DE69923003T2 - Stufenlos verstellbares getriebe - Google Patents

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DE69923003T2
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variable transmission
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Yasuhiko Hori
Junichi Hitachi
Yukio Kubota
Kunihiko Sakamoto
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Yanmar Co Ltd
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Description

  • Gebiet der Technik
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein stufenloses Getriebe, wie es durch die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 definiert ist, und das ein hydraulisches und mechanisches Verbundgetriebe (nachstehend als "HMT" bezeichnet (HMT = hydraulic and mechanical transmission)) als eine Kombination eines hydraulischen stufenlosen Getriebes (nachstehend als "HST" bezeichnet) und eines mechanischen Geschwindigkeitswechselmechanismus mit einem Differentialteil als Planetenradgetriebe ist, wobei der mechanische Geschwindigkeitswechselmechanismus so aufgebaut ist, dass die Ausgangsdrehung des HST und die Drehung seines Eingangsteils, welcher die Motorkraft empfängt, in den Differentialteil übertragen werden und dann die Differentialdrehung des Differentialteils auf einen Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswellenteil desselben übertragen wird.
  • Stand der Technik
  • Im Stand der Technik gibt es ein HMT als Kombination eines HST und eines mechanischen Geschwindigkeitswechselmechanismus, wobei der mechanische Geschwindigkeits-wechselmechanismus so aufgebaut ist, dass die Drehkraft eines Eingangsteil desselben zur Aufnahme einer Motorkraft (ein Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil) und die Ausgangsdrehkraft des HST auf ein Differentialteil desselben mit einer Gruppe von Planetenrädern übertragen wird, und die Differentialdrehung der Gruppe von Planetenrädern in dem Differentialteil auf einen Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil desselben übertragen wird.
  • Bei dem herkömmlichen HMT ist der Eingangsteil des Differentialteils zur Aufnahme von Motorkraft separat von einer Pumpenwelle des HST konstruiert. Gemäß der obigen Technik dient eine Eingangswelle für das gesamte HMT als Drehachse des Differentialteils. Kraft von dem Differentialteil wird jedoch auf eine Pumpenwelle des HST über einen Getriebezug übertragen, wodurch der Wirkungsgrad der Übertragung verschlechtert wird. Ferner kann der Pumpenteil des HST nicht axial zum Differentialteil angeordnet werden, wodurch eine Minimierung des HMT verhindert wird. Ferner ist, wie aus dem US-Patent 4 259 818 bekannt ist, der Differentialteil radial vergrößert, da er ein Ringrad mit einem Innenumfangsrad aufweist, wodurch eine Minimierung des HMT ebenfalls verhindert wird.
  • Bei dem herkömmlichen HMT kann bekannterweise Kraft selektiv entweder von einer Motorwelle des HST auf dessen Ausgangsteil übertragen werden (nachstehend wird ein solcher Übertragungsmodus als "HST-Modus" bezeichnet), oder auf den Differential (nachstehend wird ein solcher Übertragungsmodus als "HMT-Modus" bezeichnet). Zur Übertragung von Motorkraft auf den Ausgangsteil mit geringstem Verlust ist es erwünscht, dass ein Zahnrad zwischen den Eingangsteil und den Ausgangsteil im HMT eingefügt wird, um so Kraft ohne das HST und den Differentialteil zu übertragen. Mit anderen Worten kann die Kraftübertragung mit einem solchen Getriebezug während einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit usw. gewählt werden. Ein solcher Getriebezug ist jedoch nicht in den herkömmlichen HMTs vorgesehen. Natürlich gibt es kein Steuersystem zur Auswahl der Übertragung mit einem solchen Getriebezug.
  • Was die Steuerung des HMT betrifft, so wird herkömmlicherweise eine elektromagnetische Kupplung zum Wechseln eines Übertragungsmodus zwischen dem HST-Modus und dem HMT-Modus verwendet. Ein bestimmtes Geschwindigkeitsverhältnis wird zum Bestimmen des Timings dieser Modusänderung eingestellt. Bei der herkömmlichen Kupplung wird jedoch während seines Ausrückvorgangs nur eine Kupplungsseite gedreht, während die andere stationär ist. Somit leistet die stationäre Kupplungsseite gegenüber der sich drehenden Kupplungsseite bei eingerückter Kupplung Widerstand, wodurch nicht nur die Drehgeschwindigkeit plötzlich verändert wird, sondern auch die anliegenden Oberflächen der Kupplung stark belastet werden. Daher ist die herkömmliche Kupplung aus einem widerstandsfähigen Material wie Sintermetall gefertigt, das teuer und größer ist, so dass seine Minimierung verhindert wird.
  • Was die Änderung des Übertragungsmodus betrifft, so verändert sich, falls eine Zeitverzögerung beim Abschluss der Betätigung der elektromagnetischen Kupplung auftritt, der durch Übertragung eines elektrischen Ausgangssignals an die elektromagnetische Kupplung entsteht, und eine Zeit der tatsächlichen Betätigung der elektromagnetischen Kupplung nicht berücksichtigt wird, die Geschwindigkeit plötzlich wegen einer Differenz des Ausgangs-/Eingangsgeschwindigkeitsverhältnisses zwischen der Zeit vor der Betätigung und nach der Betätigung der Kupplung. Der oben erwähnte Stand der Technik berücksichtigt eine Anpassung des Ausgangs-/Eingangsgeschwindigkeitsverhältnisses oder des Timings für die Änderung des Übertragungsmodus nicht.
  • Falls eine Bremse am Ausgangsteil vorgesehen ist, widersteht der abgebremste Ausgangsteil gegenüber dem Übertragungssystem von dem Differentialteil oder der Motorwelle des HST, wodurch eine Kupplung zwischen dem Ausgangsteil und dem Übertragungssystem beschädigt wird. Der oben erwähnte Stand der Technik berücksichtigt eine Beziehung zwischen der Bremse und der Kupplung nicht.
  • Die Einstellung bzw. Anpassung des Ausgangs-/Eingangsgeschwindigkeitsverhältnisses des HMT hängt von der Einstellung der von dem HST ausgetragenen Ölmenge ab. In einer Zusammensetzung zweier hydraulischer Einheiten variabler Verschiebung, die im US-Patent Nr. 5 421 790 dargestellt ist, sind die Betätigungen der beiden Hydraulikeinheiten sequentiell. Wenn beispielsweise eine Hydraulikeinheit austrägt, befindet sich die andere Hydraulikeinheit in Neutralzustand, d.h. die Funktionen der beiden Hydraulikeinheiten als Hydraulikpumpe und Hydraulikmotor werden in betreffenden Bereichen des Geschwindigkeitsverhältnisses gegeneinander ausgetauscht. Wenn jedoch das Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel stark zu verschieben ist, um das Geschwindigkeitsverhältnis stark zu ändern, braucht es eine lange Zeit, um die Geschwindigkeitsminderung unter einer solchen hydraulischen Steuerung zu ändern, so dass ein Fahrzeug unangemessen beschleunigt oder verzögert wird. Falls die beiden Hydraulikeinheiten in ihrer Austragung gleichzeitig eingestellt würden, könnte ein Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis umgehend erreicht werden. Falls das Geschwindigkeitsverhältnis aber über einem Punkt zur Änderung des Übertragungsmodus variiert wird, wird die Kupplung unter der Situation, bei der beide Hydraulikeinheiten betätigt sind, stark belastet.
  • Wenn eine Last einwirkt, wird der Ausgangsteil von der Last so verlangsamt bzw. verzögert, dass sich das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis von dem eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis unterscheidet. In diesem Fall wird eine Motordrehung für gewöhnlich von einem Drehzahlregler eingestellt bzw. angepasst. Das herkömmliche HMT berücksichtigt das anzupassende Geschwindigkeitsverhältnis für eine Änderung der Ausgangsdrehung nicht. Falls das Geschwindigkeitsverhältnis angepasst werden muß, muß eine Beziehung der Betätigung zwischen den beiden das HST bildenden Hydraulikeinheiten berücksichtigt werden. Falls das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend einer solchen Lastvarianz geändert wird, während ein Geschwindigkeitsverhältnis in der Nähe des Änderungspunkts des Übertragungsmodus eingestellt wird, wird jedoch der Übertragungsmodus häufig geändert, wodurch die Kupplung beschädigt wird und die Fortbewegung eines Fahrzeugs unstabil wird.
  • Hinsichtlich eines stufenlosen Getriebes mit einem HST (ob es nun ein HMT ist oder nur von einem HST gebildet wird) wird in dem Fall, in dem das Geschwindigkeitsverhältnis elektrisch gesteuert wird, z.B. entsprechend einer von einem Positionssensor ausgegebenen Spannung, der eine Position eines Hebels zum Einstellen eines Geschwindigkeitsverhältnisses erfasst, davon ausgegangen, dass das Varianzverhältnis des Geschwindigkeitsverhältnisses in seinem gesamten einzustellenden Bereich konstant ist. Ausgehend hiervon muß der Hebel, falls das Varianzverhältnis entsprechend einem Niedergeschwindigkeitsbereich eingestellt ist, zum Einstellen einer hohen Geschwindigkeit erheblich verschoben werden. Falls das Varianzverhältnis entsprechend einem Hochgeschwindigkeitsbereich eingestellt wird, variiert das Geschwindigkeitsverhältnis stark in einem Niedergeschwindigkeitsbereich, während der Hebel nur in geringem Ausmaß verschoben wird, so dass die Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit eines Fahrzeugs während einer Arbeit oder dgl. instabil wird.
  • Ferner hat herkömmlicherweise ein solches elektrisches Geschwindigkeitsverhältnis-Steuersystem kein Steuermittel zum Einstellen einer Beschleunigung und Verzögerung entsprechend der Schaltgeschwindigkeit.
  • Herkömmlicherweise wird zum Einstellen des Geschwindigkeitsverhältnisses auf Null die Austragung der Hydraulikeinheit mit variabler Verdrängung des HST auf Null gestellt. Die hydraulische Steuerung zum Herstellen eines Neutralzustands ist jedoch schwierig. Auch wenn Öl sehr leicht entweicht, wird eine Motorwelle, weit davon entfernt, stationär zu sein, bewegt. Ein solches Problem tritt besonders dann auf, wenn ein Fahrzeug an einem Hang angehalten wird. Zur Lösung dieses Problems ist beispielsweise ein Vorbelastungsmittel für die Rückkehr zur Neutralstellung an dem Kapazitätseinstellmittel des HST vorgesehen. Dieser Aufbau ist jedoch kompliziert und erhöht die Herstellungskosten. Falls das Kapazitätseinstellmittel elektrisch gesteuert wird, kann durch Vorsehen eines elektrischen Steuersignals in Neutralstellung das Fahrzeug sicher zum Halten gebracht werden, ohne das Kapazitätseinstellmittel zu komplizieren.
  • Herkömmlicherweise gibt es einen bekannten Drehzahlregler zum Steuern der Motordrehung, bei dem ein Lastregelmodus zum Variieren der Motordrehung trotz der Einstellung eines Gashebels entsprechend der Erfassung einer Last auf einen Motor erstellt werden kann, um so den Widerstand gegenüber der Last während einer exzessiven Belastung zu erhöhen und das Motorgeräusch während einer leichten Belastung zu reduzieren. Während des Lastregelmodus kommt es vor, dass die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit sich von der vom Gashebel eingestellten Geschwindigkeit unterscheidet. Zum Ausgleich des Unterschieds kann an eine Anpassung der Geschwindigkeitsminderung des HMT gedacht werden. Umgekehrt ausgedrückt ermöglicht ein solcher Ausgleich, dass die Motordrehung in dem Lastregelmodus geregelt wird. Die Varianz der Motordrehung bewirkt jedoch eine Varianz der Drehgeschwindigkeit der PTO-Welle, und die starke Varianz der Fahrgeschwindigkeit in einem Bereich mittlerer und hoher Geschwindigkeit. Daher muß eine (solche) Situation eingeschränkt werden.
  • US-A-3 122 025 offenbart ein stufenloses Getriebe mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Bei diesem CVT sind die Axialwellen der Hydraulikpumpe und des Hydraulikmotors des HST konzentrisch und sequentiell angeordnet. Die PTO-Welle ist parallel zur Eingangswelle des CVT und parallel zu der Pumpenwelle des HST angeordnet. Sie empfängt ihre Drehkraft von einem Planetenradmechanismus.
  • US-A-3 196 696 offenbart auch ein CVT mit einer koaxialen sequentiellen Anordnung der Eingangswelle, der Pumpenwelle der Pumpe des HST, der Motorwelle des Motors des HST und der PTO-Welle.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein stufenloses Getriebe mit einem HST (z.B. einem HMT) bereitzustellen, das so verbessert ist, dass es die oben genannten Probleme löst.
  • Erstens wird durch die vorliegende Erfindung, um ein kompaktes HMT mit hohem Wirkungsgrad in seiner Übertragung von Kraft von einem Motor bereitzustellen, ein stufenloses Getriebe mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereitgestellt. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Ein HST und ein mechanischer Geschwindigkeitswechselmechanismus, der ein aus einer Gruppe von Planeträdern gebildetes Differenzialteil umfaßt, sind zwischen einem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil zur Aufnahme von Kraft von einer Brennkraftmaschine und einem Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil eingefügt. Die Drehung des Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteils wird sowohl auf eine Hydraulikpumpe des HST als auch auf einen ersten Differentialeingangsteil des Differentialteils übertragen. Der Differentialteil umfaßt ferner einen zweiten Differentialeingangsteil zum Empfang der Drehkraft eines Hydraulikmotors des HST. Die Drehung der Gruppe von Planetenrädern, die durch den Unterschied der Drehgeschwindigkeit zwischen den ersten und zweiten Differentialeingangsteilen erzeugt wird, kann auf den Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil übertragen werden. Bei einem solchen Aufbau des HMT ist eine Pumpenwelle des HST an dessen einer Endseite mit dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil ausgebildet, und an der anderen Endseite mit dem ersten Differentialeingangsteil koaxial zu dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil. Der erste Differentialeingangsteil kann durch Erweitern der Pumpenwelle aufgebaut werden.
  • Ferner ist der erste Differentialeingangsteil mit einem am Außenumfang gezahnten ersten Sonnenrad versehen, das mit der Gruppe von Planetenrädern in Eingriff steht. Der zweite Differentialeingangsteil ist mit einem am Außenumfang gezahnten zweiten Sonnenrad versehen, das frei drehbar an einer Welle des ersten Sonnenrads angeordnet ist, um mit der Gruppe von Planetenrädern in Eingriff zu stehen. Infolgedessen kann der Differentialteil, der kein am Innenumfang gezahntes Tellerrad aufweist, weiter minimiert werden.
  • Darüberhinaus ist eine Welle, die als erster Differentialeingangsteil dient, so erweitert, dass sie sich mit einer PTO-Welle vereinigt, so dass die Teile zwischen dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil und der PTO-Welle koaxial angeordnet werden können, wodurch die Bereitstellung eines kompakten Getriebes ermöglicht wird.
  • Der mechanische Geschwindigkeitswechselmechanismus des HMT ist mit ersten, zweiten und dritten Getriebezügen versehen. Der erste Getriebezug ist zwischen die Motorwelle und den zweiten Differentialeingangsteil eingefügt. Der zweite Getriebezug überträgt die Differentialdrehung der Gruppe von Planetenrädern auf den Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil. Der dritte Getriebezug überträgt die Drehung der Motorwelle auf den Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil, ohne den Differentialteil zu durchlaufen. Was einen Übertragungsmodus des HMT betrifft, so kann das HMT selektiv entweder in einen ersten Übertragungsmodus oder einen zweiten Übertragungsmodus versetzt werden. Im ersten Übertragungsmodus wird Kraft von der Motorwelle auf den Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil über den dritten Getriebezug übertragen, während der erste Getriebezug isoliert ist. Im zweiten Übertragungsmodus wird Kraft von der Motorwelle auf den Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil über den ersten Getriebezug, den Differentialteil und den zweiten Getriebezug übertragen, während der dritte Getriebezug isoliert ist. Was ein Verhältnis der Drehgeschwindigkeit des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils zu dem des Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteils als Geschwindigkeitsverhältnis betrifft, so wird die Hydraulikpumpe oder der Hydraulikmotor in ihrem/seinem Austragungsbetrag so eingestellt, dass das Geschwindigkeitsverhältnis verändert wird.
  • Bei dem oben erwähnten Aufbau des HMT gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Fahrzeug, da ein Timing zum Ändern des Übertragungsmodus während eines Betriebs zum Ändern des Geschwindigkeitsverhältnisses ein Zeitpunkt ist, bei dem die Drehgeschwindigkeit der Gruppe von Planetenrädern, die durch Drehung des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils während des ersten Übertragungsmodus frei gedreht werden, im wesentlichen mit der Drehgeschwindigkeit desselben während des zweiten Übertragungsmodus koinzidiert, daran gehindert, seine Fahrgeschwindigkeit plötzlich zu verändern, wenn der Übertragungsmodus gewechselt wird.
  • Ferner wird in dem Fall, in dem ein solches Timing für eine Änderung des Übertragungsmodus eingestellt wird, eine erste Kupplung am ersten Getriebezug eingefügt, und eine zweite Kupplung am zweiten Getriebezug. Der erste Übertragungsmodus wird durch Ausrücken der ersten Kupplung und Einrücken der zweiten Kupplung hergestellt, und der zweite Übertragungsmodus durch Einrücken der ersten Kupplung und Ausrücken der zweiten Kupplung. Da das Übertragungsmodus-Wechseltiming zu der Zeit eingestellt wird, zu der die Drehgeschwindigkeit der Gruppe von Planetenrädern im ersten Übertragungsmodus mit derjenigen im zweiten Übertragungsmodus nach obiger Beschreibung koinzidiert, wird verhindert, dass die Kupplungen während ihres Einrückvorgangs belastet werden. Infolgedessen kann die Widerstandsfähigkeit der Kupplungen reduziert werden, um so ihre Herstellungskosten zu reduzieren und sie zu minimieren.
  • Bei diesem Aufbau des HMT entspricht das Übertragungsmodusänderungs-Timing einem bestimmten Geschwindigkeitsverhältnis in einem Bereich eines einzustellenden Geschwindigkeitsverhältnisses für Vorwärtsbewegung. Wenn das für eine Vorwärtsbewegung eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis kleiner ist als das bestimmte Geschwindigkeitsverhältnis, oder wenn irgendein Geschwindigkeitsverhältnis in seinem gesamten für Rückwärtsbewegung einzustellenden Bereich eingestellt wird, wird das HMT in den ersten Übertragungsmodus versetzt. Wenn das für Vorwärtsbewegung eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis größer ist als das bestimmte Geschwindigkeits verhältnis, wird das HMT in den zweiten Übertragungsmodus versetzt. Anschließend wird das HMT in diesem Geschwindigkeitsverhältnis gesteuert. Infolgedessen, falls das in den ersten Übertragungsmodus versetzte Fahrzeug sich mit geringer Geschwindigkeit vorwärtsbewegt oder rückwärtsbewegt, kann ein hohes Drehmoment erhalten werden, das zu einer vom Fahrzeug verrichteten Arbeit passt. Falls das in den zweiten Übertragungsmodus versetzte Fahrzeug sich mit mittlerer oder hoher Geschwindigkeit vorwärtsbewegt, kann ein Geschwindigkeitsverhältnis unter effizienter Übertragung mit reduziertem Verlust im Verhältnis zur Normalbewegung ausgewählt werden (eine Fahrgeschwindigkeit wird geändert). Da ferner der gesamte Geschwindigkeitsbereich für eine Rückwärtsbewegung gemäß dem ersten Übertragungsmodus erstellt ist, ist die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs im zweiten Übertragungsmodus nur nach vorne, weswegen kein Umkehr-Getriebezug zwischen den Differentialteil und den Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil in dem HMT eingefügt werden muß.
  • Um ein Getriebesystem bereitzustellen, das in seiner Übertragungseffizienz zur Herstellung einer hohen Geschwindigkeit weiter verbessert ist, wird ferner ein Viergang-Getriebezug zur Übertragung von Kraft von dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil zum Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil weder über das HST noch über den Differentialteil bereitgestellt. Ein dritter Übertragungsmodus zum Übertragen von Kraft vom Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil zum Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil über den vierten Getriebezug, während die ersten und zweiten Getriebezüge von der Übertragung isoliert sind, ist am HMT vorgesehen. Falls das Fahrzeug in den ersten oder zweiten Übertragungsmodus versetzt wird, wird der vierte Getriebezug von der Übertragung isoliert.
  • Um bei diesem Aufbau eine plötzliche Geschwindigkeitsvarianz während des Wechsels des Übertragungsmodus zwischen dem dritten Übertragungsmodus und dem zweiten Übertragungsmodus zu verhindern, wenn das maximale Geschwindigkeits verhältnis für eine Hochgeschwindigkeits-Vorwärtsbewegung eingestellt ist, koinzidiert die Drehgeschwindigkeit des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils während des zweiten Übertragungsmodus im wesentlichen mit der Drehgeschwindigkeit des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils während des dritten Übertragungsmodus, und der zweite Übertragungsmodus und der dritte Übertragungsmodus werden gegeneinander ausgetauscht.
  • Eine dritte Kupplung ist an dem vierten Getriebezug zusätzlich zu den ersten und zweiten Kupplungen während des Timings zum Wechsel des Übertragungsmodus zwischen dem zweiten und dritten Übertragungsmodus eingefügt. Infolgedessen kann die Belastung, die auf die dritte Kupplung während ihrer Betätigung einwirkt, verringert werden, um so ihre Herstellungskosten zu reduzieren und sie zu minimieren.
  • Übrigens mangelt es dem HMT im dritten Übertragungsmodus an Widerstandsfähigkeit gegenüber Belastung. Daher ist ein Mittel zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine vorgesehen. Das HMT wird nur dann in den dritten Übertragungsmodus versetzt, wenn die Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine, die zum Zeitpunkt des Wechsels zwischen dem zweiten und dritten Übertragungsmodus erfasst wird, in oder nahe einem Bereich zwischen seiner dem maximalen Drehmoment der Brennkraftmaschine entsprechenden Drehgeschwindigkeit und seiner der maximalen Leistung der Brennkraftmaschine entsprechenden Drehgeschwindigkeit liegt.
  • Für eine Änderung des Übertragungsmoduswechsel-Timings wird jede der Kupplungen elektrisch gesteuert. Eine Zeitverzögerung für eine elektrische Betätigung und eine Zeitverzögerung für eine mechanische Betätigung werden berechnet. Hinsichtlich der Summe beider Zeitverzögerungen als Veränderungszeit wird das Übertragungsmoduswechsel-Timing bei der Veränderungszeit vorgerückt, so dass genau dann, wenn der Wechsel der Kupplungen abgeschlossen ist, ein Geschwindigkeitsverhältnis erreicht wird, das dem Übertragungsmoduswechsel-Timing entspricht, wodurch eine plötzliche Geschwindigkeitsvarianz während des Wechsels der Kupplungen verhindert wird.
  • Bei einem Vorgang des Wechsels des Geschwindigkeitsverhältnisses wird ein Geschwindigkeitsverhältnis momentan erfasst. Es wird berechnet, wie groß das erfasste Geschwindigkeitsverhältnis wird, wenn die nach obiger Beschreibung berechnete Änderungszeit verstrichen ist. Wenn bestimmt wird, dass dieses berechnete Geschwindigkeitsverhältnis zu dem dem Übertragungsmoduswechsel-Timing entsprechenden Geschwindigkeitsverhältnis wird, dann wird der Übertragungsmodus zu diesem Zeitpunkt gewechselt.
  • Wenn eine Bremse zum Abbremsen des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils betätigt wird, werden alle Kupplungen an den ersten und zweiten Getriebezügen (und dem vierten Getriebezug, falls er vorgesehen ist) ausgerückt, um zu verhindern, dass die Antriebskraft zusammen mit der Bremskraft auf den Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil einwirkt, wodurch die Bremswirkung ausgeglichen wird und die Kupplungen und andere Teile geschützt werden.
