DE1750621C3 - Elektrische Steueranlage für ein Schaltprogramm mit selbsttätigen Gangwechseln eines Kraftfahrzeug-Wechselgetriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steueranlage für ein Schaltprogramm mit selbsttätigen Gangwechseln eines von einer drosselklappengesteuerten Antriebsmaschine angetriebenen Kraftfahrzeug-Wechselgetriebes, bei der Gangschalteinrichtungen des Wechselgetriebes abhängig von. elektrischen Signalen betätigt werden, die, von Signalgebern geliefert, sich mit der Ausgangswellendrehzahl und der Drosselklappenstellung ändern, wobei die Signale mehreren Vergleichskreisen zugeleitet und in jedem der Vergleichskreise miteinander verglichen werden, und deren jeder einen Ausgang zu einer zugeordneten Steuereinrichtung einer Gangschalteinrichtung liefert, wenn ein vorgegebenes Verhältnis zwischen den Signalen erreicht wird, und wobei die Ansprechschwellen der einzelnen Vergleichskreise bei unterschiedlichen Werten dieses Verhältnisses liegen und je ein Vergleichskreis den Gangwechseln zwischen jeweils zwei Gängen zugeordnet ist.

Bei einer Steueranlage dieser Art mit drei Vergleichskreisen (US-PS 3019 666) werden drei verschiedene, die Drosselklappenstellung anzeigende elektrische Signale und ferner drei verschiedene, die Ausgangswellendrehzahl anzeigende und abhängig von der Drosselklappenstellung modulierte elektrische Signale geliefert und paarweise je in einem Vergleichskreis verglichen, wobei die Vergleichskreise auf unterschiedliche Vergleichswerte ansprechen. Infolge der zahlreichen Signalbildungsbzw. Signalmodulationselemente mit beweglichen Kontakten ist diese Steueranlage im Bereich der Vergleichskreise aufwendig ausgebildet. Ferner steht an den Vergleichskreisen kein die Ausgangswellendrehzahi unmoduliert anzeigendes Signal für zusätzliche Steuerzwecke zur Verfügung. Die Steueranlage ist nur für selbsttätigen Gangwechsel unter Beteiligung sämtlicher Vergleichskreise eingerichtet. Abgesehen von der Stellung des Beschleunigungspedals hat der Fahrer keine Eingriffsmöglichkeit in die Steueranlage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steueranlage der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß bei einem gedrängten Aufbau eine besonders genaue Anpassung auf Änderungen der Antriebsmaschinen- und Getriebeparameter und ferner dem Fahrer durch Gangbereichswahl eine Anpassung

ίο an besondere Fahrbedingungen ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst. Durch die vollständige Trennung der beiden vom Fahrzustand abhängigen Eingangssignale für die Vergleichskreise ist eine besonders exakte Anpassung jedes Vergleichskreises an die speziell für diesen Gang günstigen Umschaltwerte möglich. In Verbindung mit der Gangbereichswahl eröffnet das von der Drosselklappenstellung unabhängige fahrgeschwin-

ao digkeitsabhängige Signal ferner die Möglichkeit, eine fahrgeschwindigkeitsabhängige Überdrehsicherung ergänzend anzuwenden. Die beim Anmeldungsgegenstand in dem elektrischen Steuerungsteil integrierte, dort mit verhältnismäßig geringem Aufwand mög-

»5 liehe Gangbereichswahl vereinfacht den hydraulischen Ausführungsteil der Schaltvorrichtung, in dem sonst üblicherweise die Gangbereichswahl vorgenommen wird, erheblich. Aus der US-PS 29 95 949 ist zwar eine elektrische Steueranlage für den selbst-

3" tätigen Gangwechsel von Kraftfahrzeug-Wechselgetrieben bekannt, die für jeden Gangwechsel einen elektronischen Schaltkreis hat und bei der die Gangbereichswahl im elektrischen Schaltteil vorgenommen wird. Jedoch werden, abweichend von der Erfindung, zur Gangbereichswahl die Ausgangsleitungen der Schaltkreise unterbrochen, so daß eine Gangbereichsänderung auch bei Abwärtsschaltrichtung unmittelbar wirksam wird und die Gefahr des Überdrehens in sich birgt. Außerdem wird den Schaltkreisen nur ein elektrisches Eingangssignal zugeleitet, das als Mischsignal aus der Ausgangswellendrehzahl und der Drosselklappenstellung abgeleitet wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Wechselgetriebes mit hydraulischen Steuereinrichtungen und einer elektrischen Steueranlage nach der Erfindung,

F i g. 2 eine graphische Darstellung eines Gangschaltprogramms,

F i g. 3 a und 3 b zusammen ein Blockdiagramm einer elektrischen Steueranlage nach der Erfindung, F i g. 4 ein Schaltbild eines Vergleichsgitters aus der Steueranlage gemäß F i g. 3 a und 3 b,

Fig. 5 ein Schaltbild des Signalgebers für das drosselabhängige Signal,

F i g. 6 ein Schaltbild des Sperrkreises für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt,

F i g. 7 ein Schaltbild der Quelle für die Bezugsspannung,

F i g. 8 ein Schaltbild der Einrichtung zur Erzeugung eines Impulses für geringe Drehzahl, im Ausführungsbeispiel unterhalb 250 U/min, und

F i g. 9 ein Schaltbild eines Spannungsbegrenzerkreises.

Die Steueranlage nach der Erfindung ist für eine

große Anzahl unterschiedlicher automatischer Wechselgetriebe entworfen, ist aber besonders geeignet für Wechselgetriebe, bei denen der Gangwechsel durch die Betätigung von Bremsen und Kupplungen erfolgt. Das in F i g. 1 schematisch dargestellte Getriebe hat eine Eingangswelle lü, die von einer Antriebsmaschine 12 angetrieben ist und mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 14 verbunden ist. Die Ausgangswelle 16 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers treibt einen Umlaufräderträger 18 eines Planetenrädersatzes 20 an, der als Gruppengetriebe mit Unterteilung der Gangfolge arbeitet. Das Gruppengetriebe ergibt ein kleines Übersetzungsverhältnis, wenn ein Sonnenrad 22 auf der Welle 16 über eine Kupplung 24 mit einer Nabe 26 verbunden wird. Die Kupplung 24 wird durch einen Flüssigkeitsstellmotor 28 betätigt. Hohe Übersetzung im Gruppengetriebe wird dadurch erzielt, daß das Sonnenrad über eine Bremse 30 festgebremst wird, die durch einen Flüssigkeitsstellmotor 32 betätigt wird. Ein Ringrad 34 des Gruppengetriebes ist über eine Zwischenwelle 36 mit einem Dreigangumlaufrädergetriebe verbunden, das aus zwei Umlaufrädersätzen 38 und 40 besteht. Die Sonnenräder 42 und 44 dieser Umlaufrädersätze sind mit der Zwischenwelle 36 verbunden. Ein Umlaufräderträger 46 kämmt mit dem Sonnenrad 42 und einem Ringrad 58 und ist mit einem Ringrad 48 des Umlaufrädersatzes 40 verbunden. Dieser weist einen Umlaufräderträger 49 auf, der mit einer Ausgangswelle 50 verbunden ist Für den niedrigen Gang wird ein Flüssigkeitsstellmotor 52 betätigt, der den Umlaufräderträger 46 und das Ringrad 48 mittels einer Bremse 54 festbremst. Der mittlere Gang wird durch Betätigen eines Flüssigkeitsstellmotors 56 eingeschaltet, wobei über eine Bremse 60 das Ringrad 58 des Umlaufrädersatzes 38 festgebremst wird. Große Übersetzung oder direkter Antrieb wird durch Anlegen einer Kupplung 62 mittels eines Flüssigkeitsstellmotors 64 bewirkt, indem das Ringrad 48 mit der Zwischenwelle 36 über eine Nabe 66 verbunden wird. Es werden sechs Vorwärtsgänge möglich, indem das Gruppengetriebe entweder mit niedriger oder hoher Übersetzung läuft und im Dreigangumlaufrädergetriebe entweder der niedrige, der mittlere oder der hohe Gang eingeschaltet ist. Ferner ist in jedem der sechs Gänge ein Betrieb mit überbriicktem, hydrodynamischem Drehmomentwandler möglich, bei dem die Eingangswelle 10 und die Ausgangswelle 16 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers durch eine Kupplung 68 unter Umgehung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers verbunden sind. Die Kupplung 68 wird durch einen Flüssigkeitsstellmotor 70 betätigt. Ein Rückwärtsgangumlaufrädersatz 72 enthält ein Sonnenrad 74, das mit dem Ringrad 48 des Umlaufrädersatzes 40 verbunden ist, während sein Umlaufräderträger 76 mit der Ausgangswelle 50 verbunden ist. Rückwärtsantrieb wird durch Festbremsen des

ίο Ringrades 78 mittels einer Bremse 80 bewirkt, die durch einen Flüssigkeitsstellmotor 82 betätigt ist.

