DE2002315A1

DE2002315A1 - Elektro-hydraulische Steuereinrichtung fuer Antriebsanlagen,insbesondere in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2002315A1
Application number: DE19702002315
Authority: DE
Inventors: Walter Frei; Willi Kuehnle
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1970-01-20
Filing date: 1970-01-20
Publication date: 1971-07-29
Also published as: GB1318238A; SE366501B; US3708047A; FR2075419A5

Description

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Friedrichshafen

Elektro-hydraulische Steuereinrichtung für Antriebsanlagen, insb. in Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine elektro-hydraulische Steuereinrichtung für Antriebsanlagen, insbesondere in Kraftfahrzeugen.

Die Steuerung von Antriebsanlagenkann beispielsweise auf elektrischem Wege mittels Kontaktgebern, elektromagnetischen Schaltern oder auch mittels elektrischer Drehfeldgeber und -nehmer erfolgen. Diese Steuervorrichtungen | benötigen jedoch umfangreiche Kabelverbindungen und einen beachtlichen Aufwand an Bauteilen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Steuervorrichtungen mit einem geringen Aufwand an Bauteilen so wie mit wenigen Übertragungswegen zwischen Geber und Nehmer zu erstellen. .

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Steuervorrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Wählschalter zur Eingabe von Steuerbefehlen sowie eine Codiermatrix zur Umformung der Steuerbefehle vorgesehen sind, und daß eine elektrisch-hydraulische Decodierung angeordnet ist.

Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung ist es, daß die Codierung und die Decodierung nach dem Binärsystem aufgebaut sind.

Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung ist es, daß die Ventile der elektrisch-hydraulischen Decodierung auf die an die Übertragungsleitungen angeschlossenen Relais nach den Regeln einer geometrischen Reihe mit der Basis "2" verteilt sind.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel die Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe mit sechs Vorwärtsgängen, einer Leerlaufstellung und einem Rückwärtsgang dargestellt.

Es stellen dar:

Fig. 1 eine schematische Übersicht der Steuereinrichtung ;
Fig. 2 ein Schema der Codiermatrix;

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Fig. 3 den aus der Matrix-Schaltung sich ergebenden Dualkode j

Fig. 4 ein Schema der elektro-hydraulischen Decodierung.

Das Schema in Fig. 1 zeigt einen Wählschalter 10 mit den Kontakten 0, R, 1, 2, 3, 4, 5, 6, die mit einer Stromquelle 4 über den Kontaktarm 2 verbunden werden können. Jeder dieser Kontakte ist durch ein Kabel mit der Codierma- (j trix 15 verbunden. Das Kabel K1 überträgt den Steuerbefehl für den Leerlauf, das Kabel K2 den Steuerbefehl für den Rückwärtsgang, das Kabel K3 den Steuerbefehl für den 1. Gang, das Kabel K4 den Steuerbefehl für den 2. Gang, das Kabel K5 einen Steuerbefehl für den 3. Gang, das Kabel K6 einen Steuerbefehl für den 4. Gang» das Kabel K7 einen Steuerbefehl für den 5. Gang und das Kabel K8 einen Steuerbefehl für den 6. Gang.

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In dem vorliegenden Beispiel sind die Anschlüsse für die Kabel K1 bis K8 in der Matrix-Schaltung in senkrechter Reihe angeordnet wie aus Fig. 2 hervorgeht; in waagerechter Reihe sind die Übertragungsleitungen a, b und c angeordnet. Durch entsprechende Verknüpfung der senkrechten und waagerechten Leitungsanordnungen in an sich bekannter Weise mittels Dioden werden die in den Kabeln Ki bis K8 ankommenden

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Signale in entsprechende Signale der Übertragungsleitungen a, b, c übersetzt. In der Tabelle nach Fig. 3 ergibt sich die kodierte Ausgabe der Signale. Diese Signale werden nunmehr mittels der Übertragungsleitungen a, b, c der Decodierung 20 zugeführt. Während der Wählschalter 10 in unmittelbarer Reichweite des Fahrers angeordnet ist und auch die Codiermatrix 15 in nächster Nähe angeordnet ist, ist die Decodierung 20 am Getriebe oder in unmittelbarer Nähe des Getriebes angeordnet.

Wie Fig. 4 zeigt, sind in der Decodierung 20 drei Relais R1, R2, RJ angeordnet. Jedes dieser Relais ist mit einer der Leitungen a, b, c verbunden.

