DE19856544A1 - Stufenloses Getriebe, insbesondere mit hydrostatischer Leistungsverzweigung mit Steuer- und Regeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf Einrichtungen zur Verbesserung der Schaltqualität bei der Bereichs- und Festpunktschaltung, des Komforts, des Shuttle-Betriebes und anderes. Insbesondere für den Shuttle-Betrieb sieht die Erfindung eine Einrichtung für formschlüssige Kupplungen vor.

Bei stufenlosen hydrostatisch-mechanischen Verzweigungsgetrieben, wie z. B. aus der DE 40 27 724 bekannt, ist es charakteristisch, daß nach jedem Bereichswechsel bzw. nach jeder Bereichsschaltung sich die Hydrostateinheiten A und B in ihrer Funktion als Pumpe und Motor vertauschen. Der lastabhängige Drehzahlschlupf des Hydrostatgetriebes bzw. der mit der Hydrostateinheit B verbundenen Welle 5 hat nach jeder Bereichsschaltung umgekehrte Auswirkung, die durch die Verstelleinrichtung innerhalb der Schaltphase korrigiert werden muß, um eine ruckfreie Schaltung zu gewährleisten.

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

Diese Aufgabe wird durch die in den Hauptansprüchen aufgeführten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung hervor. Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltschema;

Fig. 2 Getriebeschema eines stufenlosen hydrostatischen Leistungsverzweigungsgetriebes

Fig. 3 die Verstell- und Drehzahlcharakteristik über einem Schaltablauf;

Fig. 4 Druckverlauf des Hydrostatgetriebes und Drehmomentverlauf zweier Kupplungen innerhalb eines Schaltablaufes;

Fig. 5 eine form- plus kraftschlüssige oder rein formschlüssige Kupplungseinrichtung als Doppelkupplung;

Fig. 6 bis 18 verschiedene Ausführungsformen des Kupplungsprofiles;

Fig. 19 u. 20 eine Kupplungsausführung als Reibkupplung mit konischen Reibflächen, ausgeführt als Doppelkupplung;

Fig. 21 eine Reibkupplung mit zusätzlicher Schaltverzahnung;

Fig. 22 Diagramm

Fig. 23 Schalt-Diagramm

Fig. 24 Drehzahlplan für Shuttle-Einrichtung

Fig. 25 Schalt-Plan für Kupplungs-Schalteinrichtung

Fig. 26 Druckmodulations-Ventil

Fig. 27 Einrichtung Wechselventile für Hochdruck HD und Niederdruck ND

Fig. 28 Kupplungsschaltventil Ausführung mit Rückflußsperre

Fig. 29 Bypaß-Einrichtung

Fig. 30 Schaltcharakteristik für Shuttle-Betrieb-Diagramm

Fig. 31 Bypaß-Druckcharakteristik-Diagramm

In Fig. 2 ist ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe dargestellt. Das Hydrostatgetriebe AB und der mechanische Getriebeteil sind zum Beispiel über Planetengetriebe-Einheiten, Wellen und Zahnräder miteinander verbunden.

Die Leckölverluste des Hydrostatgetriebes bewirken, wie eingangs erwähnt, einen zwangsläufigen Drehzahlschlupf einer Hydrostatwelle 5 (s. Fig. 2). Dieser Drehzahlshlupf wirkt sich in Verbindung mit einem stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebe mit mehreren Fährbereichen innerhalb der Bereichsschaltung, wie in Fig. 3 dargestellt, so aus, daß zum Beispiel bei Zugbetrieb zum Erreichen des Synchronzustandes der zu schaltenden Kupplungsglieder die Verstellgröße V alt um das Maß X am Schaltpunkt größer sein muß als der theoretische Wert, um am Schaltpunkt S den Synchronpunkt der zu schaltenden Kupplungsglieder zu erreichen. Die Verstellgröße bzw. das maximale Verstellvolumen ist bei der Getriebeauslegung entsprechend groß zu dimensionieren. Aufgrund der erwähnten Funktionsumkehrung von Pumpe zu Motor und umgekehrt nach erfolgter Schaltung in den nächsten Schaltbereich, wirkt sich der Drehzahlschlupf ebenfalls umgekehrt aus, was einer Verstellkorrekturgröße um das Maß Y und damit der Verstellgröße V neu entspricht. In der Regel haben die Korrekturgrößen X und Y unterschiedliche Größen, bedingt durch die jeweilige Getriebeauslegung und Bereichsgrößen entsprechend den unterschiedlichen Größen der Hydrostatdrücke Δp1 und p2 bzw. Δp alt und Δp neu am Ende des alten und Beginn des neuen Schaltbereiches. Innerhalb der Schaltphase ist das Hydrostatgetriebe in seiner Verstellung in Abhängigkeit zum Lastzustand um das Korrekturmaß X + Y = Z zu korrigieren. Nach einem wie in Fig. 3 dargestellten Schaltbeispiel, wobei B1 Bereich 1 und B2 Bereich 2 bedeutet, ist der Funktionsablauf wie folgt:
Bei einer Hochschaltung unter Last von B1 in B2 wird das Schaltsignal zum Schließen der neuen bzw. zweiten Bereichskupplung ausgelöst sobald das mit der zweiten Hydrostateinheit B in Triebverbindung stehende Kupplungsglied mit den zu schaltenden Kupplungsgliedern am Schaltpunkt S Synchronlauf erreicht hat. Die Hydrostat-Verstellgröße "V alt" ist hierbei um das Maß X größer als der theoretische Wert V th. Nun erfolgt die Schaltung in den neuen bzw. zweiten Bereich bzw. das Schließen der zweiten Bereichskupplung nach erfolgtem Synchronimpuls, wobei die alte bzw. erste Bereichskupplung geschlossen bleibt. Die Hydrostatverstellung wird nun um das Maß Z zurückgeregelt innerhalb beider geschlossener Kupplungen bis der Stellpunkt SK1 erreicht ist, wonach das Signal zum Öffnen der alten bzw. ersten Bereichskupplung erfolgt. Erst danach wird die Getriebeübersetzung bei weiterer Hydrostatverstellung weiter verändert, um den neuen bzw. zweiten Bereich zu durchfahren.

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

1) V neu = V alt - (V alt - V neu).fz

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

Nachdem die Korrekturfaktoren fz sowohl für die Hochschaltung als auch für die Rückschaltungen jeweils eine feste Verhältniszahl darstellen, können diese in das Steuergerät bzw. den Prozessor als konstante Faktoren einprogrammiert werden, wobei auf die zusätzlichen kostenaufwendigen Einrichtungen für die Drucksignale für Δp alt und δp neu für den Rechenprozeß verzichtet werden kann. Werden zur Ermittlung des Korrekturfaktors fz die Hydrostatdrücke Δp alt und Δp neu benutzt,so können diese mit ausreichender Genauigkeit sowohl aus den Differenz-Drücken als auch aus den absoluten Hydrostat-Drücken errechnet werden. Die oben erwähnte Beziehung für die Schaltkorrektur geht von der ausreichenden Genauigkeit aus, daß der Drehzahlschlupf des Hydrostatgetriebes sich annähernd proportional zum Hydrostatdruck verhält. Sollten hier jedoch nennenswerte, nichtproportionale Unterschiede vorliegen, so kann dies entsprechend berücksichtigt werden, z. B. durch eine weitere Anpassung des Faktors fz oder einer Anpassung in einem weiteren, später beschriebenen Faktor fk.

Unter Berücksichtigung verschiedener Betriebsverhältnisse sieht die Erfindung desweiteren einen Korrekturfaktor fk vor, der verschiedene Einflußgrößen wie Art der Kupplung, Lamellen-, Konus-, Zahnkupplung oder allgemein Reibkupplungen oder/und Öltemperatur oder/und Verstellgeschwindigkeit oder/und weitere Betriebseinflüsse berücksichtigt. Die Volumen- bzw. Verstell-korrektur wird hier nach folgender Beziehung ermittelt: V neu = V alt - (V alt - V theor.).fz.fk.

Die Gesamtkorrekturgröße Z wird hierbei um einen festgelegten konstanten oder variablen Faktor fk entsprechend den vorgenannten Einflußgrößen verkleinert. Dies bedeutet z. B., daß das Öffnungssignal für die alte Kupplung abhängig von der Art der Kupplung früher oder später ausgelöst wird.

Die beschriebene Schaltkorrektur eignet sich besonders für stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe wie z. B. in den europäischen Patentschriften 0 222 108 oder 0 386 214 oder 0 238 521, deren Inhalt Mitbestandteil dieser Erfindung sind, näher beschrieben.

In den Schaltplänen Fig. 1 und 1.1 wird die Steuer- und Regelung des Getriebes dargestellt und später genauer beschrieben.

Der Schaltplan gemäß Fig. 1.1 zeigt den schematischen Aufbau eines stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes mit dem hydrostatischen Wandler 232 sowie eine Darstellung der Steuerung/Regelung mit den Absteuerventilen für die Bereichskupplungen. Das Getriebe besitzt hierbei vier hydrostatisch-mechanische Vorwärts- und zwei hydrostatisch-mechanische Rückwärtsbereiche. Das Getriebe besitzt zusätzlich eine Arretiereinrichtung FH in Form einer Brems- oder formschlüssigen Einrichtung, um die Abtriebsglieder des Getriebes bei Neutralschaltung, das heißt bei Fahrzeugstillstand bei nichteingelegtem Gang vor unkontrolliertem Rotieren zu sichern. In diesem Fall wird z. B. ein Hohlrad eines Planetengetriebes festgehalten, z. B. durch ein federbelastetes Getriebeglied, das nach Einlegen eines Schaltbereiches bzw. nach Vorwahl der Fahrgeschwindigkeit über die Wähleinrichtung 108 automatisch über einen Öldruck gegen den Druck der Feder ausgeschaltet wird sobald der erste Vorwärts- bzw. Rückwärtsbereich bzw. die entsprechende Fahrtrichtung vorgewählt ist.

Im Hinblick auf eine optimal kurze Schaltzeit wird die Hydrostatverstelleinrichtung unmittelbar nach geschlossener neuer Bereichskupplung in die Gegenrichtung umgesteuert. Diese, wie alle oben genannten Funktionen können auf elektronischem Weg in der Steuerlogik auf bekannte Weise einprogrammiert werden. Die vorgenannte Hydrostatumsteuerung kann auch durch ein entsprechendes, nicht dargestelltes Wechselventil, das zum Beispiel in Abhängigkeit des Steuerdruckes pK2 für die zweite Bereichskupplung umgesteuert wird, realisiert werden.

Die in Fig. 5 dargestellte Kupplung entspricht der Kupplungsausführung wie aus DE 39 03 010 bekannt. Sie ist als formschlüssige Kupplung mit oder ohne Abweisverzahnung ausgebildet. Eine Ausführung, wie in Fig. 6 bis 8 sowie in Fig. 9 und 10 dargestellt, besitzt eine Kupplungsverzahnung 27, die axiale Abweisflächen aufweist, so daß abhängig vom Drehmoment eine axiale Kraftkomponente zum Ausschalten der Kupplung erzeugt wird, sobald die Kupplung 21 bzw. 25 durch das Ausschaltsignal bzw. Öffnungssignal drucklos gesetzt wird. Im eingeschalteten Zustand ist das Getriebeglied 19 über den Kupplungsring 23 und die Kupplungsverzahnung 27 mit dem mit dem Kupplungsträger 20 drehfesten und axial verschiebbaren Kupplungsglied 24, das gleichzeitig den Druckkolben darstellt, unter Druckbeaufschlagung mit dem Kupplungsträger 20, der gleichzeitig die Abtriebswelle bzw. das Abtriebsglied bildet, verbunden. Die Kupplung 22 ist hier vorzugsweise z. B. als zweite Bereichskupplung geöffnet und somit lastlos. Die Kupplungen 21, 22 können radial übereinander oder/und axial nebeneinander angeordnet werden.

Der Kupplungsträger 20, der die Kupplungen 21 und 22 trägt, ist in der Regel als rotierendes Bauteil oder nichtrotierendes Bauteil bei Verbindung eines Getriebeteiles (z. B. Hohlrad eines Planetengetriebes) beispielsweise mit dem Gehäuse, ausführbar (nicht dargestellt). Der Kupplungring 23, 24 kann alternativ als Blechprägeteil als Kupplungsring 23' und 24', wie in Fig. 11 und 12 dargestellt, kosten- und bauraumgünstig ausgeführt werden.