  • Wenn der Bremszustand des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils mit den Bremsmitteln aufgehoben wird, wird das Verhältnis der Austragungsmenge der Hydraulikpumpe zu derjenigen des Hydraulikmotors in dem HST so eingestellt, dass das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis mit dem eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis übereinstimmt, und anschließend wird eine von all den Kupplungen eingerückt, um so einen der ersten und zweiten Übertragungsmoden (und den dritten Übertragungsmodus) wiederherzustellen. Aufgrund dieser Reihenfolge können die Kupplungen und andere Teile während der Freigabe bzw. dem Loslassen der Bremse geschützt werden, und die Fahrgeschwindigkeit; kann sanft wieder aufgenommen werden.
  • Zum Einstellen eines Geschwindigkeitsverhältnisses wird ein Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel, das von einer Bedienungsperson betätigt wird, bereitgestellt. Eine Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels wird erfasst, und ein Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis wird entsprechend der erfassten Position eingestellt. Sowohl die Hydraulikpumpe als auch der Hydraulikmotor in dem HST sind vom Typ mit variabler Verdrängung. Der Bereich zur Einstellung eines Geschwindigkeitsverhältnisses umfaßt eine Pumpensteuerzone nur zum Variieren der Austragungsmenge der Hydraulikpumpe und eine Motorsteuerzone nur zum Verändern der Austragungsmenge des Hydraulikmotors. Die Pumpensteuerzone und die Motorsteuerzone gehen ineinander über. Falls das Grenzgeschwindigkeitsverhältnis zwischen der Pumpensteuerzone und der Motorsteuerzone zwischen dem Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis und dem tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnis liegt, werden sowohl die Hydraulikpumpe als auch der Hydraulikmotor gleichzeitig in ihrer Austragungsmenge so eingestellt, dass das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis schnell das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend der starken Verschiebung oder dem großen Unterschied im Geschwindigkeitsverhältnis zwischen dem tatsächlichen und dem Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis erreicht, wodurch eine erwünschte Beschleunigung oder Verzögerung hergestellt wird.
  • Ferner wird das dem Übertragungsmodusänderungs-Timing entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis als vorläufiges Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis derart eingestellt, dass die Zunahme oder Abnahme der Geschwindigkeit beschleunigt wird, wenn der Verschiebegrad so groß ist wie über die verschiedenen Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellbereiche, falls das Grenzgeschwindigkeitsverhältnis zwischen dem Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis und dem tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnis sowie das dem Übertragungsmodusänderungs-Timing entsprechende Verhältnis zwischen der Pumpensteuerzone und der Motorsteuerzone liegen, und anschließend werden die Austragungsmengen sowohl der Hydraulikpumpe als auch des Hydraulikmotors gleichzeitig variiert. Aufgrund dieser Betätigungsreihenfolge kann das Problem, dass die Kupplungen während der gleichzeitigen Varianz in Austragungsmengen der Hydraulikpumpe und des Hydraulikmotors betätigt werden, beseitigt werden, wodurch es möglich wird, die Kupplungen und dgl. zu schützen und eine plötzliche Varianz des Geschwindigkeitsverhältnisses zu verhindern.
  • Wenn die Geschwindigkeit über dem dem Übertragungsmodusänderungs-Timing entsprechenden Geschwindigkeitsverhältnis variiert wird, wird ferner der Übertragungsmodus nicht verändert, bis die Spannung von dem Mittel zur Erfassung der Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels tatsächlich mit der Betätigung des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels durch eine Bedienungsperson variiert. Somit wird auch dann, wenn das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis unterschiedlich zu dem eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis wird, so dass es in einen anderen Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellbereich eintritt als denjenigen, zu dem der eingestellte Geschwindigkeitsbereich gehört, der Übertragungsmodus nicht gewechselt, um so das Problem zu vermeiden, dass der Übertragungsmodus automatisch häufig geändert wird, wodurch die Kupplungen und dgl. geschützt werden und das Fahrzeug in der Fahrt stabilisiert wird.
  • Bezüglich eines stufenlosen Getriebes wie eines HMT, das mit einem HST mit elektrisch gesteuertem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel zum Variieren mindestens einer beweglichen Taumelscheibe seiner Hydraulikkupplung (und derjenigen seines Hydraulikmotors, falls erforderlich) versehen ist, ist das Varianzverhältnis des Ziel-Geschwindigkeitsverhältnisses zu dem Verschiebegrad des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels nicht konstant, sondern variiert entsprechend jedem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellbereich. Beispielsweise wird das Varianzverhältnis in einem Niedergeschwindigkeitsbereich für eine Arbeit durch das Fahrzeug niedrig gehalten, so dass die Fahrgeschwindigkeit durch eine leichte Verschiebung fein eingestellt wird, wodurch eine Feinarbeit ermöglicht wird. Andererseits wird das Varianzverhältnis in einem Hochgeschwindigkeitsbereich für eine Normalbewegung des Fahrzeugs so erhöht, dass das Fahrzeug nur durch eine geringfügige Verschiebung angepasst an seine normale Fahrt beschleunigt und verzögert werden kann.
  • Ferner wird die Schaltgeschwindigkeit des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels berechnet. Hierbei wird ein Änderungswert aus der Schaltgeschwindigkeit und dem der wirklichen Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels entsprechenden aktuellen Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis berechnet und zu dem aktuellen Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis addiert oder von diesem subtrahiert, um so als vorläufiges Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis zu dienen. Wenn demgemäß beispielsweise das Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel schnell zur Beschleunigung verschoben wird, wird das vorläufige Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis erheblich höher eingestellt als das von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel eingestellte aktuelle Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis, so dass das Geschwindigkeitsverhältnis auf dieses vorläufige Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis erhöht wird, wodurch die Zunahme der Fahrgeschwindigkeit weiter beschleunigt wird. Kurz gesagt, falls eine schnelle Zunahme oder Abnahme der Fahrgeschwindigkeit erwünscht ist, wird das Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel schnell verschoben bzw. geschaltet, während der Verschiebegrad desselben geringfügig ist, wodurch eine erwünschte Beschleunigung oder Verzögerung ermöglicht wird.
  • Angenommen, das von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis ist 0. Falls das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis in einem extrem niedrigen Geschwindigkeitsbereich für Vorwärtsfahrt oder Rückwärtsfahrt liegt, wird das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis so geändert, dass die Drehrichtung einer Motorwelle des HST umgekehrt wird. Somit wiederholt das HST, während das Fahrzeug stillsteht, alternierend eine Ölaustragung für die Vorwärtsbewegung und für die Rückwärtsbewegung. Falls das Fahrzeug in stationären Zustand gebracht wird, während es an einem Hang nach unten gerichtet ist, wird Öl in der Richtung für die Rückwärtsbewegung in dem HST zirkuliert, wodurch seine für eine Vorwärtsfahrt ausgerichtete Ausgangsdrehung verhindert wird. Demgegenüber wird auch dann, wenn es an dem Hang nach oben gerichtet ist, die Ausgangsdrehung des HST, die für eine Rückwärtsbewegung ausgerichtet ist, durch die Ölzirkulation für die Vorwärtsbewegung in dem HST verhindert. In jedem Fall wird eine Ölzirkulation, die so ausgerichtet ist, dass sie das Abwärtsfahren des Fahrzeugs am Hang verhindert, intermittierend in dem HST hergestellt, wodurch das Fahrzeug sicher in stationärem Zustand gehalten wird. Ein solcher neutraler Zustand des HST kann durch elektrische Steuerung der Ölaustragung aus der Hydraulikeinheit mit variabler Verdrängung in dem HST statt einem herkömmlichen Rückführmittel zur Neutralposition wie einer Feder erreicht werden, wodurch die Herstellungskosten des HST reduziert werden.
  • In diesem Fall ist entweder die Hydraulikpumpe oder der Hydraulikmotor von einem Typ mit variabler Verdrängung, der im Volumen durch Kippen bzw. Schrägstellen seiner Taumelscheibe geregelt wird. Der Änderungswert des Ziel-Geschwindigkeitsverhältnisses ist die minimale Varianz des Winkels der beweglichen Taumelscheibe, um so das Auslecken von Öl extrem zu vermindern, während das Geschwindigkeitsverhältnis 0 beträgt. Infolgedessen wird verhindert, dass sich das Fahrzeug "stotternd" bewegt. Auch während ein solcher Änderungswert eingestellt ist, ist er ausreichend wirksam, um ein unvorhergesehenes Fahren des Fahrzeugs an einem Hang oder dgl. zu verhindern, um so das Fahrzeug sicher in stationärem Zustand zu halten.
  • Angenommen, ein Fahrzeug mit dem stufenlosen Getriebe ist mit einer Brennkraftmaschinen-Drehsteuervorrichtung (einem Drehzahlregler) versehen, der in einen Laststeuermodus zum Steuern der Drehgeschwindigkeit einer Brennkraftmaschine entsprechend der Größe der auf die Brennkraftmaschine einwirkenden Last versetzt werden kann. Wenn die Brennkraftmaschinen-Drehsteuervorrichtung, die in den Laststeuermodus versetzt ist, die Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine entsprechend der auf sie einwirkenden Last ändert, wird das Geschwindigkeitsverhältnis durch das stufenlose Getriebe so gesteuert, dass die Dreheschwindigkeit des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils auf eine Drehgeschwindigkeit eingestellt wird, welche der eingestellten Fahrgeschwindigkeit angepasst ist, so dass die Fahrgeschwindigkeit beibehalten werden kann. Infolgedessen kann das Fahrzeug während der Arbeit mit erwünschter konstanter Geschwindigkeit und in dem der Belastung der Brennkraftmaschine entsprechenden Fahrzustand fahren.
  • Falls dieses Fahrzeug mit einem PTO-Teil versehen ist, der durch die Kraft der Brennkraftmaschine zumindest stromauf von dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil gedreht wird, und dann die Brennkraftmaschinen-Drehsteuervorrichtung in den Laststeuermodus versetzt wird, wird ferner die Brennkraftmaschine so lange nicht in ihrer Drehung gemäß dem ausgewählten Laststeuermodus gesteuert, bis Kraft auf den PTO-Teil übertragen wird. Infolgedessen ist der Laststeuermodus, bei dem eine Varianz der Drehgeschwindigkeit des PTO-Teils erzeugt wird, die ein ungleichmäßiges Arbeiten und einen unangemessenen Unterschied der Drehgeschwindigkeit des Motors gegenüber der von einem Gashebel eingestellten verursacht, begrenzt.
  • Ferner ist der Hydraulikmotor in dem HST ebenso wie die Hydraulikpumpe von einem Typ variabler Verdrängung. Falls das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis sich von dem durch das Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis unterscheidet, während sich das Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel bei der Einstellung eines Geschwindigkeitsverhältnisses außer Betrieb befindet, wird die Hydraulikpumpe zunächst in ihrer Austragungsmenge geregelt. Bis die Austragungsmenge der Hydraulikpumpe ihren Maximalwert erreicht, wird der Hydraulikmotor in seiner Austragungsmenge nicht geregelt, um das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis mit dem eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis übereinstimmen zu lassen. Wenn daher die Fahrgeschwindigkeit wegen einer Belastung des Motors oder dgl. variiert, kann die Fahrgeschwindigkeit auf der eingestellten Geschwindigkeit gehalten werden, da das Geschwindigkeitsverhältnis durch das Getriebe gesteuert wird, ohne von der Motorsteuerung durch den Drehzahlregler abhängig zu sein.
  • Im Zusammenhang mit der Lenkung sind ein Lenkbetätigungsmittel und ein Drehmittel, das sich in seiner Drehgeschwindigkeit in entgegengesetzten Richtungen entsprechend der Betätigungsrichtung und dem Grad des Lenkungsbetätigungsmittels variiert, vorgesehen. Die Drehung des Drehmittels sowie die Drehung des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils des stufenlosen Getriebes mit einem HST, wie z.B. einem HMT, wird auf eine Achsdifferentialvorrichtung übertragen, um so differential linke und rechte Antriebsräder anzutreiben, wodurch eine Links- oder Rechtswende des Fahrzeugs erfolgt. Das Geschwindigkeitsverhältnis wird entsprechend der Zunahme des Betätigungsgrads des Lenkungsbetätigungsmittels verringert. Wenn der Betätigungsgrad des Lenkungsbetätigungsmittels nahe an das Maximum herankommt, hält die Drehung des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils an. Infolgedessen kann durch Betätigen des Lenkungsbetätigungsmittels in einem hohen Grad das Fahrzeug in einem kleinen Kreis wenden und allmählich zu einer Drehung um sich selbst (spin-turn) gebracht werden. Wenn schließlich der Lenkungsbetätigungsgrad das Maximum erreicht, um so den Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil anzuhalten, kann sich das Fahrzeug auf minimalem Wendekreis um sich selbst drehen. Aufgrund einer solchen Bewegung während des Steuervorgangs kann sich das Fahrzeug auf einem kleinen Fleck drehen. Mit anderen Worten kann das Fahrzeug, statt der mühsamen Betätigung des Geschwindigkeitsverhältnismittels zum Verzögern während des Lenkvorgangs lediglich durch Extrembetätigung des Lenkungsbetätigungsmittels auf natürliche Weise verzögert und dann zur Drehung um sich selbst gebracht werden, wodurch seine Lenkbetätigung erleichtert wird.
  • Ferner wird diese Steuerung des Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend dem Betätigungsgrad der Lenkung so lange nicht ausgeführt, bis die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter eine bestimmte Geschwindigkeit gefallen ist. Alternativ kann ausgewählt werden, ob diese Steuerung durchgeführt wird oder nicht. Daher wird das Problem vermieden, dass sich das Fahrzeug unerwartet verlangsamt und um sich selbst dreht.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
  • 1 eine Abwicklung eines Innenraums eines HMT 40 gemäß der vorliegenden Erfindung als entlang der Linie 1-1 von 2 vorgenommener Schnitt,
  • 2 eine Vorderansicht eines HST 21 als Teil desselben, mit einer schematischen Vorderansicht einer Anordnung einer Gruppe von HMT-Drehwellen,
  • 3 eine vergrößerte fragmentarische Seitenschnittansicht eines Differentialteils 7 in dem HMT 40,
  • 4 eine schematische Vorderansicht eines Planetenradmechanismus des Differentialteils 7,
  • 5 eine Vorderansicht einer Trennwand 34,
  • 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 von 5,
  • 7 eine Rückansicht der Trennwand 34,
  • 8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 von 7,
  • 9 ein Diagramm des HMT 40 und seines elektrischen Steuersystems,
  • 10 eine graphische Darstellung einer Hydrauliksteuerung des HST im gesamten Bereich des einzustellenden Geschwindigkeitsverhältnisses des HMT 40, mit einem Graphen der Pumpenaustragung, einem Graphen der Motoraustragung und einem Graphen des Geschwindigkeitsverhältnisses,
  • 11 eine Tabelle bezüglich der Steuerung des HMT 40 zur Beschreibung einer Beziehung des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellpunkts zu jedem Übertragungsmodus, und eines Zustands der Betätigung einer Kupplung in jedem Übertragungsmodus,
  • 12 ein Diagramm eines HMT 40' als Modifikation des HMT 40 und seines elektrischen Steuersystems, wobei ein Getriebe zug zusätzlich zwischen eine Eingangswelle 25 und eine erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 eingefügt ist,
  • 13 eine Tabelle bezüglich der Steuerung des HMT 40', die eine Beziehung des Geschwindigkeitswechsel-Einstellpunkts zu jedem Übertragungsmodus und einen Betätigungszustand einer Kupplung in jedem Übertragungsmodus beschreibt,
  • 14 einen Graphen einer Motorcharakteristik hinsichtlich der Einschränkung eines mechanischen Antriebsmodus in dem HMT 40',
  • 15 ein Ablaufdiagramm einer Änderung eines Zeitraums für die Änderung des Übertragungsmodus in dem HMT 40,
  • 16 ein Zeitablaufdiagramm eines Geschwindigkeitsverhältnisses und gesteuerter Ausgaben von Moduswechselkupplungen 11 und 12 bezüglich der gleichen Änderung der Änderungsperiode des Übertragungsmodus,
  • 17 ein Ablaufdiagramm der Steuerung der Kupplungen 11 und 12 und des HST 21 während eines Bremsvorgangs und während des Loslassens der Bremse,
  • 18 ein Ablaufdiagramm einer Änderung eines Ziel-Geschwindigkeitsverhältnisses in Beziehung zu der Verschiebung eines Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120, wobei das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis geändert wird, wenn der Hebel über den Änderungspunkt des Übertragungsmodus hinaus verschoben wird,
  • 19 eine graphische Darstellung eines eingestellten Geschwindigkeitsverhältnisses in Bezug zu einer aus einem Positionssensor 120a des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 abgegebenen Spannung,
  • 20 ein Blockdiagramm zur Darstellung der Steuerung für die Änderung des Ziel-Geschwindigkeitsverhältnisses entsprechend der Verschiebegeschwindigkeit des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120,
  • 21 ein Ablaufdiagramm einer Steuerung zur Änderung eines Geschwindigkeitsverhältnisses, wenn sich das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis von dem eingestellten Geschwindigkeitsverhältnisses wegen einer Lastvarianz oder dgl. unterscheidet,
  • 22 ein Ablaufdiagramm einer Steuerung des HST 21 wenn das Geschwindigkeitsverhältnis auf Null eingestellt ist,
  • 23 ein Ablaufdiagramm der Steuerung einer Beziehung zwischen der Motordrehzahlregelung und der HMT-Geschwindigkeitsverhältnis-Regelung,
  • 24 ein Ablaufdiagramm eines Teils derselben,
  • 25 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 300, wobei das HMT 40 mit einem Lenkungs-HST 46 verriegelt verbunden ist,
  • 26 eine graphische Darstellung einer Vergrößerung des Geschwindigkeitsverhältnisses in Beziehung zu einem Drehwinkel eines Lenkrads des Fahrzeugs 300, und
  • 27 ein Ablaufdiagramm der Steuerung eines Geschwindigkeitsverhältnisses im Zusammenhang mit der Lenkung des Fahrzeugs 300.
  • Beste Ausführungsformen der Erfindung
  • Im folgenden wird eine Beschreibung zu einem hydraulischen und mechanischen Verbundgetriebe (nachstehend als "HMT" bezeichnet) 40 der vorliegenden Erfindung gemäß den 1 bis 9 gegeben.
  • Das HMT 40 besteht aus einem HST 21 und einem mechanischen Geschwindigkeitswechselmechanismus 30 mit einem Differentialteil 7 als Planetenradmechanismus. In den nachstehenden Beschreibungen sind als gewöhnliche Formation ein HST 21 und ein mechanischer Geschwindigkeitswechselmechanismus 30 jeweils vorne und hinten angeordnet, um Positionen betreffender Teile festzulegen. Diese Positionen können entsprechend den Umständen geändert werden. Beispielsweise kann die Beziehung von vorne und hinten zwischen dem HST 21 und dem mechanischen Geschwindigkeitswechselmechanismus 30 umgekehrt werden.
  • Wie in 1 gezeigt ist, umfaßt das HST 21 ein HST-Gehäuse 31, das mit einem Mittelabschnitt 32 zusammengefügt ist. In dem HST-Gehäuse 31 sind parallel eine Hydraulikpumpe 22 und ein Hydraulikmotor 23 angeordnet, die verschiebbar und drehbar am Mittelabschnitt 32 angebracht sind, um über einen geschlossenen Fluidkreislauf miteinander in Fluidverbindung zu stehen, der im Mittelabschnitt 32 ausgebildet ist. Der Mittelabschnitt 32 ist an einem vorderen Ende des Gehäuses 33 für den mechanischen Geschwindigkeitswechselmechanismus 30 befestigt.
  • Wie in 1 und anderen Figuren gezeigt ist, ist eine Eingangswelle (ein Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil) 25 im wesentlichen horizontal zwischen dem HST 21 und dem mechanischen Geschwindigkeitswechselmechanismus 30 angeordnet. Die Eingangswelle 25 kann aus einer einzelnen Welle bestehen. In dieser Ausführungsform besteht die Eingangswelle 25 jedoch aus einer vorderen Eingangswelle 25a und einer hinteren Eingangswelle 25b, die koaxial zueinander integral zusammengefügt sind. Die vordere Welle 25a durchsetzt das HST-Gehäuse 31 und den Mittelabschnitt 32. Die hintere Welle 25b ist im Gehäuse 33 so angeordnet, dass sie als später erläuterter erster Differentialeingangsteil des Differentialteils 7 dient. Die vordere Welle 25a dient als später erläuterte Pumpenwelle des HST 21. Ein vorderes Ende der vorderen Eingangswelle 25a steht nach vorne aus dem HST-Gehäuse 31 zu einer Brennkraftmaschine (in dieser Ausführungsform einem Motor) 24 so vor, dass sie einen Eingangsteil des Kraft von dem Motor 24 aufnehmenden HMT 40 (HST 21) bildet. Ein hinteres Ende der vorderen Eingangswelle 25a steht aus dem Mittelabschnitt 32 in das Gehäuse 33 vor und ist koaxial an einem vorderen Ende der hinteren Eingangswelle 25b mit einer Keilnutenpassung oder dgl. befestigt. Im Gehäuse 33 sind im wesentlichen vertikale Trennwände 34 und 35 vorne und hinten angeordnet. Die hintere Welle 25b durchsetzt die Trennwand 34 und ist durch die Trennwand 35 über ein Lager gelagert.
  • Im folgenden wird das HST 21 beschrieben. In dem HST-Gehäuse 31 ist eine Axialkolben-Hydraulikpumpe 22 mit einer Eingangswelle 25 (einer vorderen Eingangswelle 25a) als Pumpenwelle strukturiert. Diesbezüglich durchsetzt die Eingangswelle 25 eine bewegliche Taumelscheibe 22a. Ein Zylinderblock 22b ist um die Eingangswelle 25 herum derart passend angeordnet, dass er bezüglich der Eingangswelle 25 nicht drehbar ist. Mehrere Stößel 22c sind verschiebbar in den Zylinderblock 22b eingesetzt, so dass die Köpfe der Stößel 22c an der beweglichen Taumelscheibe 22a anliegen. Der Neigungswinkel der beweglichen Taumelscheibe 22a ist so eingestellt, dass die Menge an aus der Hydraulikpumpe 22 ausgetragenem Hydrauliköl geregelt wird. Das von der Hydraulikpumpe 22 ausgetragene Hydrauliköl wird über einen im Mittelabschnitt 32 ausgebildeten Öldurchgang dem Hydraulikmotor 23 zugeführt.
  • Zwischen den Innenräumen des HST-Gehäuses 31 und des Gehäuses 33 ist eine HST-Motorwelle 26 parallel zu der Eingangswelle 25 angeordnet. Die HST-Motorwelle 26 ist an ihren vorderen und hinteren Enden durch das HST-Gehäuse 30 bzw. die Trennwand 34 über Lager gelagert. Gemäß dieser Ausführungsform, wie sie in 1 gezeigt ist, ist die HST-Motorwelle 26 auch durch zwei koaxiale vordere und hintere Wellen gebildet, die fest miteinander verbunden sind. Nachstehend werden diese beiden integral zusammengefügten koaxialen vorderen und hinteren Wellen als HST-Motorwelle 26 bezeichnet.
  • In dem HST-Gehäuse 31 ist ein Axialkolben-Hydraulikmotor 23 zentriert um die HST-Motorwelle 26 angeordnet. Diesbezüglich durchsetzt die HST-Motorwelle 26 eine bewegliche Taumelscheibe 23a. Ein Zylinderblock 23b ist um die HST-Motorwelle 26 derart passend angeordnet, dass er relativ zu der HST-Motorwelle 26 nicht drehbar ist. Mehrere Stößel 23c sind verschiebbar in den Zylinderblock 23b eingesetzt, so dass Köpfe der Stößel 23c an der beweglichen Taumelscheibe 23a anliegen. Der Neigungswinkel der beweglichen Taumelscheibe 23 ist so eingestellt, dass er die Kapazität des Hydraulikmotors 23 regelt, wodurch er die Drehgeschwindigkeit des Hydraulikmotors 23 in Beziehung zu der aus der Hydraulikpumpe 22 ausgetragenen Ölmenge regelt.
