DE1954739A1

DE1954739A1 - Steuersystem fuer den Leitungsdruck eines automatischen Kraftfahrzeuguebersetzungsgetriebes

Info

Publication number: DE1954739A1
Application number: DE19691954739
Authority: DE
Inventors: Nirohisa Ichimura; Yoichi Mori
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1968-10-30
Filing date: 1969-10-30
Publication date: 1970-05-14
Also published as: DE1954739B2; US3602069A; GB1272257A; DE1954739C3

Description

PATENTANWÄLTE Dr. D. Thomsen H. Tiedtke G. Bühling Dipl.-Chem. Dlpl.-Ing. Dipl.-Chem.

8000 MÖNCHEN 2

TAL 33

TELEFON 0811/226894

TELEGRAMMADRESSE: THOPATENT

MÖNCHEN 30. Oktober 1969 case PG23-69G / T 3357

Nissan Motor Company, Limited Yokohama City, Japan

Steuersystem für den Leitungsdruck eines automatischen Kraftfahrzeugübersetzungsgetriebes

Die Erfindung bezieht sich auf ein System für das elektronische Steuern des Leitungsdrucks im hydraulischen Steuerkreis eines automatischen Übersetzungsgetriebes und insbesondere auf ein Steuersystem für das Regulieren des Leitungsdrucks in Abhängigkeit vom Drehmoment der Turbinenwelle eines Drehmomentwand ler s.

Wenn bei einem automatischen Übersetzungsgetriebe an die Reibungseinrichtungen ein übermäßig hoher hydraulischer Steuerdruck angelegt wird» so kommt diese Reibungseinrichtun» abrupt in Einsatss» was au unnötigen mechanischen Stößen führt $ sofern an dio Rqibungseinriehtung ein zu kleiner Druck angelegt wird,

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so kommt diese Einrichtung nur langsam in Einsatz und es entsteht Reibungswärme.

Es muß daher der Leitungsdruck für das Steuern des Hydraulikkreises richtig eingestellt werden, um die Reibungseinrichtung in Einsatz zu bringen und er sollte vorzugsweise proportional zum Drehmoment der Turbinenwelle des Drehmomentwandlers sein.

Erfindungsgemäß besitzt ein System für das elektronische Steuern des Leitungsdrucks im hydraulischen Steuersystem eines automatischen Übersetzungsgetriebes eines Kraftfahrzeugs zwei Scheiben, die in einem bestimmten Abstand auf einer getriebenen Welle sitzen und jeweils am Umfang mehrere VorSprünge haben, zwei elektromagnetische Geber oder Taster, die jeweils neben einer vorbestimmten Stelle am Umfang der Platten sitzen und Wechselspannungen erzeugen, zwei mit den Gebern verbundene elektrische Wellenformer, zwei jeweils an den Wellenformer angeschlossene Differenziereinrichtungen für das Differenzieren der Ausgangsspannung des Wellenformers, eine mit den beiden Differenziereinrichtungen verbundene Flip-Flop-Schaltung für das Erzeugen einer Rechteckwelle mit einer zur Dauer der Phasendifferenz zwischen den Ausgängen der beiden Differenziereinrichtungen proportionalen Dauer, eine mit der Flip-Flop-Schaltung.verbun- ' dene Integriereinrichtung für das Integrieren der Auspangsrechteckwellen der Flip-Flop-Schaltung zur Erzeugung einer zur Dauer der Rechteckwelle proportionalen Gleichspannung, mehrere Schalter mit den Übersetzungsverhältnissen entsprechenden Wider-

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ständen zur Spannungsteilung und eine Servoventileinrichtung für das Regulieren des Leitungsdrucks in Abhängigkeit vom Drehmoment der Turbinenwelle des Drehmomentwandlers in dem automatischen Obersetzungsgetriebe.

