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 vorge¬ gebenen Getrieberädersatz gearbeitet wird, wobei das stufenlos verstellbare Getriebe ein hydrostatisches Getriebe ist, welches eine Anpassung des Übersetzungs¬ verhältnisses an eine optimale Belastung des Verbrennungs¬ motors erlaubt.

Ein derartiges stufenlos verstellbares Getriebe ist jedoch dann, wenn es über einen großen Übersetzungsbereich arbeiten soll konstruktiv aufwendig und daher kosten¬ intensiv 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 beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Schalten von einem ersten auf einen zweiten Getrieberäder¬ satz des mechanischen Getriebes ein die jeweiligen Getrieberäder in Wechselwirkung und außer Wechselwirkung bringendes Schaltelement vorgesehen ist, das eine Schalt¬ steuerung vorgesehen ist, welche bei Anliegen eines Schaltsignals automatisch den Getrieberädersatz durch Ansteuerung des Stellelements und des Schaltelements dadurch wechselt, daß die Schaltsteuerung in einem ersten Schaltschritt das Schaltelement so ansteuert, daß dieses den ersten Getrieberädersatz außer Wechselwirkung bringt, in einem zweiten Schaltschritt das Stellelement so ansteuert, daß das stufenlos verstellbare Getriebe die Umfangsgeschwindigkeit der Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes im Eingriffsbereich annähert und in einem dritten Schaltschritt das Schaltelement so an¬ steuert, daß dieses den zweiten Getrieberädersatz in Wechselwirkung bringt.

Die erfindungsgemäße Lösung ist somit darin zu sehen, daß das stufenlos verstellbare Getriebe dazu eingesetzt wird, das mechanische Schaltgetriebe durch die Schaltsteuerung automatisch gesteuert während der Fahrt zu schalten, wobei die variable Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes ebenfalls zum Schalten gesteuert wird, um eine schnelle Drehzahlanpassung der miteinander in Eingriff zu bringenden Getrieberädersätzen durchzuführen.

Die Erfindung betrifft Getriebe mit insgesamt mindestens zwei GetrieberäderSätzen, wobei jeweils der erste Getrieberädersatz derjenige ist, welcher vor dem Schalt¬ vorgang wirksam ist und der zweite Getrieberädersatz, derjenige der nach dem Schaltvorgang wirksam ist.

Das mechanische Schaltgetriebe kann dabei ein synchroni¬ siertes Getriebe sein.

Es ist aber auch möglich, als mechanisches Schaltgetriebe ein unsynchronisiertes Getriebe zu verwenden, da das stufenlos verstellbare Getriebe die Möglichkeit eröffnet, die Annäherung der Umfangsgeschwindigkeiten der mitein¬ ander in Wechselwirkung zu bringenden Getrieberäder mit der erforderlichen Genauigkeit durchzuführen.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist insbesondere auch darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Kombination eines stufenlos verstellbaren Getriebes mit einem mechanischen Schaltgetriebe die Möglichkeit eröffnet, diese Kombination genauso zu betreiben, wie ein konventio¬ nelles, bei Automatikgetrieben eingesetztes Lastschalt¬ getriebe in Form eines Planetenradgetriebes. Insbesondere entfällt bei der erfindungsgemäßen Lösung durch die erfindungsgemäße Ansteuerung des stufenlos verstellbaren Getriebes während des Schaltens auch ein bei einem Automatikgetriebe üblicher Drehmomentwandler, da dieser durch das stufenlos verstellbare Getriebe ersetzt wird.

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 abgebremst wird oder nicht, die Möglichkeit, die in Wechselwirkung befindlichen Getrieberäder des ersten Getrieberädersatzes zu entlasten.

Hinsichtlich der Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes während des dritten Schaltschrittes wurden im Zusammenhang mit der Erläuterung der vorstehenden Aus- führungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Ausführungsform vor, daß die Schalt¬ steuerung das Stellelement so ansteuert, daß das stufenlos verstellbare Getriebe während des dritten Schaltschrittes

die Übersetzung im wesentlichen konstant hält. Dadurch lassen sich während des dritten Schaltschrittes die Getrieberäder des zweiten Getrieberäderpaares leicht in Eingriff bringen.

Das im wesentlichen konstante Übersetzungsverhältnis heißt jedoch nicht, daß dieses völlig konstant sein muß. Besonders leicht lassen sich die Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes dann in Eingriff bringen, wenn die Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes gering¬ fügig von einem konstanten Wert, beispielsweise in der Art einer Oszillation um den konstanten Wert, abweicht, so daß die Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes durch die dabei auftretenden geringen Drehzahl-Schwankungen leichter in Wechselwirkung, das heißt beispielsweise in Eingriff, kommen können.

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 Automatik¬ getriebe versehenes Fahrzeug betreibbar ist.

Die Fahrparameter, die durch die Auslöseeinrichtung erfaßt werden, können unterschiedlichster Art sein. Beispiels¬ weise wäre es denkbar, als Fahrparameter die Geschwindig¬ keit des Fahrzeugs heranzuziehen.

