DE4325788A1 - Fahrzeug mit automatisch schaltendem mechanischem Getriebe - Google Patents
Fahrzeug mit automatisch schaltendem mechanischem GetriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, umfassend einen Ver
brennungsmotor, ein mittels eines Stellelements stufenlos
in seiner Übersetzung verstellbares Getriebe und ein
mechanisches Getriebe, welches durch in Wechselwirkung
bringen von Getrieberädern von jeweils einem von mehreren
Getrieberädersätzen in jeweils unterschiedliche Über
setzungen schaltbar ist.
Ein derartiges Fahrzeug ist beispielsweise aus der
deutschen Patentanmeldung 41 11 921.5 bekannt. Bei diesem
Fahrzeug ist allerdings das mechanische Getriebe nicht
während der Fahrt schaltbar, so daß in jeder Betriebsweise
des erfindungsgemäßen Fahrzeugs wird mit einem vorgege
benen Getrieberädersatz gearbeitet wird, wobei das stufen
los verstellbare Getriebe ein hydrostatisches Getriebe
ist, welches eine Anpassung des Übersetzungsverhältnisses
an eine optimale Belastung des Verbrennungsmotors erlaubt.
Ein derartiges stufenlos verstellbares Getriebe ist jedoch
dann, wenn es über einen großen Übersetzungsbereich arbei
ten soll konstruktiv aufwendig und daher kostenintensiv
herzustellen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahr
zeug der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß
dieses mit einfachen Mitteln über einen möglichst großen
Geschwindigkeitsbereich mit möglichst guter Anpassung der
gesamten Übersetzung des Fahrzeugs an den Verbrennungs
motor betreibbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Fahrzeug der eingangs be
schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum
Schalten von einem ersten auf einen zweiten Getrieberäder
satz des mechanischen Getriebes ein die jeweiligen Ge
trieberäder in Wechselwirkung und außer Wechselwirkung
bringendes Schaltelement vorgesehen ist, das eine Schalt
steuerung vorgesehen ist, welche bei Anliegen eines
Schaltsignals automatisch den Getrieberädersatz durch An
steuerung des Stellelements und des Schaltelements dadurch
wechselt, daß die Schaltsteuerung in einem ersten Schalt
schritt das Schaltelement so ansteuert, daß dieses den
ersten Getrieberädersatz außer Wechselwirkung bringt, in
einem zweiten Schaltschritt das Stellelement so ansteuert,
daß das stufenlos verstellbare Getriebe die Umfangsge
schwindigkeit der Getrieberäder des zweiten Getrieberäder
satzes im Eingriffsbereich annähert und in einem dritten
Schaltschritt das Schaltelement so ansteuert, daß dieses
den zweiten Getrieberädersatz in Wechselwirkung bringt.
Die erfindungsgemäße Lösung ist somit darin zu sehen, daß
das stufenlos verstellbare Getriebe dazu eingesetzt wird,
das mechanische Schaltgetriebe durch die Schaltsteuerung
automatisch gesteuert während der Fahrt zu schalten, wobei
die variable Übersetzung des stufenlos verstellbaren Ge
triebes ebenfalls zum Schalten gesteuert wird, um eine
schnelle Drehzahlanpassung der miteinander in Eingriff zu
bringenden Getrieberädersätzen durchzuführen.
Die Erfindung betrifft Getriebe mit insgesamt mindestens
zwei Getrieberädersätzen, wobei jeweils der erste Getrie
berädersatz derjenige ist, welcher vor dem Schaltvorgang
wirksam ist und der zweite Getrieberädersatz, derjenige
der nach dem Schaltvorgang wirksam ist.
Das mechanische Schaltgetriebe kann dabei ein synchroni
siertes Getriebe sein.
Es ist aber auch möglich, als mechanisches Schaltgetriebe
ein unsynchronisiertes Getriebe zu verwenden, da das
stufenlos verstellbare Getriebe die Möglichkeit eröffnet,
die Annäherung der Umfangsgeschwindigkeiten der miteinan
der in Wechselwirkung zu bringenden Getrieberäder mit der
erforderlichen Genauigkeit durchzuführen.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist insbesondere
auch darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Kombination
eines stufenlos verstellbaren Getriebes mit einem mecha
nischen Schaltgetriebe die Möglichkeit eröffnet, diese
Kombination genauso zu betreiben, wie ein konventionelles,
bei Automatikgetrieben eingesetztes Lastschaltgetriebe in
Form eines Planetenradgetriebes. Insbesondere entfällt bei
der erfindungsgemäßen Lösung durch die erfindungsgemäße
Ansteuerung des stufenlos
verstellbaren Getriebes während des Schaltens auch ein bei
einem Automatikgetriebe üblicher Drehmomentwandler, da
dieser durch das stufenlos verstellbare Getriebe ersetzt
wird.
Die vorliegende erfindungsgemäße Lösung stellt letztlich
in ihrer Wirkung als Gesamtlösung ein über einen sehr
großen Bereich verstellbares Gesamtgetriebe dar, wobei die
Verstellbarkeit über einen sehr großen Bereich nicht
allein durch das stufenlos verstellbare Getriebe selbst
erreicht wird, sondern durch die Kombination desselben mit
einem mechanischen Schaltgetriebe, das außerdem im ein
fachsten Fall ein ganz einfaches unsynchronisiertes
Schaltgetriebe, beispielsweise in der Art eines üblicher
weise verwendeten Vorgelegegetriebes, sein kann.
Prinzipiell ist es bei der erfindungsgemäßen Lösung mög
lich, während des ersten Schaltschrittes die Übersetzung
des stufenlos verstellbaren Getriebes konstant zu halten
und mit ausreichend großer Kraft auf die in Wechselwirkung
befindlichen Getrieberäder des ersten Getrieberädersatzes
einzuwirken, um diesen außer Wechselwirkung zu bringen.
Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn die Schaltsteuerung
das Stellelement so ansteuert, daß dieses während des
ersten Schaltschrittes die Übersetzung des stufenlos ver
stellbaren Getriebes reduziert. Dadurch erfolgt eine Ent
lastung der miteinander in Wechselwirkung befindlichen
Getrieberäder des ersten Getrieberädersatzes, so daß diese
leichter außer Wechselwirkung bringbar sind.
Um allerdings keine allzu großen Geschwindigkeitsverluste
in Kauf nehmen zu müssen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß
die Schaltsteuerung während des ersten Schaltschrittes die
Übersetzung des stufenlosen Getriebes im Sinne einer
geringfügigen Abbremsung des Fahrzeuges reduziert. Dies
schafft unabhängig davon, ob das Fahrzeug anderweitig ab
gebremst wird oder nicht, die Möglichkeit, die in Wechsel
wirkung befindlichen Getrieberäder des ersten Getriebe
rädersatzes zu entlasten.
Hinsichtlich der Übersetzung des stufenlos verstellbaren
Getriebes während des dritten Schaltschrittes wurden im
Zusammenhang mit der Erläuterung der vorstehenden Ausfüh
rungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So sieht
eine vorteilhafte Ausführungsform vor, daß die Schalt
steuerung das Stellelement so ansteuert, daß das stufenlos
verstellbare Getriebe während des dritten Schaltschrittes
die Übersetzung im wesentlichen konstant hält. Dadurch
lassen sich während des dritten Schaltschrittes die
Getrieberäder des zweiten Getrieberäderpaares leicht in
Eingriff bringen.
Das im wesentlichen konstante Übersetzungsverhältnis heißt
jedoch nicht, daß dieses völlig konstant sein muß. Beson
ders leicht lassen sich die Getrieberäder des zweiten Ge
trieberädersatzes dann in Eingriff bringen, wenn die Über
setzung des stufenlos verstellbaren Getriebes geringfügig
von einem konstanten Wert, beispielsweise in der Art einer
Oszillation um den konstanten Wert, abweicht, so daß die
Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes durch die
dabei auftretenden geringen Drehzahl-Schwankungen leichter
in Wechselwirkung, das heißt beispielsweise in Eingriff,
kommen können.
Hinsichtlich der Art der Erzeugung des Schaltsignals
wurden im Zusammenhang mit den bisherigen Erläuterungen
der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben
gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
vor, daß das Schaltsignal durch einen Schaltsignalgeber
erzeugbar ist, wobei der Schaltsignalgeber das Schalt
signal aufgrund unterschiedlichster Fahrzustände oder
aufgrund eines Eingriffs seitens der Bedienungsperson
erzeugen kann.
Um insbesondere das mechanische Getriebe automatisch, das
heißt ohne jeweils direkte Einwirkung der Bedienungsperson
schalten zu können, ist vorzugsweise eine Auslöseeinrich
tung für das Schaltsignal vorgesehen, welche einen Fahr
parameter des Fahrzeugs erfaßt und bei Erreichen eines
Schaltwerts des Fahrparameters das Schaltsignal auslöst.
Damit ist ein automatisches Wechseln zwischen den einzel
nen Übersetzungen des mechanischen Getriebes möglich, so
daß das erfindungsgemäße Fahrzeug wie ein mit Automatikge
triebe versehenes Fahrzeug betreibbar ist.
