MXPA99011365A - Transmisión hidromecánica de múltiples escalas para vehículos - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una transmisión hidromecánica de múltiples escalas vehicular (2;50) que comprende, en combinación:un controlador de transmisión para recibir comandos de velocidad de operador;una unidad de potencia hidrostática (4) que tiene una primera entrada mecánica para impulsar la conexión a un impulsor primario (6) y una salida hidrostática unidireccional, la unidad de potencia hidrostática estáconectada operativamente para control por el controlador de transmisión para proporcionar una relación de transmisión infinitamente variable entre una velocidad de la primera entrada mecánica y una velocidad de la salida hidrostática sobre una escala continua de por lo menos 1:0 a 1:1;y una unidad de potencia mecánica (8) que tiene una segunda entrada mecánica para impulsar la conexión al impulsor primario y una salida de transmisión para conexión a una rueda de impulsión de un vehículo, caracterizada porque la unidad de potencia mecánica incluye:un mecanismo de engrane de combinación que incluye sólo primer y segundo conjuntos de engranes planetarios interconectados (14, 16:62,, 66) con cuatro elementos de engrane, los primer y segundo conjuntos de engranes planetarios interconectados tienen un primer elemento de engrane (S1;S3, S4) conectado a la salida hidrostática, un segundo elemento de engrane (S2;R4) que puede conectarse a la segunda entrada mecánica en una primera relación de engrane, un tercer elemento de engrane (R;C3) que puede conectarse a la segunda entrada mecánica en una segunda relación de engrane, y un cuarto elemento de engrane (C1;R3, C4) conectados como la salida de transmisión;y medios de cambio de escala (B1-2, CL1-3) accionados por el controlador de transmisión en respuesta al comando de velocidad de entrada del operador para frenar y/o embragar elementos de engrane seleccionados de los primer y segundo conjuntos de engrane planetarios para producir una velocidad de salida infinitamente variable en la salida de transmisión dentro de cada una de por lo menos primera, segunda, tercera y cuarta escalas hacia delante.

Description

TRANSMISIÓN HIDROMECÁNICA DE MÚLTIPLES ESCALAS PARA VEHÍCULOS Campo de la invención: La presente invención se refiere a transmisiones hidromecánicas y particularmente a transmisiones hidromecánicas de múltiples escalas, aplicable para incluirse en trenes de impulsión para vehículos. Antecedente de la invención: Durante años se ha propuesto que los innumerables diseños de transmisiones para carros y vehículos comerciales ligeros, utilicen transmisiones hidráulicas para multiplicar el par de torsión del motor para acelerar un vehículo del reposo y después restaurar, o preferiblemente incrementar, la potencial de velocidad de salida. Sin embargo, dichos intentos de diseños usualmente han dado como resultado transmisiones hidráulicas que, aunque tienen capacidad de par de torsión aceptable, son indeseablemente grandes y pesados. Además, tales transmisiones han exhibido menor eficiencia óptima, y por lo tanto, afectan la economía y/o desempeño de combustibles. Como una alternativa a las transmisiones puramente hidráulicas referidas anteriormente, las transmisiones hidromecánicas han sido utilizadas en trenes de impulsión para construcciones de vehículos para todo terreno y vehículos militares. Dichas transmisiones son usualmente de un tipo de entrada de potencia dividida, en donde una unidad de potencia hidrostática y una unidad de potencia mecánica se manejan en paralelo por el motor del vehículo. La unidad de potencia hidrostática convierte su potencia de entrada mecánica del motor en potencia de salida hidrostática que puede ser infinitamente variada en cuanto 'a velocidad y par de torsión sobre la escala de choque hidrostático. Esta potencia de salida hidrostática se combina en la unidad de potencia mecánica con su potencia mecánica de entrada separada del motor para producir potencia de salida hidromecánica en escalas de potencia múltiples. La velocidad y el par de torsión en cada una de las escalas de potencia, inicialmente establecida por los radios de engranes de la unidad de potencia mecánica, puede cambiar infinitamente variando el choque de ia unidad de potencia hidrostática. Una transmisión hidromecánica diseñada apropiadamente puede proveer ventajosamente escalas de cambios de escala sincrónicos que proporciona flujo de potencia uniforme e ininterrumpido del motor a las ruedas de impulsión, a medida que el vehículo se acelera del reposo a la velocidad máxima. Un beneficio adicional es que el motor puede operar a, o cerca de, su velocidad de salida de eficiencia pico, sin importar la velocidad de salida de transmisión. Sin embargo, para llevar a cabo el desempeño requerido de automóviles en términos de aceleración, velocidad y economía de combustible, la unidad de potencia mecánica tradicionalmente ha requerido muchos trenes de engranes, tales como conjuntos de engranes rectos y de piñón así como conjuntos de engranes planetarios. Tales transmisiones mecánicas sufren ios mismos inconvenientes dado que sus transmisiones hidráulicas complementarias en términos de tamaño, peso, eficiencia, costo, etc. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Consecuentemente es un objetivo de la presente invención, hacer obvias substancialmente una o más de las limitaciones y desventajas de la técnica de transmisiones vehiculares anteriores. Con este fin y de acuerdo con el propósito de la presente invención, como se modaliza y se describe ampliamente, la presente invención provee una transmisión hidromecánica de múltiples escalas que comprende, en combinación, un controlador de transmisión para recibir los comandos de velocidad del operador; una unidad de potencia hidrostática que tiene una primera entrada mecánica para manejar la conexión a un impulsor primario y una salida hidrostática unidireccional, la unidad de potencia hidrostática que se conecta operativamente para el control por el controlador de transmisión con el fin de proveer una relación de transmisión infinitamente variable entre una velocidad de la primera entrada mecánica y una velocidad de la salida hidrostática sobre una escala continua de por lo menos 1:0 a 1:1. La transmisión, además, comprende una unidad de potencia mecánica que tiene una segunda entrada mecánica para manejar la conexión al impulsor primario y una salida de transmisión para la conexión a una rueda de manejo de un vehículo. La unidad de potencia mecánica incluye un mecanismo de engranes de combinación, que incluye un primero y un segundo conjuntos de engranes planetarios interconectados que tienen un primer elemento de engranes conectado a la salida hidrostática, un segundo elemento de engranes conectado a ia segunda entrada mecánica en una primera relación de engranes, un tercer elemento de engranes conectado a la segunda entrada mecánica en una segunda