Die Erfindung liefert somit ein neues und verbessertes System für das elektronische Steuern des Leitungsdrucks in dem hydraulischen Kreis eines automatischen Obersetzungsgetriebes in Abhängigkeit vom Drehmoment der Turbinenwelle eines Drehmomentwandlers·

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischcr Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines automatischen Obersetzungsgetriebes mit dem erfindunt>sgemäßen Steuersystem;

Fig. 2 bis 7 sind graphische Darstellungen der Beziehung zwischen dem Drehmomentverhältnis gegenüber dem Übersetzungsverhältnis, den Turbinendrehr.onent gegenüber der Turbinendrehzahl, den Leitungsdruck gegenüber dem Übersetzungsverhältnis, den .Leitungsdruck gegenüber der Turbinendrehzahl, den Turbinendrehmoment gegenüber der Turbinendrehzahl unter einer anderen Bedingung und dem Ausgangswellcndrehmoment gegenüber der Ausgangswellendrehzahl beim ersten« zweiten und dritten Gang. 009820/ 1361

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-U-

Fig. 8 ist ein Blockschaltbild eines elektronischen Steuersystems nach der Erfindung;

Fig. 9 ist eine der Fig. 8 entsprechende Darstellung, die eine abgewandelte Ausführungsform des elektronischen Steuersystems zeigt;

Fig. 10 ist eine graphische Darstellung der Beziehung

zwischen dem Leitungsdruck und dem Verwindungsmoment der Turbinenwelle des Drehmomentwandlers;

Fig. 11 ist eine graphische Darstellung verschiedener

elektrischer Wellenformen von elektrischen Strömen, die an verschiedenen Elenenten in der Schaltung in Fig. 8 auftreten, z.B. die Wechselströme von den Gebern (A); die Rechteckwelle von den Formern (B); der Ausgang des Differenziators (C); die Rechteckwelle von der Flip-Flop-Schaltung (D); die Gleichspannung von dem Integrator (E);

Fig. 12 ist eine der Fig. 11 ähnliche Darstellung, die dem Steuersystem nach Fig. 9 entspricht.

Gcmüü Fig. 1 besitzt das Übersetzungsgetriebe eine Antriebswelle 10, eine angetriebene Welle 11 und eine Zwischenwelle 12. Die Antriebswelle 10 kann die Kurbelwelle des Kraftfahrzeugmotors sein, während die angetriebene Welle 11 in irgendeiner beliebigen V/eise angeschlossen ist. Die Wellen 10, 11 und 12 sind

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gegenüber dem Getriebegehäuse (nicht Rezeigt) drehbar gelagert, wobei die Welle 12 gegenüber den Wellen 10 und 11 angetrieben ist. Das Obersetzungsgetriebe besitzt ferner einen hydraulischen Drehmomentwandler 13, hydraulisch betätigte Reibungskupplungen 14 und 15, hydraulische betätigte Reibungsbremsen 16 und 17 sowie einen ersten und einen zweiten Planetenradsatz 18 und 18'.

Der hydraulische Drehmomentwandler 13 besitzt ein Pumpenrad 19, ein Turbinenrad 20 und ein Leitrad 21. Die Räder 19, 20 und 21 sitzen in einem Strömungsmitteldichten Gehäuse (nicht gezeigt), von dem Teil durch das Gehäuse (nicht gezeigt) des Pumpenrads 19 gebildet wird. Das Pumpenrad wird durch die Antriebswelle 10 angetrieben. Das Turbinenrad 20 ist gegenüber dem Getriebegehäuse (nicht gezeigt) drehbar gelagert. Zwischen dem Leitrad 21 und dem Getriebegehäuse (nicht gezeigt) befindet sich eine Einwegbremse 22. Die Einwegbremse 22 kann beliebigen Aufbau haben und gestattet freie Drehung des Leitrads 21 in Vorwärtsrichtung, d.h. in Drehrichtung der Antriebswelle 10 und verhindert Drehung des Leitrads 21 in der Gegenrichtung.

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Dcr Drehmomentwandler 13 arbdtet in bekannter Weise und treibt den Rotor oder das Turbinenrad 2o mit einem Drehmoment, das größer als das auf das Pumpenrad des Drehmonentwandlers durch den Motor einwirkende Drehmoment ist. Die riüp.cl .des Stators 21 ändern die Strömungsrichtung des Strömungsnittols zwischen dem Turbinenrad und dem Pumpenrad. Hier erfolgt die Real:tion des Stators 21 in Gegenrichtung zur Drehung der Antriebswelle lo_r so daß die Einwegbremse 22 die Drehung des Stators 21 in dieser Richtung verhindert. Erreicht die Drehzahl des angetriebenen Elements oder dee Turbinenrads 2o eine vorbestimmte Größe, wird die Reaktionsrichtung der FlUgcl des Stators 21 geändert, so daß der Stator 21 zur Drehung in Vorwärtsrichtung neigt. Die Bremse 22 erlaubt eine derartige Drehung des Stators 21; in diesem Fall arbeitet der Drehmomentwandler 13 als eine einfache Strömungsmittelkupplung für den Antrieb dos Turbinenrads 2o mit im wesentlichen dersolbon Geschwindigkeit und ohno Vergrößerung doe Drohmoment β.

