WO1995004233A1 - Vehicle with automatic mechanical transmission - Google Patents

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WO1995004233A1
WO1995004233A1 PCT/EP1994/002502 EP9402502W WO9504233A1 WO 1995004233 A1 WO1995004233 A1 WO 1995004233A1 EP 9402502 W EP9402502 W EP 9402502W WO 9504233 A1 WO9504233 A1 WO 9504233A1
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WO
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switching
vehicle according
continuously variable
control
transmission
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Application number
PCT/EP1994/002502
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German (de)
French (fr)
Inventor
Fritz Eberhard Braun
Original Assignee
Gebr. Holder Gmbh & Co.
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Filing date
Publication date
Application filed by Gebr. Holder Gmbh & Co. filed Critical Gebr. Holder Gmbh & Co.
Publication of WO1995004233A1 publication Critical patent/WO1995004233A1/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H47/00Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2306/00Shifting
    • F16H2306/40Shifting activities
    • F16H2306/48Synchronising of new gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings

Definitions

  • the invention relates to a vehicle comprising an internal combustion engine, a transmission which is infinitely variable in its translation by means of an actuating element, and a mechanical transmission which can be switched into different ratios by in each case bringing gear wheels into interaction with one of several sets of gear wheels.
  • Such a vehicle is known for example from German patent application 41 11 921.5.
  • the mechanical transmission cannot be shifted while driving, so that in every mode of operation of the vehicle according to the invention, a predetermined gear wheel set is used, the continuously variable transmission being a hydrostatic transmission which adjusts the gear ratio an optimal load on the internal combustion engine is permitted.
  • the invention is therefore based on the object of improving a vehicle of the generic type in such a way that it can be operated with simple means over the largest possible speed range with the best possible adaptation of the overall ratio of the vehicle to the internal combustion engine.
  • This object is achieved according to the invention in a vehicle of the type described in the introduction in that a switching element which interacts and disacts the respective gear wheels and which provides a switching control is provided for switching from a first set of gears to the mechanical transmission Which, when a switching signal is present, automatically changes the gear set by controlling the actuating element and the switching element in such a way that in a first switching step the switching control controls the switching element in such a way that it disables the first gear set, in a second switching step controls the actuating element in such a way that the continuously variable transmission approximates the peripheral speed of the gearwheels of the second gearwheel set in the engagement area and controls the switching element in a third switching step so that it controls the second gearwheels interaction.
  • the continuously variable transmission is used to switch the mechanical manual transmission automatically controlled by the shift control while driving, the variable transmission of the continuously variable transmission also being controlled for switching in order to adjust the speed quickly the gear sets to be brought into engagement with one another.
  • the invention relates to transmissions with a total of at least two sets of gearwheels, the first set of gearwheels being the one that is effective before the shifting process and the second set of gearwheels that is effective after the shifting process.
  • the mechanical manual transmission can be a synchronized transmission.
  • the advantage of the solution according to the invention can be seen in particular in the fact that the combination according to the invention of a continuously variable transmission with a mechanical manual transmission opens up the possibility of operating this combination in exactly the same way as a conventional powershift transmission used in automatic transmissions in the form of a planetary gear transmission .
  • the control according to the invention of the continuously variable transmission during shifting also eliminates a torque converter customary in an automatic transmission, since this is replaced by the continuously variable transmission.
  • the present solution according to the invention ultimately represents, in its effect as an overall solution, an overall transmission which is adjustable over a very large range, the adjustability over a very large range not being achieved solely by the continuously variable transmission itself, but by combining the same with a mechanical manual transmission, which, in the simplest case, can also be a very simple unsynchronized manual transmission, for example in the manner of a countershaft transmission normally used.
  • a mechanical manual transmission which, in the simplest case, can also be a very simple unsynchronized manual transmission, for example in the manner of a countershaft transmission normally used.
  • the shift control activates the actuating element in such a way that it reduces the translation of the continuously variable transmission during the first shift step. This relieves the load on the gear wheels of the first gear wheel set which are in interaction with one another, so that they can be more easily disengaged.
  • the shift control reduces the ratio of the continuously variable transmission in the sense of a slight braking of the vehicle during the first shifting step. Regardless of whether the vehicle is braked otherwise or not, this creates the possibility of relieving the gear wheels of the first gear wheel set that are interacting.
  • An advantageous embodiment provides that the shift control controls the actuating element in such a way that the continuously variable transmission during the third shift step keeps the translation essentially constant. As a result, the gear wheels of the second pair of gear wheels can be easily engaged during the third switching step.
  • the essentially constant transmission ratio does not mean that this must be completely constant.
  • the gearwheels of the second gearwheel set can be brought into engagement particularly easily if the translation of the continuously variable transmission deviates slightly from a constant value, for example in the manner of an oscillation around the constant value, so that the gearwheels of the second gearwheel set result from the small fluctuations in speed that occur can interact more easily, that is to say, for example, come into engagement.
  • the switching signal can be generated by a switching signal generator, the switching signal generator being able to generate the switching signal on the basis of a wide variety of driving conditions or on the basis of an intervention on the part of the operator.
  • a triggering device for the shift signal is preferably provided, which detects a driving parameter of the vehicle and triggers the shift signal when a shift value of the driving parameter is reached.
  • the driving parameters which are detected by the triggering device, can be of the most varied types. For example, it would be conceivable to use the speed of the vehicle as the driving parameter.
  • the transmission ratio of the continuously variable transmission is adapted in accordance with a respective maximum load on the engine, this adaptation preferably also taking place automatically.
  • an upshift signal or a downshift signal can be applied to the shift control.
  • the triggering device can be given switching points for the upshift signal and the downshift signal by specifying an upshift value and a downshift value of the translation of the continuously variable transmission.
  • the switching control according to the invention thus changes depending on the translation of the Infinitely adjustable gearbox also the ratio of the mechanical gearbox. This means that when the upshift value or the downshift value is reached, the shift control automatically switches from the first set of gear wheels to the second set of gear wheels.
  • the transmission ratio of the continuously variable transmission can also be recorded in a wide variety of ways.
  • a simple solution provides that the triggering device detects a control signal of the control element as a driving parameter, since this control signal of the control element is in turn proportional to the ratio of the continuously variable transmission.
  • the simplest solution provides that the shift control for changing the peripheral speed of the gear wheels of the second gear set changes the ratio of the continuously variable transmission by a value that can be predetermined for the shift control.
  • a particularly simple exemplary embodiment of the solution according to the invention provides that the value which can be predetermined for the shift control is fixed, that is to say that when shifting up, the shift control always reduces the ratio by the fixed predetermined value and when shifting down, the ratio is always reduced by fixed predetermined value increased.
  • the above-mentioned solution can preferably be used particularly when upshifting at a single upshift value and downshifting at a single downshift value.
  • a further exemplary embodiment provides that the value depends on the ratio of the continuously variable transmission that is present at the beginning of the first switching step. This creates the possibility to adjust the value individually.
  • Another advantageous exemplary embodiment provides that the value depends on the transmission ratio of the mechanical transmission that is present at the beginning of the first shift step. This is particularly advantageous in order to differentiate between an upshift and a downshift and also if more than two gear sets are to be shifted.
  • an advantageous exemplary embodiment provides that the shift control detects the speed of the gear wheels of the second gear wheel set and that via the control element Ratio of the continuously variable transmission controls so that the gears to be brought into interaction have approximately the same peripheral speed in their engagement area.
  • the shift control can be specified with the required speed ratios for the respective second set of gear wheels.
  • the switching control can be constructed in a wide variety of ways. For example, it would be conceivable to set up the switching control as an analog control. However, it is particularly advantageous if the switching control comprises a process computer and a programmable memory.
  • At least the value for adapting the peripheral speed of the gear wheels of the respective second gear wheel set is expediently stored in the memory. This is particularly necessary when the circumferential speeds are to be adjusted in a controlled manner with the shift control according to the invention, since in this case the speed ratios of the second gear set in each case must be taken into account in the control. No details have yet been given regarding the design of the triggering device.
  • the triggering device comprises a process computer and a programmable memory and that at least one switching value, preferably at least one upshifting value and one downshifting value, is stored in the memory.
  • An advantageous exemplary embodiment provides that a drive control is provided for controlling the continuously variable transmission, which has a process computer and a programmable memory.
  • the drive control is preferably connected to a position transmitter of an actuating device, which detects the respective position of the actuating device and transmits a maximum parameter to the drive control, and it is provided that the drive control translates the translation of the continuously variable according to a program stored in the memory and the transmitted maximum parameter adjustable gear controls.
  • the continuously variable transmission is a hydrostatic transmission which comprises a hydraulic pump driven by the internal combustion engine and a hydraulic motor driven by the hydraulic pump, the transmission ratio of the hydrostatic transmission being proportional to the constant displacement volume of the hydraulic motor Delivery volume of the hydraulic pump is.
  • the programmable memories are preferably each designed as interchangeable memory modules, so that the driving control and the shift control can always be constructed identically and an adaptation of the same to different internal combustion engines or different mechanical gears or other different purposes by exchanging the memory module stones is possible in a simple manner.
  • the programmable memories have a plurality of programs which are coordinated for special uses of the vehicle according to the invention and are stored in them, so that, depending on the intended use of the vehicle, a program for driving control and the control system which is specifically tailored to this purpose Switching control can be used and thus an even more optimal adaptation to the required criteria and the performance characteristics of the internal combustion engine is possible.
  • the driving control in particular, it has proven to be particularly advantageous if the transmission ratio of the continuously variable transmission is controlled according to different criteria, wherein in addition to different measured parameters of the operating state of the vehicle according to the invention, different performance characteristics of the internal combustion engine can also be used as criteria.
  • the program is used to control the translation of the hydrostatically adjustable transmission in accordance with a load on the internal combustion engine, since the load on the internal combustion engine is one of the most significant criteria for controlling the translation of the continuously variable transmission.
  • a program is stored in the memory according to which the control of the translation of the continuously variable transmission takes place primarily taking into account the maximum parameter of the actuating device, that means that in this case primarily the load on the internal combustion engine is disregarded and only a control of the ratio of the hydrostatic transmission is carried out as a function of the predetermined maximum parameter, determined by the actuating device.
  • An advantageous embodiment of the solution according to the invention provides that a program "road trip" is stored in the programmable memory of the driving control, in which an adaptation of the criteria to the road trip of the vehicle is possible in particular.
  • the drive control expediently regulates the translation of the continuously variable transmission to a predefinable load on the internal combustion engine, so that the transmission of the hydrostatic transmission is controlled in this program with performance data optimized for adaptation to the internal combustion engine.
  • a particularly advantageous way of determining the predeterminable load in the "Road trip" program in which the vehicle is to be operated like a conventional automatic vehicle, that is to say only with the accelerator pedal in a varying position, provides that the predeterminable load on the Internal combustion engine is defined as a speed-dependent characteristic field in the "Road trip" program.
  • the driving control controls the translation of the continuously variable transmission in accordance with the load on the internal combustion engine.
  • the control system uses a program to determine the load on the internal combustion engine and the ratio of the continuously variable transmission accordingly controls the load on the internal combustion engine.
  • An advantageous possibility for determining the load is that the drive control determines the load on the internal combustion engine from a pressure on the speed of the combustion engine.
  • a sensor is connected to the driving control, which detects an actual speed of the internal combustion engine.
  • a sensor is connected to the control, which detects the predefined setpoint speed setting for the internal combustion engine, for example by detecting the position of a setpoint speed setting unit, in particular an injection pump.
  • a particularly advantageous example of the driving control according to the invention provides that the process computer determines the load on the internal combustion engine from the predetermined target speed setting and the measured speed.
  • the process computer determines a computational idle speed - that is, a speed that would set itself without loading the internal combustion engine - based on the detection of the predetermined target speed setting, for example via one in the program stored relation between target speed setting and idling speed, and the load on the internal combustion engine is achieved by the deviation of the actual speed of the internal combustion engine from the idling speed.
  • this load can be determined in such a way that, based on the idling speed, the process computer calculates a nominal speed which corresponds to an appropriate load on the internal combustion engine.
  • the driving controller advantageously calculates the nominal speed by means of a characteristic field stored in the program.
  • control system calculates the nominal speed taking into account the characteristic field of the maximum torque.
  • control system calculates the nominal speed taking into account the characteristic field of the maximum power.
  • the transmission ratio of the continuously variable transmission is controlled, for example, by controlling the delivery volume of the hydraulic pump.
  • Fig. 1 is a side view of an inventive
  • Vehicle in this case, for example, a municipal vehicle
  • FIG. 2 shows a plan view of the vehicle according to the invention
  • FIG. 3 shows a drive diagram of the vehicle according to FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a hydraulic and control diagram of the vehicle according to FIG. 1;
  • Figure 5 is a schematic representation of the change in a translation of the continuously variable transmission in the individual switching steps when shifting up.
  • FIG. 7 shows a hydraulic and control diagram of a variant of the first exemplary embodiment
  • Fig. 8 is a drive diagram similar to Fig. 3 of the variant of the first embodiment, shown in Fig. 7 and
  • FIG. 9 shows a drive diagram similar to FIG. 4 of a second exemplary embodiment.
  • An embodiment of a vehicle according to the invention in this case a municipal vehicle with power take-off, shown as a whole in FIGS. 1 and 2, comprises a chassis 10 with a front axle 12 and a rear axle 14, the front axle having front wheels 16 and the rear axle is provided with rear wheels 18.
  • the vehicle is driven by an internal combustion engine, designated as a whole by 20, which, as shown in FIG. 3 and explained in detail in connection with this figure in the following, drives a hydraulic pump 22 via which a hydraulic motor 24 is driven.
  • the hydraulic pump 22 and the hydraulic motor 24 form a hydrostatic transmission 26.
  • the hydraulic motor 24 in turn drives a mechanical transmission, designated as a whole by 28, via which either the front axle 12 or the rear axle 14 or both can be driven.
  • the mechanical transmission 28 comprises a slow speed stage 30 with two transmission gears 32 and 34, the transmission gear 32 being seated on a drive shaft 36 of the mechanical transmission 28 and the transmission gear 34 being able to be coupled to a change gear 38 without synchronization, the change gear or the shifting center 38 is axially displaceable, but is non-rotatably connected to an output shaft 40 of the mechanical transmission 28 in order to be able to be coupled or uncoupled to the transmission gearwheel 34.
  • the mechanical transmission 28 includes a high-speed stage 42, which comprises a gearwheel 44 seated on the drive shaft 36 and a gearwheel 46 rotatably seated on the output shaft 40, wherein the gearwheel 46 can also be coupled to the change gear or the shifting center 38 without synchronization.
  • a switching device designated as a whole by 50, which engages with a switching fork 52 on the switching center 38, the switching fork 52 in a displacement guide, designated as a whole by 54, parallel to the output shaft 40 is slidably mounted.
  • the shift fork 52 is shifted via a hydraulic cylinder, designated as a whole by 56, which can be controlled by an electrically controllable shift valve 58, the hydraulic cylinder being able to couple the shifting center 38 to the gear wheel 34 into one Bring intermediate position or to couple with the gear wheel 36.
  • a monitoring element 60 is preferably provided which detects the individual positions of the hydraulic cylinder and which, for example, detects the position of a piston 62 of the hydraulic cylinder 56.
  • the internal combustion engine 20 also drives a front power take-off 70 and a rear power take-off 72, these power take-offs 70, 72, as also shown in FIG. 3, can be coupled directly to the internal combustion engine via a power take-off clutch 74.
  • Additional devices 76 can now be mounted on the chassis 10 of the municipal vehicle according to the invention, which can be driven via the power take-off 70 or 72 assigned to the respective side. These additional devices can be snow blowers or a mower or other additional devices.
  • the municipal vehicle according to the invention is conventionally steered via a steering wheel 80.
  • the internal combustion engine 20 is regulated via an accelerator pedal 82 and a hand throttle lever 84 in accordance with the respective requirements.
  • the individual driving states of the municipal vehicle can be influenced by the operator via the following operating options, the individual operating options being explained in detail below.
  • a program selection switch 86 is provided for selecting a driving program, a travel direction pre-selection lever 88 for selecting the direction of travel between forward travel and reverse travel and a zero position, furthermore a fixed setting lever 90 and finally a reset pedal 92, which is arranged as in conventional municipal vehicles the clutch pedal, that is to say to the left of the steering wheel 80 as seen in the direction of travel.
  • the locking lever 90 is preferably also arranged on the left of the steering wheel 80 as viewed in the direction of travel F, while the directional selection lever 88 is to the right of the steering wheel 80.
  • the front axle 12 and the rear axle 14 are driven via the internal combustion engine 20, which drives the hydraulic pump 22 via a connecting element 94 and a central drive train 96.
  • the hydraulic pump 22 is preferably an axial piston pump, which drives the hydraulic motor 24 via two hydraulic lines, designated 98 and 100 in FIG. 4. This hydraulic motor 24 in turn drives, via a gear set 102, the gearwheel 44 seated on the drive shaft 36 of the mechanical transmission 28 and thus the drive shaft 36 of the mechanical transmission.
  • the output shaft 40 of the transmission 28 leads on the one hand to the rear axle 14 and via an extension 104 to the front axle 12.
  • both the rear power take-off 70 and the front power take-off 72 can be activated simultaneously via the power take-off clutch 74, both power take-offs 70 and 72 being mechanically driven directly by the internal combustion engine 20 when the power take-off clutch 74 is closed.
  • a speed sensor 106 is assigned to a drive wheel of the hydraulic pump 22, for example, to detect a speed of the internal combustion engine 20. Furthermore, the speed of the output shaft 40 of the mechanical transmission 28, which is directly proportional to the speed of the municipal vehicle, is detected by a speed sensor 108.
  • the hydraulic pump designed as an axial piston pump is provided with a feed pump 110 which, on the one hand, is used to replace leakage losses in the circuit, formed by the hydraulic pump 22, the lines 98 and 100 and the hydraulic motor 24, ensures, on the other hand, a hydraulic cylinder system 114 for controlling the pivoting cradle of the hydraulic pump 22 is supplied with pressurized hydraulic medium via the feed pump 110 and a feed pressure line system 112.
  • a pressure control valve 118 is provided as an example to maintain a constant feed pressure in the feed pressure line system 112.
  • the hydraulic motor used in the municipal vehicle according to the invention is a hydraulic motor whose displacement volume per revolution of its output shaft 120 cannot be changed.
  • a drive control for operation of the municipal vehicle according to the invention, in particular for the operation of the hydrostatic transmission, is provided, which comprises a process computer 132 and a programmable memory 134 assigned to this process computer.
  • the process computer 132 is preferably a microprocessor and the programmable memory 134 is an EPROM which can be used, for example, interchangeably or non-programmably in the drive control 130.