Besonders vorteilhaft ist es jedoch, insbesondere dann, wenn der Verbrennungsmotor mit optimaler Belastung betrieben werden soll, wenn der Fahrparameter die Über¬ setzung des stufenlos verstellbaren Getriebes ist. Wobei bei dieser erfindungsgemäßen Lösung insbesondere davon ausgegangen wird, daß die Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes entsprechend einer jeweiligen maximalen Belastung des Motors angepaßt wird, wobei diese Anpassung vorzugsweise ebenfalls automatisch erfolgt.

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 Getrieberädersatz auf den jeweils zweiten Getrieberäder¬ satz 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 Ansteuerungs- signal des Stellelements wiederum proportional zur Über¬ setzung des stufenlos verstellbaren Getriebes ist.

Im Rahmen der Erläuterung der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wurde nicht näher darauf eingegangen, wie eine Annäherung der Umfangsgeschwindigkeit der mitein¬ ander in Wechselwirkung zu bringenden Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes im einzelnen erfolgen soll.

Die einfachste Lösung sieht hierbei vor, daß die Schalt¬ steuerung zur Annäherung der Umfangsgeschwindigkeit der Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes die Über¬ setzung des stufenlos verstellbaren Getriebes um einen der Schaltsteuerung vorgebbaren Wert verändert. Das heißt, daß beim Hochschalten das Übersetzungsverhältnis um einen vor¬ gebbaren Wert reduziert und beim Zurückschalten das Über¬ setzungsverhältnis um einen vorgebbaren Wert vergrößert wird.

Ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel der er¬ findungsgemäßen Lösung sieht dabei vor, daß der der Schaltsteuerung vorgebbare Wert fest vorgegeben ist, das heißt, daß die Schaltsteuerung beim Hochschalten die Über¬ setzung stets um den fest vorgegebenen Wert reduziert und beim Zurückschalten die Übersetzung stets um den fest vor¬ gegebenen Wert vergrößert.

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 Getriebes 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 Schaltsehritts vorliegenden Übersetzung des mechanischen Getriebes abhängt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um zwischen einem Hochschalten und einem Zurückschalten zu differen¬ zieren und ferner, wenn mehr als zwei Getrieberädersätze geschaltet werden sollen.

Alternativ zu den vorstehend beschriebenen Lösungen sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Schalt¬ steuerung die Drehzahl der Getrieberäder des zweiten Getrieberädersatzes erfaßt und über das Stellelement die

Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes so regelt, daß die miteinander in Wechselwirkung zu bringen¬ den Getrieberäder annähernd gleiche Umfangsgeschwindigkeit in ihrem Eingriffsbereich aufweisen.

Dies läßt sich besonders einfach dann erreichen, wenn antriebsseitig und abtriebsseitig des mechanischen Getriebes 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 zweiten 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 Getrieberäder des jeweils zweiten Getrieberädersatzes gespeichert. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn eine geregelte Anpassung der Umfangsgeschwindigkeiten mit der erfindungsgemäßen Schaltsteuerung erfolgen soll, da in diesem Fall bei der Regelung die Drehzahlverhältnisse des jeweils zweiten Getrieberädersatzes zu berücksichtigen sind.

Hinsichtlich der Ausbildung der Auslöseeinrichtung wurden bislang ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Aus¬ löseeinrichtung einen Prozeßrechner und einen programmier¬ baren Speicher umfaßt und daß in dem Speicher mindestens ein Schaltwert, vorzugsweise mindestens ein Hochschaltwert und ein Zurückschaltwert, gespeichert ist.

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 hydro¬ statisches Getriebe ist, welches eine vom Verbrennungs¬ motor angetriebene Hydraulikpumpe und einen von der Hydraulikpumpe angetriebenen Hydromotor umfaßt, wobei die Übersetzung des hydrostatischen Getriebes bei konstantem Schluckvolumen des Hydromotors proportional zum Förder¬ volumen der Hydraulikpumpe ist.

Bevorzugterweise sind die programmierbaren Speicher jeweils als austauschbare Speicherbausteine ausgebildet, so daß die Fahrsteuerung und die Schaltsteuerung stets identisch aufgebaut sein können und eine Anpassung der¬ selben an unterschiedliche Verbrennungsmotoren oder unter¬ schiedliche mechanischen Getriebe oder andere unterschied¬ liche Einsatzzwecke durch ein Auswechseln der Speicherbau¬ steine in einfacher Weise möglich ist.

Noch vorteilhafter ist es, wenn die programmierbaren Speicher mehrere, für spezielle Einsätze des erfindungs¬ gemäßen Fahrzeugs abgestimmte Programme aufweisen, die in diesen abgelegt sind, so daß je nach Einsatzzweck des Fahrzeugs ein speziell auf diesen Einsatzzweck abge¬ stimmtes Programm für die Fahrsteuerung und die Schalt¬ steuerung herangezogen werden kann und somit eine noch optimalere Anpassung jeweils an die geforderten Kriterien und die Leistungscharakteristik des Verbrennungsmotors möglich ist.