Die Flüssigkeitsstellmotoren werden durch eine in F i g. 1 in vereinfachter Form dargestellte hydraulische Steueranlage betätigt, die eine hydraulische

Druckquelle 84 enthält, welche über eine Leitung 86 und Zweigleitungen 88, 90, 92, 94, 96, 98 und 100 mit den einzelnen Flüssigkeitsstellmotoren 82, 52, 56, 64, 32, 28 und 70 verbunden ist, wobei jede Zweigleitung durch Magnetventile 102, 104, 106,

ao 108, 110, 112 und 114 gesteuert ist. Die Umschaltventile 102 bis 114 werden durch Magneten 102 a bis 114 a betätigt. Die Ventile sind normalerweise geschlossen, so daß die Druckflüssigkeit den einzelnen Flüssigkeitsstellmotoren nur zugeleitet wird,

as wenn das zugeordnete Ventil erregt ist. Das Umschaltventil 104 enthält einen zusätzlichen Magneten 116 a, der gewährleistet, daß dieses Ventil geschlossen wird, wenn der Magnet 116a erregt wird. Falls nötig, können weitere Einrichtungen in den hydrau-

lischen Steuerkreis eingebaut sein, beispielsweise zum Ableiten der Druckflüssigkeit aus Flüssigkeitsservomotoren, deren Ventile geschlossen werden oder Trimmventile, um Schaltstöße in der hydraulischen Steueranlage zu vermeiden.

Die Magneten 102a bis 116a für die Ve-.tile 102 bis 114 werden durch einen elektronischen Steuerkreis 118 gesteuert, und zwar nach einem Steuerprogramm gemäß der nachstehenden Tabelle, in welcher X anzeigt, welche Magneten zu erregen sind, um

einen bestimmten Gang zu erhalten. Die Bezeichnungen »l.Gang mit Drehmomentwandler« beziehen sich auf den Betrieb in dem betreffenden Gang unter Einschaltung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers, während die Bezeichnung »überbrückt«

sich auf den Betriebszustand bezieht, in dem dieser Gang eingeschaltet ist und der hydrodynamische Drehmomentwandler durch Einschalten der Überbrückungskupplung 68 aus dem Leistungsfluß ausgeschaltet ist:

Getriebeschaltung	Magnet	106 a	108 a	Gruppengetriebe	112 a	114 a	102 a	116 a
		mittlere	hohe	110 a	hohe	hydrodyna	Rück	Leer
	Dreiganggetriebe	Über	Über	niedrige	Über	mischer	wärts	lauf
	104 a	setzung	setzung	Über	setzung	Dreh
	niedrige			setzung		moment
	Über					wandler
	setzung					überbrückt
							X	X
				X				X
Rückwärts				X
Leerlauf				X
1. Gang mit Dreh						X
momentwandler	X			X	X
1. Gang überbrückt
2. Gang mit Dreh	X
momentwandler	X

6	7	Fortsetzung der Tabelle	Magnet	106 a	17 50	621	112a	8	102 a	116 a
	Getriebeschaltung		mittlere			hohe		Rück	Leer
			Über			Über		wärts	lauf
		setzung			setzung
						114 a
	Dreiganggetriebe		108 a			hydrodyna
	104 a		hohe			mischer
	niedrige	Über			Dreh
	Über	setzung	Gruppengetriebe	moment
	setzung		110 ο	wandler
		niedrige	überbrückt
		Über
	setzung

2. Gang überbrückt

3. Gang mit Drehmomentwandler

3. Gang überbrückt

4. Gang mit Drehmomentwandler

4. Gang überbrückt

5. Gang mit Drehmomentwandler

5. Gang überbrückt

6. Gang mit Drehmomentwandler

6. Gang überbrückt
x = Magnet erregt.

X X

X X

X X

X X

Die elektronische Steueranlage 118 wird von drei Parametern beeinflußt: Von der Stellung eines willkürlich betätigbaren Wählschalters 120 zur Wahl des Antriebsbereichs, der Stellung einer Drossel für die Antriebsmaschine, die durch ein Drosselgestänge 122 betätigt wird und von der Drehzahl der Ausgangswelle SO des Getriebes. Die letztere wird vorzugsweise durch einen Signalgeber 123 abgefühlt, der ein gezahntes von der Abtriebswelle 50 angetriebenes Rad 124 enthält, neben dem ein induktiver Abfühler 126 liegt, der Signale dann erzeugt, wenn ein Zahn des R ides 124 an ihm vorbeiläuft. Die in dem Abfühler erzeugte Frequenz ist daher der Ausgangswellendrehzahl proportional. Die Stellung der Drossel der Antriebsmaschine wird von einem Potentiometer 128 abgeführt, dessen bewegliche Anzapfung durch das Drosselgestänge bewegt wird. Der Widerstand des Potentiometers ist eine lineare Funktion der Drosselöftnung. Wird das Beschleunigungspedal jedoch über die Stellung für volle Drosselöffnung hinweg niedergedrückt, so wird ein besonderer Widerstand eingestellt.

Die Hauptaufgabe der elektronischen Steueranlage ist es, ein Steuerprogramm zur Betätigung der Magneten 102 it bis 116 a durchzuführen, das graphisch in der F i g. 2 dargestellt ist. Die Darstellung enthält fünf Paare von geneigten geraden Linien, die das Umschalten zwischen benachbarten Antriebsbereichen (Gesamtübersetzungen im Zahnrädergetriebeteil) darstellen. In jedem Paar stellt die obere Linie die gewünschten Aufwärtsschaltpunkte dar, in denen das Übersetzungsverhältnis erhöht wird, während die unteren Linien die Abwärtsschaltpunkte enthalten, bei denen ein Abwärtsschalten erfolgt. Der Abstand zwischen den beiden Linien zeigt die Hysteresis in der Steueranlage an, die ein Pendeln im Umschaltpunkt verhindert. Das unterste Linienpaar ist dem Gangwechsel zwischen dem ersten und zweiten Gang zugeordnet, das darüberliegende Paar dem Gancwechsel zwischen dem zweiten und dritten Gang

usw. Jeder Gangwechsel muß entsprechend einer vorher bestimmten Abhängigkeit zwischen der Drehzahl des Getriebes und der Stellung der Antriebsmaschinendrossel bewirkt werden, wobei das Umschalten bei stärker geöffneter Drossel bei höheren Drehzahlen erfolgt als bei geschlossener Drossel. Die gestrichelt gezeichneten Verlängerungen der Lirien zeigen die Umschaltpunkte bei Niederdrücken des Beschleunigungspedals über die Stellung für volle Drosselöffnung an, sie entsprechen also nicht einer tatsächlichen Stellung der Drossel, sondern sind künstliche Signale, die für das erzwungene Abwärtsschalten erforderlich sind. Die Darstellung in F i g. 6 enthält ferner sechs Paare von horizontalen Linien, wobei die obere Linie jedes Paares das Aufwärtsschalten und die untere Linie das Abwärtsschalten aus dem überbrückten! in den nichtüberbrückten Zustand darstellt, wobei innerhalb jedes horizontalen Linienpaares die Gesamtübersetzung des Zahnrädergetriebeteils erhalten bleibt. Für den ersten bis fünften Gang ist der Überbrückungsbetrieb nur bei Drosselöffnungen über 60 oder 65°/o möglich. Befindei sich die Drosselstellung bei etwa 25° 0, so tritt bei ansteigender Ausgangswellendrehzahl ein Gangwechse 1-2 ein und bei weiterem Anstieg der Drehzahl eir Gangwechsel 2-3 usw., bis das Getriebe in den sech sten Gang aufgeschaltet ist. Wie später noch erklär wird, kann der erste Gang mit überbrücktem hydro dynamischen Drehmomentwandler nur erfolgen wenn das Getriebe im ersten Gang läuft. Ebenso triff dies für die weiteren Gänge zu. Wird jedoch eini Drosselstellung von beispielsweise lOO^o/o eingestellt so tritt bei Erhöhung der Drehzahl die Umschaltun; zum ersten Gang mit überbrücktem hydrodyna mischen Drehmomentwandler vor dem Gangwechse 1-2 im Zahnrädergetriebeteil ein, auf den wiederum der Gangwechsel zum zweiten Gang mit überbrück tem hydrodynamischen Drehmomentwandler folg bevor der Gangwechsel 2-3 im Zahnrädergetriebete eintritt usw.

ίο

Der in Fig. 3 a dargestellte Teil der elektrischen Steueranlage ist der das Programm bestimmende Teil, während in F i g. 3 b der Computerteil dargestellt ist. Die Hauptbestandteile des ersten Teils sind ein logischer Kreis 130, ein logischer Kreis 132 für die Gangbereiche und ein Abwärtsschaltkreis 134. Jeder dieser Kreise ist durch eine horizontale Reihe von Blöcken, die miteinander verbunden sind, dargestellt. Ferner ist ein Sperrkreis 136 für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt vorgesehen. Von diesen Kreisen erhält der in Fig. 3 b dargestellte Compulerkreis 138 Signale und steuert unmittelbar die Magneten 102 a-116(7.