  • the driving control 130 controls a proportional control valve 136, which in turn serves to control the hydraulic cylinder system 114 and thus to control the delivery rate of the hydraulic pump.
  • process computer 132 operates according to a program stored in programmable memory 134. For example, three programs P1, P2 and P3 are stored in the programmable memory 134 and can be called up individually via the program selector switch 86 connected to the process computer 132.
  • a process direction selector switch 138 actuated by the direction selection lever 88, the speed sensor 106 and the speed sensor 108 are also connected to the process computer 132, which have already been mentioned in connection with FIGS. 1 and 3.
  • the fixed setting lever 90 explained in connection with FIGS. 1 and 2 and the return lever 92 are part of an adjusting device, designated as a whole by 140, with which a position transmitter, for example in the form of a potentiometer 142, can be set.
  • Different maximum parameters for the individual driving states can be specified to the process computer 132 via the actuating device and thus via the position transmitter 142.
  • a maximum parameter is fixedly predetermined via the fixed setting lever 90, which on the other hand is still smaller than that of the fixed setting lever 90 by actuating the reset lever 92 predetermined maximum parameters can be selected.
  • the maximum parameter can thus be varied between the fixedly set value preselected by the fixed setting lever 90 and a value corresponding to the zero position, the maximum parameter specified by the fixed setting lever 90 being set again, for example, by releasing the reset lever 92.
  • the effect of the reset lever 92 can be compared with that of a clutch pedal of a conventional vehicle - as will become clear later from the functional description of the drive control 130 - and enables independent of the maximum parameter fixed with the fixed setting lever 90 stopping the municipal vehicle according to the invention is possible in any driving condition.
  • the drive control 130 is also connected to a potentiometer 144 for detecting a target speed setting, the position of the accelerator pedal 82 being detected, for example, as the target speed setting.
  • the potentiometer 144 preferably detects the position of an injection pump control lever, as is described in detail, for example, in German patent application 41 11 921.5, to which reference is made here.
  • the municipal vehicle according to the invention also comprises a switching control, designated as a whole by 150, which controls the switching valve 58 and also acts on the proportional control valve 136 to switch the mechanical transmission 28.
  • the switching control in turn also comprises a process computer, this process computer preferably being identical to the process computer 132 and a programmable memory 152.
  • the shift control comprises an integrated triggering device 154, which automatically triggers a shifting process for the mechanical transmission 28.
  • the function of the trigger device 154 can be taken over by the process computer 132 by means of a corresponding program part.
  • the function of the switching control 150 is shown in FIGS. 5 and 6.
  • the switching control 150 detects a feed current I for the proportional control valve 136 as driving parameter, this feed current I in turn being proportional to the translation of the hydrostatic transmission 26.
  • the driving control 130 regulates the translation of the hydrostatic transmission 26 according to the load when the maximum parameter is set accordingly high, as described by way of example in connection with the driving program road travel of the internal combustion engine 20.
  • the ratio of the hydrostatic transmission 26 is continuously increased, for example, until a ratio U-max is reached, this ratio corresponding to a supply current I-max for controlling the proportional control valve 136.
  • the triggering device 154 triggers a switching operation by the switching control 150 via an upshift signal when the current I-max is reached.
  • Such a switching process begins, as shown in FIG. 5, at a time TOH. From the time TOH, the shift control intervenes in the position of the proportional control valve 136 provided by the travel control 130 and reduces its feed current and thus also the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26 slightly, for example continuously until a time T1H is reached. This slight and continuous reduction in the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26 relieves the connection between the shifting center 38 and the gearwheel 34, so that the shifting center 38 can be disengaged from the gearwheel 34 without any problems.
  • the switching control 150 controls the switching valve 58 accordingly, so that the switching center comes into an intermediate position Z during the period between TOH and T1H, in which it is neither coupled to the gearwheel 34 nor to the gearwheel 46.
  • the switching valve 58 is actuated by the switching control 150 with a corresponding signal SAH, which is present until the switching center 38 is in the intermediate position Z.
  • SAH signal
  • the monitoring element 60 which is also connected to the switching control 150.
  • the time period between TOH and T1H can be predetermined, for example, via the programmable memory 152 and is chosen to be so large that the switching center 38 is certainly in the intermediate position Z.
  • the switching step in the period between TOH and T1H is referred to as the first switching step.
  • a reduction in the transmission ratio and thus the supply current I for the proportional control valve 114 takes place during a second switching step, for example by a value URH which is constant in the programmable memory 152, the reduction being so large that the switching center 38 and the gear wheel 46 have approximately the same circumferential speed in the mutual engagement range, that is to say in the case of the construction of the mechanical transmission 28, have the same speed and can be brought into interaction without problems.
  • This is finished at a time of T2H.
  • the reduction in the gear ratio in order to achieve an approximately equal circumferential speed between the switching center 38 and the gear wheel 46 in the period between T1H and T2H is referred to as the second switching step.
  • the transmission ratio of the hydrostatic transmission is kept essentially constant.
  • the switching control 150 transmits the signal SEH to the switching valve 58, so that the hydraulic cylinder 56 engages the switching center 38 with the gear wheel 46, that is to say moves the switching center 38 from the Z position to the S position.
  • the position S is recognized by the monitoring element 60.
  • the time period between T2H and T3H can likewise be predetermined by the programmable memory 152, or after the position S has been recognized, the time T3 can be regarded as reached.
  • the switching step between time T2H and time T3H is referred to as the third switching step.
  • the switching control in turn enables the control of the proportional control valve 136 by the drive control 130, which in turn controls the translation of the hydrostatic transmission 26 in accordance with the load on the internal combustion engine 20.
  • the speed V of the municipal vehicle according to the invention is also given, whereby it can be seen that this initially increases until the time TOH is reached in accordance with the increase in the ratio of the hydrostatic transmission 26, then either remains constant during the switching steps between TOH and T3H or decreases slightly and increases again, for example, from time T3H, but because of the now more effective high-speed stage 42 of the mechanical transmission 28, it is faster than the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26, since the transmission ratio of the high-speed stage 42 is greater than that of the slow-speed stage 30.
  • the mechanical transmission 28 is shifted down in a similar manner when the municipal vehicle according to the invention travels, for example, with the mechanical transmission 28 switched to the high-speed stage 42 and thereby comes to a mountain. This leads to a greater load on the internal combustion engine 20 and to a reduction in the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26, regulated by the drive control 130.
  • the reduction in the ratio of the hydrostatic transmission and thus also the reduction in the feed current I for the proportional control valve 136 takes place until a minimum ratio U-min and a minimum feed current I-min have been reached for the proportional control valve 136.
  • This value is also preferably set in the programmable memory 152 as a switch-back point.
  • the tripping device 154 recognizes this switch-back point at a time TOZ and triggers a switching operation of the switching controller 150 with a switch-back signal.
  • the shift control 150 very rapidly further reduces the transmission ratio U of the hydrostatic transmission 26 between the time TOZ and a subsequent time TIZ in order to relieve the connection between the shifting center 38 and the gearwheel 46.
  • the switching controller 150 outputs the control signal SAZ to the switching valve 58 at the time TOZ, which controls the hydraulic cylinder 56 in such a way that it brings the switching center 38 out of interaction and from the position S into the intermediate position Z out of the position S. This is also recognized by the monitoring element 60.
  • the ratio of the hydrostatic transmission 26 is increased to a point in time T2Z, the increase taking place, for example, by a fixed value U vz which is so large that that the switching center 38 and the gear wheel 44 approximately the same peripheral speed in the engagement area, that is to say in the present case have the same speed.
  • the shift control 150 keeps the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26 essentially constant and at the same time, from the point in time T2Z, sends the signal SEZ to the switching valve 58, which leads to the hydraulic cylinder 56 switching the center 38 with the gearwheel 34 in Engagement and thus the switching center 38 moves from the Z position to the L position. This is in turn recognized by the monitoring device 60.
  • the control of the proportional control valve 136 is released again by the switching control 150 and the control is carried out again in accordance with the specifications of the driving control 130, in particular the load on the internal combustion engine 20.
  • the speed V of the municipal vehicle according to the invention is also shown by way of example, the speed V initially decreasing with the transmission of the hydrostatic transmission up to the time TOZ, and also decreasing further after the time T3Z.
  • the time between TOZ and T3Z is usually so short that approximately due to the inertia of the moving municipal vehicle, the speed in this period drops approximately the same or slightly more than before the time TOZ.
  • the shift control 150 thus leads to an automatic shifting of the mechanical transmission 28 as a function of the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26, which in turn is influenced by the load on the internal combustion engine 20.
  • the exemplary embodiment described so far either provides for a reduction in the gear ratio of the hydrostatic transmission 26 by a value URH when shifting up, or an increase in the gear ratio by a value UVZ when shifting down, the two values in the programmable memory 152 can be predefined. This possibility is provided in particular when working with fixed upshift points U-max and downshift points U-min, since in this case it can be assumed that the value URH or UVZ is also constant and thus approximately the switching center 38 to the same Speed brings either the gear 46 or the gear 34.
  • This solution can be improved further in that, before the switching center 38 is brought into engagement with the gearwheel 46 or the gearwheel 34, the speed is adjusted by means of a conventional gear synchronization.
  • a variant of the first exemplary embodiment, shown in FIGS. 7 and 8, provides that the mechanical transmission 28 is assigned a speed sensor 160, with which the shift control 150 is able to determine the speed of the drive shaft 36 of the mechanical transmission 28 to detect. At the same time, the shift control 150 is able to detect the speed of the output shaft 40 of the mechanical transmission 28 via the speed sensor 108.
  • the variation of the transmission ratio U of the hydrostatic transmission 26 does not take place during the second switching step by the constant value URH or UVZ, but the transmission ratio U is regulated according to the measured values of the sensors 160 and 108, so that the value URH 'and the value UVZ' each Measurements of the speeds of the input shaft 36 and the output shaft 40 of the mechanical transmission 28 result, however, the gear ratios of the slow speed stage 30 and the high speed stage 42 are stored in the programmable memory 152, from which, together with the speed of the drive shaft 36, the speeds of the gear wheels Determine 46 or 34 and have them set in relation to the speed of the switching center 38, detected by the speed sensor 108.
  • the shift control 150 operates in accordance with the variant of the first exemplary embodiment, that is to say with the speed sensor 160 and the speed sensor 108, so that in each case the shift center 38 and the gear wheels 46 and 34 are regulated to a constant peripheral speed in the engagement area.
  • the driver thus has the possibility of switching between the slow speed stage 30 and the fast speed stage 42, independently of the set switching points.
  • the driver has the option of additionally using the function of the trigger device 154 via the trigger switch 162, that is to say switching over at the predetermined switching points U-max and U-min.
  • the second exemplary embodiment is identical to the first, so that the same reference numerals are used and full reference is made to the explanations for the first exemplary embodiment.
  • the municipal vehicle according to the invention can now be operated as follows.
  • one of the programs P1 or P2 or P3 stored in the memory 134 can be called up by the process computer 132 of the drive control 130 via the program selection switch 86.
  • a program Pl road trip is provided, which works as follows:
  • the operator of the municipal vehicle is to be allowed to drive on the road with it in the same way as with a conventional motor vehicle with automatic operation, that is to say the speed is to be variable as a function of the target speed setting of the internal combustion engine 20, wherein in addition, regardless of the target speed setting of the internal combustion engine 20, a clutch is to be simulated by means of the reset pedal 92, so that the municipal vehicle can be stopped by pressing the reset pedal 92.
  • the operator sets the fixed setting lever 90 to the maximum position and thus specifies the largest possible maximum parameter.
  • the process computer 132 detects the set speed via the set speed setting sensor 144 and the process computer 132 controls the pivoting cradle of the hydraulic pump 22 via the proportional control valve 136, for example when the vehicle is at idle speed, so that the vehicle despite the fixed setting lever 90 and which is in the maximum position unactuated reset pedal 92 does not yet drive.
  • the driver has to set the direction of travel with the direction of travel preselection switch 138 before starting the journey by means of the travel direction selection lever 88, whereupon the delivery direction of the hydraulic pump 22 is determined.
  • the process computer 132 recognizing that the idling position has been exited and the pivoting cradle corresponding to the setting of the target speed setting sensor 144 from the idling position the hydraulic pump 22 and thus its delivery volume is adjusted via the proportional control valve, as follows:
  • An idling speed of the internal combustion engine 20 is assigned to the respective position of the target speed setting sensor 144 outside of the idle position. Starting from this idling speed, a pressure of the idling speed corresponding to the performance characteristic of the internal combustion engine 20 to a first nominal speed below the idling speed is permitted and aimed for, this pressure being stored in the form of a characteristic field in the "road travel" program.
  • the process computer 132 now regulates the delivery volume of the hydraulic pump 22 so that the actual speed of the internal combustion engine 20 measured by the speed sensor 106 corresponds to the calculated first nominal speed, the maximum delivery volume being limited by the maximum parameter, specified by the actuating device 140 via the actuator 142 is, in particular if the reset pedal 92 or the fixed setting lever 90 are in an intermediate position between the rapid travel maximum position and the zero position.
  • the first nominal speed is preferably calculated in accordance with the data on the maximum output of the internal combustion engine 20, so that in the road travel program the internal combustion engine 20 outputs the maximum output at each speed selected via the setpoint speed setting sensor 144 and thus the maximum output for the Road trip is available.
  • the shift control 150 is now used to select between the slow speed stage 30 and the fast speed stage 42 of the mechanical transmission 28, in the first exemplary embodiment corresponding to the predetermined upshift U-max and reverse switching points U-min as already explained in the above explanations on the function of the switching control 150.
  • the municipal vehicle can thus be accelerated when driving on the road, for example at slow speed 30.
  • the speed changeover 42 is automatically switched over and the maximum speed V is set by setting the Desired speed setting encoder 144 is set, wherein the drive control 130 always selects the transmission ratio U of the hydrostatic transmission in such a way that the internal combustion engine 20 delivers its maximum power.
  • the shift control 150 automatically switches from the high-speed stage 42 to the slow-speed stage 30 and thus creates the possibility, in turn, of increasing the transmission ratio U of the hydrostatic transmission 26 to such an extent that a further control range is available, so long until the maximum load on the internal combustion engine 20 can be continued at a constant speed V and thus also a constant transmission ratio U of the hydrostatic transmission 26.
  • the driver intervenes actively via the trigger switch 162 and either an automatic switchover from the slow speed stage 30 to the fast drive stage 42 or an automatic switchover triggers from the high speed stage 42 to the slow speed stage 30.
  • automatic switching can also be triggered via a more complex control in accordance with the driving programs to be selected.
  • the driving programs to be selected.

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Abstract

A vehicle (10) comprising an internal combustion engine (20), a transmission unit (26) whose ratio can be adjusted continuously by means of a controlling element, and a mechanical gear unit (28) which can be set to different ratios by means of a number of sets of gear wheels (38, 30; 38, 42), can be improved as follows to allow it to be operated with simple means over the greatest possible range of speeds: a switching element is provided to allow switching from a first set of gear wheels to a second set (38, 30; 38, 42), a speed range control is provided for automatic changing of the gear wheel set (38, 30; 38, 42) when a switching signal is applied, this being done by having the speed range control in a first switching step actuate the switching unit in such a way that the latter terminates the mutual engagement of the first set of gear wheels (38, 30; 38, 42), in a second switching step and via the continuously variable transmission unit (26) approximate the peripheral speed of the gear wheels of the second set (38, 42; 38, 30) in the engagement area and, in a third switching step, cause the second gear wheel set (38, 42; 38, 30) to engage mutually.

Description

Fahrzeug mit automatisch schaltendem mechanischem Getriebe Vehicle with automatically switching mechanical transmission
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, umfassend einen Ver¬ brennungsmotor, ein mittels eines Stellelements stufenlos in seiner Übersetzung verstellbares Getriebe und ein mechanisches Getriebe, welches durch in Wechselwirkung bringen von Getrieberädern von jeweils einem von mehreren Getrieberädersätzen in jeweils unterschiedliche Über¬ setzungen schaltbar ist.The invention relates to a vehicle comprising an internal combustion engine, a transmission which is infinitely variable in its translation by means of an actuating element, and a mechanical transmission which can be switched into different ratios by in each case bringing gear wheels into interaction with one of several sets of gear wheels.
Ein derartiges Fahrzeug ist beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung 41 11 921.5 bekannt. Bei diesem Fahrzeug ist allerdings das mechanische Getriebe nicht während der Fahrt schaltbar, so daß in jeder Betriebsweise des erfindungsgemäßen Fahrzeugs wird mit einem vorge¬ gebenen Getrieberädersatz gearbeitet wird, wobei das stufenlos verstellbare Getriebe ein hydrostatisches Getriebe ist, welches eine Anpassung des Übersetzungs¬ verhältnisses an eine optimale Belastung des Verbrennungs¬ motors erlaubt.Such a vehicle is known for example from German patent application 41 11 921.5. In this vehicle, however, the mechanical transmission cannot be shifted while driving, so that in every mode of operation of the vehicle according to the invention, a predetermined gear wheel set is used, the continuously variable transmission being a hydrostatic transmission which adjusts the gear ratio an optimal load on the internal combustion engine is permitted.
Ein derartiges stufenlos verstellbares Getriebe ist jedoch dann, wenn es über einen großen Übersetzungsbereich arbeiten soll konstruktiv aufwendig und daher kosten¬ intensiv herzustellen.However, such a continuously variable transmission is structurally complex and therefore costly to manufacture if it is to work over a large gear ratio range.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahr¬ zeug der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß dieses mit einfachen Mitteln über einen möglichst großen Geschwindigkeitsbereich mit möglichst guter Anpassung der gesamten Übersetzung des Fahrzeugs an den Verbrennungs¬ motor betreibbar ist. Diese Aufgabe wird bei einem Fahrzeug der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Schalten von einem ersten auf einen zweiten Getrieberäder¬ satz des mechanischen Getriebes ein die jeweiligen Getrieberäder in Wechselwirkung und außer Wechselwirkung bringendes Schaltelement vorgesehen ist, das eine Schalt¬ steuerung vorgesehen ist, welche bei Anliegen eines Schaltsignals automatisch den Getrieberädersatz durch Ansteuerung des Stellelements und des Schaltelements dadurch wechselt, daß die Schaltsteuerung in einem ersten Schaltschritt das Schaltelement so ansteuert, daß dieses den ersten Getrieberädersatz außer Wechselwirkung bringt, in einem zweiten Schaltschritt das Stellelement so ansteuert, daß das stufenlos verstellbare Getriebe die Umfangsgeschwindigkeit der Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes im Eingriffsbereich annähert und in einem dritten Schaltschritt das Schaltelement so an¬ steuert, daß dieses den zweiten Getrieberädersatz in Wechselwirkung bringt.The invention is therefore based on the object of improving a vehicle of the generic type in such a way that it can be operated with simple means over the largest possible speed range with the best possible adaptation of the overall ratio of the vehicle to the internal combustion engine. This object is achieved according to the invention in a vehicle of the type described in the introduction in that a switching element which interacts and disacts the respective gear wheels and which provides a switching control is provided for switching from a first set of gears to the mechanical transmission Which, when a switching signal is present, automatically changes the gear set by controlling the actuating element and the switching element in such a way that in a first switching step the switching control controls the switching element in such a way that it disables the first gear set, in a second switching step controls the actuating element in such a way that the continuously variable transmission approximates the peripheral speed of the gearwheels of the second gearwheel set in the engagement area and controls the switching element in a third switching step so that it controls the second gearwheels interaction.