Insbesondere bei der Fahrsteuerung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn eine Steuerung der Übersetzung des stufenlos verstellbaren Getriebes nach unterschiedlichen Kriterien erfolgt, wobei neben unter¬ schiedlichen gemessenen Parametern des Betriebszustandes des erfindungsgemäßen Fahrzeugs auch unterschiedliche Leistungskennfelder des Verbrennungsmotors als Kriterien herangezogen werden können.

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 Getriebes 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 Maximal¬ parameters der Stelleinrichtung erfolgt, das heißt, daß in diesem Fall primär die Belastung des Verbrennungsmotors unberücksichtigt bleibt und lediglich eine Steuerung der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes in Abhängigkeit von dem vorgegebenen Maximalparameter, festgelegt durch die Stelleinrichtung, durchgeführt wird.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfindungs¬ gemäßen Lösung sieht vor, daß in dem programmierbaren Speicher der Fahrsteuerung ein Programm "Straßenfahrt" abgelegt ist, in welchem insbesondere eine Anpassung der Kriterien an die Straßenfahrt des Fahrzeugs möglich ist.

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 er¬ findungsgemäßen Ausführungsbeispielen wurde bereits erwähnt, daß die Fahrsteuerung die Übersetzung des stufen¬ los verstellbaren Getriebes entsprechend der Belastung des Verbrennungsmotors steuert. Es wurde jedoch nichts darüber ausgesagt, wie die Belastung ermittelt werden soll. Eine vorteilhafte Version der erfindungsgemäßen Lösung sieht daher vor, daß die Steuerung mit einem Programm die Be¬ lastung des Verbrennungsmotors ermittelt und die Über¬ setzung des stufenlos verstellbaren Getriebes entsprechend

der Belastung des Verbrennungsmotors steuert. Eine vor¬ teilhafte Möglichkeit zur Ermittlung der Belastung ist die, daß die Fahrsteuerung die Belastung des Verbrennungs¬ motors aus einer Drückung der Drehzahl desselben ermittelt.

Hierzu hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mit der Fahrsteuerung ein Sensor verbunden ist, welcher eine tatsächliche 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 Einspritzpumpe.

Im Fall des Vorhandenseins der vorstehend genannten Sensoren sieht ein besonders vorteilhaftes Beispiel der erfindungsgemäßen Fahrsteuerung vor, daß der Prozeßrechner aus der vorgegebenen Soll-Drehzahleinstellung und der gemessenen Drehzahl die Belastung des Verbrennungsmotors ermittelt.

Dies erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß der Proze߬ rechner aufgrund der Erfassung der vorgegebenen Soll-Dreh¬ zahleinstellung eine rechnerische Leerlaufdrehzahl - das heißt, eine Drehzahl, die sich ohne Belastung des Ver¬ brennungsmotors einstellen würde - ermittelt, beispiels¬ weise über eine im Programm abgespeicherte Relation zwischen Soll-Drehzahleinstellung und Leerlaufdrehzahl, und die Belastung des Verbrennungsmotors durch die Abweichung der tatsächlichen Drehzahl des Verbrennungs¬ motors von der Leerlaufdrehzahl erreicht.

Diese Belastung läßt sich im einfachsten Fall so fest¬ legen, daß der Prozeßrechner ausgehend von der Leerlauf¬ drehzahl eine Nenndrehzahl errechnet, die einer angemes¬ senen Belastung des Verbrennungsmotors entspricht.

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 Aus¬ führungsbeispiel vorgesehen, daß die Steuerung die Nenn¬ drehzahl 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 Schluck¬ volumen 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 Fahr¬ gestell 10 mit einer Vorderachse 12 und einer Hinterachse 14, wobei die Vorderachse mit vorderen Rädern 16 und die hintere Achse mit hinteren Rädern 18 versehen ist.

Zum Antrieb des Fahrzeugs dient ein als Ganzes mit 20 bezeichneter Verbrennungsmotor, welcher, wie in Fig. 3 dargestellt und im Zusammenhang mit dieser Figur im einzelnen nachfolgend erläutert, eine Hydraulikpumpe 22 treibt, über welche eine Hydromotor 24 angetrieben ist. Die Hydraulikpumpe 22 und der Hydromotor 24 bilden dabei ein hydrostatisches Getriebe 26.

Der Hydromotor 24 treibt seinerseits ein als Ganzes mit 28 bezeichnetes mechanisches Getriebe, über welches wahlweise die Vorderachse 12 oder die Hinterachse 14 oder beide antreibbar sind.