Die vorgenannte Kupplung mit formschlüssiger Kupplungsverzahnung in Ausführung mit oder ohne Abweisverzahnung eignet sich besonders für hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe wie z. B. in Fig. 2 dargestellt und später näher beschrieben. Zur Erzielung optimaler Schaltqualiät bei Bereichs- oder Festpunktschaltungen sieht die Erfindung spezielle Einrichtungen vor, wie eingangs bereits dargestellt und in einer weiteren Ausführungsform später näher beschrieben. In Kombination mit einem Kupplungsschaltventil 64, gemäß Fig. 28, oder einem separaten Rückschlagventil wird die Zuflußleitung zur Kupplung, bei geschalteter Kupplung, durch eine entsprechende Rücklauf-Sperreinrichtung in sicher geschlossenem Zustand gehalten. Druckschwankungen des Systemdruckes haben keinen Einfluß auf die Kupplung bzw. auf das Kupplungsmoment. Dies ist besonders von Vorteil bei Anwendung formschlüssigen Kupplungen mit Abweisverzahnung oder Reibkupplungen. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß der Systemdruck auf ein relativ niedriges Druckniveau eingestellt werden kann. In manchen Anwendungsfällen kann dadurch auch auf einen Hydrospeicher verzichtet werden.

Die Erfindung sieht desweiteren eine Einrichtung vor, die eine hohe Anfahrbeschleunigung und darüberhinaus für den Einsatz von Arbeitsmaschinen einen sehr spontan wirksamen Wendebetrieb bzw. Shuttle-Betrieb, z. B. beim Traktor im Frontladereinsatz oder Radlader ermöglicht. Zu diesem Zweck ist, wie in Fig. 24 dargestellt, im Hinblick auf einen weitgehend kontinuierlichen Abtriebsdrehzahl- bzw. Beschleunigungsverlauf die Fahrregelung so ausgelegt, daß bei vorgewählter Fahrtrichtung bevorzugt die Betriebsbremse über das Bremspedal 7 getreten ist und bei Loslassen der Bremse das Fahrzeug anfährt, wobei bei Loslassen der Bremse bereits eine sehr schnelle Getriebeverstellung bzw. Übersetzungsänderung 1/i stattfindet, ohne das Gaspedal betätigen zu müssen. Das Bremspedal dient hierbei als "Inch-" und "Fahrpedal" und wird nachfolgend dementsprechend als IFA-Pedal bezeichnet. Die IFA-Funktion kann als gesondert vorwählbare Funktion oder als Dauerfunktion vorprogrammiert werden. Die Übersetzungsänderung erfolgt hier im wesentlichen über die Funktion des Bremspedal-Signals f, wie in der DE 44 17 335 näher beschrieben und in dieser Druckschrift in den Fig. 6i und 6k dargestellt. Die Betätigung des Bremspedals kann hierbei je nach Betätigungskraft oder Betätigungsart mit oder ohne Aktivierung der Betriebsbremse über die Funktion des Bremspedal-Signals f ablaufen. Je nach Betriebseinsatz können verschiedene Fahrprogamme vorprogrammiert werden. So ist es z. B. bei Wendebetrieb-Einsatz - Frontladerbetrieb beim Traktor - vorteilhaft, dieses IFA-Programm vorzuwählen, das eine automatische Motordrehzahl-Charakteristik gemäß nMot II ermöglicht. Für den Normalbetrieb kann es sinnvoll sein, eine Motordrehzahl-Charakteristik gemäß der Kennlinie nMot I als Konstantprogramm einzuprogrammieren, wonach bei Loslassen bzw. Lüften der Bremse keine oder nur geringe Motordrehzahldrückung erfolgt. Mit Rücksicht auf die verschiedenen dynamischen Fahrverhaltnisse kann in Abhängigkeit zu den verschiedenen Betriebssituationen und Belastungsverhaltnissen ein variables Programm realisiert werden, wonach die Motordrehzahl z. B. innerhalb beider Grenzen nMot I und nMot II in Abhängigkeit zu den jeweils gegebenen Betriebsbedingungen innerhalb beider Kennlinien nMot I und nMot II variiert. So kann z. B. bei Fahrbeginn und Loslassen der Bremse bzw. des IFA-Pedals bei niedriger Anfahrzugkraft oder/und niedriger Anfahrbeschleunigung ein leichter Motordrehzahlabfall gemäß nMot I und bei hoher Anfahrzugkraft oder/und geforderter hoher Anfahreschleunigung ein Motordrehzahlanstieg gemäß nMot II oder auch umgekehrt, je nach Art des Fährzeuges, verwirklicht und vorprogrammiert werden, wobei bevorzugt immer die Motordrehzahl oder/und Motorbelastung das auslösende Signal für die Motorregelung oder/und Getrieberegelung darstellt.

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

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

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

Die beschriebene bzw. in Fig. 24.1 dargestellte Übersetzungs-Charakteristik 1/i kann eine Funktion der Betätigungskraft oder/und des Lüftweges des IFA-Pedals sein. Eine weitere Alternative der Funktion des IFA-Pedals sieht vor, daß in Abhängigkeit zum Lüftweg oder/und nachlassender Pedalkraft F anstelle der Übersetzungskurve 1/i eine Geschwindigkeitskurve v oder/und beide Funktionen in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparameter, z. B. einem Lastsignal vorgegeben bzw. vorprogrammiert wird.

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

Die Erfindung sieht desweiteren für die Bereichsschaltungen sowohl für Hoch- als auch für Rückschaltung, Zug- oder Schubschaltung in Kombination der bereits beschriebenen Schaltkorrektur oder/und als Alternative dazu eine Schaltkorrektur-Einrichtung vor, wonach die Schaltkorrektur-Größe Z über eine Verstellkorrektur-Zeit tk (Fig. 23; 3 bis 4.1) ermittelt wird. Die Verstellkorrektur-Zeit tk bestimmt im Schaltzeitpunkt bzw. in der Schaltphase in Abhängigkeit zur Verstellgeschwindigkeit die Größe des Korrektur-Wertes bzw. -weges Z. Bestimmend dafür ist somit der Steuerstrom bzw. das Fördervolumen Qk. Der effektive Steuerstrom Qk wird durch verschiedene im Schaltzeitpunkt wirksame Größen wie Speisepumpen-Fördervolumen, Drehzahl, Steuerdruck (konstant oder variabel), innere Drosseleffekte, Öltemperatur u. a. bestimmt bzw. mitbeeinflußt. Die Größe der Verstellgeschwindigkeit bzw. des Verstellstroms Qk kann experimentell ermittelt werden in weiterer Abhängigkeit zu den verschiedenen Betriebszuständen, - Motordrehzahl, Motoransteuer-Signale wie Drosselklappenstellung, Gaspedalstellung, Öltemperatur u. a. - Aus diesen vorgenannten Werten erkennt die Regeleinrichtung bzw. die Elektronik welche Verstellkorrektur-Zeit in welchem Betriebszustand für die Ermittlung der jeweiligen Korrektur- Größe bzw. des neuen Verdrängungsvolumens Vneu erforderlich ist. Für eine genaue Ermittlung der Korrekturzeit tk wird auch die Temperatur, insbesondere Öltemperatur, Öl- Viskosität und gegebenenfalls weitere den Volumenstrom der Verstelleinrichtungen, Leckölveränderungen und die Schaltzeit beeinflussende Faktoren mit berücksichtigt durch entsprechende Signal-Verarbeitung in der Regeleinrichtung. Auch bekannte Leckölveränderungen in Abhängigkeit zur Betriebszeit oder/und Belastungsart und -größe können im Programm vorgegeben werden, wodurch eine entsprechend angepaßte Vergrößerung bzw. Veränderung der Korrektur (Z; tk) realisiert wird.

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

Die Erfindung sieht desweiteren vor, daß im Hinblick auf die Schaltzeitverkürzung der Synchrondrehzahlbereich, der das Maß der Synchronungenauigkeit umfaßt, in Abhängigkeit zu einem oder mehreren Betriebsparametern unterschiedlich groß sein kann. Dies bedeutet, daß das Signal zum Schließen der neuen Kupplung bei einer Bereichsschaltung bzw. der Kupplung für Festpunktschaltung in mehr oder weniger großem Abstand tkS (Fig. 23) vom absoluten Synchronpunkt ausgelöst werden kann. Die Elektronik berücksichtigt hierbei, z. B. bei einer sehr schnellen Übersetzungsänderung die erforderliche Schließzeit vom Zeitpunkt der Signalauslösung bis Beginn des aktiven Schließvorganges. Dementsprechend wird das Kupplungs-Schließsignal entsprechend früh vor Erreichen des Synchronzustandes bzw. vor Erreichen des zulässigen Synchronbereiches eingeleitet. Dies ist insbesondere von Bedeutung bei hohen Beschleunigungsvorgängen, bei denen auch ein entsprechend hoher Kick-down-Effekt wirksam ist oder auch bei Bremsvorgängen, die eine entsprechend hohe Übersetzungs- Rückregelung des Getriebes erfordern. Der vorgenannte Synchronbereich kann in Abhängigkeit zur Art der Kupplung - Reibkupplung, z. B. inform einer Lamellen- oder Konuskupplung oder formschlüssigen Kupplung mit oder ohne Abweisverzahnung - unterschiedlich groß sein. Die genauen Werte sind vorzugsweise experimentell zu ermitteln. Die Information für den geeignetsten Schaltzeitpunkt entnimmt die Elektronik z. B. aus der Veränderungsgeschwindigkeit/-kraft der Übersetzung oder/und bzw. der Betätigungskraft/- geschwindigkeit von Fahrpedal oder/und Bremspedal oder anderen, dafür geeigneten Betriebparametern oder Einflußgrößen, die sich aus der experimentellen Ermittlung und Erkenntnissen ergeben. Das Rückmeldesignal zur Anzeige der geschlossenen neuen Kupplung ergibt den Impuls für die Einleitung der Korrekturverstellung Z bzw. t.

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

Die Schaltkorrektureinrichtung mit zeitabhängiger Schaltkorrektur hat den Vorteil, daß auf einen kostenaufwendigen Hydrostat-Drucksensor und in manchen Fällen auch auf einen Hydrostat-Verstellweg-Sensor (Potentiometer; Weggeber) verzichtet werden kann. Dieses Verfahren eignet sich sowohl für die Bereichsschaltungen als auch für die Festpunktschaltungen KB; KH; KD bei Getrieben wie aus der DE 43 39 864 und EP 0 599 263 bekannt und auch für Wende-Schaltungen, z. B. für den Reversierbetrieb einer Arbeitsmaschine - Radlader, Traktor- Frontlader u. a. - Insbesondere bei Anwendung fromschlüssiger Kupplungen mit Abweisverzahnung oder Reibkupplungen kann sehr schaltzeitverkürzend das Öffnungssignal noch vor vollständiger Übergabe des Drehmomentes von der alten auf die neue Kupplung, d. h. vor Ende der Verstellkorrektur Z bzw. Korrekturzeit tk eingeleitet werden, da nach erfolgtem Öffnungssignal gegebenenfalls die betreffende bzw. alte Kupplung unterstützend aufgedrückt werden kann. Das Öffnungssignal wird somit um die Zeit tkv vorgezogen, wobei tkv beeinflußbar ist durch ein oder mehrere oben genannter Betriebssignale oder/und Änderungssignale. Der Verstellvorgang des Hydrostatgetriebes kann somit weitgehend kontinuierlich auch während dem Öffnungsvorgang der vorgenannten Kupplung fortgesetzt werden wodurch eine Funktionsüberschneidung des Öffnungssignals bzw. des Öffnungsvorganges der genannten Kupplung und der Hydrostat-Verstellung wirksam ist, wodurch eine Schaltzeit-Verkürzung und hohe Schaltqualität erzielt wird.

Das System erkennt Schub-, Zug- oder Hoch-Rückschaltung auf einfache Art aus der jeweiligen Motordrehzahl und der Drosselklappenstellung bzw. der Größe der Motoransteuerung, woraus die Korrektur-Richtung der Hydrostat-Verstelleinrichtung bestimmt wird (s. Figur3 und 4.1).

