw. in Fig. 8e dargestellte Übersetzungs-Charakteristik 1/i kann eine Funktion der Betätigungskraft oder/und des Lüftweges des IFA-Pedals sein. Eine weitere Alternative der Funktion des IFA-Pedals sieht vor, daß in Abhängigkeit zum Lüftweg oder/und nachlassender Pedalkraft F anstelle der Übersetzungskurve 1/i eine Geschwindigkeitskurve v oder/und beide Funktionen in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparameter, z. B. einem Lastsignal vorgegeben bzw. vorprogrammiert wird.

Für den Normalbetrieb sieht die Erfindung vor, daß mit Loslassen des Brems- bzw. IFA- Pedals, insbesondere durch das Bremspedal-Signal f eine vom Pedalweg bzw. der Pedalkraft unabhängige Übersetzungsänderung und somit Geschwindigkeitsveränderung möglich ist, wobei das Bremspedal-Signal f das Motordrehzahl-Signal beeinflußt und dieses in entsprechend unterschiedlichem Maß übersteuert, so daß sich die gewünschte Geschwindigkeit einstellt. Das Bremspedal-Signal f dient hierbei auch zur Übersetzungsrückstellung im Bremsbetrieb wie in oben genannter bekannter Patent-Druckschrift DE 44 17 335 naher beschrieben.

Die eingangs beschriebene Bremseinrichtung über die Hydrostat-Bremsanlage kann vorteilhaft über die Signale des ABS-Systems angesteuert werden. Ein auftretendes Schlupf-Signal kann innerhalb des Bremsbetriebes eine automatische Ansteuerung des Bypaß-Ventils 114c; 216; oder/und eine Rückstellung der Hydrostat-Verstellung bewirken, wodurch automatisch durch Einfluß dieses bzw. dieser Signale ein lastloser Zustand bzw. drehmomentfreier oder ein entsprechend drehmoment-reduzierter Zustand hergestellt wird. Das Bypaß-Ventil 216 wird hierbei auf einen entsprechend veränderten bzw. verringerten Hydrostat-Druck eingeregelt. Die Bremskraft über das Getriebe bzw. der Bremsretarder oder Hydrostat-Retarder kann hierbei der Signal-Größe des Schlupf-Signals aus dem ABS-System entsprechen.

Die Erfindung sieht desweiteren für die Bereichsschaltungen sowohl für Hoch- als auch für Rückschaltung, Zug- oder Schubschaltung in Kombination der bereits beschriebenen Schaltkorrektur oder/und als Alternative dazu eine Schaltkorrektur-Einrichtung vor, wonach die Schaltkorrektur-Größe Z über eine Verstellkorrektur-Zeit tk ermittelt wird. Die Verstellkorrektur-Zeit tk bestimmt im Schaltzeitpunkt bzw. in der Schaltphase in Abhängigkeit zur Verstellgeschwindigkeit die Größe des Korrektur-Wertes bzw. -weges Z. Bestimmend dafür ist somit der Steuerstrom bzw. das Fördervolumen Qk. Der effektive Steuerstrom Qk wird durch verschiedene im Schaltzeitpunkt wirksame Größen wie Speisepumpen-Fördervolumen, Drehzahl, Steuerdruck (konstant oder variabel), innere Drosseleffekte, Öltemperatur u. a. bestimmt bzw. mitbeeinflußt. Die Größe der Verstellgeschwindigkeit bzw. des Verstellstroms Qk kann experimentell ermittelt werden in weiterer Abhängigkeit zu den verschiedenen Betriebszuständen, - Motordrehzahl, Motoransteuer-Signale wie Drosselklappenstellung, Gaspedalstellung, Öltemperatur u. a. - Aus diesen vorgenannten Werten erkennt die Regeleinrichtung bzw. die Elektronik welche Verstellkorrektur-Zeit in welchem Betriebszustand für die Ermittlung der jeweiligen Korrektur-Größe bzw. des neuen Verdrängungsvolumens Vneu erforderlich ist. Für eine genaue Ermittlung der Korrekturzeit tk wird auch die Temperatur, insbesondere Öltemperatur, Öl-Viskosität und gegebenenfalls weitere den Volumenstrom der Verstelleinrichtungen, Leckölveränderungen und die Schaltzeit beeinflussende Faktoren mit berücksichtigt durch entsprechende Signal-Verarbeitung in der Regeleinrichtung. Auch bekannte Leckölveränderungen in Abhängigkeit zur Betriebszeit oder/und Belastungsart und -größe können im Programm vorgegeben werden, wodurch eine entsprechend angepaßte Vergrößerung bzw. Veränderung der Korrektur (Z; tk) realisiert wird.

In der Steuer- und Regeleinrichtung bzw. Elektronik wird gemäß der Erfindung desweiteren eine automatische Änderung und Anpassung vorgegebener Werte, die insbesondere von Betriebsdauer oder/und Einsatzart abhängig sind, realisiert. Die genannte Anpassung kann auf verschiedene Weise verwirklicht werden, z. B. derart, daß Fehlfunktionen oder Störfunktionen in der Regeleinrichtung bzw. Elektronik erkannt werden, woraus z. B. ein stoßerzeugendes Signal bzw. Störsignal bewirkt, daß eine Veränderung eines oder mehrerer vorgegebener Größen oder Festwerte stattfindet, so daß trotz sich verändernder Betriebswerte, z. B. die Leckölmenge, die Korrekturgrößen tk; Z derart angepaßt werden, daß gute Schaltqualität erhalten bleibt oder diese verbessert wird. Auslösendes Signal für diese Korrektur bzw. innere Korrektur von bevorzugt vorgegebenen oder vorherrschenden Größen kann eine, insbesondere innerhalb der Schaltphase auftretende Drehmomentveränderung eines Motor- oder Getriebegliedes oder ein drehmoment- oder drehzahlveränderndes Signal oder/und Änderungsgeschwindigkeit oder/und Veränderung einer Massenkraft oder allgemein ein stoß- bzw. ruckanzeigendes Signal sein. Als geeignete Signalgröße zur Veränderung innerer Vorgabe oder Festwerte kann das Motordrehzahlsignal, insbesondere im Konstantfahrbereich, sein, wobei bei einem Verzögerungsstoß eine Motordrehzahl- Anhebung ausgelöst wird, wodurch automatisch eine entsprechend angepaßte Veränderung eines oder mehrerer der inneren Vorgabewerte oder Festwerte oder/und Signalgröße bewirkt wird, so daß in diesem Fall z. B. eine entsprechende Vergrößerung des Verstellkorrekturwertes tk bzw. Z erzielt wird. Bei einem Beschleunigungsstoß wird eine umgekehrte Veränderung vorgenannter Festwerte bewirkt. Anstelle der für die Veränderung innerer Festwerte benutzten Signale kann auch ein Signal sein, das aus der Veränderung einer oben genannten Massenkraft resultiert, wobei beispielsweise durch die Massenveränderung innerhalb des Schaltablaufes eine Entscheidung zur Verkürzung oder Verlängerung der Schaltkorrekturzeit tk oder der Verstellkorrekturgröße Z realisiert wird. Die Veränderungsgröße der inneren Festwerte hängt im wesentlichen von im Laufe der Betriebszeit sich verändernden Werten ab, die z. B. in Abhängigkeit zum Verschleiß einzelner Elemente oder/und in Abhängigkeit zu einer stark verändernden Betriebs-Charakteristik eines Fahrzeuges stehen kann. Dies bedeutet, daß zur Optimierung oder Aufrechterhaltung guter Schaltqualität die Elektronik bzw. Regeleinrichtung die Entscheidung für eine Veränderung einer oder mehrerer innerer Festwerte bevorzugt aus der Information mehrerer Schaltvorgänge trifft, um daraus den geeignetsten Änderungswert zu bestimmen.

Die Erfindung sieht desweiteren vor, daß im Hinblick auf die Schaltzeitverkürzung der Synchrondrehzahlbereich, der das Maß der Synchronungenauigkeit umfaßt, in Abhängigkeit zu einem oder mehreren Betriebsparametern unterschiedlich groß sein kann. Dies bedeutet, daß das Signal zum Schließen der neuen Kupplung bei einer Bereichsschaltung bzw. der Kupplung für Festpunktschaltung in mehr oder weniger großem Abstand tkS (Fig. 7c) vom absoluten Synchronpunkt ausgelöst werden kann. Die Elektronik berücksichtigt hierbei, z. B. bei einer sehr schnellen Übersetzungsänderung die erforderliche Schließzeit vom Zeitpunkt der Signalauslösung bis Beginn des aktiven Schließvorganges. Dementsprechend wird das Kupplungs-Schließsignal entsprechend früh vor Erreichen des Synchronzustandes bzw. vor Erreichen des zulässigen Synchronbereiches eingeleitet. Dies ist insbesondere von Bedeutung bei hohen Beschleunigungsvorgängen, bei denen auch ein entsprechend hoher Kick-down-Effekt wirksam ist oder auch bei Bremsvorgängen, die eine entsprechend hohe Übersetzungs-Rückregelung des Getriebes erfordern. Der vorgenannte Synchronbereich kann in Abhängigkeit zur Art der Kupplung - Reibkupplung, z. B. in Form einer Lamellen- oder Konuskupplung oder formschlüssigen Kupplung mit oder ohne Abweisverzahnung - unterschiedlich groß sein. Die genauen Werte sind vorzugsweise experimentell zu ermitteln. Die Information für den geeignetsten Schaltzeitpunkt entnimmt die Elektronik z. B. aus der Veränderungsgeschwindigkeit/-kraft der Übersetzung oder/und bzw. der Betätigungskraft/-geschwindigkeit von Fahrpedal oder/und Bremspedal oder anderen, dafür geeigneten Betriebparametern oder Einflußgrößen, die sich aus der experimentellen Ermittlung und Erkenntnissen ergeben. Das Rückmeldesignal zur Anzeige der geschlossenen neuen Kupplung ergibt den Impuls für die Einleitung der Korrekturverstellung Z bzw. tk.