Das Drosselgestänge 122 steuert das Potentiometer 128, das mit einem Spannungsgenerator 140 verbunden ist. Dieser liefert in den logischen Kreis 130 eine der Stellung der Drossel proportionale Spannung, um eine Mindeslspannung vermehrt, über einen Leiter 142. Das Ausgangsfrequenzsignal des Drehzahlabfühlers 123 ist einem Frequenzwandler 144 zugeleitet, der am Ausgang eine der Ausgangswellendrchzahl des Getriebes proportionale Spannung liefert, die dem logischen Kreis 130 durch einen Leiter 146 zugeleitet wird. Eine Vergleichsspannung wird von einer Quelle 148 über einen Leiter 150 zugeleitet, die temperaturkompensiert konstant gehalten ist.

Der willkürlich betätigbare Gangbereichv.ählschalter 120 enthält einen willkürlich betätigbaren Kontakt 152, der mit einem Spannungsregler 154 (F i g. 3 b) verbunden ist, um eine 18-Volt-Spannung zu erhalten. Der Kontakt 152 ist wahlweise mit einer Mehrzahl von Kontakten 156 verbindbar, die verschiedenen Bereichen zugeordnet sind, nämlich R für Rückwärstfahrt, N für Leerlauf, 1 für ersten Gang, 2 für zweiten Gang. 3 für dritten Gang, 4 für vierten Gang, 5 für fünften Gang und 6 für sechsten Gang. Die Kontakte 156 für den zweiten bis sechsten Gang sind je mit einem von fünf Gittern 272, 274, 276, 278, 280 verbunden, die den logischen Kreis 132 bilden. Solange der Wählschalter 120 auf Vorwärtsfahrt eingestellt is% verbindet der Kontakt 152 auch einen Leiter 158 mit dem Sperrkreis 136, dem 18-Volt-Spannung zugeführt wird, und unter normalen Betriebsbedingungen, wie sie noch beschrieben werden, zu einem Leiter 160, von dem Eingänge 163 zu jedem der Gitter gelangen. Ferner gelangt ein Signal zum Computerkreis 138. Die Gitter 272 bis 280 sind als AND-Gitter ausgebildet, die die zugeleitete Spannung von 18VoIt aus dem Leiter 160 zum Auslaß 162 der Gitter durchlassen sofern Spannung an den Gittereingängen 161 und 163 liegt. Der Ausgang 162 jedes dieser Gitter mit Ausnahme des Gitters 272 für den zweiten Gang ist über eine Diode 164 mit dem Eingang 161 des Gitters des nächstniedrigeren Ganges verbunden. Sind beispielsweise die Eingänge des Gitters 274 für den dritten Gang erregt, so wiro dieses an seinem Ausgang 162 ein Signal haben, das über die Diode 164 und den Leiter 166 zum Eingang 161 des Gitters 272 des zweiten Ganges gelangt, so daß dieses ebenfalls einen Ausgang hat. Der Ausgang 162 jedes Gitters ist ferner mit einem Paar von Vergleichsgittern 168 und 170 verbunden. Diese bilden den bereits erwähnten logischen Kreis 130. Die Vergleichsgitter 168 sind für Betrieb mit hydrodynamischem Drehmomentwandler und die Vergleichsgitter 170 und 172 für Betrieb mit überbrückten! hydrodynamischen Drehmomentwandler bestimmt. Der Ausgang 162 des Gitters 272 für zweiten Gang ist mit den Eingängen der Vergleichsgitter 168 und iⁿ0 für den zweiten Gang verbunden. In gleicher Weise ist der Ausgang 162 des Gitters 274 für den dritten Gang mit den Eingängen der Vergleichsgitter 168 und 170 für den dritten Gang verbunden usw. Zusätzlich ist der Leiter 178 mit dem Eingang des Vergleichsgitters 172 für den ersten Gang mit überbrückten! hydrodynamischen Drehmomentwandler verbunden.

Sind die Vergleichsgitter 168, 170 und 172 wirksam, so gelangen die Eingangsspannungen aus den Leitern 158 und 162 zu den zugeordneten Ausgängen 174 bis 194. Die Vergleichsgitter 168 werden über den Leiter 142 durch das drosselabhängige Signal und über den Leiter 146 durch das ausgangswellendrehzahlabhängige Signal erregt. Das Vergleichsgitter 168 vergleicht die beiden Signale, und wenn die Spannungen ein Verhältnis erreichen, wie es in der

ao Umschaltlinie 1-2 der Fig. 2 angegeben ist, wird das Vergleichsgitter eingeschaltet, und sein Ausgang, z. B. beim Vergleichsgitter für den zweiten Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischen Drehmomentwandler 176, veranlaßt ein Aufwärtsschalten in diesen Gang. In gleicher Weise erscheint am Vergleichsgitter 168 für den dritten Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischen Drehmomentwandler ein Signal am Ausgang 180, wenn die beiden Signale ein durch die Umschaltlinie 2-3 der F i g. 2 gegebenes Verhältnis erreichen, worauf das Aufschalten zum dritten Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischen Drehmomentwandler eingeleitet wird. Sinkt andererseits das Verhältnis der beiden Signale zueinander unter die Werte entsprechend der Linie 3-2 der Fig. 2, so verschwindet das Signal am Ausgang 18w des Vergleichsgitters für dritten Gang mit eingeschaltetem Drehmomentwandler, so daß ein Zurückschalten auf den zweiten Gang mit eingeschaltetem Drehmomentwandler erfolgt, da der diesem Gang zugeordnete Ausgang erhalten bleibt. Alle Vergleichsgitter 168 arbeiten in gleicher Weise, wobei sie entsprechend den Umschaltlinien der F i g. 2 ausgelegt sind. Die Vergleichsgiter 170 und 172 für den Betrieb mit überbrücktem hydrodynamischen Drehmomentwandlei unterliegen nur dem Einfluß des über den Leiter 146 zugeleiteten drehzahlabhängigen Signals, das in den Vergleichsgittern mit dem Vergleichssignal aus dem Leiter 150 verglichen wird. Erhält beispielsweise das Vergleichsgitter 172 für den ersten Gang mit über-

brücktem hygrodynamischen Drehmomentwandlei ein drehzahlabhängiges Signal, das 420 U/min entspricht, wie dies der ersten Aufwärtsschaltlinie in F i g. 2 entspricht, so erscheint ein Ausgangssignal am Ausgang 174 des Vergleichsgitters 172 für den ersten Gang mit überbrücktem hydrodynamischen Drehmomentwandler. Fällt das drehzahlabhängige Signa] unter den Wert der Abwärtsschaltlinie gemäß Fi g. 2, so verschwindet das Signal am Ausgang 174. Die anderen Vergleichsgitter für Betrieb mit über brücktem hydrodynamischen Drehmomentwandlei arbeiten in gleicher Weise, sie sind jedoch auf die zugeordneten Drehzahlwerte gemäß F i g. 2 abgestimmt. Jedes der Vergleichsgitter 168 ist über eine Diode 19i mit dem Eingang 161 des zugeordneten Gangbereich-

gittere verbunden, um einen Haltekreis zu bilden, se daß unabhängig von der Einstellung des Wählschalter 120 der Eingang und der Ausgang der Vergleichsgitter 168, nachdem sie erregt sind, erhaltet

bleiben solange die zugeleiteten beiden Signale innerhalb des Bereichs der Auslegung liegen.