Die erfindungsgemäße Lösung ist somit darin zu sehen, daß das stufenlos verstellbare Getriebe dazu eingesetzt wird, das mechanische Schaltgetriebe durch die Schaltsteuerung automatisch gesteuert während der Fahrt zu schalten, wobei die variable Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes ebenfalls zum Schalten gesteuert wird, um eine schnelle Drehzahlanpassung der miteinander in Eingriff zu bringenden Getrieberädersätzen durchzuführen.The solution according to the invention can thus be seen in the fact that the continuously variable transmission is used to switch the mechanical manual transmission automatically controlled by the shift control while driving, the variable transmission of the continuously variable transmission also being controlled for switching in order to adjust the speed quickly the gear sets to be brought into engagement with one another.
Die Erfindung betrifft Getriebe mit insgesamt mindestens zwei GetrieberäderSätzen, wobei jeweils der erste Getrieberädersatz derjenige ist, welcher vor dem Schalt¬ vorgang wirksam ist und der zweite Getrieberädersatz, derjenige der nach dem Schaltvorgang wirksam ist. Das mechanische Schaltgetriebe kann dabei ein synchroni¬ siertes Getriebe sein.The invention relates to transmissions with a total of at least two sets of gearwheels, the first set of gearwheels being the one that is effective before the shifting process and the second set of gearwheels that is effective after the shifting process. The mechanical manual transmission can be a synchronized transmission.
Es ist aber auch möglich, als mechanisches Schaltgetriebe ein unsynchronisiertes Getriebe zu verwenden, da das stufenlos verstellbare Getriebe die Möglichkeit eröffnet, die Annäherung der Umfangsgeschwindigkeiten der mitein¬ ander in Wechselwirkung zu bringenden Getrieberäder mit der erforderlichen Genauigkeit durchzuführen.However, it is also possible to use an unsynchronized transmission as the mechanical manual transmission, since the continuously variable transmission opens up the possibility of carrying out the approximation of the peripheral speeds of the gear wheels to be interacted with one another with the required accuracy.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist insbesondere auch darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Kombination eines stufenlos verstellbaren Getriebes mit einem mechanischen Schaltgetriebe die Möglichkeit eröffnet, diese Kombination genauso zu betreiben, wie ein konventio¬ nelles, bei Automatikgetrieben eingesetztes Lastschalt¬ getriebe in Form eines Planetenradgetriebes. Insbesondere entfällt bei der erfindungsgemäßen Lösung durch die erfindungsgemäße Ansteuerung des stufenlos verstellbaren Getriebes während des Schaltens auch ein bei einem Automatikgetriebe üblicher Drehmomentwandler, da dieser durch das stufenlos verstellbare Getriebe ersetzt wird.The advantage of the solution according to the invention can be seen in particular in the fact that the combination according to the invention of a continuously variable transmission with a mechanical manual transmission opens up the possibility of operating this combination in exactly the same way as a conventional powershift transmission used in automatic transmissions in the form of a planetary gear transmission . In particular, in the solution according to the invention, the control according to the invention of the continuously variable transmission during shifting also eliminates a torque converter customary in an automatic transmission, since this is replaced by the continuously variable transmission.
Die vorliegende erfindungsgemäße Lösung stellt letztlich in ihrer Wirkung als Gesamtlösung ein über einen sehr großen Bereich verstellbares Gesamtgetriebe dar, wobei die Verstellbarkeit über einen sehr großen Bereich nicht allein durch das stufenlos verstellbare Getriebe selbst erreicht wird, sondern durch die Kombination desselben mit einem mechanischen Schaltgetriebe, das außerdem im ein¬ fachsten Fall ein ganz einfaches unsynchronisiertes Schaltgetriebe, beispielsweise in der Art eines üblicher¬ weise verwendeten Vorgelegegetriebes, sein kann. Prinzipiell ist es bei der erfindungsgemäßen Lösung mög¬ lich, während des ersten SchaltSchrittes die Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes konstant zu halten und mit ausreichend großer Kraft auf die in Wechselwirkung befindlichen Getrieberäder des ersten Getrieberädersatzes einzuwirken, um diesen außer Wechselwirkung zu bringen.The present solution according to the invention ultimately represents, in its effect as an overall solution, an overall transmission which is adjustable over a very large range, the adjustability over a very large range not being achieved solely by the continuously variable transmission itself, but by combining the same with a mechanical manual transmission, which, in the simplest case, can also be a very simple unsynchronized manual transmission, for example in the manner of a countershaft transmission normally used. In principle, it is possible with the solution according to the invention to keep the translation of the continuously variable transmission constant during the first switching step and to act with sufficient force on the gear wheels of the first gear wheel set which are in interaction in order to bring them out of interaction.
Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn die SchaltSteuerung das Stellelement so ansteuert, daß dieses während des ersten Schaltschrittes die Übersetzung des stufenlos ver¬ stellbaren Getriebes reduziert. Dadurch erfolgt eine Ent¬ lastung der miteinander in Wechselwirkung befindlichen Getrieberäder des ersten Getrieberädersatzes, so daß diese leichter außer Wechselwirkung bringbar sind.However, it is even more advantageous if the shift control activates the actuating element in such a way that it reduces the translation of the continuously variable transmission during the first shift step. This relieves the load on the gear wheels of the first gear wheel set which are in interaction with one another, so that they can be more easily disengaged.
Um allerdings keine allzu großen Geschwindigkeitsverluste in Kauf nehmen zu müssen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Schaltsteuerung während des ersten Schaltschrittes die Übersetzung des stufenlosen Getriebes im Sinne einer geringfügigen Abbremsung des Fahrzeuges reduziert. Dies schafft unabhängig davon, ob das Fahrzeug anderweitig abgebremst wird oder nicht, die Möglichkeit, die in Wechselwirkung befindlichen Getrieberäder des ersten Getrieberädersatzes zu entlasten.However, in order not to have to accept excessive speed losses, it is preferably provided that the shift control reduces the ratio of the continuously variable transmission in the sense of a slight braking of the vehicle during the first shifting step. Regardless of whether the vehicle is braked otherwise or not, this creates the possibility of relieving the gear wheels of the first gear wheel set that are interacting.
Hinsichtlich der Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes während des dritten Schaltschrittes wurden im Zusammenhang mit der Erläuterung der vorstehenden Aus- führungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Ausführungsform vor, daß die Schalt¬ steuerung das Stellelement so ansteuert, daß das stufenlos verstellbare Getriebe während des dritten Schaltschrittes die Übersetzung im wesentlichen konstant hält. Dadurch lassen sich während des dritten Schaltschrittes die Getrieberäder des zweiten Getrieberäderpaares leicht in Eingriff bringen.With regard to the translation of the continuously variable transmission during the third switching step, no further details were given in connection with the explanation of the above exemplary embodiments. An advantageous embodiment provides that the shift control controls the actuating element in such a way that the continuously variable transmission during the third shift step keeps the translation essentially constant. As a result, the gear wheels of the second pair of gear wheels can be easily engaged during the third switching step.
Das im wesentlichen konstante Übersetzungsverhältnis heißt jedoch nicht, daß dieses völlig konstant sein muß. Besonders leicht lassen sich die Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes dann in Eingriff bringen, wenn die Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes gering¬ fügig von einem konstanten Wert, beispielsweise in der Art einer Oszillation um den konstanten Wert, abweicht, so daß die Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes durch die dabei auftretenden geringen Drehzahl-Schwankungen leichter in Wechselwirkung, das heißt beispielsweise in Eingriff, kommen können.However, the essentially constant transmission ratio does not mean that this must be completely constant. The gearwheels of the second gearwheel set can be brought into engagement particularly easily if the translation of the continuously variable transmission deviates slightly from a constant value, for example in the manner of an oscillation around the constant value, so that the gearwheels of the second gearwheel set result from the small fluctuations in speed that occur can interact more easily, that is to say, for example, come into engagement.
Hinsichtlich der Art der Erzeugung des Schaltsignals wurden im Zusammenhang mit den bisherigen Erläuterungen der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß das Schaltsignal durch einen Schaltsignalgeber erzeugbar ist, wobei der Schaltsignalgeber das Schalt¬ signal aufgrund unterschiedlichster Fahrzustände oder aufgrund eines Eingriffs seitens der Bedienungsperson erzeugen kann.With regard to the type of generation of the switching signal, no further details have been given in connection with the previous explanations of the individual exemplary embodiments. An advantageous exemplary embodiment provides that the switching signal can be generated by a switching signal generator, the switching signal generator being able to generate the switching signal on the basis of a wide variety of driving conditions or on the basis of an intervention on the part of the operator.
Um insbesondere das mechanische Getriebe automatisch, das heißt ohne jeweils direkte Einwirkung der Bedienungsperson schalten zu können, ist vorzugsweise eine Auslöseeinrich¬ tung für das Schaltsignal vorgesehen, welche einen Fahr¬ parameter des Fahrzeugs erfaßt und bei Erreichen eines Schaltwerts des Fahrparameters das Schaltsignal auslöst. Damit ist ein automatisches Wechseln zwischen den einzel¬ nen Übersetzungen des mechanischen Getriebes möglich, so daß das erfindungsgemäße Fahrzeug wie ein mit Automatik¬ getriebe versehenes Fahrzeug betreibbar ist.In order, in particular, to be able to shift the mechanical transmission automatically, that is to say without direct intervention by the operator, a triggering device for the shift signal is preferably provided, which detects a driving parameter of the vehicle and triggers the shift signal when a shift value of the driving parameter is reached. This enables an automatic change between the individual ratios of the mechanical transmission, so that the vehicle according to the invention can be operated like a vehicle provided with an automatic transmission.
Die Fahrparameter, die durch die Auslöseeinrichtung erfaßt werden, können unterschiedlichster Art sein. Beispiels¬ weise wäre es denkbar, als Fahrparameter die Geschwindig¬ keit des Fahrzeugs heranzuziehen.The driving parameters, which are detected by the triggering device, can be of the most varied types. For example, it would be conceivable to use the speed of the vehicle as the driving parameter.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, insbesondere dann, wenn der Verbrennungsmotor mit optimaler Belastung betrieben werden soll, wenn der Fahrparameter die Über¬ setzung des stufenlos verstellbaren Getriebes ist. Wobei bei dieser erfindungsgemäßen Lösung insbesondere davon ausgegangen wird, daß die Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes entsprechend einer jeweiligen maximalen Belastung des Motors angepaßt wird, wobei diese Anpassung vorzugsweise ebenfalls automatisch erfolgt.However, it is particularly advantageous, in particular when the internal combustion engine is to be operated with optimal load, when the driving parameter is the transmission of the continuously variable transmission. In this solution according to the invention it is assumed in particular that the transmission ratio of the continuously variable transmission is adapted in accordance with a respective maximum load on the engine, this adaptation preferably also taking place automatically.
Um mit der Schaltsteuerung sowohl eine größere Übersetzung des mechanischen Getriebes als auch eine kleinere Über¬ setzung des mechanischen Getriebes wählen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß an der SchaltSteuerung ein Hochschaltsignal oder ein Zurückschaltsignal anlegbar ist.In order to be able to select both a larger transmission ratio of the mechanical transmission and a smaller transmission ratio of the mechanical transmission with the shift control, it is preferably provided that an upshift signal or a downshift signal can be applied to the shift control.
Zum automatischen Betrieb des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist insbesondere vorgesehen, daß der Auslöseeinrichtung Schaltpunkte für das Hochschaltsignal und das Zurück¬ schaltsignal durch Festlegen eines Hochschaltwerts und eines Zurückschaltwerts der Übersetzung des stufenlos ver¬ stellbaren Getriebes vorgebbar sind. Damit wechselt die erfindungsgemäße Schaltsteuerung je nach Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes auch die Übersetzung des mechanischen Getriebes. Das heißt, bei Erreichen des Hoch¬ schaltwertes oder des Zurückschaltwertes schaltet die Schaltsteuerung selbständig von dem jeweils ersten Getrieberädersatz auf den jeweils zweiten Getrieberäder¬ satz um.For the automatic operation of the vehicle according to the invention, it is provided in particular that the triggering device can be given switching points for the upshift signal and the downshift signal by specifying an upshift value and a downshift value of the translation of the continuously variable transmission. The switching control according to the invention thus changes depending on the translation of the Infinitely adjustable gearbox also the ratio of the mechanical gearbox. This means that when the upshift value or the downshift value is reached, the shift control automatically switches from the first set of gear wheels to the second set of gear wheels.
Das Übersetzungsverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebes läßt sich ebenfalls in unterschiedlichster Art und Weise erfassen. Eine einfache Lösung sieht dabei vor, daß die Auslöseeinrichtung ein Ansteuersignal des Stell¬ elements als Fahrparameter erfaßt, da dieses Ansteuerungs- signal des Stellelements wiederum proportional zur Über¬ setzung des stufenlos verstellbaren Getriebes ist.The transmission ratio of the continuously variable transmission can also be recorded in a wide variety of ways. A simple solution provides that the triggering device detects a control signal of the control element as a driving parameter, since this control signal of the control element is in turn proportional to the ratio of the continuously variable transmission.
Im Rahmen der Erläuterung der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wurde nicht näher darauf eingegangen, wie eine Annäherung der Umfangsgeschwindigkeit der mitein¬ ander in Wechselwirkung zu bringenden Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes im einzelnen erfolgen soll.In the context of the explanation of the exemplary embodiments described above, it was not discussed in detail how the circumferential speed of the gear wheels of the second gear wheel set to be brought into interaction should be approximated in detail.
Die einfachste Lösung sieht hierbei vor, daß die Schalt¬ steuerung zur Annäherung der Umfangsgeschwindigkeit der Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes die Über¬ setzung des stufenlos verstellbaren Getriebes um einen der Schaltsteuerung vorgebbaren Wert verändert. Das heißt, daß beim Hochschalten das Übersetzungsverhältnis um einen vor¬ gebbaren Wert reduziert und beim Zurückschalten das Über¬ setzungsverhältnis um einen vorgebbaren Wert vergrößert wird. Ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel der er¬ findungsgemäßen Lösung sieht dabei vor, daß der der Schaltsteuerung vorgebbare Wert fest vorgegeben ist, das heißt, daß die Schaltsteuerung beim Hochschalten die Über¬ setzung stets um den fest vorgegebenen Wert reduziert und beim Zurückschalten die Übersetzung stets um den fest vor¬ gegebenen Wert vergrößert.The simplest solution provides that the shift control for changing the peripheral speed of the gear wheels of the second gear set changes the ratio of the continuously variable transmission by a value that can be predetermined for the shift control. This means that the gear ratio is reduced by a predeterminable value when shifting up and the gear ratio is increased by a predeterminable value when shifting down. A particularly simple exemplary embodiment of the solution according to the invention provides that the value which can be predetermined for the shift control is fixed, that is to say that when shifting up, the shift control always reduces the ratio by the fixed predetermined value and when shifting down, the ratio is always reduced by fixed predetermined value increased.
Die vorstehend genannte Lösung ist vorzugsweise besonders dann einsetzbar, wenn bei einem einzigen Hochschaltwert hochgeschaltet und bei einem einzigen Zurückschaltwert zurückgeschaltet wird.The above-mentioned solution can preferably be used particularly when upshifting at a single upshift value and downshifting at a single downshift value.
Soll ein Hochschalten und Zurückschalten bei unterschied¬ lichen Übersetzungen des stufenlos verstellbaren Getriebes erfolgen, so sieht ein weiteres Ausführungsbeispiel vor, daß der Wert von der zu Beginn des ersten Schaltschritts vorliegenden Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes abhängt. Dies schafft die Möglichkeit, den Wert individuell jeweils anzupassen.If an upshift and downshift are to take place with different ratios of the continuously variable transmission, a further exemplary embodiment provides that the value depends on the ratio of the continuously variable transmission that is present at the beginning of the first switching step. This creates the possibility to adjust the value individually.
Ein anderes vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß der Wert von der zu Beginn des ersten Schaltsehritts vorliegenden Übersetzung des mechanischen Getriebes abhängt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um zwischen einem Hochschalten und einem Zurückschalten zu differen¬ zieren und ferner, wenn mehr als zwei Getrieberädersätze geschaltet werden sollen.Another advantageous exemplary embodiment provides that the value depends on the transmission ratio of the mechanical transmission that is present at the beginning of the first shift step. This is particularly advantageous in order to differentiate between an upshift and a downshift and also if more than two gear sets are to be shifted.
Alternativ zu den vorstehend beschriebenen Lösungen sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Schalt¬ steuerung die Drehzahl der Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes erfaßt und über das Stellelement die Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes so regelt, daß die miteinander in Wechselwirkung zu bringen¬ den Getrieberäder annähernd gleiche Umfangsgeschwindigkeit in ihrem Eingriffsbereich aufweisen.As an alternative to the solutions described above, an advantageous exemplary embodiment provides that the shift control detects the speed of the gear wheels of the second gear wheel set and that via the control element Ratio of the continuously variable transmission controls so that the gears to be brought into interaction have approximately the same peripheral speed in their engagement area.
Dies läßt sich besonders einfach dann erreichen, wenn antriebsseitig und abtriebsseitig des mechanischen Getriebes jeweils ein Drehzahlsensor angeordnet ist.This can be achieved particularly easily if a speed sensor is arranged on the drive side and the drive side of the mechanical transmission.
Um jeweils die geeignete Drehzahlanpassung entsprechend den Übersetzungen in einfacher Weise vornehmen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Schaltsteuerung die erforderlichen Drehzahlverhältnisse für den jeweils zweiten Getrieberädersatz vorgebbar sind.In order to be able to carry out the appropriate speed adjustment in accordance with the gear ratios in a simple manner, it is preferably provided that the shift control can be specified with the required speed ratios for the respective second set of gear wheels.