Ebenso kann, wie oben naher erläutert, auch der Öffnungszeitpunkt für die alte Kupplung unterschiedlich variiert werden bzw. um ein entsprechendes Maß tkv vorgezogen werden.

Die Schaltkorrektureinrichtung mit zeitabhängiger Schaltkorrektur hat den Vorteil, daß auf einen kostenaufwendigen Hydrostat-Drucksensor und in manchen Fällen auch auf einen Hydrostat-Verstellweg-Sensor (Potentiometer; Weggeber) verzichtet werden kann. Dieses Verfahren eignet sich sowohl für die Bereichsschaltungen als auch für die Festpunktschaltungen KB; KH; KD und auch für Wende-Schaltungen, z. B. für den Reversierbetrieb einer Arbeitsmaschine - Radlader, Traktor-Frontlader u. a. -. Insbesondere bei Anwendung formschlüssiger Kupplungen mit Abweisverzahnung oder Reibkupplungen kann sehr schaltzeitverkürzend das Öffnungssignal noch vor vollständiger Übergabe des Drehmomentes von der alten auf die neue Kupplung, d. h. vor Ende der Verstellkorrektur Z bzw. Korrekturzeit tk eingeleitet werden, da nach erfolgtem Öffnungssignal gegebenenfalls die betreffende bzw. alte Kupplung unterstützend aufgedrückt werden kann. Das Öffnungssignal wird somit um die Zeit tkv vorgezogen, wobei tkv beeinflußbar ist durch ein oder mehrere oben genannter Betriebssignale oder/und Änderungssignale. Der Verstellvorgang des Hydrostatgetriebes kann somit weitgehend kontinuierlich auch während dem Öffnungsvorgang der vorgenannten Kupplung fortgesetzt werden wodurch eine Funktionsüberschneidung des Öffnungssignals bzw. des Öffnungsvorganges der genannten Kupplung und der Hydrostat-Verstellung wirksam ist, wodurch eine Schaltzeit- Verkürzung und hohe Schaltqualität erzielt wird.

Beim Schließen einer neuen Kupplung wird zwangsläufig durch den Befüllungsvorgang dieser Kupplung eine Druckabsenkung des Steuerdruckes für die geschlossenen Kupplungen bewirkt, was zu einer Drehmomentabsenkung oder gar zum Öffnen der geschlossenen bzw. alten Kupplung führen kann. Das gilt für alle hydraulisch betätigbaren Kupplungen oder vergleichbare Einrichtungen oder Verbraucher. Um dies zu verhindern ist eine Einrichtung 64′ vorgesehen, die einen Ölrückfluß und somit einen Druckabbau des Steuerdruckes für die alte bzw. die geschlossene Kupplung verhindert oder verringert. Weitere Vorteile dieser Einrichtung 64′, die bevorzugt als Rückschlag-Ventil innerhalb des Schaltventils 64 oder als separate Einrichtung ausgebildet ist, sind, daß die Speiseölmenge und somit die Speisepumpe 36 kleiner oder/und ein vorgesehener Hydrospeicher 36′ ebenfalls kleiner ausgeführt werden oder auf diesen ganz verzichtet werden kann. Desweiteren kann bei Anwendung einer formschlüssigen Kupplung, insbesondere bei einer Ausführung wie in der DE 41 26 650 A1, die bevorzugt Mitbestandteil dieser Erfindung ist und darin in Fig. 3, 3a und 3e dargestellt, mit einem niedrigeren Mitnehmerprofil ausgebildet werden, wodurch der Schaltweg und somit das Druckölvolumen auf ein geringeres Maß abgesenkt werden kann. Bei vorgenannter Kupplung mit formschlüssiger Kupplungsverzahnung handelt es sich um eine Kupplungseinrichtung, bei der auf einen Kupplungsträger ein drehfester aber axial verschiebbarer Kupplungsring angeordnet ist, der durch einen axialverschiebbaren hydraulisch betätigbaren Kolben beaufschlagt wird, wobei beim Schließen der Kupplung der genannte Kupplungsring in das entsprechende Gegenprofil der zweiten Kupplungshälfte eingreift. Das genannte Kupplungsprofil kann in abweisender oder nichtabweisender Form ausgebildet sein.

Die vorgenannte Einrichtung 64′ ist bevorzugt als Rückschlagventil innerhalb eines Schaltventils 64, wie in Fig. 8f dargestellt, ausgeführt, z. B. derart, daß ein Steuerkolben 64a ein verschiebbares Verschlußelement 64b besitzt, das nach geschlossener Kupplung die Zuflußleitung 64e zur Kupplung verschließt. Ein Federelement 64c unterstützt den genannten Schließvorgang. Nach geschlossener Kupplung sind gleiche Druckverhältnisse in der Steuerleitung K und dem Steuerdruck P gegeben, wodurch keine oder nur geringe Federkraft der Feder 64c ausreichend ist, um das Verschlußelement 64b in Schließstellung zu bringen. Auch ohne der Feder 64c ist die Funktionsfähigkeit gegeben, da bei geringstem Differenzdruck zwischen der Leitung P und K das Schließelement 64b in Schließstellung geht. Das Schaltventil wird bevorzugt über ein Magnetventil 64d angesteuert, das als Vorsteuerventil wirksam ist. Im geöffneten Zustand wird das Schaltventil bei nichtangesteuertem Zustand des Magnetventils 64d gegen die Kraft einer Feder 64c in Neutralstellung gehalten, wobei die Kupplungsleitung 64e mit der Rücklaufleitung 64g drucklos verbunden ist. Hierbei wird der Verschlußkörper 64b durch den Steuerdruck P gegen den Druck der Feder 64c in einer festen Position zum Schaltkolben 64a gehalten und zwar solange, bis nach einem erfolgten Schaltvorgang die Kupplung geschlossen ist.

In manchen Anwendungsfällen ist es sinnvoll, das Verschlußelement 64b in gewisser negativer Überdeckung zu halten, um eine gewisse Durchflußöffnung aufrecht zu erhalten, insbesondere in Abhängigkeit zur Art der Schaltkupplung, um z. B. bei einer formschlüssigen Kupplung ein zu aggressives Kupplungs-Schließverhalten zu vermeiden.

Die Rücklaufsperre hat den weiteren Vorteil, daß Veränderungen des Systemdruckes durch irgendwelche zuschaltbare Verbraucher oder andere ein Kupplungsöffnen verhindern.

Das System, insbesondere für die Schaltkorrektur oder/und andere Funktionen, erkennt Schub-, Zug- oder Hoch- Rückschaltung auf einfache Art aus der jeweiligen Motordrehzahl und der Drosselklappenstellung bzw. der Größe der Motoransteuerung, woraus die Korrektur-Richtung der Hydrostat-Verstelleinrichtung bestimmt wird (s. Fig. 7 und 7ab).

Unterstützend zu einem oder allen vorgenannten Schaltkorrektur-Einrichtungen kann gemäß der Erfindung auch eine zusätzliche Beeinflussung bzw. Absenkung des Motor­ drehmomentes innerhalb der Schaltphase dienen durch automatische Gasrücknahme, z. B. bei Anwendung eines elektronischen Gaspedals, um optimale Schaltqualität für die Bereichs-, Wende- und Festpunktschaltungen in allen Betriebssituationen zu erzielen.

