DE19808924B4

DE19808924B4 - Gangabhängige manuelle Modulationsgetriebesteuerstrategie

Info

Publication number: DE19808924B4
Application number: DE19808924A
Authority: DE
Inventors: Randy R. Mapleton Hayward
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1997-03-03
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2018-03-04
Also published as: US5848952A; JPH10246318A; DE19808924A1

Abstract

Gangabhängige Steueranordnung, die zur Anwendung in einer Maschine mit einer Quelle (46) von unter Druck gesetztem Strömungsmittel geeignet ist, und zwar mit einem Schalthebel (24), der in verschiedene Positionen beweglich ist, um ein Signal zu liefern, welches das gewünschte Übersetzungsverhältnis darstellt, mit einem Getriebe (16) mit einer Vielzahl von strömungsmittelbetätigten Kupplungen (38A–38H) und mit einem Getriebesteuersystem (26) mit elektromagnetbetriebenen Druckmodulationsventilen (40A–40H), welches zwischen jeder der Kupplungen (38A–38H) und der Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel angeordnet ist, und mit einer Steuervorrichtung (28), die, das Signal vom Schalthebel (24) empfängt, und die jeweiligen elektromagnetbetriebenen Druckmodulationsventile (40A–40H) steuert, um das gewünschte Übersetzungsverhältnis zu erhalten, wobei die gangabhängige Steueranordnung ferner folgendes aufweist:
ein elektromagnetbetätigtes manuelles Modulationsventil (42), welches zwischen der Quelle (46) von unter Druck gesetztem Strömungsmittel und den elektromagnetbetriebenen Druckmodulationsventilen (40A–40H) angeordnet ist;
einen Bedienersteuermechanismus (34), der mit der Steuervorrichtung (28) verbunden ist und betätigbar ist, um ein Signal an...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine gangabhängige St eueranordnung zur Anwendung in einer Maschine, die ein manuelles Modulationsventil oder ein Kriechventil verwendet, während sie in ihren verschiedenen Übersetzungsverhältnissen betrieben wird.
Automatische Getriebe werden in vielen Maschinen verwendet und sehen viele Vorteile für den Bediener während der normalen Arbeit vor. In heute verwendeten Maschinen, wie beispielsweise Motorgradern bzw. Straßenhobeln gibt es viele unterschiedliche Gang- bzw. Übersetzungsverhältnisse, die jeweils durch Einrücken von gewissen Kupplungen einer Vielzahl von strömungsmittelbetätigten Kupplungen vorgesehen werden. Diese Kupplungen werden normalerweise durch Leiten von unter Druck gesetztem Strömungsmittel durch jeweilige Druckmodulationsventile eingerückt bzw. in Eingriff gebracht, die durch elektromagnetbetätigte Ventile gesteuert werden. Die elektromagnetbetätigten Ventile werden ansprechend auf den Empfang eines elektrischen Signals gesteuert, welches von einer Steuervorrichtung empfangen wird. Oftmals ist es wünschenswert, die Maschine zu stoppen oder zu verlangsamen, ohne das gegenwärtige Übersetzungsverhältnis in dem Getriebe zu verändern. Es ist bekannt gewesen, eine bedienergesteuerte manuelle Modulation zu verwenden, die dadurch gesteuert wird, daß der Bediener ein Fußpedal herunterdrückt. Der Grad des Herunterdrückens des Fußpedals bestimmt die Größe des Druckes, der auf die eingerückten Kupplungen wirkt. In diesen bekannten Systemen ist die Abhängigkeit des Prozentsatzes des Herunterdrückens des Pedals zur Größe des Druckes, der auf die eingerückten Kupplungen wirkt, die gleiche für alle Übersetzungsverhältnisse. Es ist wünschenswert, eine andere Abhängigkeit für mindes tens einige der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse vorzusehen.