Der Abwärtsschaltkreis 134 enthält fünf AND-Gitter 198a bis 198 e, die einen ersten Eingang haben, der jeweils mit dem Ausgang eines der Vergleichsgitter 168 verbunden ist. Ferner haben sie einen zweiten Eingang, der mit einem der Kontakte 156 des Wählschalters 120 verbunden ist, wobei der erste Eingang mit dem Vergleichsgitter 168 für den nächsthöheren Gang verbunden ist. So ist beispielsweise das AND-Gitter 198 e mit seinem ersten Eingang mit dem Ausgang 192 des Vergleichsgitters 168 für den sechsten Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischem Drehmomentwandler verbunden, während der zweite Eingang mit dem Schalterkontakt 5 verbunden ist. Die Kontakte N und R für Leerlauf und Rückwärtsantrieb des Wählschalters 120 sind mit dem Schalterkontakt 1 verbunden, der seinerseits mit einem Eingang des AND-Gitters 198 a in Verbindung steht. Die AND-Gitter 198 α bis 198 e haben einen gemeinsamen Ausgangsleiter 200, der zu dem Spannungsgenerator 140 führt und, wie später erklärt wird, ein erhöhtes drosselabhängiges Signal zum zwangsweisen Abwärtsschalten in dem Leiter 142 bedingt. Der Ausgang 176 des Verpleichsgitters 168 für den zweiten Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischem Drehmomentwandler ist über eine Diode 201 mit dem Leiter 158 verbunden, damit gewährleistet ist, daß diese gespeist bleibt, solange ein Ausgang für den zweiten Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischem Drehmomentwandler oder höher vorliegt. Zur Sicherung der erforderlichen Leistung kann die Diode 201 durch einen Verstärker ersetzt werden. Der Abwärtsschaltkreis 134 dient dtr Bildung einer Abwärtsschaltspannung, wenn der Wählschalter 120 in eine Stellung für einen niedrigeren Gang bewegt wird, als im Getriebe tatsächlich vorliegt. Dies veranlaßt, daß in einem der AND-Gitter beide Eingänge erregt sind, so daß ein Ausgang in dem Leiter 200 entsteht. Läuft beispielsweise das Getriebe im fünften Gang, so wird bei Verstellung des Wählschalters 120 in die Stellung R für Rückwärtsfahrt ein Signal zum Eingang des AND-Gitters 198 α geleitet, das mit den Rückwärtsgangkontakten des Schalters verbunden ist, während der andere Eingang des gleichen AND-Gitters durch den Ausgang 176 des Vergleichsgitters 168 für den zweiten Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischem Drehmomentwandler verbunden ist, da jedes Vergleichsgitter 168 so lange einen Ausgang hat, wie der entsprechende oder ein höherer Gang im Getriebe geschaltet ist. Bei Zuführung dieser beiden Eingänge liefert das AND-Gitter 198 a einen Auslaß, der als Abwärtsschaltsignal wirkt.

Ein auf 250 U/min ausgelegtes Gitter 202 hat einen Eingang von 18 Volt und ferner ein auslösendes Gitter, das mit dem Leiter 146 für das drehzahlabhängige Signal und mit dem Leiter ISO für die Vergleichsspannung verbunden ist. Wenn die Ausgangswellendrehzahl unter 250 U/min liegt, erscheint in einem Leiter 204 ein Ausgangssignal, während bei höheren Drehzahlen kein Ausgang entsteht.

Der Sperrkreis 136 dient dazu, Umschaltungen aus dem Vorwärtsfahrtbereich oder Leerlauf in den Rückwärtsfahrtbereich zu verhindern, wenn die Ausgangswellendrehzahl oberhalb 2SO U/min liegt, und verhindert weiterhin Umschaltungen in dem Vorwärtsfahrtbereich, wenn das Getriebe rückwärts mit tnohr als ?S0 U/min läuft. Der Ausgang 204 des Gitters 202 wird dem Sperrkreis 136 zu diesem Zweck zugeleitet. Wenn ein Vorwärtsgang gewählt ist, wird der Leiter 160, der zum logischen Kreis 132 und zum Computerkreis 138 führt, gespeist. In gleicher Weise wird bei gewählter Rückwärtsfahrt und Ausgangswellendrehzahl innerhalb der 250-U/min-Grenze der den Rückwärtsgang auslösende Ausgang 206 erregt. Die Arbeitsweise der bisher beschriebenen Steueranlage ist folgende. In der Annahme, daß das Fahrzeug stillsteht und der fünfte Gang am Wählschalter 120 gewählt ist, wird das Gitter 278 für den fünften Gang erregt, und infolge der Verbindung der Gitter über die Dioden 164 sind auch die Gitter 272, 274 und 276 der niedrigeren Gänge erregt, ebenso wie die Eingänge zu den zugeordneten Vergleichsgittern 168 und 170. Wie später erläutert wird, bringt das Signal aus dem Leiter 160 das Getriebe in den ersten Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischem Drehmomentwandler. Wird die Drossel niedergedrückt, bei-

ao spielsweise in die 100⁰/o offene Stellung, so erhöht sich die Fahrzeuggeschwindigkeit, bis das drehzahlabhängige Signal im Leiter 146 ausreicht, um am Vergleichsgitter 172 einen Ausgang 174 zu bilden. Bei weiter steigender Drehzahl werden die Relativwerte des drehzahlabhängigen und drosselabhängigen Signals so, daß am Vergleichsgitter 168 für den zweiten Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischen Drehmomentwandler ein Signal am Ausgang 176 erscheint. Bei weiterer Drehzahlzunahme wird das Vergleichsgitter 170 für den zweiten Gang mit überbrücktem hydrodynamischem Drehmomentwandler erregt und liefert ein Signal am Ausgang 178. Dies setzt sich fort, bis das Gitter für den fünften Gang mit überbrückten! hydrodynamischen Drehmomentwandler erregt ist und ein Ausgangssignal am Ausgang 190 liefert. Es ist nicht möglich, daß die Vergleichsgitter 168 und 170 für den sechsten Gang erregt werden, da das Gitter 280 für den sechsten Gang keinen Ausgang hat. Wird nun der Wählschalter 120 auf den Kontakt 3 für den dritten Gang verstellt, so läuft das Getriebe weiterhin im fünften Gang infolge des Haltekreises vom Ausgang des Gitters für den fünften Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischem Drehmomentwandler über die Diode 196 zum Eingang des Gitters 278 für den fünften Gang. Die diesem zugeordneten Vergleichsgitter 168 und 170 bleiben erregt, bis die diesen zugeführten drehzahlabhängigen und drosselabhängigen Signale so weit abgefallen sind, daß sie ein Abwärtsschalten veranlassen.

Dies wird durch den Abwärtsschaltkreis 134 beschleunigt, indem das AND-Gitter 198 c einen über den Schalterkontakt 3 erregten Eingang hat, während sein anderer Eingang vom Ausgang 184 des Vergleichsgitters 168 für den vierten Gang mit eingeschalteten! hydrodynamischem Drehmomentwandler erregt ist. Der Ausgang des AND-Gitters 198 c wird dem Spannungsgenerator 140 über den Leiter 200 zugeleitet und liefert eine Abwärtsschaltspannung, die das schnellstmögliche Abwärtsschalten veranlaßt in dem Masse, wie die Fahrgeschwindigkeit abnimmt. Die Vergleichsgitter für den fünften Gang mit überbrücktem hydrodynamischem Drehmomentwandler, für fünften Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischen Drehmomentwandler, für vierten Gang mit überbrückten! hydrodynamischem Drehmomentwandler und für vierten Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischem Drehmomentwandler werden in dieser Reihenfolge stromlos, wenn der Ausgang am Ver-

(leichsgitter für den vierten Gang mit eingeschaltetem lydrodynamischen Dreiimomentwandler verschwinlet, wodurch dessen Eingang am AND-Gitter 198 /erschwindet und der Ausgang am AND-Gitter 198 c ;ndet, wodurch die normale Regelung im logischen Kreis 130 beginnt. Mit dem Verschwinden der Ausgänge am Vergleichsgitter für den vierten und fünften Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischem Drehmomentwandler werden die die Dioden 196 enthaltenden Haltekreise stromlos, so daß die zugeordneten Gitter 276 und 278 entregt werden. Hierdurch ist ein Aufwärtsschalten über den gewählten Gang verhindert.

Der in Fig. 3b dargestellte Computerkreis 138 ist ein logischer Kreis, der die jeweils notwendigen Magneten 102 a bis 116 a entsprechend dem Steuerprogramm betätigt. Hierzu spricht er auf die Ausgänge des logischen Kreises 130 und des Sperrkreises 136 an. Der Spannungsregler 154 speist den 18VoIt führenden Leiter. Ein Leiter 209, der 24 Volt führt, ist über einen Spannungsbegrenzer 210 mit den Magneten zugeordneten AND-Gittern 102 b bis 1166 verbunden. Die anderen Blöcke im Computerkreis 138 sind OR-Gitter und Sperrgitter, wobei letztere durch einen halbkreisförmigen Punkt am Eingang gekennzeichnet sind. Jedes Sperrgitter läßt seinen Eingang zum Ausgang durch, sofern nicht ein Signal am Sperreingang vorliegt

Erhält der Computerkreis keine Bereichs- oder Umschaltsignale, so ist der 18VoIt führende Leiter über den Leiter 212, das Sperrgitter 214 und das AND-Gitter 1166 mit dem Magneten 116 a für Leerlauf verbunden. 18-Volt-Spannung wird auch über den Leiter 212, über das Sperrgitter 216, ein OR-Gitter 218 einem AND-Gitter 110 b für niedrige Übersetzung im Gruppengetriebe zugeleitet, durch das der Magnet 110 a erregt wird. 18-Volt-Spannung wird auch über den Leiter 212 dem Gitter 220 für hohe Übersetzung im Gruppengetriebe zugeleitet, dem jedoch ein Sperrsignal an einem Sperreingang zugeleitet wird, das vom Ausgang des OR-Gitters 218 kommt, so daß der Magnet 112 a für große Übersetzung im Gruppengetriebe nicht erregt werden kann, wenn der Magnet 110 für dessen niedrige Übersetzung erregt ist. Wird jedoch der Magnet für die niedrige Übersetzung im Gruppengetriebe stromlos, so verschwindet das Sperrsignal am Gitter 220, so daß das Signal aus dem Leiter 212 zum AND-Gitter 112 b für große Übersetzung im Gruppengetriebe gelangt und der Magnet 112 a erregt wird. Es wird somit jeweils einer der beiden Magneten des Gruppengetriebes erregt sein, je nachdem, welche Signale zugeleitet werden. Dagegen werden die Magneten für Leerlauf und niedrige Übersetzung im Gruppengetriebe durch keine Steuersignale erregt, die vom Computerkreis stammen, wodurch die Bedingungen für Leerlauf entsprechend der vorerwähnten Tafel erfüllt sind.