Das in Fig. 3a dargestellte hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe G II besitzt vier hydrostatisch-mechanische Vorwärtsfahrbereiche, die funktionsgleich mit der Getriebe-Ausführung G I, gem. Fig. 3 und an früherer Stelle genauer beschrieben ist. Das Getriebe G II besitzt keinen Rückwärts-Bereich. Es ist kombinierbar mit einem nachgeordneten Wendegetriebe W1 bzw. W2 bzw. W3 wie in den Fig. 3b; 3c bzw. 3ca dargestellt. Das Wendegetriebe W1, W2; W3 ermöglicht für den Rückwärtsbetrieb die gleiche Anzahl an Schaltbereichen wie für den Vorwärtsbetrieb. Bei Anwendung des Planeten-Wendegetriebes W1 gemäß Fig. 3b sind annähernd gleiche Vorwärts- und Rückwärtsgeschwindigkeits-Verhältnisse realisierbar. Das Planeten-Wendegetriebe W2 gemäß Fig. 3c ermöglicht für die Rückwärtsfahrt ebenfalls gleiche Anzahl an Fahrbereichen wie für Vorwärtsfahrt, wobei die Rückwärtsgeschwindigkeit um das Zahnezahl-Verhältnis des Hohlrades H′ zum Sonnenrad S′ kleiner ist. Durch Kombination des Grundgetriebe G II mit wahlweise einem der Planeten- Wendegetriebe W1 oder W2 ist eine beliebige Anpassung an fahrzeugspezifische Forderungen möglich. Die Getriebe-Ausführung G I gemäß Fig. 3 ermöglicht vier Vorwärts- und zwei Rückwärts-Fahrbereiche, das als kostengünstige Lösung für die überwiegende Zahl der Anwendungen ausreichend ist. Getriebe-Ausführung G I und G II können aus den gleichen Grundbausteinen - Hydrostat-Getriebe 4c, Summierungsplanetengetriebe 5e; P1, Kupplungspaket K1/K2 - ausgebildet werden, so daß eine sinnvolle Getriebe-Familie für ein weites Anwendungs- Spektrum mit weitgehend gleichen Bau-Elementen bzw. Bau-Gruppen realisierbar ist. Das Wendegetriebe W1 gem. Fig. 3b besteht aus einem eingangsseitigem Hohlrad HE, einem ausgangsseitigen Hohlrad HA sowie einer Kupplung bzw. Bremse KRW für den Rückwärts- Bereich und eine Kupplung bzw. Bremse KVW zum Schalten des Vorwärts-Fahrbereiches. Auf einen Planetenträger PT1 sind ineinandergreifende Planetenräder PL1 und PL2 gelagert, wobei das Planetenrad PL1 in das erste Hohlrad HE und die zweiten Planetenräder PL2 in das abtriebsseitige Hohlrad HA eingreifen. Der Planetenträger PT1 ist mit dem Gehäuse über die Kupplung bzw. Bremse KRW verbindbar. Die Kupplung KVW stellt eine direkte Verbindung der Abtriebswelle 2c des Getriebes G II mit der Ausgangswelle 2c′ des Getriebes für den Vorwärts- Fahrbereich dar. Die Wendegetriebe-Ausführung W2 gem. Fig. 3c besitzt ein Planetengetriebe PW2 mit einem Sonnenrad S′, einem Planetenrad P′ und einem Hohlrad H′ sowie eine Kupplung bzw. Bremse KVW und eine weitere Kupplung bzw. Bremse KRW für den Rückwärts- Fahrbereich. Das Sonnenrad S′ steht in Triebverbindung mit der Abtriebswelle 2c des Getriebes G II, der Planetenträger PT2 ist über eine Kupplung bzw. Bremse KRW mit dem Gehäuse verbindbar und über die Kupplung bzw. Bremse KVW ist die Getriebe-Abtriebswelle 2c mit der Ausgangswelle 2c′ des Getriebes für den Vorwärts-Fahrbereich kuppelbar. Bei Schalten des Vorwärts-Fahrbereiches über die Kupplung bzw. Bremse KVW wird, wie bereits erwähnt, die Getriebe-Abtriebswelle 2c mit der Getriebe-Ausgangswelle 2c′ direkt verbunden. Bei Schalten des Rückwärts-Fahrbereiches über die Kupplung bzw. Bremse KRW erfolgt durch das Planeten- Wendegetriebe PW I bzw. PW II eine Drehrichtungs-Umkehr. Das Planeten-Wendegetriebe W2 kann in nicht dargestellter Form auch so ausgebildet werden, daß das Sonnenrad S′ das abtreibende Glied und das Hohlrad H′ das eintreibende Glied darstellt. Bei dieser Ausführungsform kann die Rückfahr-Geschwindigkeit gegenüber der Vorwärts- Fahrgeschwindigkeit entsprechend dem Zähnezahl-Verhältnis von Sonnenrad S′ und dem Hohlrad H′ vergrößert werden. Je nach Fahrzeugforderung kann auch diese Lösung sinnvoll realisiert werden. Die Planeten-Wendegetriebe W1 und W2 können gegenüber üblichen Stirnrad- Wendegetrieben klein und kostengünstig als separate Baueinheiten für die Anwendung auch anderer Getriebe realisiert werden. Das Wendegetriebe kann, wie bereits erwähnt, alternativ auch als Stirnrad-Wendegetriebe W3, wie in Fig. 3ca dargestellt, ausgeführt werden.

Die Bremsregel-Einrichtung sieht verschiedene Funktions-Alternativen für die Übersetzungs-Charakteristik nach Loslassen des Bremspedals vor. Bekannte Einrichtungen bewirken nach Loslassen der Bremse ein Festhalten der Übersetzung. Dies führt jedoch in Abhängigkeit zu bestimmten Betriebszuständen zu teilweise unkomfortablem Betriebsverhalten. Die Erfindung sieht eine Bremsregel-Einrichtung vor, die kein Festhalten der Übersetzung sondern eine den verschiedenen Betriebszuständen oder Betriebsparametern angepaßte Übersetzungsänderung nach Loslassen der Bremse bewirkt. Um bei Loslassen der Bremse die Fahrgeschwindigkeit beizubehalten oder/und die Motorbremsfähigkeit vorteilhaft nutzbar zu machen, wie es in der Regel dem Fahrerwunsch entspricht, sieht die Erfindung vor, daß nach losgelassener Bremse eine Übersetzungs-Rückstellung (entspricht größer werdende Übersetzung) erfolgt. Die Motordrehzahl wird hierbei durch die Übersetzung-Rückstellung gleichzeitig angehoben bei gleichzeitiger Anhebung des Motorbremsmomentes. Mit dem Ziel, einen weitgehend ruckfreien Übergang nach Loslassen der Bremse zu erzielen, kann eine entsprechend angepaßte Verstell-Charakteristik der Übersetzungs-Änderung vorgegeben werden. Die genannte Verstell- Charakteristik kann eine durch das Motordrehzahl-Signal gesteuerte Funktion haben, wobei die Verstell-Geschwindigkeit von verschiedenen Betriebsparametern abhängig gemacht werden kann. Z.B. ist es sinnvoll, bei einem Bremsvorgang im Gefälle die Rückstell-Geschwindigkeit so zu programmieren, daß die Fahrgeschwindigkeit möglichst aufrechterhalten oder zumindest für den Fahrer einen weichen und angenehmen Übergang auf den Betriebszustand bei losgelassener Bremse ermöglicht. Hierzu kann das Abtriebsdrehzahl-Signal des Getriebes als Steuer- und Regel- Signal für die Übersetzungs-Änderung und Änderungs-Geschwindigkeit dienen, wobei durch einen Ist-/Sollwert-Vergleich das entsprechende Signal auf die Getriebe-Verstellung ausgelöst wird. Das für die Motordrehzahl bestimmende Motor-Bremsmoment kann als konstante Größe oder als eine variable in Abhängigkeit zu verschiedenen Betriebs-Faktoren stehende Größe sein, die vorzugsweise experimentell zu ermitteln ist und in Abhängigkeit zur Art des Fahrzeugs verschiedenartig sein kann.

Auch nach einer einprogrammierten abhängigen oder unabhängigen Verstell- Charakteristik ist dies sinnvoll anwendbar, z. B. in der Art, daß eine langsame Motordrehzahl­ oder/und Geschwindigkeits-Steigerung erfolgt, die einen kontinuierlichen linearen, progressiven oder auch degressiven Verlauf der Übersetzungs-Änderung über der Zeitachse haben kann. Je nach Fahrerwunsch oder/und Fahrbahnprofil kann der Fahrer durch erneutes Betätigen der Bremse die Fahrzeug-Geschwindigkeit verändern, um z. B. ein unangenehmes Motorhochdrehen durch den Schubbetrieb zu vermeiden. Bei Vorgabe einer degressiven Übersetzungs-Änderung kann sich nach einem gewissen zeitlichen Verlauf sinnvoll eine feste Übersetzung einstellen, die abhängig vom Fahrbahnprofil oder/und Betriebs-Signalen einer konstanten Motordrehzahl die einem für den Fahrer akzeptablen Motorgeräusch entspricht. Der Fahrer kann hierbei durch ein- oder mehrmaliges Bremsen diesen Zustand selbst bestimmen. In einer weiteren Ausführungsform kann nach Betätigen der Bremse sich eine automatische Übersetzung einstellen, die in Abhängigkeit zur Motordrehzahl programmiert ist, wobei eine vorgegebene fest oder vom Fahrer vorgewählte oder angepaßte Motordrehzahl innerhalb des Schubbetriebes bestimmt. Bei Vorhandensein des hydrostatischen Bremsretarders, gem. Fig. 4; 5, oder auch eines externen Retarders in bekannter Art ist es gemäß der Erfindung möglich, eine Kombination des Motorbremsmomentes und des Hydrostat-Retarders gleichzeitig in der Funktion zu kombinieren, wobei bevorzugt eine relativ niedrige und akustisch angenehme Motordrehzahl, die einem bestimmten Motordrehmoment entspricht, vorprogrammiert ist. Der Bremsanteil des Retarders orientiert sich hierbei an der Motordrehzahl bzw. dem Motordrehzahl-Signal, wobei die Hydrostat-Verstellung eine Verstellgröße einnimmt, die dem Rest-Bremsmoment bzw. der Rest-Bremsleistung entspricht. Diese vorgenannten Bremsfunktionen können bei dauernder Bremsbetätigung oder auch bei losgelassener Bremse für einen gewissen Dauerbetrieb oder innerhalb gewisser Grenzen aufrecht­ erhalten bleiben. Bestimmend hierbei ist der Fahrerwunsch oder/und bestimmte Betriebs-Signale wie z. B. Öltemperatur, die nur einen bestimmten Grenzwert zuläßt. Dafür geeignete Mittel sind die beschriebene Hydrostat-Bremsanlage und die Bremsregelung, wobei die Hauptregel-Signale die Motordrehzahl, Öltemperatur und die Bremssignale, die durch den Fahrer eingegeben werden, sind.