Das mechanische Getriebe 28 umfaßt dabei eine Langsamfahr¬ stufe 30 mit zwei Getriebezahnrädern 32 und 34, wobei das Getriebezahnrad 32 auf einer Antriebswelle 36 des mecha¬ nischen Getriebes 28 sitzt und das Getriebezahnrad 34 mit einem Wechselrad 38 ohne Synchronisation koppelbar ist, wobei das Wechselrad oder die Schaltmitte 38 axial verschieblich, jedoch drehfest mit einer Abtriebswelle 40 des mechanischen Getriebes 28 verbunden ist, um mit dem Getriebezahnrad 34 gekoppelt oder entkoppelt werden zu können.

Darüber hinaus umfaßt das mechanische Getriebe 28 eine Schnellfahrstufe 42, welche ein auf der Antriebswelle 36 sitzendes Getriebezahnrad 44 und ein auf der Abtriebswelle 40 drehbar sitzendes Getriebezahnrad 46 umfaßt, wobei das Getriebezahnrad 46 auch mit dem Wechselrad oder der Schaltmitte 38 ohne Synchronisation koppelbar ist.

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 Verschiebe¬ führung parallel zur Abtriebswelle 40 verschieblich gelagert ist. Eine Verschiebung der Schaltgabel 52 erfolgt dabei über einen als Ganzes mit 56 bezeichneten Hydraulik¬ zylinder, welcher durch ein elektrisch ansteuerbares Schaltventil 58 steuerbar ist, wobei der Hydraulikzylinder in der Lage ist, die Schaltmitte 38 mit dem Getriebezahn¬ rad 34 zu koppeln, in eine Zwischenstellung zu bringen oder mit dem Getriebezahnrad 36 zu koppeln. Hierzu ist vorzugsweise ein die einzelnen Stellungen des Hydraulik¬ zylinders erfassendes Überwachungselement 60 vorgesehen, welches beispielsweise die Stellung eines Kolbens 62 des Hydraulikzylinders 56 erfaßt.

Der Verbrennungsmotor 20 treibt ferner noch einen vorderen Nebenabtrieb 70 und einen hinteren Nebenabtrieb 72 an, wobei diese Nebenabtriebe 70, 72, wie ebenfalls in Fig. 3 dargestellt, über eine Nebenabtriebskupplung 74 direkt an den Verbrennungsmotor ankuppelbar sind.

An dem Fahrgestell 10 des erfindungsgemäßen Kommunalfahr¬ zeugs sind nun Zusatzgeräte 76 montierbar, die über den der jeweiligen Seite zugeordneten Nebenabtrieb 70 bzw. 72 antreibbar sind. Bei diesen Zusatzgeräten kann es sich um Schneefräsen oder aber auch ein Mähwerk oder andere Zusatzgeräte handeln.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, wird das erfindungs¬ gemäßen Kommunalfahrzeug konventionell über ein Lenkrad 80 gelenkt. Darüber hinaus wird der Verbrennungsmotor 20 über ein Gaspedal 82 sowie einen Handgashebel 84 entsprechend den jeweiligen Anforderungen geregelt. Die einzelnen Fahr¬ zustände des Kommunalfahrzeugs sind von der Bedienungs- person über die folgenden Bedienungsmöglichkeiten beein¬ flußbar, wobei die einzelnen Bedienungsmöglichkeiten nach¬ folgend im Detail erläutert werden. So ist zur Wahl eines Fahrprogramms ein Programmwahlschalter 86 vorgesehen, zur Wahl der Fahrtrichtung zwischen Vorwärtsfahrt und Rück¬ wärtsfahrt und einer Null-Stellung ein Fahrtrichtungs¬ vorwahlhebel 88, ferner ein Festeinstellhebel 90 und schließlich ein Rückstellpedal 92, welches so angeordnet ist wie bei konventionellen Kommunalfahrzeugen das Kupplungspedal, das heißt in Fahrtrichtung gesehen links des Lenkrads 80. Ferner ist vorzugsweise auch der Fest¬ einstellhebel 90 auf der in Fahrtrichtung F gesehen linken Seite des Lenkrads 80 angeordnet, während der Fahrt¬ richtungsvorwahlhebel 88 rechts des Lenkrads 80 liegt.

Einen Antrieb der Vorderachse 12 und der Hinterachse 14 erfolgt, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, über den Verbrennungsmotor 20, welcher über ein Verbindungselement 94 und einen mittleren Antriebsstrang 96 die Hydraulik¬ pumpe 22 treibt. Die Hydraulikpumpe 22 ist vorzugsweise eine Axialkolbenpumpe, welche über zwei Hydraulik¬ leitungen, in Fig. 4 mit 98 und 100 bezeichnet, den Hydro¬ motor 24 antreibt. Dieser Hydromotor 24 treibt seinerseits über einen Zahnradsatz 102 das auf der Antriebswelle 36 des mechanischen Getriebes 28 sitzende Getriebezahnrad 44 und somit die Antriebswelle 36 des mechanischen Getriebes an.

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 Leitungen 98 und 100 und dem Hydromotor 24, sorgt, andererseits wird über die Speisepumpe 110 und ein Speise¬ druckleitungssystem 112 ein Hydraulikzylindersystem 114 zur Ansteuerung der Schwenkwiege der Hydraulikpumpe 22 mit unter Druck stehendem Hydraulikmedium versorgt.