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Der crstcmd zweite Planetcnradsatz 13 und 18* besitzen ein auf der angetriebenen Welle 11 sitzendes Sonnenrad 24, ein an das Sonnenrad 24 angcarbeitetes zweites Sonnenrad 25, einen Zahnkranz» der an einem glockenförmigen Abschnitt 27 ausgebildet ist, der durch die Kupplung 15 mit der ■ Zwischenwcllc 12 verbunden ist, einen zweiten Zahnkranz 28, der an ■einem glockenförmigen Abschnitt 29 der Abtriebswellc 11 ausgebildet ist, sowie mehrere Planetcnräder 3o, die jeweils drehbar auf den mit der angetriebenen Welle verbunden Planetenradtrüger 31 sitzen und nchrcrc zweite Planetcnräder 32, die jeweils drehbar an dem Planetenradträger 33 sitzen, der durch die Bremse 16 an das Getriebegehäuse (nicht gezeigt) angeschlossen ist. Die Planetenrüder 3o kämmen mit dom Sonnenrad 24 und mit den Zahnkranz 26. Die Planctcnrädor 32 kämmen mit den Sonnenrad 25 und den Zahnkranz 28.

Das Übersetzungsgetriebe besitzt ferner eine Vorbindungstroinncl 34, die an ihrem hinteren Ende an das Sonnenrad 24 und 25 und an ihrem vordorcn Ende durch die Kupplung 14 an die Zwischenwolle 12 angeschlossen ist. Zwischen einem an den Träger 33 angeschlossenen glockenförmigen Abschnitt 36 und den Getriebegehäuse ist eine Einwegbremse 35 angeordnet.

Die Kupplung oder vordere Kupplung 14 verbindet die Zwischcnwcllc oder Turbinenwollo 12, die durch das Turbinenrad 2o angetrieben wird, über die Vorbindungstrorrwl 34 mit

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dem an der angetriebenen Welle 11 ausgebildeten Sonnenrad und 25.

Die Kupplung oder hintere Kupplung 15 verbindet die Zwischenwclle 12 und das Turbinenrad 2o mit dem Zahnkranz 2 6 des ersten Planetenradsatzes 18. Die Bremse 16 für niedrigen Gang und Rückwärtsgang verbindet den Träger 33 über den glockenförmigen Abschnitt 36 mit dem Getriebegehäuse. Die Bremse kann die Vcrbindungstrommel 34 bremsen. Die Einwcgbrcr.sc 35 kann beliebigen Aufbau haben und gestattet freie Drehung des * mit dem glockenförmigen Abschnitt 36 verbundenen Trägers 33 in Vorwärtsrichtung/ d.h. in Drehrichtung der Antriebswelle Io und verhindert die Drehung des Trägers 33 in Gegenrichtung.

Das Übersetzungsgetriebe hat eine Ncutralstellung und liefert in Vorwärtsrichtung ein niedriges, zwischenlicgendcs und hohes Übersetzungsverhältnis sowie einen Antrieb in Rückwärts richtung. Befindet sich gemäß der nachfolgenden Tabelle I das Übersetzungsgetriebe in der lleutralstellung, sind die vordere und hintere Kupplung 14 und 15, die Bremse 17» die Bremse 16 und die Hinwegbrcnae 35 außer Eingriff. Der Kraftweg für aas Übersetzungsverhältnis oder Drehzahlverhältnis wird im ersten Bereich durch Einrücken der hinteren Kupplung 15 und durch Anziehen der Bremse IC hergestellt, in welchem Fall das Unterset· zunc.sverhc'iltnis R₁ gleich 2,H6 ist. Das niedrige Obereetzunp.svcrhciltnie in einem Fahrbereich oder Drivebereich wird durch Einrücken der hinteren Kupplung IS und durch Anziehen der Einweg-

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*t f

bremse 35 hergestellt, in welchem Fall das Untersetzungsverhält« nis R. unverändert gleich 2,46 ist. Das Zwischenübersetzungsver« hältnis in dem Fahrbereich wird durch Einrücken der hinteren Kupplung 15 und durch Anziehen der Bremse 17 herbeigeführt, wobei das Untersetzungsverhältnis R- " 1,·»6 ist. Das hohe übersetzungsverhältnis in dem Fahrbereich wird durch Einrücken der vor· deren und hinteren Kupplung Ik und 15 herbeigeführt, wobei das Untersetzungsverhältnis R, = 1,00 ist· Das Rückwärtsübersetzungsverhältnis wird durch Einrücken der Kupplung I^s» und der Bremse 16 herbeigeführt, wobei das Reduktionsverhältnis R_, * 2,18 ist.