  • Wie in den 2 und 9 gezeigt ist, sind eine Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 und eine Motor-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 122, die beispielsweise hydraulische Servomechanismen sind, als Aktuatoren für die bewegliche Taumelscheibe 22a der Hydraulikpumpe 22 bzw. die bewegliche Taumelscheibe 23a des Hydraulikmotors 23 vorgesehen. Die Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 und die Motor-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 122 sind jeweils in einen Pumpensteuerteil 31a und einen Motorsteuerteil 31b des HST-Gehäuses 31 aufgenommen, wie in 2 gezeigt ist. Die Steuervorrichtungen 121 und 122 werden passend durch eine kontinuierliche Verschiebung eines Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 betätigt, der als Mittel zum Einstellen eines Geschwindigkeitsverhältnisses dient. Sie können mit dem Hebel 120 über ein Gestänge verbunden sein. In dieser Ausführungsform gemäß 9 werden sie jedoch elektrisch gesteuert, und zwar entsprechend einer Berechnung von dem von einem Positionssensor 120a des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis, und von einem tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnis, das von einem ausgangsseitigen Drehgeschwindigkeitsdetektor 103 und einem eingangsseitigen Drehgeschwindigkeitsdetektor 104 analysiert wird.
  • Als nächstes wird der mechanische Geschwindigkeitswechselmechanismus 30 beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, sind Trennwände 34 und 35 im Gehäuse 33 nach obiger Beschreibung angeordnet, um so den Innenraum des Gehäuses 33 in eine erste Kammer 33a, eine zweite Kammer 33b und eine dritte Kammer 33c zu unterteilen, die in dieser Reihenfolge von vorne nach hinten angeordnet sind. Eine erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 und eine zweite Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28 sind im wesentlichen parallel zur Eingangswelle 25 (der hinteren Eingangswelle 25b) und zu der HST-Motorwelle 26 angeordnet und bilden Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteile. Enden oder Zwischenabschnitte der Wellen 27 und 28 sind durch irgendeine der Trennwände 34 und 35 und das Gehäuse 33 über Lager gelagert. Von vorne (oder hinten) betrachtet, ist eine Positionsbeziehung zwischen den Drehwellen 25, 26, 27 und 28 so, wie sie in 2 dargestellt ist.
  • Wie in 1 und 9 gezeigt ist, ist eine PTO-Welle 42 drehbar in der dritten Kammer 33c gelagert und koaxial zu der Eingangswelle 25 angeordnet, so dass sie über eine hydraulische PTO-Kupplung 41 mit der Eingangswelle 25 in und außer Eingriff kommt. Die PTO-Welle 42 steht nach hinten vom hinteren Ende des Gehäuses 33 vor. Alternativ kann eine zusätzliche PTO-Welle parallel zur Welle 42 vorgesehen sein und über Mehrfachzahnräder oder dgl. in der dritten Kammer 33c mit der Welle 42 verbunden sein, so dass mehrere Geschwindigkeiten hergestellt werden können.
  • Wie in 9 gezeigt ist, ist ein Einrücken und Ausrücken der PTO-Kupplung 41 durch ein elektromagnetisches Ventil 107 gesteuert, dessen Ausgang durch einen Controller 100 gesteuert wird. Ein PTO-Schalter 47 ist an einem Fahrzeug vorgesehen und elektrisch mit dem Controller 100 verbunden. Durch Schalten des PTO-Schalters 57 wird ein elektromagnetisches Ventil 107 zum Einrücken der PTO-Kupplung 41 betätigt.
  • Wie in 1 gezeigt ist, steht die zweite Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28 nach vorne aus dem Gehäuse 33 vor. Das HMT 40 dieser Ausführungsform ist auf ein Fahrzeug wie einen Raupenschlepper, einen Mähdrescher oder andere Fahrzeuge mit Raupen anwendbar, die an ihrem Vorderteil mit Antriebsachsen versehen sind. Zur Übertragung von Kraft von der zweiten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28 zu einem Endantriebsmechanismus wie einer Getriebeautomatikvorrichtung (einer Differentialgetriebeeinheit, die zwischen den linken und rechten Antriebsachsen eingefügt ist), die an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen sind, ist beispielsweise eine Übertragungswelle über Universalgelenke eingefügt. Zusätzlich können Neben-Mehrgeschwindigkeitsräder oder dgl. zwischen der zweiten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28 und deren Endantriebsmechanismus eingefügt sein bzw. werden.
  • Falls das HMT 40 für ein Fahrzeug wie einen Radtraktor verwendet wird, der an seinem rückwärtigen Abschnitt mit Antriebsachsen versehen ist, ist eine Modifikation möglich, nämlich dass die zweite Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28 sich nach hinten verlängert, um so mit einer Differentialgetriebeeinheit (einem Endantriebsmechanismus) für die hinteren Antriebsachsen zu verbinden, die beispielsweise in der dritten Kammer 33c angeordnet sein kann. Auch in diesem Fall können Neben-Mehrgeschwindigkeitsräder zwischen die zweite Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28 und den Endantriebsmechanismus eingefügt sein bzw. werden.
  • In der zweiten Kammer 33b ist ein Zahnrad 9 an einem Abschnitt einer ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 in Nähe von dessen vorderem Ende befestigt. Das Zahnrad 9 steht in konstanten Eingriff mit einem Zahnrad 19, das an der zweiten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28 befestigt ist, um die Drehung der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 und der zweiten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28 zu übertragen. Das vordere Ende der zweiten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28 steht aus dem Gehäuse 33 vor, wodurch, falls das Fahrzeug ein Allradfahrzeug ist, die vorderen Räder angetrieben werden. In der ersten Kammer 33a ist ein Bremsgehäuse (in dieser Ausführungsform eine Mehrscheibenbremse) 110 um die zweite Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28 herum angeordnet. Durch Niederdrücken eines Bremspedals 140 wird das Bremsgehäuse 110 über eine mechanische Verbindung 141 betätigt, um so die zweite Geschwindigkeits-Ausgangswelle 28 abzubremsen. Ferner wird durch Niederdrücken des Bremspedals 140 ein Bremsschalter 111 eingeschaltet, und sein Einschaltsignal wird in den Controller 111 eingegeben. Wenn die Bremse 110 betätigt wird, werden sowohl die erste als auch die zweite Geschwindigkeitswelle 27 bzw. 28 abgebremst.
  • In der zweiten Kammer 33b ist ein Zahnrad 16 relativ drehbar an einem Abschnitt der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 nahe deren hinterem Ende angeordnet. Eine hydraulische Mehrscheiben-Naßkupplung 12 ist zwischen die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 und das Zahnrad 16 eingefügt. Durch Eingreifen der hydraulischen Kupplung 12 wird das Zahnrad 16 integral mit der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 verbunden. Ein Zahnrad 15 ist an einem Abschnitt der HST-Motorwelle 26 nahe deren hinterem Ende befestigt, um konstant mit dem Zahnrad 16 in Eingriff zu stehen. Somit wird die Drehung der HST-Motorwelle 26 auf die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 über die Zahnräder 15 und 16 und die Kupplung 12 übertragen.
  • Auch in der zweiten Kammer 33b ist ein Zahnrad 14 relativ drehbar an einem Zwischenabschnitt der HST-Motorwelle 26 vorgesehen. Eine hydraulische Mehrscheiben-Naßkupplung 11 ist zwischen die HST-Motorwelle 26 und das Zahnrad 14 eingefügt. Durch Einrücken der Hydraulikkupplung 11 wird das Zahnrad 14 integral mit der HST-Motorwelle 26 verbunden. Ein Zahnrad 10 ist an einem Übertragungsrohr 8 befestigt, das relativ drehbar an der Eingangswelle 25 vorgesehen ist, wie später erläutert wird, um konstant mit dem Zahnrad 14 in Eingriff zu stehen, so dass die Drehung der HST-Motorwelle 26 auf das Übertragungsrohr 8 über die Kupplung 11 und die Zahnräder 14 und 10 übertragen wird.
  • Wie in 9 gezeigt ist, sind ein elektromagnetisches Ventil 105 zum Schalten der Kupplung 11 und ein elektromagnetisches Ventil 106 zum Schalten der Kupplung 12 so vorgesehen, dass ihre Ausgänge von dem Controller (CPU) 100 gesteuert werden. Gemäß dieser Ausführungsform wird das Ventil 105 zum Ausrücken der Kupplung 11 ausgeschaltet und das Ventil 106 zum Einrücken der Kupplung 12 eingeschaltet, um so den HST-Modus herzustellen. Andererseits wird das Ventil 105 zum Einrücken der Kupplung 11 eingeschaltet und das Ventil 106 zum Ausrücken der Kupplung 12 ausgeschaltet, um so den HMT-Modus herzustellen.
  • In der ersten Kammer 33a ist ein Differentialteil 7 als Planetenradmechanismus um die Eingangswelle 25 herum angeordnet. Das Differential 7 wird im folgenden gemäß den 1 und 3 bis 9 beschrieben. Ein erstes Sonnenrad 1 mit Außenumfangszähnen ist um die Eingangswelle 25 (die hintere Eingangswelle 25b) herum befestigt, um einen ersten Differentialeingangsteil zu bilden. Wie oben erwähnt wurde, ist das Übertragungsrohr 8 relativ drehbar um die Eingangswelle 25 (die hintere Eingangswelle 25b) herum vorgesehen, um mit der HST-Motorwelle 26 über die Zahnräder 14 und 10 verbunden zu sein, wodurch ein zweiter Differentialeingangsteil gebildet wird. Das erste Sonnenrad 1 und das Übertragungsrohr 8 sind drehbar am Gehäuse 33 und der Trennwand 34 jeweils über Lager gelagert. Ein Übertragungsrohr 8 ist an seinem vorderen Ende mit einem zweiten, am Außenumfang gezahnten Sonnenrad 4 integral ausgebildet. Ein Träger 6 ist relativ drehbar um das Übertragungsrohr 8 herum vorgesehen und durch die Trennwand 34 über ein Lager gelagert. Der Träger 6 ist dreh-/schwenkbar auf dieser mit einem ersten, mit dem ersten Sonnenrad 1 in Eingriff stehenden Planetenrad 2 und mit einem zweiten, mit dem zweiten Sonnenrad 4 in Eingriff stehenden Planetenrad 3 versehen. Demgemäß drehen sich die ersten und zweiten Planetenräder 2 und 3 koaxial um erste und zweite Sonnenräder 1 bzw. 4.
  • Wenn sich die Drehgeschwindigkeit des dem ersten Sonnenrad 1 folgenden ersten Planetenrads 2 von dem dem zweiten Sonnenrad 4 folgenden zweiten Planetenrad 3 unterscheidet, tendiert eines der ersten und zweiten Planetenräder 2 bzw. 3 dazu, sich relativ um das andere zu drehen. Die Relativposition zwischen den Rädern 2 und 3 kann jedoch nicht geändert werden. Umgekehrt wird der Träger 6 tatsächlich entsprechend der Relativdrehgeschwindigkeit gedreht. Infolgedessen dreht sich der Träger 6 um so schneller, je größer der Unterschied der Drehgeschwindigkeit zwischen dem ersten und zweiten Sonnenrad 1 und 4 ist. Falls das zweite Sonnenrad 4 sich entgegengesetzt zum ersten Sonnenrad 1 dreht (in dieser Ausführungsform, wenn die HST-Motorwelle 26 für eine Rückwärtsfahrt gedreht wird), wird der Unterschied noch weiter verstärkt, so dass der Träger 6 im Vergleich zu dem Fall, bei dem das zweite Sonnenrad 4 in der gleichen Drehrichtung wie das erste Sonnenrad 1 gedreht wird, sich schneller dreht (in dieser Ausführungsform, wenn die HST-Motorwelle 26 zur Vorwärtsbewegung gedreht wird).
  • Es ist anzumerken, dass das zweite Sonnenrad 4 ein am Innenumfang gezahntes Ringrad ist. Ein solches gezahntes zweites Sonnenrad 4 ist jedoch so angeordnet, dass es den äußeren geometrischen Drehort des zweiten Planetenrads 3 umgibt, woraus sich ergibt, dass der Differentialteil 7 in der Radialrichtung der Eingangswelle 25 vergrößert ist. Somit ist bei dieser Ausführungsform das zweite Sonnenrad 4 am Außenumfang gezahnt und koaxial zu dem ersten Sonnenrad 1 derart angeordnet, dass der Differentialteil 7 in seiner Radialrichtung minimiert wird.
  • Das erste Sonnenrad 1 ist dazu vorgesehen, die Drehkraft einer HST-Pumpenwelle aufzunehmen, so dass es den ersten Differential-Eingangsteil bildet. In dieser Ausführungsform ist das erste Sonnenrad 1 direkt an der hinteren Eingangswelle 25b befestigt, die koaxial zu der als Pumpenwelle des HST 21 dienenden vorderen Eingangswelle 25a und integral mit dieser verbunden ist. Folglich wird im Vergleich mit dem Fall, bei dem das erste Sonnenrad 1 Kraft von der Pumpenwelle über einen Getriebezug aufnimmt, die Kraftübertragungsleistung dazwischen verbessert. Ferner wird der Differentialteil 7 koaxial mit der Hydraulikpumpe 22 des HST 21, wodurch eine weitere Minimierung des HMT 40 ermöglicht wird, so dass dieses vorteilhaft auf Fahrzeuge, industrielle Maschineneinrichtungen wie Landwirtschaftsmaschinen oder Konstruktionsmaschinen usw. anwendbar ist.
  • Im folgenden wird eine Beschreibung zu einer Trennwand 34 und jeder der durch die Trennwand 34 gelagerten Drehwellen gemäß den 1 und 5 bis 8 gegeben. Durch die Trennwand 34 sind longitudinal Lagerlöcher 34a, 34b, 34c, 34d usw. gebohrt. Lager sind in die jeweiligen Lagerlöcher eingesetzt, und die Drehwellen durchsetzen die jeweiligen Lager. In dieser Hinsicht sind Lager in die Lagerlöcher 34b, 34c und 34d zum drehbaren Lagern der HST-Motorwelle 26, der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 bzw. der zweiten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28 eingesetzt. Die Innenumfangsfläche des Lagerlochs 34a ist longitudinal in vordere und hintere Teile unterteilt. Lager für den Träger 6 und das Übertragungsrohr 8 sind in die vorderen bzw. hinteren Teile des Lagerlochs 34a eingesetzt. Ferner ist die Trennwand 34 vor dem Lagerloch 34a in einer ersten Abstufung 34e und einer zweiten Abstufung 34f abgestuft. Die erste Abstufung 34e nimmt den diametral größten hinteren Endabschnitt des Trägers 6 auf. Die zweite Abstufung 34f hinter der ersten Abstufung 34e nimmt ein Zahnrad 5 auf, das um den diametral kleinsten Abschnitt des Trägers 6 herum befestigt ist.
  • Ein unterer Abschnitt der zweiten Ausnehmung bzw. Abstufung 34f ist teilweise zu einem Raum unmittelbar hinter dem Lagerloch 34c hin mit Kerben versehen. Ein Zahnrad 9 ist unmittelbar hinter dem Lagerloch 34c angeordnet, so dass es mit dem Zahnrad 5 in der zweiten Ausnehmung 34f in Eingriff steht.
  • Infolgedessen kommunizieren die ersten und zweiten Kammern 33a und 33b miteinander über den Eingriffsabschnitt zwischen den Zahnrädern 5 und 9. Die Trennwand 34 trennt jedoch allgemein die den Differentialteil 7 aufnehmende erste Kammer 33a von der die Hydraulikkupplungen 11 und 12 aufnehmenden zweiten Kammer 33b, um eine Beeinflussung des Differentialteils 7 durch von den Hydraulikkupplungen 11 und 12 erzeugten Ölrückständen zu verhindern, wodurch die Lebensdauer des Differentialteils 7 gewährleistet wird.
  • Durch Ein- und Ausschalten der Hydraulikkupplungen 11 und 12 wechselt der Übertragungsmodus des HMT 40 nach obigem Aufbau zwischen einem ersten Übertragungsmodus (nachstehend als "HST-Modus" bezeichnet) und einem zweiten Übertragungsmodus (nachstehend als "HMT-Modus" bezeichnet). Im HST-Modus wird nur die Antriebskraft des Hydraulikmotors 23 des HST 21 (die Drehkraft der HST-Motorwelle 26) auf die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 übertragen. Im HMT-Modus wird die Kraft des Trägers 6 des Differentialteils 7, welcher die Eingangswelle 25 als Eingangswelle des HST 21 mit der HST-Motorwelle 26 differential verbindet, auf die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 übertragen.
  • Wenn in diesem Zusammenhang die Hydraulikkupplung 11 ausgerückt und die Hydraulikkupplung 12 eingerückt wird, wird die Drehung der HST-Motorwelle 26 über Zahnräder 15 und 16 ohne den Differentialteil 7 auf die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 übertragen, und dann auf die vorderen und hinteren Antriebsräder des Fahrzeugs übertragen. Da das Zahnrad 9, das an der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 befestigt ist, konstant in Eingriff mit dem Zahnrad 5 des Differentialteils 7 steht, läuft übrigens der Träger 6 im Leerlauf um das Übertragungsrohr 8, und die Planetenräder 2 und 3 drehen sich frei zwischen dem Träger 6 und dem ersten Sonnenrad 1. Ein solcher Zustand, bei dem nur die Drehkraft des Hydraulikmotors 23 des HST 21 zum Antrieb des Fahrzeugs benutzt wird, wird als HST-Modus bezeichnet.
  • Wenn andererseits die Hydraulikkupplung 11 eingerückt und die Hydraulikkupplung 12 ausgerückt ist, wird die Drehung der HST-Motorwelle 26 nicht direkt über die Zahnräder 15 und 16 auf die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 übertragen, sondern über die Kupplung 11 und die Zahnräder 14 und 10 auf das zweite Sonnenrad 4 übertragen. Dabei wird die Drehung des Trägers 6 als Planetenradmechanismus, der sich dreht, während er das zweite Sonnenrad 4 mit dem ersten, sich integral mit der Eingangswelle 25 drehenden Sonnenrad 1 differential verbindet, über die Zahnräder 5 und 9 auf die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 übertragen. Dieser Zustand wird als HMT-Modus bezeichnet.
  • Im folgenden wird eine Beschreibung zur Steuerung der elektromagnetischen Ventile 105 und 106 zum Schalten der Hydraulikkupplungen 11 bzw. 12 hinsichtlich der Auswahl dieser Übertragungsmoden gegeben, sowie zu einem elektrischen Steuersystem und einem Steuerverfahren für eine Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 und eine Motor-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 122 in bezug auf die oben erwähnte Bestimmung der Austragsmenge der Hydraulikpumpe und des Motors gemäß den 9 bis 11.
  • Die Einstellung eines Geschwindigkeitsverhältnisses hängt von der Erfassung einer Spannung des Positionssensors 120a ab, die von dem Schaltgeschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 variiert wird. Um ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis zu analysieren, wie 9 zeigt, wird die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 25 (nachstehend als "Eingangsdrehgeschwindigkeit" des HMT 40 bezeichnet) von einem eingangsseitigen Drehgeschwindigkeitsdetektor 104 erfaßt, der in Nähe der Eingangswelle 25 angeordnet ist, und die Drehrichtung und Geschwindigkeit der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 (nachstehend wird diese Drehgeschwindigkeit als "Ausgangsdrehgeschwindigkeit" des HMT 40 bezeichnet) wird von einem ausgangsseitigen Drehgeschwindigkeitsdetektor 103 erfaßt, der in Nähe der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 angeordnet ist (mit dem Zahnrad 9 darauf). Die Erfassungssignale beider Detektoren 103 und 104 werden in einen Controller 100 eingegeben, um so ein Verhältnis des Erfassungswerts des ausgangsseitigen Drehgeschwindigkeitsdetektors 103 zu denjenigen des eingangsseitigen Drehgeschwindigkeitsdetektors 104 zu berechnen, d.h. ein Verhältnis der Ausgangsdrehgeschwindigkeit zur Eingangsdrehgeschwindigkeit, das als das Geschwindigkeitsverhältnis bezeichnet wird.
  • Somit wird das Erfassungssignal des Positionssensors 120a als Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis in den Controller 100 eingegeben. Der Controller 100 berechnet ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis aus der Erfassung der beiden Drehgeschwindigkeitsdetektoren 103 und 104. Dabei wird die Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 und/oder die Motor-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 122, die als Ausgabemittel dient, so betrieben, dass das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis mit dem Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis übereinstimmt. Zusätzlich wechseln die elektromagnetischen Ventile 105 und 106 in ihrem Öffnen und Schließen zur Zeit der Änderung des Übertragungsmodus sich untereinander ab.
  • Übrigens ist als eines der Ausgabemittel des Controllers 100 ein Geschwindigkeitsverhältnisindikator 108 elektrisch mit dem Controller 100 zusätzlich zu den oben erwähnten elektromagnetischen Ventilen 105, 106 und 107 verbunden. Der Geschwindigkeitsverhältnisindikator 108 kann das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis auf der Basis des Erfassungssignals des Positionssensors 102a angeben. Alternativ kann er das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis auf der Basis der Berechnung des Geschwindigkeitsverhältnisses mittels beider Drehgeschwindigkeitsdetektoren 103 und 104 angeben.
  • Ferner ist als eines der Eingabemittel des Controllers 100 ein Öltemperatursensor 131 zur Erfassung der Temperatur des Hydrauliköls an einem Hydraulikölbehälter 130 vorgesehen. Die von dem Temperatursensor 131 erfaßte Temperatur wird zum Ändern der Zeitspanne für die Änderung des Übertragungsmodus verwendet, wie nachstehend mit Bezug auf 15 erläutert wird.
  • Ferner ist als Mittel zum Steuern der Motor-Drehgeschwindigkeit ein Motordrehungs-Controller 58 als elektrische Regelungsvorrichtung mit dem Controller 100 elektrisch verbunden. Ein Fahrzeug ist darauf mit einem Beschleunigungselement wie z.B. einem Hebel oder einem Pedal versehen, das als Drehgeschwindigkeits-Einstellmittel dient, wobei eine Position desselben (ein Winkel) durch einen Beschleunigersensor 59 erfaßt wird, der mit dem Controller 100 elektrisch verbunden ist. Auf der Basis des Erfassungswerts des Beschleunigersensors 59 stellt der Motordrehungs-Controller 58 eine tatsächliche Motordrehgeschwindigkeit so ein, dass sie mit der von der Beschleunigungselement eingestellten Drehgeschwindigkeit übereinstimmt. Ferner kann dieser Motordrehungs-Controller 58 in einen Laststeuermodus versetzt werden, bei dem die von der Beschleunigungseinrichtung eingestellte Motordrehgeschwindigkeit auf der Basis der Erfassung einer Last auf den Motor entsprechend einer übermäßigen Last oder einer geringen Last geändert werden kann. Die Geschwindigkeitsverhältnissteuerung entsprechend der Varianz der Motordrehgeschwindigkeit im Laststeuermodus wird gemäß den 24 und 25 später erläutert.
  • Wie in 10 gezeigt ist, wird das Geschwindigkeitsverhältnis V optional und kontinuierlich durch den Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 von einem mittleren Rückwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich RM zu einem Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich FH über einen Rückwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich RL, eine stationäre (neutrale) Position N, einen Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich FL und einen mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM eingestellt. Ausgehend davon, dass die Motordrehgeschwindigkeit in dem gesamten einzustellenden Geschwindigkeitsverhältnisbereich konstant ist, kann dieser Graph des Geschwindigkeitsverhältnisses V durch die Ausgangsdrehgeschwindigkeit ersetzt werden (die Drehgeschwindigkeit der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27). Bei diesem Graphen des Geschwindigkeitsverhältnisses V sind die Werte während der Drehung für eine Vorwärtsbewegung positiv, und diejenigen einer Drehung für eine Rückwärtsbewegung negativ.