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

Beim Schließen einer neuen Kupplung wird zwangsläufig durch den Befüllungsvorgang dieser Kupplung eine Druckabsenkung des Steuerdruckes für die geschlossenen Kupplungen bewirkt, was zu einer Drehmomentabsenkung oder gar zum Öffnen der geschlossenen bzw. alten Kupplung führen kann. Das gilt für alle hydraulisch betätigbaren Kupplungen oder vergleichbare Einrichtungen oder Verbraucher. Um dies zu verhindern ist eine Einrichtung 64' gem. Fig. 28 vorgesehen, die einen Ölrückfluß und somit einen Druckabbau des Steuerdruckes für die alte bzw. die geschlossene Kupplung verhindert oder verringert. Weitere Vorteile dieser Einrichtung 64', die bevorzugt als Rückschlag-Ventil innerhalb des Schaltventils 64 oder als separate Einrichtung ausgebildet ist, sind, daß die Speiseölmenge und somit die Speisepumpe 36 kleiner oder/und ein vorgesehener Hydrospeicher 36' ebenfalls kleiner ausgeführt werden oder auf diesen ganz verzichtet werden kann. Desweiteren kann bei Anwendung einer formschlüssigen Kupplung, insbesondere bei einer Ausführung wie in der DE 41 26 650 A1, die bevorzugt Mitbestandteil dieser Erfindung ist und darin in Fig. 5 und 6 dargestellt, mit einem niedrigeren Mitnehmerprofil ausgebildet werden, wodurch der Schaltweg und somit das Druckölvolumen auf ein geringeres Maß abgesenkt werden kann. Bei vorgenannter Kupplung mit formschlüssiger Kupplungsverzähnung handelt es sich um eine Kupplungseinrichtung, bei der auf einen Kupplungsträger ein drehfester aber axial verschiebbarer Kupplungsring angeordnet ist, der durch einen axialverschiebbaren hydraulisch betätigbaren Kolben beaufschlagt wird, wobei beim Schließen der Kupplung der genannte Kupplungsring in das entsprechende Gegenprofil der zweiten Kupplungshälfte eingreift. Das genannte Kupplungsprofil kann in abweisender oder nichtabweisender Form ausgebildet sein.

Die vorgenannte Einrichtung 64' ist bevorzugt als Rückschlagventil innerhalb eines Schaltventils 64, gemäß Fig. 28 dargestellt, ausgeführt, z. B. derart, daß ein Steuerkolben 64a ein verschiebbares Verschließelement 64b besitzt, das nach geschlossener Kupplung die Zuflußleitung 64e zur Kupplung verschließt. Das an sich nicht erforderliche Federelement 64c kann den Schließvorgang unterstützen. Das Verschlußelement 64b wird nach geschlossener Kupplung durch den rückwirkenden Kupplungsdruck in der Leitung K in Schließstellung gebracht wie in der unteren Ventilstellung (Fig. 28) dargestellt. Nach geschlossener Kupplung sind gleiche Druckverhältnisse in der Steuerleitung K und dem Steuerdruck P gegeben, wodurch geringe Federkraft der Feder 64c ausreichend ist, um das Verschlußelement bzw. den Kolbenring 64b in Verschlußstellung zu bringen. Das Schaltventil wird bevorzugt über ein Magnetventil 64d angesteuert, das als Vorsteuerventil wirksam ist. Im geöffneten Zustand wird das Schaltventil bei nichtangesteuertem Zustand des Magnetventils 64d gegen die Kraft einer Feder 64c in Neutralstellung gehalten, wobei die Kupplungsleitung 64e mit der Rücklaufleitung 64g drucklos verbunden ist. Hierbei wird der Verschlußkörper 64b durch den Steuerdruck P gegen den Druck der Feder 64c in einer festen Position zum Schaltkolben 64a gehalten und zwar solange, bis nach einem erfolgten Schaltvorgang die Kupplung geschlossen ist.

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

Die formschlüssige Kupplung gemäß Fig. 5; 6 und 7 besitzt eine Kupplungsverzahnung 27; 77; 79; 76 mit oder ohne Abweisfunktion. Die Größe des Funktionswinkels der Mitnahmefläche 74 entscheidet über die Größe der Abweiswirkung. Der Kupplungsring 25 kann mit dem Druckkolben 25' ein Bauteil oder zwei getrennte Bauteile bilden.

Eine weitere Ausführung der Schaltkupplung 25; 24; 23; 26 besitzt Kupplungsringe 24; 23, die als Blechprägeteil, wie in Fig. 11, 13, 14 und 12 dargestellt, ausgebildet sind, deren Kupplungsverzahnung 27'; 28' eingeprägt oder eingestanzt werden. Auch diese Kupplung zeichnet sich dadurch aus, daß durch den Wegfall der spanenden Bearbeitung bei einem oder beiden Kupplungshälften/-ringen 23'; 24' eine sehr kostengünstige Herstellung erzielt wird. Die Mitnahmeflächen 27'' können meist in einem einzigen Arbeitsgang formgerecht mit oder ohne Abweiswinkel ausgebildet werden. Durch das Stanz- /Prägeverfahren können die Bauteile, wie in Fig. 11, 13 bis 17 dargestellt, aus Werkstoff hoher Festigkeit bestehen, der vorwiegend in Kaltzustand bei dieser Ausbildungsform der Kupplungsringe verformbar ist.

Gemäß der Erfindung ist, wie in Fig. 14; 15; 17; 16; 18 dargestellt, der Kupplungskörper/-ring 23' mit Ausnehmungen bzw. Ausstanzungen 27''' versehen, die als Mitnahmeprofil dienen. Die Mitnahmeflächen 27'' können auch hier mit einem entsprechenden Abweiswinkel für eine Abweisfunktion ausgebildet werden, die bevorzugt in einem Arbeitsgang - Stanzen/ Prägen - herstellbar sind. Das Gegenprofil des gegenüberliegenden Kupplungskörpers/-ringes 24' besitzt hierbei das Mitnahmeprofil 27', das teilweise gestanzt und eingeprägt wird. Die Zahnkontur 73 kann in beliebiger Form, wie z. B. in Fig. 6 und 7 dargestellt, in einem oder mehreren Arbeitsgängen spanlos mit angeprägt werden. Ein Umfangsspiel SV erleichtert das Ineinandergreifen beider Kupplungshälften bzw. Kupplungskörper 23' und 24' im Schaltvorgang und gleicht desweiteren fertigungsbedingte Ungenauigkeiten aus. Besonders vorteilhaft und kostengünstig ist diese zuletzt genannte Kupplungs-Ausführung bei Anwendung in einem Leistungsverzweigungsgetriebe, wie bereits beschrieben, wobei ein Kupplungskörper 23' gleichzeitig als Bauteil, z. B. für einen Planetenträger dient, der in gewissen Schaltzuständen mit dem Gehäuse zu verbinden ist.

Wie in Fig. 15 bis 18 dargestellt, besitzen die beiden Kupplungshälften 23' und 24' ein Mitnahmeprofil mit hohen Zähnen 79' und niedrigeren Zähnen 77'. Hiermit wird ein sicheres Ineinandergreifen bei Schaltungen mit größeren Synchronungenauigkeiten erzielt, was besonders vorteilhaft z. B. bei Anwendung in stufenlosen Getrieben, insbesondere mit hydrostatischer Leistungsverzweigung ist, wie an früherer Stelle bereits beschrieben.

Die Erfindung sieht desweiteren ein Verfahren für die Bremsregelung vor, wonach bei einem stufenlosen Getriebe, z. B. elektrischer, mechanischer, hydrostatischer oder hydrostatisch­ mechanischer Art mit oder ohne Leistungsverzweigung oder auch anderen stufenlosen Getrieben nach Betätigen der Bremse die Übersetzung des Getriebes um ein definiertes Maß zurückgeregelt wird. Mit der Übersetzungs-Rückregelung wird bewirkt, daß die vor Loslassen der Bremse gegebene Fahrgeschwindigkeit weitgehend aufrecht erhalten bleibt durch entsprechende Übernahme der Betriebsbremskraft durch den Antriebsmotor. Dies bedeutet, daß durch die Übersetzungsrückregelung die Motordrehzahl, bedingt durch das Eintreten des Schubverhaltens um eine gewisses Maß angehoben wird, um das entsprechende Motorbremsmoment aufzubauen. Innerhalb diesem Regelvorgang erfolgt also, wie erwähnt, eine teilweise oder vollständige Übergabe der Betriebsbremswirkung auf die Motorbremswirkung. Je nach Bremssituation ist der Antriebsmotor in der Lage, die volle oder auch nur teilweise Bremskraft der Betriebsbremse zu übernehmen. Die Größe der vom Antriebsmotor übernehmbaren Bremskraft ist abhängig von der zulässigen Motordrehzahl im Schubbetrieb oder/und von der Akzeptanz des Motorgeräusches, was von fahrzeugspezifischen Forderungen bestimmt in der Regeleinrichtung entsprechend vorprogrammiert bzw. vorgegeben wird. Für den Fall, daß der Motor nur einen Teil der Betriebsbremskraft übernehmen kann, ist der Fahrer, z. B. wegen zu hoher Motordrehzahl gezwungen, das Fahrzeug durch eine erneute Bremsung, die mit weiterer automatischer Getriebe-Rückregelung verbunden ist, auf eine niedrigere Fahrgeschwindigkeit zurückzunehmen. Dieser zuletzt genannte Funktionsablauf kann auch automatisch erfolgen durch entsprechende automatische zusätzliche Zuhilfenahme der Betriebsbremse über die Bremsregelung des Fahrzeugs. Als Regelsignal dient hier bevorzugt das Motordrehzahl-Signal, welches ausgehend von einem oder mehreren Kriterien wie Motorgeräusch oder/und zulässige Belastungsgrenzen u. a. den genannten Bremsfunktiosablauf steuert/regelt, wobei ein konstanter oder variabler Wert bzw. bestimmte Charakteristik vorgegeben wird. Bei einer alternativen Fahrregelung ist es möglich, eine automatische Aufteilung der Gesamt-Bremskraft in Betriebsbremskraft und Motorbremskraft zu realisieren, wobei der Anteil der Betriebsbremskraft bevorzugt durch ein schubbedingtes Motordrehzahl- Signal beeinflußt wird. Eine automatische Betätigung der Betriebsbremse kann durch Fremd- Bremskralt auch für hydraulische oder/und pneumatische Weise erzeugt werden. Um einen gefahrlosen Funktionsablauf für die automatische Bremsregelung sicherzustellen, sind entsprechende, bevorzugt kontinuierlich wirkende Dämpfungs- bzw. Verzögerungselemente in der Bremsregel-Einrichtung vorgesehen, um einen kontinuierlichen komfortablen Bremskraft- und Geschwindigkeitsverlauf zu gewährleisten.

Nach Betätigen des Fahr-/Gaspedals wird der Bremseffekt aufgehoben, bevorzugt nach einer vorgegebenen Charakteristik, so daß ein kontinuierlicher und komfortabler Übergang von Bremsbetrieb auf gewünschten Folgebetrieb gegeben ist.