relación de engranes, y un cuarto elemento de engranes conectado como la salida de transmisión. La unidad de potencia mecánica además incluye medios de cambio de escalas accionados por el controlador de transmisión en respuesta a los comandos de velocidad de entrada del operador para frenar y/o embragar los elementos de engranes seleccionados del primero y el segundo conjuntos de engranes planetarios para producir una velocidad de salida infinitamente variable en la salida de transmisión dentro de cada uno de por lo menos una escala de reversa y por lo menos, la primera, segunda y tercera escalas hacia adelante. Los objetivos y ventajas adicionales de la invención se exhibirán en parte en la siguiente descripción, y en parte serán obvios a partir de la descripción, o pueden aprenderse por la práctica de la invención. Los objetivos y ventajas de la invención se realizarán y se llevarán a cabo por medio de elementos y combinaciones particularmente indicados en las reivindicaciones anexas. Se deberá entender que ambas descripciones generales anteriores y la descripción detallada siguiente son ilustrativas y explicatorias solamente y no son restrictivas de la invención, como se reivindica. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos anexos, los cuales están incorporados y constituyen una parte de esta especificación, ilustran una modalidad preferida actualmente de la invención y junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención. La Fig. 1A, es un diagrama esquemático de una transmisión hidromecánica estructurada de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención; La Fig. 1B, es un diagrama esquemático de la transmisión hidromecánica de la Fig. 1A con los dos engranes planetarios de un mecanismo de engranes de combinación representados en forma de diagrama de Analogía de palanca; Las Figs. 2A-2E, son diagramas de analogía de palanca que proveen análisis gráficos de las operaciones del mecanismo de engrane en combinación en la modalidad de transmisión de la Fig. 1A en cada una de las escalas de transmisión múltiple; La Fig. 3, es una tabla que indica cual de los frenos y embragues múltiples en la modalidad de transmisión de la Fig. 1A, se acoplan en cada una de las escalas de transmisión, junto con los parámetros de operación ilustrativos para cada escala de transmisión; La Fig. 4A, es un diagrama esquemático de una transmisión estructurada de acuerdo con una segunda modalidad; La Fig. 4B, es un diagrama esquemático de la transmisión hidromecánica de la Fig. 4A con los dos conjuntos de engranes planetarios de un mecanismo de engranes de combinación representado en forma de diagrama de Analogía de palanca; La Fig. 5, es una tabla que indica cual de los frenos y embragues múltiples en la modalidad de la transmisión de la Fig. 4A están acoplados en cada una de las escalas de transmisión y los parámetros de operación ilustrativos en cada escala; La Fig. 6, es un diagrama de bloqueo de un controlador de transmisión que pueden utilizarse para operar las modalidades de transmisión de las Figs. 1A y 4A a través de sus escalas de transmisión múltiple; y La Fig. 7, es una vista lateral generalizada de una unidad de potencia hídrostática que puede utilizarse en las modalidades de las Figs. 1A y 4A. Los números de referencia similares se refieren a partes similares a través de varias vistas de los dibujos. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Una transmisión hidromecánica de múltiples escalas, de acuerdo con la presente invención, incluye una entrada de separación para dividir la salida de potencia de un impulsor primario entre una unidad de potencia hidrostática y una unidad de potencia mecánica. La unidad de potencia hidrostática es operable para convertir la potencia de entrada de separación a la potencia de salida hidrostática sobre una relación de velocidad variable que varía desde 1:0 a por lo menos 1:1. La unidad de potencia mecánica combina la potencia de entrada de separación con la potencia de salida hidrostática de la unidad de potencia hidrostática para proveer potencia de salida hidrostática con el fin de aplicar una carga, tal como una ó más ruedas de impulsión de un vehículo. Además, la unidad de potencia mecánica de la invención es capaz de cambiar la potencia de entrada de separación entre la trayectoria del flujo de potencia múltiple que incluye combinaciones de engranes mecánicos únicos para múltiples salidas de potencia mecánicas correspondientes en diferentes relaciones de par de torsión y velocidad. La unidad de potencia mecánica después combina individualmente cada una de las salidas mecánicas con la salida de unidad de potencia hidrostática para producir potencia de salida hidromecánica en múltiples escalas de velocidad y par de torsión. Dentro de cada escala, una relación de potencia infinitamente variable se lleva a cabo variando la relación de la unidad de potencia hidrostática entre 1:0 y por lo menos 1:1. Regresando al diagrama esquemático de la Fig. 1A, que ilustra una primera modalidad de la presente invención, una transmisión hidromecánica de múltiples escalas, generalmente indicada en 2, incluye una flecha de entrada 22 para recibir potencia de entrada de un impulsor primario, tal como un motor de combustión interna 6. Esta potencia de entrada se separa entre una unidad de potencia hidrostática (UHE) 4 y una contraflecha 26, incluida en una unidad de potencia mecánica, generalmente indicado en 8. Como se ilustra a manera de ejemplo en la Fig. 1A, la unidad de potencia hidrostática 4 recibe su entrada de separación del motor 6 directamente desde la flecha de entrada 22, mientras que la unidad de potencia mecánica 8 recibe su entrada de separación vía el engrane dentado 24 impulsado por una flecha de entrada 22, la cual forma una malla con un engrane dentado 25 que se fija sobre el extremo izquierdo de la contraflecha 26. Retirando esta contraflecha hay dos engranes dentados 28 y 30. El engrane dentado 28 forma una malla con un engrane dentado 29 portado por una flecha de manguito 36, el cual se acopla por un embrague CL2, cuando se acoplan, para manejar una flecha de manguito 34 conectado a un anillo de engranes R de un conjunto de engranes planetarios 14. El engrane dentado 29 también acopla selectivamente a un embrague CL3 a una flecha de manguito 40 conectada al alojamiento de la transmisión, indicado en *41, y por lo tanto frena esta flecha de manguito y el engrane central S2 contra la moción giratoria. En este caso, el engrane central S2 se dice que se "conecta a tierra". Haciendo aún referencia a la Fig. 1A, el engrane dentado de la contraflecha 30 forma una malla con el engrane dentado 33 llevado sobre una flecha de manguito 42, el cual se acopla a un engrane de anillo R de un conjunto de engranes planetarios 14 vía el embrague CL1 y la flecha de manguito 34. La flecha de manguito 34 también se conecta a tierra selectivamente al alojamiento de la transmisión 41 por el freno B1.