  • Wenn gemäß den 10 und 11 das Geschwindigkeitsverhältnis V zwischen einem mittleren Rückwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich RM und einem Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich FL eingestellt wird, wird der HST-Modus so ausgewählt, dass das Fahrzeug nur mit der Drehkraft des Hydraulikmotors 23 des HST 21 fährt. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis V zwischen einem mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM und einem Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich FH eingestellt wird, wird der HMT-Modus so ausgewählt, dass die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 durch die Drehung des Trägers 6 beschleunigt wird. Mit anderen Worten, wenn der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120, der sich an der Geschwindigkeitswechsel-Einstellposition zur Änderung des Übertragungsmodus befindet (nachstehend wird eine solche Position als "Moduswechselposition" bezeichnet), wobei X als Grenzwert zwischen dem Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich FL und dem mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM oder dessen Umgebung dient, und dann das berechnete tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis ein Geschwindigkeitsverhältnis, welches der Änderung des Übertragungsmodus entspricht (nachstehend wird ein solches Geschwindigkeitsverhältnis als "Modusänderungs-Geschwindigkeitsverhältnis" bezeichnet), Fx erreicht, wechseln sich die elektromagnetischen Ventile 105 und 106 in ihrem Öffnungs- und Schließvorgang untereinander ab, um so den Übertragungsmodus zu ändern.
  • Diese Änderungszeit des Übertragungsmodus, d.h. die Modusänderungsposition X, welche den Grenzwert zwischen dem Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich FL und dem mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM festlegt, muß so eingestellt werden, dass die Drehgeschwindigkeit der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 nicht plötzlich durch eine Änderung des Übertragungsmodus variiert. Wie oben erwähnt wurde, läuft während des HST-Modus der Träger 6 im Leerlauf, der Drehung der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 folgend. Somit wird die Moduswechselposition X vorzugsweise an der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellposition eingestellt, welche mit Antriebsgeschwindigkeit des Trägers 6 übereinstimmt, die durch die Differenz der Drehgeschwindigkeit zwischen dem ersten Sonnenrad 1, das sich integral mit der Eingangswelle 25 (d.h. der Pumpenwelle der Hydraulikpumpe 22) dreht, und dem zweiten Sonnenrad 4, welches der HST-Motorwelle 26 folgt, (d.h. der Motorwelle des Hydraulikmotors 23) während des HMT-Modus bewirkt wird.
  • Während der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 von einer maximalen Rückwärtsfahrt-Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellposition Rmax zu einer maximalen Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellposition Fmax über eine Neutralposition N verschoben bzw. geschaltet wird, wird entweder die Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 oder die Motor-Taumelscheiben- Steuervorrichtung 122 auf der Basis der Erfassung durch den Positionssensor 120a betätigt, um so optional die Position der beweglichen Taumelscheibe 22a der Hydraulikpumpe 22 oder aber der beweglichen Taumelscheibe 23a des Hydraulikmotors 23 zu ändern. Gemäß 10 ist eine Pumpen-Austragungsmenge Dp als Menge des aus der Hydraulikpumpe 22 ausgetragenen Öls während der Vorwärtsfahrt ein positiver Wert, der in Proportion zu einem Neigungswinkel der beweglichen Taumelscheibe 22a von der Neutralposition (nachstehend einfach als "Neigungswinkel" bezeichnet) in dessen Vorwärtsfahrt-Drehbereich variiert, und eine Pumpen-Austragungsmenge Dp während der Rückwärtsfahrt ist ein negativer Wert in Proportion zu dem Neigungswinkel in dem Rückwärtsfahrt-Drehbereich der Taumelscheibe 22a. Durch Drehen der beweglichen Taumelscheibe 23a von ihrem minimalen Neigungswinkel zu ihrem maximalen Neigungswinkel kann eine Motor-Austragungsmenge Dm auf eine Menge von ihrer minimalen Menge Dm1 bis zu ihrer Maximalmenge Dm2 geregelt werden. Wenn sich die Motor-Austragungsmenge Dm erhöht, vermindert sich die relative Austragungsmenge der Hydraulikpumpe 22 gegenüber dem Hydraulikmotor 23, um so die Drehgeschwindigkeit der HST-Motorwelle 26 zu reduzieren.
  • Daher wird zunächst, wenn sich der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 an der maximalen Rückwärtsfahrt-Geschwindigkeitsposition Rmax befindet, die bewegliche Taumelscheibe 22a der Hydraulikpumpe 22 bis zu dem Maximalwinkel in seinem Rückwärtsfahrt-Drehbereich geneigt gedreht, um die Pumpen-Austragungsmenge Dp für eine Rückwärtsfahrt maximal zu gestalten, und die bewegliche Taumelscheibe 23a des Hydraulikmotors 23 wird bis zum minimalen Winkel schräggestellt gedreht, um so die Motor-Austragungsmenge Dm auf den Minimalbetrag Dm1 einzustellen. Infolgedessen wird eine relative Austragungsmenge der Hydraulikpumpe 22 zum Hydraulikmotor (nachstehend einfache als "relative Austragungsmenge" bezeichnet) maximal, was das Maximum der Pumpen-Austragungsmenge Dp ist, von dem der minimale Motoraustragungsbetrag Dm1 (DM1 > 0) subtrahiert wird, wodurch sich die HST-Motorwelle 26 bei Maximalgeschwindigkeit in der umgekehrten Richtung dreht (zur Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs).
  • Wenn der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 von der maximalen Rückwärtsfahrt-Geschwindigkeitsverhältnisposition Rmax verschoben wird, um die Rückwärtsfahrgeschwindigkeit zu reduzieren, wird der Neigungswinkel der beweglichen Taumelscheibe 23a erhöht, d.h., die Motor-Austragungsmenge Dm wird erhöht, während die bewegliche Taumelscheibe 22a auf dem maximalen Winkel für eine Rückwärtsfahrt schräg gehalten wird, wodurch die relative Austragungsmenge verringert wird. Der Verschiebepunkt, an dem die schräggestellt bzw. geneigt gedrehte Taumelscheibe 23a ihren maximalen Schrägstellwinkel erreicht, um die Motor-Austragungsmenge Dm auf die maximale Menge Dm2 einzustellen, ist als Grenzpunkt Y zwischen dem mittleren Rückwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich RM und dem Rückwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich RL definiert. Während des Verzögerungsprozesses durch Schalten des Geschwindigkeitsreduktions-Einstellhebels 120 innerhalb des Rückwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereichs RL von der Grenzposition Y zur stationären Position N wird die bewegliche Taumelscheibe 22a von dem maximalen Neigungswinkel für Rückwärtsfahrt zu ihrer Neutralposition schräggestellt gedreht, um so ihren Neigungswinkel zu reduzieren, während die bewegliche Taumelscheibe 23a so gehalten wird, dass die Motor-Austragungsmenge Dm auf der Maximalmenge Dm2 gehalten wird. Kurz gesagt wird die Pumpen-Austragungsmenge Dp bei der Rückwärtsfahrt reduziert, um so die umgekehrte Drehung der HST-Motorwelle 26 zu verzögern.
  • Nachdem der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 über die stationäre Position N zu dem Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich FL verschoben wurde, wird die maximale Motor-Austragungsmenge Dm2 beibehalten und die bewegliche Taumelscheibe 22a wird schräggestellt aus ihrer neutralen Position in ihren Vorwärtsfahrt-Drehbereich gedreht, um die HST-Motorwelle 26 in der Normalrichtung (für die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs) zu drehen. Dabei wird die Pumpen-Austragungsmenge Dp erhöht, um die HST-Motorwelle 26 in der Normalrichtung zu beschleunigen.
  • Wie oben erwähnt wurde, ist der Übertragungsmodus, bis der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 von der maximalen Rückwärtsfahrt-Geschwindigkeitsverhältnisposition Rmax zu der Modusänderungsposition X zwischen dem Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich FL und dem mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM verschoben wird, der HST-Modus, so dass die Drehung der HST-Motorwelle 26 auf die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 (und die zweite Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28) übertragen wird, ohne über den Differentialteil 7 zu verlaufen. Die Drehgeschwindigkeit der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 ist proportional zu derjenigen der HST-Motorwelle 26. Die Drehrichtung der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 wird durch Ändern der Drehrichtung der HST-Motorwelle 26 geändert.
  • Wenn die steigende Pumpen-Austragungsmenge Db, während die Motor-Austragungsmenge Dm auf der Maximalmenge Dm2 gehalten wird, Dp2 erreicht, stimmt die Drehgeschwindigkeit der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27, die gemäß dem HST-Modus gedreht wird, mit der dem HMT-Modus entsprechenden überein. Dabei wird bei diesem Timing die entlastete Hydraulikkupplung eingerückt und die eingerückte Hydraulikkupplung 12 entlastet, wodurch der HMT-Modus hergestellt wird. Hierbei kann die bewegliche Taumelscheibe 22a nicht bis zum maximalen Neigungswinkel schräggestellt werden, d.h. die Pumpen-Austragungsmenge Dp2 kann nicht die maximal mögliche Menge sein bzw. werden. Alles, was erforderlich ist, ist dass die Pumpen-Austragungsmenge Dp2 so eingestellt wird, dass es möglich ist, die Änderungsperiode vom HST-Modus zum HMT-Modus zu erreichen. Diese Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120, bei dem die Pumpen-Austragungsmenge Dp2 hergestellt wird, kann als Modusänderungsposition X bezeichnet werden, so dass, wenn der geschaltete Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 die Modusänderungsposition X erreicht, der Übertragungsmodus geändert wird.
  • Nachdem der Übertragungsmodus auf den HMT-Modus geschaltet wurde, wird die Drehung des Trägers 6 des Differentialteils 7 auf die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 übertragen. Während des Schaltens des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 zur Beschleunigung innerhalb des mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereichs FM wird die Pumpen-Austragungsmenge Dp so verringert, dass die Drehung der HST-Motorwelle 26 in der Normalrichtung verzögert wird, während die Motor-Austragungsmenge Dm auf dem Maximalbetrag Dm1 gehalten wird. Schließlich wird die HST-Motorwelle 26 stationär und dreht sich dann in der umgekehrten Richtung, um so die Drehgeschwindigkeit zu steigern. Somit wird der Unterschied der Drehgeschwindigkeit zwischen dem ersten Sonnenrad 1 und dem zweiten Sonnenrad 4 erhöht, um die Drehung des Trägers 6 zu beschleunigen.
  • Die Schaltposition, an der die Pumpen-Austragungsmenge Dp einen Maximalbetrag –Dp1 zur Rückwärtsfahrt erreicht (d.h. die bewegliche Taumelscheibe 22a wird schräggestellt bis zu dem maximalen Neigungswinkel in ihrem Rückwärtsfahrt-Drehbereich gedreht), wird als Grenzposition Z zwischen dem mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM und dem Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich FH eingestellt. Danach wird bei dem weiteren Schalten des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 auf die maximale Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsverhältnisposition Fmax in dem Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich FH die Pumpen-Austragungsmenge –Dp1 beibehalten und die bewegliche Taumelscheibe 23a schräggestellt so gedreht, dass ihr Neigungswinkel reduziert wird, wodurch die Motor-Austragungsmenge Dm erhöht wird. Infolgedessen wird das oben genannte Geschwindigkeitsverhältnis erhöht, so dass die umgekehrte Drehgeschwindigkeit der HST-Motorwelle 26 erhöht wird. Somit wird der Unterschied der Drehgeschwindigkeit zwischen dem ersten Sonnenrad 1 und dem zweiten Sonnenrad 4 gesteigert, um so die Drehung des Trägers 6 zu beschleunigen, wodurch eine Hochgeschwindigkeits-Ausgangsdrehung für Vorwärtsfahrt (der ersten und zweiten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswellen 27 und 28) hergestellt wird.
  • Wie oben erwähnt wurde, kann durch Einstellen der Neigungswinkel der beweglichen Taumelscheibe 22a und 23a gemäß dem Schalten des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 und durch Schalten des Übertragungsmodus zwischen dem HST-Modus und dem HMT-Modus eine gleichmäßige kontinuierliche Veränderung der Ausgangsdrehung (der ersten und zweiten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswellen 27 und 28) in dem gesamten, von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 einzustellenden Bereich erhalten werden, wodurch zur Herstellung eines Fahrzeugs beigetragen wird, dessen Geschwindigkeitswechsel bequem ist.
  • Nun wird von einem Fall ausgegangen, bei dem das auf diese Weise gesteuerte HMT 40 an einem Arbeitsfahrzeug wie z.B. einem landwirtschaftlichen Traktor vorgesehen ist, der für gewöhnlich dazu vorgesehen ist, bei der Arbeit zwischen seinem Rückwärtsfahrtbereich und Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich zu fahren. Während des Fahrens bei der Arbeit wird das Fahrzeug im HST-Modus angetrieben, wobei die Drehung der HST-Motorwelle 26 mit hohem Drehmoment im wesentlichen direkt auf die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 über Zahnräder 15 und 16 und die Hydraulikkupplung 12 übertragen wird. Somit ist das Fahrzeug genügend ausdauernd gegenüber einer starken Arbeitsbelastung, so dass es ohne Motorschaden fahren kann. Außerdem kann die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs genau kontinuierlich geändert werden, um so eine Arbeit hoher Qualität zu gewährleisten.
  • Das Fahrzeug wird im HMT-Modus angetrieben, wenn seine Fahrgeschwindigkeit zwischen einem mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich und einem Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich eingestellt ist. Hierbei kann natürlich die Fahrgeschwindigkeit kontinuierlich geändert werden. Ferner kann der Verlust von Motorleistung eingeschränkt werden, um Brennstoffkosten zu reduzieren. Dies ist dann von großem Vorteil, wenn ein klein dimensioniertes Fahrzeug mit einem Motor mit niedrigem Drehmoment versucht, mit hoher Geschwindigkeit zu fahren.
  • Falls das HMT gegen eine mechanische Mehrgeschwindigkeits-Wechselvorrichtung ausgetauscht wird, auf die die Kraft von der Motorwelle des HST im Tandem übertragen wird, muß die mechanische Geschwindigkeitswechsel-Vorrichtung mit vielen Getriebezügen, wie Getrieben zur Herstellung ausreichend vieler Geschwindigkeitsstufen, im Bereich von niedrig zu hoch versehen sein, so dass deren Mechanismus kompliziert und insgesamt größer ist. Auch wenn das HST vorgesehen ist, muß die Fahrgeschwindigkeit schrittweise geändert werden. Das HMT gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch seine Ausgangsgeschwindigkeit in dem gesamten einzustellenden Fahrgeschwindigkeitsbereich kontinuierlich ändern. Übrigens ist der Differentialteil 7 als eine Einheit aufgebaut, um die Gesamtstruktur des HMT zu vereinfachen und zu minimieren, wodurch dessen Zusammenbau erleichtert und die Herstellungskosten reduziert werden. Übrigens kann nach obiger Beschreibung ein Mehrgeschwindigkeits-Wechselmechanismus, beispielsweise vom Zahnradtyp an dem Getriebe stromab der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27, falls erforderlich, angeordnet werden.
  • Ein in 12 gezeigtes HMT 40' ist eine Modifikation des HMT 40. Beim HMT 40' ist zusätzlich ein Getriebezug von der Eingangswelle 25 zur ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 vorgesehen, ohne über das HST 21 oder den Differentialteil 7 zu verlaufen. In diesem Zusammenhang ist ein Zahnrad 36 an der Eingangswelle 25 befestigt. Ein Zahnrad 37 ist relativ drehbar um die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 so vorgesehen, dass es in konstantem Eingriff mit dem Zahnrad 36 steht. Eine Hydraulikkupplung 13 ist um die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 so vorgesehen, dass sie zwischen das Zahnrad 37 und die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 eingefügt ist.
  • Die Hydraulikkupplung 13 wird durch ein von einem Controller 100 gesteuertes elektromagnetisches Ventil 109 eingerückt und ausgerückt.
  • Bei diesem Aufbau wird, wenn die beiden Hydraulikkupplungen 11 und 12 ausgerückt und die Hydraulikkupplung 13 eingerückt ist, Motorkraft von der Eingangswelle 25 auf die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 über die Zahnräder 36 und 37 sowie die Hydraulikkupplung 13 übertragen, ohne über das HST 21 oder den Differentialteil 7 zu laufen. Demgemäß kann die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 bei der Übertragung schnell und ohne Kraftverlust gedreht werden. Ein solcher Übertragungsmodus wird als mechanischer Antriebsmodus bezeichnet.
  • 13 ist eine Tabelle, welche die Kupplungen 11, 12 und 13 in jeweiligen Übertragungsmoden des HMT 40' beschreibt. Der Übertragungsmodus wird zu dem mechanischen Antriebsmodus geschaltet, wenn das maximale Geschwindigkeitsverhältnis in dem Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich FH eingestellt ist. Im einzelnen wird während des Schaltens von dem HMT-Modus zu dem mechanischen Antriebsmodus die eingerückte Kupplung 11 ausgerückt, die Kupplung 12 ausgerückt gehalten und die ausgerückte Kupplung 13 eingerückt.
  • Bei der Modusänderungsperiode vom HMT-Modus zu dem mechanischen Antriebsmodus wird versucht, dass es sich um eine Zeit handelt, zu der die Ausgangsdrehgeschwindigkeit (der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27), die durch die Drehung des Trägers 6 des Differentialteils 7 über die Zahnräder 5 und 9 hergestellt wird, im wesentlichen mit der von der Übertragung von der Eingangswelle 25 über die Zahnräder 36 und 37 hergestellten koinzidiert. Wenn daher der Übertragungsmodus vom HMT-Modus zu dem mechanischen Antriebsmodus wechselt, wird kein plötzlicher Geschwindigkeitsunterschied erzeugt, so dass ein sanfter Geschwindigkeitswechsel gewährleistet ist. Mit anderen Worten wird das Geschwindigkeitsverhältnis V, welches den Unterschied der Geschwindigkeit während dem Moduswechsel zwischen dem HMT- Modus und dem mechanischen Antriebsmodus verhindern kann, als dieses Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend dem Übertragungsmoduswechsel vorgesehen. Nachdem der Übertragungsmodus zu dem mechanischen Antriebsmodus verändert wurde, kann der Geschwindigkeitswechsel nur durch Verändern der Motordrehzahl, d.h. der Einstellung des Beschleunigungselements durchgeführt werden. Daher ist es richtig, dass die Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellposition, die dem Moduswechsel vom HMT-Modus zum mechanischen Antriebsmodus entspricht, mit der maximalen Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsverhältnisposition Fmax des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 übereinstimmt.
  • Die obige Erläuterung lässt jedoch (bestimmte) Eigenschaften eines Motors außer Betracht. 14 zeigt eine Darstellung des Drehmoments 61 und eine Darstellung der Ausgangskraft 62 in Beziehung zu einer Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl ER eines Motors 24 eines bestimmten Typs. Diesem Motor mangelt es sowohl an Drehmoment als auch an Ausgangskraft, bis seine Drehgeschwindigkeit ER eine bestimmte Drehgeschwindigkeit ER1 erreicht. Wenn die Motordrehgeschwindigkeit ER gleich der Drehgeschwindigkeit ER1 ist oder diese übersteigt, wird ein Drehmoment Tr stabil, und eine Ausgangskraft P erhöht sich gemäß der Zunahme der Motordrehgeschwindigkeit ER. Falls aber die Motordrehgeschwindigkeit ER eine bestimmte Drehgeschwindigkeit ER2 übersteigt, verringert sich die Ausgangskraft P und das Drehmoment TR fällt plötzlich ab.
  • Bei dem mechanischen Antriebsmodus wird der Motor leicht durch eine Last beansprucht, da Kraft von der Eingangswelle 25 auf die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 auf direktem Weg über die Zahnräder 36 und 37 übertragen wird. Wenn die Motordrehgeschwindigkeit ER unter der Drehgeschwindigkeit ER1 bleibt oder über der Drehgeschwindigkeit ER2 in dem mechanischen Antriebsmodus liegt, ist auch dann, wenn der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 sich an der maximalen Geschwindigkeitsverhältnisposition Fmax befindet, das Drehmoment und die Ausgangskraft ungenügend, um die Last auszuhalten, so dass der Motor schlimmstenfalls abgewürgt werden kann.
  • Wenn daher die Zeit der Moduswechselperiode vom HMT-Modus zum mechanischen Antriebsmodus kommt, wird die Motordrehgeschwindigkeit ER von dem Drehgeschwindigkeitsdetektor 103 und dgl. erfasst. Falls die Motordrehgeschwindigkeit ER außerhalb des Bereichs zwischen den Drehgeschwindigkeiten ER1 und ER2 und in deren Nähe liegt, wird der Übertragungsmodus nicht zum mechanischen Antriebsmodus hin geändert.
  • Verschiedene Ausführungsformen hinsichtlich der Steuerung des oben genannten HMT 40 werden im folgenden gemäß 15 beschrieben. Übrigens sind diese Ausführungsformen auf das HMT 40' und auf Ausführungsformen hinsichtlich der Steuerung des HMT 40' anwendbar, wie in den 12 bis 14 gezeigt ist.
  • Wie oben erwähnt wurde, wird grundsätzlich der Geschwindigkeitswechsel-Einstellhebel 120 so geschaltet, dass die Position der beweglichen Taumelscheibe 22a oder 23a geändert wird, und der Übertragungsmodus zwischen dem HST-Modus und dem HMT-Modus so geändert wird, dass sich die Ausgangsgeschwindigkeit des HMT 40 sequentiell in dem gesamten von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis-Bereich ändert. Ferner wird versucht, dass die Wechsel- bzw. Änderungsperiode des Übertragungsmodus abgeändert wird, die Verhältnisse der Beschleunigung und Verzögerung abgeändert werden usw., wodurch das Gefühl beim Geschwindigkeitswechsel des HMT 40 verbessert wird.
  • Zunächst wird eine Beschreibung zu einer Abänderung der Wechselperiode des Übertragungsmodus gemäß den 15 und 16 gegeben. Diese Ausführungsform wendet übrigens den Aufbau an, bei dem die Änderung des Übertragungsmodus von der Berechnung des Geschwindigkeitsverhältnisses V auf der Basis der Erfassung durch den eingangsseitigen Drehgeschwindigkeitsdetektor 104 und den ausgangsseitigen Drehgeschwindigkeitsdetektor 103 abhängt.
  • Wie oben erwähnt wurde, wird grundsätzlich der Übertragungsmodus zu dem Zeitpunkt verändert, zu dem die Ausgangsdrehgeschwindigkeit (der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangwelle 27) entsprechend dem HST-Modus mit der Ausgangsdrehgeschwindigkeit entsprechend dem HMT-Modus koinzidiert, d.h. mit Bezug auf 6, wenn der geschaltete Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 die Moduswechselposition X erreicht, so dass die Pumpen-Austragungsmenge Dp den Betrag Dp2 annimmt, und dass das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis V zum Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx wird. Während dieses Wechsels des Übertragungsmodus wird jedoch eine elektrische Verzögerung zwischen der Berechnung durch den Controller 100 und der Übertragung von Ausgangssignalen zu den elektromagnetischen Ventilen 105 und 106 erzeugt, sowie eine mechanische Verzögerung für die tatsächliche Betätigung der elektromagnetischen Ventile 105 und 106 zum Einrücken und Ausrücken der Hydraulikkupplungen 11 und 12. Wenn der Übertragungsmodus tatsächlich geändert wird, unterscheidet sich dementsprechend die Drehgeschwindigkeit gemäß dem HST-Modus erheblich von derjenigen gemäß dem HMT-Modus, um so eine plötzliche, von einem Stoß begleitete Geschwindigkeitsänderung zu erzeugen.
  • Daher wird gemäß 15 die Wechselperiode des Übertragungsmodus unter Berücksichtigung solcher Verzögerungen abgeändert.
  • Bei einem Startvorgang 201 wird der Motor 24 so angetrieben, dass er seine konstante Drehgeschwindigkeit beibehält. Diese Motordrehgeschwindigkeit wird von dem eingangsseitigen Drehgeschwindigkeitsdetektor 104 gemäß 9 erfaßt (bei einem Prozessschritt 202). Ferner wird die Temperatur von Hydrauliköl durch einen Öltemperatursensor 131 des Hydraulikölbehälters 130 erfaßt (bei einem Prozessschritt 203). Der Controller 100 speichert eine Karte elektrischer und mechanischer Umschaltzeit der Kupplungen 11 und 12 entsprechend der Hydrauliköltemperatur und der Motordrehgeschwindigkeit. Die nach obiger Beschreibung erfassten Werte werden auf diese Karte angewandt, um eine Verzögerung d (bei einem Prozessschritt 204) zu berechnen.