Die DE 43 94 322 T1 zeigt eine Steueranordnung, die zur Anwendung in einer Maschine mit einer Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel geeignet ist, und zwar mit einem Schalthebel, der in verschiedene Positionen beweglich ist und betreibbar ist, um ein Signal zu liefern, welches das gewünschte Übersetzungsverhältnis darstellt, mit einem Getriebe mit einer Vielzahl von strömungsmittelbetätigten Kupplungen und mit einem Getriebesteuersystem mit einem elektromagnetbetriebenen Druckmodulationsventil, welches zwischen jeder der Kupplungen und der Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel angeordnet ist, und eine Steuervorrichtung, die betreibbar ist, um das Signal vom Schalthebel zu empfangen, und um die jeweiligen elektromagnetbetriebenenen Druckmodulationsventile zu steuern, um das gewünschte Übersetzungsverhältnis zu erhalten, wobei die Steueranordnung folgendes aufweist:
ein elektromagnetbetätigtes manuelles Modulationsventil, welches zwischen der Quelle von unter gesetztem Strömungsmittel und den elektromagnetischen Druckmodulationsventilen angeordnet ist,
einen Bedienersteuermechanismus, der mit der Steuervorrichtung verbunden ist und betreibbar ist, um ein Signal an die Steuervorrichtung zu leiten, welches die Position des Bedienersteuermechanismus darstellt.

Es ist Aufgabe der Erfindung andere Beziehungen des Prozentsatzes des Herunterdrückens des Pedals zur Größe des Druckes, der auf die eingerückten Kupplungen wirkt für mindestens einige der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse vorzusehen, d.h. es sollen unterschiedliche Druck-Kriechpedalweg-Beziehungen erreicht werden.

Diese Aufgabe wird durch eine gangabhängige Steueranordnung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.

Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung ist eine gangabhängige Steueranordnung vorgesehen, die zur Anwendung in einer Maschine mit einer Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel geeignet ist, wobei ein Schalthebel in verschiedene Stellungen gebracht werden kann und ein Signal liefert, welches das erwünschte Gang- bzw. Übersetzungsverhältnis darstellt. Ein Getriebe mit einer Vielzahl von strömungsmittelbetätigten Kupplungen und ein Getriebesteuersystem mit einem elektromagnetbetriebenen Druckmodulationsventil, welches zwischen jeder der Kupplungen und der Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel angeordnet ist, und eine Steuervorrichtung, die betreibbar ist, um das Signal vom Schalthebel zu empfangen, und um die jeweiligen elektromagnetbetriebenen Druckmodulationsventile zu steuern, um das erwünschte Gang- bzw. Übersetzungsverhältnis zu erhalten. Die gangabhängige Steueranordnung weist ein elektromagnetbetätigtes manuelles Modulationsventil auf, welches zwischen der Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel und zumindest gewissen Ventilen der Vielzahl der elektromagnetbetriebenen Druckmodulationsventile angeordnet ist, einen Bedienersteuermechanismus, der mit der Steuervorrichtung verbunden ist und betreibbar ist, um ein Signal an die Steuervorrichtung zu leiten, welches die Position des Bedienersteuermechanismus darstellt, und wobei die Steuervorrichtung betreibbar ist, um die Größe des unter Druck gesetzten Strömungsmittels zu verändern, welches an die bestimmten Ventile der elektromagnetbetätigten Druckmodulationsventile geleitet wird, und zwar von dem elektromagnetbetätigten, manuellen Modulationsventil, relativ zur Verschiebung des Bedienersteuermechanismus, ansprechend auf die Veränderung des ausgewählten Übersetzungsverhältnisses.

Diese und andere Aspekte, Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele und der beigefügten Ansprüche sowie der Zeichnung.

In der Zeichnung zeigt:

1 ist eine diagrammartige Darstellung einer Maschine, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verkörpert;

2 ist eine teilweise diagrammartige und teilweise schematische Darstellung einer Getriebesteueranordnung;

3 ist eine schematische Darstellung eines Teils der vorliegenden Erfindung;

4 ist ein Diagramm, welches den Kupplungsdruck abhängig vom Prozentsatz des Kriechpedalwegs darstellt;

5 ist ein weiteres Diagramm, welches den Kupplungsdruck abhängig vom Prozentsatz des Kriechpedalwegs darstellt;

6 ist ein weiteres Diagramm, welches den Kupplungsdruck abhängig vom Prozentsatz des Kriechpedalwegs darstellt; und

7 ist ein weiteres Diagramm, welches den Kupplungsdruck abhängig vom Prozentsatz des Kriechpedalwegs darstellt.