Das Relais R1 ist mit den 3/2 - Wegeventilen V4, V5, V6 und V7 trieblich verbunden, so daß bei Umschalten des Relais/R1 auch diese Ventile umschalten. Das Relais R2 ist mit den Steuerventilen V2 und V3 verbunden zur Umschaltung. Das Relais R3 ist mit dem Ventil V1 verbunden. Die Zuordnung der Ventile V1 bis V7 zu den Relais R1 bis R3 geschieht also nach den Regeln einer geometrischen Reihe mit der Basis 2. Ist die Diagonalverbindung des Ventils V1 mit der Diagonalverbindung des Ventiles V3 durch die Leitung 23 verbunden, ist auch die Diagonalverbindung des Ventiles V3 mit

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der Diagonalverbindung des Ventiles V7 durch die Leitung 27 verbunden. Andererseits ist im stromlosen Zustand der gesperrte Anschluß des Ventiles V1 durch die Leitung 22 mit der Diagonalverbindung des Ventiles 72 verbunden, und die Diagonalverbindung des Ventiles V2 ist mittels der^Leitung mit der Diagonalverbindung des Ventiles V5"verbunden. Andererseits .ist der gesperrte Anschluß des Ventiles V2 über die Leitung 24 mit der Diagonalleitung des Ventiles V4 verbunden. In gleicher Weise ist der gesperrte Anschluß des Ventiles V3 ' durch die Leitung 26 mit der Diagonalleitung des Ventiles V6 verbunden. Mit der Diagonalleitung des Ventiles V1 ist der Druckanschluß 21 verbunden. Bei stromdurchflossenen Relais R1 bis R3 werden die Diagonalleitungen der Ventile V1 bis V7 gesperrt und die Direktdurchleitungen eingeschaltet, so daß die Leitung 22 durch das Ventil V2 mit der Leitung 24 verbunden wird, und die Leitung 23 durch das Ventil V3 mit der Leitung 26 verbunden wird.

Werden nun die Relais R1 bis R3 nach dem Dualkode der Fig. 3 bedient, so werden die Leitungen 30 bis 37 zu den Schaltelementen in entsprechender Reihenfolge mit der Druckleitung. 21 verbunden. * . "',

Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung ist folgende:

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Befindet sich der Kontaktarm 2 des Wählschalters 10 auf dem Kontakt O, so ist die Leitung K1 mit der Batterie 14 verbunden. Da sich in der Codiermatrix 15 keine Verknüpfung der Leitung K1 mit einer der Leitungen a, b, c befindet, bleiben die drei letztgenannten Leitungen stromlos. Demzufolge bleiben auch die drei Relais R1, R2 und R3 stromlos. Die Ventile V1 bis V7 verbleiben also in ihrer Ausgangsstellung, in der ihre Diagonalleitungen wirksam eingeschaltet sind. Da- W raus ergibt sich, daß die Druckleitung 21 über die Diagonalleitung des Ventiles V1 die Leitung 23, die Diagonalleitung des Ventils V3, die Leitung 27 und die Diagonalleitung des Ventils V7 mit der Steuerleitung 30 verbunden ist. Diese Steuerleitung 30 ist mit den entsprechenden Schaltelementen des Getriebes verbunden, die bei Einschalten des Leerlaufs wirksam sind.

Befindet sich der Kontaktarm 12 des Wählschalters fe auf dem Kontakt R, so führt die Leitung K2 Strom. Diese Leitung K2 ist über Diode der Codiermatrix 15 mit der Leitung a verknüpft, infolgedessen führt diese Leitung Strom und schaltet das Relais R1 der Decodierung 20 ein. Demzufolge werden die Ventile V4, V5, V6 und V7 umgeschaltet, während die Ventile V1 bis V3 in ihrer Ausgangsstellung verbleiben. In der beschriebenen Schaltstellung ist die Druck-

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leitung 21 über die. Diagonälleitung des Ventiles V2., die Leitung 23» die Diagonalleitung des Ventiles V3, die Leitung 27 und über die Direktleitung des Ventiles V7 mit der Steuerleitung 31 verbunden. Die Steuerleitung 31 bewirkt, daß das Getriebe sich im Rückwärtsgang befindet.

Befindet sich der Kontaktarm 12 des Wählschalters auf dem Kontakt 1, so führt die Leitung K3 Strom, und in der Codiermatrix 15 wird diese Leitung über eine Diode mit der *! Leitung b verknüpft. Da die Leitung b nunmehr stromführend ist, zieht das Relais R2 an und schaltet die beiden Ventile V2 und V3 um. Daraus ergibt sich, daß die Druckleitung 21 über die Diagonalleitung des Ventiles VI die Leitung 23, die Direktleitung des Ventiles V3, die Leitung 26 und über die Diagonalleitung des Ventiles V6 mit der Steuerleitung 32 verbunden ist, die die Schaltelemente zur Herstellung des Ganges beaufschlagt.