  • Bei einem Prozessschritt 205 wird eine Computersimulation durchgeführt, um zu berechnen, wie hoch der Wert eines tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnisses V(t) bei einer optionalen Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellperiode t nach einer Zeit d (Sekunden) wird, d.h. ein geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis V(t + d). Bei der Ausführungsform der 11 wird die Simulation anhand des Milne-Prinzips durchgeführt. Alternativ können verschiedene Simulationsarten unter Zählverzögerungen d angewandt werden.
  • Als nächstes wird bei einer bedingten Verzweigung 206 ein während der Beschleunigung berechnetes geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis V(t + d) (in dem Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich FL) mit dem Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx verglichen. Falls das Geschwindigkeitsverhältnis V(t + d) nicht geringer ist als das Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx (d.h. V(t + d) ≥ Vx), wird das Geschwindigkeitsverhältnis V, das dem Übertragungsmoduswechsel entspricht, erreicht, bevor es d Sekunden seit der Periode t braucht. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Prozessschritt 207 zum Einrücken der Kupplung 11 durchgeführt. Damit wird das Zahnrad 14 durch die HST-Motorwelle 26 angetrieben, um mit der Übertragung der Drehung der HST-Motorwelle 26 auf das zweite Sonnenrad 4 des Differentialteils 7 zu beginnen.
  • Dann wird an einer bedingten Verzweigung 208 das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis V(t) und das Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx miteinander dahingehend verglichen, ob das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V(t + d) oder das Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx größer ist. Falls das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis V(t) nicht kleiner ist als das Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx (d.h. V(t) ≥ Vx), wird in Erwartung der Zeitverzögerung zur Betätigung der Kupplung 11 ein Prozessschritt 209 zum Ausrücken der Kupplung 12 nach Verstreichen einer Zeit d seit der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellperiode t durchgeführt. Infolgedessen wird die Übertragung von der HST-Motorwelle 26 zur ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 über die Zahnräder 15 und 16 unterbrochen.
  • Wenn V(t + d) kleiner ist als Vx, wird übrigens der Prozessschritt 207 nicht durchgeführt, so dass die Kupplung 11 ausgerückt bleibt, so dass nicht dafür gesorgt wird, dass nur die Kupplung 12 ausgerückt ist, da V(t) notwendigerweise kleiner ist als Vx.
  • Außerdem bleibt an der bedingten Verzweigung 208, falls das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis V(t) kleiner ist als das Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx (d.h. V(t) < Vx), die Kupplung 12 eingerückt. Die Ablaufschleife wird jedoch an einem abschließenden Prozessschritt 210 unterbrochen und kehrt zum Startprozessschritt 201 zurück, so dass eine nächste Schleife ausgeführt wird. So wird V(t) schließlich nicht kleiner als Vx, um die Kupplung 12 auszurücken. Infolgedessen bleiben die Kupplungen 11 und 12 beide nicht eingerückt.
  • Die Abänderung der Moduswechselperiode während eines Beschleunigungsvorgangs ist beschrieben worden, wenn das Fahrzeug von einem mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM zu einem Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich FL verzögert wird, so ist dies nur dann in Ordnung, falls die Kriterien der bedingten Verzweigungen 206 und 208 jeweils zu "V(t + d) ≤ Vx?" und "V(t) ≤ Vx?" geändert werden.
  • 16 zeigt eine Berechnung des geschätzten Geschwindigkeitsverhältnisses V(t + d) mit der optionalen Periode t während eines Beschleunigungsvorgangs. Während der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 zur Beschleunigung geschaltet wird, wird die Spannung des Positionssensors 120a zu wiederholten Malen erfasst. Zu jeder optionalen Erfassungsperiode t wird das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V(t + d), das von dem Geschwindigkeitsverhältnis V(t) nach einer Zeitverzögerung d (Sekunden) erreicht wird, berechnet. Das Timing, bei dem das Geschwindigkeitsverhältnis V(t) das Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx erreicht, wird als Moduswechsel-Timing Tx bezeichnet. Zu einer Periode t1, von der aus es längere Zeit braucht als die Zeit d (Sekunden) vor dem Moduswechsel-Timing Tx, erreicht das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V(t1 + d) nicht das Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx. Daher ist die Kupplung 11 immer noch ausgerückt (d.h. das elektromagnetische Ventil 105 bleibt abgeschaltet), und die Kupplung 12 immer noch eingerückt (d.h. das elektromagnetische Ventil 106 bleibt eingeschaltet), um den HST-Modus beizubehalten.
  • Zu einer Periode t2, von der aus es eine Zeit d vor dem Moduswechsel-Timing Tx braucht, wird das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V(t2 + d) zum Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx. Zu diesem Zeitpunkt ist die Kupplung 11 eingerückt (d.h. das elektromagnetische Ventil 105 ist eingeschaltet, und die Kupplung 12 ist ausgerückt (d.h. das elektromagnetische Ventil 106 ist abgeschaltet), um den Übertragungsmodus zum HMT-Modus zu ändern.
  • 16 zeigt das oben erwähnte Timing zum Schalten der Kupplungen 11 bzw. 12 während des Moduswechsels vom HST-Modus zum HMT-Modus entsprechend der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellperiode. In dieser Hinsicht bleiben zur Periode t1 die Kupplungen 11 und 12 ausgerückt bzw. eingerückt, wodurch der HST-Modus beibehalten wird. Anschließend wird zur Geschwindigkeitsverhältnis-Erfassungsperiode t2 das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V(t2 + d) zum Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx. Zu diesem Zeitpunkt wird das elektromagnetische Ventil 105 für die Kupplung 11 angeschaltet. Wenn die Zeitverzögerung d seit der Periode t2 eintritt, d.h. zu einer Periode t2 + d, ist die Kupplung 11 vollkommen eingerückt. Mit anderen Worten wird vor der Moduswechselperiode Tx das Ausgangssignal zur Betätigung an die Kupplung 11 übertragen, und die Betätigung der Kupplung 11 wird fast abgeschlossen. Bei der Kupplung 12 beginnt deren Betätigung zum Ausrücken annähernd von der Moduswechselperiode Tx an. Auf diese Weise beginnt zunächst zur Zeit d vor der Moduswechselperiode Tx die Kupplung 11 ihre Betätigung zum Einrücken (bei einer Verzögerung zum Ausrücken). Dann beginnt von der Moduswechselperiode Tx an die Kupplung 12 ihre Betätigung zum Ausrücken (bei Verzögerung zum Einrücken). Infolgedessen wird das Geschwindigkeitsverhältnis V annähernd zum Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx, während die Kupplungen 11 und 12 betätigt werden (nachdem die Kupplung 11 ihre Betätigung abgeschlossen hat), so dass ein Unterschied der Ausgangsdrehgeschwindigkeit zwischen der Zeit vor Änderung des Übertragungsmodus und der Zeit nach dessen Änderung nicht entsteht, wodurch ein plötzlicher Wechsel der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs verhindert wird.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung zu einer Steuerung zur Begrenzung dieser Änderung des Übertragungsmodus gegeben. Falls sich der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 an einer Position befindet, an der das Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx erhalten wird, und dann das Fahrzeug unter einem intensiven Lastwechsel fährt, z.B. einer Zuglast, variiert das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis (d.h. das Verhältnis des von dem ausgangsseitigen Drehgeschwindigkeitsdetektor 103 erfaßten Wertes zu dem vom eingangsseitigen Drehgeschwindigkeitsdetektor 104 erfaßten Wert) auch dann, wenn die Last nur geringfügig variiert, so dass der Wechsel des Übertragungsmodus häufig automatisch erfolgt, wodurch die Belastung der Kupplungen 11 und 12 und dgl. erhöht wird und kontinuierlich und häufig Vibration entsteht.
  • Um dieses Problem zu lösen, wird der Wechsel des Übertragungsmodus nur dann durchgeführt, wenn der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 tatsächlich betätigt wird. Mit anderen Worten wird auch dann, wenn die Lastschwankung in der Schwankung des tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnisses resultiert, der Übertragungsmodus nicht gewechselt, d.h. der aktuelle Übertragungsmodus wird beibehalten, bis sich die Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120, d.h. die Spannung von dem Positionssensor 120a, ändert. Infolge dieser Steuerung kann das Fahrzeug, wie z.B. ein Traktor beim Ziehvorgang, welcher unter häufig variierender Last fährt, in seinem Fahrverhalten ohne häufige automatische Änderung des Übertragungsmodus stabilisiert werden.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung zu dem Einrücken und Ausrücken der Kupplungen 11 und 12 (und der Kupplung 13, falls HMT 40' verwendet wird) gegeben, das im Zusammenhang mit dem Aktivierungszustand einer Bremse gemäß 17 gesteuert wird.
  • Zunächst beurteilt an einer bedingten Verzweigung 212 ein Controller 100, ob der Bremsschalter 111 ein- oder ausgeschaltet ist (d.h. ob das Bremspedal 140 niedergedrückt ist oder nicht). Falls der Bremsschalter 111 an ist (Bremspedal 140 ist niedergedrückt), wird entweder die Kupplung 11 oder 12, die eingerückt war, ausgerückt. Im einzelnen wird, wenn der Übertragungsmodus der HST-Modus ist, die eingerückte Kupplung 12 ausgerückt. Wenn der Übertragungsmodus der HMT-Modus ist, wird die eingerückte Kupplung 11 ausgerückt. Infolgedessen werden beide Kupplungen 11 und 12 ausgerückt (wenn übrigens das HMT 40' benutzt wird und der Übertragungsmodus der mechanische Antriebsmodus ist, wird die Kupplung 13 ausgerückt).
  • Demgemäß werden die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 und die zweite Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28, die von der Bremse 18 abgebremst wird, während sie mit der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 über Zahnräder in Eingriff steht, von der entweder von der HST-Motorwelle 26 oder dem Träger 6 des Differentialteils 7 übertragenen Kraft (von der Eingangswelle 25 zu der abgebremsten zweiten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 28 im mechanischen Antriebsmodus des HMT 40') getrennt, so dass die Antriebskraft nicht in Konflikt mit dem Bremsvorgang kommt. Infolgedessen wird die Bremswirkung ausgezeichnet erzeugt und es kann verhindert werden, dass sich die Kupplungen 11 und 12 (und 13) abnutzen, wodurch ihre Lebensdauer verlängert wird.
  • Andererseits geht an der bedingten Verzweigung 212, wenn kein Einschaltsignal vom Bremsschalter 111 erfaßt wird, der Prozeß zu einer bedingten Verzweigung 212 über, an der das Ergebnis der vorangehenden Erfassung des Bremsschalters 111 (der vorangehenden bedingten Verzweigung 212) beurteilt wird. Falls das Einschaltsignal des Bremsschalters 111 zum letzten Mal nicht erfasst wird, wird entschieden, dass das Bremspedal 104 nicht niedergedrückt bleibt, wodurch ein Endprozeß erreicht wird, so dass die ablaufende Schleife unterbrochen wird und im Gefolge die nächste Schleife von einem Startvorgang aus startet.
  • Falls an der vorangehenden bedingten Verzweigung 212 ein Einschaltsignal des Bremsschalters 111 erfaßt wird, d.h. falls das Einschaltsignal des Bremsschalters 111 nicht in der ablaufenden Schleife erfasst wurde, sondern in der vorangehenden Schleife erfasst wurde, so bedeutet diese Bedingung, dass das niedergedrückte Bremspedal 140 freigegeben wurde. Dann wird beim Prozessschritt 215 das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis erfasst und so angepasst, dass es mit dem Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis übereinstimmt. Ferner werden bei einem Prozessschritt 216 die Neigungswinkel der Hydraulikpumpe 22 und des Motors 23 von diesem Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis analysiert. Der Controller 100 steuert die Neigungswinkel der Hydraulikpumpe 22 und des Motors 23 durch Pumpen- und Motor-Taumelscheiben-Steuervorrichtungen 121 und 122. Dann wird bei der bedingten Verzweigung 217 das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis mit dem Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx verglichen. Falls das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis nicht kleiner ist als das Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx, wird ein Prozessschritt 218 zum Einrücken der Kupplung 11 durchgeführt, um den HMT-Modus herzustellen. Falls das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis kleiner ist als das Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx, wird ein Prozessschritt 219 zum Einrücken der Kupplung 12 durchgeführt, um so den HST-Modus herzustellen.
  • Auf diese Weise wird, falls die Bremse in dem Isolierungszustand des Getriebes durch Ausrücken der Kupplungen 11 und 12 losgelassen wird, das eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis so angepasst, dass es mit dem tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnis übereinstimmt, und dann wird ein geeigneter Modus unter dem HST-Modus und dem HMT-Modus gewählt. Danach wird die Kupplung 11 oder 12 wieder eingerückt, um eine sanfte Rückkehr der Kraft zu ermöglichen. Außerdem werden die Bestandteile wie die Kupplungen 11 und 12 in ihrer Lebensdauer verbessert, da der Stoß auf diese reduziert werden kann.
  • Im folgenden wird eine Beschreibung zu einer Abänderung eines Geschwindigkeits-Varianzverhältnisses mit einer Anpassung der Austragungsmenge der Hydraulikpumpe 22 und des Hydraulikmotors 23 des HST 21 gegeben. Bei der oben erwähnten Basissteuerung des Geschwindigkeitsverhältnisses, wie sie in 10 gezeigt ist, werden die Pumpen-Austragungsmenge Dp und die Motor-Austragungsmenge Dm sequentiell in Beziehung zum Schalten des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 variiert. In dem mittleren Rückwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich RM und dem Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich FH wird nur die bewegliche Taumelscheibe 23a des Hydraulikmotors 23 bewegt. Zwischen dem Rückwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich RL und dem mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM wird nur die bewegliche Taumelscheibe 22a der Hydraulikpumpe 22 bewegt. Falls bei diesem Aufbau das Fahrzeug plötzlich über mehrere Geschwindigkeitsbereiche hinweg beschleunigt oder verzögert wird, z.B. auch dann, wenn der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 von einer Position A im Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich FH zu einer Position B im mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM geschaltet wird, wird eine lange Zeit zum Geschwindigkeitswechsel benötigt, was mit einem Gefühl des Unbehagens verbunden ist.
  • Daher werden, wenn der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 über zwei oder mehrere Geschwindigkeits bereiche geschaltet wird, z.B. wenn er von dem mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM zu dem Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich FH geschaltet wird, oder von dem Rückwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich RL zu dem Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich FL, sowohl die Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 als auch die Motor-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 122 so gesteuert, dass beide Taumelscheiben 22a, 23a gleichzeitig betätigt werden.
  • Wenn der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120, der mit einem Schaltweg von einer Position A zu einer Position B geschaltet wird, beispielsweise an der Position B ankommt, erfasst ein Positionssensor 120a die Position B als Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis-Position. Ein Controller entscheidet, dass der Hebel 120 zwischen zwei Geschwindigkeitsbereichen, nämlich dem Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich FH und dem mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM geschaltet wird. Dabei wird die Motor-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 122 so betätigt, dass sie die bewegliche Taumelscheibe 23a dreht, so dass die Motor-Austragungsmenge Dm zur maximalen Menge Dm2 wird. Gleichzeitig wird auch die Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 betätigt, um die bewegliche Taumelscheibe 22a zu einem der Position B entsprechenden Winkel zu drehen.
  • Übrigens kann bei einem solchen Geschwindigkeitswechsel über mehrere Geschwindigkeitsbereiche hinweg der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 über die Moduswechselposition X hinaus geschaltet werden, z.B. kann er von einer Position C im Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich FL zu einer Position A im Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich FH geschaltet werden. Wenn in diesem Fall die vom Positionssensor 120a erfasste Position A als Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis-Position bestimmt wird, wird der Wechsel des Übertragungsmodus zusätzlich zu der gleichzeitigen Betätigung beider beweglicher Taumelscheiben 22a und 23a durchgeführt, wodurch Bestandteile wie die Kupplungen 11 und 12 stark gestoßen werden.
  • Daher wird in einem solchen Fall das Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx als eine vorläufige Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis-Position in den Controller 100 eingegeben, um so den Übertragungsmodus zu ändern. Nachdem der Wechsel des Übertragungsmodus abgeschlossen ist, wird die Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis-Position A eingegeben, um die beweglichen Taumelscheiben 22a und 23a gleichzeitig zu betätigen, wodurch das der Position A entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis eingestellt wird. Kurz gesagt, wenn der Schaltvorgang über die Moduswechselposition X hinaus durchgeführt wird, wird die gleichzeitige Betätigung der beweglichen Taumelscheiben 22a und 23a nach dem Wechsel des Übertragungsmodus durchgeführt, wodurch ein Geschwindigkeitswechsel ohne Stoß ermöglicht wird.
  • Im folgenden wird der Ablauf des vorgenannten Geschwindigkeitswechsels über mehrere Geschwindigkeitsstufen hinweg gemäß 18 beschrieben.
  • Zunächst wird an einer bedingten Verzweigung 222 eine Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellposition (eine Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis-Position), an der der geschaltete Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 ankommt, erfasst, so dass der Controller 100 entscheidet, ob der Schaltvorgang über die Moduswechselposition X hinaus durchgeführt wird oder nicht. Falls die Moduswechselposition X nicht gekreuzt wird, ist die Änderung des Übertragungsmodus nicht nötig. Daher werden bei einem Prozessschritt 224 hinsichtlich des erfassten Geschwindigkeitsverhältnisses als das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis die beweglichen Taumelscheiben 22a und 23a der Hydraulikpumpe 22 und des Motors 23 zum Geschwindigkeitswechsel gleichzeitig betätigt.
  • Wenn andererseits der Controller 100 entscheidet, dass der Schaltvorgang über die Übertragungsmodus-Wechselposition X hinaus durchgeführt wird, wird ein Prozessschritt 223 ausgeführt, so dass der Controller 100 das Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx als vorläufiges Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis festlegt. Dabei beurteilt an einer bedingten Verzweigung 225 der Controller 100, ob das aktuelle Timing dem Wechsel des Übertragungsmodus entspricht, d.h. ob das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis (das von den beiden Drehgeschwindigkeitsdetektoren 103 und 104 erfaßt wird) zum Moduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis Vx wird oder nicht (einschließlich des Falls, der oben erwähnten Änderung des Timings). Falls der Wechsel des Übertragungsmodus als unmöglich erachtet wird (d.h. falls es sich um ein Timing handelt, wenn die Änderung des Übertragungsmodus einen Unterschied der Drehgeschwindigkeit erzeugt), wiederholt sich eine Warteschleife 226. Wenn dann endgültig entschieden ist, dass der Moduswechsel möglich ist, wird ein Prozessschritt 227 durchgeführt, um den Übertragungsmodus zu ändern. Es wird im Anschluß ein Prozessschritt 228 durchgeführt, so dass das von dem geschalteten Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 angezeigte Geschwindigkeitsverhältnis als das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis eingestellt wird und die Hydraulikpumpe 22 und der Motor 23 gleichzeitig betätigt werden, wodurch eine plötzliche Beschleunigung oder Verzögerung hergestellt wird.
  • Bei dem vorangehenden Steuervorgang auf der Basis der Steuerung der Hydraulikpumpe 22 und des Motors 23 sowie des Übertragungsmoduswechsels wird das Ausmaß der Beschleunigung und Verzögerung entsprechend der Verschiebung des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 über mehrere Geschwindigkeitsbereiche erhöht.
  • Außerdem ist es wichtig, dass das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend dem Hub bzw. Schaltweg des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 zur Verbesserung des Gefühls bei der Betätigung eingestellt wird (d.h. zum Erhalten der gewünschten Fahrgeschwindigkeit, Beschleunigung oder Verzögerung).
  • In 19 ist eine graphische Darstellung des Ziel-Geschwindigkeitsverhältnisses V (in dieser Ausführungsform während der Vorwärtsfahrt) in Beziehung zu einer Eingangsspannung S von dem Positionssensor 120a zum Erfassen einer Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 zum Erhalt eines guten Gefühls bei der Betätigung aufgezeichnet. Wenn in diesem Zusammenhang der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 von der stationären Position zu der minimalen Geschwindigkeitsverhältnis-Position (Vorwärtsfahrt) geschaltet wird, wird ein Abweichungsverhältnis von dem Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis V (d.h. ein Varianzverhältnis ΔV) nicht konstant gehalten, sondern wird in einem Niedergeschwindigkeitsbereich (Vorwärtsfahrt) niedrig gehalten und in einem Hochgeschwindigkeitsbereich (Vorwärtsfahrt) angehoben, während es in einem mittleren Geschwindigkeitsbereich (Vorwärtsfahrt) dazwischen eingestellt wird.
  • Falls das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis V in dem gesamten Geschwindigkeitsbereich von der stationären Position zu der maximalen Geschwindigkeitsverhältnis-Position erhöht wird, während ein dem Niedergeschwindigkeitsbereich entsprechendes Zuwachsverhältnis ΔV1 (d.h. das zunehmende oder abnehmende Ausmaß des Geschwindigkeitsverhältnisses V bei jeder Schaltwegeinheit s des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 oder jeder Spannungsvarianz des Positionssensors 120a) konstant gehalten wird, muß der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 in einem extrem langen Schaltweg verschoben werden. Wenn demgegenüber ein Zuwachsverhältnis ΔV3 festgelegt wird und dann das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit für eine Bodenbearbeitung oder dgl. fährt, erzeugt selbst ein geringer Schaltweg eine große Abweichung des Geschwindigkeitsverhältnisses, wodurch eine heikle Geschwindigkeitsregelung verhindert wird. Daher wird das Varianzverhältnis des Ziel-Geschwindigkeitsverhältnisses zum Schaltweg derart gestaltet, dass jeder der Geschwindigkeitsbereiche so ausgelegt wird, dass er das Betätigungsgefühl des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 verbessert. Infolgedessen kann der Unterschied, der zwischen der Betätigung durch eine Bedienungsperson und der tatsächlich erhaltenen Geschwindigkeit erzeugt wird, eingeschränkt werden.
  • Im einzelnen wird der Niedergeschwindigkeitsbereich oft eingestellt, wenn das Fahrzeug bei der Arbeit wie einer Bodenbearbeitung fährt, oder wenn das Fahrzeug untergestellt wird. Wenn dabei das Varianzverhältnis des Geschwindigkeitsverhältnisses zum Schaltweg des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 (d.h. zu der Abweichung der Eingangsspannung s vom Positionssensor 120a) zu groß ist, variiert dabei die Fahrgeschwindigkeit über Erwarten, wodurch sich ein ungleichmäßiger Arbeitsvorgang ergibt. Daher wird das Varianzverhältnis ΔV1 des Ziel-Geschwindigkeitsverhältnisses in diesem Geschwindigkeitsbereich niedrig gehalten.
  • In dem mittleren Geschwindigkeitsbereich ist eine erhebliche Zunahme oder Abnahme des Geschwindigkeitsverhältnisses in Relation zu dem Schaltweg des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 erwünscht. Falls das in dem Niedergeschwindigkeitsbereich verwendete Varianzverhältnis noch beibehalten wird, bleibt die Beschleunigung hinter den Erwartungen zurück. Daher wird das Varianzverhältnis ΔV2 des Ziel-Geschwindigkeitsverhältnisses in diesem Geschwindigkeitsbereich so eingestellt, dass es größer ist als das Varianzverhältnis ΔV1 für den Niedergeschwindigkeitsbereich.
  • Der Hochgeschwindigkeitsbereich wird eingestellt, wenn das Fahrzeug normal auf einer Straße fährt. In diesem Zustand ist eine stärkere Beschleunigung und Verzögerung in Relation zu dem Schaltweg des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 erwünscht. Daher wird das Varianzverhältnis ΔV3 des Ziel-Geschwindigkeitsverhältnisses noch größer eingestellt.
  • Bisher sind die niedrigen, mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereiche, die gemäß 19 eingestellt sind, nicht auf den Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich FL, den mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM und den Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich FH bezogen, die der oben erwähnten Steuerung (in 10 dargestellt) der Hydraulikpumpe 22 und des Motors 23 und dem Wechsel des Übertragungsmodus entsprechen.