La infinitamente salida hidrostática de velocidad variable de la unidad de potencia hidrostático 4 sobre la flecha de salida 21 se aplica a un engrane central S1 de un conjunto de engranes planetarios 16, el cual, con un conjunto de engranes planetarios 14, sirve como un mecanismo de engranes de combinación, es decir, que combina la salida hidrostática sobre el engrane central S1 del conjunto de engranes planetarios 16 con las diferentes entradas mecánicas aplicadas al conjunto de engranes planetarios 14 para producir una salida de transmisión sobre la flecha 10. Al completar la descripción de la transmisión 2, los engranes planetarios P2 y P1 de los conjuntos de engranes planetarios 14 y 16 se montan en relación de formación de malla por un portador mixto C, el cual se conecta por una flecha de manguito 48 a una flecha de salida 10. Aquellos expertos en la técnica reconocen que los conjuntos de engranes planetarios 14 y 16 se disponen en una configuración "Ravigneau", En virtud de los engranes de planetas en formación de mallas P1 y P2, los dos conjuntos de engranes planetarios utilizan un engrane de anillo sencillo R. Como se observará a partir de la siguiente descripción, la unidad de potencia de separación del motor 6, relacionada por engranes dentados 24, 25 se ahusa desde la contraflecha 26 en varias magnitudes de velocidad y par de torsión determinadas por las relaciones de formación de mallas de los conjuntos de engranes dentados 28, 29 y 30, 33 para establecer cuatros escalas hacia delante y una escala de reversa de la operación por transmisión 2, dependiendo del acoplamiento selectivo de varias aberturas y cambios. Aunque de la segunda a la cuarta escalas son escalas hidromecánicas, la primera escala hacia delante es puramente una escala hidrostática, y por lo tanto, la potencia de salida de la transmisión se suministra solamente por la UHE 4 en velocidad y par de torsión infinitamente variables. Dentro de las tres escalas de velocidad hacia delante mayores, la potencia de salida hidrostática infinitamente variable suministrada por la unidad de potencia hidrostática 4 se combina con la potencia de entrada mecánica ahusada desde la contraflecha 26 para llevar a cabo la potencia de salida infinitamente variable (velocidad y par de torsión) en cada una de las escalas de la segunda a la cuarta. Como se podrá observar, la transmisión 2, también tiene la capacidad de operar en una escala de reversa de velocidad infinitamente variable comparable en potencia a la primera escala hacia delante, con potencia de entrada suministrada solamente por UHE 4. Para facilitar una explicación de la operación de la transmisión 2, la siguiente descripción utiliza la técnica de análisis descrita en el artículo "Analogía de Palanca-A new Tool y Transmission Analysis," por Benford y otros., Society of Automotive Engineer, Pub. No. 810102 (1981). De acuerdo a esta técnica, un conjunto de engranes planetarios, en reposo, pueden ser análogos por una línea vertical (palanca) con su engrane central, engrane de anillos y portador de engranes planetarios representados como puntos en esta línea; estos puntos siendo colocados relativamente de acuerdo con los números de engranes centrales y los dientes del engrane de anillo, es decir, la relación de engranes. Las velocidades de los engranes centrales, el engrane de anillo y el portador de engrane planetario pueden representarse como líneas horizontales (vectores) originando en su representación puntos sobre la línea vertical. La Fig. 1B, es un diagrama esquemático de transmisión 2 idéntico a la Fig., 1A excepto que los conjuntos de engranes planetarios 14 y 16 se representan en Analogía de Palanca. En virtud de la "disposición Ravigneau" de los conjuntos de engranes planetarios 14 y 16, la técnica de análisis de Analogía de Palanca permite la representación gráfica de estos dos conjuntos de engranes planetarios para reducirse a una sola palanca 20. A partir la tabla observada en la Fig. 3, el freno B2 es la única de varios frenos y embragues que se acoplan a una transmisión de embragues 2 en la primera escala hacia delante. En la Fig. 1A, se observa que el accionamiento del freno B2 se conecta a tierra al engrane central S2 del conjunto de engranes planetarios 14. Dado que ninguno de los embragues CL1, CL2, CL3 se acoplaron en la primera escala, la entrada mecánica sobre la contraflecha 26, se desacopla de los conjuntos de engranes planetarios 14 y 16. Por lo tanto, la única entrada a la unidad de potencia mecánica 8 es la salida hidrostática del UHE 4 aplicada al engrane central S1 vía la flecha 21. La Fig. 2A, es una representación gráfica de acuerdo con la Analogía de Palanca de transmisión 2 en la primera escala (freno B2 acoplado). Mientras la unidad de potencia hidrostática 4 está en cero (0%) choques, es decir, relación de 1:0 (neutro), su salida hidrostática aplicada al engrane central que S1 es de cero. Dado que el freno B2 acoplado fija la posición del punto de palanca S2 que representa el engrane central S2, la palanca 20 puede considerarse fija en una orientación mientras el UHE 4 sea de cero choques. Se apreciará que, cuando cualquier punto de palanca que representa elementos de engranes planetarios caen sobre el eje vertical mostrado en la Fig. 2A -Fig.2E, sus velocidades son de cero. También se apreciará que la condición neutra de transmisión (sin salida de transmisión sin considerar la potencia de entrada del motor) puede llevarse a cabo mientras el UHE 4 está en 0% choques (relación de 1:0) y por lo tanto no produce potencia de salida sobre la flecha 21. Sin embargo, con el freno B2 acoplado, un "neutro real" en el sentido automotriz, no se logra dado que la flecha de salida de transmisión 10 no está libre para girar. En lugar de esto, la condición neutra ilustrada por la línea vertical punteada 20' en la Fig. 2A corresponde a una transmisión automática automotriz convencional con el selector de cambios en una posición de impulsión y el motor en una velocidad igual que con el freno del vehículo aplicada. Para proveer un "neutro real" en la transmisión 2 de la presente invención, el freno B2 se desacopla. Alternativamente, la unidad de transmisión hidrostática puede despresurizarse, como se describe en la solicitud co-pendiente serie no. 08/543,545, de tal manera que su flecha de salida 21 esta libre para girar, o un cambio de desconexión puede instalarse entre el motor 6 y la flecha de entrada de trasmisión 22 para ser desacoplada junto con el freno B2, de tal forma que permite que la flecha de salida de transmisión gire libremente. Dado que el freno B2 se acopla durante la operación de la primera escala ilustrada en la Fig. 2A, la posición del punto de representación del engrane central S2' se fija. Por lo tanto, la palanca 20, que representa conjuntos de engranes planetarios 14 y 16, deberá girar alrededor de este punto en respuesta a una entrada hidrostática sobre la flecha 21 aplicada al engrane central S1 golpeando la unidad UHE 4 hacia arriba desde 0% choques (desde 1:0 a 1:1). Este movimiento de balanceo de palanca alrededor del punto S2' es desde su posición en 20' en la línea punteada (que corresponde a su posición en la línea sólida vertical (velocidad de cero) en la Figura 1 B) hacia su posición en la línea sólida en la Fig. 2A. Se ha observado la primera escala hacia delante es una escala de impulsión puramente hidrostática y es infinitamente variable en relación de velocidad de acuerdo con el choque de UHE 4. La Fig. 2A ilustra gráficamente en línea sólida la orientación de la palanca 20, y los vectores V1, V2 y V3 indican direcciones y velocidades del engrane central S1, el engrane de anillo R y el portador C en el choque máximo (100%) de la unidad de potencia hidrostática logrando el extremo superior de la primera escala hacia delante. En 100% de choques (relación de velocidad 1:1) de UHE 4, la velocidad hacia adelante del engrane central S1 (vector V1) es igual (1.0 Ne) a la velocidad (Ne) del motor 6. A manera de ejemplo, las relaciones de los elementos de engrane en conjuntos de engrane planetarios se pueden seleccionar para producir en el extremo superior de la primera escala, una velocidad hacia delante de 0.5 Ne (vector V2) en el engrane de anillos R y una velocidad hacia delante de 0.333 Ne (vector V3) en el portador C y flecha de salida 10. Para cambiar la primera escala hacia delante a la segunda escala hacia delante, el freno B2 se desacopla a medida que el embrague CL1 se acopla, como se observa en la Fig. 3. La Fig. 2B ilustra gráficamente, por Analogía de Palanca, las acciones de los elementos de conjunto de engranes planetarios en respuesta a la segunda escala hidrostática y el manejo de entrada mecánica. Se ve que, con el embrague CL1 acoplado, el engrane de anillo R se maneja en una velocidad hacia delante determinada por la potencia de entrada en relación al engrane aplicado a este del motor 6 vía los engranes ascendentes 24, 25 y engranes descendentes 30, 33. Estas relacione de engranes se seleccionan de tal manera que la entrada mecánica aplicada al engrane de anillo R a través del embrague CL1 es preferiblemente de una velocidad hacia delante igual a la velocidad hacia delante del engrane de anillo en la parte superior de una primera escala, por ejemplo, 0.5 Ne. En tal caso, puede lograrse la sincronía de cambio de la primera a la segunda escala.