Die Fahrparameter, die durch die Auslöseeinrichtung er
faßt werden, können unterschiedlichster Art sein. Bei
spielsweise wäre es denkbar, als Fahrparameter die Ge
schwindigkeit des Fahrzeugs heranzuziehen.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, insbesondere dann,
wenn der Verbrennungsmotor mit optimaler Belastung betrie
ben werden soll, wenn der Fahrparameter die Übersetzung
des stufenlos verstellbaren Getriebes ist. Wobei bei
dieser erfindungsgemäßen Lösung insbesondere
davon ausgegangen wird, daß die Übersetzung des stufenlos
verstellbaren Getriebes entsprechend einer jeweiligen
maximalen Belastung des Motors angepaßt wird, wobei diese
Anpassung vorzugsweise ebenfalls automatisch erfolgt.
Um mit der Schaltsteuerung sowohl eine größere Übersetzung
des mechanischen Getriebes als auch eine kleinere Über
setzung des mechanischen Getriebes wählen zu können, ist
vorzugsweise vorgesehen, daß an der Schaltsteuerung ein
Hochschaltsignal oder ein Zurückschaltsignal anlegbar ist.
Zum automatischen Betrieb des erfindungsgemäßen Fahrzeugs
ist insbesondere vorgesehen, daß der Auslöseeinrichtung
Schaltpunkte für das Hochschaltsignal und das Zurück
schaltsignal durch Festlegen eines Hochschaltwerts und
eines Zurückschaltwerts der Übersetzung des stufenlos ver
stellbaren Getriebes vorgebbar sind. Damit wechselt die
erfindungsgemäße Schaltsteuerung je nach Übersetzung des
stufenlos verstellbaren Getriebes auch die Übersetzung des
mechanischen Getriebes. Das heißt, bei Erreichen des Hoch
schaltwertes oder des Zurückschaltwertes schaltet die
Schaltsteuerung selbständig von dem jeweils ersten Ge
trieberädersatz auf den jeweils zweiten Getrieberädersatz
um.
Das Übersetzungsverhältnis des stufenlos verstellbaren
Getriebes läßt sich ebenfalls in unterschiedlichster Art
und Weise erfassen. Eine einfache Lösung sieht dabei vor,
daß die Auslöseeinrichtung ein Ansteuersignal des Stell
elements als Fahrparameter erfaßt, da dieses Ansteue
rungssignal des Stellelements wiederum proportional zur
Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes ist.
Im Rahmen der Erläuterung der vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele wurde nicht näher darauf eingegangen,
wie eine Annäherung der Umfangsgeschwindigkeit der mit
einander in Wechselwirkung zu bringenden Getrieberäder des
zweiten Getrieberädersatzes im Einzelnen erfolgen soll.
Die einfachste Lösung sieht hierbei vor, daß die Schaltsteuerung
zur Annäherung der Umfangsgeschwindigkeit der
Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes die Über
setzung des stufenlos verstellbaren Getriebes um einen der
Schaltsteuerung vorgebbaren Wert verändert. Das heißt, daß
beim Hochschalten das Übersetzungsverhältnis um einen vor
gebbaren Wert reduziert und beim Zurückschalten das Über
setzungsverhältnis um einen vorgebbaren Wert vergrößert
wird.
Ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel der erfin
dungsgemäßen Lösung sieht dabei vor, daß der der Schalt
steuerung vorgebbare Wert fest vorgegeben ist, das heißt,
daß die Schaltsteuerung beim Hochschalten die Übersetzung
stets um den fest vorgegebenen Wert reduziert und beim
Zurückschalten die Übersetzung stets um den fest vorgege
benen Wert vergrößert.
Die vorstehend genannte Lösung ist vorzugsweise besonders
dann einsetzbar, wenn bei einem einzigen Hochschaltwert
hochgeschaltet und bei einem einzigen Zurückschaltwert
zurückgeschaltet wird.
Soll ein Hochschalten und Zurückschalten bei unterschied
lichen Übersetzungen des stufenlos verstellbaren Getriebes
erfolgen, so sieht ein weiteres Ausführungsbeispiel vor,
daß der Wert von der zu Beginn des ersten Schaltschritts
vorliegenden Übersetzung des stufenlos verstellbaren Ge
triebes abhängt. Dies schafft die Möglichkeit, den Wert
individuell jeweils anzupassen.
Ein anderes vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor,
daß der Wert von der zu Beginn des ersten Schaltschritts
vorliegenden Übersetzung des mechanischen Getriebes ab
hängt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um zwischen
einem Hochschalten und einem Zurückschalten zu differen
zieren und ferner, wenn mehr als zwei Getrieberädersätze
geschaltet werden sollen.
Alternativ zu den vorstehend beschriebenen Lösungen sieht
ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Schalt
steuerung die Drehzahl der Getrieberäder des zweiten Ge
trieberädersatzes erfaßt und über das Stellelement die
Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes so
regelt, daß die miteinander in Wechselwirkung zu bringen
den Getrieberäder annähernd gleiche Umfangsgeschwindigkeit
in ihrem Eingriffsbereich aufweisen.
Dies läßt sich besonders einfach dann erreichen, wenn
antriebsseitig und abtriebsseitig des mechanischen Ge
triebes jeweils ein Drehzahlsensor angeordnet ist.
Um jeweils die geeignete Drehzahlanpassung entsprechend
den Übersetzungen in einfacher Weise vornehmen zu können,
ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Schaltsteuerung die
erforderlichen Drehzahlverhältnisse für den jeweils zwei
ten Getrieberädersatz vorgebbar sind.
Die Schaltsteuerung kann in unterschiedlichster Art und
Weise aufgebaut sein. Beispielsweise wäre es denkbar, die
Schaltsteuerung als Analogsteuerung aufzubauen. Besonders
vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Schaltsteuerung einen
Prozeßrechner und einen programmierbaren Speicher umfaßt.
Zweckmäßigerweise ist dabei in dem Speicher mindestens der
Wert für die Anpassung der Umfangsgeschwindigkeit der Ge
trieberäder des jeweils zweiten Getrieberädersatzes ge
speichert. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn
eine geregelte Anpassung der Umfangsgeschwindigkeiten mit
der erfindungsgemäßen Schaltsteuerung erfolgen soll, da in
diesem Fall bei der Regelung die Drehzahlverhältnisse des
jeweils zweiten Getrieberädersatzes zu berücksichtigen
sind.
Hinsichtlich der Ausbildung der Auslöseeinrichtung wurden
bislang ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So sieht
ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die
Auslöseeinrichtung einen Prozeßrechner und einen pro
grammierbaren Speicher umfaßt und daß in dem Speicher
mindestens ein Schaltwert, vorzugsweise mindestens ein
Hochschaltwert und ein Zurückschaltwert, gespeichert ist.
Hinsichtlich der Steuerung des stufenlos verstellbaren
Getriebes wurden im Zusammenhang mit den bisherigen Aus
führungsbeispielen keine näheren Angaben gemacht. So sieht
ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß zur Steue
rung des stufenlosen Getriebes eine Fahrsteuerung vorge
sehen ist, welche einen Prozeßrechner und einen program
mierbaren Speicher aufweist.
Vorzugsweise ist dabei die Fahrsteuerung mit einem
Stellungsgeber einer Stelleinrichtung verbunden, welcher
die jeweilige Stellung der Stelleinrichtung detektiert und
der Fahrsteuerung einen Maximalparameter übermittelt und
es ist vorgesehen, daß die Fahrsteuerung entsprechend
einem in dem Speicher abgelegten Programm und dem über
mittelten Maximalparameter die Übersetzung des stufenlos
verstellbaren Getriebes steuert.
Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß in ein
facher Weise eine optimale Anpassung der Übersetzung des
hydraulischen Getriebes an die Leistungscharakteristik des
Verbrennungsmotors möglich ist und daß darüber hinaus auch
in einfacher Weise eine optimale Anpassung an unterschied
lichste Verbrennungsmotoren erfolgen kann. Ferner bietet
die erfindungsgemäße Lösung noch zusätzlich die Möglich
keit bei der Steuerung der Übersetzung des hydraulischen
Getriebes eine Vielzahl von Parametern zu vernetzen.
Hinsichtlich der Art des stufenlos verstellbaren Getriebes
wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der
Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So
sieht ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor,
daß das stufenlos verstellbare Getriebe ein hydrosta
tisches Getriebe ist, welches eine vom Verbrennungsmotor
angetriebene Hydraulikpumpe und einen von der Hydraulik
pumpe angetriebenen Hydromotor umfaßt, wobei die Über
setzung des hydrostatischen Getriebes bei konstantem
Schluckvolumen des Hydromotors proportional zum Förder
volumen der Hydraulikpumpe ist.
Bevorzugterweise sind die programmierbaren Speicher je
weils als austauschbare Speicherbausteine ausgebildet, so
daß die Fahrsteuerung und die Schaltsteuerung stets iden
tisch aufgebaut sein können und eine Anpassung derselben
an unterschiedliche Verbrennungsmotoren oder unterschied
liche mechanischen Getriebe oder andere unterschiedliche
Einsatzzwecke durch ein Auswechseln der Speicherbausteine
in einfacher Weise möglich ist.
Noch vorteilhafter ist es, wenn die programmierbaren Spei
cher mehrere, für spezielle Einsätze des erfindungsgemäßen
Fahrzeugs abgestimmte Programme aufweisen, die in diesen
abgelegt sind, so daß je nach Einsatzzweck des Fahrzeugs
ein speziell auf diesen Einsatzzweck abgestimmtes Programm
für die Fahrsteuerung und die Schaltsteuerung herangezogen
werden kann und somit eine noch optimalere Anpassung je
weils an die geforderten Kriterien und die Leistungs
charakteristik des Verbrennungsmotors möglich ist.