Mit Bezug auf 1–2 besitzt eine Maschine 10, wie beispielsweise ein Motorgrader bzw. ein Straßenhobel, einen Motor 12 mit einer Motordrosselsteuerung 14 zur Steuerung der Motordrehzahl. Ein Getriebe 16 ist betriebsmäßig mit dem Motor 12 verbunden und ist an ein Differentialgetriebe 20 durch eine Welle 22 gekoppelt. Der Getriebeausgang bzw. die Getriebeausgangsgröße wird als Drehzahl der Abtriebswelle 22 in U/min gemessen. Das Getriebe 16 der vorliegenden Offenbarung ist ein Automatikgetriebe, es sei jedoch bemerkt, daß andere Arten von Strömungsmittelantriebsgetrieben verwendet werden könnten. Ein Schalthebel 24 ist mit dem Getriebe 16 verbunden, um das Getriebe aus der Parkposition in die Neutralposition und dann zwischen seinen verschiedenen Vorwärts- und Rückwärtsübersetzungsverhältnissen zu schalten. Bei der vorliegenden Maschine gibt es acht Gänge und sechs Rückwärtsgänge. Es sei bemerkt, daß andere Anzahlen von Übersetzungsverhältnissen verwendet werden könnten, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Das Getriebe 16 besitzt ein Steuersystem 26, welches eine Steuervorrichtung 28 aufweist, das verschiedene Systemparameter empfangen kann, um das Getriebe ansprechend auf die Systemparameter zu steuern. Das Steuersystem 26 weist weiter einen Ölbetriebszustandssensor 30 auf, der ein Temperatursensor oder ein Viskositätssensor sein kann. Der Ölbetriebszustandssensor 30 liefert ein Signal an die Steuervorrichtung 28 durch eine elektrische Leitung 31, welches den Betriebszustand des Öls in dem Getriebe 16 darstellt.
Ein Drehzahlsensor 32 ist mit der Getriebeausgangswelle 22 assoziiert, um ein Signal durch eine elektrische Leitung 33 an die Steuervorrichtung 28 zu liefern, welches die Drehzahl der Abriebs- bzw. Ausgangswelle 22 darstellt. Die Maschine 10 weist auch einen Bedienersteuermechanismus 34 auf, der mit der Steuervorrichtung 28 assoziiert ist, und ferner ein Fußpedal 36, welches von einer 0%-Fahrposition zu einer 100%-Fahrposition beweglich ist, und zwar ansprechend auf die vom Bediener erwünschte Eingangsgröße. Eine Anzeigelampe 35 ist mit der Steuervorrichtung 28 assoziiert, um anzuzeigen, daß das Getriebe nicht auf seinem normalen Betriebsniveau arbeitet.
Wie deutlicher in 2 veranschaulicht, weist das Getriebe 16 eine Vielzahl von strömungsmittelbetätigten Kupplungen 38A–H auf, und das Getriebesteuersystem 26 weist eine Vielzahl von Druckmodulationsventilen 40A–H auf, die mit der Vielzahl von strömungsmittelbetätigten Kupplungen 38A–H verbunden sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Druckmodulationsventile 40A–H jeweils elektromagnetbetätigte Ventile. Das Getriebesteuersystem 26 weist auch ein elektromagnetbetätigtes manuelles Modulationsventil 42 auf, welches mit der Steuervorrichtung 28 assoziiert ist und ansprechend auf die Bewegung des Fußpedals 36 gesteuert wird.
Der Schalthebel 24 ist ein Mehrkontakt-Schalter, der Positionsinformationen an die Steuervorrichtung 28 sendet, um die gewünschte Fahrrichtung und das gewünschte Gang- bzw. Übersetzungsverhältnis für das Getriebe 16 anzuzeigen. Wenn die Getriebedrehzahl, wie durch den Drehzahlsensor 32 angezeigt, und die Motordrehzahl eine Schaltung auf den erwünschten Gang gestatten, sendet die Steuervor richtung 28 die geeigneten Signale an das Getriebesteuersystem 26, um die ausgewählte Richtung und das Gang- bzw. Übersetzungsverhältnis vorzusehen. Wie in der Technik bekannt, betreiben die geeigneten elektromagnetbetätigten Druckmodulationsventile 40A–H die entsprechenden strömungsmittelbetätigten Kupplungen 38A–H und bestimmen dadurch den tatsächlichen Lauf bzw. die Fahrrichtung und das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 16.