Um ein sicheres und schnelles Ineinandergreifen und Schließen der formschlüssig ausgebildeten Kupplung zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß beim Kupplungseinrücken eine kurzzeitige Verstelländerung und Drehzahländerung eines der Kupplungsglieder der neuen Kupplung in wenigstens eine der beiden Verstellrichtungen ausgelöst wird, um bei Zahn-auf- Zahn-Stellung eine geringfügige gegenseitige Verdrehung beider Kupplungsringe bzw. beider Kupplungshälften zu bewirken, so daß in jedem Schaltvorgang ein sicheres Einrasten gewährleistet ist. Die genannte Verstelländerung kann eine einmalige oder mehrmalige Hoch- oder/und Rückstellung des Verstellorganes innerhalb des Synchronbereiches sein, was eine entsprechende Veränderung des Verstellstromes bzw. des Verstellsignales des Hydrostatgetriebes bewirkt. Um eine möglichst effektive Wirksamkeit dieser Funktion sicherzustellen, wird eine direkte Gegensteuerung in die eine und möglicherweise darauf folgend in die andere Verstellrichtung durch bevorzugt stoßartige Verstell-Impulse erzeugt, wodurch, je nach Ausführungsart und Erfordernis u. a. ein "Rütteleffekt" entstehen kann. Ein gezielter Funktionsablauf sieht vor, daß dieser Schalteffekt bzw. diese Schalthilfe-Einrichtung erst aktiviert wird, nachdem nach angesteuerter neuer Kupplung bereits eine Druckrückmeldung des Druckkolbens über eine entsprechende Rückmelde-Leitung 57; 58; 59 in die Steuer- und Regeleinrichtung 5 erfolgt ist. Eine weitere Variante sieht vor, daß der genannte Schalteffekt nach einer definierten Zeitspanne, z. B. von zwanzig Millisekunden, nach Auslösen des Einschaltimpulses für die neue Kupplung ausgelöst wird und über eine festgelegte, insbesondere experimentell ermittelte Zeitspanne anhält. Die genannte Zeitspanne kann ein konstanter oder von einem oder mehreren Betriebswerten abhängiger Wert, z. B. der Öltemperatur, sein. In der Regel ist ein einmaliger Verstellimpuls in eine Verstellrichtung, der als Störimpuls bezogen auf den Synchronzustand wirkt ausreichend. Die optimale Wirksamkeit dieser Schaltfunktion kann experimentell ermittelt werden. Nachdem der Funktionsablauf dieser Schalthilfe bei weitgehend drehmomentfreiem Zustand der neu zu schaltenden Kupplung abläuft, ist keine negative Beeinflußung der Schaltqualität gegeben. Diese vorbeschriebene Schalthilfe eignet sich besonders für formschlüssige Kupplungen, z. B. wie in Fig. 5 dargestellt, mit oder ohne Abweisverzahnung wie eingangs bereits beschrieben und in den Druckschriften DE-A-41 26 650 A1 bzw. der PCT-Anmeldung DE 88/00 563 näher beschrieben.

Die Erfindung sieht desweiteren vor, daß zur Beseitigung von Kupplungsverschleiß das Umfangsspiel SV sehr klein oder gar auf Null gesetzt wird, so daß beide Kupplungsringe 24 und 25 der z. B. in Fig. 5 dargestellten Kupplung im geschalteten Zustand keine oder nur geringe Relativbewegung zueinander zulassen. Für diese Ausführungsform ist es erforderlich, wenigstens einen der beiden Kupplungsringe 23, 24; 26, 25 so auszubilden, daß zwischen ihrem Mitnahmeprofil 23a; 26a; 24a; 25a und dem betreffenden Getriebeglied 19; 20; 28a ausreichendes Umfangsspiel gegeben ist, um z. B. fertigungsbedingte Ungenauigkeiten in ausreichendem Maße ausgleichen zu können. Desweiteren sieht die Erfindung für diese Ausführungsform vor, daß zumindest während dem Schaltvorgang, der bei Synchronlauf stattfindet, bei Aufeinandertreffen von Zahn auf Zahn beider Kupplungsringe eine Reduzierung des Schaltdruckes wirksam wird, um die für das Einrasten erforderliche Relativverdrehung der Kupplungsringe zueinander zu erleichtern und Zahnverschleiß, insbesondere während dem Einschaltvorgang, zu verhindern. Die beschriebene Druckreduzierung kann auf verschiedene Weise realisiert werden, z. B. durch das sich aufbauende Drucksignal nach Aufeinandertreffen der besagten Zahnköpfe 94, wodurch ein entsprechendes Druckventil angesteuert wird und den Steuerdruck bzw. Druck des Druckkolbens 24'; 25' entsprechend zu verringern und in gewünschtem Maße zu begrenzen. Anstelle der beschriebenen Druckreduzierung ist es auch möglich, eine gezielte Druckmodulation oder eine entsprechende Druckcharakteristik vorzugeben, die nach eingerasteter Kupplung sich automatisch aufhebt, wonach der normale Kupplungseinschaltdruck, der ein konstanter oder modulierter, insbesondere von dem Lastzustand abhängiger Druck sein kann. Es ist sinnvoll, für derartige Kupplungen den Kupplungsring 25 vom Druckkolben 25' zu trennen, um evtl. mögliche Beschädigungen in der Kolbendichtung aufgrund der oben beschriebenen Ausgleichsbewegung zwischen Kupplungsring 24; 25 und der Mitnahmeverzahnung 24a; 25a zu verhindern. Der Zahnkopf 94 kann mit einer Zahnkuppe 73 oder als ebener Zahnkopf ausgebildet sein.

Diese Kupplung ist für jede Art mechanischer Getriebe, insbesondere automatische Schaltgetriebe, Stufen- oder stufenlose Getriebe anwendbar.

Die Erfindung sieht desweiteren eine Einrichtung zur Verbesserung der Starteigenschaften des Motors, insbesondere bei Kaltzustand, vor. Die Erfindungsmerkmale sind in den Hauptansprüchen sowie in den Unteransprüchen näher beschrieben. Diese Einrichtung betrifft insbesondere hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe ohne eingangsseitiger Trennkupplung, bei denen im Anfahrzustand das Hydrostat-Getriebe bereits auf ein gewisses Fördervolumen, in den meisten Fällen auf maximales Fördervolumen, eingestellt ist, was zum Beispiel bei Getriebe-Ausführung gem. Fig. 2 zutrifft. Die Funktion dieses Getriebes bzw. Getriebebeispiels ist an anderer Stelle genauer beschrieben. Gemäß der Erfindung ist bei Motor-Starten das Hydrostat-Getriebe auf Fördervolumen "Null" oder eine zwischen dem Fördervolumen entsprechendem Anfahrzustand und "Null" liegende Volumengröße, welche klein genug ist, um die Startwiderstände bei Kaltstart ausreichend niedrig zu halten oder auch in die Gegenstellrichtung eingestelltes kleineres Fördervolumen fixiert, wobei die Bereichskupplungen des Getriebes K1; K2 oder eine dem Leistungsverzweigungsgetriebe nachgeordnete Kupplung 233a geöffnet ist, um einen Drehmomentaufbau innerhalb der Getriebeglieder im Startvorgang zu vermeiden. Die genannte, nachgeordnete Kupplung kann eine zwischen dem Leistungsverzweigungsgetriebe und den Triebrädern angeordnete Trennkupplung 233a oder eine nichtdargestellte Kupplung eines nachgeordneten Getriebes, z. B. Wendegetriebes sein.

Es sind verschiedene Ausführungsformen der Starteinrichtung möglich, wobei eine weitere Ausführungsform vorsieht, daß beim Motor-Starten das Hydrostat-Getriebe bereits auf größeres Fördervolumen eingestellt ist und sofort bei Start-Beginn auf kleines Fördervolumen zurückgeschwenkt wird. Je nach Öltemperatur bzw. innerer Umwälzwiderstande des Hydrostat- Getriebes kann in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebssignale, z. B. dem Motordrehzahl- Signal oder/und dem Temperatur-Signal oder einem vorgegebenen Zeitwert oder Zeitfaktor auf ein Fördervolumen "Null" oder auf ein der Öltemperatur bzw. der jeweils zulässigen Motorbelastung angepaßten Verstell- bzw. Volumengröße gehen.

Mit Veränderung der Öltemperatur kann gemäß der Erfindung bei oben genannten Start- Einrichtungen eine automatische Veränderung der Verstellgröße des Hydrostaten bis Erreichen der Verstellgröße, die der Anfahrstellung entspricht, ausgelöst werden, wobei die Verstellgeschwindigkeit von einem Motordrehzahl-Signal oder/und dem Temperatur-Signal bestimmt werden kann. Um unkontrollierte Drehbewegungen einzelner Getriebe-Glieder zu vermeiden, ist eine Halte-Einrichtung FH vorgesehen, die, wie in den Ansprüchen näher beschrieben, automatisch betätigbar ist und vor Schließen der entsprechenden Bereichskupplung bzw. der dem Getriebe nachgeordneten Kupplung 233a automatisch außer Funktion tritt.

Zur Verbesserung des Wirkungsgrades und zur weiteren Verbesserung der Verstell- und Schaltfunktionen sowie der Schaltzeiten beinhaltet die Erfindung eine Einrichtung, die den Steuer- und Speisedruck des Getriebes je nach den Betriebsbedingungen und dem jeweiligen Betriebszustand automatisch variiert und anpaßt. Um die Bereichsschaltungen auf ein Mindeszeitmaß zu verkürzen und in jeder Betriebssituation auch die Hydrostat- Verstellgeschwindigkeit für schnellstmögliche Übersetzungsänderung zu optimieren, beinhaltet die Steuer- und Regelungseinrichtung eine Steuerdruck-Modulation, die in Abhängigkeit zur Motordrehzahl, dem Hydrostat-Druck und den Verstellgeschwindigkeits-Anforderungen entsprechend moduliert wird. Hierfür ist vorgesehen einen Druckspeicher SP, der auf relativ hohen Speisedruck, z. B. 35 bar, aufladbar ist (Fig. 25) oder/und ein Druckregelventil 300 (Fig. 26), das je nach Betriebssituation, Betriebszustand den Steuer- und Speisedruck des Getriebes, abhängig von der Motordrehzahl und dem Hydrostat-Druck variiert. Dies hat den Vorteil, daß im überwiegenden Teillastbetrieb mit sehr niedrigem Speise- und Steuerdruck gearbeitet werden kann und somit die steuerdruckabhängigen Verluste auf ein Mindestmaß gesenkt werden können. Das genannte Druckregelventil 300 gem. Fig. 26 ist so ausgebildet, daß ein Druckkolben 301 mit einer Feder 302 beaufschlagt wird, die den Mindestdruck pm des Steuer- und Speisedruckes bestimmt. Der Steuerdruck wird zusätzlich angehoben durch den Einfluß der Motordrehzahl infolge des motordrehzahlabhängigen Druckes pnMot, welcher zusätzlich auf den Steuerkolben 301 wirkt. Eine weitere Beeinflussung erfolgt durch den Hydrostat-Druck HD, der auf einen auf den Druckkolben 301 wirkenden Druckkolben 303 drückt. Der Speisedruck wird also bestimmt durch den Mindestdruck pm über die Druckfeder 302, den Hydrostat-Druck HD und die Motordrehzahl - Motordrehzahl-Signal pnMot -. Bei hoher Motordrehzahl ist höherer Speisedruck erforderlich, um z. B. die inneren Stabilisierungskräfte des Hydrostat-Getriebes sicherzustellen, insbesondere bei Anwendung eines Hydrostat-Getriebes, dessen Stabilisierungskräfte drehzahlabhängig moduliert werden, wie aus den Patenten DE 39 01 064 und EP 89 901 264 bekannt, welche Mitbestandteil dieser Erfindung sind. Bei sehr hohen Zugkräften z. B. ist es erforderlich, den Steuerdruck für die betreffende geschlossene Bereichskupplung anzupassen, der gemäß der Erfindung über den Hydrostat-Druck HD angepaßt wird. Die hohe Zugkraft kann bereits bei sehr niedriger Motordrehzahl, z. B. bei niedriger Fährgeschwindigkeit bzw. Arbeitsgeschwindigkeit in einem Traktor auftreten, wobei steuerdruckbestimmend der Hydrostat-Druck ist. Der Hydrostat-Druck HD wird von der jeweiligen Hochdruckseite, z. B. über ein Wechselventil 304 (Fig. 27), bestimmt. Bei Leistungsverzweigungsgetrieben, wie z. B. in Fig. 2 dargestellt, wechseln sich Hoch- und Niederdruckseite je nach Übersetzungszustand ab, wobei über das vorgenannte Wechselventil immer die jeweilige Hochdruckseite auf das Druckventil 300 wirksam ist. Das erfindungsgemäße Druckventil 300 kann als separate Baueinheit oder, wie in Fig. 26 dargestellt, bauraum- und kostengünstig im Hydrostat-Getriebe bzw. Hydrostat- Getriebegehäuse untergebracht sein, wobei die Druckverbindungen für Steuerdruck PST oder/und Drehzahldruck pnMot und gegebenenfalls weitere Druckanschlüsse zweckmäßigerweise über Steckverbindungen, wie ebenfalls in Fig. 26 dargestellt, realisierbar sind.