Die Schaltsteuerung kann in unterschiedlichster Art und Weise aufgebaut sein. Beispielsweise wäre es denkbar, die Schaltsteuerung als Analogsteuerung aufzubauen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Schaltsteuerung einen Prozeßrechner und einen programmierbaren Speicher umfaßt.The switching control can be constructed in a wide variety of ways. For example, it would be conceivable to set up the switching control as an analog control. However, it is particularly advantageous if the switching control comprises a process computer and a programmable memory.
Zweckmäßigerweise ist dabei in dem Speicher mindestens der Wert für die Anpassung der Umfangsgeschwindigkeit der Getrieberäder des jeweils zweiten Getrieberädersatzes gespeichert. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn eine geregelte Anpassung der Umfangsgeschwindigkeiten mit der erfindungsgemäßen Schaltsteuerung erfolgen soll, da in diesem Fall bei der Regelung die Drehzahlverhältnisse des jeweils zweiten Getrieberädersatzes zu berücksichtigen sind. Hinsichtlich der Ausbildung der Auslöseeinrichtung wurden bislang ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Aus¬ löseeinrichtung einen Prozeßrechner und einen programmier¬ baren Speicher umfaßt und daß in dem Speicher mindestens ein Schaltwert, vorzugsweise mindestens ein Hochschaltwert und ein Zurückschaltwert, gespeichert ist.At least the value for adapting the peripheral speed of the gear wheels of the respective second gear wheel set is expediently stored in the memory. This is particularly necessary when the circumferential speeds are to be adjusted in a controlled manner with the shift control according to the invention, since in this case the speed ratios of the second gear set in each case must be taken into account in the control. No details have yet been given regarding the design of the triggering device. An advantageous exemplary embodiment provides that the triggering device comprises a process computer and a programmable memory and that at least one switching value, preferably at least one upshifting value and one downshifting value, is stored in the memory.
Hinsichtlich der Steuerung des stufenlos verstellbaren Getriebes wurden im Zusammenhang mit den bisherigen Aus¬ führungsbeispielen keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß zur Steue¬ rung des stufenlosen Getriebes eine Fahrsteuerung vorge¬ sehen ist, welche einen Prozeßrechner und einen program¬ mierbaren Speicher aufweist.With regard to the control of the continuously variable transmission, no further details have been given in connection with the previous exemplary embodiments. An advantageous exemplary embodiment provides that a drive control is provided for controlling the continuously variable transmission, which has a process computer and a programmable memory.
Vorzugsweise ist dabei die Fahrsteuerung mit einem Stellungsgeber einer Stelleinrichtung verbunden, welcher die jeweilige Stellung der Stelleinrichtung detektiert und der Fahrsteuerung einen Maximalparameter übermittelt und es ist vorgesehen, daß die Fahrsteuerung entsprechend einem in dem Speicher abgelegten Programm und dem über¬ mittelten Maximalparameter die Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes steuert.The drive control is preferably connected to a position transmitter of an actuating device, which detects the respective position of the actuating device and transmits a maximum parameter to the drive control, and it is provided that the drive control translates the translation of the continuously variable according to a program stored in the memory and the transmitted maximum parameter adjustable gear controls.
Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß in ein¬ facher Weise eine optimale Anpassung der Übersetzung des hydraulischen Getriebes an die Leistungscharakteristik des Verbrennungsmotors möglich ist und daß darüber hinaus auch in einfacher Weise eine optimale Anpassung an unterschied¬ lichste Verbrennungsmotoren erfolgen kann. Ferner bietet die erfindungsgemäße Lösung noch zusätzlich die Möglich¬ keit bei der Steuerung der Übersetzung des hydraulischen Getriebes eine Vielzahl von Parametern zu vernetzen. Hinsichtlich der Art des stufenlos verstellbaren Getriebes wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß das stufenlos verstellbare Getriebe ein hydro¬ statisches Getriebe ist, welches eine vom Verbrennungs¬ motor angetriebene Hydraulikpumpe und einen von der Hydraulikpumpe angetriebenen Hydromotor umfaßt, wobei die Übersetzung des hydrostatischen Getriebes bei konstantem Schluckvolumen des Hydromotors proportional zum Förder¬ volumen der Hydraulikpumpe ist.The advantage of this solution can be seen in the fact that an optimal adaptation of the ratio of the hydraulic transmission to the performance characteristics of the internal combustion engine is possible in a simple manner and that, moreover, an optimal adaptation to a wide variety of internal combustion engines can also be carried out in a simple manner. Furthermore, the solution according to the invention additionally offers the possibility of networking a large number of parameters when controlling the transmission ratio of the hydraulic transmission. With regard to the type of continuously variable transmission, no further details have been given in connection with the previous explanation of the exemplary embodiments. A particularly advantageous exemplary embodiment provides that the continuously variable transmission is a hydrostatic transmission which comprises a hydraulic pump driven by the internal combustion engine and a hydraulic motor driven by the hydraulic pump, the transmission ratio of the hydrostatic transmission being proportional to the constant displacement volume of the hydraulic motor Delivery volume of the hydraulic pump is.
Bevorzugterweise sind die programmierbaren Speicher jeweils als austauschbare Speicherbausteine ausgebildet, so daß die Fahrsteuerung und die Schaltsteuerung stets identisch aufgebaut sein können und eine Anpassung der¬ selben an unterschiedliche Verbrennungsmotoren oder unter¬ schiedliche mechanischen Getriebe oder andere unterschied¬ liche Einsatzzwecke durch ein Auswechseln der Speicherbau¬ steine in einfacher Weise möglich ist.The programmable memories are preferably each designed as interchangeable memory modules, so that the driving control and the shift control can always be constructed identically and an adaptation of the same to different internal combustion engines or different mechanical gears or other different purposes by exchanging the memory module stones is possible in a simple manner.
Noch vorteilhafter ist es, wenn die programmierbaren Speicher mehrere, für spezielle Einsätze des erfindungs¬ gemäßen Fahrzeugs abgestimmte Programme aufweisen, die in diesen abgelegt sind, so daß je nach Einsatzzweck des Fahrzeugs ein speziell auf diesen Einsatzzweck abge¬ stimmtes Programm für die Fahrsteuerung und die Schalt¬ steuerung herangezogen werden kann und somit eine noch optimalere Anpassung jeweils an die geforderten Kriterien und die Leistungscharakteristik des Verbrennungsmotors möglich ist. Insbesondere bei der Fahrsteuerung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn eine Steuerung der Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes nach unterschiedlichen Kriterien erfolgt, wobei neben unter¬ schiedlichen gemessenen Parametern des Betriebszustandes des erfindungsgemäßen Fahrzeugs auch unterschiedliche Leistungskennfelder des Verbrennungsmotors als Kriterien herangezogen werden können.It is even more advantageous if the programmable memories have a plurality of programs which are coordinated for special uses of the vehicle according to the invention and are stored in them, so that, depending on the intended use of the vehicle, a program for driving control and the control system which is specifically tailored to this purpose Switching control can be used and thus an even more optimal adaptation to the required criteria and the performance characteristics of the internal combustion engine is possible. In the driving control in particular, it has proven to be particularly advantageous if the transmission ratio of the continuously variable transmission is controlled according to different criteria, wherein in addition to different measured parameters of the operating state of the vehicle according to the invention, different performance characteristics of the internal combustion engine can also be used as criteria.
Beispielsweise ist es dabei vorteilhaft, wenn mit einem Programm die Steuerung der Übersetzung des hydrostatisch verstellbaren Getriebes entsprechend einer Belastung des Verbrennungsmotors erfolgt, da die Belastung des Ver¬ brennungsmotors eines der signifikantesten Kriterien für die Steuerung der Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes darstellt.For example, it is advantageous if the program is used to control the translation of the hydrostatically adjustable transmission in accordance with a load on the internal combustion engine, since the load on the internal combustion engine is one of the most significant criteria for controlling the translation of the continuously variable transmission.
Besonders vorteilhafte Anpassungsmöglichkeiten ergeben sich dann, wenn in den unterschiedlichen Programmen die Steuerung der Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes entsprechend unterschiedlichen Belastungen des Verbrennungsmotors erfolgt.Particularly advantageous adaptation options result when the transmission of the continuously variable transmission is controlled in accordance with different loads of the internal combustion engine in the different programs.
Alternativ zur Steuerung der Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes entsprechend der Belastung des Verbrennungsmotors ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn in dem Speicher ein Programm abgelegt ist, gemäß welchem die Steuerung der Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes primär unter Berücksichtigung des Maximal¬ parameters der Stelleinrichtung erfolgt, das heißt, daß in diesem Fall primär die Belastung des Verbrennungsmotors unberücksichtigt bleibt und lediglich eine Steuerung der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes in Abhängigkeit von dem vorgegebenen Maximalparameter, festgelegt durch die Stelleinrichtung, durchgeführt wird. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfindungs¬ gemäßen Lösung sieht vor, daß in dem programmierbaren Speicher der Fahrsteuerung ein Programm "Straßenfahrt" abgelegt ist, in welchem insbesondere eine Anpassung der Kriterien an die Straßenfahrt des Fahrzeugs möglich ist.As an alternative to controlling the translation of the continuously variable transmission in accordance with the load on the internal combustion engine, it is also advantageous if a program is stored in the memory according to which the control of the translation of the continuously variable transmission takes place primarily taking into account the maximum parameter of the actuating device, that means that in this case primarily the load on the internal combustion engine is disregarded and only a control of the ratio of the hydrostatic transmission is carried out as a function of the predetermined maximum parameter, determined by the actuating device. An advantageous embodiment of the solution according to the invention provides that a program "road trip" is stored in the programmable memory of the driving control, in which an adaptation of the criteria to the road trip of the vehicle is possible in particular.
Zweckmäßigerweise wird bei dem Programm "Straßenfahrt" die Fahrsteuerung die Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes auf eine vorgebbare Belastung des Verbrennungs¬ motors regeln, so daß bei diesem Programm mit in Anpassung an den Verbrennungsmotor optimierten Leistungsdaten die Übersetzung des hydrostatischen Getriebes gesteuert wird.In the "road trip" program, the drive control expediently regulates the translation of the continuously variable transmission to a predefinable load on the internal combustion engine, so that the transmission of the hydrostatic transmission is controlled in this program with performance data optimized for adaptation to the internal combustion engine.
Eine besonders vorteilhafte Art der Ermittlung der vorgeb¬ baren Belastung bei dem Programm "Straßenfahrt", bei welchem das Fahrzeug wie ein konventionelles Automatik¬ fahrzeug, das heißt lediglich mit variierender Stellung des Gaspedals, betrieben werden soll, sieht vor, daß die vorgebbare Belastung des Verbrennungsmotors als drehzahl- abhängiges Kennlinienfeld in dem Programm "Straßenfahrt" festgelegt ist.A particularly advantageous way of determining the predeterminable load in the "Road trip" program, in which the vehicle is to be operated like a conventional automatic vehicle, that is to say only with the accelerator pedal in a varying position, provides that the predeterminable load on the Internal combustion engine is defined as a speed-dependent characteristic field in the "Road trip" program.
Im Zusammenhang mit den vorstehend beschriebenen er¬ findungsgemäßen Ausführungsbeispielen wurde bereits erwähnt, daß die Fahrsteuerung die Übersetzung des stufen¬ los verstellbaren Getriebes entsprechend der Belastung des Verbrennungsmotors steuert. Es wurde jedoch nichts darüber ausgesagt, wie die Belastung ermittelt werden soll. Eine vorteilhafte Version der erfindungsgemäßen Lösung sieht daher vor, daß die Steuerung mit einem Programm die Be¬ lastung des Verbrennungsmotors ermittelt und die Über¬ setzung des stufenlos verstellbaren Getriebes entsprechend der Belastung des Verbrennungsmotors steuert. Eine vor¬ teilhafte Möglichkeit zur Ermittlung der Belastung ist die, daß die Fahrsteuerung die Belastung des Verbrennungs¬ motors aus einer Drückung der Drehzahl desselben ermittelt.In connection with the above-described exemplary embodiments according to the invention, it has already been mentioned that the driving control controls the translation of the continuously variable transmission in accordance with the load on the internal combustion engine. However, nothing was said about how the load should be determined. An advantageous version of the solution according to the invention therefore provides that the control system uses a program to determine the load on the internal combustion engine and the ratio of the continuously variable transmission accordingly controls the load on the internal combustion engine. An advantageous possibility for determining the load is that the drive control determines the load on the internal combustion engine from a pressure on the speed of the combustion engine.
Hierzu hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mit der Fahrsteuerung ein Sensor verbunden ist, welcher eine tatsächliche Drehzahl des Verbrennungsmotors erfaßt.For this purpose, it has proven to be advantageous if a sensor is connected to the driving control, which detects an actual speed of the internal combustion engine.
Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn mit der Steuerung ein Sensor verbunden ist, welcher die vorgegebenen Soll-Drehzahleinstellung für den Verbrennungsmotor erfaßt, beispielsweise durch Erfassen der Stellung einer Soll-Drehzahleinstellungseinheit, insbesondere einer Einspritzpumpe.In addition, it is expedient if a sensor is connected to the control, which detects the predefined setpoint speed setting for the internal combustion engine, for example by detecting the position of a setpoint speed setting unit, in particular an injection pump.
Im Fall des Vorhandenseins der vorstehend genannten Sensoren sieht ein besonders vorteilhaftes Beispiel der erfindungsgemäßen Fahrsteuerung vor, daß der Prozeßrechner aus der vorgegebenen Soll-Drehzahleinstellung und der gemessenen Drehzahl die Belastung des Verbrennungsmotors ermittelt.If the aforementioned sensors are present, a particularly advantageous example of the driving control according to the invention provides that the process computer determines the load on the internal combustion engine from the predetermined target speed setting and the measured speed.
Dies erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß der Proze߬ rechner aufgrund der Erfassung der vorgegebenen Soll-Dreh¬ zahleinstellung eine rechnerische Leerlaufdrehzahl - das heißt, eine Drehzahl, die sich ohne Belastung des Ver¬ brennungsmotors einstellen würde - ermittelt, beispiels¬ weise über eine im Programm abgespeicherte Relation zwischen Soll-Drehzahleinstellung und Leerlaufdrehzahl, und die Belastung des Verbrennungsmotors durch die Abweichung der tatsächlichen Drehzahl des Verbrennungs¬ motors von der Leerlaufdrehzahl erreicht. Diese Belastung läßt sich im einfachsten Fall so fest¬ legen, daß der Prozeßrechner ausgehend von der Leerlauf¬ drehzahl eine Nenndrehzahl errechnet, die einer angemes¬ senen Belastung des Verbrennungsmotors entspricht.This is expediently done in that the process computer determines a computational idle speed - that is, a speed that would set itself without loading the internal combustion engine - based on the detection of the predetermined target speed setting, for example via one in the program stored relation between target speed setting and idling speed, and the load on the internal combustion engine is achieved by the deviation of the actual speed of the internal combustion engine from the idling speed. In the simplest case, this load can be determined in such a way that, based on the idling speed, the process computer calculates a nominal speed which corresponds to an appropriate load on the internal combustion engine.
Günstigerweise errechnet dabei die Fahrsteuerung die Nenn¬ drehzahl mittels eines in dem Programm abgelegten Kenn¬ linienfeldes.The driving controller advantageously calculates the nominal speed by means of a characteristic field stored in the program.
In dem Programm können nun mehrere Arten von Kennlinien¬ feldern des Verbrennungsmotors abgelegt sein, so daß auch unterschiedliche Kennlinienfelder zur Errechnung der Nenn¬ drehzahl herangezogen werden können. So sieht ein vorteil¬ haftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Steuerung die Nenndrehzahl unter Berücksichtigung des Kennlinienfeldes des maximalen Drehmomentes errechnet. Alternativ oder auch ergänzend dazu ist bei einem weiteren vorteilhaften Aus¬ führungsbeispiel vorgesehen, daß die Steuerung die Nenn¬ drehzahl unter Berücksichtigung des Kennlinienfeldes der maximalen Leistung errechnet.Several types of characteristic curve fields of the internal combustion engine can now be stored in the program, so that different characteristic curve fields can also be used to calculate the nominal speed. An advantageous exemplary embodiment provides that the control system calculates the nominal speed taking into account the characteristic field of the maximum torque. As an alternative or in addition to this, in a further advantageous exemplary embodiment it is provided that the control system calculates the nominal speed taking into account the characteristic field of the maximum power.
Die Steuerung der Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes erfolgt beispielsweise im Fall eines stufenlos verstellbaren hydrostatischen Getriebes durch die Steue¬ rung des Fördervolumens der Hydraulikpumpe. Alternativ oder ergänzend ist es aber auch denkbar, das Schluck¬ volumen des Hydromotors zu steuern.In the case of a continuously variable hydrostatic transmission, the transmission ratio of the continuously variable transmission is controlled, for example, by controlling the delivery volume of the hydraulic pump. Alternatively or in addition, it is also conceivable to control the swallowing volume of the hydraulic motor.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages of the solution according to the invention are the subject of the following description and the drawing of some exemplary embodiments. The drawing shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßenFig. 1 is a side view of an inventive
Fahrzeugs, in diesem Fall beispielsweise eines Kommunalfahrzeugs;Vehicle, in this case, for example, a municipal vehicle;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Fahr¬ zeug;2 shows a plan view of the vehicle according to the invention;
Fig. 3 ein Antriebsschema des Fahrzeugs gemäß Fig. 1;FIG. 3 shows a drive diagram of the vehicle according to FIG. 1;
Fig. 4 ein Hydraulik- und Steuerungsschema des Fahr¬ zeugs gemäß Fig. 1;FIG. 4 shows a hydraulic and control diagram of the vehicle according to FIG. 1;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Änderung einer Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes bei den einzelnen Schaltschritten beim Hochschalten;Figure 5 is a schematic representation of the change in a translation of the continuously variable transmission in the individual switching steps when shifting up.
Fig. 6 eine Darstellung der Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes während der einzelnen Schaltschritte beim Zurückschalten;6 shows a representation of the translation of the continuously variable transmission during the individual switching steps when downshifting;
Fig. 7 ein Hydraulik- und Steuerungsschema einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels;7 shows a hydraulic and control diagram of a variant of the first exemplary embodiment;
Fig. 8 ein Antriebsschema ähnlich Fig. 3 der Variante des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in Fig. 7 undFig. 8 is a drive diagram similar to Fig. 3 of the variant of the first embodiment, shown in Fig. 7 and
Fig. 9 ein Antriebsschema ähnlich Fig. 4 eines zweiten Ausführungsbeispiels. Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs, in diesem Fall eines Kommunalfahrzeugs mit Nebenabtrieb, dargestellt als Ganzes in Fig. 1 und 2, umfaßt ein Fahr¬ gestell 10 mit einer Vorderachse 12 und einer Hinterachse 14, wobei die Vorderachse mit vorderen Rädern 16 und die hintere Achse mit hinteren Rädern 18 versehen ist.FIG. 9 shows a drive diagram similar to FIG. 4 of a second exemplary embodiment. An embodiment of a vehicle according to the invention, in this case a municipal vehicle with power take-off, shown as a whole in FIGS. 1 and 2, comprises a chassis 10 with a front axle 12 and a rear axle 14, the front axle having front wheels 16 and the rear axle is provided with rear wheels 18.