Mit Bezug auf 3 veranschaulicht die Schemadarstellung, daß die Maschine 10 eine Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel 46 aufweist, die betriebsmäßig mit der Vielzahl von elektromagnetbetätigten Druckmodulationsventilen 40A–H und dem elektromagnetbetätigten manuellen Modulationsventil 42 verbunden ist. Insbesondere ist die Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel 46 parallel zum manuellen Modulationsventil 42 und den Druckmodulationsventilen 40D–H durch eine Versorgungsleitung 48 verbunden. Die Druckmodulationsventile 40A–C sind mit dem manuellen Modulationsventil 42 durch eine zweite Versorgungsleitung 50 verbunden. Der Ölbetriebszustandssensor 30 ist in der Versorgungsleitung 48 stromaufwärts des jeweiligen manuellen Modulationsventils 42 und der Vielzahl von Druckmodulationsventilen 40A–H angeordnet und liefert ein elektrisches Signal an die Steuervorrichtung 28 über die elektrische Leitung 31. Auch wenn der Ölbetriebszustandsensor 30 als in der Versorgungsleitung 48 liegend veranschaulicht ist, sei bemerkt, daß er in anderen Bereichen des Hydrauliksystems gelegen sein könnte, wie beispielsweise in einer der Ablaufleitungen, die mit einem der Modulationsventile assoziiert sind, oder in einer der Pilot- bzw. Vorsteuerleitungen des manuellen Modulationsventils 42.
Das manuelle Modulationsventil 42 ist ein Proportionalventil, welches die Größe des Drucks steuert, der stromabwärts davon an die zweite Versorgungsleitung 50 geliefert wird, und zwar ansprechend auf die Größe des elektrischen Signals, welches von der Steuervorrichtung 28 durch eine elektrische Leitung 52 empfangen wird. Das manuelle Modulationsventil 42 weist im allgemeinen ein pilot- bzw. vorsteuerbetriebenes Zwei-Positionen-Drei-Wege-Ventil 54 auf, und ein elektromagnetbetätigtes Zwei-Positionen-Zwei-Wege-Ventil 56. Das pilot- bzw. vorsteuerbetriebene Ventil 54 ist in eine erste Position federvorgespannt, in der die zweite Leitung 50 in offener Verbindung mit einem Reservoir 58 ist, und die erste Versorgungsleitung 48 blockiert ist. Das pilotbetriebene Ventil 54 ist zur zweiten Position hin beweglich, in der die erste Leitung 48 in Strömungsmittelverbindung mit der zweiten Versorgungsleitung 50 ist, und das Reservoir 58 blockiert ist. Das vorsteuerbetriebene Ventil 54 ist zu der zweiten Position hin beweglich, und zwar ansprechend auf unter Druck gesetztes Strömungsmittel in einer Pilot- bzw. Vorsteuerleitung 60, die in Verbindung mit der ersten Versorgungsleitung 48 durch eine Zumeßöffnung 62 ist. Das vorsteuerbetriebene Ventil 54 wird auch zu seiner ersten Position hin gedrückt, und zwar durch die Kraft des unter Druck gesetzten Strömungsmittels in einer Leitung 64, die in Verbindung mit der zweiten Versorgungsleitung 50 durch eine Zumeßöffnung 66 ist.
Das elektromagnetbetätigte Ventil 56 ist in seine erste Position durch die Kraft des unter Druck gesetzten Strömungsmittels in der Vorsteuerleitung 60 vorgespannt, in der die Vorsteuerleitung 60 in offener Verbindung mit dem Reservoir 58 ist und zu ihrer zweiten Blockierungsposition beweglich ist, und zwar ansprechend auf das elektrische Signal, welches von der Steuervorrichtung 28 durch die elektrische Leitung 52 empfangen wird.
Jedes der Druckmodulationsventile 40A–H ist von gleicher Konstruktion und nur eines von ihnen wird im Detail beschrieben. Die schematische, in 3 veranschaulichte Darstellung ist nur eine allgemeine Darstellung der Druckmodulationsventile und des Hydrauliksystems. Der einzige signifikante Unterschied zwischen der schematischen Darstellung und der diagrammartigen Darstellung ist, daß die jeweiligen Elektromagnetventile unter Druck gesetztes Strömungsmittel von der Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel 46 empfangen, und daß jedes Elektromagnetventil eine Flußverhinderungsvorrichtung besitzt, die einen Fluß an gewisse andere der Elektromagnetventile verhindert, wenn der Elektromagnet erregt ist.