Wird ein Signal für Rückwärtsgang über den Leiter 206 zugeleitet, so läßt das AND-Gitter 102 b ein Signal durch, um den Magneten 102 a zu erregen, wobei die Magneten 116 a und 110a für Leerlauf und niedrige Übersetzung im Gruppengetriebe erregt bleiben.

Wird ein Signal für Vorwärtsantrieb über den Leiter 160 vom Sperrkreis 136 zugeleitet, so hindert dieses Signal das Gitter 214, den Magneten 116 a für Leerlauf stromlos zu machen. Das Signa) aus dem Leiter 160 tritt durch das Sperrgitter 222 und erregt das AND-Gitter 104 b zur Erregung des Magneten 104 a, so daß der Magnet für kleine Übersetzung im Dreiganggetriebe und kleine Übersetzung im Gruppengetriebe erregt ist, ohne daß hierzu Signale aus dem logischen Kreis 130 zugeleitet werden müssen. Es sei nun die Arbeitsweise des Computerkreises bei großer Drosselöffnung betrachtet, wenn Aufwärtsschaltsignale aufeinanderfolgend vom logischen Kreis

ίο 130 zugespeist werden. Wenn über den Leiter 174 ein Signal zugeleitet wird, tritt dieses durch das Sperrgitter 224 und das OR-Gitter 226 zum AND-Gitter 114 b, so daß der Magnet 114 a zusätzlich zu den Magneten für die niedrigen Übersetzungen in beiden

Getrieben erregt wird. Tritt dann über den Leiter 176 ein weiteres Signal ein, wird das Gitter 224 gesperrt, so daß der die Überbrückung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers bewirkende Magnet 114 a stromlos wird. Das Gitter 216 wird gesperrt, um den Magneten 110a für niedrige Übersetzung im Verzweigungsgetriebe stromlos zu machen. Das Sperrsignal wird dither am Gitter 220 entfernt und gestattet dem AND-Gitter 112 b das Erregen des Magneten 112a für große Übersetzung im Gruppengetriebe.

Ein Signal über den Leiter 178 erregt das Sperrgitter 228, den OR-Kreis 226 und das AND-Gitter 114 b, um den Magneten 114 a für die Überbrückung des hydrodynamischen Drehmomenwandlers zu erregen. Ein Signal über den Leiter 180 sperrt das Glied 222, um den Magneten 104 a stromlos zu machen und das Gitter 230 zu erregen, so daß das AND-Gitter 106 b den Magneten 106 a für mittlere Übersetzung im Dreiganggetriebe erregt. Zusätzlich leistet der Leiter 180 ein Signal zum Gitter 232, das OR-Gitter 218 und zum AND-Gitter 110b, um den Magneten 110a zu erregen und den Magneten 112 a stromlos zu machen, wobei außerdem ein Sperrsignal am Gitter 228 auttritt, das den Magneten 114 a für die Überbrückung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers stromlos macht. Danach über die Leiter 182 bis 194 eintreffende Signale arbeiten mit dem übrigen Teil des Computerkreises in gleicher Weise zusammen, um die jeweils notwendigen Magneten zu erregen, bis der Betrieb im sechsten Gang mit überbrücktem hydrodynamischen Drehmomentwandler erreicht ist. Beim Abwärtsschalten werden die Signale in den Leitern 174 bis 194 in umgekehrter Reihenfolge entfernt, wodurch die entsprechende Kombination erregter Magneten erzielt wird.

Wie F i g. 2 zeigt, wird bei einer geringen Drosselöffnung, beispielsweise 25 °/o, ein Aufwärtsschalten vom ersten zum zweiten Gang mit eingeschaltetem hydrodynamischen Drehmomentwandler eher erfolgen als das Aufschalten zum ersten Gang mit überbrücktem hydrodynamischen Drehmomentwandler. In gleicher Weise tritt dies auch bei einem Gangwechsel 2-3 auf. Demzufolge wird der Leiter 176 eher als der Leiter 174 ein Signal erhalten, und das Signal vom Leiter 174 wird durch das Gitter 224 gesperrt, da dieser ein Sperrsignal aus dem Leiter 176 erhält. Wenn also ein Signal im Leiter 174 erscheint, wird dieser ein Aufwärtsschalten in den Gang mit überbrücktem hydrodynamischen Drehmomentwandler nicht veranlassen können. In gleicher Weise können auch in den oberen Gängen Betriebszustände mit überbrückten! hydrodynamischen Drehmomentwandler verhindert sein. Im sechsten Gang wird jedoch stets ein Betrieb mit überbrückten! hydrodynamischen

Drehmomentwandler möglich sein, wenn die notwendige Drehzahl unabhängig von der Drosselstellung erreicht wird, da der Leiter 194 unmittelbar an das OR-Gitter 226 angeschlossen ist und kein Sperrgitter zugeordnet ist. Nachstehend werden einige Teile der in den F i g. 3 a und 3 b beschriebenen Steueranlage Käher erläutert, wobei eine Beschreibung der üblichen Kreise, wie AND-Giti;er, OR-Giuer, Sperrgitter, Spannungsregler 174, die Schaltbereichsgitter, die ebenfalls übliche AND-Kreise sind, und der Frequenzwandler 144 ausgenommen ist.

Die Vergleichsgitter 168 für Betrieb mit eingeschaltetem hydrodynamischen Drehmomentwandler und die Vergleichsgitter 170 und 172 für Betrieb mit überbrücktem hydrodynamischen Drehmomentwandler sind identisch mit Ausnahme des einen Eingangsleiters, so daß die Beschreibung und die zugehörige Fig.4 für beide gilt. Ein Vergleichsgitter 168 der erwähnten Art hat einen Eingangsleiter 162 und einen Ausgangsleiter 250, der einem der Ausgänge 176, 180,184, 188 und 192 entspricht. Die beiden Signale werden über die Leiter 142 und 146 eingebracht. Ein Spannungsteiler besteht aus Widerständen 252 und 254, die zwischen dem Leiter 146 und Erde liegen. Der Verbindungspunkt 256 zwischen den beiden Widerständen ist an die Basiselektrode eines Transistors 258 angeschlossen. Die Emitterelektrode des Transistors ist mit dem Leiter 142 verbunden, während die Kollektorelektrode über einen Widerstand 260 mit der Basiselektrode eines Schalttransistors 262 verbunden ist. Die Emitterelektrode des Schalttransistors 262 ist mit dem Eingangsleiter 162 verbunden, während die Kollektorelektrode mit dem Ausgangsleiter 250 verbunden und ferner über einen Widerstand 264 geerdet ist. Die Kollektorelektrode des Schalttransistors 262 ist ferner über einen Rückkopplungskreis, der eine Diode 266 und einen Widerstand 268 enthält, mit der Basiselektrode des Transistors 258 verbunden.

Während des Betriebes wird die die Drehzahl anzeigende Spannung aus dem Leiter 146 durch den Spannungsteiler so geteilt, daß das der Basiselektrode des Transistors 258 zugeleitete Signal durch die Werte der Widerstände 252 und 254 sowie durch die Spannung des drehzahlabhängigen Signals bestimmt wird. Wenn die der Basiselektrode des Transistors 258 zugeleitete Spannung die von der Drosselstellung abhängige Spannung aus dem Leiter 142 übersteigt, wird der Transistor leitend, der seinerseits den Durchlaß durch den Schalttransistor 262 gestattet, sofern dessen Eingangsleiter 162 Spannung führt, so daß die Eingangsspannung dem Ausgangsleiter 250 zugeleitet wird. Das Vergleichsgitter vergleicht somit einen Teil der von der Drehzahl abhängigen Spannung mit der von der Drosselstellung abhängigen Spannung, so daß der Ausgang, abhängig von dem Verhältnis der Spannungen und den Werten der Widerstände 252 und 254, eingeschaltet wird. Jedes Vergleichsgitter 168 hat verschiedene Werte für die Widerstände 252 und 254, damit die einzelnen Umschaltlinien für Betrieb mit eingeschaltetem hydrodynamischen Drehmomentwandler gemäß F i g. 2 gefahren werden können. Mit zunehmender Drosselöffnung und damit ansteigender, von der Drosselstellung abhängiger Spannung wird eine höhere Drehzahl und damit eine höhere von ihr abhängige Spannung erforderlich, um einen Gangwechsel zu veranlassen. Der Rückkoppeis mit der Diode 266 und dem Widerstand 268 dient der Vorspannung der Basiselektrode des Transistors 268, wenn der Schalttransistor 262 beginnt, leitend zu werden, wodurch eine schnappartige Schaltung erfolgt. Dieser Rückkopplungskreis bedingt auch eine Hysteresis in den Schaltvorgängen, so daß ein gewisser Unterschied des Verhältnisses zwischen den beiden Signalen erforderlich ist, um das Vergleichsgitter umzuschalten. Dies führt zu der Trennung der Aufwärts- und Abwärtsschaltlinien in der F i g. 2 und verhindert ein Pendeln des Schaltvor- ^anges. Die Höhe der Hysteresis wird durch die Größe des Widerstandes 268 bestimmt. Typische Spannungen am Vergleichsgitter sind 18 Volt am Eingang 162, 0,87 bis 1,8 Volt am Leiter 142 und 0 bis 17 Volt am Leiter 146. Die Vergleichsgitter 170 und 172 für Betrieb mit überbrückten! hydrodynamischem Drehmomentwandler weisen einen identischen Aufbau auf, mit dem Unterschied, daß die Emitterelektrode des Transistors 258 mit der Vergleichsspannung über den Leiter 150 verbunden ist.