Das vorgenannte Hochdruckwechselventil 304; 412 (siehe Fig. 27) oder/und das Einspeise-Wechselventil 305 können ebenfalls mit dem speziellen Druckventil 300 im selben Gehäuseteil des Hydrostat-Getriebes, vorzugsweise als eine Baueinheit, untergebracht sein. Druckventil 300 oder/und Hochdruck-Wechselventil 304; 412 oder/und das Einspeise- Wechselventil 305; 411 können auch als separate gemeinsame Baueinheit ausgebildet werden und am Hydrostat-Getriebe in nicht dargestellter Bauweise, z. B. durch entsprechende Schraubverbindung am Hydrostat-Getriebe als gemeinsame Baueinheit angeflanscht bzw. angebaut sein. Über das Einspeise-Wechselventil 305; 411 kann auch die gesamte Einspeiseölmenge in den Hydrostat-Kreislauf eingeführt werden und als Kühl- und Spülmittel an anderer Stelle oder/und über das Druckventil 300 Fig. 26 ausgespeist oder/und zu weiterem Verbraucher, z. B. der Hydrostat-Verstelleinrichtung oder/und der Kupplungssteuerung u. a. weitergeleitet werden.

Um in jeder Betriebssituation auch den hohen Steuerdruck, z. B. für schnelle Hydrostat- Verstellung oder/und schnelle Bereichsschaltungen, beispielsweise für spontane Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgänge zur Verfügung zu haben, sieht die Erfindung einen Druckspeicher SP, Fig. 25, vor, der nach jeder Speicher-Aktivierung bzw. Entladung auf einen vorbestimmten Mindestdruck automatisch aufgeladen wird. Ausgehend von einem Rückmelde-Signal über eine entsprechende Rückmeldeleitung 68' wird der Speicherdruck gemeldet, wonach ab einem gewissen Mindest-Speicherdruck bewirkt wird, daß eine automatische Steuerdruckanhebung über ein entsprechendes Druckregelventil VDR oder/und dem Druckventil 300 ausgelöst wird bei gleichzeitiger Ansteuerung eines entsprechenden Ventils VSP, welches den Weg zur Aufladung des Druckspeichers SP freigibt und nach Erreichen eines vorprogrammierten Speicherdruckes, wieder schließt. Nach Schließen dieses Ventils bei gefülltem Speicher tritt automatisch wieder die wirkungsgradgünstige Druckmodulation für den Speisedruck inkraft, die durch Motor-Drehzahldruck und Hydrostat- Druck bestimmt wird. Das Druckregelventil VDR kann gemäß der Erfindung gleichzeitig als Druckmodulationsventil für den drehzahlabhängigen Druck pnMot des Antriebsmotors dienen, wobei z. B. das Druckventil 300 abwechselnd mit dem Motordrehzahldruck pnMot oder einem Vorsteuerdruck beaufschlagt wird, der für die Aufladung des Druckspeichers SP oder/und für eine kurzfristige Aktivierung der oben genannten schnellen Hydrostat-Verstellung oder/und Bereichsschaltung erforderlich ist.

Zur Optimierung aller Schaltvorgänge sowohl der Kupplungsschaltung bei den Bereichsschaltungen als auch beim Einschaltvorgang der ersten Bereichskupplung nach Vorwahl der Fahrrichtung bei stehendem Fahrzeug, sieht die Erfindung vor, daß insbesondere bei formschlüssigen Schaltkupplungen innerhalb der Schaltphase als Einrasthilfe in das Kupplungsprofil der beiden Kupplungshälften eine kurzzeitige Einrastverstellbewegung des Hydrostat-Getriebes in eine oder in beide Verstellrichtungen ausgelöst wird. Bei Schaltvorgängen, die bei Fahrzeugstillstand nach Fahrtrichtungs-Vorwahl ausgelöst werden, sind innerhalb der Schaltphase zunächst entweder zwei Kupplungen geschaltet, z. B. KV und KR oder/und eine Halte-Einrichtung FH oder/und eine Parksperr-Einrichtung, um ein kontrolliertes Festhalten oder/und kontrolliertes Drehzahlverhalten von Kupplungsgliedern während der Schaltphase oder bei Neutral-Schaltstellung zu gewährleisten. Auch ist es möglich, nach Vorwahl der jeweiligen Fahrtrichtung aus der neutralen Schaltstellung heraus, den Schaltablauf so zu programmieren, daß bei Neutral-Schaltstellung,,N" zumindest eine der Kupplungen KV oder KE geschlossen ist und nach Fahrtrichtungsvorwahl die zweite der beiden Kupplungen KV oder KR dazugeschaltet wird, um Kupplungsglieder festzuhalten bevor die erste Bereichskupplung angesteuert wird.

Um bei hohem Drehmoment oder Drehmomentstößen ein Öffnen der Kupplung zu verhindern, ist gemäß der Erfindung ein Kupplungsschaltventil 64, Fig. 28 vorgesehen, welches mit einer Einrichtung zur Rückflußsperre ausgestattet ist. In oben genannter DE 198 00 966.6, die als Teil dieser Erfindung gilt, ist dieses Ventil näher beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Auftreten unzulässig hoher Drehmomente oder Drehmomentstöße, insbesondere aus Sicherheitsgründen, ein Öffnen und Ausschalten der Kupplung zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß ist, wie in Fig. 28 dargestellt, dem genannten Schaltventil 64 ein Sicherheitsventil VS1 bzw. VS2 bzw. VS3 zugeordnet, welches zwischen das Schaltventil 64 und die entsprechende Kupplung K1; K2; KR geschaltet ist. Dieses Ventil VS1 ist als Druckventil ausgebildet und hat die Aufgabe, wie erwähnt, bei überhöhtem Drehmoment an der Kupplung, insbesondere bei formschlüssigen Kupplungen mit Abweisverzahnung wie in oben genannter Anmeldung, z. B. unter Fig. 9 oder Fig. 10 dargestellt, ein Öffnen der Kupplung in Grenzlastzuständen zu ermöglichen, indem das im Druckkolbenraum des Kolbens 24'; 25' Fig. 3 vorhandene Drucköl entweichen kann. Um ein Kupplungsratschen zu verhindern, wird gemäß der Erfindung das über das Sicherheits-Ventil VS1; VS2; VS3 entweichende Öl für die Schaffung eines Ausschalt-Signals Sa genutzt, welches über einen Sicherheitsschalter SE das Ausschalt- Signal erzeugt und dieses dem Steuergerät bzw. Prozessor 6 zuleitet. Dieses genannte Ausschalt- Signal Sa bewirkt, daß automatisch ein Öffnen und Drucklossetzen der betreffenden Kupplung oder mehrerer Schaltkupplungen bewirkt wird, indem zum Beispiel das Magnet-Ventil M1 oder das Magnet-Ventil MS für das Steuerventil 9V der Hauptleitung für mehrere Kupplungen stromlos gesetzt wird, um den Steuerdruck für die entsprechende Kupplung bzw. Kupplungen zu unterbrechen. Das Sicherheitsventil VS1; VS2; VSR ist auf einen relativ hohen Druck eingestellt, der noch bei höchstmöglich zulässigem Drehmoment die Kupplung geschlossen hält.

Ein weiterer Vorteil des speziellen Schaltventils 64, Fig. 28 mit Rückflußsperre und der erfindungsgemaßen Sicherheftseinrichtung besteht darin, daß das Kupplungsprofil auf eine sehr geringe Zahnhöhe ausgelegt werden kann, da insbesondere bei einem Getriebe mit mehreren Schaltbereichen beim Schießen einer neuen Kupplung die alte noch geschlossene Kupplung sicher geschlossen bleibt, da der sonst wirksame Hydrospeicher-Effekt der alten geschlossenen Kupplung bzw. der geschlossenen Kupplungen unterbunden wird. Der Hydrospeicher-Effekt wird durch ein Schaltventil mit fehlender Rückfluß-Sperreinrichtung derart aktiviert, daß bei Ansteuern einer neuen Kupplung das Drucköl aus einem oder mehreren der geschalteten Kolbenräume zumindest teilweise entweichen kann, wodurch unerwünschtes Öffnen einer Kupplung und nachfolgendes Kupplungsratschen und zur Zerstörung der Kupplungsverzähnung führen kann.

Das beschriebene Kupplungsschaltventil 64 mit Rückflußsperre ist auch vorteilhaft bei Reibkupplungen, insbesondere bei Leistungsverzweigungsgetrieben, verwendbar, da es innerhalb einem Bereichswechsel, der im Synchronbereich der zu schließenden Kupplung stattfindet, den oben beschriebenen Hydrospeicher-Effekt ausschließt und dadurch insbesondere beim Schalten von einem in den anderen Bereich bei hoher Last ein vorzeitiges Öffnen der alten Kupplung so lange verhindert bis die neue Kupplung geschlossen ist. Bekannte Zugkraftunterbrechungen innerhalb der Schaltphase eines stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes werden dadurch verhindert. Bei Anwendung des speziellen Kupplungsschaltventiles 64, insbesondere bei Reibkupplungen, sieht die Erfindung einen in die Druckleitung für den Kupplungsdruck pK1 geschalteten Hydrospeicher SP vor, der insbesondere dazu dient, daß innerhalb einer Schaltphase von einem in den anderen Schaltbereich z. B. einen leckölbedingten schnellen Druckabfall pK1 verhindert. Dieser Hydrospeicher SP kann sehr klein und auf einfache Weise mit einem kleinen Druckkolben und einer Feder ausgebildet sein. Die erforderliche Speichermenge kann sehr gering sein, da im wesentlichen nur der Leckölverlust im genannten Schaltventil 64 innerhalb der Schaltphase von z. B. 0,1; 0,2 Sekunden auszugleichen ist.

Die Erfindung beinhaltet desweiteren zur Beseitigung der Umschalt-Totzeit (Fahrzeug- Stillstandszeit während der Umschaltphase) eine Bypaß-Einrichtung 401, Fig. 29, welche insbesondere für den Shuttle-Betrieb bzw. Umschaltvorgang für vorwärts/rückwärts und umgekehrt Vorteile bietet hinsichtlich Spontanität und Komfort, insbesondere bei Anwendung von formschlüssigen Schaltkupplungen für vorwärts und rückwärts. Die Bypaß-Einrichtung besteht aus einem Bypaß-Ventil 402 dem ein Ansteuer-Ventil 403 und Druckbegrenzungs-Ventil 407 zugeordnet ist. Die Bypaß-Funktion bewirkt eine Kurzschluß-Verbindung zwischen Hochdruck HD und der Niederdruck-Leitung ND innerhalb der Umschaltphase in die andere Fahrtrichtung. Das Druckbegrenzungs-Ventil 407 ist auf einen vorbestimmten Druck oder Bypaß-Druck Δpby oder auf eine regelbare Druckgröße (nicht dargestellt) eingestellt bzw. programmiert, so daß nach Ansteuerung des Bypaß-Ventils bzw. der Bypaß-Einrichtung eine vorgegebene Differenzdruckgröße Δpby im Hochdruckbereich HD aufrechterhalten bleibt oder über eine vorgegebene Zeitachse ein angepaßter Druckverlauf programmiert ist.