Jedes der Druckmodulationsventile 40A–H weist ein pilot- bzw. vorsteuerbetriebenes Zwei-Positionen-Drei-Wege-Ventil 68 auf, ein vorsteuerbetriebenes Zwei-Positionen-Ventil 71, ein elektromagnetbetätigtes Zwei-Positionen-Zwei-Wege-Ventil 70 und einen Last- bzw. Belastungskolben 72 und eine Feder 73, die zwischen einem Ende des vorsteuerbetriebenen Zwei-Wege-Ventils 70 und dem Last- bzw. Belastungskolben 72 angeordnet ist. Ein Einlaß 74 an das vorsteuerbetriebene Ventil 68 ist mit der geeigneten Versorgungsleitung 48/50 verbunden, und ein Auslaß 76 davon ist mit den jeweiligen strömungsmittelbetätigten Kupplungen 38A–H verbunden. Das vorsteuerbetriebene Drei-Wege-Ventil 68 ist federvorgespannt in eine erste Position, in der der Einlaß 74 blockiert ist und der Auslaß 76 in offener Verbindung mit dem Reservoir 58 ist. Das vorsteuerbetriebene Drei-Wege-Ventil 68 ist zur zweiten Position hin beweglich, in der der Einlaß 74 in offener Verbindung mit dem Auslaß 76 ist, und das Reservoir 58 blockiert ist. Das unter Druck gesetzte Strömungsmittel in einer Pilot- bzw. Vorsteuerleitung 78, die mit dem unter Druck gesetzten Strömungsmittel im Auslaß 76 durch eine Zumeßöffnung 80 verbunden ist, wirkt dahingehend, daß es das vorsteuerbetriebene Drei-Wege-Ventil 68 zu seiner zweiten Position hin vorspannt. Das vorsteuerbetriebene Drei-Wege-Ventil 68 wird zu seiner ersten Position hin gedrückt, und zwar ansprechend auf das unter Druck gesetzte Strömungsmittel in einer Vorsteuerleitung 82, die mit dem unter Druck gesetzten Strömungsmittel im Auslaß 76 durch eine Zumeßöffnung 84 verbunden ist.
Die Feder 73 spannt das vorsteuerbetriebene Zwei-Wege-Ventil 70 zu einer ersten Position hin vor, in der eine Leitung 86 in offener Verbindung mit einem Gebiet innerhalb der Federkammer 73 durch eine Leitung 87 ist. Die Leitung 86 ist mit der Leitung 78 durch eine Zumeßöffnung 88 verbunden. Das unter Druck gesetzte Strömungsmittel in der Leitung 78 wirkt auch auf den Lastkolben 72 und ist wirksam, um die Last auf der Feder 73 zu steigern. Das vorsteuerbetriebene Zwei-Wege-Ventil 70 ist zu seiner zweiten Position hin beweglich, und zwar ansprechend auf den Empfang von unter Druck gesetztem Strömungsmittel durch eine Leitung 89 von dem elektromagnetbetriebenen Ventil 71. Das elektromagnetbetriebene Ventil 71 ist in eine erste Position federvorgespannt, in der unter Druck gesetztes Strömungsmittel in der Leitung 98 in Verbindung mit dem Reservoir 58 ist. Das elektromagnetbetriebene Ventil 71 ist zu seiner zweiten Position hin beweglich, und zwar ansprechend auf das elektrische Signal von der Steuervorrichtung 28 durch jeweilige elektrische Leitungen 90A–H. Wenn das elektromagnetbetriebene Ventil 71 in seiner zweiten Position ist, dann ist die Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel 46 durch Leitungen 90, 89 mit dem Ende des vorsteuerbetriebenen Zwei-Wege-Ventils 71 in Verbindung, welches gegenüber zur Feder 73 liegt.
Mit Bezug auf 4 ist ein Diagramm veranschaulicht und stellt eine Kurve dar, die den typischen Druck darstellt, der den Druckmodulationsventilen 40A–C unterworfen ist, und zwar abhängig von der Position des Fußpedals 36 des Bedienersteuermechanismusses 34. Die Vertikalachse stellt den Druck in kPa dar, und die Horizontalachse stellt den Prozentsatz der Verschiebung des Fußpedals dar. Wenn das Fußpedal 36 vollständig gelöst ist, ist der Druck des Strömungsmittels, welches durch das manuelle Modultionsventil 42 geleitet wird, auf seinem vorbestimmten maximalen Niveau, wie durch die Horizontallinie 100 angezeigt. Die kurze Vertikallinie 102 stellt den Punkt des Fußpedalwegs dar, bei dem das unter Druck gesetzte Strömungsmittel durch das manuelle Modulationsventil 42 Null ist. Die geneigte Linie 104, die die Horizontallinie 100 und die die Vertikallinie 102 verbindet, ist eine typische Beziehung, die in der Vergangenheit verwendet worden ist, die eine Kompromißbeziehung zur Anwendung bei den verschiedenen Gang- bzw. Übersetzungsverhältnissen ist. Die Kurve ist eine Darstellung einer Nachschautabelle, die die Steuervorrichtung 28 als eine Referenz während der Anwendung des Fußpedals 36 verwendet. Die Nachschautabelle enthält eine Reihe von Drücken, die sich auf den Prozentsatz des Weges des Fußpedals beziehen. Bei einem gegebenen Prozentsatz der Verschiebung des Fußpedals 36 leitet die Steuervorrichtung 28 ein dafür repräsentatives elektrisches Signal an das manuelle Modulationsventil 42. Das manuelle Modulationsventil 42 stellt den Auslaßdruck auf der Versorgungsleitung 50 auf den in der Nachschautabelle eingestellten Pegel ein.