Tabells I

Bremse für niedrigen

Gang und Untcr- Schalt- vordere hintere zweite Rückwärts- .Einweg- sctzun.~.s-

bereich Xuppluns Kupplung Bremse Gan£_ , fercase verhältnis

ί — O^- — j · . . 0 ' *,' · — R₁ *2»4

Di ' - ■ · ο ■ IJ- -· ;'■·· ;-V:;' ·. * R,=2,^e

D2 - . ο * ' O ·■».-· R_A=l.ⁱ*6

R . ο

*N^f - *

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Das Symbol "ο" bedeutet, daß die Reibungselcmcnte durch den Hydraulikdruck beaufschlagt sind} das Zeichen "* " bedeutet, daß die Elemente spontan durch die Reaktion betätigt werden; "I" ist ein Zustand, bei dem die Motorbremsung in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich durchgeführt werden kann; ^MD1, D2 und D3" bezeichnen den ersten Gang, den zweiten oder Zwischengang und den dritten Gang oder Kochgang in dem Fahrbereich; "R" bezeichnet den Rückwärtsgang.

Wird das Fahrzeug in einem niedrigen Gang gestartet« erfolgt Schlupf zwischen dem Pumpenrad 19 und dem Turbinenrad 20 des Drehmomentwandlers 13, wobei das Turbinenrad 20 mit einem Drehmoment angetrieben wird, das größer als das auf das Pumpenrad 19 wirkende Drehmoment ist, so daß der hydraulische Drehmomentwandler 13 und die in Reihe geschalteten Planetenrad· sütze 18 und 18' das Drehmoment zwischen der Antriebswelle 10 und der angetriebenen Welle 11 vervielfachen. Unter diesen Umstünden arbeitet die Einwegbremse 22 derart, daß sis den Stator 21 festhält. Der hydraulische Drehmomentwandler 13 $;«- stattet es, das Fahrzeug allmählich zu starten, Läuft das Fahrzeug, so dreht sich das Turbinenrad 20 des Drehmomentwandlers 13 mit einer bestimmten Drehzahl« Die Einwegbremse 22 wird freigegeben, wobei sich der Stator 21 in Vorwärtsrichtung zu ^ drehen beginnt, Der Drehmomentwandler 13 arbeitet nunmehr als _m einfache Strömungsmittelkupplung und liefert keine Vcrgrösseo rung des Drehmoments. In diesem niedrigen Geschwindißkeitebc-

-» reich kann das Getriebe nicht auf einen höheren Geschwindigkeitε-u>

^ bereich geschaltet werden sondern ist auf dies«· niedriß· Obersctzungsvorhältnis festgelegt.

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- ii -

Wird das Fahrzeug im Fahrbereich gestartet, wird es bei einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit genw'iß nachfolgender Beschreibung automatisch auf ein höheres Obersetzungsverhaltnis geschaltet. Der einzige Unterschied zwischen den niedrigen Obersetzungsverhältnissen in dem niedrigen Dcrcich und Fahrbereich besteht darin, daß der Vorwärtsantrieb im niedrigen Gang durch das Getriebe im niedrigen Bereich stets zur Verfügung steht und bewirkt wird, wenn ein größeres Drehmoment für den Antrieb des Fahrzeugs erforderlich ist, oder wenn Motorbremsung benötigt wird. Der Vorwärtsantrieb im niedrigen Gang - über das Getriebe im Fahrbereich oder Drivebereich soll automatisch das Schalten des Obersetzungsverhältnisses steuern, in welchem Fall die Einwegbremse 35 den Träger 33 des zweiten Planetenradsatzes 18' zur Erzeugung-eines Reaktionsdrehmomchts festhält. Dadurch wird das Untersetzungsvcrhältni· R₁, das gleich 2,*»6 ist, zwischen der Zwischenwellendrehzahl und dem Ausgang hergestellt.