Die Bypaß-Einrichtung wird gemäß der Erfindung bereits vor endgültig geschlossener neuer Kupplung für die neue Fahrtrichtung aktiviert bei gleichzeitiger Hydrostat-Verstellung in die neue Fahrtrichtung. Das heißt, daß bereits während dem Schließvorgang der neuen und dem Öffnungsvorgang der alten Kupplung oder auch schon vor Beginn des Schaltsignals zum Schließen der neuen Kupplung das Verstellsignal in die neue Fahrtrichtung ausgelöst wird, um die Umschalt-Totzeit im Shuttle-Betrieb auf ein nicht wahrnehmbares Maß reduzieren zu können. Durch das Druckbegrenzungs-Ventil 407 wird ein definiertes niedriges Differenzdruck- Verhalten Δpby vorbestimmt, um eine definierte Zugkraft-Begrenzung innerhalb der Umschaltphase zu ermöglichen, im Hinblick auf ein für die Kupplungsverzahnung schonendes Schaltverhalten. Der Bypaß-Differenzdruck Δpby ist so groß, daß im durchschnittlichen Schaltbetrieb während der Bypaß- und Umschaltphase die Zugkraft bzw. Schubkraft für die Fahrzeugbewegung in die Gegenfahrrichtung ausreicht. Die Bypaß-Einrichtung 401 ist so ausgelegt bzw. programmiert, daß die Bypaß-Funktion auf die Einrastzeit der Kupplung abgestimmt ist, so daß möglichst bei voll eingeschalteter neuer Kupplung die Bypaß-Wirkung aufgehoben oder mit kontinuierlichem Druck-Verlauf aufgehoben wird. Um ein ruckartiges Aufheben der Wirkfunktion des Bypaß-Ventils zu vermeiden, finden neue oder bekannte Einrichtungen Verwendung, welche beispielsweise einen Drossel-Effekt innerhalb der Bypaß- Leitung bewirken, z. B. inform einer Drosselkontur bzw. Drosselkerben 408 am Ventilschieber 410 oder/und einer Drosseleinrichtung 404, 405, welche in dargestellter oder nicht dargestellter Art die genannte Funktion gewährleistet.

Der Funktionsablauf der Bypaß-Einrichtung 401 stellt sich derart dar, daß z. B. bei einem Umschaltvorgang von vorwärts auf rückwärts nach Betätigen der Rückfahreinrichtung ein Schaltsignal zum Schließen der Rückfahr-Kupplung KR ausgelöst wird, wobei gleichzeitig oder in Abhängigkeit eines vorbestimmten Zeitparameters die Bypaß-Schalteinrichtung 401 angesteuert wird, z. B. durch das Bypaß-Schaltventil 403. Der Bypaß-Schieber 410 wird hierbei mit Drucköl beaufschlagt und in Bypaß-Stellung 415 gebracht. Hierdurch wird eine Verbindung der Hochdruck-Leitung HD mit der Niederdruck-Leitung ND hergestellt, wobei zwischen Hoch- und Niederdruck-Leitung ein Druckbegrenzungs-Ventil 407 vorgesehen ist, welches einen Mindest-Differenzdruck Δpby für eine Mindest-Zugkraft aufrechterhält. Das Druckbegrenzungs- Ventil 407 kann auf einen konstanten vorbestimmten Druck begrenzt oder, wie nicht dargestellt, in Abhängigkeit zu verschiedenen Betriebsparametern oder einem vorgegebenen Zeitparameter variabel sein. Mittels eines Rückschlag- bzw. Wechselventils 412 wird sichergestellt, daß der jeweilige Hochdruck Δp an einer Stelle HD des Bypaß-Ventils 410 und durch ein weiteres Wechsel- oder Rückschlagventil 411 der jeweilige Niederdruck an einer anderen Stelle ND des Bypaß-Ventils 402 ansteht. Das Drossel-Ventil 404 in Verbindung mit dem Rückschlagventil 405 und den Drossel-Kerben bzw. der Drossel-Kontur 408 am Bypaß-Schieber 410 bewirken, daß nach Ausschalten der Bypaß-Funktion, z. B. über ein Magnet-Ventil MBY eine kontinuierliche Rückführung des Bypaß-Schiebers 410 gegeben ist und somit eine kontinuierliche Druckanpassung an den Arbeitsdruck Δp sichergestellt wird. Durch Wegfall des Rückschlag- Ventils 405 kann auch im Einschaltvorgang der Bypaß-Funktion ein kontinuierlicher Druckverlauf Δpby gewährt werden. Für die Hochdruckbegrenzung ist ein Druckbegrenzungs- Ventil 406 vorgesehen, welches auf den maximal zulässigen Hydrostatdruck eingestellt ist.

Zur optimalen Ausnutzung der Leistungskapazität des Hydrostaten sieht die Erfindung vor, daß in Verbindung mit einem Druckschalter 409 das Hochdruckbegrenzungsventil 406 auf einen außergewöhnlich hohen Grenzdruck, z. B. 700 bar eingestellt werden kann, wobei der Druckschalter 409 bei Überschreiten eines zulässigen Arbeitsdruckes, z. B. 500 bar, eine automatische Übersetzungs-Rückstellung oder/und Motordrehzahl-Absenkung bewirkt wird, um eine Überbeanspruchung, insbesondere der Hydrostat-Bauelemente, zu verhindern. Anstelle des Druckschalters 409 kann ein Drucksensor oder auch mehrere kostengünstige Druckschalter vorgesehen werden, welche im Hinblick auf Zuverlässigkeit und Standfestigkeit der einzelnen Bauelemente in Abhängigkeit verschiedener Betriebsparameter, wie z. B. Hydrostatdruck oder/und Öltemperatur oder/und anderer Funktionen, die Betriebssicherheit beeinflussenden Parameter eine automatische Reduzierung, z. B. der Fahrgeschwindigkeit oder/und Motordrehzahl u. a. bewirken.

Die Bypaß-Einrichtung 401 kann gemäß der Erfindung auch als Sicherheits-Einrichtung oder/und als Schalthilfe für Bereichsschaltungen oder allgemein zum Ausgleich von Unstetigkeiten, z. B. infolge eines Bereichswechsels genützt werden. Für Betriebs-Situationen, die eine sehr schnelle Hydrostat-Rückstellung fordern, z. B. Vollbremsung in Notsituationen oder erforderlicher schneller Übersetzungsrückstellung beispielsweise bei einem Shuttle-Vorgang, wobei während dem Befüllen der Frontlader-Schaufel die Verstell-Geschwindigkeit des Hydrostaten nicht ausreichend ist, kann mit Hilfe dieser Bypaß-Einrichtung 401 die nicht ausreichende Rückstellgeschwindigkeit kompensiert werden. Auslöse-Signal der Bypaß- Funktion kann in diesem Fall ein Brems- bzw. Bremspedal-Signal oder/und Motordrehzahl- oder/und Verstell-Signal, Verstellgeschwindigkeitssignal u. a. sein. Die Erfindung sieht hierfür desweiteren vor, daß z. B. durch das über den Druckschalter 409 ausgelöste Signal das Ansteuer- Signal 416 für die Bypaß-Funktion aktiviert wird, wodurch beispielsweise ein Abwürgen des Motors oder/und ein Öffnen der Kupplung verhindert und somit das gesamte Getriebe-System vor Überlastung geschützt wird. Zum Schutz vor "Motor-Abwürgen" kann die Bypaß-Funktion auch aus dem Motordrehzahl-Signal, z. B. nach Drückung auf eine vorbestimmte Mindest- Drehzahl, ausgelöst werden. Bei Anwendung eines Drucksensors anstelle des Druckschalters 409 kann das Bypaß-Ventil unterschiedlichen Betriebssituationen zur Verbesserung von Komfort und der Betriebssicherheit angepaßt werden, wobei das Bypaß-Ansteuersignal 416 in Abhängigkeit verschiedener vorprogrammierter Druckgrößen oder Druck-Charakteristiken des Hydrostat-Getriebes wirksam werden kann. Für Bereichsschaltungen kann die Bypaß-Funktion den Schaltvorgang harmonisieren, dadurch daß z. B. ein weicher harmonischer Lastübergang von einem zum anderen Schaltbereich durch Mitwirkung der oben beschriebenen speziellen Bypaß-Charakteristik realisiert wird.

Der im Bypaß-Betrieb wirksame Differenzdruck Δpby kann in einer weiteren Ausführungsform, wie bereits erwähnt, unterschiedliche Größen haben, insbesondere in Abhängigkeit unterschiedlicher Betriebswerte oder Betriebsverhältnisse. Gemäß der Erfindung kann zu diesem Zweck anstelle des konstanten Druckbegrenzungs-Ventils 407 ein regelbares Druckbegrenzungs-Ventil Verwendung finden, welches ansteuerbar ist, z. B. über ein Fahrpedal- Signal oder/und Verstell- oder Übersetzungs-Signal oder/und Fahrgeschindigkeits-Signal oder/und anderen Betriebs-Signalen, welche insbesondere zur Verbesserung des Komforts, der Zuverlässigkeit und Standfestigkeit der Getriebe-Elemente u. a. dienen. Zum Beispiel ist es sinnvoll im untersten Geschwindigkeitsbereich bei sehr großer Getriebe-Übersetzung über die Bypaß-Einrichtung eine Harmonisierung dadurch zu erzielen, daß Bereichsschaltungen oder zu spontane Hydrostat-Verstellungen weichere Funktionsübergange erhalten.

Die Bypaß-Einrichtung gemäß der Erfindung bietet besondere Vorteile auch in Verbindung der Shuttle-Einrichtung mittels dem beschriebenen IFA-Pedal.

Die Kombination der erfindungsgemäßen Bypaß-Einrichtung 401 mit einer Wende- Schalteinrichtung sowohl einer Einrichtung nach üblicher Art oder der Art mittels dem beschriebenen IFA-Pedal zeichnet sich desweiteren dadurch aus, daß das Umschalt-Signal in die andere Fahrtrichtung bereits vor Erreichen des Fahrzeug-Stillstandes ausgelöst werden kann. Das Schaltsignal für die neue Kupplung erfolgt hierbei innerhalb eines vorbestimmten Toleranz- Bereiches der Geschwindigkeit VX bzw. RX oder VX' bzw. RX' in der Nähe des Fahrzeug- Stillstandes, wie in Fig. 30 dargestellt. Der genannte Toleranz-Bereich ist experimentell zu ermitteln. Die Geschwindigkeits-Toleranz-Felder VX und RX bzw. VX' und RX' können in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparameter, z. B. der Motordrehzahl der Belastungsgröße, z. B. Hydrostatdruck, Temperatur u. a. auf unterschiedliche Größe vorprogrammiert werden, wobei insbesondere die zulässigen Belastungswerte der Kupplung, z. B. der Schaltverzahnung, die bevorzugt als Abweisverzahnung (siehe Fig. 5, 6 bis 18) oder bei Anwendung einer Reibkupplung die Verschleiß-Grenzwerte oder/und die Temperatur- Entwicklung im Hydrostat-Getriebe durch das Bypaß-System zu berücksichtigen ist.

Auch bei Anwendung von Reibkupplungen - Lamellenkupplungen, Konuskupplungen u. a. - als Schaltkupplung für Fahrtrichtungswechsel oder Bereichsschaltung ist diese Bypaß- Funktion vorteilhaft, weil die Reibleistung der Reibelemente, z. B. der Kupplungs-Lamellen wesentlich geringer ist bzw. diese weitgehend durch die hydraulischen Elemente in der Bypaß- Einrichtung entlastet werden.

Der Wirkungszeitraum tby der beschriebenen Bypaß-Funktion kann in Abhängigkeit der jeweiligen Betriebssituation innerhalb einer Schaltphase sowohl für den Shuttle-Betrieb als auch einer Bereichsschaltung unterschiedlich groß sein, z. B. 0.04 bis 0,15 sec. Er ist vorzugsweise experimentell zu ermitteln. Auch das charakteristische Drossel-Verhalten über die Drossel-Einrichtung 408, 404 kann unterschiedlich nach neuer oder bekannter Art, z. B. Drosselscheiben mit zusätzlicher Rückschlag-Funktion, gestaltet werden.

Bei Wirksamwerden der Bypaß-Funktion im Shuttle-Betriebe oder bei einer Bereichsschaltung kann die alte Kupplung gleichzeitig oder zeitversetzt während dem Schließen der neuen Kupplung öffnen oder zu öffnen beginnen. Im Shuttle-Betrieb ist nicht unbedingt eine Kupplungs-Überschneidung erforderlich, das heißt daß die neue Kupplung auch erst nach Öffnen der alten Kupplung während der Bypaß-Funktion geschlossen werden kann. Entscheidend dafür kann der jeweilige Lastzustand sein, was auch die entsprechende Signal- Auslösung für die Kupplungs- und Bypaß-Steuerung bewirken kann.