Insbesondere bei der Fahrsteuerung hat es sich als beson
ders vorteilhaft erwiesen, wenn eine Steuerung der Über
setzung des stufenlos verstellbaren Getriebes nach unter
schiedlichen Kriterien erfolgt, wobei neben unterschied
lichen gemessenen Parametern des Betriebszustandes des
erfindungsgemäßen Fahrzeugs auch unterschiedliche
Leistungskennfelder des Verbrennungsmotors als Kriterien
herangezogen werden können.
Beispielsweise ist es dabei vorteilhaft, wenn mit einem
Programm die Steuerung der Übersetzung des hydrostatisch
verstellbaren Getriebes entsprechend einer Belastung des
Verbrennungsmotors erfolgt, da die Belastung des Ver
brennungsmotors eines der signifikantesten Kriterien für
die Steuerung der Übersetzung des stufenlos verstellbaren
Getriebes darstellt.
Besonders vorteilhafte Anpassungsmöglichkeiten ergeben
sich dann, wenn in den unterschiedlichen Programmen die
Steuerung der Übersetzung des stufenlos verstellbaren Ge
triebes entsprechend unterschiedlichen Belastungen des
Verbrennungsmotors erfolgt.
Alternativ zur Steuerung der Übersetzung des stufenlos
verstellbaren Getriebes entsprechend der Belastung des
Verbrennungsmotors ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn in
dem Speicher ein Programm abgelegt ist, gemäß welchem die
Steuerung der Übersetzung des stufenlos verstellbaren
Getriebes primär unter Berücksichtigung des Maximalpara
meters der Stelleinrichtung erfolgt, das heißt, daß in
diesem Fall primär die Belastung des Verbrennungsmotors
unberücksichtigt bleibt und lediglich eine Steuerung der
Übersetzung des hydrostatischen Getriebes in Abhängigkeit
von dem vorgegebenen Maximalparameter, festgelegt durch
die Stelleinrichtung, durchgeführt wird.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfindungsge
mäßen Lösung sieht vor, daß in dem programmierbaren Spei
cher der Fahrsteuerung ein Programm "Straßenfahrt" abge
legt ist, in welchem insbesondere eine Anpassung der
Kriterien an die Straßenfahrt des Fahrzeugs möglich ist.
Zweckmäßigerweise wird bei dem Programm "Straßenfahrt" die
Fahrsteuerung die Übersetzung des stufenlos verstellbaren
Getriebes auf eine vorgebbare Belastung des Verbrennungs
motors regeln, so daß bei diesem Programm mit in Anpassung
an den Verbrennungsmotor optimierten Leistungsdaten die
Übersetzung des hydrostatischen Getriebes gesteuert wird.
Eine besonders vorteilhafte Art der Ermittlung der vorgeb
baren Belastung bei dem Programm "Straßenfahrt", bei
welchem das Fahrzeug wie ein konventionelles Automatik
fahrzeug, das heißt lediglich mit variierender Stellung
des Gaspedals, betrieben werden soll, sieht vor, daß die
vorgebbare Belastung des Verbrennungsmotors als drehzahl
abhängiges Kennlinienfeld in dem Programm "Straßenfahrt"
festgelegt ist.
Im Zusammenhang mit den vorstehend beschriebenen erfin
dungsgemäßen Ausführungsbeispielen wurde bereits erwähnt,
daß die Fahrsteuerung die Übersetzung des stufenlos ver
stellbaren Getriebes entsprechend der Belastung des Ver
brennungsmotors steuert. Es wurde jedoch nichts darüber
ausgesagt, wie die Belastung ermittelt werden soll. Eine
vorteilhafte Version der erfindungsgemäßen Lösung sieht
daher vor, daß die Steuerung mit einem Programm die Be
lastung des Verbrennungsmotors ermittelt und die Über
setzung des stufenlos verstellbaren Getriebes entsprechend
der Belastung des Verbrennungsmotors steuert. Eine vor
teilhafte Möglichkeit zur Ermittlung der Belastung ist
die, daß die Fahrsteuerung die Belastung des Verbrennungs
motors aus einer Drückung der Drehzahl desselben er
mittelt.
Hierzu hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mit der
Fahrsteuerung ein Sensor verbunden ist, welcher eine tat
sächliche Drehzahl des Verbrennungsmotors erfaßt.
Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn mit der Steuerung
ein Sensor verbunden ist, welcher die vorgegebenen Soll-
Drehzahleinstellung für den Verbrennungsmotor erfaßt,
beispielsweise durch Erfassen der Stellung einer Soll-
Drehzahleinstellungseinheit, insbesondere einer Einspritz
pumpe.
Im Fall des Vorhandenseins der vorstehend genannten Sen
soren sieht ein besonders vorteilhaftes Beispiel der er
findungsgemäßen Fahrsteuerung vor, daß der Prozeßrechner
aus der vorgegebenen Soll-Drehzahleinstellung und der
gemessenen Drehzahl die Belastung des Verbrennungsmotors
ermittelt.
Dies erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß der Prozeß
rechner aufgrund der Erfassung der vorgegebenen Soll-Dreh
zahleinstellung eine rechnerische Leerlaufdrehzahl - das
heißt, eine Drehzahl, die sich ohne Belastung des Ver
brennungsmotors einstellen würde - ermittelt, beispiels
weise über eine im Programm abgespeicherte Relation
zwischen Soll-Drehzahleinstellung und Leerlaufdrehzahl,
und die Belastung des Verbrennungsmotors durch die Ab
weichung der tatsächlichen Drehzahl des Verbrennungsmotors
von der Leerlaufdrehzahl erreicht.
Diese Belastung läßt sich im einfachsten Fall so festle
gen, daß der Prozeßrechner ausgehend von der Leerlaufdreh
zahl eine Nenndrehzahl errechnet, die einer angemessenen
Belastung des Verbrennungsmotors entspricht.
Günstigerweise errechnet dabei die Fahrsteuerung die Nenn
drehzahl mittels eines in dem Programm abgelegten Kenn
linienfeldes.
In dem Programm können nun mehrere Arten von Kennlinien
feldern des Verbrennungsmotors abgelegt sein, so daß auch
unterschiedliche Kennlinienfelder zur Errechnung der Nenn
drehzahl herangezogen werden können. So sieht ein vorteil
haftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Steuerung die
Nenndrehzahl unter Berücksichtigung des Kennlinienfeldes
des maximalen Drehmomentes errechnet. Alternativ oder auch
ergänzend dazu ist bei einem weiteren vorteilhaften
Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die Steuerung die
Nenndrehzahl unter Berücksichtigung des Kennlinienfeldes
der maximalen Leistung errechnet.
Die Steuerung der Übersetzung des stufenlos verstellbaren
Getriebes erfolgt beispielsweise im Fall eines stufenlos
verstellbaren hydrostatischen Getriebes durch die Steue
rung des Fördervolumens der Hydraulikpumpe. Alternativ
oder ergänzend ist es aber auch denkbar, das Schluckvolu
men des Hydromotors zu steuern.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung
sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der
zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Fahrzeugs, in diesem Fall beispielsweise eines
Kommunalfahrzeugs;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Fahr
zeug;
Fig. 3 ein Antriebsschema des Fahrzeugs gemäß Fig. 1;
Fig. 4 ein Hydraulik- und Steuerungsschema des Fahr
zeugs gemäß Fig. 1;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Änderung
einer Übersetzung des stufenlos verstellbaren
Getriebes bei den einzelnen Schaltschritten
beim Hochschalten;
Fig. 6 eine Darstellung der Übersetzung des stufenlos
verstellbaren Getriebes während der einzelnen
Schaltschritte beim zurückschalten;
Fig. 7 ein Hydraulik- und Steuerungsschema einer
Variante des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 8 ein Antriebsschema ähnlich Fig. 3 der Variante
des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in
Fig. 7 und
Fig. 9 ein Antriebsschema ähnlich Fig. 4 eines zweiten
Ausführungsbeispiels.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs,
in diesem Fall eines Kommunalfahrzeugs mit Nebenabtrieb,
dargestellt als Ganzes in Fig. 1 und 2, umfaßt ein Fahrge
stell 10 mit einer Vorderachse 12 und einer Hinterachse
14, wobei die Vorderachse mit vorderen Rädern 16 und die
hintere Achse mit hinteren Rädern 18 versehen ist.
Zum Antrieb des Fahrzeugs dient ein als Ganzes mit 20 be
zeichneter Verbrennungsmotor, welcher, wie in Fig. 3 dar
gestellt und im Zusammenhang mit dieser Figur im einzelnen
nachfolgend erläutert, eine Hydraulikpumpe 22 treibt, über
welche eine Hydromotor 24 angetrieben ist. Die Hydraulik
pumpe 22 und der Hydromotor 24 bilden dabei ein hydrosta
tisches Getriebe 26.
Der Hydromotor 24 treibt seinerseits ein als Ganzes mit 28
bezeichnetes mechanisches Getriebe, über welches wahlweise
die Vorderachse 12 oder die Hinterachse 14 oder beide an
treibbar sind.