Der Kraftweg durch das Getriebe für den Zwischengang wird durch Einrücken der hinteren Kupplung IS und der Bremse 17 hergestellt. Die-Bremse 17 hält die Verbindungstrommel 34 fest, während die Einwegbremse 35 für freie Drehung freigegeben wird. Die Summe aus dem Drehmoment, das von dem Motor Ober den Drehmomentwandler" 13, die Zwischenwelle 12 und die hintere Kupplung 15 zu dem Zahnkranz 26 des ersten Planetenradsatzes 18 übertragen wird und dem Reaktionsdrehmoment, das an der Brenne 17 erzeugt wird, wird zu der Auegangswelle 11 übertragen. Somit wird zwischen der Zwischenwellendrehzahl und der Autgangtdrehzahl

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das Untersetzungsverhültnis R« von 1,46 hergestellt·

Der Kraftweg durch das Getriebe für den hohen Gang, der einen direkten Antrieb zwischen der Antriebswelle 10 und der angetriebenen Welle 11 bildet, wird durch Einrücken der vorderen Kupplung und hinteren Kupplung IU und 16 bewirkt, wobei die Bremse 17 freigegeben wird. Unter diesen Bedingungen ist di'e Zwischenwelle 1*2 durch die vordere Kupplung 14 und die Sonnenräder 24 und 25 an die Ausgangswelle 11 angeschlossen, wodurch zwischen der Zwischenwellendrehzahl und der Ausgangswellendrehzahl das Untersetzungsverhältnis R « 1,00 hergestellt wird.

Der Kraftweg durch das Getriebe für übersetzungsverhältnis im niedrigen oder ersten Bereich wird durch Einrücken der hinteren Kupplung IS und durch Anziehen der Bremse 16 hergestellt, wobei die Bremse 17 frei wird. Die Bremse 16 erzeugt ein Reaktionsdrehmoment, wobei zur Ausgangswelle 11 des Kraftfahrzeugs die Summe aus diesem Reaktionsdrehmoment und dem zu dem Zahnkranz 26 des ersten Planetenradeatzee 18 übertragenen Drehmoment übertragen wird.

Der Rückwärtsgang im Getriebe wird dadurch eingeschaltet, daß die vordere Kupplung 14 und die Bremse 16 betätigt werden. Für diesen Antrieb geht der Kraftweg von der Antriebswelle 10 über den Drehmomentwandler 13 zur Zwischenwcllc 12 und dann durch die vordere Kupplung 14 zum Sonnenrad 2S des zweiten Planetcnradsatzes 18*. Andererseits erzeugt die Bremse 16 in Gegenrichtung ein ReaktionsdrehntOMent. Somit wird die Differenz zwischen

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den Drehmoment, das ^u dem Sonnenrad 25 der¹ '^iiii'zn Planetcnracsatzes IS¹ übertragen wju^I und dem Reaktionsdrehmoraent, das an der 3rcmse 16 entsteht, auf die Ausgangswelle 11 des Fahrzeugs übertragen. Bei diesem Rückwärtsantrieb beträgt das Reduktion»- verhältnis 2,18.

'is folgt nunmehr eine Beschreibung der Fig» 2, 3, U und 5. Im Kraftweg eines Kraftfahrzeugs wird das am Motor erzeugte Drehmoment T durch den Drehmomentwandler auf T^ vergrößert, das gleich ist dem Produkt aus dem Drehmomentverhältnis Tp? und dem Motor« drehmoment. Dieses vergrößerte Drehmoment T_t wird über den Ausgang des Drehmomentwandlers oder die Turbinenwelle zu der Kupp- ' lung l¹»' oder 15 übertragen. Das Drehmoment wiiä ferner an den rianetcnradsät2en vergrößert, indem das Un^srsatzungsverhältnis R multipliziert wird. Das zur Ausgangswelle des Fahrzeugs übertragene Drehmoment ist somit gleich T , das wiederum gleich dem Produkt aus dem Reduktionsverhältnis R und dem Drehmoment T_t an der Turbinenwelle ist. Zn diesem Falle variiert das DrehmomentverhältnisT mit der Änderung des Drehzahlverhältnisses e des Drehmomentwandler gemäß Fig. 2, wonach gemäß Andeutung bei Punkt λ das Drehmomentverhältnis angenähert 2 ist, wenn das Übersetzungsverhältnis e gleich Null"ist. Steigt das Obersetzungsverhältnis e auf 0,8 an, wird das Verhältnis T angenähert 1, wie es bei Punkt b angedeutet ist. Steigt das Verhältnis e über den Punkt b weiter an, bleibt das Verhältnis*C unverändert und wird bei 1 gehalten. Nähert sich das Verhältnis e de» Wert 1, fällt das Verhältnis!: abrupt ab, wie es beim Punkt O angedeutet ist«