Bei 25° C ist die Spannung im Leiter 150 1,28 Volt.

Der nähere Aufbau des Spannungsgenerators 140

ist in F i g. 5 dargestellt. Er hat einen Eingang 300.

der 18 Volt Spannung führt, einen Eingang über den Leiter 200, der das Abwärtsschaltsignal zuleitet, und Leiter 302 und 304 von dem die Drosselstellung anzeigenden Potentiometer 128. Ein Transistor 306 ist mit seiner Kollektorelektrode mit dem Leiter 302 und mit seiner Emitterelektrode über einen Widerstand 308 mit dem Leiter 300 verbunden. Ein Spannungsteilerkreis 310 liegt zwischen dem Leiter 300 und Erde und ist mit seinem mittleren Verbindungspunkt mit der Basiselektrode des Transistors 306 verbunden. Dieser Transistorkreis ist ein Generator für konstan-

;i5 ten Strom, der Strom durch das Potentiometer und durch einen unveränderlichen Widerstand 3i2 zur Erde leitet. Demzufolge ist dit Spannung im Leiter 302 proportional zur Drossehtellung, vermehrt um eine geringe Spannung, die der entspricht, die zum Verschwenken bei kleinem Drosselwinkel mit geringster Spannung erforderlich ist, die durch den Widerstand 312 gegeben ist. Die Spannung im Leiter 302 wird über eine Diode 314 einem Kraftverstärker zugeleitet, der Transistoren 316 und 318 enthält, wo-

bei der Ausgang 142 von der Emitterelektrode des Transistors 318 abgenommen wird. Es ist durch die Diode 314 eine Temperaturkompensation erreicht, die eine Temperatur abhängig von dem Spannungsabfall hat, so daß die Ausgangsspannung am Spannungsgenerator 140 sich mit der Temperatur ändern wird, so daß eine Anpassung an die temperaturabhängige Schaltcharakteristik der Transistoren in den Vergleichsgittern erzielt wird. Die Transistoren 316 und 318 sind so ausgelegt, daß ihre Temperaturcha-

rakteristiken sich einander ausgleichen, so daß sie die Spannung von der Diode 314 nicht beeinflussen Ein Spannungsteiler besteht aus Widerständen 32( und 322 und Hegt zwischen dem Leiter 300 und Erde wobei sein mittlerer Verbindungspunkt mit der Basis elektrode des Transistors 316 über eine Diode 32' verbunden ist. Die Widerstandswertc sind so gewählt daß die durch die Diode 324 hindurchtretende Span nung der durch die Diode 314 hindurchtrclendei Spannung bei kleinster DrosselölTnung gleich ist un<

als Reserveschutz für die Drossel dient, um vor Feh lern im drossclabhängigen Kreis zu schützen. De Leiter 200 für das Abwärtsschaltsignal ist mit den Verbindungspunkt des Spannungsteilers 322 übe

einen Widerstand 326 verbunden. Wird über den Leiter 200 ein Abwärtsschaltsignal zugeleitet, so entspricht die durch die Diode 324 tretende Spannung der für den Abwärtsschaltvorgang notwendigen Spannung. Bei kleiner Drosselöffnung ist diese Spannung S größer als die von der Diode 314 durchgelassene. Der Drosselgenerator enthält fernerhin eine Einrichtung zum Kurzschließen des Leiters 302 zur Erde für den Fall, daß ein Leiter gebrochen ist oder Unterbrechungen in den Leitern 302 oder 304 zum Potentiometer eintreten. Um dies zu erreichen, ist ein Schalttransistor 328 zwischen dem Leiter 302 und Erde geschaltet. Die Basiselektrode dieses Transistors ist mit der Kollektorelektrode eines Transistors 330 verbunden, dessen Emitterelektrode mit dem Leiter 304 und dessen Basiselektrode mit einem Spannungsteiler 332 verbunden ist, der zwischen dem Leiter 300 und Erde liegt. Normalerweise wird der Transistor 330 in nichtleitendem Zustand durch die Mindestspannung, die üblicherweise im Leiter 304 herrscht, gehalten. Im Falle eines unterbrochenen Kreises erreicht die Spannung im Leiter 304 indessen Erdpotential, so daß der Transistor 330 leitend wird und hierdurch den Schalttransistor 328 umschaltet, der den Leiter 302 mit Erde verbindet.

Der Sperrkreis 136 ist in F i g. 6 näher dargestellt. Eingänge zu diesem Sperrkreis sind der Leiter 158, der 18VoIt Spannung führt, wenn der Wählschalter 120 auf einen der Vorwarisgänge eingestellt ist, welch letzterer im eingeschalteten Zustand eine Spannung von 18 Volt zuleitet, ferner der Leiter 204, der 18VoIt Spannung führt, wenn die Ausgangswellendrehzahl unterhalb 250 U/min liegt. Ferner sind ein 18VoIt Spannung führender Leiter 400 und ein 2 Volt Spannung führender Leiter 401 angeschlossen und stets unter Spannung. Die \usgänge des Sperrkreises 136 sind der Leiter 160 zum Auslösen des Vorwärtsantriebes und der Leiter 206 zum Auslösen des Rückwärtsantriebes, die das Erregen des Rückwärtsgangmagneten 102a bewirken. Ein Transistor 402 ist mit seiner Emitterelektrode mit dem Rückwärtsgangkontakt R über den Leiter 157 verbunden, während seine Kollektorelektrode mit dem Rückwärtsfahrtleiter 206 verbunden ist. Der Leiter 206 ist über eine Diode 404 mit einem Verzweigungpunkt 406 verbunden, der über einen Widerst; nd 408 mit der Basiselektrode eines Transistors 410 und über einen Widerstand 409 mit Erde verbunden ist. Die Emitterelektrode des Transistors 410 ist mit dem 2 Volt Spannung führenden Leiter 401 und die KoI-lektorelektrode über einen Widerstand 412 mit der Basiselektrode des Transistors 402 verbunden. Der Leiter 204 ist mit einem Verzweigungspunkt 414 verbunden, der seinerseits über eine Diode 416 mit dem Verzweigungspunkt 406 verbunden ist. Wird der Wählschalter 120 in die Stellung für Rückwärtsantrieb bewegt und ist die Ausgangsdrehzahl weniger als 250 U/min, so führen die Leiter 204 und 157 Spannung, und es gelangt Spannung durch die Diode und den Widerstand 408 zur Basiselektrode des Transistors 410, der eingeschaltet wird und seinerseits den Transistor 402 leitend macht. Hierdurch erhält der Leiter 206 Spannung. Durch die Diode 404 wird ein Haltekreis gebildet, um den Transistor 410 leitend zu halten, solange der Leiter 206 Spannung führt. Selbst wenn also das Signal an dem Leiter 204 infolge einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs verschwindet, wenn die Drehzahl über 250 U/min steigt.

bleibt das Signal in dem Leiter 206 erhalten. Wird jedoch bei derartig großen Drehzahlen der Wählschalter aus der Rückwärtsfahrtstellung in die Leerlaufstellung bewegt, so verschwinden die Ein- und Ausgänge der Rückwärtsfahrt, und der Haltekreis durch die Diode 404 bricht zusammen, so daß der Rückwärtsgang erst wiederhergestellt werden kann, wenn die Drehzahl unter 250 U/min fällt. Das bedeutet, daß der Leiter 206 Minimalspannung erhalten kann, wenn die Drehzahl oberhalb von 250 U/min liegt