Eine detaillierte Beschreibung des Prinzips einer Axial¬ kolbenpumpe und des Prinzips eines Hydraulikzylinder¬ systems zur Verstellung der Schwenkwiege und der daraus resultierenden Verstellung des Fördervolumens der Hydraulikpumpe 22 findet sich in dem deutschen Patent 32 45 518, auf welches vollinhaltlich Bezug genommen wird.

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 unveränderlich 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 Hydraulikzylinder¬ system 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 Fahr¬ steuerung vorgesehen, welche einen Prozeßrechner 132 und einen diesem Prozeßrechner zugeordneten programmierbaren Speicher 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 Pl, 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 Festeinstell¬ hebel 90 vorgewählten fest eingestellten Wert und einem der Null-Stellung entsprechenden Wert variiert werden, wobei beispielsweise durch Loslassen des Rückstellhebels 92 der durch den Festeinstellhebel 90 vorgegebene Maximal¬ parameter wieder eingestellt wird.

Der Rückstellhebel 92 kann dabei in seiner Wirkung - wie später noch aus der Funktionsbeschreibung der Fahrsteue¬ rung 130 hervorgeht - mit der eines Kupplungspedals eines konventionellen Fahrzeugs verglichen werden und ermög¬ licht, daß unabhängig von dem jeweils mit dem Festein¬ stellhebel 90 fest eingestellten Maximalparameter ein Anhalten des erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeugs in jedem Fahrzustand möglich ist.

Ferner ist die Fahrsteuerung 130 noch mit einem Potentio¬ meter 144 zur Erfassung einer Soll-Drehzahleinstellung verbunden, wobei beispielsweise als Soll-Drehzahl¬ einstellung die Stellung des Gaspedals 82 erfaßt wird. Im Fall des als Dieselmotor ausgebildeten Verbrennungsmotors erfaßt vorzugsweise das Potentiometer 144 die Stellung eines Einspritzpumpenstellhebels, wie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 41 11 921.5 ausführlich beschrieben ist, worauf an dieser Stelle Bezug genommen wird.

Darüber hinaus umfaßt das erfindungsgemäße Kommunalfahr¬ zeug noch eine als Ganzes mit 150 bezeichnete Schalt¬ steuerung, welche das Schaltventil 58 ansteuert und außerdem zum Schalten des mechanischen Getriebes 28 auch auf das Proportionalsteuerventil 136 einwirkt.

Die Schaltsteuerung umfaßt ihrerseits ebenfalls einen Prozeßrechner, wobei dieser Prozeßrechner vorzugsweise mit dem Prozeßrechner 132 identisch ist und einen programmier¬ baren Speicher 152.

Ferner umfaßt die Schaltsteuerung eine integrierte Aus¬ löseeinrichtung 154, welche selbsttätig einen Schaltvor¬ gang für das mechanische Getriebe 28 auslöst. Dabei kann die Funktion der Auslöseeinrichtung 154 vom Prozeßrechner 132 durch einen entsprechenden Programmteil mit übernommen werden.

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 Maximal¬ parameter - wie exemplarisch im Zusammenhang mit dem Fahr¬ programm Straßenfahrt beschrieben, die Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26 entsprechend der Belastung

des Verbrennungsmotors 20. Zur Beschleunigung wird dabei beispielsweise die Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26 kontinuierlich vergrößert bis eine Über¬ setzung U-max erreicht ist, wobei diese Übersetzung einem Speisestrom I-max zur Ansteuerung des Proportionalregel- ventils 136 entspricht.

Da der Speisestrom zur Ansteuerung des Proportionalregel- ventils 136 von der Auslöseeinrichtung 154 erfaßt wird, wird auch das Erreichen des Stromes I-max erkannt. Ist nun beispielsweise in dem programmierbaren Speicher 152 der Strom I-max als Hochschaltpunkt festgelegt, so löst die Auslöseeinrichtung 154 bei Erreichen des Stroms I-max über ein Hochschaltsignal einen Schaltvorgang durch die Schalt¬ steuerung 150 aus. Ein derartiger Schaltvorgang beginnt, wie in Fig. 5 dargestellt, zu einem Zeitpunkt TOH. Ab dem Zeitpunkt TOH greift die SchaltSteuerung in den von der Fahrsteuerung 130 vorgesehene Stellung des Proportional¬ regelventil 136 ein und reduziert dessen Speisestrom und somit auch das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes 26 geringfügig, beispielsweise kontinuierlich bis zum Erreichen eines Zeitpunktes T1H. Durch diese geringfügige und kontinuierliche Reduktion des Über¬ setzungsverhältnisses des hydrostatischen Getriebes 26 wird die Verbindung zwischen der Schaltmitte 38 und dem Getrieberad 34 entlastet, so daß die Schaltmitte 38 problemlos außer Eingriff mit dem Getrieberad 34 bringbar ist.