Das mechanische Getriebe 28 umfaßt dabei eine Langsam
fahrstufe 30 mit zwei Getriebezahnrädern 32 und 34, wobei
das Getriebezahnrad 32 auf einer Antriebswelle 36 des
mechanischen Getriebes 28 sitzt und das Getriebezahnrad 34
mit einem Wechselrad 38 ohne Synchronisation koppelbar
ist, wobei das Wechselrad oder die Schaltmitte 38 axial
verschieblich, jedoch drehfest mit einer Abtriebswelle 40
des mechanischen Getriebes 28 verbunden ist, um mit dem
Getriebezahnrad 34 gekoppelt oder entkoppelt werden zu
können.
Darüber hinaus umfaßt das mechanische Getriebe 28 eine
Schnellfahrstufe 42, welche ein auf der Antriebswelle 36
sitzendes Getriebezahnrad 44 und ein auf der Abtriebswelle
40 drehbar sitzendes Getriebezahnrad 46 umfaßt, wobei das
Getriebezahnrad 46 auch mit dem Wechselrad oder der
Schaltmitte 38 ohne Synchronisation koppelbar ist.
Durch die Schaltmitte 38 besteht nun die Möglichkeit, die
Abtriebswelle 40 entweder entsprechend dem Übersetzungs
verhältnis der Langsamfahrstufe 30 oder dem Übersetzungs
verhältnis der Schnellfahrstufe 42 anzutreiben, je nach
dem, mit welchem der Getriebezahnräder 34 bzw. 46 die
Schaltmitte 38 in Wechselwirkung tritt.
Zur Bewegung der Schaltmitte 38 in axialer Richtung der
Abtriebswelle 40 ist eine als Ganzes mit 50 bezeichnete
Schalteinrichtung vorgesehen, welche mit einer Schaltgabel
52 an der Schaltmitte 38 angreift, wobei die Schaltgabel
52 in einer als Ganzes mit 54 bezeichneten Verschiebefüh
rung parallel zur Abtriebswelle 40 verschieblich gelagert
ist. Eine Verschiebung der Schaltgabel 52 erfolgt dabei
über einen als Ganzes mit 56 bezeichneten Hydraulikzylin
der, welcher durch ein elektrisch ansteuerbares Schaltven
til 58 steuerbar ist, wobei der Hydraulikzylinder in der
Lage ist, die Schaltmitte 38 mit dem Getriebezahnrad 34 zu
koppeln, in eine Zwischenstellung zu bringen oder mit dem
Getriebezahnrad 36 zu koppeln. Hierzu ist vorzugsweise ein
die einzelnen Stellungen des Hydraulikzylinders erfassen
des Überwachungselement 60 vorgesehen, welches beispiels
weise die Stellung eines Kolbens 62 des Hydraulikzylinders
56 erfaßt.
Der Verbrennungsmotor 20 treibt ferner noch einen vorderen
Nebenabtrieb 70 und einen hinteren Nebenabtrieb 72 an,
wobei diese Nebenabtriebe 70, 72, wie ebenfalls in Fig. 3
dargestellt, über eine Nebenabtriebskupplung 74 direkt an
den Verbrennungsmotor ankuppelbar sind.
An dem Fahrgestell 10 des erfindungsgemäßen Kommunalfahr
zeugs sind nun Zusatzgeräte 76 montierbar, die über den
der jeweiligen Seite zugeordneten Nebenabtrieb 70 bzw. 72
antreibbar sind. Bei diesen Zusatzgeräten kann es sich um
Schnee fräsen oder aber auch ein Mähwerk oder andere Zu
satzgeräte handeln.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, wird das erfindungsge
mäßen Kommunalfahrzeug konventionell über ein Lenkrad 80
gelenkt. Darüber hinaus wird der Verbrennungsmotor 20 über
ein Gaspedal 82 sowie einen Handgashebel 84 entsprechend
den jeweiligen Anforderungen geregelt. Die einzelnen Fahr
zustände des Kommunalfahrzeugs sind von der Bedienungsper
son über die folgenden Bedienungsmöglichkeiten beeinfluß
bar, wobei die einzelnen Bedienungsmöglichkeiten nachfol
gend im Detail erläutert werden. So ist zur Wahl eines
Fahrprogramms ein Programmwahlschalter 86 vorgesehen, zur
Wahl der Fahrtrichtung zwischen Vorwärtsfahrt und Rück
wärtsfahrt und einer Null-Stellung ein Fahrtrichtungsvor
wahlhebel 88, ferner ein Festeinstellhebel 90 und schließ
lich ein Rückstellpedal 92, welches so angeordnet ist wie
bei konventionellen Kommunalfahrzeugen das Kupplungspedal,
das heißt in Fahrtrichtung gesehen links des Lenkrads 80.
Ferner ist vorzugsweise auch der Festeinstellhebel 90 auf
der in Fahrtrichtung F gesehen linken Seite des Lenkrads
80 angeordnet, während der Fahrtrichtungsvorwahlhebel 88
rechts des Lenkrads 80 liegt.
Einen Antrieb der Vorderachse 12 und der Hinterachse 14
erfolgt, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, über den
Verbrennungsmotor 20, welcher über ein Verbindungselement
94 und einen mittleren Antriebsstrang 96 die Hydraulik
pumpe 22 treibt. Die Hydraulikpumpe 22 ist vorzugsweise
eine Axialkolbenpumpe, welche über zwei Hydrauliklei
tungen, in Fig. 4 mit 98 und 100 bezeichnet, den Hydro
motor 24 antreibt. Dieser Hydromotor 24 treibt seinerseits
über einen Zahnradsatz 102 das auf der Antriebswelle 36
des mechanischen Getriebes 28 sitzende Getriebezahnrad 44
und somit die Antriebswelle 36 des mechanischen Getriebes
an.
Die Abtriebswelle 40 des Getriebes 28 führt einerseits zur
Hinterachse 14 und über eine Verlängerung 104 zur Vorder
achse 12.
Ferner sind über die Nebenabtriebskupplung 74 sowohl der
hintere Nebenabtrieb 70 als auch der vordere Nebenabtrieb
72 gleichzeitig zuschaltbar, wobei beide Nebenabtriebe 70
und 72 bei geschlossener Nebenabtriebskupplung 74 mecha
nisch direkt vom Verbrennungsmotor 20 angetrieben sind.
Zur Erfassung einer Drehzahl des Verbrennungsmotors 20 ist
beispielsweise einem Antriebsrad der Hydraulikpumpe 22 ein
Drehzahlsensor 106 zugeordnet. Ferner wird die Drehzahl
der Abtriebswelle 40 des mechanischen Getriebes 28,
welcher direkt proportional zur Geschwindigkeit des
Kommunalfahrzeugs ist, von einem Geschwindigkeitssensor
108 erfaßt.
Wie sich aus der Gesamtdarstellung des Hydraulikschemas in
Fig. 4 ergibt, ist die als Axialkolbenpumpe ausgebildete
Hydraulikpumpe mit einer Speisepumpe 110 versehen, welche
einerseits für einen Ersatz von durch Leckverlusten im
Kreislauf, gebildet von der Hydraulikpumpe 22, den Lei
tungen 98 und 100 und dem Hydromotor 24, sorgt, anderer
seits wird über die Speisepumpe 110 und ein Speisedruck
leitungssystem 112 ein Hydraulikzylindersystem 114 zur An
steuerung der Schwenkwiege der Hydraulikpumpe 22 mit unter
Druck stehendem Hydraulikmedium versorgt.
Eine detaillierte Beschreibung des Prinzips einer Axial
kolbenpumpe und des Prinzips eines Hydraulikzylinder
systems zur Verstellung der Schwenkwiege und der daraus
resultierenden Verstellung des Fördervolumens der Hydrau
likpumpe 22 findet sich in dem deutschen Patent 32 45 518,
auf welches vollinhaltlich Bezug genommen wird.
Zur Aufrechterhaltung eines konstanten Speisedrucks im
Speisedruckleitungssystem 112 ist exemplarisch ein Druck
regelventil 118 vorgesehen.
Der in dem erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeug verwendete
Hydromotor ist im einfachsten Fall ein Hydromotor, dessen
Schluckvolumen pro Umdrehung seiner Abtriebswelle 120 un
veränderlich ist.
Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, einen verstell
baren Hydromotor einzusetzen, wie beispielsweise in der
deutschen Patentanmeldung 41 11 921.5 beschrieben.
Ferner ist es bei dem erfindungsgemäßen hydrostatischen
Getriebe 26 denkbar, als Hydraulikpumpe 22 eine solche mit
einem konstanten Fördervolumen vorzusehen und den Hydro
motor 24 hinsichtlich seines Schluckvolumens steuerbar
auszubilden, so daß in diesem Fall das Hydraulikzylin
dersystem 114 beispielsweise eine Schwenkwiege des Hydro
motors 24 steuert.
Zur Fahrtrichtungsumkehr ist vorgesehen, daß eine Förder
richtung der Hydraulikpumpe 22 umkehrbar ist. Hinsichtlich
Einzelheiten der Ausbildung der Hydraulikpumpe und des
Hydromotors wird auf die deutsche Patentanmeldung
P 41 11 921.5 verwiesen.
Zum Betrieb des erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeugs, ins
besondere zum Betrieb des hydrostatischen Getriebes ist
eine in Fig. 4 als Ganzes mit 130 bezeichnete Fahrsteue
rung vorgesehen, welche einen Prozeßrechner 132 und einen
diesem Prozeßrechner zugeordneten programmierbaren Spei
cher 134 umfaßt.