Comparando las Fig. 2A y 2B, se observa que la orientación de la palanca 20' en la Fig. 2B es la misma que su orientación 20 en el extremo superior de su primera escala hacia delante, ilustrado en línea sólida en la Fig. 2A. Ahora, dado que la unidad de potencia hidrostática 4 está disminuida en velocidad (vector 4) desde su choque máximo (100%) en el punto de cambio de la primera escala-segunda-escala hacia un choque mínimo (0%) en el extremo superior de la segunda escala, el nivel 20 se pivotea alrededor del punto de engrane de anillo R' (establecido como un punto de pivoteo sólido por la entrada mecánica (vector 5) aplicada vía el embrague CL1) en la dirección de las manecillas del reloj hacia delante de su posición de nivel de línea sólida en el extremo superior de la segunda escala (Fig. 2B). Como un resultado, la velocidad hacia atrás (vector 6) del punto C se observa que incrementa en forma infinitamente variable dentro de la segunda escala, por ejemplo, 0.333Ne->-0.666 Ne. También como se ve, la velocidad hacia atrás del engrane central S2 incrementa a 1.0 Ne (vector 7). Para cambiar después de la segunda escala a la tercera escala, el embrague CL1 se desacopla a medida que el embrague CL3 se acopla (ver tabla de la Fig. 3). De la Fig. 2C, se observa que el acoplamiento del embrague CL3 acopla la entrada del motor mecánico relacionado por conjuntos de engranes 24, 25 y 28, 29 al engrane central S2. La Fig. 2C representa las acciones de los elementos de engranes planetarios en la tercera escala. La posición de la línea sombreada del nivel 20' en la Fig. 2C representa su posición de Analogía de Palanca en el extremo superior de la segunda escala (ver la Fig. 2B). Si las relaciones de los engranes 24, 25 y 28, 29 se seleccionan de tal manera que el engrane de anillo R se impulsa por la entrada mecánica acoplada vía el embrague CL3 en una velocidad hacia adelante que es igual a la velocidad hacia atrás del engrane de anillo en el extremo superior de la segunda escala, por ejemplo, 1.0 Ne, la sincronía de cambio de la segunda a la tercera escala puede lograrse. Con el engrane central S2 ahora se establece como un punto de pivote S2', el nivel 20 se balancea en una dirección contra las manecillas del reloj de su posición de línea sombreada hacia su posición de línea sólida como la velocidad de entrada hidrostática (vector V8) sobre el engrane central S1 como se incrementa por el choque con la UHE 4 desde 0% a 100%, es decir 0 Ne a 1.0 Ne. Se observa en la Fig. 2C que, el extremo superior de la tercera escala, las velocidades hacia atrás de los engranes centrales S1 y S2 (vectores V7 y V8) son iguales a la velocidad del motor, 1.0 Ne, y por lo tanto el nivel 20 asume una posición vertical. Las velocidades hacia atrás del engrane de anillo R (vector 10) y portador C (vector V11) también son iguales al la velocidad del motor (1.0 Ne). La velocidad hacia atrás de la flecha de salida de transmisión 10 en el extremo superior de la tercera escala es igual a la velocidad del motor, por lo tanto se logra una relación de transmisión de 1:1 global.

Como se observa en la Fig. 3, el cambio de la tercera a la cuarta escalas implica el desacoplamiento del embrague CL3 y el acoplamiento del embrague CL2. La Fig. 2D muestra que el engrane de anillo R es ahora manejado por la entrada mecánica de la contraflecha 26 en la velocidad del motor relacionada por los conjuntos de engranes dentados 24-25 y 28-29 (vector V12), el cual, como se describe con referencia a la Fig. 2C, es igual a la velocidad del motor (1.0 Ne). Dado que la velocidad del motor (vector V10) del engrane de anillo R en el extremo superior de la tercera escala es igual a la velocidad del motor (1.0 Ne), se logra la sincronía del cambio de la tercera a la cuarta escalas. Se observará a partir de la Fig. 2D que, a medida que velocidad de entrada hidrostática (vector V13) se disminuye por el por el choque de la unidad de potencia hidrostática 4, el nivel 20 se pivotea alrededor del punto pivote del engrane de anillo R' de su posición en la línea sombreada hacia su posición en la línea sólida, y la velocidad hacia atrás del portador C incrementa (vector V14) como lo hace a la velocidad hacia atrás de la flecha de salida 10 durante la aceleración a través de una cuarta escala de sobreimpuisión (1.0 Ne - 1.333 Ne). La velocidad hacia atrás del engrane de anillo S2 incrementa a 2.0 Ne, como se indica por el vector V15. La Fig. 2E ¡lustra gráficamente la operación de la transmisión en una escala de reversa. Como se ilustra en la Fig. 3, el cambio en la escala de reversa de una primera condición neutra de la primera escala, impuesta estableciendo un 0% de choques en la unidad de potencia hidrostática 4, se logra por ei frecho de desacoplamiento B2 y el freno de acoplamiento B1. Como se observa en la Fig. 1A, ei freno B1 conecta a tierra el engrane de anillo R. Después, como se observa en las Figs. 2E y 2A, la orientación de la línea sombreada del nivel 20 en la Fig. 2E corresponde a su orientación en la Fig. 2A en una primera escala neutral. Dado que el engrane de anillo R se conecta a tierra por el freno B1, el engrane de anillo provee un punto de pivote R' (en lugar del engrane el punto de pivote del engrane central R2' en la primera escala hacia atrás) alrededor del cual el nivel 20 pivotea en la posición en la línea sombreada a su posición en la línea sólida como UHE 4 aumenta el choque a través de ia escala de reversa. Dado que este movimiento de palanca es en la dirección contraria a las manecillas del reloj, se observa que el vector de velocidad V16 del portador C ahora está a la dirección izquierda (reversa), la cual es opuesta a las direcciones del vector hacia delante indicadas en las Figs. 2B-2D para operaciones de escala hacia delante. Por lo tanto, la flecha de salida 10 se maneja en la dirección de reversa en relaciones de velocidad infinitamente variables determinados por el establecimiento de choques UHE 4. Mientras la descripción anterior trata sobre el incremento progresivo en ia velocidad de salida de la neutra a las escalas de múltiples velocidades hacia delante a una velocidad de salida de transmisión máxima, disminuyendo la velocidad de salida de la máxima a la neutra, será acomodada de manera inversa. Esto es, en lugar de ascenderlos en la unidad de transmisión hidrostática para acelerarla a través numerosas escalas hacia delante y disminuirlos bajo durante los aún rangos hacia delante numerados para acelerar de neutra a velocidad máxima, la transmisión hidrostática podría ser descendida durante las escalas hacia delante numeradas de manera igual para acelerarlos desde la velocidad neutral a la velocidad máxima y ascenderla durante las escalas numeradas para desacelerarla de ia velocidad máxima a la neutra. El cambio sincrónico desde escala a escala durante la desaceleración, se lograría en la forma descrita antes para la aceleración a través de las escalas. La descripción anterior se ha enfocado en aspectos de relación de velocidad de transmisión 2 en términos lograr la velocidad de salida infinitamente variable en todas las escalas y la. aceleración a través de las escalas de velocidad hacia delante de la primera escala neutra a la velocidad máxima en el extremo superior de la cuarta escala. Otro aspecto importante de igualdad de transmisión 2 