Für den Wendebetrieb sieht die Erfindung eine weitere Art der Fahrregelung vor, wonach über das IFA-Pedal und das Gas- bzw. Fahrpedal F ein sehr bedienungsfreundlicher und effizienter Wendebetrieb möglich ist. Wie in Diagramm gemäß Fig. 8ac dargestellt, wird über das IFA-Pedal in einer ersten Geschwindigkeitsphase Pha der Anfahr- bzw. erste Geschwindigkeitsbereich eingeleitet. Bis zum vollständigen Loslassen des IFA-Pedals entsprechend dem IFA-Pedal-Weg s-IFA bzw. der Pedalkraft-Rücknahme F-IFA wird ein gewisser Geschwindigkeitspunkt Pa3 bzw. gewisse Abtriebsdrehzahl erreicht. Der Funktionsablauf bis zu diesem Geschwindigkeitspunkt Pa3 ist identisch mit dem vorbeschriebenen Funktionsablauf gemäß dem Diagramm nach Fig. 8ab, jedoch mit dem Unterschied, daß bei losgelassenem IFA- Pedal an Punkt Pa4 eine definierte Geschwindigkeit Pa3 oder nichtdargestellter Leistungspunkt erreicht ist, die/der eine konstante vorbestimmte bzw. vorprogrammierte Größe haben kann oder eine variable Größe, die in Abhängigkeit von einer oder mehrerer Betriebsgrößen unterschiedliche Größenverhältnisse haben kann. Zum Beispiel ist es möglich, bei Anwendung einer RQV-ähnlichen Motorregelung der losgelassenen IFA-Pedalstellung eine bestimmte Konstant-Motordrehzahl zuzuordnen, wobei sich in diesem Zustand eine feste Geschwindigkeitsgröße einstellen kann oder daß bei dieser IFA-Pedalstellung Pa4 z. B. bei Anwendung einer RQ-ähnlichen Motorregelung eine bestimmte Motorleistung einstellt, wobei sich automatisch eine Fahrgeschwindigkeit einstellt, die dieser Leistung entspricht. Die Geschwindigkeit Pa3 bei zuletztgenannter Variante kann je nach Einsatzart und vorgewähltem Wert sehr unterschiedliche Größen haben. Die weitere Geschwindigkeitsphase PhB wird durch Betätigung des Gas- bzw. Fahrpedales F bewirkt, indem eine zusätzliche Anhebung der Motordrehzahl bzw. Motorleistung eingeleitet wird zur Anhebung der Abtriebsdrehzahl Nab gemäß dem Wunsch des Fahrers. Innerhalb der Betriebsphase PhB sieht die Regelung, je nach Fahrzeugart und anderen unterschiedlichen Regelungsstrategien, vor, daß jeder Gas- bzw. Fahrpedal-Stellung eine vorbestimmte feste Fahrgeschwindigkeit oder eine bestimmte Fahrleistung zugrundegelegt wird, die über die stufenlose Regeleinrichtung einer der jeweiligen Motorleistung entsprechenden Fahrgeschwindigkeit entspricht. Es sind also nach diesem Regel-Prinzip sehr unterschiedliche Fahrstrategien realisierbar, die je nach Fahrzeugart und Einsatzart unterschiedlichen Charakteristiken unterliegen. Die genannte Regel-Charakteristik kann einer festen Vorgabe entsprechen oder durch Vorwahl zu treffende unterschiedliche Variationen beinhalten. Zum Beispiel ist es sinnvoll, durch eine Wahleinrichtung unterschiedlichen Motor-Drehzahlverlauf, wie z. B. in den Motor-Drehzahllinien nmotI und nmotII dargestellt, vorzuprogrammieren, die beispielsweise bei Anwendung einer RQV-ähnlichen Motorregelung stufenweise oder stufenlos vorwahlbar ist. Auch ist es möglich, z. B. über ein "Handgas" die Leerlaufdrehzahl des Motors anzuheben oder vorzuwählen. Sinnvoller ist es, eine veränderliche Motordrehzahl-Charakteristik stufenlos oder über mehrere Einzelstufen vorwahlbar zu machen, wobei der Fahrer eine individuelle Auswahl z. B. in Abhängigkeit der Einsatzart oder/und der Art des Fahrzeugs oder/und verschiedenen anderen Bedingungen und Forderungen treffen kann. Bei der zuletztgenannten Ausführung ist der Vorteil hoher Spontanität trotz relativ niedrigem Gesamt- Motordrehzahl-Niveau gegeben. Eine sinnvolle Abstimmung der verschiedenen genannten Parameter kann experimentell ermittelt werden.

Alternativ ist für die Wendegetriebe-Regelung auch eine Misch-Regelung, z. B. bei elektronischer Motorregelung möglich, um z. B. ruckfreien komfortablen Betrieb sicherzustellen.

Getriebe-Familie

Gemäß Fig. 3d bis 3h sieht die Erfindung desweiteren vor, eine Getriebe-Familie für ein weites Anwendungsspektrum oder/und für einen weiten Leistungsbereich oder/und zur Anpassung unterschiedlicher Wandlungsbereiche bzw. Getriebe-Spreizung durch unterschiedliche Kombination der weitgehend als Standarteinheiten ausgebildeten Baugruppen zu schaffen. Die Anpassung an verschiedene Leistungsgrößen oder die gewünschte Getriebe-Spreizung wird durch entsprechende Anzahl der Schaltbereiche variiert bei gleichbleibender Baugröße des Hydrostatpaketes 4c und vorzugsweise gleichbleibenden mechanischen Baugruppen bzw. Bauteilen. Dies bedeutet z. B., daß für Fahrzeuge verschiedener Art und/oder unterschiedlicher Leistungsklassen bzw. für einen weiten Leistungsbereich der gleiche Hydrostat-Baustein 4c verwendet werden kann, jedoch unterschiedliche mechanische Baugruppen miteinander zu einer bestimmten Getriebe-Ausführung Af1; Af2; Af3; Af4; Af5 kombiniert werden. Je nach geforderter Größe der fahrzeugspezifischen Bedingungen ist eine unterschiedliche Anzahl an Vorwärts- und Rückwärts-Bereichen und auch Bereichsgrößen durch entsprechende Art der Kombination möglich. Darüberhinaus ist es gemäß der Erfindung möglich, das Anwendungsspektrum zusätzlich zu erweitern, dadurch daß zwei oder mehrere Größen des Hydrostat-Getriebes 4c zur Auswahl zur Verfügung stehen. Hierdurch ist eine weitgehende Anpassung an fahrzeugspezifische Bedingungen gegeben. Für die Anwendung in einer Baumaschine, z. B. Radlader, bei dem hohe Manövrierfähigkeit gefordert ist, ist es sinnvoll, eine Getriebe-Kombination mit wenig Schaltbereichen zu realisieren. Hierbei wird der notwendige Wandlungsbereich bzw. die Getriebe- Spreizung durch entsprechende Auswahl der Hydrostat-Baugröße angepaßt.

Ausführung Af1 gem. Fig. 3d
besitzt zwei Vorwärts- und zwei Rückwärts-Bereiche. Es besteht aus einem vierwelligen Summierungsplanetengetriebe PS1 mit zwei Eingangswellen E1 und E2 und zwei Ausgangswellen A1′ und A2′, dem ein Planetenwendegetriebe W2 bzw. W1 zugeordnet ist. Die beiden Ausgangswellen des Summierungsplanetengetriebes PS1 sind wechselweise über Kupplungen K1 und K2 mit dem nachgeordneten Planetenwendegetriebe W2 bzw. W1 verbindbar.

Ausführungsform M2 gemäß Fig. 3e
besitzt drei Vorwärts- und zwei Rückwärts-Bereiche. Es besteht aus einem fünfwelligen Summierungsplaneten-Getriebe PS2; PS3 mit zwei Eingangswellen E1 und E2 sowie drei Ausgangswellen A1, A2 und A3. Dem Summierungsplanetengetriebe PS2 ist eine weitere Planetengetriebe-Kombination PN1 nachgeordnet, das bevorzugt aus zwei Planetengetriebe- Stufen PR1 und PV besteht. Die drei Ausgangswellen A1, A2 und A3 sind wechselweise über die Kupplung K1, K2, K3 mit dem Nachschaltgetriebe PN1 verbindbar.

Ausführung Af3 gemäß Fig. 3f
besitzt drei Vorwärts- und drei Rückwärtsbereiche. Das Summierungsplanetengetriebe PS2 ist fünfwellig und identisch mit Ausführung Af2 gem. Fig. 3e. Diesem Summierungs­ planetengetriebe ist in dieser Ausführungsform ein Planeten-Nachschaltgetriebe PN2 zugeordnet, das aus einer Planetengetriebestufe PV1 besteht. Die drei Ausgangswellen A1, A2 und A3 dieses Summierungsplanetengetriebes PS2; PS3 sind ebenfalls über drei Kupplungen K1, K2 und K3 mit dem genannten Nachschaltgetriebe PN2 wechselweise verbindbar. Bei dieser Ausführungsform ist ein weiteres Getriebe, insbesondere als Planeten-Wendegetriebe W2 nachgeordnet, das aus einem Planetengetriebesatz PR2 und einer Kupplung KVW und einer weiteren Kupplung KRW besteht.

Ausführung M4 gemäß Fig. 3g
besitzt drei Vorwärts- und drei Rückwärtsbereiche. Es besteht aus einem fünfwelligen Summierungsplanetengetriebe PS2; PS3, einem nachgeordneten Getriebe PN1 bestehend aus zwei Planetengetriebestufen PR1 und PV, die wechselweise über zwei Kupplungen KV und KR Triebverbindung zur Abtriebswelle 2c herstellen. Die Abtriebswellen A1, A2, A3 des Summierungsplanetengetriebes PS2 sind wechselweise über Kupplungen K1, K2, K3 und K4 mit dem Nachschaltgetriebe PN1 und der Abtriebswelle 2c wechselweise verbindbar.