Vorzugsweise ist der Prozeßrechner 132 ein Mikroprozessor
und der programmierbare Speicher 134 ein EPROM, das bei
spielsweise auswechselbar oder unprogrammierbar in die
Fahrsteuerung 130 einsetzbar ist.
Die Fahrsteuerung 130 steuert dabei ein Proportional
steuerventil 136 an, welches seinerseits zur Ansteuerung
des Hydraulikzylindersystems 114 und somit zur Ansteuerung
der Fördermenge der Hydraulikpumpe dient.
In beiden Fällen arbeitet der Prozeßrechner 132 nach einem
in dem programmierbaren Speicher 134 abgelegten Programm.
Beispielsweise sind in dem programmierbaren Speicher 134
drei Programme P1, P2 und P3 abgelegt, die über den mit
dem Prozeßrechner 132 verbundenen Programmwahlschalter 86
einzeln aufrufbar sind.
Mit dem Prozeßrechner 132 ist ferner ein von dem Fahrt
richtungsvorwahlhebel 88 betätigter Fahrtrichtungswahl
schalter 138, der Drehzahlsensor 106 und der Geschwindig
keitssensor 108 verbunden, die im Zusammenhang mit Fig. 1
und 3 bereits erwähnt wurden.
Der im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 erläuterte Festein
stellhebel 90 und der Rückstellhebel 92 sind Teil einer
als Ganzes mit 140 bezeichneten Stelleinrichtung, mit
welchem ein Stellungsgeber, beispielsweise in Form eines
Potentiometers 142 einstellbar ist.
Über die Stelleinrichtung und somit über den Stellungs
geber 142 sind dem Prozeßrechner 132 unterschiedliche
Maximalparameter für die einzelnen Fahrzustände vorgebbar.
Ein Beispiel einer derartigen Stelleinrichtung 140 ist in
der deutschen Patentanmeldung 41 11 921.5 in Fig. 5 aus
führlich beschrieben, so daß zur Beschreibung dieser
Stelleinrichtung auf die Ausführungen in dieser Anmeldung
ausdrücklich Bezug genommen wird.
Mit der Stelleinrichtung 140 wird einerseits über den
Festeinstellhebel 90 ein Maximalparameter fest vorgegeben,
welcher andererseits noch durch Betätigung des Rückstell
hebels 92 kleiner als der vom Festeinstellhebel 90 fest
vorgegebene Maximalparameter gewählt werden kann. Der
Maximalparameter kann somit zwischen dem vom Festein
stellhebel 90 vorgewählten fest eingestellten Wert und
einem der Null-Stellung entsprechenden Wert variiert
werden, wobei beispielsweise durch Loslassen des Rück
stellhebels 92 der durch den Festeinstellhebel 90 vorge
gebene Maximalparameter wieder eingestellt wird.
Der Rückstellhebel 92 kann dabei in seiner Wirkung - wie
später noch aus der Funktionsbeschreibung der Fahrsteue
rung 130 hervorgeht - mit der eines Kupplungspedals eines
konventionellen Fahrzeugs verglichen werden und ermög
licht, daß unabhängig von dem jeweils mit dem Festein
stellhebel 90 fest eingestellten Maximalparameter ein An
halten des erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeugs in jedem
Fahrzustand möglich ist.
Ferner ist die Fahrsteuerung 130 noch mit einem Potentio
meter 144 zur Erfassung einer Soll-Drehzahleinstellung
verbunden, wobei beispielsweise als Soll-Drehzahlein
stellung die Stellung des Gaspedals 82 erfaßt wird. Im
Fall des als Dieselmotor ausgebildeten Verbrennungsmotors
erfaßt vorzugsweise das Potentiometer 144 die Stellung
eines Einspritzpumpenstellhebels, wie beispielsweise in
der deutschen Patentanmeldung 41 11 921.5 ausführlich be
schrieben ist, worauf an dieser Stelle Bezug genommen
wird.
Darüber hinaus umfaßt das erfindungsgemäße Kommunalfahr
zeug noch eine als Ganzes mit 150 bezeichnete Schaltsteue
rung, welche das Schaltventil 58 ansteuert und außerdem
zum Schalten des mechanischen Getriebes 28 auch auf das
Proportionalsteuerventil 136 einwirkt.
Die Schaltsteuerung umfaßt ihrerseits ebenfalls einen
Prozeßrechner, wobei dieser Prozeßrechner vorzugsweise mit
dem Prozeßrechner 132 identisch ist und einen programmier
baren Speicher 152.
Ferner umfaßt die Schaltsteuerung eine integrierte Aus
löseeinrichtung 154, welche selbsttätig einen Schaltvor
ganz für das mechanische Getriebe 28 auslöst. Dabei kann
die Funktion der Auslöseeinrichtung 154 vom Prozeßrechner
132 durch einen entsprechenden Programmteil mit übernommen
werden.
Die Funktion der Schaltsteuerung 150 ist dabei in Fig. 5
und 6 dargestellt.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der
Schaltsteuerung 150 mit der Auslöseeinrichtung 154 erfaßt
die Schaltsteuerung als Fahrparameter einen Speisestrom I
für das Proportionalregelventil 136, wobei dieser Speise
strom I wiederum proportional zur Übersetzung des hydro
statischen Getriebes 26 ist.
Wird nun mit dem erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeug ange
fahren, so beginnt die Fahrt, wie in Fig. 5 dargestellt,
unter Einsatz der Langsamfahrstufe 30, wobei die Schalt
mitte 38 mit dem Getriebezahnrad 34 wechselwirkt. Dieser
Zustand ist in Fig. 5 mit L bezeichnet.
Zur Beschleunigung des Kommunalfahrzeugs regelt die Fahr
steuerung 130 bei entsprechend hochgesetztem Maximalpara
meter - wie exemplarisch im Zusammenhang mit dem Fahrpro
gramm Straßenfahrt beschrieben, die Übersetzung des hydro
statischen Getriebes 26 entsprechend der Belastung des
Verbrennungsmotors 20. Zur Beschleunigung wird dabei bei
spielsweise die Übersetzung des hydrostatischen Getriebes
26 kontinuierlich vergrößert bis eine Übersetzung U-max
erreicht ist, wobei diese Übersetzung einem Speisestrom
I-max zur Ansteuerung des Proportionalregelventils 136
entspricht.
Da der Speisestrom zur Ansteuerung des Proportionalregel
ventils 136 von der Auslöseeinrichtung 154 erfaßt wird,
wird auch das Erreichen des Stromes I-max erkannt. Ist nun
beispielsweise in dem programmierbaren Speicher 152 der
Strom I-max als Hochschaltpunkt festgelegt, so löst die
Auslöseeinrichtung 154 bei Erreichen des Stroms I-max über
ein Hochschaltsignal einen Schaltvorgang durch die Schalt
steuerung 150 aus. Ein derartiger Schaltvorgang beginnt,
wie in Fig. 5 dargestellt, zu einem Zeitpunkt T0H. Ab dem
Zeitpunkt T0H greift die Schaltsteuerung in den von der
Fahrsteuerung 130 vorgesehene Stellung des Proportional
regelventil 136 ein und reduziert dessen Speisestrom und
somit auch das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen
Getriebes 26 geringfügig, beispielsweise kontinuierlich
bis zum Erreichen eines Zeitpunktes T1H. Durch diese ge
ringfügige und kontinuierliche Reduktion des Übersetzungs
verhältnisses des hydrostatischen Getriebes 26 wird die
Verbindung zwischen der Schaltmitte 38 und dem Getrieberad
34 entlastet, so daß die Schaltmitte 38 problemlos außer
Eingriff mit dem Getrieberad 34 bringbar ist.
Hierzu steuert die Schaltsteuerung 150 das Schaltventil 58
entsprechend an, so daß die Schaltmitte während des Zeit
raums zwischen T0H und T1H in eine Zwischenstellung Z
kommt, in welcher es weder mit dem Getriebezahnrad 34 noch
mit dem Getriebezahnrad 46 gekoppelt ist.
Beispielsweise wird das Schaltventil 58 von der Schalt
steuerung 150 hierzu mit einem entsprechenden Signal SAH
angesteuert, welches solange anliegt, bis die Schaltmitte
38 in der Zwischenstellung Z steht. Dies wird vorzugsweise
durch das Überwachungselement 60 erkannt, welches eben
falls mit der Schaltsteuerung 150 verbunden ist.
Der Zeitraum zwischen T0H und T1H ist beispielsweise über
dem programmierbaren Speicher 152 fest vorgebbar und so
groß gewählt, daß mit Sicherheit die Schaltmitte 38 in der
Zwischenstellung Z steht. Alternativ dazu ist es aber auch
denkbar, nach Erkennen der Zwischenstellung Z mittels des
Überwachungselements 60 der Schaltmitte 38 die Zeit T1 als
erreicht anzusehen, das heißt die kontinuierliche Reduk
tion der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26 zu
beenden.
Der Schaltschritt in dem Zeitraum zwischen T0H und T1H
wird dabei als erster Schaltschritt bezeichnet.