Um ein weiches Einsetzen der Bypaß-Funktion zu ermöglichen, kann das Rückschlag- Ventil 405 entfallen, um den Bypaß-Schieber 410 mit mehr oder weniger gezielter Verzögerung in Bypaß-Funktion zu bringen. Dafür kann die Drossel 404 beaufschlagt oder eine separate Drossel kostengünstig nach bekannter Art über Drosselscheiben (nicht dargestellt) verwendet werden. Dies ist insbesondere sinnvoll und vorteilhaft bei Einsatz der Bypaß-Einrichtung zum Ausgleich der nicht ausreichenden Verstell-Geschwindigkeit bei Bremsvorgängen oder im Shuttle-Betrieb bzw. Frontlader-Betrieb eines Traktors während der Befüllungsphase der Frontlader-Schaufel. Für den Frontlader-Betrieb ist es auch vorteilhaft, die Bypaß-Einrichtung in Abhängigkeit zum Signal 421 aus dem Druckschalter oder Drucksensor 409 zu aktivieren, d. h. daß bei Auftreten eins vorbestimmten Hydrostat-Druckes bzw. Lastsignales "m" und/oder Motordrückung oder/und anderen Signalen automatisch die Bypaß-Funktion eingeschaltet wird. Um eine vorbestimmte bzw. vorprogrammierte maximale Schubkraft während der Befüllungsphase der Schaufel nicht zu überschreiten, ist es auch möglich, mehrere kostengünstige Druckschalter 409 oder einen Stufenschalter (nicht dargestellt) anstelle eines teuren Drucksensors zu installieren, wobei beispielsweise in Abhängigkeit zur Einsatzart der jeweils geeignetste Hydrostat-Druck vorwählbar oder nicht vorwährbar automatisch aktivierbar ist, um in Abhängigkeit zur Betriebsart die Bypaß-Funktion bei höherem oder niedrigerem Hydrostatdruck Δp bzw. Schub- oder Zugkraft des Fahrzeuges oder/und der Bypaß-Druck- Charakteristik zu bestimmen. Das entsprechende Programm kann gemäß der Erfindung automatisch, z. B. bei Vorwahl der Betriebsart "Shuttle-Betrieb" bzw. "Frontlader-Betrieb" vorgewählt werden. So kann z. B. für den Shuttle-Betrieb ein anderer Grenzdruck Δp für die Signal-Auslösung der Bypaß-Funktion als bei einem Abbremsvorgang vorprogrammiert sein. Auch eine manuelle Vorwahl kann je nach Fahrzeugart, z. B. bei Baumaschinen oder landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen unterschiedliche Werte haben sowohl hinsichtlich des zulässigen Grenzdruckes Δp (siehe Fig. 31) als auch dem während der Bypaß-Funktionsphase wirksamen unteren Differenzdruck Δpu, der über das Druckventil 407 bestimmbar ist.

Besondere Vorteile bietet diese Erfindung zur Glättung von Unstetigkeiten, die z. B. aus der Ungleichmäßigkeit der Hydrostat-Verstellung bzw. einer Getriebe-Übersetzungsänderung ergeben können, beispielsweise bei einer Verzögerungsphase im Bereich eines Schaltbereichs- Wechsels, insbesondere in den unteren Geschwindigkeitsbereichen wie bei einer Schaltphase von Bereich 2 zu Bereich 1 (Schaltung 2/1) bei einem Mehrbereichsgetriebe, wie z. B. in Fig. 2 dargestellt.

Die in Fig. 5 bis 18 dargestellten und beschriebenen formschlüssigen Kupplungen, bei denen die Kupplungs-Verzahnung mit abweisender Mitnahmefläche ausgebildet ist, eignet sich besonders in Verbindung mit der beschriebenen Bypaß-Einrichtung, weil zum einen ein sehr schneller und problemfreier Öffnungsvorgang der Kupplung durch Mithilfe des Drehmomentes gegeben ist und zum anderen die neue Kupplung bereits während de 00373 00070 552 001000280000000200012000285910026200040 0002019856544 00004 00254m Schließvorgang bzw. des Einrastvorganges eine begrenzte durch den Bypaß-Druck Δpby bestimmte Drehmoment- Übertragung und somit eine spontan wirksame Fahrzeug-Bewegung in die Gegenfahrtrichtung, z. B. beim Shuttle-Betrieb, realisierbar ist.

Claims (35)

1. Hydrostatisch-mechanisches Getriebe, insbesondere mit Leistungsverzweigung mit mehreren Kupplungen, die insbesondere als formschlüssige Kupplung ausgebildet sind, zum Schalten eines oder mehrerer Schaltbereiche mit einer zwischen den Arbeitsdruckleitungen (417 und 418) wirksamen Bypaß-Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypaß-Einrichtung als Bypaß-Schalteinrichtung (401 Fig. 29) ausgebildet ist, welche aus einem Bypaß-Ventil (402) und einem Bypaß-Ansteuerventil (403) besteht, wobei ein Druckbegrenzungsventil (407) oder/und ein regelbare s oder nichtregelbares Drosselventil (421) in die Bypaß-Leitung (422) zwischengeschaltet ist, wobei die Bypaß-Wirkung innerhalb des Schaltvorganges zur Fahrtrichtungs-Umkehr während dem Kupplungswechsel ausgelöst wird, wobei die genannten Schaltkupplungen (KV, KR Fig. 2) für den Fahrtrichtungswechsel vorzugsweise als formschlüssige Kupplung ausgebildet sind und die Bypaß-Funktion bevorzugt während dem Schließ- und Einrast-Vorgang der neuen Kupplung wirksam ist und daß innerhalb dem Schließvorgang der neuen Kupplung die Übersetzungsänderung oder Hydrostat- Verstellung in die neue Fahrtrichtung aktiviert wird, wobei die alte Kupplung vorzugsweise vor oder während dem Schließvorgang der neuen Kupplung öffnet oder zu öffnen beginnt (Fig. 29).

2. Verfahren für ein hydrostatisch-mechanisches Getriebe mit oder ohne Leistungsver­ zweigung mit zwei oder mehreren, vorzugsweise als formschlüssige Kupplung ausgebildete Schaltkupplungen zum Schalten eines oder mehrerer Schaltbereiche oder/und einer Schalteinrichtung für den Fahrtrichtungswechsel bzw. für einen Shuttle-Betrieb, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Schaltphase beim Fahrtrichtungswechsel während der Umschaltphase und Kupplungswechsel eine Bypaß-Funktion innerhalb der beiden Arbeitsdruckleitungen (417, 418) wirksam wird, wobei ein vorbestimmter Mindest- Differenzdruck (Δpby) innerhalb der Bypaß-Leitung (422) aufrechterhalten bleibt oder aufgebaut wird und wobei während der Kupplungs-Einschaltphase der neuen Kupplung die Hydrostat- Verstellung in die neue Fahrtrichtung aktiviert wird bevor die neue Kupplung voll geschlossen hat.

3. Getriebe/Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypaß-Einrichtung zum Ausgleich nicht ausreichender Verstell-Geschwindigkeit innerhalb eines Betriebszustandes oder einer Fahrzeug- Verzögerungsphase wirksam wird, z. B. bei einem Bremsvorgang oder/und im Shuttle-Betrieb während der Befüllungsphase einer Frontlader-Schaufel eines Traktor s oder eines Radladers und daß innerhalb der Bypaß-Funktion über die Bypaß-Leitung (422) ein Mindest- Hydrostatdruck bzw. Differenzdruck (Δpby) aufrechterhalten bleibt oder wirksam wird.

4. Getriebe/Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypaß-Funktion mit einer Drossel-Einrichtung (408, 404) ausgerüstet ist, welche einen, vorzugsweise kontinuierlichen Druckverlauf (423) im Ausschaltvorgang oder/und (424) im Einschalt-Vorgang der Bypaß-Funktion zwischen Arbeitsdruck (Δp; Δpo) und Bypaß-Druck (Δpby) bewirkt.

5. Getriebe/Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Shuttle-Betrieb das Umschaltsignal in die Gegenfahrrichtung bei Fahrzeugstillstand oder vor Erreichen des Fahrzeugstillstandes an einem beliebigen Übersetzungs- oder Geschwindigkeits- oder Abtriebsdrehzahlpunkt (PVX; PRX bzw. PRX'; PVX') innerhalb eines vorbestimmten Übersetzungs- oder Geschwindigkeitsbereiches (VX; RX) ausgelöst wird oder auslösbar ist und über die Bypaß-Funktion der betreffende Geschwindigkeitbereich (VX, RX) in Wirkverbindung mit der Bypaß-Einrichtung (401) realisiert wird (Fig. 30; 31), wobei die alte Kupplung vorzugsweise gleichzeitig oder zeitversetzt vor Beginn der Schließphase der neuen Kupplung öffnet oder zu öffnen beginnt.

6. Getriebe/Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bypaß-Einrichtung (401) mit einer Drossel-Einrichtung (408, 404) ausgerüstet ist, welche einen kontinuierlichen Druckverlauf (423) im Ausschaltvorgang oder/und im Einschaltvorgang (424) der Bypaß-Funktion bewirkt.

7. Getriebe/Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlag- oder Wechselventil (412) zur Abnahme des Hochdruckes (HD) und ein weiteres Rückschlag-/Wechselventil (411) zur Abnahme des Niederdruckes (ND) vorgesehen sind, welche mit dem Bypaß-Ventil (402) in Wirkverbindung stehen.

8. Getriebe/Verfähren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (407) auf einen konstanten Bypaß-Druck (Δpby) oder einen variablen oder geregelten Bypaß-Druck (Δpby) eingestellt oder vorprogrammiert ist.

9. Getriebe/Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Druckschalter oder Drucksensor (409) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit eines Betriebssignals, z. B. Lastsignals (Hydrostat-Druck) oder/und Temperatur- Signals eine Änderung der Getriebe-Übersetzung oder/und der Motordrehzahl bewirkt.

10. Getriebe/Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Bypaß-Funktion innerhalb der Schaltphase bei Bereichswechsel (1/2; 2/3; 3/2 usw.) wirksam wird.

11. Getriebe/Verfahren nach einem der Oberbegriffe des Anspruches 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Bypaß-Funktion in Abhängigkeit zur Verstell- bzw. Übersetzungs-Änderungs-Geschwindigkeit des Getriebes oder nicht ausreichender Verstell- Geschwindigkeit des Hydrostat-Getriebes automatisch wirksam wird oder/und zur Glättung von Unstetigkeiten von Übersetzungs-Änderungsverläufen dient.

12. Getriebe/Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Bypaß-Einrichtung (401) in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebssignale oder/und in Abhängigkeit beliebig vorwählbarer oder vorbestimmbarer Betriebswerte, z. B. Hydrostat-Druckwerte oder Grenzdruckwerte, automatisch aktivierbar ist, wobei eine stufenweise oder kontinuierliche (424, 423) Anpassung des Bypaß- Druckes (Δpby) an den Arbeitsdruck (Δp; Δpo) oder/und der Bypaß-Funktionszeit (tby) möglich ist.

13. Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit zwei oder mehreren Schaltbereichen mit einer ersten Hydrostat-Einheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Einheit (B) konstanten oder verstellbaren Volumens mit einem Summierungsplanetengetriebe zum Aufsummieren der hydraulisch-mechanischen Leistung und zwei oder mehreren Schaltkupplungen mit einer Steuer- und Regeleinrichtung, die so ausgelegt ist, daß der hydrostatische Wandler beim Anfahren auf Fördervolumen, vorzugsweise auf den Endpunkt der Hydrostatverstellung ausgestellt ist, was der Anfährstellung des Fahrzeugs entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrostatische Wandler eine Verstelleinrichtung besitzt, die beim Starten des Motors das Hydrostat-Getriebe in Neutralstellung, das heißt bei Fördervolumen "Null" oder bei kleinerem, zum Beispiel zwischen Anfahrstellung und "Null" liegendem Fördervolumen hält, wobei wenigstens eine Kupplung zur Unterbrechung des Kraftflusses zum Triebrad geöffnet ist, daß vor Schließen der genannten Kupplung (233a; K1) das Hydrostat-Getriebe durch ein entsprechendes Signal auf Anfahrstellung ausgeschwenkt wird und daß die genannte Kupplung (233a) zwischen Leistungsverzweigungsgetriebe und den Triebrädern des Fahrzeugs angeordnet bzw. dem Leistungsverzweigungsgetriebe nachgeordnet ist oder daß die genannte Kupplung die erste Bereichskupplung (K1) des Getriebes darstellt (Fig. 2).

14. Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit zwei oder mehreren Schaltbereichen mit einer ersten Hydrostateinheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostateinheit (B) vorzugsweise konstanten Volumens mit einem Summierungsplanetengetriebe zum Aufsummieren der hydraulischen und mechanischen Leistung mit einem oder mehreren Schaltbereichen mit einer Steuer- und Regeleinrichtung, die so ausgelegt ist, daß der hydrostatische Wandler beim Anfahren auf Fördervolumen, vorzugsweise auf nahezu maximales Fördervolumen ausgestellt ist, was der Anfahrstellung des Fahrzeugs entspricht, daß der hydrostatische Wandler eine Verstelleinrichtung besitzt, die beim Starten des Motors das Hydrostatgetriebe derart beeinflußt, daß innere Startwiderstände des hydrostatischen Wandlers auf ein Minimum reduziert, dadurch gekennzeichnet, daß beim Starten des Motors das Hydrostatgetriebe auf Fördervolumen vorzugsweise entsprechend der Anfahrstellung des Fahrzeugs eingestellt ist und daß beim Motoranlassen sofort eine Hydrostatrückstellung auf kleineres Fördervolumen oder auf Fördervolumen "Null" erfolgt, daß während dem Startvorgang bzw. Anlaßvorgang die Bereichskupplungen bzw. die den Anfahrbereich betreffende Kupplung oder eine dem Leistungsverzweigungsgetriebe nachgeordnete Kupplung (233a) geöffnet ist und daß in Abhängigkeit zur Öltemperatur bei wärmer werdendem Öl oder anderen Betriebsparametern oder einem vorgegebenen Zeitfaktor oder Zeitwert eine Ausschwenkung der Hydrostatverstellung auf Anfahrstellung erfolgt.

15. Getriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgeordnete Kupplung (233a) eine Trennkupplung zwischen Leistungsverzweigungsgetriebe und nachgeordnetem Getriebe oder die Kupplung eines Wendegetriebes (nicht dargestellt) ist.

16. Getriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß nach gestartetem Motor die Hydrostat- Verstelleinrichtung in Anfahrstellung ausschwenkt, wobei die Ausschwenk-Geschwindigkeit in Abhängigkeit zu einem oder mehreren Betriebsparametern steht, wobei als Betriebsparameter ein Motordrehzahl-Signal oder/und ein Temperatur-Signal oder/und ein Last-Signal sein kann.

17. Getriebe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder einem der Oberbegriffe der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Starten des Motors eine Halteeinrichtung aktiviert wird, z. B. derart daß zwei Kupplungen, z. B. Vorwärts- und Rückwärtskupplung (KV und KR) geschlossen sind oder schließen oder eine, vorzugsweise als Federspeicher-Bremse ausgebildete Halteeinrichtung (FH) für Getriebeglieder wirksam wird, und daß die Wirkfunktion der betreffenden Halteeinrichtung nach gestartetem Motor in Abhängigkeit zu einem Drehzahl-Signal oder/und einem elektronisch gespeicherten Funktions- Signal nach betätigter Fahrtrichtungsvorwahl oder/und einem Drehzahl-Signal aufgehoben wird bzw. daß eine der beiden Kupplungen (KV oder KR), je nach vorgewählter Fahrrichtung, öffnet.

18. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Arretier-Einrichtung (FH) vorgesehen ist, die vor dem Schalten des ersten Fahrbereiches Kupplungs- bzw. Getriebeglieder festhält und daß eine Park-Sperr- Einrichtung oder/und Feststellbremse vorgesehen ist, die die nachgeordnete Getriebewelle (233b) bei stillstehendem Fahrzeug festhält und daß nach gestartetem Motor nach Vorwahl der Fahrtrichtung der Hydrostat auf seine Anfahrstellung ausschwenkt, wonach die erste Bereichskupplung (K1) schließt und vorzugsweise danach die Halte-Einrichtung (FH) automatisch öffnet.

19. Getriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise die Halteeinrichtung (FH) oder/und die Park-Sperr-Einrichtung so ausge-bildet ist/sind, daß der Festhalte- bzw. Arretierungs-Effekt über ein oder mehrere Federelemente bzw. eine Federspeichereinrichtung erfolgt und der Öffnungsvorgang über ein Druckmedium, bevorzugt über Öldruck, nach Schließen der ersten Bereichskupplung automatisch aktiviert wird.

20. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei Starten des Motors das Verstellvolumen des Hydrostatgetriebes auf "Null" oder auf ein kleines Fördervolumen eingestellt ist, das den Anlaßwiderstand beim Startvorgang des Motors in ausreichendem Maß herabsetzt.

21. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß nach gestartetem Motor die Hydrostat-Verstelleinrichtung in Anfahrstellung ausschwenkt, wobei die Ausschwenk-Geschwindigkeit in Abhängigkeit zu einem oder mehreren Betriebsparametern steht, wobei als Betriebsparameter ein Motordrehzahl-Signal oder/und ein Temperatur-Signal oder/und ein Last-Signal sein kann.

22. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß bei Starten des Motors eine als Federspeicher-Bremse (FH) ausgebildete Halteeinrichtung wirksam sein kann, deren Wirkfunktion nach gestartetem Motor in Abhängigkeit zu einem motordrehzahlabhänigen Signal oder/und zu einem gespeicherten Zeit-Signal oder Zeitfaktor nach Fahrtrichtungsvorwahl aufgehoben wird.

23. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinrichtung so ausgelegt ist, daß bei Starten des Motors die Ausstell-Geschwindigkeit des Hydrostatgetriebes auf Anfahrstellung über ein Motordrehzahl-Signal geregelt wird, derart daß eine konstante oder variable Mindest- Motordrehzahl aufrechterhalten bleibt bei gleichzeitiger konstanter oder veränderlicher Motorfüllung bzw. Motorregelung

24. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereichskupplungen des Getriebes (K1, K2, K3, K4, KR, KV) oder/und die nachgeordnete Trennkupplung (233a) oder Kupplung des nachgeordneten Wendegetriebes als Reibkupplung oder als formschlüssige Kupplung oder als elektrische Magnet-Kupplung ausgebildet sein kann.

25. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuer- und Regelung ein Steuerungsverfahren beinhaltet, welches zum Schalten der Bereichskupplung vorsieht, daß die neue Kupplung (K2) vor dem Öffnen der alten Kupplung (K1) schließt, daß der Schließvorgang im Synchronbereich der Kupplungsglieder der neuen Kupplung (K2) stattfindet, wobei das Ansteuer-Signal für die neue Kupplung bereits vor Erreichen des Synchronzustandes entsprechend einer Vorhaltezeit (tkS) (Fig. 23) ausgelöst wird, wobei die Vorhaltezeit (tkS) eine von einem oder mehreren Betriebs-Signalen abhängige Größe hat, wobei als Betriebs-Signal eines oder mehrere der Signale Beschleunigungs-Signal, Verzögerungs-Signal, Fahrpedaländerungs-Signal, Drehzahl-Signal, Last-Signal, Temperatur- Signal, Übersetzungsänderungs-Signal u. a. dienen kann.

26. Getriebe nach vorgenanntem Anspruch, dadurch gekennzeich­ net, daß innerhalb der Schaltphase eine Druckabsenkung des Kupplungsdruckes (PST) auf einen niedrigeren Druck (pm) durch ein entsprechendes Druckminderventil (VDM), welches über ein Ventil (VM) nach Ansteuerung des entsprechenden Kupplungsventils ausgelöst wird und daß innerhalb dem abgesenkten Steuerdruck (pm) ein Synchronstör-Effekt ausgelöst wird, um den Einrastvorgang, z. B. bei einer formschlüssigen Kupplung zu erleichtern, wobei die Druckabsenkung über das vorgenannte Druckminderventil (VDM) oder ein Druckregelventil ausgelöst wird.

27. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Druckspeicher (SP) vorgesehen ist, der über den Steuerdruck (pst) aufgeladen wird, wobei der Steuerdruck (pst) eine von verschiedenen Betriebsparametern abhängigen Druck aufweist: wobei der Druckspeicher (SP) nach Absinken eines Mindestdruckes automatisch aufgeladen wird auf einen Oberdruck, z. B. 35 bar, derart daß nach Absenken des Druckes auf den Mindestdruck der variable Speisedruck (pst) automatisch auf den vorgenannten oberen Druckwert, z. B. 35 bar, über das Druckregelventil (VDR) angehoben wird und der Steuerdruckweg zum Druckspeicher (SP) über ein entsprechendes, ansteuerbares Wegeventil (VSP) freigegeben wird und die Druckrückmeldung vom Druckspeicher (SP) über eine entsprechende Rückmeldeleitung (68') (Fig. 25) zum Steuergerät bzw. Prozessor (5) erfolgt.

28. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckregelventil (300, Fig. 26) vorgesehen ist, das einen Regelkolben (301) besitzt, welcher über eine Feder (302) einen Steuer-Mindestdruck bewirkt und wobei dieser Druck durch den Einfluß der Motordrehzahl und dem Hydrostat- Druck weiter angehoben wird durch einen motordrehzahlabhängigen Druck pMot auf die Kolbenfläche des genannten Steuerkolbens (3ö1) und weiter beeinflußt wird durch den Hydrostat-Druck (HD), der mittels eines auf den Druckkolben (301) wirkenden Kolben (303) eine weitere Zunahme des Steuerdruckes entsprechend dem Hydrostat-Druck (PST) bewirkt.

29. Getriebe nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil (300) im Hydrostat-Gehäuse (232') untergebracht ist.

30. Getriebe nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (VDR) für den Motor- Drehzahldruck und als Regelventil für Bestimmung des maximalen Steuerdruckes für die Aufladung des Druckspeichers (SP) oder/und den Steuerdruck für den Maximal-Steuerdruck bestimmend ist, oder daß das Druckregelventil (VDR) als Druckregier für den Steuerdruck (pst) dient, wobei das Ansteuer-Signal (69') aus Moterdrehzahl-Signal und Hydrostatdruck-Signal resultiert.

31. Schalteinrichtung bestehend aus einer Schaltkupplung mit Kupplungsprofil, insbesondere mit Abweisverzahnung (522 Fig. 10) mit Schaltventil (64) mit hydraulischer Betätigung, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (64) mit wenigstens einem Schließelement (64b) ausgebildet ist, welches im geschalteten Zustand eine Rückflußsperre der Druckflüssigkeit (pK1) zwischen Schaltventil (64) und der Kupplung (K1) bildet und daß ein Sicherheitsdruckventil (VS1) bzw. (VS2) bzw. (VS3) vorgesehen ist, welches nach vorgegebenem zulässigem Maximaldruck in der Druckleitung (pK1) öffnet (Fig. 28).

32. Schaltkupplung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalteinrichtung (gem. Fig. 28) eine Signaleinrichtung (Schalter SE) zugeordnet ist, welche in Abhängigkeit des Druckes (pK1) der Druckflüssigkeit zwischen Schaltventil (64) und der Kupplung (K1; K2; KR) ein Signal ausgelöst wird, welches zum Öffnen der Kupplungen (K1; K2; KR) führt.

33. Schaltkupplung nach Anspruch 31 und 32, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Sicherheitsschalter (SE) vorgesehen ist, der nach Ansprechen eines Sicherheitsventil (VS1; VS2: VS3) ein, bevorzugt elektrisches Kupplungsöffnungssignal auslöst.

34. Kupplungsschalteinrichtung mit reibschlüssigen Kupplungselementen, insbesondere für ein stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe mit zwei oder mehreren Schaltbereichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkupplung ein Kupplungsschaltventil (64) zugeordnet ist, wobei das genannte Kupplungsschaltventil Ventilglieder (64a, 64b, 64c) besitzt, welche in geschaltetem Zustand eine Rückflußsperre für die zwischen dem Schaltventil (64) und der betreffenden Kupplung (K1; K2; KR) bildet.

35. Schalteinrichtung, insbesondere nach Anspruch 34, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Hydrospeicher-Einrichtung (SP) vorgesehen ist, die zwischen dem Schaltventil (64) und der Kupplung (K1; K2; KR) geschaltet ist.