Ausführung Af5 gem. Fig. 3h
besitzt vier Vorwärts- und vier Rückwärts-Bereiche. Es besteht ebenfalls aus dem fünfwelligen Summierungsplanetengetriebe PS2, einem nachgeordneten Planetengetriebe PV1 mit Kupplung KR und einem weiteren Getriebe W2 bzw. W3, das als Planetenwendegetriebe ausgebildet ist. Die Ausgangswellen A1, A2, A3 des Summierungsplanetengetriebes PS2 sind auch bei dieser Ausführung über Kupplung K1, K2, K3, K4 mit der ersten Abtriebswelle 2c′ verbindbar. Bei dieser Getriebe-Kombination ist das oben bezeichnete Planetenwendegetriebe W2 bzw. W3 nachgeordnet, das gleiche Anzahl an Vorwärts- und Rückwärtsbereichen ermöglicht.

In einer weiteren Ausgestaltung des Getriebes gem. Fig. 3i, 3j, 3k nach Ausführung Af6; Af7; Af8 wird ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe vorgestellt, welches zwei Vorwärts- und zwei Rückwärtsbereiche besitzt, wobei der erste Vorwärtsfahrbereich und der Rückwärtsbereich rein-hydrostatisch und der zweite Vorwärts- und zweite Rückwärtsbereich mit Leistungsverzweigung arbeitet. Das Getriebe besteht aus einem Hydrostatgetriebe 4c mit einer ersten Hydrostateinheit A verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostateinheit B vorzugsweise konstanten Volumens sowie einem Summierungsplanetengetriebe SP4; SP5; SP6 und einer ersten Kupplung K, welche im ersten Vorwärts- und Rückwärtsbereich geschlossen ist sowie einer Kupplung KV für den zweiten Vorwärtsbereich sowie einer weiteren Kupplung KR für den zweiten Rückwärtsbereich. Ein Glied der Kupplung KV sowie ein Glied der Kupplung KR sind in ständiger Triebverbindung mit der Antriebswelle 1c′. Die genannten Kupplungsglieder bzw. Kupplungshälften mit ihren Wellen EV und ER weisen gegensinnige Drehrichtungen auf.

Die dazugehörigen Stirnradstufen 26′; 27′; 28′ bzw. 29′ und 30′ sind entsprechend ausgelegt, wobei in der ersten Stirnradstufe das Antriebsrad 27′ als Zwischenrad dient. Über die Antriebswelle 1c′ wird die erste Hydrostateinheit A über Zahnrad 28′ und die Eingangswelle EV über das Zahnrad 26′ angetrieben, die bei geschlossener Kupplung KV im zweiten Vorwärtsfahrbereich den mechanischen Leistungsanteil auf das Summierungsplanetengetriebe SP4; SP5; SP6 überträgt. Über die Stirnradstufe 29′, die mit der Eingangswelle der ersten Hydrostateinheit A verbunden ist, wird der mechanische Leistungsteil über das weitere Zahnrad 30′ auf die gegenlaufende Eingangswelle ER bei geschlossener Kupplung KR innerhalb des zweiten Rückwärtsfahrbereiches auf das Summierungsplanetengetriebe SP4; SP5; SP6 übertragen. Die zweite Hydrostateinheit B steht in Triebverbindung mit der zweiten Welle H4; H5; H6 des Summierungsplanetengetriebes SP4; SP5; SP6, über welches der hydraulische Leistungsanteil innerhalb des zweiten Vorwärts- bzw. zweiten Rückwärtsbereiches zum Summierungsplanetengetriebe geleitet wird. Über eine dritte Welle - Sonnenrad S4; Steg St5′ bzw. Hohlrad H6′ - wird innerhalb des zweiten Vorwärts- bzw. Rückwärtsbereiches die im Summierungsplanetengetriebe aufsummierte Leistung zur Abtriebswelle 2c′′ übertragen. Innerhalb des ersten Vorwärts- und Rückwärtsbereiches wird rein-hydrostatisch die Leistung bei geschlossener Kupplung K über einen mit der zweiten Hydrostateinheit B verbundenen Triebstrang 31′, 32′ zur Abtriebswelle 2c′′ geführt. Dies bedeutet, daß innerhalb des ersten Vorwärts- und Rückwärtsbereiches die Kupplung K geschlossen ist und die Kupplungen KV und KR geöffnet sind, wodurch das Summierungsplanetengetriebe und die entsprechenden Kupplungsglieder lastlos drehen.

Funktion Getriebeausführung Af6 bis Af8

Im Anfahrbereich bei vorgewählter Fahrtrichtung "Vorwärts" ist das Hydrostatgetriebe auf Fördervolumen "Null" eingestellt und die Kupplung K wird geschlossen. Bei Fahrbeginn wird das Hydrostatgetriebe bzw. die erste Hydrostateinheit A verstellt bis zur positiven Endstellung, was der Endstellung bzw. Endgeschwindigkeit des ersten Vorwärtsfahrbereiches entspricht. Alle Glieder des Summierungsplanetengetriebes SP4; SP5; SP6 haben in diesem Zustand eine Drehzahl erreicht, die der Drehzahl der Eingangswelle EV und auch dem Synchronzustand aller Kupplungsglieder der Kupplung KV entspricht. Nun kann die Schaltung in den zweiten Schaltbereich erfolgen, indem die Kupplung KV geschlossen und darauf folgend die Kupplung K geöffnet wird. Zur weiteren Geschwindigkeitserhöhung wird nun der Hydrostat von seiner positiven Endstellung zurückgeregelt auf "Null" und darüber hinaus bis zu seiner negativen Endstellung, was der Endübersetzung des Getriebes bzw. dem Ende des zweiten Vorwärtsfahrbereiches entspricht. Die erste Welle St4; St5; St6 des Summierungsplanetengetriebes bleibt also innerhalb des zweiten Vorwärtsfahrbereiches über den entsprechenden Triebstrang EV, 26′, 27′ mit der Antriebswelle 1c′ verbunden. Die Abtriebsdrehzahl-Erhöhung ab Beginn des zweiten Schaltbereiches erfolgt durch Drehzahlrücknahme der zweiten Welle H4; H5; H6 des Summierungsplanetengetriebes entsprechend der Hydrostatverstellung, wodurch das Abtriebsglied bzw. die dritte Welle S4; St5′; H6′ des Summierungsplanetengetriebes SP4; SP5; SP6 eine gleichzeitige Drehzahlerhöhung erfährt.

Für den Rückwärtsfahrbereich ist der gleiche Funktionsablauf wie im Vorwärtsfahrbereich gegeben, wobei im ersten Rückwärtsbereich das Hydrostatgetriebe auf negative Verstellrichtung ausgeschwenkt und am Ende der negativen Verstellgröße alle Glieder des Summierungsplanetengetriebes gleiche Drehzahlverhältnisse wie am Ende des ersten Vorwärtsfahrbereiches, jedoch in negative Drehrichtung aufweisen. Die Eingangswelle ER sowie die Kupplungsglieder KR haben in diesem Zustand ebenfalls negative Drehrichtung bei gleicher Drehzahl. Nun erfolgt die Schaltung in den zweiten Rückwärtsfahrbereich durch Schließen der Kupplung KR und Öffnen der Kupplung K. Bei nun folgender Hydrostat-Rückregelung auf "Null" und darüber hinaus bis zu seiner positiven Endstellung wird der zweite Rückwärtsfahrbereich durchfahren, wobei der mechanische Leistungsanteil über den Triebstrang 29′, 30′ der Eingangswelle ER über die Kupplung KR auf das Summierungsplanetengetriebe SP4; SP5; SP6 erfolgt und der hydraulische Leistungszweig über den gleichen Strang wie im Vorwärtsfahrbereich zum Summierungsplanetengetriebe geleitet wird, welches beide Leistungsflüsse aufsummiert und über die dritte Welle die Gesamtleistung zur Abtriebswelle 2c′′ führt.

Je nach Fahrzeugforderung kann die Größe des zweiten Schaltbereiches beliebig angepaßt werden durch entsprechende Wahl des Summierungsplanetengetriebes SP4; SP5; SP6 und der entsprechenden Übersetzungsanpassung.

Die Summierungsplanetengetriebe für alle angeführten Getriebeausführungen gemäß Fig. 3a bis 3h sind verschiedenartig ausführbar. Für das Getriebe Ausführung AF1 gemäß Fig. 3d ist alternativ anstelle des Summierungsplanetengetriebes PS1 die Summierungsplanetengetriebe- Ausführung PS1′ gemäß Fig. 3m oder PS1′′ gemäß Fig. 3n anwendbar.