Nach Erreichen der Zeit T1H erfolgt während eines zweiten
Schaltschrittes eine Reduktion des Übersetzungsverhält
nisses und somit des Speisestroms I für das Proportional
regelventil 114 beispielsweise um einen konstant in dem
programmierbaren Speicher 152 festgelegten Wert URH, wobei
die Reduktion so groß zu wählen ist, daß die Schaltmitte
38 und das Getriebezahnrad 46 näherungsweise dieselbe Um
fangsgeschwindigkeit im gegenseitigen Eingriffsbereich,
das heißt im Fall der Konstruktion des mechanischen Ge
triebes 28 dieselbe Drehzahl, aufweisen und problemlos in
Wechselwirkung bringbar sind. Dies ist zu einer Zeit T2H
beendet.
Die Reduktion des Übersetzungsverhältnisses zum Erreichen
einer annähernd gleichen Umfangsgeschwindigkeit zwischen
der Schaltmitte 38 und dem Getrieberad 46 im Zeitraum
zwischen T1H und T2H wird als zweiter Schaltschritt be
zeichnet.
Zwischen dem Zeitpunkt T2H und einem darauffolgenden Zeit
punkt T3H wird das Übersetzungsverhältnis des hydrosta
tischen Getriebes im wesentlichen konstant gehalten.
Gleichzeitig wird von der Schaltsteuerung 150 dem Schalt
ventil 58 das Signal SEH übermittelt, so daß der Hydrau
likzylinder 56 die Schaltmitte 38 mit dem Getriebezahnrad
46 in Eingriff bringt, das heißt die Schaltmitte 38 aus
der Stellung Z in die Stellung S bewegt. Dabei wird bei
spielsweise die Stellung S über das Überwachungselement 60
erkannt.
Der Zeitraum zwischen T2H und T3H kann dabei ebenfalls
fest durch den programmierbaren Speicher 152 vorgegeben
sein oder es kann nach Erkennen der Stellung S die Zeit T3
als erreicht angesehen werden.
Der Schaltschritt zwischen dem Zeitpunkt T2H und dem Zeit
punkt T3H wird dabei als dritter Schaltschritt bezeichnet.
Nach dem dritten Schaltschritt gibt die Schaltsteuerung
wiederum die Ansteuerung des Proportionalregelventils 136
durch die Fahrsteuerung 130 frei und diese regelt wiederum
die Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26 entspre
chend der Belastung des Verbrennungsmotors 20.
In Fig. 5 ist ergänzend noch die Geschwindigkeit V des
erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeugs angegeben, wobei er
kennbar ist, daß diese zunächst bis zum Erreichen der Zeit
T0H entsprechend der Steigerung der Übersetzung des hydro
statischen Getriebes 26 zunimmt, dann während der Schalt
schritte zwischen T0H und T3H entweder konstant bleibt
oder geringfügig abnimmt und ab dem Zeitpunkt T3H wiederum
beispielsweise zunimmt, jedoch aufgrund der nunmehr wirk
samen Schnellfahrstufe 42 des mechanischen Getriebes 28
schneller als das Übersetzungsverhältnis des hydrosta
tischen Getriebes 26, da das Übersetzungsverhältnis der
Schnellfahrstufe 42 größer ist als das der Langsamfahr
stufe 30.
In ähnlicher Weise erfolgt das Zurückschalten des mecha
nischen Getriebes 28, wenn das erfindungsgemäße Kommunal
fahrzeug beispielsweise mit in die Schnellfahrstufe 42
geschaltetem mechanischem Getriebe 28 fährt und dabei an
einen Berg kommt. Dies führt zu einer stärkeren Belastung
des Verbrennungsmotors 20 und zu einer Reduzierung der
Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26, geregelt
über die Fahrsteuerung 130.
Die Reduktion der Übersetzung des hydrostatischen Getrie
bes und somit auch die Reduktion des Speisestromes I für
das Proportionalsteuerventil 136 erfolgt solange, bis eine
minimale Übersetzung U-min und ein minimaler Speisestrom
I-min für das Proportionalregelventil 136 erreicht sind.
Dieser Wert ist ebenfalls vorzugsweise in dem programmier
baren Speicher 152 als Zurückschaltpunkt festgelegt.
Diesen Zurückschaltpunkt erkennt die Auslöseeinrichtung
154 zu einem Zeitpunkt T0Z und löst mit einem Zurück
schaltsignal einen Schaltvorgang der Schaltsteuerung 150
aus. Die Schaltsteuerung 150 reduziert dabei zwischen der
Zeit T0Z und einer nachfolgenden Zeit T1Z sehr schnell das
Übersetzungsverhältnis U des hydrostatischen Getriebes 26
weiter, um die Verbindung zwischen der Schaltmitte 38 und
dem Getriebezahnrad 46 zu entlasten. Gleichzeitig gibt die
Schaltsteuerung 150 zum Zeitpunkt T0Z an das Schaltventil
58 das Steuersignal SAZ, welches den Hydraulikzylinder 56
derart ansteuert, daß dieser die Schaltmitte 38 mit dem
Getriebezahnrad 46 außer Wechselwirkung und von der Stel
lung S in die Zwischenstellung Z bringt. Dies wird eben
falls durch das Überwachungselement 60 erkannt.
Ab dem Zeitpunkt T1Z, zu welchem die Schaltmitte 38 in der
Zwischenstellung Z steht, erfolgt ein Vergrößern der Über
setzung des hydrostatischen Getriebes 26 bis zu einem
Zeitpunkt T2Z, wobei die Vergrößerung beispielsweise um
einen festgelegten Wert UVZ erfolgt, der so groß ist, daß
die Schaltmitte 38 und das Getriebezahnrad 44 näherungs
weise dieselbe Umfangsgeschwindigkeit im Eingriffsbereich,
das heißt im vorliegenden Fall dieselbe Drehzahl haben.
Ab dem Zeitpunkt T2Z hält die Schaltsteuerung 150 das
Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes 26 im
wesentlichen konstant und gibt gleichzeitig ab dem Zeit
punkt T2Z an das Schaltventil 58 das Signal SEZ, welches
dazu führt, daß der Hydraulikzylinder 56 die Schaltmitte
38 mit dem Getriebezahnrad 34 in Eingriff bringt und somit
die Schaltmitte 38 von der Stellung Z in die Stellung L
gelangt. Dies wird wiederum durch die Überwachungsein
richtung 60 erkannt.
Ab dem Zeitpunkt T3Z wird die Ansteuerung des Proportio
nalregelventils 136 durch die Schaltsteuerung 150 wieder
freigegeben und die Regelung erfolgt wieder entsprechend
den Vorgaben der Fahrsteuerung 130, insbesondere der Be
lastung des Verbrennungsmotors 20.
In Fig. 6 ist ferner exemplarisch auch die Geschwindigkeit
V des erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeugs eingezeichnet,
wobei die Geschwindigkeit V zunächst bis zum Zeitpunkt T0Z
mit der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes abnimmt,
und nach dem Zeitpunkt T3Z ebenfalls weiter abnimmt.
Die Zeit zwischen T0Z und T3Z ist in der Regel so kurz,
daß näherungsweise aufgrund der Trägheit des fahrenden
Kommunalfahrzeugs die Geschwindigkeit in diesem Zeitraum
näherungsweise gleich oder geringfügig stärker abfällt als
vor dem Zeitpunkt T0Z.
Die erfindungsgemäße Schaltsteuerung 150 führt somit zu
einem automatischen Schalten des mechanischen Getriebes 28
in Abhängigkeit von der Übersetzung des hydrostatischen
Getriebes 26 die ihrerseits wieder durch die Belastung des
Verbrennungsmotors 20 beeinflußt ist.
Das bislang beschriebene Ausführungsbeispiel sieht im
zweiten Schaltschritt entweder eine Reduktion des Über
setzungsverhältnisses des hydrostatischen Getriebes 26 um
einen Wert URH beim Hochschalten oder ein Vergrößern des
Übersetzungsverhältnisses um einen Wert UVZ beim Zurück
schalten vor, wobei die beiden Werte in dem programmier
baren Speicher 152 fest vorgebbar sind.
Diese Möglichkeit ist insbesondere dann vorgesehen, wenn
mit fest vorgegebenen Hochschaltpunkten U-max und Zurück
schaltpunkten U-min gearbeitet wird, da in diesem Fall
davon auszugehen ist, daß der Wert URH oder UVZ ebenfalls
konstant ist und somit näherungsweise die Schaltmitte 38
auf dieselbe Drehzahl entweder mit dem Getriebezahnrad 46
oder dem Getriebezahnrad 34 bringt.
Diese Lösung kann noch dadurch verbessert werden, daß vor
einem in Eingriffbringen der Schaltmitte 38 mit dem Ge
trieberad 46 oder dem Getrieberad 34 eine Drehzahlan
passung mittels einer üblichen Getriebesynchronisation
erfolgt.
Probleme können jedoch durch unterschiedliche Beschleu
nigung oder Bremsung des Kommunalfahrzeuges auftreten.
Aus diesem Grund sieht eine Variante des ersten Ausfüh
rungsbeispiels, dargestellt in Fig. 7 und 8 vor, daß dem
mechanischen Getriebe 28 ein Drehzahlsensor 160 zugeordnet
ist, mit welchem die Schaltsteuerung 150 in der Lage ist,
die Drehzahl der Antriebswelle 36 des mechanischen Getrie
bes 28 zu erfassen. Gleichzeitig ist die Schaltsteuerung
150 in der Lage, über den Geschwindigkeitssensor 108 die
Drehzahl der Abtriebswelle 40 des mechanischen Getriebes
28 zu erfassen.