Zum Antrieb des Fahrzeugs dient ein als Ganzes mit 20 bezeichneter Verbrennungsmotor, welcher, wie in Fig. 3 dargestellt und im Zusammenhang mit dieser Figur im einzelnen nachfolgend erläutert, eine Hydraulikpumpe 22 treibt, über welche eine Hydromotor 24 angetrieben ist. Die Hydraulikpumpe 22 und der Hydromotor 24 bilden dabei ein hydrostatisches Getriebe 26.The vehicle is driven by an internal combustion engine, designated as a whole by 20, which, as shown in FIG. 3 and explained in detail in connection with this figure in the following, drives a hydraulic pump 22 via which a hydraulic motor 24 is driven. The hydraulic pump 22 and the hydraulic motor 24 form a hydrostatic transmission 26.
Der Hydromotor 24 treibt seinerseits ein als Ganzes mit 28 bezeichnetes mechanisches Getriebe, über welches wahlweise die Vorderachse 12 oder die Hinterachse 14 oder beide antreibbar sind.The hydraulic motor 24 in turn drives a mechanical transmission, designated as a whole by 28, via which either the front axle 12 or the rear axle 14 or both can be driven.
Das mechanische Getriebe 28 umfaßt dabei eine Langsamfahr¬ stufe 30 mit zwei Getriebezahnrädern 32 und 34, wobei das Getriebezahnrad 32 auf einer Antriebswelle 36 des mecha¬ nischen Getriebes 28 sitzt und das Getriebezahnrad 34 mit einem Wechselrad 38 ohne Synchronisation koppelbar ist, wobei das Wechselrad oder die Schaltmitte 38 axial verschieblich, jedoch drehfest mit einer Abtriebswelle 40 des mechanischen Getriebes 28 verbunden ist, um mit dem Getriebezahnrad 34 gekoppelt oder entkoppelt werden zu können. Darüber hinaus umfaßt das mechanische Getriebe 28 eine Schnellfahrstufe 42, welche ein auf der Antriebswelle 36 sitzendes Getriebezahnrad 44 und ein auf der Abtriebswelle 40 drehbar sitzendes Getriebezahnrad 46 umfaßt, wobei das Getriebezahnrad 46 auch mit dem Wechselrad oder der Schaltmitte 38 ohne Synchronisation koppelbar ist.The mechanical transmission 28 comprises a slow speed stage 30 with two transmission gears 32 and 34, the transmission gear 32 being seated on a drive shaft 36 of the mechanical transmission 28 and the transmission gear 34 being able to be coupled to a change gear 38 without synchronization, the change gear or the shifting center 38 is axially displaceable, but is non-rotatably connected to an output shaft 40 of the mechanical transmission 28 in order to be able to be coupled or uncoupled to the transmission gearwheel 34. In addition, the mechanical transmission 28 includes a high-speed stage 42, which comprises a gearwheel 44 seated on the drive shaft 36 and a gearwheel 46 rotatably seated on the output shaft 40, wherein the gearwheel 46 can also be coupled to the change gear or the shifting center 38 without synchronization.
Durch die Schaltmitte 38 besteht nun die Möglichkeit, die Abtriebswelle 40 entweder entsprechend dem Übersetzungs¬ verhältnis der Langsamfahrstufe 30 oder dem Übersetzungs¬ verhältnis der Schnellfahrstufe 42 anzutreiben, je nach dem, mit welchem der Getriebezahnräder 34 bzw. 46 die Schaltmitte 38 in Wechselwirkung tritt.By means of the shift center 38 there is now the possibility of driving the output shaft 40 either in accordance with the gear ratio of the slow speed stage 30 or the gear ratio of the high speed stage 42, depending on the gear mechanism 34 or 46 with which the shift center 38 interacts.
Zur Bewegung der Schaltmitte 38 in axialer Richtung der Abtriebswelle 40 ist eine als Ganzes mit 50 bezeichnete Schalteinrichtung vorgesehen, welche mit einer Schaltgabel 52 an der Schaltmitte 38 angreift, wobei die Schaltgabel 52 in einer als Ganzes mit 54 bezeichneten Verschiebe¬ führung parallel zur Abtriebswelle 40 verschieblich gelagert ist. Eine Verschiebung der Schaltgabel 52 erfolgt dabei über einen als Ganzes mit 56 bezeichneten Hydraulik¬ zylinder, welcher durch ein elektrisch ansteuerbares Schaltventil 58 steuerbar ist, wobei der Hydraulikzylinder in der Lage ist, die Schaltmitte 38 mit dem Getriebezahn¬ rad 34 zu koppeln, in eine Zwischenstellung zu bringen oder mit dem Getriebezahnrad 36 zu koppeln. Hierzu ist vorzugsweise ein die einzelnen Stellungen des Hydraulik¬ zylinders erfassendes Überwachungselement 60 vorgesehen, welches beispielsweise die Stellung eines Kolbens 62 des Hydraulikzylinders 56 erfaßt. Der Verbrennungsmotor 20 treibt ferner noch einen vorderen Nebenabtrieb 70 und einen hinteren Nebenabtrieb 72 an, wobei diese Nebenabtriebe 70, 72, wie ebenfalls in Fig. 3 dargestellt, über eine Nebenabtriebskupplung 74 direkt an den Verbrennungsmotor ankuppelbar sind.To move the switching center 38 in the axial direction of the output shaft 40, a switching device, designated as a whole by 50, is provided, which engages with a switching fork 52 on the switching center 38, the switching fork 52 in a displacement guide, designated as a whole by 54, parallel to the output shaft 40 is slidably mounted. The shift fork 52 is shifted via a hydraulic cylinder, designated as a whole by 56, which can be controlled by an electrically controllable shift valve 58, the hydraulic cylinder being able to couple the shifting center 38 to the gear wheel 34 into one Bring intermediate position or to couple with the gear wheel 36. For this purpose, a monitoring element 60 is preferably provided which detects the individual positions of the hydraulic cylinder and which, for example, detects the position of a piston 62 of the hydraulic cylinder 56. The internal combustion engine 20 also drives a front power take-off 70 and a rear power take-off 72, these power take-offs 70, 72, as also shown in FIG. 3, can be coupled directly to the internal combustion engine via a power take-off clutch 74.
An dem Fahrgestell 10 des erfindungsgemäßen Kommunalfahr¬ zeugs sind nun Zusatzgeräte 76 montierbar, die über den der jeweiligen Seite zugeordneten Nebenabtrieb 70 bzw. 72 antreibbar sind. Bei diesen Zusatzgeräten kann es sich um Schneefräsen oder aber auch ein Mähwerk oder andere Zusatzgeräte handeln.Additional devices 76 can now be mounted on the chassis 10 of the municipal vehicle according to the invention, which can be driven via the power take-off 70 or 72 assigned to the respective side. These additional devices can be snow blowers or a mower or other additional devices.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, wird das erfindungs¬ gemäßen Kommunalfahrzeug konventionell über ein Lenkrad 80 gelenkt. Darüber hinaus wird der Verbrennungsmotor 20 über ein Gaspedal 82 sowie einen Handgashebel 84 entsprechend den jeweiligen Anforderungen geregelt. Die einzelnen Fahr¬ zustände des Kommunalfahrzeugs sind von der Bedienungs- person über die folgenden Bedienungsmöglichkeiten beein¬ flußbar, wobei die einzelnen Bedienungsmöglichkeiten nach¬ folgend im Detail erläutert werden. So ist zur Wahl eines Fahrprogramms ein Programmwahlschalter 86 vorgesehen, zur Wahl der Fahrtrichtung zwischen Vorwärtsfahrt und Rück¬ wärtsfahrt und einer Null-Stellung ein Fahrtrichtungs¬ vorwahlhebel 88, ferner ein Festeinstellhebel 90 und schließlich ein Rückstellpedal 92, welches so angeordnet ist wie bei konventionellen Kommunalfahrzeugen das Kupplungspedal, das heißt in Fahrtrichtung gesehen links des Lenkrads 80. Ferner ist vorzugsweise auch der Fest¬ einstellhebel 90 auf der in Fahrtrichtung F gesehen linken Seite des Lenkrads 80 angeordnet, während der Fahrt¬ richtungsvorwahlhebel 88 rechts des Lenkrads 80 liegt. Einen Antrieb der Vorderachse 12 und der Hinterachse 14 erfolgt, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, über den Verbrennungsmotor 20, welcher über ein Verbindungselement 94 und einen mittleren Antriebsstrang 96 die Hydraulik¬ pumpe 22 treibt. Die Hydraulikpumpe 22 ist vorzugsweise eine Axialkolbenpumpe, welche über zwei Hydraulik¬ leitungen, in Fig. 4 mit 98 und 100 bezeichnet, den Hydro¬ motor 24 antreibt. Dieser Hydromotor 24 treibt seinerseits über einen Zahnradsatz 102 das auf der Antriebswelle 36 des mechanischen Getriebes 28 sitzende Getriebezahnrad 44 und somit die Antriebswelle 36 des mechanischen Getriebes an.As shown in FIGS. 1 and 2, the municipal vehicle according to the invention is conventionally steered via a steering wheel 80. In addition, the internal combustion engine 20 is regulated via an accelerator pedal 82 and a hand throttle lever 84 in accordance with the respective requirements. The individual driving states of the municipal vehicle can be influenced by the operator via the following operating options, the individual operating options being explained in detail below. Thus, a program selection switch 86 is provided for selecting a driving program, a travel direction pre-selection lever 88 for selecting the direction of travel between forward travel and reverse travel and a zero position, furthermore a fixed setting lever 90 and finally a reset pedal 92, which is arranged as in conventional municipal vehicles the clutch pedal, that is to say to the left of the steering wheel 80 as seen in the direction of travel. Furthermore, the locking lever 90 is preferably also arranged on the left of the steering wheel 80 as viewed in the direction of travel F, while the directional selection lever 88 is to the right of the steering wheel 80. As shown schematically in FIG. 3, the front axle 12 and the rear axle 14 are driven via the internal combustion engine 20, which drives the hydraulic pump 22 via a connecting element 94 and a central drive train 96. The hydraulic pump 22 is preferably an axial piston pump, which drives the hydraulic motor 24 via two hydraulic lines, designated 98 and 100 in FIG. 4. This hydraulic motor 24 in turn drives, via a gear set 102, the gearwheel 44 seated on the drive shaft 36 of the mechanical transmission 28 and thus the drive shaft 36 of the mechanical transmission.
Die Abtriebswelle 40 des Getriebes 28 führt einerseits zur Hinterachse 14 und über eine Verlängerung 104 zur Vorder¬ achse 12.The output shaft 40 of the transmission 28 leads on the one hand to the rear axle 14 and via an extension 104 to the front axle 12.
Ferner sind über die Nebenabtriebskupplung 74 sowohl der hintere Nebenabtrieb 70 als auch der vordere Nebenabtrieb 72 gleichzeitig zuschaltbar, wobei beide Nebenabtriebe 70 und 72 bei geschlossener Nebenabtriebskupplung 74 mecha¬ nisch direkt vom Verbrennungsmotor 20 angetrieben sind.Furthermore, both the rear power take-off 70 and the front power take-off 72 can be activated simultaneously via the power take-off clutch 74, both power take-offs 70 and 72 being mechanically driven directly by the internal combustion engine 20 when the power take-off clutch 74 is closed.
Zur Erfassung einer Drehzahl des Verbrennungsmotors 20 ist beispielsweise einem Antriebsrad der Hydraulikpumpe 22 ein Drehzahlsensor 106 zugeordnet. Ferner wird die Drehzahl der Abtriebswelle 40 des mechanischen Getriebes 28, welcher direkt proportional zur Geschwindigkeit des Kommunalfahrzeugs ist, von einem Geschwindigkeitssensor 108 erfaßt. Wie sich aus der Gesamtdarstellung des Hydraulikschemas in Fig. 4 ergibt, ist die als Axialkolbenpumpe ausgebildete Hydraulikpumpe mit einer Speisepumpe 110 versehen, welche einerseits für einen Ersatz von durch Leckverlusten im Kreislauf, gebildet von der Hydraulikpumpe 22, den Leitungen 98 und 100 und dem Hydromotor 24, sorgt, andererseits wird über die Speisepumpe 110 und ein Speise¬ druckleitungssystem 112 ein Hydraulikzylindersystem 114 zur Ansteuerung der Schwenkwiege der Hydraulikpumpe 22 mit unter Druck stehendem Hydraulikmedium versorgt.A speed sensor 106 is assigned to a drive wheel of the hydraulic pump 22, for example, to detect a speed of the internal combustion engine 20. Furthermore, the speed of the output shaft 40 of the mechanical transmission 28, which is directly proportional to the speed of the municipal vehicle, is detected by a speed sensor 108. As can be seen from the overall representation of the hydraulic diagram in FIG. 4, the hydraulic pump designed as an axial piston pump is provided with a feed pump 110 which, on the one hand, is used to replace leakage losses in the circuit, formed by the hydraulic pump 22, the lines 98 and 100 and the hydraulic motor 24, ensures, on the other hand, a hydraulic cylinder system 114 for controlling the pivoting cradle of the hydraulic pump 22 is supplied with pressurized hydraulic medium via the feed pump 110 and a feed pressure line system 112.
Eine detaillierte Beschreibung des Prinzips einer Axial¬ kolbenpumpe und des Prinzips eines Hydraulikzylinder¬ systems zur Verstellung der Schwenkwiege und der daraus resultierenden Verstellung des Fördervolumens der Hydraulikpumpe 22 findet sich in dem deutschen Patent 32 45 518, auf welches vollinhaltlich Bezug genommen wird.A detailed description of the principle of an axial piston pump and the principle of a hydraulic cylinder system for adjusting the pivoting cradle and the resulting adjustment of the delivery volume of the hydraulic pump 22 can be found in German Patent 32 45 518, to which reference is made in full.
Zur Aufrechterhaltung eines konstanten Speisedrucks im Speisedruckleitungssystem 112 ist exemplarisch ein Druck¬ regelventil 118 vorgesehen.A pressure control valve 118 is provided as an example to maintain a constant feed pressure in the feed pressure line system 112.
Der in dem erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeug verwendete Hydromotor ist im einfachsten Fall ein Hydromotor, dessen Schluckvolumen pro Umdrehung seiner Abtriebswelle 120 unveränderlich ist.In the simplest case, the hydraulic motor used in the municipal vehicle according to the invention is a hydraulic motor whose displacement volume per revolution of its output shaft 120 cannot be changed.
Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, einen verstell¬ baren Hydromotor einzusetzen, wie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 41 11 921.5 beschrieben. Ferner ist es bei dem erfindungsgemäßen hydrostatischen Getriebe 26 denkbar, als Hydraulikpumpe 22 eine solche mit einem konstanten Fördervolumen vorzusehen und den Hydro¬ motor 24 hinsichtlich seines Schluckvolumens steuerbar auszubilden, so daß in diesem Fall das Hydraulikzylinder¬ system 114 beispielsweise eine Schwenkwiege des Hydro¬ motors 24 steuert.Alternatively, however, it is also conceivable to use an adjustable hydraulic motor, as described, for example, in German patent application 41 11 921.5. Furthermore, it is conceivable in the hydrostatic transmission 26 according to the invention to provide such a hydraulic pump 22 with a constant delivery volume and to design the hydraulic motor 24 to be controllable in terms of its swallowing volume, so that in this case the hydraulic cylinder system 114, for example, a pivoting cradle of the hydraulic motor 24 controls.
Zur Fahrtrichtungsumkehr ist vorgesehen, daß eine Förder¬ richtung der Hydraulikpumpe 22 umkehrbar ist. Hinsichtlich Einzelheiten der Ausbildung der Hydraulikpumpe und des Hydromotors wird auf die deutsche Patentanmeldung P 41 11 921.5 verwiesen.To reverse the direction of travel, it is provided that a conveying direction of the hydraulic pump 22 is reversible. With regard to details of the design of the hydraulic pump and the hydraulic motor, reference is made to the German patent application P 41 11 921.5.
Zum Betrieb des erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeugs, ins¬ besondere zum Betrieb des hydrostatischen Getriebes ist eine in Fig. 4 als Ganzes mit 130 bezeichnete Fahr¬ steuerung vorgesehen, welche einen Prozeßrechner 132 und einen diesem Prozeßrechner zugeordneten programmierbaren Speicher 134 umfaßt.For operation of the municipal vehicle according to the invention, in particular for the operation of the hydrostatic transmission, a drive control, designated as a whole in FIG. 4 with 130, is provided, which comprises a process computer 132 and a programmable memory 134 assigned to this process computer.
Vorzugsweise ist der Prozeßrechner 132 ein Mikroprozessor und der programmierbare Speicher 134 ein EPROM, das bei¬ spielsweise auswechselbar oder unprogrammierbar in die Fahrsteuerung 130 einsetzbar ist.The process computer 132 is preferably a microprocessor and the programmable memory 134 is an EPROM which can be used, for example, interchangeably or non-programmably in the drive control 130.
Die FahrSteuerung 130 steuert dabei ein Proportional- Steuerventil 136 an, welches seinerseits zur Ansteuerung des Hydraulikzylindersystems 114 und somit zur Ansteuerung der Fördermenge der Hydraulikpumpe dient. In beiden Fällen arbeitet der Prozeßrechner 132 nach einem in dem programmierbaren Speicher 134 abgelegten Programm. Beispielsweise sind in dem programmierbaren Speicher 134 drei Programme Pl, P2 und P3 abgelegt, die über den mit dem Prozeßrechner 132 verbundenen Programmwahlschalter 86 einzeln aufrufbar sind.The driving control 130 controls a proportional control valve 136, which in turn serves to control the hydraulic cylinder system 114 and thus to control the delivery rate of the hydraulic pump. In both cases, process computer 132 operates according to a program stored in programmable memory 134. For example, three programs P1, P2 and P3 are stored in the programmable memory 134 and can be called up individually via the program selector switch 86 connected to the process computer 132.