Der Leiter 158 ist mit der Emitterelektrode des Transistors 420 verbunden, während dessen Kollektorelektrode mit dem Leiter 160 verbunden ist, der außerdem über den Widerstand 422 geerdet ist. Die Basiselektrode des Transistors 420 ist über einen Widerstand 424 mit der Kollektorelektrode des Transistors 426 verbunden. Dessen Emitterelektrode ist mit dem 2 VoJt Spannung führenden Leiter 401 und dessen Basiselektrode ist direkt mit der Kollektorelektrode eines Transistors 482 verbunden. Diese Kollektorelektrode ist ferner über einen Widerstand 483 mit dem Leiter 158 verbunden, während die Emitterelektrode des Transistors 482 geerdet ist. Die Basis des Transistors 482 ist mit einem Vorspannung gebenden Spannungsteiler 430 verbunden, der zwischen Erde und der Kollektorelektrode des Transistors 432 liegt. Die Emitterelektrode des Transistors 432 ist mit dem Leiter 400 und die Basiselektrode über einen Widerstand 434 mit der Kollektorelektrode eines Transistors 436 verbunden. Die Emitterelektrode des Transistors 436 ist mit dem Leiter 401 verbunden, während seine Basiselektrode über einen Widerstand 438 mit einem Verzweigungspunkt 440 verbunden ist. Eine Diode 442 liegt zwischen der Kollektorelektrode des Transistors 432 und dem Verzweigungspunkt 440, während eine andere Diode 444 zwischen dem Leiter 206 und dem Verzweigungspunkt 440 liegt. Ein Kurzschlußtransistor 446 liegt mit seinem Emitter-Kollektor-Kreis zwischen der Basiselektrode des Transistors 436 und Erde, während seine Basiselektrode über einen Widerstand 448 geerdet und über einen Widerstand 450 mit dem Leiter 204 verbunden ist.

Damit das Getriebe in einem Vorwärtsgang laufen kann, muß der Transistor 420 leitend sein, damit der Leiter 160 Spannung erhält. Dies erfordert, daß der Transistor 426 ebenfalls leitend und der Transistor 482 nichtleitend sein muß. Der Transistor 482 ist nichtleitend, wenn die Transistoren 432 und 436 nichtleitend sind. Der Zustand des Transistors 420 ist also dem des Transistors 436 entgegengesetzt. Ist die Ausgangsdrehzahl unterhalb 250 U/min, so führt der Leiter 204 Spannung, und ein Teil der Spannung wird der Basiselektrode des Kurzschlußtransistors 446 über die Widerstände 450 und 448 zugeleitet, wodurch der Kurzschlußtransistor umschaltet und die Basiselektrode des Transistors 436 zur Erde kurzschließt. Dadurch wird der Transistor 436 nichtleitend, wodurch als Folge der Transistor 420 leitend wird. Ein Betrieb des Getriebes mit Vorwärtsantrieb kann also jederzeit stattfinden, wenn die Ausgangswellendrehzahl unterhalb 250 U/min liegt. Wenn Ausgangsdrehzahlen über ?.5O U/min im Vorwärtsfahrtbcreich auftreten, so verschwindet das Signal in dem Leiter 204, so daß der Transistor 446 nichtleitend wird. Dies ändert aber nichts an dem Zustand des Transistors 436, da dessen Basiselektrode kein

Signal erhält, das ihn leitend machen könnte. Befindet sich das Getriebe jedoch im Rückwänsantrieb mit Ausgangsdrehzahlen oberhalb 250 U, min, so leitet der Leiter 206 Spannung zur Basiselektrode des Transistors 436 über die Dioden 444 und den Widerstand 438, so daß der Tran Jstor 436 leitend wird und der Transistor 420 nichtleitend gemacht wird. Hierdurch ist unter diesen Betriebsbedingungen ein Umschalten in den Vorwänsfahrtbertich unmöglich. Ein Haltekreis von der Kollektorelektrode des Transistors 432 über die Diode 442 und den Widerstand 438 hält den Transistor 436 leitend, selbst wenn der Leiter 157 stromlos wird. Demzufolge wird ein Vorwärtsantriebsiignal gesperrt, bis die Ausgangsdrehzahl unter 250 U/min fällt und der Transistor 446 die Basiselektrode des Transistors 436 mit der Erde verbindet. In F i g. 7 ist die Vergleichsspannungsquelle 148 dargestellt, die die Spannung für den Leiter 150 liefert, die bei einer bestimmten Temperatur konstant ist, um als Vergleichsspannung in den Vergleichsgittern 170 und 172 für Betrieb mit überbrücktem hydrodynamischen Drehmomentwandler zu dienen, denen nur das drehzahlabhängige Signal zugeleitet wird. Die Vergleichsspannung beträgt bei 25° C 1,28 Volt, muß sich aber mit der Temperatur ändern, um die temperaturabhängigen Schaltcharakteristiken des Transistors 258 in dem Vergleichsgitter gemäß F i g. 4 auszugleichen. Die Vergleichsspannungsquelle enthält einen Spannungsteiler 500. der sich zwischen einer 18 Volt Spannung führenden Speiseleitung und Erde erstreckt und eine mittlere Anzapfung 502 hat. Der Widerstandswert im Spannungsteiler 500 ist so gewählt, daß die Spannung in der mittleren Anzaptung 502 der gewünschten Ausgangsspannung gleichkommt, vermehrt um den Snannunpsabfall im Basis-Emitter-Kreis eines Transistors 504. Der Transistor 504 ist mit seiner Basiselektrode mit der Mittelanzapfung 502 verbunden, während seine Emitterelektrode mit dem Leiter 150 als Ausgang verbunden ist. Die Kollektorelektrode des Transistors 504 ist mit der Basiselektrode eines Transistors 506 verbunden, dessen Kollektorelektrode mit dem Leiter 150 und dessen Emitterelektrode über einen Widerstand 508 mit der 18 Volt Spannung führenden Speiseleitung verbunden ist. Der Leiter 150 ist über einen Widerstand 510 geerdet. Der Transistorkreis dient als Kraftverstärker, und zusätzlich dient der Transistor 504 zum Kompensieren von Temperaturänderungen. Da die Spannung an der Mittelanzapfung 502 fest ist und der Spannungsabfall im Basis-Emitter-Krei« des Transistors 504 sich mit der Temperatur ändert, ändert sich die Spannung im Leiter 150 entsprechend und ist damit gleichen Temperaturänderungen im Transistor 258 des Vcrgleichsgitters angepaßt.

In Fig. 8 ist der Signalgeber 202 für Signale für geringe Ausgangswellendrehzahlen unter 250 U/min dargestellt. Dieser enthält einen Spannungsteiler 520, der zwischen dem das drehzahlabhängige Signal führenden Leiter 146 und Erde liegt. Die Mittelanzapfung des Spannungsteilers 520 ist mit der Emitterelektrode eines Transistors 522 verbunden, dessen Basiselektrode mit dem die Vergleichsspannung führenden Leiter 150 verbunden ist Die Kollekiorelektrode des Transistors 522 ist mit der Basiselektrode eines Transistors 524 verbunden, dessen Emitterelektrode an einer IS Volt Spannung führenden Leitung liegt, während dessen Kollektorelektrode mit dem Leiter 204 als Ausgang verbunden ist. Eine Diode 526 liegt zwischen der Emitterelektrode und der Basiselektrode des Ttansistors 522, um übermäßige Spannungen durch den Transistor zu vermeiden. Der Spannungsteiler 520 ist so ausgelegt, daß bei Abfallen der drehzahlabhängigen Spannung unterhalb des 250 U/min entsprechenden Wertes die Spannung an der Emitterelektrode des Transistors 522 genügend klein ist, um den Transistor leitend ?u machen, wodurch wiederum der Transistor 524 leitend wird, um ein Ausgangssignal zum Leiter 204 durchzulassen.

Der Spannungsbegrenzer 210 ist in Fig.!) darge-

ao stellt. Dieser enthält einen Transistor 530, dessen Basiselektrode mit der Kollckiorelektrode eines anderen Transistors 532 verbunden ist. wahrend seine Kollektorelektrode über Widerstände 534 und 536 geerdet ist. Der Ausgangsleiter 209 ist mit der KoI-leklorelcktrode des Transistor». 530 verbunden und stellt einen Ausgang dar, der maximal 24 Volt Spannung hat. Die tmittereleklrode des Iransitiois ;o2 ist mit der Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 534 und 536 verbunden. Eine ungeregelte Spannung, die nominell 24 Volt beträgt, wird der Emitterelektrode des Transistors 530 zugeleitet. 18VoIt von dem Spannungsregler 154 werden der Basiselektrode des Traesistors 532 zugeleitet, um diesen leitend zu machen. Der Kollektorstrom des Transistors 532 fließt über die Basiselektrode des Transistors 530 und gestattet einen spannungsmäßig größeren Kollektorstrom des Transistors 530. Sollte die Spannung im Leiter 209 24 Volt übersteigen, so nähert sich die Spannung an dem Verbindungspimkt zwischen den Widerständen 532 und 538 1S \'olt. wodurch der Koliektorstrom des Transistors 532 verringert wird und der Transistor 530 die Spannung im Leiter 209 auf 24 Volt begrenzt.

