GETRIEBESTELLUNGEN

Die Erfindung handelt von Verfahren zum Steuern eines aus einer verstellbaren Hydrostateinheit, einem Summierungs- planetengetriebe mit mindestens zwei Ausgängen und einem nachgeschalteten als Doppelplanetengetriebe ausgebildeten Bereichsgetriebe bestehenden Leistungsverzweigungsgetrie- bes, bei dem n Stufen in Synchronpunkten aneinander an- schließen, in denen Kupplungen geschaltet werden, wobei die mindestens zwei Ausgänge über eine erste Kupplung oder eine zweite Kupplung mit dem Bereichsgetriebe ver¬ bindbar sind und ein Glied des Bereichsgetriebes über eine dritte Kupplung festlegbar ist, und weitere Kupp- lungen für weitere Bereiche an der Abtriebsseite des Be¬ reichsgetriebes vorgesehen sind.

Bei derartigen Getrieben (wie sie beispielsweise aus der EP 386 214 B bekannt sind) sorgt die Steuerung dafür, daß bei Änderung der Geschwindigkeit jeweils im richtigen Mo¬ ment eine Bereichsschaltung vorgenommen wird. Erfolgt die Geschwindigkeitsänderung so schnell, daß die Steuerung nicht folgen kann (etwa bei einer Notbremsung), muß die Kupplung des gerade gewählten Bereiches geöffnet werden, um ein Abwürgen des Motors zu verhindern. Wenn die Not¬ bremsung bis zum Stillstand des Fahrzeuges fortgesetzt

wird, wird das Getriebe in die Grundstellung geführt und das Fahrzeug kann im ersten Fahrbereich anfahren.

Wird die Notbremsung nicht bis zum Stillstand des Fahr- zeuges fortgesetzt, so ist in den höheren Bereichen ein Synchronisieren der geöffneten Kupplung durch Verstellen des Hydrostaten möglich. Notbremsungen werden aber meist fast bis zum Stillstand geführt. Dann ist ein Synchroni¬ sieren nicht mehr möglich, weil alle Kupplungen geöffnet werden müssen. Das Getriebe befindet sich in einer unbe¬ stimmten Schaltstellung, in der ein Ansynchronisieren der für den niedersten Bereich zu schließenden ersten Kupp¬ lung (Kl) nicht möglich ist. Man muß somit bis zum völli¬ gen Stillstand abbremsen, um wieder beschleunigen zu kön- nen. Eine andere unbestimmte Schaltstellung liegt vor, wenn sich bei Neutralstellung des Fahrhebels das Fahrzeug etwa auf einer Gefällestrecke in Bewegung setzt. Auch dann ist es nach dem Stand der Technik nicht möglich, in einen Fahrbereich zu schalten.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Steu¬ erverfahren anzugeben, das das Einschalten eines zur mo¬ mentanen Fahrgeschwindigkeit passenden Bereiches ohne vorherigen Stillstand jedenfalls sicherstellt, wenn eine Unterbrechung des Kraftflußes vorhergegangen ist.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß unabhängig von der Stellung der dritten Kupplung und der weiteren Kupplungen, je nach momentaner Fahrgeschwindigkeit, die erste Kupplung oder die zweite Kupplung durch Verstellen des Hydrostaten synchronisiert und gekuppelt und entweder eine der weiteren Kupplungen oder die dritte Kupplung synchronisiert und dann eingerückt wird.

Im Falle einer nicht ganz bis zum Stillstand geführten Notbremsung besteht das Verfahren aus den in Anspruch 2

angeführten Schritten; Im Falle eines Wegrollens des Fahrzeuges bei in Neutralstellung befindlichem Getriebe in den in Anspruch 3 angeführten Schritten. Bei mit einer Kupplung für Rückwärtsfahrt ausgerüsteten Getrieben ist das Verfahren analog, das heißt gleich, wenn man an

Stelle der dritten Kupplung die vierte Kupplung, das ist die für Rückwärtsfahrt, in der gleichen Weise betätigt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stellen dar:

Fig.l: Ein Schema eines Getriebes, das für die Ausfüh¬ rung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist; Fig.2: Einen Schaltplan;

Fig.3 bis 5: Die bei der Ausübung des Verfahrens durch¬ laufenen Schaltstellungen des Getriebes.