In 5 ist ein weiteres Diagramm veranschaulicht. Die Linien dieses Diagramms besitzen die gleichen Bezugszeichen wie die Linien in 4. Dieses Diagramm bezieht sich auf einen Druck abhängig von Prozentsatz des Fußpedalweges für eine spezielle Anzahl von Übersetzungsverhältnissen. Das vorliegende Diagramm bezieht sich auf die Übersetzungsverhältnisse für niedere Gänge. Es sei bemerkt, daß ein unterschiedliches Diagramm für jedes Übersetzungsverhälnis eingerichtet werden könnte. Die Linie 104 besitzt eine andere Neigung und Form wie die Linie 104 in 4 und sieht die Steuercharakteristiken vor, um die strömungsmittelbetätigten Kupplungen 38A–C in den niedrigeren Gang- bzw. Übersetzungsverhältnissen zu betreiben.
6 veranschaulicht ein weiteres Diagramm. Die Linien dieses Diagramms besitzen auch die gleichen Bezugszeichen wie die Linien in 4. Dieses Diagramm bezieht sich auf einen Druck abhängig von dem Prozentsatz des Fußpedalweges für eine Anzahl von Übersetzungsverhältnissen in Zwischengeschwindigkeits- bzw. Zwischendrehzahlbereichen. Die Linie 104 besitzt eine Neigung, die anders ist als die Neigung der Linie 104 der 5. Insbesondere ist die Neigung steiler und hat einen größeren Druck zur Folge, der von dem manuellen Modulationsventil 42 geliefert wird, wenn das Getriebe 16 in den Zwischenübersetzungsverhältnissen betrieben wird.
7 veranschaulicht ein Diagramm, welches den Druck abhängig vom Prozentsatz des Fußpedalweges zeigt, wenn das Getriebe in den höheren Übersetzungsverhältnissen betrieben wird. Die Linien dieses Diagramms besitzen auch die gleichen Bezugszeichen wie die Linien in 4. Aus einer Durchsicht dieses Diagramms wird erkenntlich, daß beim anfänglichen Lösen eines heruntergedrückten Fußpe dals der Druckpegel des von dem manuellen Modulationsventil 42 geleiteten Strömungsmittels höher ist als entweder in 5 oder in 6 dargelegt.
Während des Betriebs der Maschine 10, in der die vorliegende Erfindung verwendet wird, sieht das Getriebe 16 ein besser vorhersagbares Ansprechen über den vollen Bereich von Gang- bzw. Übersetzungsverhältnissen mit Bezug auf die Fußpedalverschiebung vor. Die vorliegende Steuerung eliminiert das harte Schalten/Springen, was oft bei früheren Systemen während des Schaltens in unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen auf unterschiedliche Fußpedalprozentsätze auftritt.
Das Fußpedal 36 steuert die Leistung, die an die Räder der Maschine 10 übertragen wird. Wenn das Pedal vollständig heruntergedrückt ist, wird keine Leistung an die Räder geliefert. Wenn das Fußpedal 36 gelöst wird, wird die Leistung an die Räder gesteigert. Bei vielen Arbeits- bzw. Bauanwendungen ist die notwendige Kraft zur Übertragung von Leistung direkt in Beziehung mit dem Übersetzungsverhältnis, in dem das Getriebe 16 zu dem Zeitpunkt ist.
Das in 4 veranschaulichte Diagramm zeigt einen Druck abhängig vom Prozentsatz des Fußpedalweges, der im allgemeinen in allen der Gang- bzw. Übersetzungsverhältnisse verwendbar ist. Da jedoch die Lasten abhängig von dem Übersetzungsverhältnis variieren, in dem sich das Getriebe befindet, ist es viel praktischer, ein unterschiedliches Diagramm für jedes der Übersetzungsverhältnisse vorzusehen, oder mindestens ein unterschiedliches Diagramm für ausgewählte Gruppen von Übersetzungsverhältnissen vorzusehen.
5, 6 und 7 zeigen unterschiedliche Diagramme für unterschiedliche Sätze von Übersetzungsverhältnissen. Um die unterschiedlichen Diagramme vorzusehen, müssen die Steuervorrichtungen fähig sein, das manuelle Modulationsventil 42 in direkter Beziehung zum Betrieb des Übersetzungsverhältnisses zu steuern. Die vorliegende Steueranordnung macht es möglich, ein unterschiedliches Diagramm für verschiedene unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse oder Sätze von Übersetzungsverhältnissen vorzusehen. Folglich wird das Problem von harten bzw. abrupten Schaltungen im wesentlichen eliminiert, und genauso wird ein leichter vorhersagbares Ansprechen der Maschine während des Wechsels von einem Gang in einen anderen erreicht.