Das Summierungsplanetengetriebe PS3 gemäß Fig. 31 stellt eine weitere Ausführungsform als Alternative zu dem Summierungsplanetengetriebe PS2, das in der Fig. 3a; 3e bis 3h dargestellt ist, dar. Bei diesem Summierungsplanetengetriebe PS3 kann die mechanische Eingangswelle E1 als innenliegende Welle und die für den hydrostatischen Leistungsfluß zuständige Welle E2 als Außenwelle ausgeführt werden. Das Summierungsplanetengetriebe PS3 besteht aus zwei Planetengetriebe-Einheiten, wobei die erste Planetengetriebe-Einheit aus einem mit der zweiten Eingangswelle E2 verbundenen Sonnenrad SE′ und einem Hohlrad H7 besteht. Die zweite Planetengetriebe-Einheit besteht aus einer Stegwelle St′, auf der ineinandergreifende erste Planetenräder Pl7 und zweite Planetenräder Pl8 angeordnet sind, wobei die ersten Planetenräder Pl7 mit einem Hohlrad H8 und die zweiten Planetenräder Pl8 mit einem Hohlrad A1 kämmen. Die beiden Hohlräder H7 und H8 sowie die erste Eingangswelle E1 sind miteinander verbunden und stehen in Triebverbindung mit der Eingangswelle. Das Sonnenrad SE′ ist mit der hydrostatischen Eingangswelle E2 und das Sonnenrad SA′ der zweiten Planetengetriebe-Einheit ist mit der zweiten Ausgangswelle A2 und ein in die zweiten Planetenräder Pl8 eingreifendes Hohlrad H8′ ist mit der ersten Ausgangswelle A1 verbunden. Die dritte Ausgangswelle A3 ist in ständiger Triebverbindung mit der Stegwelle der ersten Planetengetriebestufe sowie der Stegwelle St, der zweiten Planetengetriebestufe.

Das Summierungsplanetengetriebe PS1′ gemäß Fig. 3m besitzt zwei ineinandergreifende Planetenräder Pl1 und Pl2, wobei das Planetenrad Pl2 mit einem mit der ersten Eingangswelle E1′ verbundenen Hohlrad He1 und mit einem mit der zweiten Eingangswelle E2′ verbundenen Sonnenrad SE kämmt und das andere Planetenrad Pl1 mit einem mit der ersten Ausgangswelle A1′ verbundenen Hohlrad Ha1 sowie einem mit der zweiten Ausgangswelle A2′ verbundenen Sonnenrad Sa in Eingriff steht.

Eine weitere Ausführung des Summierungsplanetengetriebes PS1′′ gemäß Fig. 3n ist anstelle des Summierungsplanetengetriebes PS1 verwendbar. Dieses Summierungs­ planetengetriebe PS1′′ besteht aus ineinandergreifende Planetenräder Pl1′ und Pl2′, die auf einer mit der Eingangswelle E1′ verbundenen Stegwelle St9 gelagert sind. In erste Planetenräder Pl1′ greift ein mit der zweiten Eingangswelle E2′ verbundenes Sonnenrad SE und ein mit der zweiten Ausgangswelle AS2′ verbundenes Hohlrad Ha2 ein. Die zweiten Planetenräder Pl2′ kämmen mit einem mit der ersten Ausgangswelle A1′ verbundenen Hohlrad Ha1. Die Summierungsplanetengetriebe-Ausführung PS1′′ gemäß Fig. 3n unterscheidet sich von den Ausführungen PS1 und PS1′ dadurch, daß die Eingangswelle E1′ die Innenwelle und die zweite Eingangswelle E2′ die Außenwelle darstellt. Dies hat den Vorteil, daß bei Anwendung dieses Summierungsplanetengetriebes PS1′′ die Getriebeeingangswelle 1c koaxial zu gesamten Getriebewalze - Summierungsplanetengetriebe und Kupplungspaket - angeordnet sein kann und somit eine vorteilhafte Lösung für eine Getriebe-Ausführung in Inline-Bauweise darstellt.

Claims (39)

1. Stufenloses Getriebe, insbesondere mit hydrostatischer Leistungsverzweigung, bevorzugt für Kraftfahrzeuge mit vorzugsweise mehreren Schaltbereichen oder/und mit einer Einrichtung zur Hydrostat-Überbrückung in Form einer Festpunktschaltung (KH, KB, KD), mit einer ersten Hydrostateinheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostateinheit (B), vorzugsweise konstanten Volumens, mit einem Summierungsplanetengetriebe zum Aufsummieren der hydraulischen und mechanischen Leistung, bei dem das Schalten ohne Lastunterbrechung oder/und ohne Schaltstoß der oben genannten Schaltbereiche bzw. der Festpunktschaltungen erfolgt, wobei die Hydrostateinheiten (A) und (B) beim Bereichswechsel ihre Funktion als Pumpe und Motor vertauschen und der Bereichswechsel bei Synchrondrehzahl der zu schaltenden Kupplungsglieder der neuen Kupplung bzw. der Glieder für die Festpunktschaltung erfolgt und die alte Kupplung bzw. Kupplung der Festpunktschaltung (KH; KB; KD) erst nach erfolgter Verstellkorrektur bei einem neuen Verdrängungsvolumen (Vneu) öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnungssignal nach einem Verstellkorrekturweg (Z) ausgelöst wird, der bestimmt wird durch eine oder mehrere Betriebsgrößen oder/und Ansteuergrößen des Antriebsmotors (M).

2. Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Bereichsschaltungen oder/und Festpunktschaltungen (KH; KB; KD) die Schaltkorrektur-Größe (Z) über eine aus dem jeweiligen Lastzustand von Motor oder/und Getriebe abhängigen Korrektur-Zeit (tk) bestimmt wird.

3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Bereichs- Schaltungen oder/und Festpunktschaltungen die Schaltkorrekturgröße (Z) über eine Korrektur- Verstellzeit (tk) oder nach einem vorprogrammierten Zeitfaktor ermittelt wird, derart daß die für die Schaltkorrektur (Z) erforderliche Korrekturzeit (tk) ermittelt wird aus dem jeweiligen Lastzustand von Motor oder/und Getriebe.

4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Getriebeauslegung mit mehreren unterschiedlichen Schaltbereichsgrößen für jede Bereichsschaltstelle (1/2; 2/3; 3/4; bzw. 4/3; 3/2; 2/1) und Drehmomentgröße (Tmot; Tan) eine entsprechend angepaßte eigene Verstellkorrekturgröße oder Korrekturzeit (tk) oder entsprechend angepaßtes neues Verdrängungsvolumen (Vneu) zugeordnet und vorprogrammiert ist zur Bestimmung des Öffnungssignals der alten bzw. betreffenden Kupplung, so daß die dem jeweiligen Lastzustand angepaßte Verstell-Korrekturgröße für schaltstoßfreien Betrieb wirksam wird.

5. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß innerhalb der Schaltphase (bei geschalteter alter und neuer Kupplung) auftretende Belastungs- bzw. Drehmomentveränderungen derart berücksichtigt werden, daß das Öffnungssignal vom momentan wirksamen Belastungszustand des Motors oder/und Getriebes bzw. des Drehmomentes (Ta) bestimmt wird.

6. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das jedem Belastungszustand und jeder Schaltstelle (Bereichsschaltung; Festpunktschaltung) vorgegebene Öffnungssignal bzw. vorgegebene neue Verdrängungsvolumen (Vneu) eine entsprechend angepaßte Korrektur erfährt in Abhängigkeit zum momentanen Betriebszustand oder -zuständen innerhalb der Schaltphase (Fahrpedaländerung, -änderungsgeschwindigkeit, Beschleunigungszustand, Temperatur u. a.) oder/und zur Art der Kupplungsausführung (Kupplungsfaktor fk, Reibkupplung, formschlüssige Kupplung) oder/und in Abhängigkeit.

7. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstellkorrekturgröße aus der Größe des Antriebsdrehmomentes des Getriebes (Tan) resultiert, wobei das Drehmoment (Tan) aus einem oder mehreren Betriebsgrößen, insbesondere aus Betriebsgrößen des Antriebsmotors (Motordrehzahl, Drosselklappen-Stellung; Ansteuersignal) oder/und aus sekundären Betriebsgrößen wie Bremssignal, manuelle Verstellsignale u. a. gebildet wird, wobei gegebenenfalls die Verstell- Korrekturgröße (tk; Z u. a.) in der Steuer/Regeleinrichtung ermittelt bzw. errechnet wird oder/und daß vorgegebene Korrekturgrößen entsprechend korrigiert und angepaßt werden.

8. Hydrostatisch-mechanisches Getriebe mit Leistungsverzweigung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Festpunktschaltung (KB; KH; KD) zwischen den beiden Arbeitsdruckleitungen (206 und 207) des Hydrostatgetriebes (4c) ein Bypaßventil (114c; 216) geschaltet ist, und innerhalb der Festpunktschaltung über die Schaltkorrektureinrichtung eine fortlaufende automatische lastabhängige Verstellkorrektur bzw. Stellgrößenveränderung des Hydrostatgetriebes erfolgt, wodurch fortlaufend ein neues Verdrängungs- bzw. Verstellvolumen (Vneu), das dem Schaltzustand des anschließenden stufenlosen Schaltbereiches bei dem jeweils gegebenen Lastzustand entspricht, eingestellt wird, wobei das genannte Bypaßventil innerhalb der Festpunktschaltung (KB; KH; KD) angesteuert bzw. geöffnet ist und den Kurzschluß zwischen den beiden Arbeitsdruckleitungen des Hydrostatgetriebes herstellt, wobei vorzugsweise innerhalb der Festpunktschaltung (KB; KH; KD) die Hydrostatgetriebe-Verstellung so eingestellt oder eingeregelt wird, daß die Arbeitsdruckleitungen (206, 207) keinen oder gezielt vorgegebenen geringen Differenzdruck aufweisen und daß bei Verlassen der Festpunktschaltung zunächst das Bypaßventil (114c; 216) geschlossen und in weiterer Folge die alte Kupplung (K1; K2) bzw. Kupplung (KH; KD) in jeweils lastlosem Zustand geöffnet wird.

9. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß innerhalb der Festpunktschaltung und gegebenenfalls fehlendem Bypaßventil bei Verlassen der Festpunktschaltung zur Einleitung des neuen stufenlosen Schaltbereiches zunächst eine drehmoment- bzw. lastabhängige Korrektur des Verstellvolumens (Vneu) ausgelöst und danach das Öffnungssignal zum Öffnen der entsprechenden alten Kupplung (K1 oder K2) bzw. bei Festpunktschaltung (KH oder KD) bei annähernd drehmomentfreiem Zustand der betreffenden Kupplung erteilt wird.

10. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß innerhalb der Festpunktschaltung (KB; KH; KD) das Bypaßventil (114c; 216) in geöffnetem Zustand differenzdruckfrei oder einen geringen Differenzdruck zwischen den beiden Arbeitsdruckleitungen (206 und 207) des Hydrostatgetriebes aufrecht erhält oder/und daß dieser Differenzdruck in Abhängigkeit zu Betriebssignalen, insbesondere lastabhängigen Betriebssignalen (a; b; Tan) des Motors (M) oder/und Getriebes variierbar ist und daß bei Schließen des Bypaßventils ein kontinuierlicher Druckaufbau in der betreffenden Arbeitsdruckleitung (206; 207) des Hydrostatgetriebes erfolgt.

11. Getriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmenden Faktoren zur Ermittlung der Korrektur-Zeit (tk) und des neuen Verdrängungsvolumens (Vneu) ein oder mehrere Betriebsgrößen bzw. Betriebssignale wie Fahrpedal-Stellung; Drosselklappen-Stellung; Motoransteuer-Signal bezogen auf die momentane Motordrehzahl oder vergleichbare Drehzahl des Getriebes; Fahrpedal-Änderungssignal; Hydrostatdruck-Signal des Hydrostat-Kreislaufes oder anderes Lastsignal, z. B. direktes Drehmoment-Signal, Temperatur u. gegebenenfalls weitere Einflußgrößen sein können, wobei insbesondere für die Lasterkennung die Drosselklappenstellung und die Motordrehzahl wesentlich sind.

12. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Verdrängungsvolumengeber (Verstellweg-; Verstellwinkelsensor; elektrischer Verstellstrom; Verstelldruck) vorgesehen ist, der das jeweilige Verdrängungsvolumen, insbesondere (Vneu) mißt und für die Bildung oder Kontrolle des Öffnungssignals oder/und der Übersetzungsinformation u. a. wirksam sein kann.

13. Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit vorzugsweise mehreren Schaltbereichen, bestehend aus einem stufenlosen hydrostatischen Wandler mit einer ersten Hydrostateinheit A verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostateinheit B vorzugsweise konstanten Volumens und einer Leistungsverzweigungs- Einrichtung, bei dem die Antriebsleistung aufgeteilt wird in einen hydraulischen und einen mechanischen Zweig, die vor dem Getriebeausgang wieder aufsummiert wird, wobei der stufenlose Wandler von der Antriebswelle direkt oder über Zwischenglieder bzw. Zwischenstufen angetrieben wird und mit einem Verzweigungs/Summierungsgetriebe in Triebverbindung steht dadurch gekennzeichnet, daß eine Notfahreinrichtung (80′) vorgesehen ist, die bei Ausfall der zentralen Steuer- und Regeleinrichtung bzw. der Elektronik (5) oder/und der Elektrik einen Notbetrieb ermöglicht, derart daß über eine manuell betätigbare Steuereinrichtung (80′, 81′) die Hydrostatverstellung (18) ansteuerbar ist und für einen Notbetriebsbereich ein stufenloser Fahrbetrieb vorzugsweise mit Leistungsverzweigung arbeitet, daß bei Betätigung der genannten Einrichtung eine oder mehrere Kupplungen (KV, K1 bzw. KR, K1 bzw. K1, K4) schließbar sind, insbesondere bei Fahrgeschwindigkeit Null und eine Triebverbindung über ein Summierungs­ planetengetriebe (251) zwischen Antriebs- und Abtriebswelle des Getriebes und dem Hydrostat- Getriebe (232) herstellen, wobei über eine manuelle Betätigungseinrichtung (Hebel 81′; 108) ein stufenloser Betrieb von Null bis Ende des Schaltbereiches fahrbar ist und daß die genannten Kupplungen über Ventile (VV, V1 bzw. VR, V1 bzw. V1, V4) bevorzugt hydraulisch ansteuerbar sind.

14. Stufenloses Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Fahrautomatik zur Regelung des Anfahrvorganges dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahrautomatik den Anfahrvorgang über ein Inch-Fahrpedal (IFA-Pedal) in Form des Bremspedals bewirkt, wobei bei Loslassen (Lüften) dieses Pedals (7; 107) automatisch der Anfahrvorgang ausgelöst wird durch entsprechende automatische Übersetzungsänderung (1/i), wobei gleichzeitig eine automatische Ansteuerung der Motorregelung bewirkt wird, derart daß abhängig vom Lastzustand oder/und von anderen Betriebsgrößen oder einer vorgegebenen Motordrehzahl-Charakteristik (nMot I; nMot II) die Drosselklappenstellung bzw. der Motorregler angesteuert wird (Fig. 8a).

15. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß bevorzugt für den Wende- bzw. Reversierbetrieb eine Betriebs-Charakteristik vorwählbar ist, derart daß eine automatische oder manuelle Motordrehzahl-Anhebung im Leerlaufbereich oder/und Anfahrbereich wirksam wird.

16. Getriebe nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das IFA-Pedal (7; 107) in voll durchgetretenem Zustand Fahrzeugstillstand bewirkt und bei Loslassen bzw. Lüften dieses Pedals eine der jeweiligen Pedalstellung zugeordnete Getriebeübersetzung oder/und Fahrgeschwindigkeit zugeordnet ist.

17. Getriebe nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß dem IFA-Pedalweg eine Übersetzungs-Charakteristik des Getriebes zugeordnet ist, die einer festen Übersetzungskurve oder Übersetzungslinie oder einer von einem oder mehreren Betriebsparametern abhängigen unterschiedlichen bzw. veränderbaren Übersetzungskurve entspricht, oder daß die dem IFA-Pedalweg zugeordnete Übersetzung derart verläuft, daß aus Fahrgeschwindigkeit Null zunächst ein geringer Übersetzungsanstieg (1/i-Anstieg) und gegen Ende des Pedalwegs ein steilerer Übersetzungsanstieg erfolgt oder daß die Übersetzungskurve (1/i) einen dem Lüftweg des Pedals zugeordneten progressiven Übersetzungsverlauf oder/und Geschwindigkeitsverlauf hat.

18. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antriebsmotor eine vom IFA-Pedal abhängige oder/und lastabhängige automatische Beeinflussung der Motorregelung erfährt, derart daß in Abhängigkeit vom jeweiligen Lastzustand eine automatische Veränderung der Motorregelung bzw. der Drosselklappenstellung erfolgt, so daß in Abhängigkeit zum jeweiligen Lastzustand eine unterschiedliche, entsprechend angepaßte Motor-Regelgröße ausgelöst wird, die einem günstigen Betriebszustand, inbesondere des Motors, entspricht.

19. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die eine automatische Anhebung der Steuerdrücke für die Hydrostatverstellung oder/und für die Kupplungsschaltung der Bereichskupplungen bewirkt, derart, daß in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparameter das Druckventil (266) über ein entsprechendes Signal (267) angesteuert wird, wobei das Ansteuer- Signal (267) resultiert aus dem Fahrpedalssignal oder/und einem Bereichsschalt-Signal (z. B. Synchron-Signal zum Schließen der neuen Kupplung) oder/und einem Lastsignal (Hydrostatdruck) oder/und dem Brems- bzw. IFA-Pedal-Signal (Bremspedal-Signal f), oder/und Veränderungs­ geschwindigkeits-Signal des Brems- bzw. IFA-Pedal-Signals (f) oder/und anderen zur Druckanhebung geeigneten Betriebs-Signalen.

20. Getriebe nach einem der Ansprüche, insbesondere Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfindung eine Einrichtung (269 gem. Fig. 8b) zur Anhebung des Steuerdruckes (Ventil 263) vorsieht, die eine Umschaltung des Speisedruckes (SP) auf Hochdruck (HD) ermöglicht, derart, daß über ein Steuer-Signal (259) der Arbeitsdruck (HD) als Steuerdruck für die Hydrostatverstellung oder/und für eine oder mehrere der Bereichsschaltungen des Getriebes wirksam wird, wobei vorzugsweise ein zusätzliches Druckbegrenzungsventil (264) eine Maximal- Druckbegrenzung ermöglicht, wobei diese Druckbegrenzung ein Konstantdruck oder ein über ein Signal (271) wirksamer, variabler Druck sein kann, der von verschiedenen Betriebsgrößen beeinflußbar sein kann.

21. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltkorrektur-Einrichtung eine Funktionsüberschneidung von Öffnungs- Signal der alten Kupplung bzw. Kupplung der Festpunktschaltung oder Wendeschaltung und des Hydrostat-Verstellsignals vorsieht, derart daß eine weitgehend kontinuierliche Fortsetzung der Hydrostat-Verstellung innerhalb des Öffnungsvorganges der vorgenannten Kupplung wirksam ist.

22. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltkorrektur-Einrichtung Störfunktionen oder/und Stoßsignale erkennt und verarbeitet, derart daß Änderungssignale wirksam werden, die eine oder mehrere der inneren Festwerte bzw. vorgegebenen Größen verändern, so daß eine automatische gezielte Anpassung der Schaltkorrekturgrößen (Z; tk) erfolgt.

23. Getriebe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Änderungssignal zur Änderung von Festwerten oder/und vorgegebener Größen bzw. Grundgrößen ein Drehzahlsignal oder/und ein Geschwindigkeitsänderungssignal oder/und ein Massenänderungs- Signal oder/und ein Signal, das die Änderung einer Kontinuität in irgendwie gearteter Form sein kann.

24. Getriebe nach Anspruch 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung innerer Festwerte aus einem oder mehreren Störsignalen, die innerhalb einer oder mehrerer Schaltungen auftreten, resultieren.

25. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für die Bereichsschaltung oder Festpunktschaltungen das Signal zum Schließen der neuen Kupplung bzw. der betreffenden Kupplung innerhalb eines definierten Synchronbereiches ausgelöst wird, wobei der Synchronbereich bzw. Synchron-Fehlerbereich in Abhängigkeit verschiedener Betriebsparameter automatisch änderbar ist, wodurch unterschiedlich große Verhaltezeiten (tkS) für den Schalt-Signalbeginn vorprogrammiert bzw. realisierbar sind.

26. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für die Kupplungssteuerung eine Einrichtung (64′) vorgesehen ist, die beim Schalten einer Kupplung oder eines anderen Verbrauchers einen Druckabfall der/einer geschlossenen Kupplung verhindert oder verringert.

27. Getriebe nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsschaltventil (64) einen mehrteiligen Steuerkolben (64a, 64b, 64c) mit einem verschiebbaren Verschlußkörper (64b) besitzt, der die Zulaufleitung (64e) zur Kupplung verschließt und eine Rücklaufsperrfunktion bei geschlossener Kupplung aufrecht erhält.

28. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Getriebe (Fig. 3a) mit einem mehrwelligen, insbesondere fünfwelligen Summierungs-Planetengetriebe (P1; 5e) ausgebildet ist und zwei Einganswellen (E1, E2) und zwei bzw. drei Ausgangswellen (A1, A2, A3) besitzt und daß diesem Getriebe (G II) ein Planeten- Wendegetriebe (W1; W2) oder Stirnrad-Wendegetriebe (W3) zugeordnet ist, wobei in Systembauweise bzw. nach einem Baukasten-System das Getriebe (G I; G II) ein Grundgetriebe darstellt, welches kombinierbar ist mit einem Wendegetriebe (W1; W2; W3).

29. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Leistungsverzweigungsgetriebe ein Wendegetriebe besitzt, welches durch ein IFA-Pedal (7) ansteuerbar ist, wobei die Umschalt-Einrichtung in Wirkverbindung mit dem IFA-Pedal, das als Fahr- und Inch-Pedal wirksam ist, steht, wobei das Wendeschalt-Signal nach Erreichen des Fahrzeug-Stillstandes bei Übertreten einer Pedal-Endstellung oder eines spürbaren Druckpunktes ausgelöst wird oder daß das Wende-Schaltsignal nach während der Fahrt vorgewählter Schaltung bei Pedal-Endstellung ausgelöst wird.

30. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für die Wende-Einrichtung eine optisches Signal (V-R) oder/und ein akustisches Signal für sinnvolle Anzeige der geschalteten Fahrtrichtung vorgesehen ist.

31. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremsregel-Einrichtung so ausgebildet ist, daß nach Loslassen des Bremspedals die Übersetzung festgehalten wird oder in einer anderen Ausführungs-Alternative die Übersetzung nicht festgehalten sondern entsprechend einer vorgegebenen Charakteristik nach fester oder variabler Vorgabe mit oder ohne Abhängigkeit einer oder mehrerer Betriebs-Signale veränderbar ist.

32. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Regelung für den Wendebetriebe so ausgelegt ist, daß der IFA-Pedal- Stellung (SIFA) oder/und der IFA-Pedal-Kraft (F-IFA) eine Antriebsmotor-Drehzahl (nAb) oder/und Übersetzungs-Größe (1/i) zugeordnet ist, wobei die Motordrehzahl oder die Motorleistung durch das Abtriebsdrehzahl-Signal (nAb) oder/und Übersetzung (1/i) geregelt wird.

33. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremsregelung für den Hydrostat-Retarder so ausgebildet ist, daß das Hydrostatgetriebe (4c) über ein oder mehrere Signale des ABS-Systems ansteuerbar ist, so daß ein angepaßtes, dem Fahrerwunsch entsprechendes Bremsmoment einregelbar wird.

34. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Brems-Regel-Einrichtung vorgesehen ist, die nach Loslassen der Bremse automatisch eine Übersetzungs-Rückstellung bewirkt.

35. Getriebe nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet,daß bei gleichzeitiger Übersetzungs-Rückstellung die Motordrehzahl auf einen Wert angehoben bzw. angepaßt wird, der einem definierten bzw. vorgegebenen Motordrehmoment entspricht.

36. Getriebe nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung für den Wendebetrieb vorgesehen ist, die über ein IFA-Pedal und ein Gas- bzw. Fahrpedal (F) betrieben wird, derart daß die erste Betriebsphase (PhA) über das IFA-Pedal und IFA-Pedal-Funktionen und eine zweite Betriebsphase (PhB) über ein Gas- bzw. Fahrpedal (F) wirksam ist.

37. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche, insbesondere Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (gem. Fig. 3i; 3j; 3k) einen rein­ hydrostatischen Vorwärts- und einen rein-hydrostatischen Rückwärtsfahrbereich sowie wenigstens einen hydrostatisch-mechanischen Vorwärts- und hydrostatisch-mechanischen Rückwärtsbereich besitzt und daß es ausgerüstet ist mit einem Summierungsplanetengetriebe (SP4; SP5; SP6) zum Aufsummieren der hydraulischen und mechanischen Leistung, einer Kupplung (K) zur Herstellung einer Triebverbindung zwischen der zweiten Hydrostateinheit (B) und der Getriebeabtriebswelle (2c′′) und daß das Getriebe mit der Antriebswelle (1c′) verbundene gegenläufig drehende Wellen (EV und ER) besitzt, wobei eine Welle (EV) über eine Kupplung (KV) und die andere Welle (ER) über die Kupplung (KR) mit einem Glied (St4; St5; St6) des Summierungsplanetengetriebes (SP4; SP5; SP6) wechselweise verbindbar ist.

38. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche, insbesondere Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (Af1, Fig. 3d) mit einem vierwelligen Summierungsplanetengetriebe (PS1; PS1′; PS1′′) ausgebildet ist, das zwei Eingangswellen (E1′ und E2′) sowie zwei Ausgangswellen (A1′ und A2′) besitzt und die erste Eingangswelle (E1′) mit der Antriebswelle (1c), die zweite Eingangswelle (E2′) mit der zweiten Hydrostateinheit (B) in Triebverbindung steht, die erste Ausgangswelle (A1′) und die zweite Ausgangswelle (A2′) wechselweise mit einer Kupplungswelle (A′) über Schaltkupplungen (K1 bzw. K2) verbindbar sind und daß ein, bevorzugt als dreiwelliges Planetengetriebe ausgebildetes Getriebe (W1; W2) zugeordnet ist und daß die Kupplungswelle (A′) mit der Abtriebswelle (2c) über eine Kupplung (KVW) verbindbar ist oder für umgekehrte Fahrtrichtung eine Welle (PT1; PT2) des Getriebes (W1; W2) mit dem Gehäuse koppelbar ist, wobei die aufsummierte Leistung über eine erste Welle (Hohlrad HE bzw. Sonnenrad SR) und die dritte Welle (Hohlrad HA; H3) bei feststehender Stegwelle (PT1; PT2) auf die Abtriebswelle (2c) geleitet wird und daß bevorzugt das Summierungsplanetengetriebe (PS1; PS2; PS3; PS1′; PS1′′) die Kupplungen (K1 und K2) sowie das zugeordnete Getriebe (W1; W2) vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet sind und daß das Getriebe wenigstens zwei hydrostatisch-mechanische Vorwärts- und zwei hydrostatisch­ mechanische Rückwärtsbereiche besitzt.

39. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche, insbesondere Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Summierungsplanetengetriebe (PS2; PS3) zwei Eingangswellen (E1; E2) und drei Ausgangswellen (A1; A2; A3) besitzt, daß dem Summierungsplanetengetriebe (PS2; PS3) ein dreiwelliges Planetengetriebe (PV1) nachgeordnet ist, dessen erste Welle über eine Kupplungswelle (A′) wechselweise über zwei Kupplungen (K1 und K2) mit der ersten und der zweiten Ausgangswelle des Summierungsplanetengetriebes verbindbar ist, dessen zweite Welle (H3′) mit dem Gehäuse über eine Kupplung bzw. Bremse (KV) kuppelbar ist und dessen dritte Welle (Stegwelle) mit der Eingangswelle des Planetenwendegetriebes (W1; W2) verbunden ist und daß die dritte Ausgangswelle (A3) des Summierungsplanetengetriebes mit der Stegwelle des nachgeordneten Planetengetriebes (PV1) und der Eingangswelle des Wendegetriebes (W1; W2) über eine Kupplung (K3) kuppelbar ist und daß das Getriebe (Fig. 3f) drei Vorwärts- und drei Rückwärtsfahrbereiche besitzt.