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Befindet sich der Schaltarm 12 des Wählschalters auf dem Kontakt 2, so wird die Leitung K4 mit der Batterie verbunden,. In der Codiermatrix 15 ist die Leitung K4 über Dioden mit den Steuerleitungen a und b verknüpft, so daß diese beiden stromführend sind. Infolgedessen werden die Relais R1 und R2 angezogen, die die Ventile V2 bis V7 umschalten. Daraus ergibt sich folgende Verbindung: Die Drucklei-

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tung 21 ist über die Diagonalleitung des Ventiles V1, die Leitung 23, die Direktleitung des Ventiles V3, die Leitung 26 und die Direktleitung des Ventiles V6 mit der Steuerleitung 33 verbunden. Über die Steuerleitung 33 werden die Schaltelemente zum Einschalten des 2. Ganges beaufschlagt.

Befindet sich der Schaltarm 12 des Wählschalters 10 auf dem Kontakt 3, so ist die Leitung K5 stromleitend. In der Codiermatrix 15 ist die Leitung K5 mit der Querleitung c verknüpft. Infolgedessen ist die Leitung c stromführend und schaltet das Relais R3 mit dem Ventil V1 um. Die Druckleitung 21 ist nunmehr über die Direktleitung des Ventiles V1, die Leitung 22, die Diagonalleitung des Ventiles V2, die Leitung 25 und die Direktleitung des Ventiles V5 mit der Steuerleitung 34 verbunden, die die Schaltelemente zum Einschalten des 3. Ganges beaufschlagt.

Befindet sich der Kontaktarm 12 des Wählschalters 10 auf dem Wählkontakt 4, so ist die Batterie 14 mit der Leitung K6 verbunden. In der Codiermatrix 15 ist diese Leitung über Dioden mit den beiden Leitungen a und c verknüpft. Demzufolge . sind die beiden Relais R1 und R3 eingeschaltet. Daraus ergibt sich folgende Verbindung der Druckleitung 21: Über die Direktleitung des Ventiles V1, die Leitung 22, die

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Diagonalleitung des Ventiles V2, die Verbindungsleitung 25 land über die Direktleitung-des Ventiles V5 wird die Steuerleitung 35 beschickt, die die Schaltelemente zum Schalten des 4. Ganges beaufschlagt. ''.

Verbindet der Schaltarm 12 des Wählschalter^ 10 die Batterie 14 mit dem Kontakt 5, so ist die Leitung K7 stromführend, die in der Codiermatrix 15 über Dioden mit der Leitung b und der Leitung c verknüpft ist. Durch die stromfüh- g renden Leitungen b und c werden die Relais R2 und R3 eingeschaltet, mit denen die.Ventile V1 bis V3 umgeschaltet werden. Dabei ergeben sich folgende Verbindungen der Steuerleitungen:

Die Druckleitung 21 ist über die Direktleitung des Ventiles V1, die Leitung 22, die Direktleitung des Ventiles V2, die Verbindungsleitung 24 und über die Diagonalleitung des Ventiles V4 mit der Steuerleitung 36 verbunden. Durch die Steuerleitung 36 werden die Schaltelemente zum Schalten des 5. Ganges eingeschaltet. *

Verbindet der Kontaktarm 12 des Wählers 10 die Batterie 14 mit dem Kontakt 6, so steht die Leitung K8 unter Strom. In der Codiermatrix 15 ist die Leitung K8 mittels Dioden mit den Übertragungsleitungen a, b,c verknüpft. Diese Übertragungsleitungen stehen daher unter Strom und betä-

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tigen die drei Relais R1, R2 und R3. Es werden demnach sämtliche Ventile V1 bis V7 in diesem Fall betätigt. Hierbei ist die Druckleitung 21 mit der direkten Leitung des Ventiles V1, über die Leitung 22 mit der direkten Leitung des Ventiles V2, mit der Leitung 24 und der direkten Leitung des Ventiles V4 zur Steuerleitung 37 verbunden, durch die die Schaltelemente zum Einschalten des 6. Ganges beaufschlagt werden.

Diese elektro-hydraulische Steuereinrichtung kann im Grundprinzip auch zur Verstellung der Füllungsregelung für die Antriebsmaschine verwendet werden. Ebenso ist es möglich, diese Steuereinrichtung zur Betätigung der Bremsen und der Lenkeinrichtung für Fahrzeuge zu verwenden.

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schr-k

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Claims

Patentansprüche :

1. J Elektro-hydraulische "Steuereinrichtung für An*- triebsanlagen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wählschalter (10) zur Eingabe von Steuerbefehlen sowie eine Codiermatrix (15) zur Umformung der Steuerbefehle vorgesehen sind, und daß eine elektrisch-hydraulische Decodierung (20) angeordnet ist.

2. Elektro-hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierung (15) und die Decodierung (20) nach dem Binärsystem aufgebaut sind.

3. Elektro-hydraulische Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (V1 bis V7) der elektrisch-hydraulischen Decodierung (20) auf die an die"Ubertragungsleitungen (a, b, c) angeschlossenen Relais (R1, R2, R3) nach den Regeln einer geometrischen Reihe mit der Basis "2" verteilt sind.

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schr-k^Y Akte 491.7

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