es la relación de par de torsión. Como puede entenderse bien por aquellos expertos en la técnica, para cualquier punto de operación de transmisión dada, la potencia de entrada del motor será igual a la carga de salida impuesta sobre la transmisión más ias pérdidas en la transmisión. La potencia de salida del motor es una función del producto de la velocidad del motor y el par de torsión del motor impuesto sobre la flecha de entrada de transmisión. La carga de salida es una función del producto de la velocidad de salida de transmisión y carga de par de torsión impuesta sobre la flecha de salida de transmisión. Por su función, una transmisión alterará los valores de velocidad y par de torsión sobre sus escalas múltiples. Aún la potencia, el producto de la velocidad y par de torsión, siempre se balancea. Como se describe en el artículo de Benford y otros, antes citado, la técnica de Analogía de Palanca también puede utilizarse para determinar el equilibrio de potencia sobre cada uno de los conjuntos de engranes planetarios en la transmisión 2 de la Fig. 1. Dado que un experto en la técnica entenderá desde un estudio del papel de Benford y otros, documentan como conducir un análisis Analogía de Palanca para el equilibrio de potencia con respecto a una transmisión hidromecánica de múltiples escalas estructuradas de acuerdo con la presente invención, tal análisis no será descrito aquí con el fin de brevedad. Cambiando a la modalidad de la invención ilustrada en la Fig. 4A, una transmisión hidromecánica de múltiples escalas, generalmente indicada en 50, incluye una flecha de entrada 22 para recibir potencia de entrada desde un motor 6. Este potencia de entrada se separa entre una unidad de potencia hidrostático (UHE) 4, directamente conectado a la flecha de entrada 22, y una contraflecha 51 se ¡ncluye en la unidad de potencia mecánica, generalmente indicada en 52. La entrada de potencia separada sobre la contrafiecha 51 se toma desde un engrane dentado 53, manejado por la flecha de entrada 22, la cual forma una malla con un engrane dentado 54 fijado sobre el extremo izquierdo de la contraflecha 51. Esta contraflecha, a su vez, impulsa dos engranes dentados 55 y 57.

El engrane dentado 55 forma una malla con un engrane dentado 56 llevado sobre una flecha de manguito 60, la cual se acopla selectivamente a una flecha de manguito 61 por un embrague CL1. Esta flecha de manguito 61 se conecta directamente para impulsar un portador C3 de un conjunto de engranes planetarios, generalmente se indica en 62. El engrane dentado 57 forma una malla con un engrane dentado 58 llevado sobre una flecha de manguito 63, el cual se acopla selectivamente a la flecha de manguito 61 por un embrague CL3. La flecha de manguito 61 también se conecta a tierra selectivamente al alojamiento de la transmisión por un freno B2, la flecha de manguito 63 se acopla también selectivamente por un embrague CL2 a una flecha de manguito 64, la cual se conecta para impulsar directamente un engrane de anillo R4 de un segundo conjunto de engranes planetarios, generalmente indicados en 66. Un freno B1 se provee para conectar a tierra selectivamente la flecha de manguito 64 al alojamiento de la transmisión. La salida hidrostática de (UHE) 4 sobre la flecha 21 impulsa directamente un engrane central S3 de un conjunto de engranes planetarios 62 y un engrane central S4 de un conjunto de engrane planetario 66. El engrane de anillo R3 del conjunto de engranes planetarios 62 se conecta directamente al portador C4 del conjunto de engranes planetarios 66 por una flecha de manguito 67, y una flecha de manguito 68 conecta directamente el portador C4 del conjunto de engranes planetarios 66 a la flecha de salida de transmisión 10 para impulsar las ruedas de un motor de vehículo.

En la misma manera como en la transmisión 2 de la Fig. 1A, la entrada de potencia separada del motor 6, relacionada por engranes dentados 53, 54, se impulsa de la contraflecha 51 en varias magnitudes de velocidad y par de torsión determinada por las relaciones de formación de mallas de conjuntos de engranes dentados 55, 56 y 57 para establecer cuatro escalas hacia delante y una escala de reversa de la operación de transmisión 50, dependiendo de los acoplamientos selectivos de las varias aberturas y embragues. Como en el caso de la transmisión 2, el segundo a través de cuatro escalas de transmisión 50 sobre escalas hidromecánicas de velocidad y par de torsión infinitamente variables, mientras la primera escala hacia adelante es puramente una escala hidrostática de velocidad y par de infinitamente variable producida en la salida de (UHE) 4. Igual que la transmisión 2, la transmisión 50 también tiene la capacidad de operar en una escala de velocidad de reversa infinitamente variable comparable en potencia a la primer escala hacia delante, con la potencia entrada suministrado solamente por (UHE) 4. La Fig. 4B es un diagrama esquemático de transmisión 50, idéntico a la Fig. 4A. excepto que los conjuntos de engranes planetarios 52 y 62 se representan en Analogía de Palanca. Dado que estos conjuntos de engranes planetarios se conectan en una "disposición de Simpson" la técnica de análisis Analogía de Palanca permite la representación gráfica de estos dos conjuntos de engranes planetarios para reducirse a un nivel sencillo, indicado en 69. La Tabla en la Fig. 5 ¡lustra cual de las aberturas B1 y B2 y embragues CL1-CL3 se acoplan para situar la transmisión 50 en cada uno de las cuatro escalas hacia delante y una escala de reversa. Para el propósito de brevedad, los diagramas Analogía de Palanca, tal como, aquellas que se proveen en las Figs. 2A-2E para transmisión 2, no se repetirán aquí para la transmisión 50, como uno de los expertos en la técnica será entendible rápidamente la operación de la transmisión 50 de la siguiente descripción. Como se indica en la tabla de la Fig. 5, el freno B1 se acopla para conectar a tierra el engrane de anillo R4 del conjunto de engranes planetarios 66. Este establece el punto R4' sobre la palanca 69 como un punto pivote alrededor del cual la palanca se pivotea en dirección contraria de las manecillas di reloj en la manera ilustrada en la Fig. 2A como (UHE) 4 se golpea hacia arriba desde la relación de 1:0 (neutral) hacia la relación de 1:1 en el extremo superior de la primera escala hidrostática hacia delante. El punto R3', C4' por lo tanto es avanzado hacia delante para representar la velocidad de salida de incremento sobra la flecha de salida 10. Cuando el freno B1 se libera y el embrague CL1 se acopla para cambiar a la segunda escala, el portador C3 se maneja a velocidad de motor relacionada por conjuntos de engranes 53, 54 y 55, 56 para establecer el punto C3' sobre la palanca 69 como un punto de pivote. Después, cuando (UHE) 4 se golpea hacia abajo desde la relación 1:1 a la relación 1:0, la palanca 69 se pivotea alrededor del punto pivote C3' en la dirección de las manecillas del reloj para avanzar al punto C3', C4' además hacia la derecha, por lo tanto la velocidad de incremento sobre la flecha de salida 10. Esta operación es directamente análoga a la segunda operación de escala de la transmisión 2 se ilustra en la Fig. 2B. Para cambiar de la segunda escala a la tercera escala, el embrague CL1 se libera y el embrague CL2 se acopla, como se indica en la tabla de la