Mit dem Prozeßrechner 132 ist ferner ein von dem Fahrt¬ richtungsvorwahlhebel 88 betätigter Fahrtrichtungswahl- schalter 138, der Drehzahlsensor 106 und der Geschwindig¬ keitssensor 108 verbunden, die im Zusammenhang mit Fig. 1 und 3 bereits erwähnt wurden.A process direction selector switch 138 actuated by the direction selection lever 88, the speed sensor 106 and the speed sensor 108 are also connected to the process computer 132, which have already been mentioned in connection with FIGS. 1 and 3.
Der im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 erläuterte Festein¬ stellhebel 90 und der Rückstellhebel 92 sind Teil einer als Ganzes mit 140 bezeichneten Stelleinrichtung, mit welchem ein Stellungsgeber, beispielsweise in Form eines Potentiometers 142 einstellbar ist.The fixed setting lever 90 explained in connection with FIGS. 1 and 2 and the return lever 92 are part of an adjusting device, designated as a whole by 140, with which a position transmitter, for example in the form of a potentiometer 142, can be set.
Über die Stelleinrichtung und somit über den Stellungs¬ geber 142 sind dem Prozeßrechner 132 unterschiedliche Maximalparameter für die einzelnen Fahrzustände vorgebbar.Different maximum parameters for the individual driving states can be specified to the process computer 132 via the actuating device and thus via the position transmitter 142.
Ein Beispiel einer derartigen Stelleinrichtung 140 ist in der deutschen Patentanmeldung 41 11 921.5 in Fig. 5 aus¬ führlich beschrieben, so daß zur Beschreibung dieser Stelleinrichtung auf die Ausführungen in dieser Anmeldung ausdrücklich Bezug genommen wird.An example of such an actuating device 140 is described in detail in German patent application 41 11 921.5 in FIG. 5, so that reference is expressly made to the explanations in this application for describing this actuating device.
Mit der Stelleinrichtung 140 wird einerseits über den Festeinstellhebel 90 ein Maximalparameter fest vorgegeben, welcher andererseits noch durch Betätigung des Rückstell¬ hebels 92 kleiner als der vom Festeinstellhebel 90 fest vorgegebene Maximalparameter gewählt werden kann. Der Maximalparameter kann somit zwischen dem vom Festeinstell¬ hebel 90 vorgewählten fest eingestellten Wert und einem der Null-Stellung entsprechenden Wert variiert werden, wobei beispielsweise durch Loslassen des Rückstellhebels 92 der durch den Festeinstellhebel 90 vorgegebene Maximal¬ parameter wieder eingestellt wird.With the adjusting device 140, on the one hand, a maximum parameter is fixedly predetermined via the fixed setting lever 90, which on the other hand is still smaller than that of the fixed setting lever 90 by actuating the reset lever 92 predetermined maximum parameters can be selected. The maximum parameter can thus be varied between the fixedly set value preselected by the fixed setting lever 90 and a value corresponding to the zero position, the maximum parameter specified by the fixed setting lever 90 being set again, for example, by releasing the reset lever 92.
Der Rückstellhebel 92 kann dabei in seiner Wirkung - wie später noch aus der Funktionsbeschreibung der Fahrsteue¬ rung 130 hervorgeht - mit der eines Kupplungspedals eines konventionellen Fahrzeugs verglichen werden und ermög¬ licht, daß unabhängig von dem jeweils mit dem Festein¬ stellhebel 90 fest eingestellten Maximalparameter ein Anhalten des erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeugs in jedem Fahrzustand möglich ist.The effect of the reset lever 92 can be compared with that of a clutch pedal of a conventional vehicle - as will become clear later from the functional description of the drive control 130 - and enables independent of the maximum parameter fixed with the fixed setting lever 90 stopping the municipal vehicle according to the invention is possible in any driving condition.
Ferner ist die Fahrsteuerung 130 noch mit einem Potentio¬ meter 144 zur Erfassung einer Soll-Drehzahleinstellung verbunden, wobei beispielsweise als Soll-Drehzahl¬ einstellung die Stellung des Gaspedals 82 erfaßt wird. Im Fall des als Dieselmotor ausgebildeten Verbrennungsmotors erfaßt vorzugsweise das Potentiometer 144 die Stellung eines Einspritzpumpenstellhebels, wie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 41 11 921.5 ausführlich beschrieben ist, worauf an dieser Stelle Bezug genommen wird.Furthermore, the drive control 130 is also connected to a potentiometer 144 for detecting a target speed setting, the position of the accelerator pedal 82 being detected, for example, as the target speed setting. In the case of the internal combustion engine designed as a diesel engine, the potentiometer 144 preferably detects the position of an injection pump control lever, as is described in detail, for example, in German patent application 41 11 921.5, to which reference is made here.
Darüber hinaus umfaßt das erfindungsgemäße Kommunalfahr¬ zeug noch eine als Ganzes mit 150 bezeichnete Schalt¬ steuerung, welche das Schaltventil 58 ansteuert und außerdem zum Schalten des mechanischen Getriebes 28 auch auf das Proportionalsteuerventil 136 einwirkt. Die Schaltsteuerung umfaßt ihrerseits ebenfalls einen Prozeßrechner, wobei dieser Prozeßrechner vorzugsweise mit dem Prozeßrechner 132 identisch ist und einen programmier¬ baren Speicher 152.In addition, the municipal vehicle according to the invention also comprises a switching control, designated as a whole by 150, which controls the switching valve 58 and also acts on the proportional control valve 136 to switch the mechanical transmission 28. The switching control in turn also comprises a process computer, this process computer preferably being identical to the process computer 132 and a programmable memory 152.
Ferner umfaßt die Schaltsteuerung eine integrierte Aus¬ löseeinrichtung 154, welche selbsttätig einen Schaltvor¬ gang für das mechanische Getriebe 28 auslöst. Dabei kann die Funktion der Auslöseeinrichtung 154 vom Prozeßrechner 132 durch einen entsprechenden Programmteil mit übernommen werden.Furthermore, the shift control comprises an integrated triggering device 154, which automatically triggers a shifting process for the mechanical transmission 28. The function of the trigger device 154 can be taken over by the process computer 132 by means of a corresponding program part.
Die Funktion der Schaltsteuerung 150 ist dabei in Fig. 5 und 6 dargestellt.The function of the switching control 150 is shown in FIGS. 5 and 6.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Schaltsteuerung 150 mit der Auslöseeinrichtung 154 erfaßt die Schaltsteuerung als Fahrparameter einen Speisestrom I für das Proportionalregelventil 136, wobei dieser Speise¬ strom I wiederum proportional zur Übersetzung des hydro¬ statischen Getriebes 26 ist.In the exemplary embodiment of the switching control 150 with the triggering device 154 shown in FIG. 4, the switching control detects a feed current I for the proportional control valve 136 as driving parameter, this feed current I in turn being proportional to the translation of the hydrostatic transmission 26.
Wird nun mit dem erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeug ange¬ fahren, so beginnt die Fahrt, wie in Fig. 5 dargestellt, unter Einsatz der Langsamfahrstufe 30, wobei die Schalt¬ mitte 38 mit dem Getriebezahnrad 34 wechselwirkt. Dieser Zustand ist in Fig. 5 mit L bezeichnet.If the municipal vehicle according to the invention is now started, the journey begins, as shown in FIG. 5, using the slow speed stage 30, the switching center 38 interacting with the gear wheel 34. This state is designated by L in FIG. 5.
Zur Beschleunigung des Kommunalfahrzeugs regelt die Fahr¬ steuerung 130 bei entsprechend hochgesetztem Maximal¬ parameter - wie exemplarisch im Zusammenhang mit dem Fahr¬ programm Straßenfahrt beschrieben, die Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26 entsprechend der Belastung des Verbrennungsmotors 20. Zur Beschleunigung wird dabei beispielsweise die Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26 kontinuierlich vergrößert bis eine Über¬ setzung U-max erreicht ist, wobei diese Übersetzung einem Speisestrom I-max zur Ansteuerung des Proportionalregel- ventils 136 entspricht.In order to accelerate the municipal vehicle, the driving control 130 regulates the translation of the hydrostatic transmission 26 according to the load when the maximum parameter is set accordingly high, as described by way of example in connection with the driving program road travel of the internal combustion engine 20. For acceleration, the ratio of the hydrostatic transmission 26 is continuously increased, for example, until a ratio U-max is reached, this ratio corresponding to a supply current I-max for controlling the proportional control valve 136.
Da der Speisestrom zur Ansteuerung des Proportionalregel- ventils 136 von der Auslöseeinrichtung 154 erfaßt wird, wird auch das Erreichen des Stromes I-max erkannt. Ist nun beispielsweise in dem programmierbaren Speicher 152 der Strom I-max als Hochschaltpunkt festgelegt, so löst die Auslöseeinrichtung 154 bei Erreichen des Stroms I-max über ein Hochschaltsignal einen Schaltvorgang durch die Schalt¬ steuerung 150 aus. Ein derartiger Schaltvorgang beginnt, wie in Fig. 5 dargestellt, zu einem Zeitpunkt TOH. Ab dem Zeitpunkt TOH greift die SchaltSteuerung in den von der Fahrsteuerung 130 vorgesehene Stellung des Proportional¬ regelventil 136 ein und reduziert dessen Speisestrom und somit auch das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes 26 geringfügig, beispielsweise kontinuierlich bis zum Erreichen eines Zeitpunktes T1H. Durch diese geringfügige und kontinuierliche Reduktion des Über¬ setzungsverhältnisses des hydrostatischen Getriebes 26 wird die Verbindung zwischen der Schaltmitte 38 und dem Getrieberad 34 entlastet, so daß die Schaltmitte 38 problemlos außer Eingriff mit dem Getrieberad 34 bringbar ist.Since the feed current for controlling the proportional control valve 136 is detected by the trigger device 154, the reaching of the current I-max is also recognized. If, for example, the current I-max is defined as an upshift point in the programmable memory 152, the triggering device 154 triggers a switching operation by the switching control 150 via an upshift signal when the current I-max is reached. Such a switching process begins, as shown in FIG. 5, at a time TOH. From the time TOH, the shift control intervenes in the position of the proportional control valve 136 provided by the travel control 130 and reduces its feed current and thus also the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26 slightly, for example continuously until a time T1H is reached. This slight and continuous reduction in the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26 relieves the connection between the shifting center 38 and the gearwheel 34, so that the shifting center 38 can be disengaged from the gearwheel 34 without any problems.
Hierzu steuert die Schaltsteuerung 150 das Schaltventil 58 entsprechend an, so daß die Schaltmitte während des Zeit¬ raums zwischen TOH und T1H in eine Zwischenstellung Z kommt, in welcher es weder mit dem Getriebezahnrad 34 noch mit dem Getriebezahnrad 46 gekoppelt ist. Beispielsweise wird das Schaltventil 58 von der Schalt¬ steuerung 150 hierzu mit einem entsprechenden Signal SAH angesteuert, welches solange anliegt, bis die Schaltmitte 38 in der Zwischenstellung Z steht. Dies wird vorzugsweise durch das Überwachungselement 60 erkannt, welches eben¬ falls mit der Schaltsteuerung 150 verbunden ist.For this purpose, the switching control 150 controls the switching valve 58 accordingly, so that the switching center comes into an intermediate position Z during the period between TOH and T1H, in which it is neither coupled to the gearwheel 34 nor to the gearwheel 46. For example, the switching valve 58 is actuated by the switching control 150 with a corresponding signal SAH, which is present until the switching center 38 is in the intermediate position Z. This is preferably recognized by the monitoring element 60, which is also connected to the switching control 150.
Der Zeitraum zwischen TOH und T1H ist beispielsweise über dem programmierbaren Speicher 152 fest vorgebbar und so groß gewählt, daß mit Sicherheit die Schaltmitte 38 in der Zwischenstellung Z steht. Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, nach Erkennen der Zwischenstellung Z mittels des Überwachungselements 60 der Schaltmitte 38 die Zeit Tl als erreicht anzusehen, das heißt die kontinuierliche Reduk¬ tion der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26 zu beenden.The time period between TOH and T1H can be predetermined, for example, via the programmable memory 152 and is chosen to be so large that the switching center 38 is certainly in the intermediate position Z. As an alternative to this, it is also conceivable, after the detection of the intermediate position Z by means of the monitoring element 60 of the switching center 38, to regard the time T1 as reached, that is to say to end the continuous reduction in the ratio of the hydrostatic transmission 26.
Der Schaltschritt in dem Zeitraum zwischen TOH und T1H wird dabei als erster Schaltschritt bezeichnet.The switching step in the period between TOH and T1H is referred to as the first switching step.
Nach Erreichen der Zeit T1H erfolgt während eines zweiten Schaltschrittes eine Reduktion des Übersetzungsverhält¬ nisses und somit des Speisestroms I für das Proportional¬ regelventil 114 beispielsweise um einen konstant in dem programmierbaren Speicher 152 festgelegten Wert URH, wobei die Reduktion so groß zu wählen ist, daß die Schaltmitte 38 und das Getriebezahnrad 46 näherungsweise dieselbe Umfangsgeschwindigkeit im gegenseitigen Eingriffsbereich, das heißt im Fall der Konstruktion des mechanischen Getriebes 28 dieselbe Drehzahl, aufweisen und problemlos in Wechselwirkung bringbar sind. Dies ist zu einer Zeit T2H beendet. Die Reduktion des Übersetzungsverhältnisses zum Erreichen einer annähernd gleichen Umfangsgeschwindigkeit zwischen der Schaltmitte 38 und dem Getrieberad 46 im Zeitraum zwischen T1H und T2H wird als zweiter Schaltschritt bezeichnet.After the time T1H has been reached, a reduction in the transmission ratio and thus the supply current I for the proportional control valve 114 takes place during a second switching step, for example by a value URH which is constant in the programmable memory 152, the reduction being so large that the switching center 38 and the gear wheel 46 have approximately the same circumferential speed in the mutual engagement range, that is to say in the case of the construction of the mechanical transmission 28, have the same speed and can be brought into interaction without problems. This is finished at a time of T2H. The reduction in the gear ratio in order to achieve an approximately equal circumferential speed between the switching center 38 and the gear wheel 46 in the period between T1H and T2H is referred to as the second switching step.
Zwischen dem Zeitpunkt T2H und einem darauffolgenden Zeit¬ punkt T3H wird das Übersetzungsverhältnis des hydro¬ statischen Getriebes im wesentlichen konstant gehalten.Between the time T2H and a subsequent time T3H, the transmission ratio of the hydrostatic transmission is kept essentially constant.
Gleichzeitig wird von der Schaltsteuerung 150 dem Schalt¬ ventil 58 das Signal SEH übermittelt, so daß der Hydrau¬ likzylinder 56 die Schaltmitte 38 mit dem Getriebezahnrad 46 in Eingriff bringt, das heißt die Schaltmitte 38 aus der Stellung Z in die Stellung S bewegt. Dabei wird bei¬ spielsweise die Stellung S über das Überwachungselement 60 erkannt.At the same time, the switching control 150 transmits the signal SEH to the switching valve 58, so that the hydraulic cylinder 56 engages the switching center 38 with the gear wheel 46, that is to say moves the switching center 38 from the Z position to the S position. For example, the position S is recognized by the monitoring element 60.
Der Zeitraum zwischen T2H und T3H kann dabei ebenfalls fest durch den programmierbaren Speicher 152 vorgegeben sein oder es kann nach Erkennen der Stellung S die Zeit T3 als erreicht angesehen werden.The time period between T2H and T3H can likewise be predetermined by the programmable memory 152, or after the position S has been recognized, the time T3 can be regarded as reached.
Der Schaltschritt zwischen dem Zeitpunkt T2H und dem Zeit¬ punkt T3H wird dabei als dritter Schaltschritt bezeichnet.The switching step between time T2H and time T3H is referred to as the third switching step.
Nach dem dritten Schaltschritt gibt die Schaltsteuerung wiederum die Ansteuerung des Proportionalregelventils 136 durch die Fahrsteuerung 130 frei und diese regelt wiederum die Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26 ent¬ sprechend der Belastung des Verbrennungsmotors 20. In Fig. 5 ist ergänzend noch die Geschwindigkeit V des erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeugs angegeben, wobei erkennbar ist, daß diese zunächst bis zum Erreichen der Zeit TOH entsprechend der Steigerung der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26 zunimmt, dann während der Schaltschritte zwischen TOH und T3H entweder konstant bleibt oder geringfügig abnimmt und ab dem Zeitpunkt T3H wiederum beispielsweise zunimmt, jedoch aufgrund der nun¬ mehr wirksamen Schnellfahrstufe 42 des mechanischen Getriebes 28 schneller als das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes 26, da das Übersetzungsver¬ hältnis der Schnellfahrstufe 42 größer ist als das der Langsamfahrstufe 30.After the third switching step, the switching control in turn enables the control of the proportional control valve 136 by the drive control 130, which in turn controls the translation of the hydrostatic transmission 26 in accordance with the load on the internal combustion engine 20. In Fig. 5, the speed V of the municipal vehicle according to the invention is also given, whereby it can be seen that this initially increases until the time TOH is reached in accordance with the increase in the ratio of the hydrostatic transmission 26, then either remains constant during the switching steps between TOH and T3H or decreases slightly and increases again, for example, from time T3H, but because of the now more effective high-speed stage 42 of the mechanical transmission 28, it is faster than the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26, since the transmission ratio of the high-speed stage 42 is greater than that of the slow-speed stage 30.
In ähnlicher Weise erfolgt das Zurückschalten des mecha¬ nischen Getriebes 28, wenn das erfindungsgemäße Kommunal¬ fahrzeug beispielsweise mit in die Schnellfahrstufe 42 geschaltetem mechanischem Getriebe 28 fährt und dabei an einen Berg kommt. Dies führt zu einer stärkeren Belastung des Verbrennungsmotors 20 und zu einer Reduzierung der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26, geregelt über die Fahrsteuerung 130.The mechanical transmission 28 is shifted down in a similar manner when the municipal vehicle according to the invention travels, for example, with the mechanical transmission 28 switched to the high-speed stage 42 and thereby comes to a mountain. This leads to a greater load on the internal combustion engine 20 and to a reduction in the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26, regulated by the drive control 130.