In Fig.l ist der Motor 1, etwa eine Verbrennungskraftma- schine, nur angedeutet. Er treibt ohne der zwischen lie¬ genden Kupplung eine Getriebeeingangswelle 2. Diese treibt einerseits über eine erste Zahnradtransmission 3 eine steuerbare Hydrostateinheit 4, deren Ausgang über eine zweite Zahnradtransmission 5 eine erste Eingangs- welle 6 antreibt. Andererseits treibt die Getriebeein¬ gangswelle 2 über eine dritte Zahnradtransmission 7 eine zweite Eingangswelle 8. Die Hydrostateinheit 4 besteht aus zwei hydrostatischen Maschinen A,B, wovon immer eine als Motor und eine als Pumpe arbeitet. Die Maschine A ist stufenlos in beiden Drehrichtungen steuerbar.

Die beiden Eingangswellen 6,8 sind Teil eines Summie- rungsplanetengetriebes 10, von dem aus über eine erste (Kl) und eine zweite (K2) Kupplung K1,K2 ein Bereichsge- triebe 11 angetrieben wird, welches hier aus einer ersten Planetengetriebestufe 12 mit einer vierten Kupplung KR

und einer zweiten Planetengetriebestufe 13 mit einer dritten Kupplung KV besteht. Über weitere Kupplungen K3,K4 wird eine Abtriebswelle 14 geschaltet, die bei¬ spielsweise dem Antrieb eines Fahrzeuges dient.

Das Summierungsplanetengetriebe 10 enthält eine erste Sonne 20, ein erstes Hohlrad 21 und abgestufte Planeten 22, die den ersten Planetensatz bilden. Der zweite Plane¬ tensatz besteht aus einer zweiten Sonne 23, einem Hohlrad 24 und den abgestuften Planeten 22, die beiden Sätzen ge¬ meinsam sind. Die Planeten 22 sind auf einem Planetenträ¬ ger gelagert, dessen Welle 25 die erste Ausgangswelle des Summierungsplanetengetriebes 10 darstellt. Das zweite Hohlrad 24 wirkt über eine Hohlradwelle 26 auf die erste Kupplung Kl und stellt die zweite Ausgangswelle dar. Die zweite Sonne 23 wirkt über eine Sonnenwelle 27 auf die zweite Kupplung K2 und stellt die dritte Ausgangswelle des Summierungsplanetengetriebes 10 dar.

Die erste Stufe 12 des Bereichsgetriebe 11 besteht aus einem ersten Sonnenrad 31, ersten Planetenrädern 32, ei¬ nem ersten Planetenträger 33 und einem ersten Ringrad 34. Die Sonnenradwelle 30 wird wahlweise von einer der beiden Kupplungen K1,K2 angetrieben, der erste Planetenträger 33 ist mittels der Kupplung KR am stationären Gehäuse fest- bremsbar. Das erste Ringrad 34 ist mit einem zweiten Pla¬ netenträger 35 der zweiten Planetengetriebestufe 13 dreh¬ fest verbunden. Dessen Planetenräder 36 kämmen innen mit einem zweiten Sonnenrad 37, das mit der Sonnenradwelle 30 drehfest verbunden ist und außen mit einem zweiten Ring¬ rad 38, welches über die dritte Kupplung KV am Gehäuse festbremsbar ist. Die Abtriebswelle 14 ist mit dem zwei¬ ten Planetenträger 35 drehfest verbunden und über die weiteren Kupplungen K3,K4 entweder mit der Planetenträ- gerwelle 25 oder mit der Sonnenradwelle 30 drehfest ver¬ bindbar.