Hierzu steuert die Schaltsteuerung 150 das Schaltventil 58 entsprechend an, so daß die Schaltmitte während des Zeit¬ raums zwischen TOH und T1H in eine Zwischenstellung Z kommt, in welcher es weder mit dem Getriebezahnrad 34 noch mit dem Getriebezahnrad 46 gekoppelt ist.

Beispielsweise wird das Schaltventil 58 von der Schalt¬ steuerung 150 hierzu mit einem entsprechenden Signal SAH angesteuert, welches solange anliegt, bis die Schaltmitte 38 in der Zwischenstellung Z steht. Dies wird vorzugsweise durch das Überwachungselement 60 erkannt, welches eben¬ falls mit der Schaltsteuerung 150 verbunden ist.

Der Zeitraum zwischen TOH und T1H ist beispielsweise über dem programmierbaren Speicher 152 fest vorgebbar und so groß gewählt, daß mit Sicherheit die Schaltmitte 38 in der Zwischenstellung Z steht. Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, nach Erkennen der Zwischenstellung Z mittels des Überwachungselements 60 der Schaltmitte 38 die Zeit Tl als erreicht anzusehen, das heißt die kontinuierliche Reduk¬ tion der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26 zu beenden.

Der Schaltschritt in dem Zeitraum zwischen TOH 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 Umfangsgeschwindigkeit im gegenseitigen Eingriffsbereich, das heißt im Fall der Konstruktion des mechanischen Getriebes 28 dieselbe Drehzahl, aufweisen und problemlos in Wechselwirkung bringbar sind. Dies ist zu einer Zeit T2H beendet.

Die Reduktion des Übersetzungsverhältnisses zum Erreichen einer annähernd gleichen Umfangsgeschwindigkeit zwischen der Schaltmitte 38 und dem Getrieberad 46 im Zeitraum zwischen T1H und T2H wird als zweiter Schaltschritt bezeichnet.

Zwischen dem Zeitpunkt T2H und einem darauffolgenden Zeit¬ punkt T3H wird das Übersetzungsverhältnis des hydro¬ statischen 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 ent¬ sprechend der Belastung des Verbrennungsmotors 20.

In Fig. 5 ist ergänzend noch die Geschwindigkeit V des erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeugs angegeben, wobei erkennbar ist, daß diese zunächst bis zum Erreichen der Zeit TOH entsprechend der Steigerung der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 26 zunimmt, dann während der Schaltschritte zwischen TOH und T3H entweder konstant bleibt oder geringfügig abnimmt und ab dem Zeitpunkt T3H wiederum beispielsweise zunimmt, jedoch aufgrund der nun¬ mehr wirksamen Schnellfahrstufe 42 des mechanischen Getriebes 28 schneller als das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes 26, da das Übersetzungsver¬ hältnis der Schnellfahrstufe 42 größer ist als das der Langsamfahrstufe 30.

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 Getriebes und somit auch die Reduktion des Speisestromes I für das Proportionalsteuerventil 136 erfolgt solange, bis eine minimale Übersetzung U-min und ein minimaler Speise¬ strom I-min für das Proportionalregelventil 136 erreicht sind.

Dieser Wert ist ebenfalls vorzugsweise in dem programmier¬ baren Speicher 152 als Zurückschaltpunkt festgelegt. Diesen Zurückschaltpunkt erkennt die Auslöseeinrichtung 154 zu einem Zeitpunkt TOZ und löst mit einem Zurück¬ schaltsignal einen Schaltvorgang der SchaltSteuerung 150 aus. Die Schaltsteuerung 150 reduziert dabei zwischen der Zeit TOZ und einer nachfolgenden Zeit TIZ sehr schnell das Übersetzungsverhältnis U des hydrostatischen Getriebes 26 weiter, um die Verbindung zwischen der Schaltmitte 38 und dem Getriebezahnrad 46 zu entlasten. Gleichzeitig gibt die Schaltsteuerung 150 zum Zeitpunkt TOZ an das Schaltventil 58 das Steuersignal SAZ, welches den Hydraulikzylinder 56 derart ansteuert, daß dieser die Schaltmitte 38 mit dem Getriebezahnrad 46 außer Wechselwirkung und von der Stellung S in die Zwischenstellung Z bringt. Dies wird ebenfalls durch das Überwachungselement 60 erkannt.

Ab dem Zeitpunkt TIZ, zu welchem die Schaltmitte 38 in der Zwischenstellung Z steht, erfolgt ein Vergrößern der Über¬ setzung des hydrostatischen Getriebes 26 bis zu einem Zeitpunkt T2Z, wobei die Vergrößerung beispielsweise um einen festgelegten Wert U _vz 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 Propor¬ tionalregelventils 136 durch die Schaltsteuerung 150 wieder freigegeben und die Regelung erfolgt wieder ent¬ sprechend den Vorgaben der Fahrsteuerung 130, insbesondere der Belastung des Verbrennungsmotors 20.