Die Reduktion der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes und somit auch die Reduktion des Speisestromes I für das Proportionalsteuerventil 136 erfolgt solange, bis eine minimale Übersetzung U-min und ein minimaler Speise¬ strom I-min für das Proportionalregelventil 136 erreicht sind. Dieser Wert ist ebenfalls vorzugsweise in dem programmier¬ baren Speicher 152 als Zurückschaltpunkt festgelegt. Diesen Zurückschaltpunkt erkennt die Auslöseeinrichtung 154 zu einem Zeitpunkt TOZ und löst mit einem Zurück¬ schaltsignal einen Schaltvorgang der SchaltSteuerung 150 aus. Die Schaltsteuerung 150 reduziert dabei zwischen der Zeit TOZ und einer nachfolgenden Zeit TIZ sehr schnell das Übersetzungsverhältnis U des hydrostatischen Getriebes 26 weiter, um die Verbindung zwischen der Schaltmitte 38 und dem Getriebezahnrad 46 zu entlasten. Gleichzeitig gibt die Schaltsteuerung 150 zum Zeitpunkt TOZ an das Schaltventil 58 das Steuersignal SAZ, welches den Hydraulikzylinder 56 derart ansteuert, daß dieser die Schaltmitte 38 mit dem Getriebezahnrad 46 außer Wechselwirkung und von der Stellung S in die Zwischenstellung Z bringt. Dies wird ebenfalls durch das Überwachungselement 60 erkannt.The reduction in the ratio of the hydrostatic transmission and thus also the reduction in the feed current I for the proportional control valve 136 takes place until a minimum ratio U-min and a minimum feed current I-min have been reached for the proportional control valve 136. This value is also preferably set in the programmable memory 152 as a switch-back point. The tripping device 154 recognizes this switch-back point at a time TOZ and triggers a switching operation of the switching controller 150 with a switch-back signal. The shift control 150 very rapidly further reduces the transmission ratio U of the hydrostatic transmission 26 between the time TOZ and a subsequent time TIZ in order to relieve the connection between the shifting center 38 and the gearwheel 46. At the same time, the switching controller 150 outputs the control signal SAZ to the switching valve 58 at the time TOZ, which controls the hydraulic cylinder 56 in such a way that it brings the switching center 38 out of interaction and from the position S into the intermediate position Z out of the position S. This is also recognized by the monitoring element 60.
Ab dem Zeitpunkt TIZ, zu welchem die Schaltmitte 38 in der Zwischenstellung Z steht, erfolgt ein Vergrößern der Über¬ setzung des hydrostatischen Getriebes 26 bis zu einem Zeitpunkt T2Z, wobei die Vergrößerung beispielsweise um einen festgelegten Wert Uvz erfolgt, der so groß ist, daß die Schaltmitte 38 und das Getriebezahnrad 44 näherungs¬ weise dieselbe Umfangsgeschwindigkeit im Eingriffsbereich, das heißt im vorliegenden Fall dieselbe Drehzahl haben.From the point in time TIZ at which the switching center 38 is in the intermediate position Z, the ratio of the hydrostatic transmission 26 is increased to a point in time T2Z, the increase taking place, for example, by a fixed value U vz which is so large that that the switching center 38 and the gear wheel 44 approximately the same peripheral speed in the engagement area, that is to say in the present case have the same speed.
Ab dem Zeitpunkt T2Z hält die Schaltsteuerung 150 das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes 26 im wesentlichen konstant und gibt gleichzeitig ab dem Zeit¬ punkt T2Z an das Schaltventil 58 das Signal SEZ, welches dazu führt, daß der Hydraulikzylinder 56 die Schaltmitte 38 mit dem Getriebezahnrad 34 in Eingriff bringt und somit die Schaltmitte 38 von der Stellung Z in die Stellung L gelangt. Dies wird wiederum durch die Überwachungsein¬ richtung 60 erkannt. Ab dem Zeitpunkt T3Z wird die Ansteuerung des Propor¬ tionalregelventils 136 durch die Schaltsteuerung 150 wieder freigegeben und die Regelung erfolgt wieder ent¬ sprechend den Vorgaben der Fahrsteuerung 130, insbesondere der Belastung des Verbrennungsmotors 20.From the point in time T2Z, the shift control 150 keeps the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26 essentially constant and at the same time, from the point in time T2Z, sends the signal SEZ to the switching valve 58, which leads to the hydraulic cylinder 56 switching the center 38 with the gearwheel 34 in Engagement and thus the switching center 38 moves from the Z position to the L position. This is in turn recognized by the monitoring device 60. From time T3Z, the control of the proportional control valve 136 is released again by the switching control 150 and the control is carried out again in accordance with the specifications of the driving control 130, in particular the load on the internal combustion engine 20.
In Fig. 6 ist ferner exemplarisch auch die Geschwindigkeit V des erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeugs eingezeichnet, wobei die Geschwindigkeit V zunächst bis zum Zeitpunkt TOZ mit der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes abnimmt, und nach dem Zeitpunkt T3Z ebenfalls weiter abnimmt.In FIG. 6, the speed V of the municipal vehicle according to the invention is also shown by way of example, the speed V initially decreasing with the transmission of the hydrostatic transmission up to the time TOZ, and also decreasing further after the time T3Z.
Die Zeit zwischen TOZ und T3Z ist in der Regel so kurz, daß näherungsweise aufgrund der Trägheit des fahrenden Kommunalfahrzeugs die Geschwindigkeit in diesem Zeitraum näherungsweise gleich oder geringfügig stärker abfällt als vor dem Zeitpunkt TOZ.The time between TOZ and T3Z is usually so short that approximately due to the inertia of the moving municipal vehicle, the speed in this period drops approximately the same or slightly more than before the time TOZ.
Die erfindungsgemäße Schaltsteuerung 150 führt somit zu einem automatischen Schalten des mechanischen Getriebes 28 in Abhängigkeit von der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26 die ihrerseits wieder durch die Belastung des Verbrennungsmotors 20 beeinflußt ist.The shift control 150 according to the invention thus leads to an automatic shifting of the mechanical transmission 28 as a function of the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26, which in turn is influenced by the load on the internal combustion engine 20.
Das bislang beschriebene Ausführungsbeispiel sieht im zweiten Schaltschritt entweder eine Reduktion des Über¬ setzungsverhältnisses des hydrostatischen Getriebes 26 um einen Wert URH beim Hochschalten oder ein Vergrößern des Übersetzungsverhältnisses um einen Wert UVZ beim Zurück¬ schalten vor, wobei die beiden Werte in dem programmier¬ baren Speicher 152 fest vorgebbar sind. Diese Möglichkeit ist insbesondere dann vorgesehen, wenn mit fest vorgegebenen Hochschaltpunkten U-max und Zurück¬ schaltpunkten U-min gearbeitet wird, da in diesem Fall davon auszugehen ist, daß der Wert URH oder UVZ ebenfalls konstant ist und somit näherungsweise die Schaltmitte 38 auf dieselbe Drehzahl entweder mit dem Getriebezahnrad 46 oder dem Getriebezahnrad 34 bringt.In the second switching step, the exemplary embodiment described so far either provides for a reduction in the gear ratio of the hydrostatic transmission 26 by a value URH when shifting up, or an increase in the gear ratio by a value UVZ when shifting down, the two values in the programmable memory 152 can be predefined. This possibility is provided in particular when working with fixed upshift points U-max and downshift points U-min, since in this case it can be assumed that the value URH or UVZ is also constant and thus approximately the switching center 38 to the same Speed brings either the gear 46 or the gear 34.
Diese Lösung kann noch dadurch verbessert werden, daß vor einem in Eingriffbringen der Schaltmitte 38 mit dem Getrieberad 46 oder dem Getrieberad 34 eine Drehzahlan¬ passung mittels einer üblichen Getriebesynchronisation erfolgt.This solution can be improved further in that, before the switching center 38 is brought into engagement with the gearwheel 46 or the gearwheel 34, the speed is adjusted by means of a conventional gear synchronization.
Probleme können jedoch durch unterschiedliche Beschleu¬ nigung oder Bremsung des Kommunalfahrzeuges auftreten.However, problems can arise due to different acceleration or braking of the municipal vehicle.
Aus diesem Grund sieht eine Variante des ersten Aus- führungsbeispiels, dargestellt in Fig. 7 und 8 vor, daß dem mechanischen Getriebe 28 ein Drehzahlsensor 160 zuge¬ ordnet ist, mit welchem die Schaltsteuerung 150 in der Lage ist, die Drehzahl der Antriebswelle 36 des mecha¬ nischen Getriebes 28 zu erfassen. Gleichzeitig ist die Schaltsteuerung 150 in der Lage, über den Geschwindig¬ keitssensor 108 die Drehzahl der Abtriebswelle 40 des mechanischen Getriebes 28 zu erfassen.For this reason, a variant of the first exemplary embodiment, shown in FIGS. 7 and 8, provides that the mechanical transmission 28 is assigned a speed sensor 160, with which the shift control 150 is able to determine the speed of the drive shaft 36 of the mechanical transmission 28 to detect. At the same time, the shift control 150 is able to detect the speed of the output shaft 40 of the mechanical transmission 28 via the speed sensor 108.
In diesem Fall erfolgt die Variation des Übersetzungsver¬ hältnisses U des hydrostatischen Getriebes 26 während des zweiten Schaltschritts nicht um den konstanten Wert URH oder UVZ, sondern das Übersetzungsverhältnis U wird ent¬ sprechend den Meßwerten der Sensoren 160 und 108 geregelt, so daß der Wert URH' und der Wert UVZ' jeweils aus Messungen der Drehzahlen der Antriebswelle 36 und der Abtriebswelle 40 des mechanischen Getriebes 28 ergeben, wobei allerdings in dem programmierbaren Speicher 152 jeweils die Übersetzungsverhältnisse der Langsamfahrstufe 30 und der Schnellfahrstufe 42 abgelegt sind, aus welchen sich zusammen mit der Drehzahl der Antriebswelle 36 die Drehzahlen der Getriebezahnräder 46 bzw. 34 ermitteln und in Relation zur Drehzahl der Schaltmitte 38, erfaßt über den Geschwindigkeitssensor 108, setzen lassen.In this case, the variation of the transmission ratio U of the hydrostatic transmission 26 does not take place during the second switching step by the constant value URH or UVZ, but the transmission ratio U is regulated according to the measured values of the sensors 160 and 108, so that the value URH 'and the value UVZ' each Measurements of the speeds of the input shaft 36 and the output shaft 40 of the mechanical transmission 28 result, however, the gear ratios of the slow speed stage 30 and the high speed stage 42 are stored in the programmable memory 152, from which, together with the speed of the drive shaft 36, the speeds of the gear wheels Determine 46 or 34 and have them set in relation to the speed of the switching center 38, detected by the speed sensor 108.
Bei dieser Variante des ersten Ausführungsbeispiels ist somit sichergestellt, daß die Umfangsgeschwindigkeiten zwischen der Schaltmitte 38 und den Getriebezahnrädern 46 bzw. 34 jeweils im Eingriffsbereich identisch sind, so daß die Schaltmitte 38 mit den Getriebezahnrädern 46 bzw. 34 ohne Synchronisation mit Sicherheit in Eingriff bringbar ist, wobei zusätzliche Einflüsse, die sich auf die Geschwindigkeit des Kommunalfahrzeugs und somit auf die Drehzahl der Abtriebswelle 40 und der Schaltmitte 38 aus¬ wirken, automatisch kompensiert werden.In this variant of the first embodiment, it is thus ensured that the peripheral speeds between the switching center 38 and the gear wheels 46 and 34 are identical in the engagement area, so that the switching center 38 can be brought into engagement with the gear wheels 46 and 34 without synchronization with certainty , Additional influences which affect the speed of the municipal vehicle and thus the speed of the output shaft 40 and the switching center 38 are automatically compensated for.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 9, besteht die Möglichkeit, mit einem Auslöseschalter 162 einen Schaltvorgang auszulösen, wobei dies unabhängig von den Schaltpunkten U-max und U-min erfolgen kann. In diesem Fall arbeitet die Schaltsteuerung 150 entsprechend der Variante des ersten Ausführungsbeispiels, das heißt mit dem Drehzahlsensor 160 und dem Geschwindigkeitssensor 108, so daß jeweils die Schaltmitte 38 und die Getriebezahn¬ räder 46 bzw. 34 auf konstante Umfangsgeschwindigkeit im Eingriffsbereich geregelt werden. Bei diesem Ausführungs¬ beispiel hat der Fahrer somit die Möglichkeit, unabhängig von den festgelegten Schaltpunkten zwischen der Langsam¬ fahrstufe 30 und der Schnellfahrstufe 42 umzuschalten. Zusätzlich hat der Fahrer über den Auslöseschalter 162 noch die Möglichkeit, die Funktion der Auslöseeinrichtung 154 zusätzlich heranzuziehen, das heißt bei den vorge¬ gebenen Schaltpunkten U-max und U-min umzuschalten.In a second exemplary embodiment, shown in FIG. 9, there is the possibility of triggering a switching operation with a trigger switch 162, this being possible independently of the switching points U-max and U-min. In this case, the shift control 150 operates in accordance with the variant of the first exemplary embodiment, that is to say with the speed sensor 160 and the speed sensor 108, so that in each case the shift center 38 and the gear wheels 46 and 34 are regulated to a constant peripheral speed in the engagement area. In this exemplary embodiment, the driver thus has the possibility of switching between the slow speed stage 30 and the fast speed stage 42, independently of the set switching points. In addition, the driver has the option of additionally using the function of the trigger device 154 via the trigger switch 162, that is to say switching over at the predetermined switching points U-max and U-min.
Im übrigen ist das zweite Ausführungsbeispiel mit dem ersten identisch, so daß dieselben Bezugszeichen Ver¬ wendung finden und auf die Ausführungen zum ersten Aus¬ führungsbeispiel vollinhaltlich Bezug genommen wird.Otherwise, the second exemplary embodiment is identical to the first, so that the same reference numerals are used and full reference is made to the explanations for the first exemplary embodiment.
Das erfindungsgemäße Kommunalfahrzeug kann nun wie folgt bedient werden.The municipal vehicle according to the invention can now be operated as follows.
Nachdem der Verbrennungsmotor 20 läuft, kann über den ProgrammwahlSchalter 86 eines der in dem Speicher 134 abgelegten Programme Pl oder P2 oder P3 vom Prozeßrechner 132 der Fahrsteuerung 130 aufgerufen werden. Hierbei ist beispielsweise ein Programm Pl Straßenfahrt zur Verfügung gestellt, das wie folgt funktioniert:After the internal combustion engine 20 is running, one of the programs P1 or P2 or P3 stored in the memory 134 can be called up by the process computer 132 of the drive control 130 via the program selection switch 86. Here, for example, a program Pl road trip is provided, which works as follows:
Programm Pl StraßenfahrtProgram Pl road trip
Bei dem Programm Straßenfahrt soll der Bedienungsperson des Kommunalfahrzeugs ermöglicht werden, mit diesem auf der Straße so zu fahren wie mit einem üblichen Kraftfahr¬ zeug mit Automatikbetrieb, das heißt, die Geschwindigkeit soll in Abhängigkeit von der Soll-Drehzahleinstellung des Verbrennungsmotors 20 variabel sein, wobei außerdem noch unabhängig von der Soll-Drehzahleinstellung des Ver¬ brennungsmotors 20 mittels des Rückstellpedals 92 eine Kupplung simuliert werden soll, so daß durch Drücken des Rückstellpedals 92 ein Anhalten des Kommunalfahrzeugs erreichbar ist. Bei laufendem Verbrennungsmotor 20 stellt die Bedienungs¬ person den Festeinstellhebel 90 auf die Maximalstellung und gibt somit den größtmöglichen Maximalparameter fest vor. Der Prozeßrechner 132 erfaßt über den Soll-Drehzahl¬ einstellungsgeber 144 die Soll-Drehzahl und der Proze߬ rechner 132 steuert über das Proportionalsteuerventil 136 die Schwenkwiege der Hydraulikpumpe 22 beispielsweise bei einer Standgasstellung so, daß das Fahrzeug trotz des in Maximalstellung stehenden Festeinstellhebels 90 und des unbetätigten Rückstellpedals 92 noch nicht fährt.In the road trip program, the operator of the municipal vehicle is to be allowed to drive on the road with it in the same way as with a conventional motor vehicle with automatic operation, that is to say the speed is to be variable as a function of the target speed setting of the internal combustion engine 20, wherein in addition, regardless of the target speed setting of the internal combustion engine 20, a clutch is to be simulated by means of the reset pedal 92, so that the municipal vehicle can be stopped by pressing the reset pedal 92. When the internal combustion engine 20 is running, the operator sets the fixed setting lever 90 to the maximum position and thus specifies the largest possible maximum parameter. The process computer 132 detects the set speed via the set speed setting sensor 144 and the process computer 132 controls the pivoting cradle of the hydraulic pump 22 via the proportional control valve 136, for example when the vehicle is at idle speed, so that the vehicle despite the fixed setting lever 90 and which is in the maximum position unactuated reset pedal 92 does not yet drive.
Ferner hat der Fahrer vor Aufnahme der Fahrt über den Fahrtrichtungsvorwahlhebel 88 mit dem Fahrtrichtungs¬ vorwahlschalter 138 die Fahrtrichtung festzulegen, worauf die Förderrichtung der Hydraulikpumpe 22 festgelegt wird.Furthermore, the driver has to set the direction of travel with the direction of travel preselection switch 138 before starting the journey by means of the travel direction selection lever 88, whereupon the delivery direction of the hydraulic pump 22 is determined.
Durch Verändern des Soll-Drehzahleinstellungsgebers 144 in Richtung der Vollgasstellung fährt nun das erfindungs¬ gemäße Kommunalfahrzeug an, wobei der Prozeßrechner 132 das Verlassen der Standgasstellung erkennt und ent¬ sprechend der Einstellung des Soll-Drehzahleinstellungs¬ gebers 144 aus der Standgasstellung heraus die Schwenk¬ wiege der Hydraulikpumpe 22 und somit deren Fördervolumen über das Proportionalsteuerventil verstellt und zwar folgendermaßen:By changing the target speed setting sensor 144 in the direction of the full throttle position, the municipal vehicle according to the invention now starts, the process computer 132 recognizing that the idling position has been exited and the pivoting cradle corresponding to the setting of the target speed setting sensor 144 from the idling position the hydraulic pump 22 and thus its delivery volume is adjusted via the proportional control valve, as follows:
Der jeweiligen Stellung des Soll-Drehzahleinstellungs¬ gebers 144 außerhalb der Standgasstellung wird eine Leer¬ laufdrehzahl des Verbrennungsmotors 20 zugeordnet. Aus¬ gehend von dieser Leerlaufdrehzahl wird eine der Leistungskennlinie des Verbrennungsmotors 20 entsprechende Drückung der Leerlaufdrehzahl auf eine erste Nenndrehzahl unterhalb der Leerlaufdrehzahl zugelassen und angestrebt, wobei diese Drückung in Form eines Kennlinienfeldes in dem Programm "Straßenfahrt" abgelegt ist. Der Prozeßrechner 132 regelt nunmehr das Fördervolumen der Hydraulikpumpe 22 so, daß die von dem Drehzahlsensor 106 gemessene tatsächliche Drehzahl des Verbrennungsmotors 20 der berechneten ersten Nenndrehzahl entspricht, wobei das maximale Fördervolumen durch den Maximalparameter, vorge¬ geben von der Stelleinrichtung 140 über den Stellgeber 142 begrenzt ist, insbesondere wenn das Rückstellpedal 92 oder der Festeinstellhebel 90 in einer Zwischenstellung zwischen der Schnellfahrt Maximalstellung und der Null- Stellung stehen.An idling speed of the internal combustion engine 20 is assigned to the respective position of the target speed setting sensor 144 outside of the idle position. Starting from this idling speed, a pressure of the idling speed corresponding to the performance characteristic of the internal combustion engine 20 to a first nominal speed below the idling speed is permitted and aimed for, this pressure being stored in the form of a characteristic field in the "road travel" program. The process computer 132 now regulates the delivery volume of the hydraulic pump 22 so that the actual speed of the internal combustion engine 20 measured by the speed sensor 106 corresponds to the calculated first nominal speed, the maximum delivery volume being limited by the maximum parameter, specified by the actuating device 140 via the actuator 142 is, in particular if the reset pedal 92 or the fixed setting lever 90 are in an intermediate position between the rapid travel maximum position and the zero position.