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- XH -

Der Bereich von Null zum Kupplungspunkt des Obersetzungsverhultnisses (a-b) wird gewöhnlich als Unwandlunßsbcrcich und der Bereich vom Kupplungspunkt bis 1 (b-c) als Kupplungsbereich bezeichnet.

Da die Kurve des Drenmomentverhältnisscs gegenüber dem Obersetzungsverhältnis gemäß Fig. 2 etwa gerade verläuft, kann sie für alle praktischen Zwecke der Steuerung des automatischen Obersetzungsgetriebes als eine Gerade angenommen werden.

Der hydraulische Druck oder Leitungsdruck in dem Steuerkreis des Obersetzungsgetriebes sollte in Zuordnung zur Änderung des Turbinendrehmoments T_t oder genauer zua Produkt auf dem Motordrehmoment T und dem Drehmomentverhältnis *£" variieren. Dies ist in der Fig. 3 verdeutlicht·

In Fig. 6 steht der Punkt f der Türbinenwellendrehzahl für den Kupplungspunkt entsprechend b in Fig* 2. Der Punkt f ist eine Konstante, welche durch die Stellung der Drosselklappe des Motors bestimmt wird. Der Punkt f kann beispielsweise gemSß Fig. 4 Dreiviertel sein. In Fig» 3 hat die Kurve eine Charakteristik, bei der bei Drehzahl N₁. gleich Null, das Drehmoment T_t angenähert 2,0 ist. Steigt die Drehzahl N_t an, fällt das Drehmoment T. soweit ab, bis die Drehzahl Zf den Kupplungspunkt er- ' reicht, der angenähert 1,0 ist. Selbst wenn die Drehzahl N^ weiter über diesen Kupplungspunkt hinaus abfüllt, bleibt das Drehmoment T_t bis zur maximalen Turbinendrehzahl konstant.- -Die Kurve nach Fig. 3 kann auch als gerade Linie angesehen werden,

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I 3 5 h (J 5* - 15 -

wie es in Fig. 5 verdeutlicht ist.

Die Fig. 7 zeigt die Beziehungen zwischen dem Ausgansswellendrehmoment und der Drehzahl beim ersten, zweiten und dritten Gang, wenn die Drosselklappe in einer feststehenden Stellung gehalten wird. Hier bezeichnen die einzelnen Kurven unterschiedliche Unterset Zungsverhältnisse. Das Übersetzungsverhältnis in ersten Gang ist gemäß der Kurve h höher als dasjenige beim zweiten und dritten Gang, wie es durch die Kurven i und j angedeutet iet.

Die Fig. 8 zeigt ein Schaltdiagramm eines erfindunRsgemSßen elektronischen Steuersystems für den Leitungsdruck. Dieses System besitzt zwei Scheiben UO und Ul, die in einem bestimmten Abstand voneinander auf der angetriebenen Welle 11 sitzen und jeweils mehrere Vorsprünge am Umfang haben und zusammen mit der angetriebenen Welle umlaufen. Es sind zwei elektromagnetische Geber U2 und 13 vorgesehen, die jeweils neben einer bestimmten Stelle am Umfang der jeweiligen Scheiben UO und Ul sitzen und eine Wechselspannung gleicher Phase erzeugen. Mit den Gebern U2 und U3 sind durch die Leitungen U6 und U7 zwei Wellenformer UU und US verbunden. 'Es sind zwei Differenziatoren U8 und U9 vorgesehen, die die Ausgangsspannung der zugeordneten Wellenformer UU und HS differenzieren. Die Einrichtungen U8 und US sind durch die Leitungen 50 und Sl mit den Einrichtungen UU und US verbunden. Ober Leitungen 53 und SU ist an die Differenziatoren US und U9 eine Flip-Flop-Schaltung 52 angeschlossen. Die Flip-Flop-Schaltung 52 erzeugt eine Rechteckwelle, die bei einem Impuls von einem der Differenziatoren U8 und U9 ansteigt und