In diesem Fall erfolgt die Variation des Übersetzungsver
hältnisses U des hydrostatischen Getriebes 26 während des
zweiten Schaltschritts nicht um den konstanten Wert URH
oder UVZ, sondern das Übersetzungsverhältnis U wird ent
sprechend den Meßwerten der Sensoren 160 und 108 geregelt,
so daß der Wert URH′ und der Wert UVZ′ jeweils aus Mes
sungen der Drehzahlen der Antriebswelle 36 und der Ab
triebswelle 40 des mechanischen Getriebes 28 ergeben,
wobei allerdings in dem programmierbaren Speicher 152 je
weils die Übersetzungsverhältnisse der Langsamfahrstufe 30
und der Schnellfahrstufe 42 abgelegt sind, aus welchen
sich zusammen mit der Drehzahl der Antriebswelle 36 die
Drehzahlen der Getriebezahnräder 46 bzw. 34 ermitteln und
in Relation zur Drehzahl der Schaltmitte 38, erfaßt über
den Geschwindigkeitssensor 108, setzen lassen.
Bei dieser Variante des ersten Ausführungsbeispiels ist
somit sichergestellt, daß die Umfangsgeschwindigkeiten
zwischen der Schaltmitte 38 und den Getriebezahnrädern 46
bzw. 34 jeweils im Eingriffsbereich identisch sind, so daß
die Schaltmitte 38 mit den Getriebezahnrädern 46 bzw. 34
ohne Synchronisation mit Sicherheit in Eingriff bringbar
ist, wobei zusätzliche Einflüsse, die sich auf die Ge
schwindigkeit des Kommunalfahrzeugs und somit auf die
Drehzahl der Abtriebswelle 40 und der Schaltmitte 38 aus
wirken, automatisch kompensiert werden.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig.
9, besteht die Möglichkeit, mit einem Auslöseschalter 162
einen Schaltvorgang auszulösen, wobei dies unabhängig von
den Schaltpunkten U-max und U-min erfolgen kann. In diesem
Fall arbeitet die Schaltsteuerung 150 entsprechend der
Variante des ersten Ausführungsbeispiels, das heißt mit
dem Drehzahlsensor 160 und dem Geschwindigkeitssensor 108,
so daß jeweils die Schaltmitte 38 und die Getriebezahn
räder 46 bzw. 34 auf konstante Umfangsgeschwindigkeit im
Eingriffsbereich geregelt werden. Bei diesem Ausführungs
beispiel hat der Fahrer somit die Möglichkeit, unabhängig
von den festgelegten Schaltpunkten zwischen der Langsam
fahrstufe 30 und der Schnellfahrstufe 42 umzuschalten.
Zusätzlich hat der Fahrer über den Auslöseschalter 162
noch die Möglichkeit, die Funktion der Auslöseeinrichtung
154 zusätzlich heranzuziehen, das heißt bei den vorgege
benen Schaltpunkten U-max und U-min umzuschalten.
Im übrigen ist das zweite Ausführungsbeispiel mit dem
ersten identisch, so daß dieselben Bezugszeichen Verwen
dung finden und auf die Ausführungen zum ersten Ausfüh
rungsbeispiel vollinhaltlich Bezug genommen wird.
Das erfindungsgemäße Kommunalfahrzeug kann nun wie folgt
bedient werden.
Nachdem der Verbrennungsmotor 20 läuft, kann über den Pro
grammwahlschalter 86 eines der in dem Speicher 134 abge
legten Programme P1 oder P2 oder P3 vom Prozeßrechner 132
der Fahrsteuerung 130 aufgerufen werden. Hierbei ist bei
spielsweise ein Programm P1 Straßenfahrt zur Verfügung ge
stellt, das wie folgt funktioniert:
Bei dem Programm Straßenfahrt soll der Bedienungsperson
des Kommunalfahrzeugs ermöglicht werden, mit diesem auf
der Straße so zu fahren wie mit einem üblichen Kraftfahr
zeug mit Automatikbetrieb, das heißt, die Geschwindigkeit
soll in Abhängigkeit von der Soll-Drehzahleinstellung des
Verbrennungsmotors 20 variabel sein, wobei außerdem noch
unabhängig von der Soll-Drehzahleinstellung des Ver
brennungsmotors 20 mittels der Rückstellpedals 92 eine
Kupplung simmuliert werden soll, so daß durch Drücken des
Rückstellpedals 92 ein Anhalten des Kommunalfahrzeugs
erreichbar ist.
Bei laufendem Verbrennungsmotor 20 stellt die Bedienungs
person den Festeinstellhebel 90 auf die Maximalstellung
und gibt somit den größtmöglichen Maximalparameter fest
vor. Der Prozeßrechner 132 erfaßt über den Soll-Drehzahl
einstellungsgeber 144 die Soll-Drehzahl und der Prozeß
rechner 132 steuert über das Proportionalsteuerventil 136
die Schwenkwiege der Hydraulikpumpe 22 beispielsweise bei
einer Standgasstellung so, daß das Fahrzeug trotz des in
Maximalstellung stehenden Festeinstellhebels 90 und des
unbetätigten Rückstellpedals 92 noch nicht fährt.
Ferner hat der Fahrer vor Aufnahme der Fahrt über den
Fahrtrichtungsvorwahlhebel 88 mit dem Fahrtrichtungs
vorwahlschalter 138 die Fahrtrichtung festzulegen, worauf
die Förderrichtung der Hydraulikpumpe 22 festgelegt wird.
Durch Verändern des Soll-Drehzahleinstellungsgebers 144 in
Richtung der Vollgasstellung fährt nun das erfindungsge
mäße Kommunalfahrzeug an, wobei der Prozeßrechner 132 das
Verlassen der Standgasstellung erkennt und entsprechend
der Einstellung des Soll-Drehzahleinstellungsgebers 144
aus der Standgasstellung heraus die Schwenkwiege der Hy
draulikpumpe 22 und somit deren Fördervolumen über das
Proportionalsteuerventil verstellt und zwar folgender
maßen:
Der jeweiligen Stellung des Soll-Drehzahleinstellungs
gebers 144 außerhalb der Standgasstellung wird eine Leer
laufdrehzahl des Verbrennungsmotors 20 zugeordnet. Aus
gehend von dieser Leerlaufdrehzahl wird eine der
Leistungskennlinie des Verbrennungsmotors 20 entsprechende
Drückung der Leerlaufdrehzahl auf eine erste Nenndrehzahl
unterhalb der Leerlaufdrehzahl zugelassen und angestrebt,
wobei diese Drückung in Form eines Kennlinienfeldes in dem
Programm "Straßenfahrt" abgelegt ist.
Der Prozeßrechner 132 regelt nunmehr das Fördervolumen der
Hydraulikpumpe 22 so, daß die von dem Drehzahlsensor 106
gemessene tatsächliche Drehzahl des Verbrennungsmotors 20
der berechneten ersten Nenndrehzahl entspricht, wobei das
maximale Fördervolumen durch den Maximalparameter, vorge
geben von der Stelleinrichtung 140 über den Stellgeber 142
begrenzt ist, insbesondere wenn das Rückstellpedal 92 oder
der Festeinstellhebel 90 in einer Zwischenstellung
zwischen der Schnellfahrt Maximalstellung und der Null
stellung stehen.
Vorzugsweise wird die erste Nenndrehzahl entsprechend den
Daten über die maximale Leistung des Verbrennungsmotors 20
berechnet, so daß in dem Straßenfahrtprogramm der Ver
brennungsmotor 20 bei jeder über den Soll-Drehzahlein
stellungsgeber 144 vorgewählten Drehzahl die maximale
Leistung abgibt und somit die maximale Leistung für die
Straßenfahrt zur Verfügung steht.
Zusätzlich um Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen
Getriebes 26 wird nun gleichzeitig über die Schaltsteue
rung 150 zwischen der Langsamfahrstufe 30 und der Schnell
fahrstufe 42 des mechanischen Getriebes 28 ausgewählt und
zwar bei dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechend den
vorgegebenen Hochschalt- U-max und Zurückschaltpunkten
U-min wie bereits in den vorstehenden Erläuterungen zur
Funktion der Schaltsteuerung 150 dargelegt. Das Kommunal
fahrzeug kann somit bei der Straßenfahrt beispielsweise in
der Langsamfahrstufe 30 beschleunigt werden. Bei Erreichen
des Hochschaltpunktes U-max wird in die Schnellfahrstufe
42 automatisch umgeschaltet und die maximale Geschwindig
keit V durch Einstellung des Soll-Drehzahleinstellungs
gebers 144 festgelegt, wobei die Fahrsteuerung 130 die
Übersetzung U des hydrostatischen Getriebes stets so
wählt, daß der Verbrennungsmotor 20 seine maximale
Leistung abgibt.