Vorzugsweise wird die erste Nenndrehzahl entsprechend den Daten über die maximale Leistung des Verbrennungsmotors 20 berechnet, so daß in dem Straßenfahrtprogramm der Ver¬ brennungsmotor 20 bei jeder über den Soll-Drehzahlein¬ stellungsgeber 144 vorgewählten Drehzahl die maximale Leistung abgibt und somit die maximale Leistung für die Straßenfahrt zur Verfügung steht.The first nominal speed is preferably calculated in accordance with the data on the maximum output of the internal combustion engine 20, so that in the road travel program the internal combustion engine 20 outputs the maximum output at each speed selected via the setpoint speed setting sensor 144 and thus the maximum output for the Road trip is available.
Zusätzlich um Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes 26 wird nun gleichzeitig über die Schalt¬ steuerung 150 zwischen der Langsamfahrstufe 30 und der Schnellfahrstufe 42 des mechanischen Getriebes 28 aus¬ gewählt und zwar bei dem ersten Ausführungsbeispiel ent¬ sprechend den vorgegebenen Hochschalt- U-max und Zurück¬ schaltpunkten U-min wie bereits in den vorstehenden Erläuterungen zur Funktion der Schaltsteuerung 150 dar¬ gelegt. Das Kommunalfahrzeug kann somit bei der Straßen¬ fahrt beispielsweise in der Langsamfahrstufe 30 beschleu¬ nigt werden. Bei Erreichen des Hochschaltpunktes U-max wird in die Schnellfahrstufe 42 automatisch umgeschaltet und die maximale Geschwindigkeit V durch Einstellung des Soll-Drehzahleinstellungsgebers 144 festgelegt, wobei die Fahrsteuerung 130 die Übersetzung U des hydrostatischen Getriebes stets so wählt, daß der Verbrennungsmotor 20 seine maximale Leistung abgibt.In addition to the transmission ratio of the hydrostatic transmission 26, the shift control 150 is now used to select between the slow speed stage 30 and the fast speed stage 42 of the mechanical transmission 28, in the first exemplary embodiment corresponding to the predetermined upshift U-max and reverse switching points U-min as already explained in the above explanations on the function of the switching control 150. The municipal vehicle can thus be accelerated when driving on the road, for example at slow speed 30. When the upshift point U-max is reached, the speed changeover 42 is automatically switched over and the maximum speed V is set by setting the Desired speed setting encoder 144 is set, wherein the drive control 130 always selects the transmission ratio U of the hydrostatic transmission in such a way that the internal combustion engine 20 delivers its maximum power.
Wird dabei beispielsweise in der Schnellfahrstufe 42 das an den angetriebenen Rädern 16, 18 wirkende Gegendreh¬ moment so groß, daß die Fahrsteuerung 130 die Übersetzung U des hydrostatischen Getriebes - nach wie vor bei maxi¬ maler Belastung des Verbrennungsmotors - zurücknimmt und zwar bis zum Zurückschaltpunkt U-min, so schaltet die Schaltsteuerung 150 automatisch von der Schnellfahrstufe 42 auf die Langsamfahrstufe 30 um und schafft somit die Möglichkeit, wiederum die Übersetzung U des hydro¬ statischen Getriebes 26 soweit zu vergrößern, daß ein weiterer Regelspielraum zur Verfügung steht, so lang, bis bei maximaler Belastung des Verbrennungsmotors 20 mit konstanter Geschwindigkeit V und somit auch konstanter Übersetzung U des hydrostatischen Getriebes 26 weiter¬ gefahren werden kann.If, for example, the counter-torque acting on the driven wheels 16, 18 becomes so high in the high-speed stage 42 that the drive control 130 reduces the transmission ratio U of the hydrostatic transmission - as before, with maximum load on the internal combustion engine - to the switchback point U-min, the shift control 150 automatically switches from the high-speed stage 42 to the slow-speed stage 30 and thus creates the possibility, in turn, of increasing the transmission ratio U of the hydrostatic transmission 26 to such an extent that a further control range is available, so long until the maximum load on the internal combustion engine 20 can be continued at a constant speed V and thus also a constant transmission ratio U of the hydrostatic transmission 26.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht zusätzlich zu einem automatischen Umschalten, ausgelöst durch die Aus¬ löseeinrichtung 154 noch die Möglichkeit, daß der Fahrer über den Auslöseschalter 162 aktiv eingreift und entweder ein automatisches Umschalten von der Langsamfahrstufe 30 auf die Schnellfahrstufe 42 oder ein automatisches Um¬ schalten von der Schnellfahrstufe 42 auf die Langsamfahr¬ stufe 30 auslöst.In the second exemplary embodiment, in addition to an automatic switchover, triggered by the trigger device 154, there is also the possibility that the driver intervenes actively via the trigger switch 162 and either an automatic switchover from the slow speed stage 30 to the fast drive stage 42 or an automatic switchover triggers from the high speed stage 42 to the slow speed stage 30.
Zusätzlich kann bei einer weiteren Variante noch über eine komplexer aufgebaute Steuerung entsprechend den zu wählenden Fahrprogrammen ein automatisches Schalten aus¬ gelöst werden. Neben dem Programm "Straßenfahrt" besteht noch die Mög¬ lichkeit, das erfindungsgemäße Fahrzeug in den Programmen P2 "arbeiten mit Nebenabtrieb" und P3 "Konstan fahrt I oder II" zu betreiben.In addition, in a further variant, automatic switching can also be triggered via a more complex control in accordance with the driving programs to be selected. In addition to the "road trip" program, there is also the possibility of operating the vehicle according to the invention in the programs P2 "work with power take-off" and P3 "constant travel I or II".
Diese Programme sind ausführlich in der deutschen Patent¬ anmeldung P 41 11 921.5 beschrieben.These programs are described in detail in German patent application P 41 11 921.5.
Zusätzlich besteht im Zusammenhang mit der erfindungs¬ gemäßen Lösung bei diesen Programmen noch die Möglichkeit, das mechanische Getriebe 28 entweder auf die Langsamfahr¬ stufe 30 oder die Schnellfahrstufe 42 zu schalten, je nach dem, welche der beiden Getriebestufen für das jeweilige Programm bei möglichst geeigneter Belastung des Ver¬ brennungsmotors optimal ist. In addition, in connection with the solution according to the invention, there is also the possibility in these programs of switching the mechanical transmission 28 to either the slow speed stage 30 or the high speed stage 42, depending on which of the two transmission stages for the respective program is as suitable as possible Load of the internal combustion engine is optimal.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H EP A T E N T A N S P R Ü C H E
Fahrzeug, umfassend einen Verbrennungsmotor, ein mittels eines Stellelements stufenlos in seiner Über¬ setzung verstellbares Getriebe und ein mechanisches Getriebe, welches durch in Wechselwirkung bringen von Getrieberädern von jeweils einem von mehreren Getrieberädersätzen in jeweils unterschiedliche Über¬ setzungen schaltbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zum Schalten von einem ersten Getrieberädersatz (38, 30; 38, 42) auf einen zweiten Getrieberädersatz (38, 42; 38, 30) des mechanischen Getriebes (28) ein die jeweiligen Getrieberäder (38, 34; 38, 46) in Wechselwirkung und außer Wechselwirkung bringendes Schaltelement (56) vorgesehen ist, daß eine Schalt¬ steuerung (150) vorgesehen ist, welche bei Anliegen eines Schaltsignals automatisch den Getrieberädersatz (38, 30; 38, 42) durch Ansteuerung des Stellelements (136) und des Schaltelements (56) dadurch wechselt, daß die Schaltsteuerung (150) in einem ersten Schalt¬ schritt das Schaltelement (56) so ansteuert, daß dieses den ersten Getrieberädersatz (38, 30; 38, 42) außer Wechselwirkung bringt, in einem zweiten Schalt¬ schritt das Stellelement (136) so ansteuert, daß das stufenlos verstellbare Getriebe (26) die Umfangs¬ geschwindigkeit der Getrieberäder (38, 46; 38, 34) des zweiten Getrieberädersatzes (38, 42; 38, 30) im Eingriffsbereich annähert und in einem dritten Schaltschritt das Schaltelement (56) so ansteuert, daß dieses den zweiten Getrieberädersatz (38, 42; 38, 30) in Wechselwirkung bringt. Vehicle, comprising an internal combustion engine, a continuously variable transmission by means of an adjusting element and a mechanical transmission, which can be shifted into gear ratios by interacting gear wheels of one of several gear sets, characterized in that for shifting from a first set of gear wheels (38, 30; 38, 42) to a second set of gear wheels (38, 42; 38, 30) of the mechanical transmission (28), the respective gear wheels (38, 34; 38, 46) interact and not interact Bringing switching element (56) is provided that a Schalt¬ control (150) is provided which, when a switching signal is present, automatically the gear set (38, 30; 38, 42) by controlling the actuating element (136) and the switching element (56) changes that the switching control (150) controls the switching element (56) in a first switching step so that d ieses the first gear set (38, 30; 38, 42) interacts, in a second switching step controls the control element (136) so that the continuously variable transmission (26) adjusts the peripheral speed of the gear wheels (38, 46; 38, 34) of the second gear set (38 , 42; 38, 30) in the engagement area and in a third switching step controls the switching element (56) in such a way that it brings the second gear set (38, 42; 38, 30) into interaction.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsteuerung (150) das Stellelement (136) so ansteuert, daß dieses während des ersten Schalt¬ schritts die Übersetzung (U) des stufenlos verstell¬ baren Getriebes (26) reduziert.2. Vehicle according to claim 1, characterized in that the shift control (150) controls the actuating element (136) so that this reduces the translation (U) of the continuously variable transmission (26) during the first switching step.
3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsteuerung (150) während des ersten Schalt¬ schritts die Übersetzung (U) des stufenlosen Getriebes (26) im Sinne einer geringfügigen Abbremsung des Fahrzeugs reduziert.3. Vehicle according to claim 2, characterized in that the shift control (150) during the first Schalt¬ step reduces the translation (U) of the continuously variable transmission (26) in the sense of a slight braking of the vehicle.
4. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsteuerung (150) das Stellelement (136) so ansteuert, daß das stufen¬ los verstellbare Getriebe (26) während des dritten Schaltschrittes die Übersetzung (U) im wesentlichen konstant hält.4. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the shift control (150) controls the actuating element (136) so that the continuously variable transmission (26) keeps the translation (U) substantially constant during the third switching step.
5. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auslöseeinrichtung (154) für das Schaltsignal vorgesehen ist, welche einen Fahrparameter (U) des Fahrzeugs erfaßt und bei Erreichen eines Schaltwerts (U-min, U-max) des Fahr¬ parameters das Schaltsignal auslöst.5. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that a triggering device (154) is provided for the switching signal, which detects a driving parameter (U) of the vehicle and when a switching value (U-min, U-max) of the Fahr¬ parameters triggers the switching signal.
6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrparameter (U) die Übersetzung (U) des stufen¬ los verstellbaren Getriebes (26) ist. 6. Vehicle according to claim 5, characterized in that the driving parameter (U) is the translation (U) of the continuously variable transmission (26).
7. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schaltsteuerung (150) ein Hochschaltsignal oder ein Zurückschalt¬ signal anlegbar ist.7. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that an upshift signal or a Rückschalt¬ signal can be applied to the shift control (150).
8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöseeinrichtung (154) Schaltpunkte für das Hochschaltsignal und das Zurück¬ schaltsignal durch Festlegen eines Hochschaltwerts (U-max) und eines Zurückschaltwerts (U-min) der Über¬ setzung (U) des stufenlos verstellbaren Getriebes (26) vorgebbar sind.8. Vehicle according to one of claims 5 to 7, characterized in that the triggering device (154) switching points for the upshift signal and the Rück¬ shift signal by setting an upshift value (U-max) and a downshift value (U-min) of the translation (U) of the continuously variable transmission (26) can be predetermined.
9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung (154) ein Ansteuersignal des Stellelements (136) als Fahr¬ parameter erfaßt.9. Vehicle according to one of claims 6 to 8, characterized in that the triggering device (154) detects a control signal of the control element (136) as a driving parameter.
10. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die SchaltSteuerung (150) zur Annäherung der Umfangsgeschwindigkeit der Getrieberäder (38, 46; 38, 34) des zweiten Getriebe¬ rädersatzes (38, 42; 38, 30) die Übersetzung (U) des stufenlos verstellbaren Getriebes (26) um einen der Schaltsteuerung (150) vorgebbaren Wert (URH; UVZ) verändert.10. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the shift control (150) for approximating the peripheral speed of the gear wheels (38, 46; 38, 34) of the second gear set (38, 42; 38, 30) the translation ( U) of the continuously variable transmission (26) is changed by a value (URH; UVZ) which can be predetermined by the shift control (150).
11. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der der Schaltsteuerung (150) vorgebbare Wert (URH; UVZ) fest vorgegeben ist. 11. Vehicle according to claim 10, characterized in that the shift control (150) predetermined value (URH; UVZ) is fixed.
12. Fahrzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Wert (URH; UVZ) von der zu Beginn des ersten Schaltschritts vorliegenden Übersetzung (U) des stufenlos verstellbaren Getriebes (26) abhängt.12. Vehicle according to claim 10 or 11, characterized gekenn¬ characterized in that the value (URH; UVZ) depends on the existing at the beginning of the first switching step translation (U) of the continuously variable transmission (26).
13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert (URH; UVZ) von der zu Beginn des ersten Schaltschritts vorliegenden Über¬ setzung des mechanischen Getriebes (28) abhängt.13. Vehicle according to one of claims 10 to 12, characterized in that the value (URH; UVZ) depends on the existing at the beginning of the first switching step ratio of the mechanical transmission (28).
14. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsteuerung (150) die Drehzahl der Getrieberäder (38, 46; 38, 34) des zweiten Getrieberädersatzes (38, 42; 38, 30) erfaßt und über das Stellelement (136) die Übersetzung (U) des stufenlos verstellbaren Getriebes (26) so regelt, daß die miteinander in Wechselwirkung zu bringenden Getrieberäder (38, 46; 38, 34) annähernd gleiche Umfangsgeschwindigkeiten in ihrem Eingriffsbereich aufweisen.14. Vehicle according to one of claims 1 to 10, characterized in that the switching control (150) detects the speed of the gear wheels (38, 46; 38, 34) of the second gear set (38, 42; 38, 30) and via the control element (136) regulates the translation (U) of the continuously variable transmission (26) in such a way that the gear wheels (38, 46; 38, 34) to be brought into interaction have approximately the same peripheral speeds in their area of engagement.
15. Fahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß antriebsseitig und abtriebsseitig des mecha¬ nischen Getriebes (28) ein Drehzahlsensor (160, 108) angeordnet ist.15. Vehicle according to claim 14, characterized in that a speed sensor (160, 108) is arranged on the drive side and output side of the mechanical transmission (28).
16. Fahrzeug nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Schaltsteuerung (150) die Drehzahl¬ verhältnisse für den jeweils zweiten Getrieberäder¬ satz (38, 42; 38, 30) vorgebbar sind. 16. Vehicle according to claim 14 or 15, characterized gekenn¬ characterized in that the shift control (150), the speed ratio for the respective second gear set (38, 42; 38, 30) can be predetermined.
17. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsteuerung (150) einen Prozeßrechner (132) und einen programmierbaren Speicher (152) umfaßt.17. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the switching controller (150) comprises a process computer (132) and a programmable memory (152).
18. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung (154) einen Prozeßrechner (132) und einen programmierbaren Speicher (152) umfaßt und daß in dem Speicher (152) mindestens ein Schaltwert (U-max, U-min) gespeichert ist.18. Vehicle according to one of claims 5 to 17, characterized in that the triggering device (154) comprises a process computer (132) and a programmable memory (152) and that in the memory (152) at least one switching value (U-max, U -min) is saved.
19. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des stufen¬ los verstellbaren Getriebes (26) eine Fahrsteuerung (130) vorgesehen ist, welche einen Prozeßrechner19. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that a drive control (130) is provided for controlling the continuously variable transmission (26), which has a process computer
(132) und einen programmierbaren Speicher (134) um¬ faßt.(132) and a programmable memory (134).
20. Fahrzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrsteuerung (130) mit einem Stellungsgeber (142) einer Stelleinrichtung (140) verbunden ist, welcher die jeweilige Stellung der Stelleinrichtung detektiert und der Fahrsteuerung (130) einen Maximal¬ parameter übermittelt und daß die Fahrsteuerung (130) entsprechend einem in dem Speicher (134) abgelegten Programm (Pl, P2, P3) und dem übermittelten Maximal¬ parameter die Übersetzung (U) des stufenlos verstell¬ baren Getriebes (26) steuert. 20. Vehicle according to claim 19, characterized in that the drive control (130) is connected to a position transmitter (142) of an actuating device (140) which detects the respective position of the actuating device and transmits a maximum parameter to the drive control (130) and in that the drive control (130) controls the gear ratio (U) of the continuously variable transmission (26) in accordance with a program (P1, P2, P3) stored in the memory (134) and the maximum parameter transmitted.
21. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das stufenlos verstell¬ bare Getriebe (26) ein hydrostatisches Getriebe ist, welches eine vom Verbrennungsmotor (20) angetriebene Hydraulikpumpe (22) und einen von der Hydraulikpumpe (22) angetriebenen Hydromotor (24) umfaßt. 21. Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the continuously variable transmission (26) is a hydrostatic transmission which has a hydraulic pump (22) driven by the internal combustion engine (20) and a hydraulic motor (22) driven by the hydraulic pump (22) 24) includes.
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