  • Wenn beispielsweise der HMT-Modus in dem gesamten Geschwindigkeitsbereich von der stationären Position zu der maximalen Geschwindigkeitsverhältnis-Position eingestellt ist und die bewegliche Taumelscheibe 22a der Hydraulikpumpe 22 zu ihrem Drehbereich für eine Rückwärtsfahrt über den gesamten Geschwindigkeitsbereich schräggestellt wird, wenn der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellpegel 120 zum Vorwärtsfahrtbereich hin verschoben wird, wird der Abweichungsgrad des Ausgabewerts zum Steuern der Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 Relation zu dem Schaltweg des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 bei jedem Geschwindigkeitsbereich verändert. In diesem Zusammenhang wird der Ausgabewert in dem Niedergeschwindigkeitsbereich niedrig gehalten. Er ist ziemlich groß im mittleren Geschwindigkeitsbereich und noch größer im Hochgeschwindigkeitsbereich.
  • Diese Steuerung kann auch auf ein stufenloses Getriebe angewendet werden, das kein HMT ist, sondern nur ein HST aufweist. Wenn in dieser Hinsicht die Austragungsmenge zwischen der Hydraulikpumpe und dem Motor in dem HST (d.h. eine bewegliche Taumelscheibe zum Ändern dieser Austragungsmenge) elektrisch gesteuert werden kann, kann der Grad des Winkels der Taumelscheibe in seiner Varianz verschiedenartig eingestellt werden, wodurch das Zunahme- und Abnahmeverhältnis des Geschwindigkeitsverhältnisses variiert werden kann.
  • Ferner ist gemäß 19 das Varianzverhältnis des Geschwindigkeitsverhältnisses in jedem der niedrigen, mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereiche konstant. Es kann aber auch eine andere als eine solche Klassifizierung angewandt werden. Alles, was erforderlich ist, ist dass das Geschwindigkeitsverhältnis so eingestellt wird, dass es jeder optionalen Geschwindigkeitsverhältnis-Position, die vom Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 angezeigt wird, entspricht. Die Änderung des Varianzverhältnisses des Geschwindigkeitsverhältnisses ist nur ein Ergebnis dieser Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellung.
  • Mittels des HMT 40 mit einer solchen Steuerung, wie sie in 10 gezeigt ist, kann die Beziehung zwischen der Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 und dem Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis, wie es in 19 gezeigt ist, erhalten werden. In diesem Zusammenhang wird im Vorwärtsfahrt-Niedergeschwindigkeitsbereich FL die Pumpenaustragsmenge P unter dem HST-Modus verändert (d.h. die bewegliche Taumelscheibe 22a wird betätigt), wodurch ein kleines Varianzverhältnis ΔV1 des Ziel-Geschwindigkeitsverhältnisses erreicht werden kann. Im mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM wird die Pumpen-Austragungsmenge P unter dem HMT-Modus verändert (d.h. die bewegliche Taumelscheibe 23a wird betätigt), wodurch ein ziemlich großes Varianzverhältnis ΔV2 erreicht werden kann. Im Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsbereich FH wird unter dem HMT-Modus die Motor-Austragungsmenge M verändert, wodurch ein extrem hohes Varianzverhältnis ΔV3 erreicht werden kann.
  • Gemäß 20 wird eine Schaltgeschwindigkeit (Betätigungsgeschwindigkeit) des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 berechnet und das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend der Betätigungsgeschwindigkeit abgeändert, so dass ein größeres Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis als ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis als vorläufiges Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis eingestellt wird. Demgemäß kann durch schnelleres Verschieben bzw. Schalten des Hebels 120 ein Varianzverhältnis der Geschwindigkeit bei Beschleunigung und Verzögerung vergrößert werden. Diese Steuerung sowie die vorstehende Steuerung ist auf einen Aufbau anwendbar, bei dem der angezeigte Wert des Geschwindigkeitsverhältnisses elektrisch erfasst wird und eine bewegliche Taumelscheibe eines HST zum Ändern eines Geschwindigkeitsverhältnisses verschiedenartig in ihrer Drehgeschwindigkeit geändert wird. Ferner ist dies auf ein stufenloses Getriebe anwendbar, das nur ein HST aufweist, sowie auf ein HMT 40.
  • Bei der oben erwähnten Basissteuerstruktur gemäß 19 wird ein Geschwindigkeitsverhältnis, das der tatsächlichen Position des Geschwindigkeitsverhältnisses (Eingangsspannung s vom Positionssensor 120a) in jedem Augenblick entspricht, als Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis V in den Controller 100 eingegeben. Während des Schaltens wird das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis V kontinuierlich eingegeben. Die vom Hebel 120 erreichte Endposition ist ein endgültiges Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis. Auch wenn der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 schnell geschaltet wird, erfüllt demgemäß die Zunahme des Geschwindigkeitsverhältnisses die Erwartung nicht, bis der verschobene bzw. geschaltete Hebel 120 eine bestimmte Position erreicht.
  • In dieser Ausführungsform ist der Controller 100 mit einer Zielgeschwindigkeits-Änderungsschaltung 100a versehen, wie 20 zeigt. Diese Schaltung 100a liest eine Varianz der Eingangsspannung s vom Positionssensor 120a des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 und berechnet dessen Grad in jeder Zeiteinheit, d.h. eine Varianzgeschwindigkeit des Ziel-Geschwindigkeitsverhältnisses (d.h. ΔV/Δt). Dies wird mit einem Koeffizienten k multipliziert (k·ΔV/Δt), um als abgeändertes Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis V zu dienen. Dieser abgeänderte Wert wird erhöht, wenn die Varianzgeschwindigkeit des Ziel-Geschwindigkeitsverhältnisses V erhöht wird, d.h. wenn die Verschiebung bzw. das Schalten des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 schneller erfolgt.
  • Dabei wird der abgeänderte Wert (k·ΔV/Δt) dem von der Eingangsspannung abgelesenen Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis hinzugefügt. Das Ergebnis dieser Addition gibt der Controller 100 an die Aktuatoren zum Steuern eines Geschwindigkeitsverhältnisses aus (d.h. die Pumpen- und Motor-Taumelscheiben-Steuervorrichtungen 121 und 122 oder die elektromagnetischen Ventile 105 und 106). Wenn ein Geschwindigkeitsverhältnis, das größer ist als der vorliegende Wert, der von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellt ist, erwünscht ist, und auch wenn die Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellposition weit von der bestehenden Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 entfernt ist, wird demgemäß der Hebel 120 ein wenig, aber schnell so verschoben, dass ein größeres vorläufiges Ziel- Geschwindigkeitsverhältnis eingestellt wird, wodurch es möglich wird, dass ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis sich dem vorläufigen Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis annähert, bevor der Hebel 120 die Zielposition erreicht. Infolgedessen kann das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis das endgültige Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis früh erreichen.
  • Wenn dieses Steuersystem von einem HMT angewandt wird, kann auch eine solche Steuerung der Beschleunigung und Verzögerung über verschiedenen Geschwindigkeitsbereichen gemäß 18 angewandt werden. Wenn beispielsweise das Fahrzeug aus einer optionalen Position im mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsbereich FM heraus beschleunigt, wird auch dann, wenn der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 während seiner Verschiebung sich nicht in dem mittleren Vorwärtsfahrt-Geschwindigkeitsverhältnis FM befindet, die Schaltgeschwindigkeit so erhöht, dass das vorläufige Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis in dem Vorwärtsfahrt-Hochgeschwindigkeitsverhältnis so eingestellt werden kann, dass beide beweglichen Taumelscheiben 22a und 23a der Hydraulikpumpe 22 bzw. des Motors 23 gleichzeitig betätigt werden, wodurch das Varianzverhältnis bei der Beschleunigung und Verzögerung erhöht wird.
  • Als nächstes wird mit Bezug auf 21 eine Beschreibung zu einer Veränderung der volumetrischen Effizienz gegeben, die zwischen der Hydraulikpumpe 22 und dem Hydraulikmotor 23 in dem HST 21 zum Mindern der Differenz zwischen dem eingestellten (Ziel-)Geschwindigkeitsverhältnis und dem tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnis geteilt wird, und die durch eine Varianz der Last verursacht wird.
  • Da das HST 21 in seiner volumetrischen Effizienz durch eine Lastschwankung variiert, kommt es vor, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs hinter den Erwartungen zurückbleibt, gleich mit welchem Schaltweg der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 betätigt wird, um die Hydraulikpumpe 22 und den Motor 23 zu steuern. Daher wird in dem Fall, in dem das eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis, das der Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 entspricht, sich erheblich von dem tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnis unterscheidet, die Pumpen- oder Motor-Austragungsmenge so eingestellt bzw. angepasst, dass das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis mit dem eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis koinzidiert.
  • Der Ablauf dieser Steuerung wird gemäß 21 beschrieben. Zunächst beginnt dieser Steuerungsablauf (von dem Startvorgang 231 an) in dem Fall, in dem das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis, das basierend auf der Erfassung der Drehgeschwindigkeitsdetektoren 103 und 104 berechnet wird, sich von dem vom Positionssensor 120a erfassten eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis unterscheidet.
  • Bei einer bedingten Verzweigung 232 wird beurteilt, ob der Neigungswinkel der beweglichen Taumelscheibe 22a der Hydraulikpumpe 22 maximal ist. Falls die bewegliche Taumelscheibe 22a nicht den maximalen Neigungswinkel aufweist, wird die Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 so gesteuert, dass die Pumpen-Austragungsmenge Dp mit einem Kippen bzw. Schrägstellen der beweglichen Taumelscheibe 22a angepasst wird, wodurch das Geschwindigkeitsverhältnis geändert wird. Wenn andererseits an der bedingten Verzweigung 232 der maximale Neigungswinkel der beweglichen Taumelscheibe 22a erfasst wird, wird ein Prozessschritt 233 durchgeführt, um einen Ziel-Neigungswinkel der beweglichen Taumelscheibe 23a des Hydraulikmotors 23 zu berechnen und der Motor-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 122 zu befehlen, die bewegliche Taumelscheibe 23a zur Anpassung der Motor-Austragungsmenge Dm schrägzustellen, wodurch das Geschwindigkeitsverhältnis geändert wird.
  • Auf diese Weise wird, wenn sich das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis von dem eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis wegen einer Lastvarianz oder dgl. unterscheidet, das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis durch Steuern der beweglichen Taumelscheibe 22a abgeändert, falls die Hydraulikpumpe 22 für diese Änderung eingesetzt werden kann (d.h. so lange die bewegliche Taumelscheibe 22a nicht ihren maximalen Neigungswinkel erreicht). Nachdem die bewegliche Taumelscheibe 22a den maximalen Neigungswinkel erreicht hat, übernimmt die bewegliche Taumelscheibe 23a des Hydraulikmotors 23 die Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses von dieser. Infolgedessen wird auch dann, wenn die Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellposition nahe der Position Y oder Z liegt, wie 10 zeigt, die Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses von der Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 an die Motor-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 122 übergeben, wodurch ein Stoß gemindert wird und ein unbehagliches Gefühl im Zusammenhang mit der Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses reduziert wird.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung zu der Steuerung des HST gegeben, wenn der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 auf die stationäre Position N gemäß einem in 22 gezeigten Ablaufdiagramm eingestellt ist. Übrigens kann dieses Steuersystem auch auf ein stufenloses Getriebe angewandt werden, das nur aus einem HST besteht, sowie auf ein HMT.
  • Falls ein fahrendes Fahrzeug anzuhalten ist, wird der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 auf die stationäre Position N gestellt. Wenn der Controller 100 erfasst, dass die vom Positionssensor 120a abgegebene Spannung der stationären Position N entspricht, ermittelt er, ob sich die bewegliche Taumelscheibe 22a der Hydraulikpumpe 22 des HST 21 nahe an ihrer Neutralposition befindet oder nicht (d.h. ihr Neigungswinkel beträgt etwa 0°), und zwar an einer bedingten Verzweigung 242.
  • Dabei wird, wenn sich die bewegliche Taumelscheibe 22a nicht an ihrer Neutralposition befindet, ein Prozessschritt 247 durchgeführt, so dass die Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 betätigt wird, um die bewegliche Taumelscheibe 22a in die Neutralposition zu bringen (ihren Neigungswinkel auf 0° einzustellen). Die Ablaufschleife wird an einem Ende 248 unterbrochen, und die nächste Schleife beginnt von einem Start 241 an. Wenn andererseits an der bedingten Verzweigung 242 erfaßt wird, dass sich der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 nahe der stationären Position befindet, geht der Vorgang zu einer bedingten Verzweigung 243 über, an der beurteilt wird, ob das Geschwindigkeitsverhältnis einer Niedergeschwindigkeitsfahrt entspricht (d.h. V ≤ VL?; nachstehend wird das Geschwindigkeitsverhältnis in diesem Bereich als "extrem niedriges Geschwindigkeitsverhältnis" bezeichnet). Falls das extrem niedrige Geschwindigkeitsverhältnis (V ≤ VL) besteht, wird die Drehrichtung der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 durch einen ausgangsseitigen Drehgeschwindigkeitsdetektor 103 an einer bedingten Verzweigung 244 festgestellt.
  • Falls die Drehrichtung normal ist (eine Drehung für Vorwärtsfahrt), wird dann die bewegliche Taumelscheibe 22a zu ihrer Rückwärtsfahrt-Bereichsseite mit dem minimal variablen Winkel geneigt (der minimal einstellbaren Einheit des Neigungswinkels der beweglichen Taumelscheibe 22a durch die Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121). Falls die Drehrichtung der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 umgekehrt ist (eine Drehung für Rückwärtsfahrt), wird ein Prozessschritt 245 durchgeführt, so dass die Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 so betätigt wird, dass sie die bewegliche Taumelscheibe 22a zu ihrer Vorwärtsfahrt-Bereichsseite hin bei minimal variablem Winkel neigt. Übrigens ist die Richtung der beweglichen Taumelscheibe zu dem Maximalwinkel für Vorwärtsfahrt positiv, und ihre entgegengesetzte Richtung negativ.
  • Die entweder den Prozessschritt 245 oder 246 durchlaufende Ablaufschleife wird am Ende 248 unterbrochen, und die nächste Schleife beginnt vom Start 241 an, so dass der oben erwähnte Ablauf wiederholt wird. Beispielsweise wird das mit extrem niedriger Geschwindigkeit vorwärtsfahrende Fahrzeug verzögert und stoppt gemäß dem Prozessschritt 246, bei dem der Hydraulikmotor 23 leicht durch Rückwärtsfahrt angetrieben wird, und dann tendiert das Fahrzeug dazu, mit extrem niedriger Geschwindigkeit rückwärts zu fahren. Wegen der bedingten Verzweigung 245 bei der nächsten Schleife wird jedoch der Hydraulikmotor 23 zu diesem Zeitpunkt geringfügig zur Vorwärtsfahrt angetrieben. Das Fahrzeug wird wieder verzögert und stoppt und tendiert dann dazu, vorwärts zu fahren. Infolge dieser Wiederholung der Schleife wiederholt die bewegliche Taumelscheibe 22a ihre kleinen Hin- und Herbewegungen zwischen ihren Vorwärts- und Rückwärtsfahrtbereichsseiten mit dem minimalen Bewegungswinkel, wodurch das Fahrzeug selbst stationär gehalten wird.
  • Demgemäß kann das stationäre Fahrzeug auch an einem Hang gehalten werden, da Kraft auf die erste Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27 übertragen wird. Falls der Geschwindigkeitswechsel-Einstellhebel 120 wieder zu einer optionalen Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellposition entweder zur Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt betätigt wird, sind keine Kupplungs- und anderen Vorgänge erforderlich, wodurch eine Verzögerung beim Starten des Fahrzeugs verringert wird, so dass das Feeling bei der Betätigung verbessert wird.
  • Als nächstes wird mit Bezug auf die 9, 23 und 24 eine Beschreibung zu der Ausgangssteuerung des HMT 40 im Zusammenhang mit in einen Laststeuermodus versetzten Motor-Drehgeschwindigkeitssteuerung gegeben.
  • Wie in 9 gezeigt ist, ist ein PTO-Schalter 57 zum Ein- und Ausschalten des elektromagnetischen Ventils 107 als Aktuator für eine PTO-Kupplung 41 mit dem Controller 100 verbunden.
  • Ferner sind ein Laststeuermodus-Schalter 56, eine Motordrehungs-Steuervorrichtung (ein elektrischer Regler) 58 und ein Beschleuniger-Sensor 59 als Mittel zum Bestimmen einer Motordrehgeschwindigkeit mit dem Controller 100 verbunden.
  • Die Ausgangsdrehgeschwindigkeit des Motors 24 wird durch den Motordrehungs-Controller (elektrischen Regler) 58 normalerweise so gesteuert, dass sie mit der eingestellten Drehgeschwindigkeit desselben, erfasst vom Beschleunigersensor 59, übereinstimmt. Wenn jedoch der Laststeuer-Modusschalter 56 eingeschaltet ist, wird er in den Laststeuermodus versetzt, wobei eine auf den Motor 24 einwirkende Last (ein Motorlastverhältnis L, das 100 erreicht, wenn die Ausgangsleistung des Motors 24 den maximal zulässigen Wert erreicht) erfasst wird und in den Controller 100 eingegeben wird, wonach der Controller 100 ein Befehlssignal an den Motordrehungs-Controller 58 nötigenfalls nach Festlegung von einem durchschnittlichen Motorlastverhältnis L ausgibt, wodurch die Motordrehgeschwindigkeit ER erhöht oder vermindert wird.
  • Mit anderen Worten, falls das erfasste Motorlastverhältnis L größer ist als ein bestimmter Wert, so dass bestimmt wird, dass der Motor 24 unter einer übermäßig starken Last arbeitet, wird die tatsächliche Motordrehgeschwindigkeit ER stärker als die von dem Beschleunigungselement bestimmte Drehgeschwindigkeit erhöht (oder die gemäß der vorangehenden Lasterfassung eingestellte Drehgeschwindigkeit), um so die Ausgangsdrehung zu erhalten, welche die Last aushält. Wenn demgegenüber das Motorlastverhältnis klein ist, so dass festgelegt wird, dass sich der Motor 24 unter einer geringen Last befindet, wird die Motordrehgeschwindigkeit unter die aktuelle Geschwindigkeit gesenkt, um das von der Motordrehung erzeugte Geräusch zu reduzieren und die überschüssige Motorausgangsleistung einzusparen und die Kraftstoffkosten zu verbessern.
  • Die Fahrgeschwindigkeit wird jedoch als Motordrehgeschwindigkeit ER, multipliziert mit dem Geschwindigkeitsverhältnis V bestimmt. Wenn das von einem Getriebe hergestellte Geschwindigkeitsverhältnis V konstant gehalten wird, ergibt die Variation der Motordrehgeschwindigkeit ER die Variation der Fahrgeschwindigkeit. Falls das Geschwindigkeitsverhältnis V im Getriebe entsprechend der Zunahme und Abnahme der Motordrehgeschwindigkeit ER zunimmt und abnimmt, kann die Fahrgeschwindigkeit eingehalten werden. Eine solche Steuerung ist jedoch bei einem mechanischen Getriebe schwierig.
  • Bei dem HMT 40 der vorliegenden Erfindung, das stufenlos ist, kann das Geschwindigkeitsverhältnis V einfach durch Schrägstellen der beweglichen Taumelscheibe 22a der Hydraulikpumpe 22 oder der beweglichen Taumelscheibe 22a des Hydraulikmotors 23 verändert werden. Hierbei wird die Steuerung des Geschwindigkeitsverhältnisses in dem HMT 40 mit der Steuerung der Motordrehgeschwindigkeit gemäß dem Laststeuermodus in dem Motordrehungs-Controller 58 so kombiniert, dass die Fahrgeschwindigkeit eingehalten werden kann, während die Motordrehgeschwindigkeit variiert wird. Beispielsweise wird zum Verringern der Motordrehgeschwindigkeit ER die bewegliche Taumelscheibe 22a oder 23a so gesteuert, dass die HST-Motorwelle 26 beschleunigt wird, wenn sie sich im HST-Modus befindet, und verzögert wird, wenn sie sich im HMT-Modus befindet (wenn sie zur Rückwärtsfahrt gedreht wird, wird sie beschleunigt), wodurch die Ausgangsdrehgeschwindigkeit des HMT 40, d.h. die Drehgeschwindigkeit der ersten Geschwindigkeits-Ausgangswelle 27, beibehalten wird, um so die Fahrgeschwindigkeit einzuhalten. Demgegenüber wird zum Erhöhen der Motordrehgeschwindigkeit ER das Geschwindigkeitsverhältnis V ebenso stark reduziert, wodurch die Fahrgeschwindigkeit eingehalten wird.
  • Übrigens kann ein stufenloses Getriebe mit einem HST ebenso wie mit einem HMT derart gesteuert werden, dass das Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend der Varianz der Motordrehgeschwindigkeit auf diese Weise geändert wird.
  • Falls bei der oben genannten Ausführungsform in 9 diese Steuerung von einem Fahrzeug mit einer PTO-Welle angewandt wird und dann die PTO-Welle 42 angetrieben wird (d.h. der PTO-Schalter 47 wird eingeschaltet, um die PTO-Kupplung 41 einzurücken), resultiert die Varianz der Motordrehgeschwindigkeit ER in der Varianz der Drehgeschwindigkeit der PTO-Welle 42 (die mit der Eingangswelle 25 über die PTO-Kupplung 41 nach obiger Beschreibung direkt verbunden ist), wodurch die Genauigkeit eines Arbeitsgangs gemindert wird. Hierbei wird die Steuerung der Motordrehung gemäß dem Laststeuermodus nicht durchgeführt.
  • Wenn die Motordrehgeschwindigkeit infolge ihrer Zunahme oder Abnahme gemäß dem Laststeuermodus oder das Geschwindigkeitsverhältnis infolge ihrer Zunahme oder Abnahme im Zusammenhang mit der Varianz der Motordrehgeschwindigkeit ihren zulässigen Bereich überschreitet, wird diese Steuerung unterbrochen. Dabei wird die übermäßige Motordrehgeschwindigkeit zu einer von der Beschleunigungseinrichtung eingestellten Motordrehgeschwindigkeit zurückgeführt, oder das exzessive Geschwindigkeitsverhältnis wird auf ein Geschwindigkeitsverhältnis zurückgeführt, das von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellt ist. Falls der Motor einer starken Belastung ausgesetzt ist, wird ein Warnsignal abgegeben.
  • Diese Steuerung erfordert, dass das von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis sich in einem Bereich befindet, der eine Hauptarbeit gestattet (z.B. ein Geschwindigkeitsverhältnisbereich, in dem die Fahrgeschwindigkeit weniger als 10 km/h beträgt, während der Motor mit Sollgeschwindigkeit gedreht wird. Das maximale Geschwindigkeitsverhältnis eines solchen Geschwindigkeitsverhältnis-Bereichs wird nachstehend als "Vw" bezeichnet). Insbesondere, wenn das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis gemäß 15 eingestellt ist, unterscheidet sich der Grad des gemäß der Varianz der Motordrehgeschwindigkeit eingestellten Geschwindigkeitsverhältnisses, basierend auf der Erfassung der Last, falls eine Bedienungsperson das Fahrzeug in dem mittleren oder hohen Geschwindigkeitsbereich fährt, ohne zu bemerken, dass der Laststeuermodusschalter 56 eingeschaltet ist, von demjenigen in dem Niedergeschwindigkeitsbereich (d.h. das Varianzverhältnis ΔV des Geschwindigkeitsverhältnisses unterscheidet sich zwischen den beiden Geschwindigkeitsverhältnisbereichen), um die Steuerung zu komplizieren, falls die Fahrgeschwindigkeit immer noch eingehalten werden soll. Auch während einer normalen Fahrt ist die Häufigkeit einer Lastvarianz geringer als während einer Fahrt im Niedergeschwindigkeitsbereich, um eine Hauptarbeit zu ermöglichen. Somit ist der tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnisbereich zur Steuerung der Motordrehgeschwindigkeit entsprechend dem Laststeuermodus wie oben angegeben, eingeschränkt.
  • Es wird nun eine Beschreibung eines Ablaufs der Steuerung der Motordrehung basierend auf der Erfassung eines Lastverhältnisses gemäß den 23 und 24 gegeben.