In Fig. 6 ist ferner exemplarisch auch die Geschwindigkeit V des erfindungsgemäßen Kommunalfahrzeugs eingezeichnet, wobei die Geschwindigkeit V zunächst bis zum Zeitpunkt TOZ mit der Übersetzung des hydrostatischen Getriebes abnimmt, und nach dem Zeitpunkt T3Z ebenfalls weiter abnimmt.

Die Zeit zwischen TOZ und T3Z ist in der Regel so kurz, daß näherungsweise aufgrund der Trägheit des fahrenden Kommunalfahrzeugs die Geschwindigkeit in diesem Zeitraum näherungsweise gleich oder geringfügig stärker abfällt als vor dem Zeitpunkt TOZ.

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 Getrieberad 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 Aus- führungsbeispiels, dargestellt in Fig. 7 und 8 vor, daß dem mechanischen Getriebe 28 ein Drehzahlsensor 160 zuge¬ ordnet ist, mit welchem die Schaltsteuerung 150 in der Lage ist, die Drehzahl der Antriebswelle 36 des mecha¬ nischen Getriebes 28 zu erfassen. Gleichzeitig ist die Schaltsteuerung 150 in der Lage, über den Geschwindig¬ keitssensor 108 die Drehzahl der Abtriebswelle 40 des mechanischen Getriebes 28 zu erfassen.

In diesem Fall erfolgt die Variation des Übersetzungsver¬ hältnisses U des hydrostatischen Getriebes 26 während des zweiten Schaltschritts nicht um den konstanten Wert URH oder UVZ, sondern das Übersetzungsverhältnis U wird ent¬ sprechend den Meßwerten der Sensoren 160 und 108 geregelt, so daß der Wert URH' und der Wert UVZ' jeweils aus

Messungen der Drehzahlen der Antriebswelle 36 und der Abtriebswelle 40 des mechanischen Getriebes 28 ergeben, wobei allerdings in dem programmierbaren Speicher 152 jeweils die Übersetzungsverhältnisse der Langsamfahrstufe 30 und der Schnellfahrstufe 42 abgelegt sind, aus welchen sich zusammen mit der Drehzahl der Antriebswelle 36 die Drehzahlen der Getriebezahnräder 46 bzw. 34 ermitteln und in Relation zur Drehzahl der Schaltmitte 38, erfaßt über den Geschwindigkeitssensor 108, setzen lassen.

Bei dieser Variante des ersten Ausführungsbeispiels ist somit sichergestellt, daß die Umfangsgeschwindigkeiten zwischen der Schaltmitte 38 und den Getriebezahnrädern 46 bzw. 34 jeweils im Eingriffsbereich identisch sind, so daß die Schaltmitte 38 mit den Getriebezahnrädern 46 bzw. 34 ohne Synchronisation mit Sicherheit in Eingriff bringbar ist, wobei zusätzliche Einflüsse, die sich auf die Geschwindigkeit des Kommunalfahrzeugs und somit auf die Drehzahl der Abtriebswelle 40 und der Schaltmitte 38 aus¬ wirken, automatisch kompensiert werden.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 9, besteht die Möglichkeit, mit einem Auslöseschalter 162 einen Schaltvorgang auszulösen, wobei dies unabhängig von den Schaltpunkten U-max und U-min erfolgen kann. In diesem Fall arbeitet die Schaltsteuerung 150 entsprechend der Variante des ersten Ausführungsbeispiels, das heißt mit dem Drehzahlsensor 160 und dem Geschwindigkeitssensor 108, so daß jeweils die Schaltmitte 38 und die Getriebezahn¬ räder 46 bzw. 34 auf konstante Umfangsgeschwindigkeit im Eingriffsbereich geregelt werden. Bei diesem Ausführungs¬ beispiel hat der Fahrer somit die Möglichkeit, unabhängig von den festgelegten Schaltpunkten zwischen der Langsam¬ fahrstufe 30 und der Schnellfahrstufe 42 umzuschalten.

Zusätzlich hat der Fahrer über den Auslöseschalter 162 noch die Möglichkeit, die Funktion der Auslöseeinrichtung 154 zusätzlich heranzuziehen, das heißt bei den vorge¬ gebenen Schaltpunkten U-max und U-min umzuschalten.

Im übrigen ist das zweite Ausführungsbeispiel mit dem ersten identisch, so daß dieselben Bezugszeichen Ver¬ wendung finden und auf die Ausführungen zum ersten Aus¬ führungsbeispiel vollinhaltlich Bezug genommen wird.

Das erfindungsgemäße Kommunalfahrzeug kann nun wie folgt bedient werden.