Eine Steueranlage nach der Erfindung stellt einen Kreis mit festen Kontakten dar mit Ausnahme der Einrichtungen, die Eingangsinformationen liefern oder Ausgangssignale empfangen, und kann in gedrängter Weise mit höchster Betriebssicherheit erstellt werden. Die Steueranlage erfaßt kontinuierlich Änderungen der Parameter zur Bildung der Umschaltsignale und bewirkt die sofortige Umschaltung des Getriebes, wenn die programmierten Bedingungen zutreffen. Die Ausbildung der Steueranlage ist hierbei leicht einem besonderen Schaltprogramm anpaßbar, indem eine entsprechcndcAuswahl der im Schaltprogramm zu betätigenden Magneten getroffen wird. Weiterhin ist die Steueranlage in leichter Weise für Getriebe ausbaubar, die mehr als sechs Vorwärtsgänge haben, da lediglich eine Wiederholung gleichci Kreise erforderlich ist. Ebenso kann durch Fort lassen einiger dieser Kreise die Anlage für Getrieb« mit weniger als sechs Gängen ausgebildet werden.

Hierzu 6 BIaIt

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektrische Steueranlage für ein Schaltprogramm mit selbsttätigen Gangwechseln eines von einer drosselklappengesteuerten Antriebsmaschine angetriebenen Kraftfahrzeugwechselgetriebes, bei der Gangschalteinrichtungen des Wechselgetriebes abhängig von elektrischen Signalen betätigt werden, die, von Signalgebern geliefert, sich mit der Ausgangswellendrehzahl und der Drosselklappenstellung ändern, wobei die Signale mehreren Vergleichskreisen zugeleitet und in jedem der Vergleichskreise miteinander verglichen werden, und deren jeder einen Ausgang zu einer zugeordneten Steuereinrichtung einer Gangschalteinrichtung liefert, wenn ein vorgegebenes Verhältnis zwischen den Signalen erreicht wird, und wobei die Ansprechschwellen der einzelnen Vergleichsweise bei unterschiedlichen Werten dieses Verfcälinisses liegen und je ein Vergleichskrcis den Gangwechseln zwischen jeweils zwei Gängen zugeordnet ist. dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein elektrischer Gangbereichs-Wählschalter (120) in jeder seiner Stellungen beim Verstellen in Aufwärtsschaltrichtung den höchsten erreichbaren Gang des jeweils gewählten Gangbereichs bestimmt und die den Gangwechseln bis zu diesem höchsten Gang zugeordneten Vergleichskreise (168) durch Signalabgabe (Gittereingänge 161) aktiviert,

b) die von den Signalgebern gelieferten Signale

je ein nur die Auseanerwellendrehzahl (123, 124, 126, 144. 146) bzw. nur die Drosselklappenstellung (122, 128, 140, 142) anzeigendes Signal sind und unabhängig voneinander den Vergleichskreisen (168) zugeführt werden.

2. Elektrische Steueranlage nach Anspruch I₁ tfadurch gekennzeichnet, daß jeder Vergleichskreis (168) einen Spannungsteiler (252, 254, 256) tnthält, dem das die Ausgangsdrehzahl anteigende Signal (Leiter 146) zugeleitet wird und ier ein drehzahlproportionales Signal zu der Basis- oder der Emitterelektrode eines ersten Transistors (258) liefert, dessen Emitter- oder Basiselektrode das die Drosselklappenstellung anzeigende Signal (Leiter 142) erhält, wobei der trste Transistor (258) leitend wird, wenn das irehzahlproportionale Signal größer als das tweitgenannte Signa! wird und bei leitendem trsten Transistor (258) der Vergleichskreis ein Ausgangssignal (176, 180, 184, 188, 192) zu der zugeordneten Steuereinrichtung (104 a. 106 a usw.) für die Gangschalteinrichtung liefert, wenn an einem dritten Eingang (161, f62) des Vergleichskreises ein Signal vom Wählschalter (120) vorliegt, wobei die Spannungsteiler in den verschiedenen Vergleichskreisen (168) unterschiedliche Werte aufweisen.

3. Elektrische Steueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gangbereichs-Wählschalter (120) für jede wählbare Stellung nur je einen zugeordneten Kontakt (1 bis 6) schließt, von welchem dem dritten Eingang (161,

162) des dieser Stellung unmittelbar zugeordneten Vergleichskreises (168) ein Signa! zugeleitet wird, und daß zwischen dem dritten Eingang (162) jedes Vergleichskreises (168) und dem dritten Eingang (161, 162) des jeweiligen Vergleichskreises für den nächstniedrigeren Gang je eine zu letzlerem Vergleichskreis leitende Diode (164) liegt, durch die ein am jeweiligen dritten Eingang anliegendes Signal dem jeweils nächstniedrigeren Vergleichskreis mitgeteilt wird.

4. Elektrische Steueranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vergleichskreis (168) zwischen seinem Ausgang (176, 180, 184, 188, 192) und seinem eigenen driu.cn Eingang (161, 162) eine zu letzterem leitende Diode (196) enthält und diese Verbindung einen von einer Verstellung des Gangbercichs-WähischaJiersC120) unabhängigen HaJiekreis für diesen Verpleichskreis bildet, solange dessen Ansprcchschwelle überschritten ist.

5. Elektrische Steueranlage nach Anspruch 2. 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorelektrode des ersten Transistors (258) jedes Vergleichskreises (168) mit der Basiselektrode eine- zweiten Transistors (262) dieses Vergleichskreises verbunden ist, dessen Emitterelektrode den dritten Eingang (162) des Vergleichskreises für das Signal vom Wählschalter (120) und dessen KoIIektorelcktrode (bei 250) den Ausgang des Vergleichskreises bildet, wobei eine Rückkopplungsdiode (266) und ein Widerstand (268) in Reihe zwischen der Kollektorelektrode des zweiten Transistors und der Basiselektrode des ersten Transistors (258) liegen.

6. Elektrische Steueranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Kreis (202) zur Erzeugung eines Signals (204) für niedrige Drehzahl, wenn die Ausgangsdrehzahl unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, durch einen Sperrkreis (136) mit Vonvärtsfahrt bzw. Rückwärtsfahrt wählenden Eingängen (158 bzw. 157), die mit dem Wählschalter (120) verbunden sind und mit einem Eingang (204) für den Empfang des Signals für niedrige Drehzahl, ferner mit zugeordneten, Einstellung des Wechselgetriebes auf Vorwärtsfahrt bzw. Rückwärtsfahrt auslösenden Ausgängen (160 bzw. 206). die sich gegenseitig ausschließende Signale zur Steuerung der Gangschalteinrichtungen (102 bis 114) abgeben, wobei für das Entstehen eines Signals am Ausgang für Vorwärtsfahrt (160) bzw. für Rückwärtsfahrt (206) die Signale am Eingang (204) für niedrige Drehzahl und am Eingang für Vorwärtsfahrt (158) bzw. Rückwärtsfahrt (157) vorliegen müssen, während für den Fortbestand des Signals am Ausgang für Vonvärtsfahrt (160) bzw. für Rückwärtsfahrt (206) lediglich das Signal am Eingang für Vonvärtsfahrt (158) bzw. Rückwärtsfahrt (157) vorhanden sein muß.

7. Elektrische Steueranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für Wechselgetriebe mit Überbrückungseinrichtungen für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere das Signal (146) für die Ausgangswellendrehzahl empfangende Vergleichsgitter (170) vorgesehen sind, die, abhängig vom überschreiten bestimmter Werte, für dieses Signal Ausgänge (178, 182, 186. 190, 194) liefern, um

die Steuereinrichtungen (224, 226, 114 b, 114 α) für die Überbrückungskupplung zu betätigen.

8. Elektrische Steueranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum zwangsweisen Abwärtsschalten, die einen Ausgang (200) liefern, wenn durch den Wählschalter (120) ein gegenüber dem gerade eingerückten Gang niedrigerer Schaltbereich eingestellt Bird, und aus mehreren AND-Gittern (198 a bis 198 e) bestehen, deren jedes eingangsseitig mit dem Ausgang (188) eines zugeordneten Vergleichsgitters (168) und dem Eingang (161) des nächstniedrigeren Schaltbereichkreises (272 bis 280) verbunden ist, während der Ausgang (200) dieser AND-Gitter einem in die Bildung des die Drosselklappenstellung anzeigenden Signals eingeschalteten Spannungsgenerator (140) mit Kraftverstärker (326, 324, 316, 318) zugeleitet wird, um das die Drosselklappenstellung anzeigende Signal (142) zu erhöhen und dadurch den Ansprechwert der Vergleichskreise (168) im Sinne eines früheren Abwärtsschaltens in den gewählten Schaltbereich zu beeinflussen.