  • Diese Steuerung wird durchgeführt, wenn die folgenden drei Bedingungsanforderungen erfüllt sind:
    Erstens liegt das von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis V innerhalb des Bereichs zur Ermöglichung einer Hauptarbeit (d.h. V ≤ Vw). Dies wird bei einer bedingten Verzweigung 252 gemäß 23 festgestellt.
    Zweitens wird der Laststeuermodus-Schalter 56 eingeschaltet. Dies wird bei einer bedingten Verzweigung 253 vorgenommen.
    Drittens wird der PTO-Schalter 57 eingeschaltet, dies wird bei einer bedingten Verzweigung 254 vorgenommen.
  • Auch wenn eine der drei Bedingungsanforderungen an den bedingten Verzweigungen 252, 253 oder 254 als nicht erfüllt festgestellt wird, wird die Motordrehgeschwindigkeit ER so gesteuert, dass sie mit der von dem Beschleunigungselement eingestellten Drehgeschwindigkeit übereinstimmt (d.h. mit der von dem Beschleunigersensor 59 erfaßten Drehgeschwindigkeit). Ferner wird (beim Prozessschritt 268) das Geschwindigkeitsverhältnis V auf einem Wert gehalten, welcher der Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 entspricht (d.h. einer von dem Positionssensor 120a erfassten Spannung).
  • Falls alle drei Bedingungsanforderungen erfüllt sind (d.h. das von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis V liegt in dem Bereich, der eine Hauptarbeit ermöglicht, der Laststeuermodusschalter 56 ist eingeschaltet und der PTO-Schalter 57 ist eingeschaltet), erfolgt der Laststeuermodus so, dass der Motordrehungs-Controller 58 die Motordrehgeschwindigkeit basierend auf der Erfassung eines durchschnittlichen Motorlastverhältnisses L steuert.
  • Im einzelnen wird zunächst an einer bedingten Verzweigung 255, wenn eine Bedingung, bei der die Fahrgeschwindigkeit für nicht weniger als eine vorbestimmte Zeit T1 (z.B. 3 Sekunden) konstant bleibt, festgestellt wird (eine Geschwindigkeit mit einer geringfügigen Fluktuation, z.B. einer Geschwindigkeitsvarianz zwischen 0,5% und +0,5% wird als konstante Geschwindigkeit betrachtet), an einer bedingten Verzweigung 256 ermittelt, ob das durchschnittliche Lastverhältnis L des Motors 24 nicht über einem vorbestimmten Wert L1 (z.B. 75%) liegt. Wenn "L ≤ L1" festgestellt wird, wird der Timer gemessen, um zu ermitteln (an einer bedingten Verzweigung 257), ob dieser konstante Geschwindigkeitszustand für eine vorbestimmte Zeit T2 aufrechterhalten wird. Falls der Timer die eingestellte Zeit T2 nicht überschreitet, wird das Programm an einem Ende 269 abgebrochen und startet von einem Start 251 an neu, so dass der Timer fortgeschaltet wird.
  • Somit wird, falls die Bedingung, dass ein durchschnittliches Lastverhältnis, das nicht über einem vorbestimmten Lastverhältnis L1 liegt, für nicht weniger als die vorbestimmte Zeit T2 aufrechterhalten wird, festgestellt wird, ein Prozessschritt 258 so ausgeführt, dass eine Ziel-Motordrehgeschwindigkeit ER auf einen Wert festgelegt wird, der um den vorher gesteuerten Wert reduziert ist (in dieser Ausführungsform eine Reduktion um 5%, d.h. 95% der vorangehenden Motordrehgeschwindigkeit ER), und ein Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis V wird um einen gewissen Grad über den vorher gesteuerten Wert erhöht (in dieser Ausführungsform eine Erhöhung um 5%, d.h. 105% der vorherigen Motordrehgeschwindigkeit ER).
  • An einer bedingten Verzweigung 259 wird unter der Bedingung, dass die neue Ziel-Motordrehgeschwindigkeit ER nicht kleiner ist als die minimal zulässige Drehgeschwindigkeit ERL, und das neue Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis V nicht größer ist als das maximal zulässige Geschwindigkeits verhältnis VM, die Motordrehgeschwindigkeit reduziert und das Geschwindigkeitsverhältnis gesteigert, so dass sie zu neuen Zielwerten werden. Genauer gesagt gibt der Controller 100 ein Befehlssignal an den Motordrehungs-Controller 58 aus, um die Motordrehgeschwindigkeit zu reduzieren. Da der HST-Modus in dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellbereich zum Ermöglichen einer Hauptarbeit vorgegeben ist, gibt gleichzeitig der Controller 100 ein Befehlssignal an die Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 aus, um einen Neigungswinkel der beweglichen Taumelscheibe 22a zu vergrößern (oder an die Motor-Taumelscheiben-Steuervorrichtung, um einen Neigungswinkel einer beweglichen Taumelscheibe 23a zu verkleinern), wodurch die relative Kapazität des HST 21 vergrößert wird (die Austragungsmenge der Hydraulikpumpe 22 in Relation zum Motor 23), d.h. das Geschwindigkeitsverhältnis erhöht wird, wodurch die Ausgangsdrehgeschwindigkeit des HMT 40 (die Drehgeschwindigkeit der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27) beibehalten wird.
  • Folglich wird die Motordrehgeschwindigkeit und das Geschwindigkeitsverhältnis abgeändert, und dann wird der Timer zum Messen der Erfassungszeit des Zustands einer leichten oder schweren Belastung des Motors auf Zählen (beim Prozessschritt 260) eingestellt, wodurch er für die nächste Schleife vorbereitet wird.
  • Wenn an der bedingten Verzweigung 259 der Zustand festgestellt wird, dass die Ziel-Motordrehgeschwindigkeit ER geringer ist als die minimale Drehgeschwindigkeit ERL, oder die Bedingung, dass das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis V größer ist als das maximale Geschwindigkeitsverhältnis VM, wird diese Änderungssteuerung nicht durchgeführt. Vielmehr wird ein Prozessschritt 261 so durchgeführt, dass die vorangehende Ziel-Motordrehgeschwindigkeit und das vorangehende Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis beibehalten werden. Mit anderen Worten werden, wenn bei der vorangehenden Schleife die Motordrehgeschwindigkeit und das Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend dem von dem Beschleunigungselement und der Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 eingestellten Wert eingestellt sind, diese beibehalten. Falls die vorangehende Schleife die abgeänderte Steuerschleife ist, die einem leichten Lastzustand entspricht, und dann in der ablaufenden Schleife der leichte Lastzustand erfasst wird, werden die vorangehenden abgeänderten Werte beibehalten.
  • Wenn andererseits an der bedingten Verzweigung 256 festgestellt wird, dass keine leichte Belastung des Motors vorliegt (d.h. das durchschnittliche Motorlastverhältnis L ist höher als L1), und an der bedingten Verzweigung 262, dass eine übermäßige Belastung des Motors vorliegt (d.h. das durchschnittliche Motorlastverhältnis L ist nicht geringer als der vorbestimmte Wert L1, z.B. 95%), und wenn ferner mit der Messung des Timers an der bedingten Verzweigung 263 festgestellt wird, dass dieser schwere Lastzustand für nicht weniger als die vorbestimmte Zeit aufrechterhalten wird, wird ein Prozessschritt 244 durchgeführt, so dass die Ziel-Motordrehgeschwindigkeit auf einen Wert eingestellt wird, der um einen bestimmten Grad gegenüber dem vorher gesteuerten Wert höher ist (in dieser Ausführungsform 105% einer vorangehenden Motordrehgeschwindigkeit ER), und das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis wird auf einen Wert eingestellt, der gegenüber dem vorher gesteuerten Wert niedriger ist (in dieser Ausführungsform 95% des vorangehenden Geschwindigkeitsverhältnisses V).
  • Wenn an der bedingten Verzweigung 265 festgestellt wird, dass diese neue Ziel-Motordrehgeschwindigkeit ER nicht größer ist als die maximal zulässige Drehgeschwindigkeit ERM, und dieses neue Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis V nicht geringer ist als das minimal zulässige Geschwindigkeitsverhältnis VL, wird die Motordrehgeschwindigkeit erhöht und das Geschwindigkeitsverhältnis verkleinert, um so zu diesen neuen Zielwerten zu werden. Im einzelnen gibt der Controller 100 ein Befehlssignal an den Motordrehungs-Controller 58 aus, um die Motordrehgeschwindigkeit zu erhöhen, und gibt ein Befehlssignal an die Pumpen-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 121 aus, um den Neigungswinkel der beweglichen Taumelscheibe 22a zu verringern (oder an die Motor-Taumelscheiben-Steuervorrichtung 122, um den Neigungswinkel der beweglichen Taumelscheibe 23a zu erhöhen), wodurch die relative Kapazität des HST 21 verkleinert wird, d.h. das Geschwindigkeitsverhältnis reduziert wird, womit die Ausgangsdrehgeschwindigkeit des HMT 40 (die Drehgeschwindigkeit der ersten Geschwindigkeitswechsel-Ausgangswelle 27) beibehalten wird.
  • Folglich werden die Motordrehgeschwindigkeit und das Geschwindigkeitsverhältnis abgeändert, und dann wird der Timer (beim Prozessschritt 266) zurückgestellt, wodurch die nächste Steuerschleife vorbereitet wird.
  • Wenn an der bedingten Verzweigung 265 festgestellt wird, dass die Ziel-Motordrehgeschwindigkeit ER größer ist als die maximal zulässige Drehgeschwindigkeit ERM, und das Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis V geringer ist als das minimal zulässige Geschwindigkeitsverhältnis VL, wird diese Änderung nicht durchgeführt und der Prozessschritt 267 ausgeführt, um so die vorangehende Ziel-Motordrehgeschwindigkeit und das vorangehende Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis beizubehalten. Mit anderen Worten, wenn bei der vorangehenden Schleife die Motordrehgeschwindigkeit und das Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend dem von dem Beschleunigungselement bzw. der Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 eingestellten Wert eingestellt wurden, werden sie beibehalten. Falls die vorangehende Schleife eine solche Änderungs-Steuerschleife ist, und dann in der ablaufenden Schleife immer noch der Zustand einer übermäßig starken Belastung erfasst wird, werden die vorangehenden geänderten Werte beibehalten. Da das Fahrzeug nicht aus dem Zustand einer übermäßig starken Belastung herauskommen kann (d.h. das durchschnittliche Motorlastverhältnis bleibt bei nicht weniger als 95%), wird ferner ein Warnsignal abgegeben (z.B. von einem Anzeiger oder einem Buzzer).
  • Wenn an der bedingten Verzweigung 262 festgestellt wird, dass das Maschinenlastverhältnis L geringer ist als der Wert L2, so bedeutet dies, dass das Motorlastverhältnis L größer ist als L1 und kleiner als L2. Somit wird ein Prozessschritt 268 durchgeführt, so dass die tatsächliche Motordrehgeschwindigkeit und das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis so geregelt werden, dass sie mit der Ziel-Motordrehgeschwindigkeit ER, eingestellt vom Beschleunigungselement, und dem Ziel-Geschwindigkeitsverhältnis V, eingestellt von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120, übereinstimmen.
  • Abschließend wird eine Beschreibung zu einer Ausführungsform eines mit einem HMT 40 ausgerüsteten Fahrzeugs und zu einem Steuersystem für das Fahrzeug gemäß den 25 bis 27 gegeben.
  • Gemäß 25 ist ein Fahrzeug 300 mit einer raupenartigen Fahrvorrichtung versehen. Die Antriebskraft von dem Motor 24 wird in ein HMT 40 der vorliegenden Erfindung eingegeben, in dem HMT 40 in der Geschwindigkeit verändert und über ein Differentialgetriebe 47 auf linke und rechte Antriebskettenräder 50 übertragen, um die raupenartige Fahrvorrichtung anzutreiben.
  • Das Fahrzeug 300 wird durch Drehbetätigung eines Lenkrads 48 gesteuert. Eine Ausgangswelle eines hydraulischen stufenlosen Getriebes (nachstehend als "Lenkungs-HST" bezeichnet) 46 ist antriebsmäßig mit dem Differentialgetriebe 47 verbunden. Die Ausgangswelle des Lenkungs-HST 46 wird in ihrer Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung entsprechend dem Drehungsgrad und der Richtung des Lenkrads 48 variiert.
  • Somit werden die linken und rechten Antriebskettenräder 50, die durch die Kraft von dem HMT 40 über das Differentialgetriebe 47 angetrieben werden, differential durch die Antriebskraft vom Lenkungs-HST 46 angetrieben, wodurch das Fahrzeug gesteuert wird.
  • Mit anderen Worten lässt die Resultante der Antriebskraft von dem HMT 40 zum Drehen linker und rechter Antriebskettenräder 50 in der gleichen Richtung und die Lenkungskraft von dem Lenkungs-HST 46 zum Drehen linker und rechter Antriebskettenräder 50 in entgegengesetzten Richtungen linke und rechte Antriebskettenräder 50 voneinander unterscheiden.
  • Die Ausgangsdrehung des HMT 40 wird durch den Controller 100 gesteuert, indem das Erfassungssignal vom Positionssensor 120a des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebels 120 eingegeben wird.
  • Ein Lenkungswinkelsensor 49 ist mit dem Steuerrad 48 verbunden, von dem ein Erfassungssignal in den Controller 100 eingegeben wird. Mit anderen Worten wird der Lenkungswinkel des Steuerrads 48 durch den Lenkungswinkelsensor 49 erfaßt und in den Controller 100 eingegeben.
  • Wenn der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 auf eine stationäre Position (die stationäre Position N nach obiger Beschreibung) eingestellt wird, wird die Antriebskraft von dem HMT 40 in das Differentialgetriebe 47 eingegeben.
  • Wenn dann das Lenkrad 48 betätigt wird, wird nur die Kraft von dem Lenkungs-HST 46 in das Differentialgetriebe 47 eingegeben, so dass linke und rechte Antriebskettenräder 50 mit der gleichen Geschwindigkeit in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden, wodurch das Fahrzeug 300 zur Drehung um sich selbst gebracht wird.
  • Falls der Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 aus der stationären Position N herausgeführt wird, wird das der Position entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis durch Steuern der Ausgangsdrehgeschwindigkeit des HMT 40 mit dem Controller 100 hergestellt. Dabei werden, falls sich das Lenkrad 48 in der stationären Position befindet, linke und rechte Antriebskettenräder 50 mit der gleichen Drehgeschwindigkeit entsprechend dem von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis gedreht. Falls das Lenkrad 48 für eine Links- oder Rechtswende betätigt wird, wird die Ausgangsdrehung des Lenkungs-HST 46 entsprechend dem Grad und der Richtung des gedrehten Lenkrads 49, die von dem Lenkungssensor 49 erfaßt werden, so eingestellt, dass ein Antriebskettenrad 50 beschleunigt und das andere Antriebskettenrad 50 verzögert wird, wodurch das Fahrzeug nach links oder rechts gewendet wird. Da sich der Drehwinkel des Lenkrads 48 erhöht, nimmt der Unterschied zwischen den linken und rechten Antriebskettenrädern 50 zu, um so den Wendekreis des Fahrzeugs zu reduzieren.
  • Diese Ausführungsform wendet eine solche Vorgehensweise an, dass das HMT 40 ebenfalls in seiner Ausgangsdrehgeschwindigkeit entsprechend dem Drehwinkel des Lenkrads 48 variiert wird. Mit anderen Worten wird die Ausgangsdrehgeschwindigkeit des HMT 40 so gesteuert, dass sie dem von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis und der Erfassung durch den Lenkungswinkelsensor 49 entspricht.
  • In diesem Zusammenhang bestimmt gemäß 26 der Controller 100 eine Geschwindigkeitsverhältnis-Vergrößerung nX entsprechend dem Drehwinkel des Lenkrads 48, d.h. ein von dem Steuerungswinkelsensor 49 ausgegebenes Signal, und multipliziert das aktuelle, von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis mit der Geschwindigkeitsverhältnis-Vergrößerung nX. Dabei wird die Ausgangsdrehgeschwindigkeit des HMT 40 so gesteuert, dass das Geschwindigkeitsverhältnis als das Ergebnis dieser Multiplikation erstellt wird.
  • Wenn ein Links- oder Rechts-Drehwinkel θ des Lenkrads 48 nicht mehr als ein Winkel θa ist (falls das Lenkrad 48 für eine Rechtswende gedreht wird), ist dieser Wert positiv. Das heißt –θa ≤ θ ≤ θa), beträgt die Geschwindigkeitsverhältnis-Vergrößerung nX 1X (d.h. 100%), so dass die Ausgangsdrehgeschwindigkeit des HMT 40 dem von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis entspricht. Falls der Links- oder Rechts-Drehwinkel des Lenkrads 48 größer ist als der Winkel θa (d.h. θ < –θa, θ > θa), wird die Geschwindigkeitsverhältnis-Vergrößerung nX größer, wenn sich der Drehwinkel erhöht. Beispielsweise wird entsprechend einem Drehwinkel θb des Lenkrads 48 die Geschwindigkeitsverhältnis-Vergrößerung nX 0,5 (d.h. 50%), so dass die Ausgangsdrehgeschwindigkeit des HMT 40 zur Hälfte derjenigen wird, die dem von dem Geschwindigkeitsverhältnis- Einstellhebel 120 eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis entspricht. Ferner wird, wenn dessen Drehwinkel den maximalen Drehwinkel θc annähernd erreicht hat, die Geschwindigkeitsverhältnis-Vergrößerung nX zu Null X, so dass keine Kraft von dem HMT 40 auf das Differentialgetriebe 47 übertragen wird, wodurch das Fahrzeug zur Drehung um sich selbst gebracht wird.
  • Infolge dieser Steuerung des Geschwindigkeitsverhältnisses entsprechend dem Lenkungswinkel wird, wenn der Drehwinkel des Lenkrades 48 von 0 auf θa erhöht wird, der Drehradius des Fahrzeugs 300 verkleinert, während seine Fahrgeschwindigkeit beibehalten wird. Wenn der Drehwinkel des Lenkrads 48 von θa auf θc erhöht wird, wird der Wenderadius des Fahrzeugs 300 verkleinert, während seine Fahrgeschwindigkeit geringer wird, wodurch es allmählich in einen Zustand der Drehung um sich selbst gebracht wird. Wenn der Drehwinkel des Lenkrads 48 θc übersteigt, dreht sich das Fahrzeug 300 um sich selbst. Mit anderen Worten, wenn das Lenkrad 48 annähernd voll durchgedreht wird, wird das Fahrzeug 300 während des Fahrens auf natürliche Weise verzögert und zur Drehung um sich selbst gebracht, ohne den Aufwand, den Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 in die stationäre Position N zu bringen.
  • Ferner ist gemäß 25 ein Drehungs-Auswahlschalter 51 mit dem Controller 100 verbunden. Wenn der Drehungs-Auswahlschalter 51 eingeschaltet wird, führt der Controller 100 eine Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses basierend auf der Bestimmung des Geschwindigkeitsverhältnisses in Relation zu dem Drehwinkel des Lenkrades 48 durch, wie in 26 gezeigt ist. Falls er abgeschaltet ist, wird die Ausgabe des HMT 40 entsprechend dem von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis unabhängig von der Betätigung des Lenkrads 48 bestimmt. Wenn beispielsweise ein Mähdrescher als Fahrzeug 300 auf einer Farm arbeiten soll, was mit einem häufigen Wenden am Feldende verbunden ist, wird der Drehungs-Auswahlschalter 51 eingeschaltet. Falls der Mähdrescher keine solche Arbeit zu verrichten hat, wird der Auswahlschalter 51 abgeschaltet.
  • Falls das Fahrzeug 300 mit diesem Steuersystem des Geschwindigkeitsverhältnisses entsprechend dem Lenkungswinkel bei schneller Fahrt durch starkes Drehen des Lenkrades 48 fast zum Wenden gebracht wird, werden die Fahrgeschwindigkeit und der Drehradius desselben gleichzeitig reduziert, das Verzögerungsverhältnis wird jedoch relativ erhöht, da der Drehwinkel des Lenkrades 48 und die Geschwindigkeitsverhältnis-Vergrößerung nX konstant ist. Das heißt, das Fahrzeug 300 wird plötzlich verzögert und ist dabei unstabil. Daher wird dieses Ausgangssteuersystem des HMT 40 nur dann eingesetzt, wenn die Fahrgeschwindigkeit (das von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis) nicht über einem bestimmten Betrag liegt.
  • Ein Ablauf dieses Steuersystems des Geschwindigkeitsverhältnisses entsprechend dem Drehwinkel des Lenkrads 48 wird mit Bezug auf 27 beschrieben. Es wird bestimmt, ob der Drehungs-Auswahlschalter 51 an einer bedingten Verzweigung 271 ein- oder ausgeschaltet ist. Falls der Drehungs-Auswahlschalter 51 eingeschaltet ist, wird ferner bestimmt, ob die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 300 über einem vorbestimmten Wert liegt oder nicht. Falls die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 300 nicht über dem vorbestimmten Wert liegt, wird das vom Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 bestimmte Geschwindigkeitsverhältnis V mit der Geschwindigkeitsverhältnis-Vergrößerung nX entsprechend der aus dem Lenkungswinkelsensor 49 abgegebenen Spannung multipliziert. Dann wird das HMT 40 in seiner Ausgangsdrehgeschwindigkeit entsprechend diesem multiplizierten Geschwindigkeitsverhältnis gesteuert.
  • Falls an der Bedingten Verzweigung 271 bestimmt wird, dass der Drehungs-Auswahlschalter 51 ausgeschaltet ist und dann bestimmt wird, dass das Fahrzeug 300 über dem vorbestimmten Wert liegt, wird ein Prozessschritt 274 durchgeführt, um die Ausgangsdrehgeschwindigkeit des HMT 40 entsprechend dem Geschwindigkeitsverhältnis zu steuern, das von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellhebel 120 eingestellt wurde.
  • Übrigens ist dieses Steuersystem des Geschwindigkeitsverhältnisses entsprechend dem Lenkungsvorgang auf ein nur aus einem HST bestehenden stufenlosen Getriebe ebenso anwendbar wie auf ein HMT.
  • Möglichkeit industrieller Anwendung
  • Das stufenlose Getriebe der vorliegenden Erfindung wie z.B. ein hydraulisches und mechanisches Verbundgetriebe (ein HMT), das einen hydraulischen stufenlosen Getriebemechanismus aufweist, ist auf ein Fahrzeug anwendbar, das speziell zur Herstellung einer kontinuierlichen Geschwindigkeitsänderung in dem gesamten Bestimmungsbereich eines Geschwindigkeitsverhältnisses gestaltet ist, z.B. ein Arbeitsfahrzeug wie ein Traktor oder ein Mähdrescher. Wenn ein HMT wie bei der vorliegenden Erfindung angewandt wird, kann es mittels seines HST in einen schwierigen Fahrzustand mit hohem Drehmoment in einem Niedergeschwindigkeitsbereich versetzt werden, und eine hohe Fahrgeschwindigkeit, die von dem HST mit einem Motor in einem geringen Leistungsbereich schwer bereitzustellen ist, durch den mechanischen Getriebemechanismus des Differentialteils eines Planetenradtyps herstellen, wodurch zur Bereitstellung eines Fahrzeugs beigetragen wird, das zwar einen kleinen Motor aufweist, das aber mit hoher Geschwindigkeit fahren kann.