Wird dabei beispielsweise in der Schnellfahrstufe 42 das
an den angetriebenen Rädern 16, 18 wirkende Gegendrehmo
ment so groß, daß die Fahrsteuerung 130 die Übersetzung U
des hydrostatischen Getriebes - nach wie vor bei maximaler
Belastung des Verbrennungsmotors - zurücknimmt und zwar
bis zum Zurückschaltpunkt U-min, so schaltet die Schalt
steuerung 150 automatisch von der Schnellfahrstufe 42 auf
die Langsamfahrstufe 30 um und schafft somit die Möglich
keit, wiederum die Übersetzung U des hydrostatischen Ge
triebes 26 soweit zu vergrößern, daß ein weiterer Regel
spielraum zur Verfügung steht, so lang, bis bei maximaler
Belastung des Verbrennungsmotors 20 mit konstanter Ge
schwindigkeit V und somit auch konstanter Übersetzung U
des hydrostatischen Getriebes 26 weitergefahren werden
kann.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht zusätzlich zu
einem automatischen Umschalten, ausgelöst durch die Aus
löseeinrichtung 154 noch die Möglichkeit, daß der Fahrer
über den Auslöseschalter 162 aktiv eingreift und entweder
ein automatisches Umschalten von der Langsamfahrstufe 30
auf die Schnellfahrstufe 42 oder ein automatisches Um
schalten von der Schnellfahrstufe 42 auf die Langsamfahr
stufe 30 auslöst.
Zusätzlich kann bei einer weiteren Variante noch über eine
komplexer aufgebaute Steuerung entsprechend den zu wählen
den Fahrprogrammen ein automatisches Schalten ausgelöst
werden.
Neben dem Programm "Straßenfahrt" besteht noch die Mög
lichkeit, das erfindungsgemäße Fahrzeug in den Programmen
P2 "arbeiten mit Nebenabtrieb" und P3 "Konstantfahrt I
oder II" zu betreiben.
Diese Programme sind ausführlich in der deutschen Patent
anmeldung P 41 11 921.5 beschrieben.
Zusätzlich besteht im Zusammenhang mit der erfindungsge
mäßen Lösung bei diesen Programmen noch die Möglichkeit,
das mechanische Getriebe 28 entweder auf die Langsamfahr
stufe 30 oder die Schnellfahrstufe 42 zu schalten, je nach
dem, welche der beiden Getriebestufen für das jeweilige
Programm bei möglichst geeigneter Belastung des Ver
brennungsmotors optimal ist.
Claims (21)
1. Fahrzeug, umfassend einen Verbrennungsmotor, ein
mittels eines Stellelements stufenlos in seiner Über
setzung verstellbares Getriebe und ein mechanisches
Getriebe, welches durch in Wechselwirkung bringen von
Getrieberädern von jeweils einem von mehreren Ge
trieberädersätzen in jeweils unterschiedliche Über
setzungen schaltbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zum
Schalten von einem ersten Getrieberädersatz (38, 30;
38, 42) auf einen zweiten Getrieberädersatz (38, 42;
38, 30) des mechanischen Getriebes (28) ein die je
weiligen Getrieberäder (38, 34; 38, 46) in Wechsel
wirkung und außer Wechselwirkung bringendes Schalt
element (56) vorgesehen ist, daß eine Schaltsteuerung
(150) vorgesehen ist, welche bei Anliegen eines
Schaltsignals automatisch den Getrieberädersatz (38,
30; 38, 42) durch Ansteuerung des Stellelements (136)
und des Schaltelements (56) dadurch wechselt, daß die
Schaltsteuerung (150) in einem ersten Schaltschritt
das Schaltelement (56) so ansteuert, daß dieses den
ersten Getrieberädersatz (38, 30; 38, 42) außer
Wechselwirkung bringt, in einem zweiten Schaltschritt
das Stellelement (136) so ansteuert, daß das stufen
los verstellbare Getriebe (26) die Umfangsgeschwin
digkeit der Getrieberäder (38, 46; 38, 34) des zwei
ten Getrieberädersatzes (38, 42; 38, 30) im Ein
griffsbereich annähert und in einem dritten Schalt
schritt das Schaltelement (56) so ansteuert, daß
dieses den zweiten Getrieberädersatz (38, 42; 38, 30)
in Wechselwirkung bringt.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltsteuerung (150) das Stellelement (136) so
ansteuert, daß dieses während des ersten Schalt
schritts die Übersetzung (U) des stufenlos verstell
baren Getriebes (26) reduziert.
3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltsteuerung (150) während des ersten Schalt
schritts die Übersetzung (U) des stufenlosen Getrie
bes (26) im Sinne einer geringfügigen Abbremsung des
Fahrzeugs reduziert.
4. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsteuerung (150)
das Stellelement (136) so ansteuert, daß das stufen
los verstellbare Getriebe (26) während des dritten
Schaltschrittes die Übersetzung (U) im wesentlichen
konstant hält.
5. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß eine Auslöseeinrichtung
(154) für das Schaltsignal vorgesehen ist, welche
einen Fahrparameter (U) des Fahrzeugs erfaßt und bei
Erreichen eines Schaltwerts (U-min, U-max) des Fahr
parameters das Schaltsignal auslöst.
6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fahrparameter (U) die Übersetzung (U) des stufen
los verstellbaren Getriebes (26) ist.
7. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß an der Schaltsteuerung
(150) ein Hochschaltsignal oder eine Zurückschalt
signal anlegbar ist.
8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Auslöseeinrichtung (154)
Schaltpunkte für das Hochschaltsignal und das Zurück
schaltsignal durch Festlegen eines Hochschaltwerts
(U-max) und eines Zurückschaltwerts (U-min) der Über
setzung (U) des stufenlos verstellbaren Getriebes
(26) vorgebbar sind.
9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung (154) ein
Ansteuersignal des Stellelements (136) als Fahrpara
meter erfaßt.
10. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Schaltsteuerung (150)
zur Annäherung der Umfangsgeschwindigkeit der Getrie
beräder (38, 46; 38, 34) des zweiten Getrieberäder
satzes (38, 42; 38, 30) die Übersetzung (U) des
stufenlos verstellbaren Getriebes (26) um einen der
Schaltsteuerung (150) vorgebbaren Wert (URH; UVZ)
verändert.
11. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der der Schaltsteuerung (150) vorgebbare Wert
(URH; UVZ) fest vorgegeben ist.
12. Fahrzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Wert (URH; UVZ) von der zu Beginn
des ersten Schaltschritts vorliegenden Übersetzung
(U) des stufenlos verstellbaren Getriebes (26) ab
hängt.
13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wert (URH; UVZ) von der zu
Beginn des ersten Schaltschritts vorliegenden Über
setzung des mechanischen Getriebes (28) abhängt.
14. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaltsteuerung (150) die
Drehzahl der Getrieberäder (38, 46; 38, 34) des zwei
ten Getrieberädersatzes (38, 42; 38, 30) erfaßt und
über das Stellelement (136) die Übersetzung (U) des
stufenlos verstellbaren Getriebes (26) so regelt, daß
die miteinander in Wechselwirkung zu bringenden Ge
trieberäder (38, 46; 38, 34) annähernd gleiche Um
fangsgeschwindigkeiten in ihrem Eingriffsbereich auf
weisen.
15. Fahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß antriebsseitig und abtriebsseitig des mecha
nischen Getriebes (28) ein Drehzahlsensor (160, 108)
angeordnet ist.
16. Fahrzeug nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schaltsteuerung (150) die Drehzahl
verhältnisse für den jeweils zweiten Getrieberäder
satz (38, 42; 38, 30) vorgebbar sind.
17. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsteuerung (150)
einen Prozeßrechner (132) und einen programmierbaren
Speicher (152) umfaßt.
18. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung (154)
einen Prozeßrechner (132) und einen programmierbaren
Speicher (152) umfaßt und daß in dem Speicher (152)
mindestens ein Schaltwert (U-max, U-min) gespeichert
ist.
19. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des stufen
los verstellbaren Getriebes (26) eine Fahrsteuerung
(130) vorgesehen ist, welche einen Prozeßrechner
(132) und einen programmierbaren Speicher (134) um
faßt.
20. Fahrzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrsteuerung (130) mit einem Stellungsgeber
(142) einer Stelleinrichtung (140) verbunden ist,
welcher die jeweilige Stellung der Stelleinrichtung
detektiert und der Fahrsteuerung (130) einen Maximal
parameter übermittelt und daß die Fahrsteuerung (130)
entsprechend einem in dem Speicher (134) abgelegten
Programm (P1, P2, P3) und dem übermittelten Maximal
parameter die Übersetzung (U) des stufenlos verstell
baren Getriebes (26) steuert.
21. Fahrzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das stufenlos verstellbare
Getriebe (26) ein hydrostatisches Getriebe ist,
welches eine vom Verbrennungsmotor (20) angetriebene
Hydraulikpumpe (22) und einen von der Hydraulikpumpe
(22) angetriebenen Hydromotor (24) umfaßt.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934325788 DE4325788A1 (de) | 1993-07-31 | 1993-07-31 | Fahrzeug mit automatisch schaltendem mechanischem Getriebe |
PCT/EP1994/002502 WO1995004233A1 (de) | 1993-07-31 | 1994-07-29 | Fahrzeug mit automatisch schaltendem mechanischem getriebe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934325788 DE4325788A1 (de) | 1993-07-31 | 1993-07-31 | Fahrzeug mit automatisch schaltendem mechanischem Getriebe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4325788A1 true DE4325788A1 (de) | 1995-02-02 |
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ID=6494197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934325788 Withdrawn DE4325788A1 (de) | 1993-07-31 | 1993-07-31 | Fahrzeug mit automatisch schaltendem mechanischem Getriebe |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4325788A1 (de) |
WO (1) | WO1995004233A1 (de) |
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EP2187101A1 (de) | 2002-12-21 | 2010-05-19 | Deere & Company | Antriebssystem einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1995004233A1 (de) | 1995-02-09 |
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8125 | Change of the main classification |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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