Nachdem der Verbrennungsmotor 20 läuft, kann über den ProgrammwahlSchalter 86 eines der in dem Speicher 134 abgelegten Programme Pl oder P2 oder P3 vom Prozeßrechner 132 der Fahrsteuerung 130 aufgerufen werden. Hierbei ist beispielsweise ein Programm Pl Straßenfahrt zur Verfügung gestellt, das wie folgt funktioniert:

Programm Pl Straßenfahrt

Bei dem Programm Straßenfahrt soll der Bedienungsperson des Kommunalfahrzeugs ermöglicht werden, mit diesem auf der Straße so zu fahren wie mit einem üblichen Kraftfahr¬ zeug mit Automatikbetrieb, das heißt, die Geschwindigkeit soll in Abhängigkeit von der Soll-Drehzahleinstellung des Verbrennungsmotors 20 variabel sein, wobei außerdem noch unabhängig von der Soll-Drehzahleinstellung des Ver¬ brennungsmotors 20 mittels des Rückstellpedals 92 eine Kupplung simuliert werden soll, so daß durch Drücken des Rückstellpedals 92 ein Anhalten des Kommunalfahrzeugs erreichbar ist.

Bei laufendem Verbrennungsmotor 20 stellt die Bedienungs¬ person den Festeinstellhebel 90 auf die Maximalstellung und gibt somit den größtmöglichen Maximalparameter fest vor. Der Prozeßrechner 132 erfaßt über den Soll-Drehzahl¬ einstellungsgeber 144 die Soll-Drehzahl und der Proze߬ rechner 132 steuert über das Proportionalsteuerventil 136 die Schwenkwiege der Hydraulikpumpe 22 beispielsweise bei einer Standgasstellung so, daß das Fahrzeug trotz des in Maximalstellung stehenden Festeinstellhebels 90 und des unbetätigten Rückstellpedals 92 noch nicht fährt.

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 erfindungs¬ gemäße Kommunalfahrzeug an, wobei der Prozeßrechner 132 das Verlassen der Standgasstellung erkennt und ent¬ sprechend der Einstellung des Soll-Drehzahleinstellungs¬ gebers 144 aus der Standgasstellung heraus die Schwenk¬ wiege der Hydraulikpumpe 22 und somit deren Fördervolumen über das Proportionalsteuerventil verstellt und zwar folgendermaßen:

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 Schalt¬ steuerung 150 zwischen der Langsamfahrstufe 30 und der Schnellfahrstufe 42 des mechanischen Getriebes 28 aus¬ gewählt und zwar bei dem ersten Ausführungsbeispiel ent¬ sprechend den vorgegebenen Hochschalt- U-max und Zurück¬ schaltpunkten U-min wie bereits in den vorstehenden Erläuterungen zur Funktion der Schaltsteuerung 150 dar¬ gelegt. Das Kommunalfahrzeug kann somit bei der Straßen¬ fahrt beispielsweise in der Langsamfahrstufe 30 beschleu¬ nigt werden. Bei Erreichen des Hochschaltpunktes U-max wird in die Schnellfahrstufe 42 automatisch umgeschaltet und die maximale Geschwindigkeit V durch Einstellung des

Soll-Drehzahleinstellungsgebers 144 festgelegt, wobei die Fahrsteuerung 130 die Übersetzung U des hydrostatischen Getriebes stets so wählt, daß der Verbrennungsmotor 20 seine maximale Leistung abgibt.

Wird dabei beispielsweise in der Schnellfahrstufe 42 das an den angetriebenen Rädern 16, 18 wirkende Gegendreh¬ moment so groß, daß die Fahrsteuerung 130 die Übersetzung U des hydrostatischen Getriebes - nach wie vor bei maxi¬ maler Belastung des Verbrennungsmotors - zurücknimmt und zwar bis zum Zurückschaltpunkt U-min, so schaltet die Schaltsteuerung 150 automatisch von der Schnellfahrstufe 42 auf die Langsamfahrstufe 30 um und schafft somit die Möglichkeit, wiederum die Übersetzung U des hydro¬ statischen Getriebes 26 soweit zu vergrößern, daß ein weiterer Regelspielraum zur Verfügung steht, so lang, bis bei maximaler Belastung des Verbrennungsmotors 20 mit konstanter Geschwindigkeit V und somit auch konstanter Übersetzung U des hydrostatischen Getriebes 26 weiter¬ gefahren werden kann.

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 wählenden Fahrprogrammen ein automatisches Schalten aus¬ gelöst werden.

Neben dem Programm "Straßenfahrt" besteht noch die Mög¬ lichkeit, das erfindungsgemäße Fahrzeug in den Programmen P2 "arbeiten mit Nebenabtrieb" und P3 "Konstan fahrt I oder II" zu betreiben.

Diese Programme sind ausführlich in der deutschen Patent¬ anmeldung P 41 11 921.5 beschrieben.

Zusätzlich besteht im Zusammenhang mit der erfindungs¬ gemäßen Lösung bei diesen Programmen noch die Möglichkeit, das mechanische Getriebe 28 entweder auf die Langsamfahr¬ stufe 30 oder die Schnellfahrstufe 42 zu schalten, je nach dem, welche der beiden Getriebestufen für das jeweilige Programm bei möglichst geeigneter Belastung des Ver¬ brennungsmotors optimal ist.