Fig. 5, para aplicar velocidad de motor relacionada por conjuntos de engranes 53, 54, y 57, 58 al engrane de anillo R4. Este establece de nuevo el punto R4' sobre la palanca 69 como un punto de pivote alrededor del cual la palanca 69 se pivotea en dirección contaría a las manecillas del reloj como (UHE) 4 se golpea hacia arriba a través de la tercera escala desde la relación de 1:0 a la relación de 1:1 en el extremo superior del tercer escala. El punto de pivote R3', C4' por lo tanto se mueve además a la derecha para representar velocidad de incremento sobre la flecha de salida 10. Para cambiar de la tercera escala a la cuarta escala, la tabla de la Fig. 5 indica que el embrague CL2 se libera como el embrague CL3 se acopla. Como un resultado, el portador C3 se maneja en velocidad de motor relacionada por conjuntos de engranes 53, 54 y 57, 58 para establecer un punto de pivote alrededor del cual la palanca 69 se pivotea en dirección de las manecillas del reloj como (UHE) 4 se golpea hacia abajo de la relación 1:1 en el extremo superior de ia tercera escala a la relación 1:0 al extremo superior de la cuarta escala hacia delante. Como un resultado, el punto R3', C4' sobre la palanca 69 se avanza además a la derecha para representar velocidad de incremento en la cuarta escala hacia delante. Cambiando en la escala de reversa de la primera escala neutral, impuesta estableciendo un choque de cero (relación de 1:0 en (UHE) 4, se lleva a cabo desacoplando el freno B1 como el freno B2 se acopla. Se observa desde las Figs. 4A y 4B que el freno B2 conecta a tierra el portador C3 del conjunto de engranes planetarios 62 para establecer el punto C3' sobre una palanca 69 como un punto de pivote, alrededor del cual la palanca 69 se pivotea en la dirección contraria a las manecillas del reloj como (UHE) 4 se choques hacia arriba desde la relación 1:0 hacia ia relación 1:1. Como resultado, el punto R3', C4' sobre la palanca 69 se mueve en dirección izquierda (reversa), ia cual es opuesta a R3', el movimiento del punto C4' durante las operaciones de escala hacia delante. La flecha de salida 10 por lo tanto se maneja en dirección de reversa en relaciones de velocidad infinitamente variables por el establecimiento de aberturas de (UHE) 4. A partir de la descripción anterior, se observa que los movimientos pivotales de la palanca 69 de la Fig. 4B corresponden a los movimientos pivotales de la palanca 20 ilustrados en el diagrama de Analogía de Palanca de las Figs. 2A-2E en cada uno de las cuatro escalas y la reversa sencilla. Por propia selección de los conjuntos de engranes de relación 53, 54 y 55, 56 y las relaciones de los conjuntos de engranes planetarios 52 y 62 en la transmisión 50, los mismos parámetros de velocidad de salida se indican en la tabla de la Fig. 3 para la transmisión 2 pueden llevarse a cabo por transmisión 50, como se indica en la tabla de la Fig. 5. La operación de las transmisiones hidromecánicas 2 y 50 de las Figs. 1A y 4A en sus diferentes escalas y sincronía de cambios entre las escalas pueden controlarse automáticamente por el controlador de transmisión 70 ilustrado en la Fig. 6: El controlador de transmisión 70 recibe los comandos de entrada de velocidad de operador en términos de las señales de posición del pedal acelerador y las señales de selección de escalas en términos de la posición de una selección de cambio de palanca siendo tanto de posición de impulso (I), neutra (N), o de reversa (.R). El controlador de transmisión 70 también recibe señales de sensor de velocidad del motor que indican las RPM de la flecha de entrada de transmisión 22 y señales de sensor de velocidad de salida que indican la RMP de la flecha de salida de transmisión 10. En respuesta a estas señales de entrada, las señales de salida del controlador de transmisión 70 actúan seleccionando una de las aberturas B1, B2 y los embragues CL1- CL3. El controlador de transmisión también saca señales de control de relación a un controlador de relaciones, ilustrado esquemáticamente en la Fig. 7 en CR, para controlar el choque de UHE 4. Tales señales de control de relaciones pueden estar en forma de señales moduladas por anchura de impulsos (PWM, por sus siglas en inglés), tal como se describe en las solicitudes copendientes, Serie No. 08/380,269 y 08/423,069. Como también se ilustra en la Fig. 6, el controlador de transmisión 70 saca una señal para establecer una condición de "neutro real" en transmisión hidromecánica 2. Una condición' de "neutro real" se lleva a cabo desacoplando las aberturas B1 y B2 y los embragues CL1- CL2. Alternativamente, esta señal puede usarse por el controlador de relación CR en la Fig. 7, si este controlador de relación y la unidad de potencia hidrostático 4 se equipan con el aspecto de descompresión descrito en la solicitud de patente de E.U.A. Serie No. 08/543,545 citada anteriormente. Alternativamente, esta señal neutral puede aplicarse para desacoplar un embrague de entrada (no mostrada) incluida en el tren de impulsión entre el motor 6 y la flecha de entrada de transmisión 22. Mientras el controlador de transmisión 70 puede implementarse con el circuito análogo ó de fluidez, se prefiere la implementación digital. Por lo tanto, todas las señales de entrada al controlador de transmisión 70 son digitalizadas por convertidores de análogos a digitales y después procesados por un microprocesador. Dos funciones principales del controlador de transmisión 70 son acoplar los embragues y frenos en los tiempos apropiados para lograr la sincronía de escalas de cambio y para combinar efectivamente la potencia del motor a la carga de salida por control de choques de UHE 4. La combinación de la potencia del motor a la potencia de salida requiere una predeterminación de potencia de salida del motor y eficiencia de combustible en varias velocidades de motor. Teniendo hecho esto, es posible determinar el punto de operación de la economía de potencia / combustible del motor óptimos en cada posición de pedal (comando de velocidad). Esta relación, se determina "curva de programa" puede almacenarse como un algoritmo en una memoria asociada con el microprocesador del controlador de transmisión. Durante la operación del vehículo, el microprocesador continuamente compara los comandos de velocidad del operador a la velocidad del motor y ajusta la relación de transmisión (choque de la unidad de potencia hidrostática) para combinar la curva de programa. Si el vehículo se encuentra en un grado establecido, se incrementa la carga de salida y disminuye la velocidad del motor. Sin embargo, si el operador mantiene la posición del pedal (comando de velocidad constante), el controlador de transmisión 70 choca contra la unidad de potencia hidrostática para reducir la relación de transmisión hasta que se iguala de nuevo la curva de programa. En este punto, la velocidad del motor y la potencia se han recuperado, pero la velocidad del vehículo ha disminuido. Si el operador vuelve a colocar el pedal acelerador para mantener la velocidad del vehículo sobre el grado, la velocidad del motor se incrementa para combinar la carga de salida superior. Cada motor tiene una curva de programa óptima única que puede ser programada fácilmente en el microprocesador del controlador de transmisión para adaptar la transmisión 2 a cualquier motor vehículo particular.