Claims (30)

  1. Stufenloses Getriebesystem mit: einem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil (25, 25a) zum Empfangen von Kraft bzw. Leistung von einer Antriebsmaschine, einem Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28), einem hydraulischen stufenlosen Getriebemechanismus (21), der zwischen den Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil (25, 25a) und den Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) eingefügt ist, einer Hydraulikpumpe (22) und einem Hydraulikmotor (23), die fluidmäßig miteinander so verbunden sind, dass sie den hydraulischen stufenlosen Getriebemechanismus (21) bilden, wobei der Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil (25, 25a) an einer Endseite einer axialen Pumpenwelle (25a) der Hydraulikpumpe (22) ausgebildet ist, einem mechanischen Geschwindigkeitswechselmechanismus (30), der zwischen den Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil (25, 25a) und den Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) eingefügt ist, einem Differentialteil (7), das in den mechanischen Geschwindigkeitswechselmechanismus (30) aufgenommen ist, wobei das Differentialteil (7) umfasst eine Gruppe von Planetenrädern (2, 3) ein erstes Differential-Eingangsteil (1, 25b), wobei eine Drehkraft des Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteils (25, 25a) sowohl auf das erste Differential-Eingangsteil (1, 25b) als auch auf die Hydraulikpumpe (22) übertragen wird, und ein zweites Differential-Eingangsteil (4, 8, 10, 14), wobei das zweite Differential-Eingangsteil (4, 8, 10, 14) eine Drehkraft des Hydraulikmotors (23) empfängt, wobei eine Drehung der Gruppe von Planetenrädern (2, 3), die durch einen Unterschied in der Drehung zwischen dem ersten Differential-Eingangsteil (1, 25b) und dem zweiten Differential-Eingangsteil (4, 8, 10, 14) erzeugt wird, auf den Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) übertragen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Pumpenwelle (25a) verlängert ist, um als Eingangswelle (25b) des ersten Differential-Eingangsteils (1, 25b) zu dienen, und weiter verlängert ist, um als PTO-Welle (42) zu dienen, und eine axiale Motorwelle (26) des Hydraulikmotors (23) parallel zu der axialen Pumpenwelle (25a) angeordnet ist, um ihre Drehkraft auf das zweite Differential-Eingangsteil (4, 8, 10, 14) zu übertragen.
  2. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Sonnenrad (1), das am Außenumfang verzahnt ist, um mit der Gruppe von Planetenrädern (2, 3) in Eingriff zu kommen, an der Eingangswelle (25b) des ersten Differential-Eingangsteils befestigt ist, und das zweite Differential-Eingangsteil (4, 8, 10, 14) ein zweites Sonnenrad (4) aufweist, das drehbar um die Eingangswelle (25b) des ersten Differential-Eingangsteils (1, 25b) vorgesehen und am Außenumfang verzahnt ist, um mit der Gruppe von Planetenrädern (2, 3) in Eingriff zu kommen.
  3. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher Getriebezug (12, 16, 15, 11, 14, 10, 8) zur Übertragung der Drehung des Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteils (25, 25a) auf das Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) vorgesehen ist, ohne über die Hydraulikpumpe (22) und das Differentialteil (7) zu verlaufen.
  4. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Erfassungsmittel (104) zum Erfassen einer Drehgeschwindigkeit der Antriebsmaschine vorgesehen ist, und ein Übertragungsmodus, der den zusätzlichen Getriebezug (12, 16, 15, 11, 14, 10, 8) verwendet, so gestaltet ist, dass er nur ausgewählt wird, wenn die Drehgeschwindigkeit der Antriebsmaschine, die durch das Erfassungsmittel (104) mit einem Timing zur Auswahl des den zusätzlichen Getriebezug (12, 16, 15, 11, 14, 10, 8) verwendenden Übertragungsmodus erfasst wird, in oder nahe einem Bereich zwischen dem der Antriebsmaschine, die dem maximalen Drehmoment der Antriebsmaschine entspricht, und demjenigen der Antriebsmaschine, der der maximalen Ausgangsleistung der Antriebsmaschine entspricht, liegt.
  5. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich eines Drehgeschwindigkeitsverhältnisses des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils (27, 28) zu dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil (25, 25a) als Geschwindigkeitsverhältnis die Hydraulikpumpe (22) oder der Hydraulikmotor (23) in ihrer Austragung so gesteuert werden können, dass ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis auf ein Zielgeschwindigkeitsverhältnis eingestellt wird, das durch ein Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) zum Einstellen eines Zielgeschwindigkeitsverhältnisses eingestellt wird, und wenn das einzustellende Maximum des zulässigen Geschwindigkeitsverhältnisses oder ein daranangrenzender Wert durch das Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) eingestellt wird, Kraft bzw. Leistung über den zusätzlichen Getriebezug (12, 16, 15, 11, 14, 10, 8) übertragen wird.
  6. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Geschwindigkeitswechselmechanismus (30) einen ersten Getriebezug von dem Hydraulikmotor (22) zu dem zweiten Differential-Eingangsteil (4, 8, 10, 14), einen zweiten Getriebezug zur Übertragung einer Drehung der Gruppe von Planetenrädern (2, 3), die durch einen Unterschied in der Drehung zwischen dem ersten Differential-Eingangsteil (1, 25b) und dem zweiten Differential-Eingangsteil (4, 8, 10, 14) erzeugt wird, zu dem Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28), sowie einen dritten Getriebezug zur Übertragung einer Drehung des Hydraulikmotors (23) auf den Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) ohne das Differentialteil (7) zu durchlaufen, umfasst, wobei ein Übertragungsmodus des stufenlosen Getriebesystems selektiv entweder in einem ersten Übertragungsmodus zur Übertragung der Drehung des Hydraulikmotors (23) auf das Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) über den dritten Getriebezug, während der dritte Getriebezug isoliert ist, oder in einen zweiten Übertragungsmodus zur Übertragung der Drehung auf das Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) über den ersten Getriebezug, das Differentialteil (7) und den zweiten Getriebezug, während der dritte Getriebezug isoliert ist, versetzt werden kann, wobei bezüglich eines Drehgeschwindigkeitsverhältnisses des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils (27, 28) zu dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil (25, 25a) als Geschwindigkeitsverhältnis das Geschwindigkeitsverhältnis durch Regeln einer Austragung der Hydraulikpumpe (22) oder des Hydraulikmotors (23) geändert wird, und während eines Vorgangs zur Variierung des Geschwindigkeitsverhältnisses der Übertragungsmodus mit einem Timing gewechselt werden kann, wenn eine Drehgeschwindigkeit der Gruppe von Planetenrädern (2, 3), die bei eingestelltem ersten Übertragungsmodus im Leerlauf über den zweiten Getriebezug durch die Drehung des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils (27, 28) laufen, im wesentlichen mit einer Drehgeschwindigkeit der Gruppe von Planetenrädern (2, 3) koinzidiert, wenn der zweite Übertragungsmodus eingestellt ist.
  7. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsmodus bei einem bestimmten Geschwindigkeitsverhältnis in der Vorwärtsbewegung, als Übertragungsmoduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis bezeichnet, gewechselt werden kann, der erste Übertragungsmodus eingestellt werden kann, wenn ein eingestelltes Geschwindigkeitsverhältnis für Vorwärtsbewegung niedriger ist als das Übertragungsmoduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis oder wenn irgendein Geschwindigkeitsverhältnis für Rückwärtsbewegung eingestellt ist, und der zweite Übertragungsmodus eingestellt werden kann, wenn ein eingestelltes Geschwindigkeitsverhältnis zur Vorwärtsbewegung nicht niedriger ist als das Übertragungsmoduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis.
  8. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebesystem ferner einen vierten Getriebezug zur Übertragung von Kraft bzw. Leistung von dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil (25, 25a) zu dem Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) weder über den hydraulischen stufenlosen Getriebemechanismus (21) noch das Differentialteil (7) umfasst, der vierte Getriebezug isoliert werden kann, wenn das stufenlose Getriebesystem entweder in den ersten oder den zweiten Übertragungsmodus versetzt ist bzw. wird, das stufenlose Getriebesystem in einen dritten Übertragungsmodus versetzt werden kann, so dass die ersten und zweiten Getriebesystemzüge isoliert sind und Kraft bzw. Leistung von dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil (25, 25a) zu dem Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) über den vierten Getriebezug übertragen wird, und wenn das Geschwindigkeitsverhältnis zur Vorwärtsbewegung auf das Maximum eingestellt ist, die Drehgeschwindigkeit des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils (27, 28) im wesentlichen die gleiche wird, ob sie nun von dem zweiten Übertragungsmodus oder dem dritten Übertragungsmodus erzeugt wird, und dann der zweite Übertragungsmodus und der dritte Übertragungsmodus gegeneinander ausgetauscht werden.
  9. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebesystem ferner ein Erfassungsmittel (104) zum Erfassen einer Drehgeschwindigkeit der Antriebsmaschine aufweist, und der dritte Übertragungsmodus nur dann ausgewählt werden kann, wenn die von dem Erfassungsmittel (104) mit einem Timing zur Änderung des Übertragungsmodus zwischen dem zweiten Übertragungsmodus und dem dritten Übertragungsmodus erfasste Drehgeschwindigkeit der Antriebsmaschine zwischen derjenigen liegt, die dem maximalen Drehmoment der Antriebsmaschine entspricht und derjenigen, die der maximalen Ausgangsleistung der Antriebsmaschine entspricht.
  10. Stufenloses Getriebesystem nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebesystem ferner ein Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120), das durch eine Bedienungsperson bedienbar ist, und eine Kupplung (11, 12) zum Wechseln des Betriebsmodus, umfasst, die Hydraulikpumpe (22) oder der Hydraulikmotor (23) in ihrer Austragung so geregelt werden können, dass sie ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis dem von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) eingestellten Zielgeschwindigkeitsverhältnis anpasst, und eine Zeitverzögerung zwischen der Erfassung des von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) eingestellten Zielgeschwindigkeitsverhältnisses und dem Abschluß des Wechsels des Übertragungsmodus durch die Kupplung (11, 12) während der Veränderung des Geschwindigkeitsverhältnisses berechnet wird, und dann das Timing zum Wechseln des Übertragungsmodus so weit wie die berechnete Zeitverzögerung vorversetzt wird.
  11. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich eines Geschwindigkeitsverhältnisses, das dem Timing zum Wechseln des Übertragungsmodus als Übertragungsmoduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis entspricht und als ein Übertragungsmoduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis bezeichnet wird, das Zielgeschwindigkeitsverhältnis kontinuierlich erfasst wird, und ein Zielgeschwindigkeitsverhältnis nach Ablauf der Zeitverzögerung ausgehend von jeder Erfassungsperiode des Zielgeschwindigkeitsverhältnisses simuliert wird, das simulierte Zielgeschwindigkeitsverhältnis mit dem Übertragungsmoduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis verglichen wird, und die Kupplung (11, 12) so geschaltet wird, dass der Übertragungsmodus gewechselt wird, wenn das simulierte Zielgeschwindigkeitsverhältnis zu dem Übertragungsmoduswechsel-Geschwindigkeitsverhältnis wird.
  12. Stufenloses Getriebesystem nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebesystem ferner eine Kupplung (11, 12) zum Wechseln des Übertragungsmodus sowie eine an dem Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) vorgesehene Bremse (110) umfasst, und, wenn die Bremse (110) zum Abbremsen betätigt werden wird, die Kupplung (11, 12), die in Eingriff stand, ausgerückt wird, so dass alle Kupplungen (11, 12) außer Eingriff kommen.
  13. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Bremszustand der Bremse (110) aufgehoben wird, die Hydraulikpumpe (22) oder der Hydraulikmotor (23) in ihrer Austragung so gesteuert werden, dass ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis zur Übereinstimmung mit einem eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis gebracht wird, und dann die Kupplung (11, 12), die beim Bremsvorgang ausgerückt worden ist, eingerückt wird, um den Übertragungsmodus vor dem Bremsvorgang wiederaufzunehmen.
  14. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikmotor ein Hydraulikmotor (23) mit variabler Verdrängung ist, das stufenlose Getriebesystem ferner ein Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) umfasst, das durch eine Bedienungsperson betätigbar ist, wobei auf ein Ausgangs/Eingangsverhältnis in der Drehgeschwindigkeit als Geschwindigkeitsverhältnis Bezug genommen wird und auf ein durch das Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) eingestelltes Geschwindigkeitsverhältnis als Zielgeschwindigkeitsverhältnis Bezug genommen wird, wobei die Hydraulikpumpe (22) oder der Hydraulikmotor (23) in ihrer Austragung so gesteuert werden können, dass ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis mit dem Zielgeschwindigkeitsverhältnis übereinstimmt, ein Bereich des von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) einzustellenden Geschwindigkeitsverhältnisses eine Pumpensteuerzone nur zum Steuern einer Austragung der Hydraulikpumpe (22) sowie eine Motorsteuerzone nur zum Steuern einer Austragung des Hydraulikmotors (23) aufweist, wobei die Motorsteuerzone an die Pumpensteuerzone anschließt, und wenn ein Übergang zwischen der Pumpensteuerzone und der Motorsteuerzone zwischen einem tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnis und dem Zielgeschwindigkeitsverhältnis liegt, sowohl die Hydraulikpumpe (22) als auch der Hydraulikmotor (23) gleichzeitig in ihrer Austragung variiert werden.
  15. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebesystem entweder in einen ersten Übertragungsmodus zum Übertragen der Drehung des Hydraulikmotors (23) zu dem Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) ohne Passieren des Differentialteils (7), oder in einen zweiten Übertragungsmodus zum Übertragen der Drehung des Hydraulikmotors (23) zu dem Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) versetzt werden kann, und der erste und zweite Übertragungsmodus gegeneinander ausgetauscht werden, wenn ein bestimmtes Geschwindigkeitsverhältnis durch das Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel(120) eingestellt ist bzw. wird.
  16. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebesystem ferner einen zusätzlichen Getriebezug zum Übertragen von Kraft bzw. Leistung von dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil (25, 25a) zu dem Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) weder über den hydraulischen stufenlosen Getriebemechanismus (21) noch über das Differentialteil (7) umfasst, bei einem bestimmten festgelegten Geschwindigkeitsverhältnis der erste und zweite Getriebezug isoliert werden können, um das stufenlose Getriebesystem in einen dritten Übertragungsmodus zum Übertragen von Kraft bzw. Leistung von dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil (25, 25a) zu dem Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) über den zusätzlichen Getriebezug zu versetzen, und wenn das stufenlose Getriebesystem in den ersten Getriebesystemmodus oder den zweiten Getriebesystemmodus versetzt wird, der zusätzliche Getriebezug isoliert werden kann.
  17. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Geschwindigkeitsverhältnis auf einen Wert eingestellt ist, der auf einen Wechsel des Übertragungsmodus des stufenlosen Getriebesystems entsprechenden Wert eingestellt ist bzw. wird, und dann ein Übergang zwischen der Pumpensteuerzone und der Motorsteuerzone zwischen einem tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnis und dem dem Wechsel des Übertragungsmodus entsprechenden Geschwindigkeitsverhältnis liegt, das dem Übertragungsmodus entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis als vorläufiges Zielgeschwindigkeitsverhältnis definiert ist bzw. wird, entweder die Hydraulikpumpe (22) oder der Hydraulikmotor (23) in der Austragung variiert werden, um so das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis dem vorläufigen Zielgeschwindigkeitsverhältnis anzupassen und danach sowohl die Hydraulikpumpe (22) als auch der Hydraulikmotor (23) gleichzeitig in der Austragung variiert werden.
  18. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass, während das Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) von einer Bedienungsperson betätigt wird, um ein als Zielgeschwindigkeitsverhältnis bezeichnetes Geschwindigkeitsverhältnis einzustellen, das stufenlose Getriebesystem so gesteuert wird, dass ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis dem Zielgeschwindigkeitsverhältnis angepasst wird, die Übertragungsmoden nur dann gewechselt bzw. ausgetauscht werden, wenn das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis über das dem Austausch der Übertragungsmoden entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis variiert wird und diese Variierung des tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnisses in Realität durch Betätigen des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels (120) bewerkstelligt wird.
  19. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebesystem ferner einen zusätzlichen Getriebezug zum Übertragen von Kraft bzw. Leistung von dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil (25, 25a) zu dem Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) weder über den hydraulischen stufenlosen Getriebemechanismus (21) noch über das Differentialteil (7) umfasst, bei einem bestimmten festgelegten Geschwindigkeitsverhältnis der erste und zweite Getriebezug isoliert werden, um das stufenlose Getriebesystem in einem dritten Übertragungs modus zum Übertragen von Kraft bzw. Leistung von dem Geschwindigkeitswechsel-Eingangsteil (15, 15a) zu dem Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteil (27, 28) über den zusätzlichen Getriebezug zu versetzen, der zusätzliche Getriebezug isoliert wird, wenn das stufenlose Getriebesystem in den ersten Übertragungsmodus oder den zweiten Übertragungsmodus versetzt wird, und das Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend einem Austausch der Übertragungsmoden ein Geschwindigkeitsverhältnis umfasst, das dem Austausch des dritten Übertragungsmodus gegen einen anderen Übertragungsmodus entspricht.
  20. Stufenloses Getriebesystem nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis sich von einem von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) eingestellten Geschwindigkeitsverhältnis unterscheidet, die Hydraulikpumpe (22) in ihrer Austragung geregelt wird, und dann, wenn die Austragung der Hydraulikpumpe (22) ihr Maximum erreicht, der Hydraulikmotor (23) in seiner Austragung geregelt wird, wodurch das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis an das eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis angepasst wird.
  21. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Variationsverhältnis des Zielgeschwindigkeitsverhältnisses entsprechend einer Schaltstufe des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels (120) entsprechend einer Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels (120) gewechselt wird.
  22. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Variationsverhältnis des Zielgeschwindigkeitsverhältnisses in einem Bereich zum Einstellen kleinerer Geschwindigkeitsverhältnisse reduziert und in einem Bereich zum Einstellen größerer Geschwindigkeitsverhältnisses erhöht wird.
  23. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebesystem ferner ein Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) umfasst, das von einer Bedienungsperson manuell schaltbar ist, und wobei auf ein Ausgangs-/Eingangs-Drehgeschwindigkeitsverhältnis des stufenlosen Getriebesystems als ein Geschwindigkeitsverhältnis Bezug genommen wird, und das durch Erfassen einer Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels (120) bestimmte Geschwindigkeitsverhältnis als Zielgeschwindigkeitsverhältnis definiert wird, die Hydraulikpumpe (22) oder der Hydraulikmotor (23) in der Austragung so gesteuert werden, dass ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis dem Zielgeschwindigkeitsverhältnis angepasst wird, eine Schaltgeschwindigkeit des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels (120) berechnet werden kann, ein einer erfassten realen Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels (120) entsprechendes tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend dem tatsächlichen Geschwindigkeitsverhältnis und der Schaltgeschwindigkeit so abgeändert wird, dass es als ein vorläufiges Geschwindigkeitsverhältnis definiert ist bzw. wird, und die Hydraulikpumpe (22) oder der Hydraulikmotor (23) in der Austragung so gesteuert werden, dass das tatsächliche Geschwindigkeitsverhältnis dem vorläufigen Geschwindigkeitsverhältnis angepasst wird.
  24. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebesystem ferner ein Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) umfasst, das von einer Bedienungsperson manuell schaltbar ist, und wobei auf ein Ausgangs-/Eingangs-Drehgeschwindigkeitsverhältnis des stufenlosen Getriebesystems als ein Geschwindigkeitsverhältnis Bezug genommen wird, und das durch Erfassen einer Position des Geschwindigkeitsverhältnis- Einstellmittels (120) bestimmte Geschwindigkeitsverhältnis als ein Zielgeschwindigkeitsverhältnis definiert ist, die Hydraulikpumpe (22) oder der Hydraulikmotor (23) in der Austragung so gesteuert werden, dass ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis dem Zielgeschwindigkeitsverhältnis angepasst wird, und wenn ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis einem extrem niedrigen Geschwindigkeitsbereich angehört, bei der Vorwärtsbewegung oder der Rückwärtsbewegung, während das von dem Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel eingestellte Zielgeschwindigkeitsverhältnis Null ist, das Zielgeschwindigkeitsverhältnis so gewechselt wird, dass die tatsächliche Drehrichtung des Hydraulikmotors (23) in die entgegengesetzte Richtung umgekehrt wird.
  25. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische stufenlose Getriebemechanismus ferner bewegliche Taumelscheiben (22a, 23a) als Austragungs-Regelungsmittel für die Hydraulikpumpe (22) bzw. den Hydraulikmotor (23) umfasst, und das Zielgeschwindigkeitsverhältnis auf einen Wert abgewechselt wird, der dem minimalen Kippwinkel der beweglichen Taumelscheibe (22a, 23a) der Hydraulikpumpe (22) oder des Hydraulikmotors (23) entspricht.
  26. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebesystem ferner ein Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) umfasst, das von einer Bedienungsperson manuell schaltbar ist, und wobei auf ein Ausgangs-/Eingangs-Drehgeschwindigkeitsverhältnis des stufenlosen Getriebesystems als ein Geschwindigkeitsverhältnis Bezug genommen wird, und das durch Erfassen einer Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels (120) bestimmte Geschwindigkeitsverhältnis als ein Zielgeschwindigkeitsverhältnis definiert ist, die Hydraulikpumpe (22) oder der Hydraulikmotor (23) in der Austragung so gesteuert werden, dass ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis dem Zielgeschwindigkeitsverhältnis angepasst wird, und das stufenlose Getriebesystem mit einem Antriebsmaschinen-Drehsteuermittel zum Steuern der Ausgangsleistung der Antriebsmaschine, das in einen Laststeuermodus zum Variieren einer Ausgangsdrehgeschwindigkeit der Antriebsmaschine entsprechend einer erfassten, auf die Antriebsmaschine einwirkenden Last versetzt werden kann, fest verbunden ist, so dass, wenn die Drehgeschwindigkeit der Antriebsmaschine entsprechend der Last auf die Antriebsmaschine durch das in den Laststeuermodus versetzte Antriebsmaschinen-Drehsteuermittel variiert wird, ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis durch das stufenlose Getriebesystem so gesteuert wird, dass eine eingestellte Fahrgeschwindigkeit erreicht wird.
  27. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmaschinen-Drehsteuermittel nur dann in den Laststeuermodus zum Steuern der Ausgangsdrehung der Antriebsmaschine versetzt werden kann, wenn keine Kraft bzw. Leistung auf das PTO-Teil (42) übertragen wird.
  28. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das stufenlose Getriebesystem ferner ein Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittel (120) umfasst, das von einer Bedienungsperson manuell schaltbar ist, und wobei auf ein Ausgangs-/Eingangs-Drehgeschwindigkeitsverhältnis des stufenlosen Getriebesystems als ein Geschwindigkeitsverhältnis Bezug genommen wird, und das durch Erfassen einer Position des Geschwindigkeitsverhältnis-Einstellmittels (120) bestimmte Geschwindigkeitsverhältnis als ein Zielgeschwindigkeitsverhältnis definiert ist, die Hydraulikpumpe (22) oder der Hydraulikmotor (23) in der Austragung so gesteuert werden, dass ein tatsächliches Geschwindigkeitsverhältnis dem Zielgeschwindigkeitsverhältnis angepasst wird, das stufenlose Getriebesystem an einem Fahrzeug angebracht ist, das mit einem Paar Antriebsachsen, eine Achsdifferentialeinheit die Antriebsachsen, ein Steuerbetätigungsmittel und ein Drehmittel im Differential verbindet, das in seiner Drehgeschwindigkeit in seiner Normalrichtung und umgekehrten Richtung entsprechend der Betätigungsrichtung und dem Grad des Steuerbetätigungsmittels variiert wird, so dass die Drehung des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils und die Drehung des Drehmittels an die Achsdifferentialeinheit übertragen werden, so dass das Paar Antriebsachsen im Differential angetrieben wird, wodurch das Fahrzeug nach links und rechts bewegt wird, das in dem stufenlosen Getriebesystem eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis so gesteuert wird, dass es entsprechend der Steigerung des Betätigungsgrades des Steuerbetätigungsmittels reduziert wird, und wenn das Steuerbetätigungsmittel annähernd in seinem maximalen Betätigungsgrad betrieben wird, die Drehung des Geschwindigkeitswechsel-Ausgangsteils gestoppt wird.
  29. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Geschwindigkeitsverhältnisses entsprechend dem Steuerbetätigungsgrad in dem stufenlosen Getriebesystem nicht durchgeführt wird, wenn nicht die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs geringer ist als eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit.
  30. Stufenloses Getriebesystem nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass festgelegt werden kann, ob die Steuerung des Geschwindigkeitsverhältnisses entsprechend dem Steuerbetätigungsgrad in dem stufenlosen Getriebesystem durchgeführt wird oder nicht.
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