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bei den anderen Impuls von dem anderen der Differenziatoren und 49 fällt und die eine Dauer hat, die proportional zur Phasendifferenz zwischen den an den jeweiligen Gebern 42 und 43 erzeugten Ausgängen ist. An die Flip-Flop-Schaltung 52 ist über eine Leitung 56 ein Integrator 55 angeschlossen, der die Ausgangsrechteckwelle von der Flip-Flop-Schaltung 52 integriert und eine Gleichspannung erzeugt, die proportional zur Dauer der Rechteckwelle ist. Mehrere elektrische Schalter 57, 58 und 59 mit mehreren entsprechenden Widerstandselementen 60, 61 und 62 teilen eine Spannung zur Lieferung einer dem Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs entsprechenden Spannung für das öffnen oder Schließen der Schaltung zum Integrator 55. Es ist ein Servoventil 63 vorgesehen, um den Leitungsdruck in Abhängigkeit vom elektrischen Ausgang des Spannungsteilers zu regulieren· Mit 64 ist eine Welle für elektrische Energie bezeichnet.

Die Wellenformer 44 und 45 können Schmitt-Schaltungen sein. Die Anordnung der Schalter 57, 58 und 59 und der Widerstände 60, 61 und 62, die für den ersten oder niedrigen Gang, den zweiten oder mittleren Gang und den dritten oder hohen Gang dienen, ist derart, daß der Ausgang durch den Widerstand 60 für den ersten Gang, durch die Widerstände 60 und 61 für den zweiten Gang und durch die Widerstände 60, 61 und 62 für den dritten Gang geteilt wird. Dieses System besitzt ferner geerdete Leitungen 65 bis 71, die an die Quelle 64, die Geber 42 und 43, die Former 44 und 45, die Differenziatoren 48 und 49, die Flip-Flop- Schaltung 52, den Integrator 55, die Widerstände 60 bis 62 und das Servoventil 63 angeschlossen sind.

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Die vorgenannte Schaltung reguliert den Leitungsdruck in bezug auf das Drehmoment der Turbinenwelle des Drehmomentwand-

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lers.

In der Fig. 9 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Beispiels nach Fig. 8 gezeigt. Dieses abgewandelte System ist im wesentlichen gleich dem System nach Fig. 8 mit der Ausnahme, daß eine UND-Schaltung 72 verwendet wird, um eine Rechteckwelle zu erzeugen, die eine Dauer hat, welche derjenigen der Rechteckwellen der Wellenformer 44 und 45 entspricht. Die UND-Schaltung ist mit den Wellenformern 44 und 45 durch Leitungen 73 und 74 verbunden. Der Integrator 55 ist über die Leitung 75 an die UND-Schaltung 72 angeschlossen und integriert die Ausgangsrechteckwelle der UND-Schaltung 72 zur Erzeugung einer Gleichspannung, die proportional zur Dauer der Rechteckwelle ist.

Wenn an der getriebenen Welle des Drehmomentwandlers kein Ver Windungsmoment auftritt, sind die Ausgangsspannungen der Former 44 und 45 jeweils um 180° außer Phase miteinander, so daß an der UND-Schaltung 72 keine Spannung erzeugt wird. Tritt hingegen an der getriebenen Welle 11 ein Drehmoment auf, haben beide Rechteckwellen eine überlagerte Dauer, die proportional zu dem an der getriebenen Welle 11 erzeugten Drehmoment ist. Dieser überlagerte Abschnitt der beiden Wellen erlaubt der UND-Schaltung 72 die Erzeugung einer Rechteckwelle mit einer dem Oberlagerungsabschnitt entsprechenden Dauer. Diese Aust»anRS-spannung geht über die Leitung 75 zu dem Integrator 55, der eine Gleichspannung erzeugt, die proportional zur Dauer des Spannunp.s-

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ausgangs der UND-Schaltung ist. Der Ausgang des Integrators 55 wird über die Schalter und Widerstünde zu dem Servoelement 63 geleitet, um den Leitungsdruck in dem hydraulischen Steuersystem des automatischen Obersetzungsgetriebes zu regulieren.

Die Fig. 10 zeigt die Beziehung zwischen dem Leitungsdruck und dem Verwindungsmoment der Turbinenwelle des Drehmomentwandlers.