Aunque se pueden implementar una variedad de unidades de potencia hidrostático en la transmisión hidromecánica de la presente invención, las únicas capacidades de la unidad de potencia hidrostática del tipo descrito de la patente de E.U.A. No. 5,423,183 de Folsom se vuelve particularmente adecuada para aplicarse en la presente invención. La descripción completa de esta descripción se ilustra en la Fig. 7. Como se observa en esta figura, la unidad de potencia hidrostática 4 incluye una unidad de bomba hidráulica, generalmente indicada como 72 manejada por una flecha de entrada 74 que puede corresponder a la flecha de entrada de transmisión 22 en las Figs. 1A y 4A. Una flecha de salida 76, la cual puede corresponder a la flecha de salida 21 en las Figs. 1A y 4A, se extiende a través de una abertura central en una unidad de motor hidráulico, generalmente indicado en 78, que se conecta a tierra por una unidad de alojamiento, como se indica en 79. Un bloque de cilindro 80 de la unidad de bomba impulsada 72 y un bloque de cilindro 82 de la unidad de motor conectado a tierra 78 respectivamente se montan pivotalmente de tal manera que asuma contactos interfaciales con una placa oscilante en forma de cuña 84 que se acopla al par de torsión a la flecha de salida 76 por una conexión pivotal, indicada en 86. Como la flecha de entrada 74 se maneja por el motor 6 en la FigXA y 4A, los intercambios bombados del fluido hidráulico presurizado entre la bomba hidráulica 72 y el motor 78 une a través de los puertos de placas oscilantes 84a produce un par de torsión resultante sobre la placa oscilante 84 que se acopla a la flecha de salida 76 acoplando 86 como par de torsión hidrostático de salida. Para cambiar la relación de la velocidad de entrada sobre la flecha 74 a la velocidad de salida sobre la flecha 76, el controlador de relación de CR se conecta, como se indica en 87, para pivotear la placa oscilante 84 alrededor de un eje de acoplamiento 86 que intersecta el eje 76a de una flecha de salida 76. Este ajuste angular de la orientación de la placa oscilante (ángulo) golpea la unidad de potencia hidrostática 4 para producir una salida hidrostática de velocidad infinitamente variable unidireccional, sobre la flecha 76 en las relaciones de escala de 1:0 (0% choques) o neutra a por lo menos 1:1 (100% de choques). La unidad de potencia hidrostático del tipo descrito en la Patente de E.U.A. No. 5,423,183 tiene un par de torsión que multiplica la capacidad en relaciones de baja velocidad (conjunto de choques bajos), ei cual es más que par de torsión amplio apara acelerar un vehículo desde un inicio parado en las escalas primeras hidrostáticas primeras y reversa de la transmisión 2. Otra característica única y benéfica de este tipo de unidad de potencia hidrostático que permite la aplicación en la transmisión hidromecánica de la presente invención están asentadas en la patente citada de Folsom. A partir de la descripción anterior, se observa que la presente invención provee una transmisión de cambio sincrónico, de múltiples escalas continuamente variables capaces de impulsar un vehículo de motor en una forma más eficiente cambiando la relación de transmisión para igualar con precisión la potencia del motor a la carga de salida. De hecho, la potencia del motor puede mantenerse en el punto del motor de eficiencia de operación pico a medida que el.vehículo se acelera del reposo a máxima velocidad. Además las modalidades de trasmisión de la invención ofrecen un flujo de potencia uniforme, sin escalonamientos, a través de toda la escala de operación sin ciclizaciones y carga de choque al sistema de impulsión del vehículo. Por lo tanto, la presente invención refuerza la capacidad para combinar precisamente la potencia del motor para variar las cargas de salida para lograr la economía de combustible óptima así como la aceleración y el rendimiento del vehículo global.

Será evidente para aquellos expertos en la técnica que pueden hacerse modificaciones y variaciones amplias en la transmisión hidromecánica de múltiples escalas de la presente invención y en las construcciones de las modalidades de la invención como se establece anteriormente sin alejarse del campo del espíritu de la invención. Otras modalidades de la inveneión serán evidentes para aquellos expertos en la técnica a partir de la consideración de la especificación y práctica de la invención descrita en la presente. Se pretende que la especificación y los ejemplos se consideren como ejemplares solamente, pero el verdadero campo y espíritu de la invención que se indica por las reivindicaciones siguientes.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES 1. Una transmisión hidromecánica que comprende, en combinación: un controlador de transmisión para recibir comandos de velocidad del operador; una unidad de potencia hidrostática que tiene una primera entrada mecánica para impulsar la conexión a un impulsor primario y una salida hidrostática unidireccional, la unidad de potencia hidrostática conectada operativamente para controlarse por el controlador de transmisión con el fin de proveer una relación de transmisión infinitamente variable entre una velocidad de la primera entrada mecánica y una velocidad de la salida hidrostática sobre una escala continua de por lo menos 1:0 a 1:1; y una unidad de potencia que tiene una segunda entrada mecánica para impulsar la conexión al impulsor primario y una salida de transmisión para la conexión a una rueda de impulsión de un vehículo, la unidad de potencia mecánica que incluye: un mecanismo de engranes de combinación que consiste de un primer y segundo conjuntos de engranes planetarios interconectados, un segundo elemento de engrane que se conecta a la segunda entrada mecánica en una primera relación de engranes, un tercer elemento de engrane que se conecta a la segunda entrada mecánica en una segunda relación de engrane, y un cuarto elemento de engranes conectados como la salida de transmisión; y medios de cambio de escala accionados por el controlador de transmisión en respuesta al comando de velocidad de entrada del operador para frenar y/o embragar los elementos de engranes seleccionados del primer y segundo conjunto de engranes planetarios para producir una velocidad de salida infinitamente variable en la salida de transmisión dentro de cada uno de por lo menos la primera, la segunda, la tercera y cuarta escalas hacia delante.
2. 2. La transmisión de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los medios de cambio de escala incluyen un primer freno accionado por el controlador de transmisión para conectar a tierra el segundo elemento de engranes del mecanismo de engranes de combinación, de esta manera establecer una condición neutra de transmisión en la salida de transmisión mientras la relación de transmisión de la unidad de potencia hidrostática, establecida por el controlador de transmisión, es de 1:0 y para producir velocidad de salida infinitamente variable sobre la salida de transmisión en la primera escala hacia delante en relación directa a la velocidad infinitamente variable de la salida hidrostática en relaciones de transmisión diferentes a 1:0.