Claims

Gangabhängige Steueranordnung, die zur Anwendung in einer Maschine mit einer Quelle (46) von unter Druck gesetztem Strömungsmittel geeignet ist, und zwar mit einem Schalthebel (24), der in verschiedene Positionen beweglich ist, um ein Signal zu liefern, welches das gewünschte Übersetzungsverhältnis darstellt, mit einem Getriebe (16) mit einer Vielzahl von strömungsmittelbetätigten Kupplungen (38A–38H) und mit einem Getriebesteuersystem (26) mit elektromagnetbetriebenen Druckmodulationsventilen (40A–40H), welches zwischen jeder der Kupplungen (38A–38H) und der Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel angeordnet ist, und mit einer Steuervorrichtung (28), die, das Signal vom Schalthebel (24) empfängt, und die jeweiligen elektromagnetbetriebenen Druckmodulationsventile (40A–40H) steuert, um das gewünschte Übersetzungsverhältnis zu erhalten, wobei die gangabhängige Steueranordnung ferner folgendes aufweist: ein elektromagnetbetätigtes manuelles Modulationsventil (42), welches zwischen der Quelle (46) von unter Druck gesetztem Strömungsmittel und den elektromagnetbetriebenen Druckmodulationsventilen (40A–40H) angeordnet ist; einen Bedienersteuermechanismus (34), der mit der Steuervorrichtung (28) verbunden ist und betätigbar ist, um ein Signal an die Steuervorrichtung (28) zu leiten, welches die Position des Bedienersteuermechanismus (34) darstellt, wobei die Steuervorrichtung (28) betreibbar ist, um die Größe des unter Druck gesetzten Strömungsmittels zu verändern, welches an die elektromagnetbetätigten Druckmodulationsventile (40A–40H) geleitet wird, und zwar von dem elektromagnetbetätigten manuellen Modulationsventil (42) bezüglich der Verschiebung des Bedienersteuermechanismus (34) ansprechend auf die Veränderung des ausgewählten Übersetzungsverhältnisses.
Gangabhängige Steueranordnung nach Anspruch 1, wobei das Getriebe (16) sowohl Richtungskupplungen (38A–38C) als auch Drehzahlkupplungen aufweist, und wobei das elektromagnetbetätigte manuelle Modulationsventil (42) zwischen der Quelle (46) von unter Druck gesetztem Strömungsmittel und den Richtungskupplungen angeordnet ist.
Gangabhängige Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Bedienersteuermechanimus (34) eine Fußpedalanordnung (36) ist.