Weiters ist ein Steuergerät 40 angedeutet. Dieses erhält über Signalleitungen 41 gemessene Betriebs- und Fahrpara¬ meter sowie von einem Fahrpedal 42 eine Last- bzw Ge- schwindigkeitsvorgabe. Aus diesen Signalen bildet das Steuergerät 40 Steuersignale für den Hydrostaten 4, die diesem über die Steuerleitung 43 übermittelt werden und Steuersignale 44 für die Kupplungen K1,K2, K3,K4,KR,KV. Schließlich ist noch ein Vorwählschalter 45 vorgesehen, den der Fahrer betätigt, um die andere Schaltstrategie über den weiteren Bereich zu wählen.

Fig.2 zeigt tabellarisch, welche Kupplungen in den ein¬ zelnen Fahrbereichen geschlossen sind, wobei der ge- schlossene Zustand durch ein X in der jeweiligen Zeile und Spalte angedeutet ist. In dem als Beispiel gewählten Getriebe sind zwei Rückwärtsbereiche R1,R2 und vier Vor¬ wärtsbereiche V1,V2,V3 und V4 vorgesehen. Die sechs Zei¬ len entsprechen den Fahrbereichen. Es ist zu erkennen, welche Kupplungen für die Umschaltung von einem Bereich in den anderen zu öffnen beziehungsweise zu schließen sind.

Im folgenden wird anhand der Figuren 3 bis 5 die erfin- dungsgemäße Vorgangsweise nach einer nicht ganz bis zum Stillstand erfolgten Notbremsung beschrieben:

Bei einer Notbremsung aus dem vierten Fahrbereich wird vorerst nur die Kupplung K4 geöffnet; bei einer Notbrem- sung aus dem dritten Fahrbereich wird vorerst nur die Kupplung K3 geöffnet; bei einer Notbremsung aus dem zweiten Fahrbereich wird vorerst nur die Kupplung KV geöffnet. Damit bleibt die Sonnenradwelle 30 gewisser¬ maßen eingefangen. Ihre Bewegung ist nicht mehr willkür- lieh, sondern durch Verstellung des Hydrostaten 4 regel¬ bar. Das Getriebe befindet sich, egal in welchem der Be-

reiche die Notbremsung begann, in dem in Fig.3 gezeigten Zustand.

Durch die Notbremsung hat das Fahrzeug beinahe, aber eben nur beinahe, den Stillstand erreicht, das Fahrzeug fährt langsam weiter.

Gibt nun, noch bevor das Fahrzeug stillsteht, der Fahrer dem Steuergerät den Befehl, wieder zu beschleunigen, so muß der erste Bereich eingeschaltet werden. Durch Ver¬ stellen des Hydrostaten 4 in Richtung zu größerer För¬ dermenge, somit in Richtung auf einem Blockumlauf des Summierungsplanetengetriebes 10, wird Synchronlauf an der Kupplung Kl hergestellt. Dieser ist dann erreicht, wenn die Drehzahl des ersten Ausganges 26 gleich der der Son¬ nenradwelle 30 ist. Nun wird die erste Kupplung Kl ge¬ schlossen und anschließend die Kupplung K2 geöffnet. Die¬ ses Stadium ist in Figur 4 zu sehen, es wurde in den Schritten b) und c) des zweiten Anspruches erreicht.

Nun wird gemäß Figur 5 durch weitere Verstellung des Hy¬ drostaten an der Kupplung KV Drehzahlgleichheit herge¬ stellt und diese geschlossen. Nun ist der Kraftfluß wie¬ der hergestellt und das Fahrzeug kann beschleunigt wer- den.

Bei der Beschleunigung des Fahrzeuges durch äußere Kräfte gemäß Anspruch 3 wird ähnlich vorgegangen. Der Unter¬ schied besteht darin, daß, entsprechend dem einer Not- bremsung entgegengesetzten Geschwindigkeitsverlauf, zu¬ erst die zweite Kupplung K2 synchronisiert und geschlos¬ sen, und dann, je nach der mittlerweile erreichten Ge¬ schwindigkeit eine der weiteren Kupplungen K3 oder K4 synchronisiert und geschlossen wird.