3. 3. La trasmisión de acuerdo con la reivindicación 2, en donde los medios de cambio de escala además ¡ncluyen un primer embrague accionado por el controlador para conectar el tercer elemento de engrane del mecanismo de engranes de combinación a la segunda entrada mecánica en la segunda relación de engrane y por lo tanto produce velocidad de salida infinitamente variable en la salida de transmisión en la segunda escala hacia delante en relación inversa a la velocidad infinitamente variable de la salida hidrostática.
4. 4. La transmisión de acuerdo con reivindicación 3, en donde los medios de cambio de escalas además comprenden una segunda abertura accionada por el controlador para conectar a tierra el tercer elemento de engranes del mecanismo de engranes de combinación, y así producir velocidad de salida infinitamente variable en la salida de transmisión en una escala de reversa en relación directa a la velocidad infinitamente variable de la salida hidrostática en relaciones de transmisión diferentes a 1:0.
5. 5. La transmisión de acuerdo con la reivindicación 4, en donde los medios de cambio de escalas además incluyen un segundo embrague accionado por el controlador para conectar el segundo elemento de engranes del mecanismo de engranes de combinación a la segunda entrada mecánica en la primera relación de engranes y así produce velocidad de salida infinitamente variable en la salida de transmisión en la tercera escala hacia delante en relación directa a la velocidad infinitamente variable de la salida hidrostática.
6. 6. La transmisión de acuerdo con la reivindicación 5, en donde la primera y segunda relación de engranes del primero al cuarto elemento de engrane tienen valores coordinados para capacitar el controlador con el fin acoplar y desacoplar el primer freno y el primero y segundo embragues en relación de control de tiempo a la velocidad de entrada del impulsor primario y la relación de la transmisión de la unidad de potencia hidrostática, de manera que se logre la sincronía en el cambio entre la primera y la segunda escala hacia delante y entre la segunda y la tercera escala hacia adelante.
7. 7. La trasmisión de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el primer elemento de engrane es un primer engrane central, el segundo elemento de engrane es un segundo engrane central, el tercer elemento de engrane es un engrane de anillo, y el cuarto elemento de engrane es un portador para formar una malla del primer y el segundo conjunto de engranes de planeta, el primer y el segundo conjunto de engranes planetarios se conectan en una configuración Ravigneau.
8. 8. La trasmisión de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el medio de cambio de escala además incluye un tercer embrague accionado por el controlador para conectar el tercer elemento de engrane a la segunda entrada mecánica en la primera relación de engrane y por este medio producir velocidad de salida infinitamente variable en la salida de transmisión en la cuarta escala .de transmisión hacia delante en relación inversa a la velocidad infinitamente variable de la entrada hidrostática.
9. 9. La transmisión de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el primer elemento de engrane comprende engranes centrales interconectados, el segundo elemento de engrane es un engrane de anillo, el tercer elemento de engrane es un portador, y el cuarto elemento de engrane comprende un engrane de anillo interconectado y el portador, el primer y el segundo conjunto de engranes planetarios conectados en una configuración Simpson.
10. 10. La transmisión de acuerdo con la reivindicación 5, en donde ia unidad d.e potencia hidrostática incluye: una flecha de entrada para impulsar la conexión a la primera entrada mecánica; una flecha de salida que tiene un eje sobre el cual la salida hidrostática se produce; una unidad de bomba hidráulica manejada por la flecha de entrada; una unidad de motor hidráulico estacionario; una placa oscilante en forma de cuña posicionada operativamente para acomodar los intercambios bombeados de fluido hidráulico entre la bomba hidráulica y las unidades de motor a través de puertos en la placa oscilante, la placa oscilante conectada en relación acoplada al par de torsión con la flecha de salida y ajustable alrededor de un eje de pivote, que intersecta la flecha de salida en relación ortogonal, a través de una escala continua de ángulos de la placa oscilante; y un controlador de relación operable por el controlador de transmisión para pivotear la placa oscilante a través de la escala de ángulos de placa oscilante y por este medio golpea la unidad de potencia hidrostática a través de 1:0 a 1:1 escala de relación de transmisión.
11. 11. Una transmisión hidromecánica de múltiples escalas vehicular que comprende, en combinación: un controlador de transmisión para recibir comandos de velocidad de operador; una unidad de potencia hidrostática que tiene una primera entrada mecánica para impulsar la conexión a un impulsor primario y una salida hidrostática unidireccional, la unidad de potencia hidrostático conectado operativamente para controlar por el controlador de transmisión para proveer una relación de transmisión infinitamente variable entre una velocidad de la primera entrada mecánica y una velocidad de la salida hidrostática sobre una escala continua de por lo menos 1:0 a 1:1; y una unidad de potencia mecánica que tiene una segunda entrada mecánica para impulsar la conexión al impulsor primario y una entrada de transmisión para la conexión a una rueda de impulsión de un vehículo, la unidad de potencia mecánica que incluye: un mecanismo de engrane de combinación que consiste esencialmente de un primer y segundo conjunto de engrane planetario interconectado que tiene un primer elemento de engrane conectado a la salida hidrostática, un segundo elemento de engrane que se conecta a la segunda entrada mecánica en una primera relación de engrane, un tercer elemento de engrane que se conecta a la segunda entrada mecánica en una segunda relación de engrane, y un cuarto elemento de engrane conectado como la salida de transmisión; y medios de cambio de escala accionado por el controlador de transmisión en respuesta al comando de velocidad de entrada del operador para frenar y/o cambiar los elementos de engranes seccionados del primer y segundo conjunto de engrane planetario para producir una velocidad de salida infinitamente variable en la salida de transmisión dentro de cada uno de por lo menos la primera y la segunda escala hacia adelante, en donde el medio de cambio de escala incluye una primera abertura accionada por el controlador de transmisión para conectar a tierra el segundo elemento de engrane del mecanismo de engranes de combinación, mediante este establecer una condición neutral de condición en la salida de transmisión mientras la relación de transmisión de la unidad de potencia hidrostático, se establece por el controlador de transmisión, es 1:0, y para producir velocidad de salida infinitamente variable sobre la salida de transmisión en la primera escala hacia delante en relación directa a la velocidad infinitamente variable de la salida hidrostática en relaciones de transmisión otro que 1:0, y en donde el medio de cambio de escala además incluye un primer embrague accionado por el controlador para conectar el tercer elemento de engrane al mecanismo de engrane de combinación a la segunda entrada mecánica en la segunda relación de engrane y mediante esto producir velocidad de salida infinitamente variable en la salida de transmisión en la segunda escala hacia delante en relación de reversa a la velocidad infinitamente variable de la salida hidrostática, y en donde la primera y segunda elación de engranes del primer al cuarto elemento de engrane tienen valores coordinados para capacitar el controlador para acoplar y desacoplar la primera abertura y el primer embrague en relación de tiempo a la velocidad de entrada del impulsor primario y la relación de transmisión de la unidad de potencia hidrostático, de manera que se logra la sincronía de cambios entre la primera y la segunda escalas hacia delante.