In der Fig. 11 sind verschiedene Wellenformen gezeigt, die an den verschiedenen Elementen des in Fig. 8 gezeigten Systems auftreten. In der Fig. 10 bezeichnet (A) die Wechselstromwellen von den Gebern 42 und 43, (B) die Rechteckwellen von den Formern 44 und 45, (C) die Wellen von den Differenziatoren 48 und 49, (D) die Rechteckwelle der Flip-Flop-Schaltung 52 und (E) die Gleichspannung vom Integrator 55.

Fig. 12 ist ein Gegenstück zu Fig. 11, das in Verbindung mit dem System nach Fig. 9 erhalten wird. In Fig. 11 entsprechen die Wellenformern (A), (B) und (D) ihren Gegenstücken in Fig. 10, wobei die Wellenformer (C) die Welle ist, die von der UND-Schaltung 72 abgeleitet wird.

Aus der Vorbeschreibung läßt sich entnehmen, daß.der Lei- '' tungsdruck oder Strömungsmitteldruck in Abhängigkeit vom Drehmoment der Turbinenwelle des Drehmomentwandlers dadurch geregelt wird, daß man die dem Verwindungsmoment an der angetriebenen Welle entsprechende Spannung aufnimmt.

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Außerdem ist klar, daß ein Energieverlust in der ölpumpe dadurch eliminiert wird, daß man den Leitungsdruck innerhalb vernünftiger Grenzen im hydraulischen Steuerkreis des Übersetzungsgetriebes hält.

Das beschriebene System hat ferner den Vorteil, daß kein herkömmlicher-Regler notwendig ist, da durch das erfindungsgemäße System das elektrische Signal der Fahrzeuggeschwindigkeit aufgenommen wird.

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Claims

Patentansprüche

l.JSteuersystem für das elektronische Steuern des Leitungsdrucks in dem hydraulischen Steuersystem eines automati-

sehen Kraftfahrzeugsübersetzungsgetriebes, gekennzeichnet durch zwei Platten (10,Ml)₁ die im Abstand voneinander auf einer getriebenen Welle (11) sitzen und am Umfang mehrere Vorsprünge besitzen, durch zwei elektromagnetische Geber (12,13), die an vorbestimmter Stelle nahe dem Umfang jeder Platte sitzen und eine Wechselspannung gleicher Phase erzeugen, durch zwei elektrische Wellenformer (11,15), die jeweils an die Geber angeschlossen sind, durch Differenziatoren (18,19), die die Ausgangsspannung der Wellenformer differenzieren und jeweils mit den Wellenformern verbunden sind, durch eine Flip-Flop-Schaltung (52), die an die beiden Oifferenziatoren angeschlossen ist und eine Rechteckwelle mit einer zur Dauer der Phasendifferenz zwischen den Ausgingen der beiden Differenziatoren proportionalen Dauer erzeugt, durch einen Integrator (55), der an die Flip-Flop-Schaltung angeschlossen ist und die Ausgangsrechteckwelle der Flip-Flop-Schaltung integriert und eine Gleichspannung erzeugt, die proportional zur Dauer der Rechteckwelle ist, durch mehrere Schalter (57,58,59) mit entsprechenden Widerstünden (60,61,62), die die Spannung entsprechend den Obersetzungsverhältnissen teilen und durch ein Servoventil

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(63) für das Regulieren des Leitungsdrucks in Abhängigkeit von dem Verwindungsmoment der Turbinenwelle des Drehmomentwandlers im automatischen Getriebe.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Wellenformer (44,45) zwei Schmitt-Schaltungen sind.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (57,58,59) dem ersten, zweiten und dritten Übersetzungsverhältnis zugeordnet sind.
4. System nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden elektromagnetischen Geber (42,43) eine Wechselspannung erzeugen, die um 180° zueinander in Phase verschoben ist, daß die jeweils über eine elektrische Leitung an die Geber angeschlossenen elektrischen Wellenformer (44,45) eine Rechteckwelle mit einer der überlagerten Dauer zwischen den Ausgängen der Geber proportionalen Dauer erzeugen und daß eine UND-Schaltung (72) vorgesehen ist, die eine Rechteckwelle mit einer der Dauer der durch die zwei Former erzeugten Rechteckwelle entsprechenden Dauer erzeugt und mit den Wellenformern verbunden ist, wobei der Integrator an die UND-Schaltung angeschlossen ist und die Ausgangswelle der UND-Schaltung integriert und eine konstante Gleichspannung erzeugt, die proportional zur Dauer der Rechteckwelle ist.

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