DE2022768A1

DE2022768A1 - Steuerung eines automatischen Getriebes

Info

Publication number: DE2022768A1
Application number: DE19702022768
Authority: DE
Inventors: Leonard Gordon Harris
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1969-05-13
Filing date: 1970-05-09
Publication date: 1970-11-26
Also published as: FR2047625A5; ES380502A1; GB1305186A

Description

C.A.V. Limited 8. Mai 1970

Well Street
Birmingham / England

Steuerung eines automatischen Getriebes

Die Erfindung betrifft die Steuerung eines automatischen Getriebes eines Kraftfahrzeugs mit einem Getriebekasten, in dem mindestens eine Klauenkupplung o.dgl. angeordnet ist, deren Eingriff von einer Synchronisationseinrichtung gesteuert wird, die ein Sperrmechanismus enthält, der so lange einen Eingriff der Teile der Klauenkupplung verhindert, bis die beiden Teile sioh mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit drehen.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine solche Steuerung in einer einfachen und sicher wirkenden Art zu schaffen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am Getriebekasten eine Betätigungseinrichtung angeordnet ist, die den Eingriff der Teile der Klauenkupplung bewirkt und die von einer Steuereinrichtung steuerbar ist, an die Abtasteinrichtungen der Drehzahlen der beiden Teile angeschlossen sind und an der eine handbetätigte Wähleinrichtung angeordnet ist, die Schaltbefehle an die Steuereinrichtung gibt, worauf die Steuereinrichtung die Drehzahlen der beiden Teile der Klauenkupplung vergleicht und bei Gleichheit ein Signal an die Betätigungseinrichtung sendet, so daß der Eingriff der Teile bewirkt wird, nachdem der Sperrmechanismus bei Erreichen der Gleichheit der Drehzahlen der beiden Teile ausgelöst wurde.

Ein Ausführungsbeispiel der Steuerung eines automatischen Getriebes gemäß der Erfindung soll nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden.

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Die Zeichnung stellt ein Blockschaltbild der Steuerung dar.

In einem üblichen Getriebekasten 10 ist eine Mehrzahl von .Klauenkupplungen angeordnet. Die Klauenkupplungen werden derart gesteuert, daß sich zur Zeit nur eine Klauenkupplung im Eingriff befindet, die das erforderliche Übersetzungsverhältnis des Getriebekastens bewirkt. Darüber hinaus besitzt jede Klauenkupplung eine Synchronisationseinrichtung, in der ein Sperrmechanismus angeordnet ist. Die Synchronisationseinrichtung betÄfcigt während dee EingriffVorganges den Sperrmechanismus und verhindert das Ineingriffgelangen der Teile der Kupplungen so lange bis die Geschwindigkeiten derart sind, daß ein Eingriff ohne Gefahr stattfinden kann.

Um die Bewegung der Teile der Klauenkupplung in Richtung des Eingriff« oder in entgegengesetzter Richtung zu bewirken, ist eine Betätigungseinrichtung 11 vorgesehen, die in einer geeigneten Form» beispielsweise als pneumatische« hydraulische oder elektrische Vorrichtung ausgebildet ist. Eine einzige solche Betätigungsvorrichtung ist zum Steuern aller Klauenkupplungen vorgesehen, jedoch falls es erforderlich ist, kann jede Klauenkupplung einzeln mit einer Betätigungseinrichtung ausgerüstet werden. Der Getriebekasten 10 ist in einem Kraftfahrzeug eingebaut, dessen Brennkraftmaschine 12 über eine Reibungskupplung 13 mit dem Getriebekasten 10 gekuppelt ist. Die Brennkraftmaschine 12 besitzt eine kombinierte Drosselklappensteuerung, die aus einem handbetätigten Teil Ik und aus einem automatisch betätigten Teil 15 besteht, der unabhängig von dem vom Fahrer betätigten Teil Ik betätigbar ist.

Außerdem 1st eine'Abtasteinrichtung.16 vorgesehen, die die Drehzahl abtastet und die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein elektrisches Signal erzeugt, das die Drehzahl eines Teils jeder Klauenkupplung darstellt. Die Abtasteinrichtung 16 tastet die Drehzahl der Ausgangswelle 1? des Getriebekastens ab, da ein Teil jeder Klauenkupplung direkt mit der Ausgangswelle gekuppelt ist. Die anderen Teile der Klauenkupplungen drehen sich mit der Eingangs-

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welle des Getriebekastens jedoch mit einer verschiedenen Drehzahl, und daher muß das Signal einer weiteren Abtasteinrichtung 18, die ■ die Drehzahl der Eingangswelle abtastet, derart geändert werden, daß das übersetzungsverhältnis des Getriebekastens berücksichtigt wird.

Die Steuerung besitzt zusätzlich eine logische Steuereinrichtung 19, die Signale von den Abtasteinrichtungen 16, l8 empfängt, ferner ein Signal von einem handbetätigten Wählschalter 20 für die Wahl des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes und außerdem ein Signal von einem Steuerungsschalter 21 an dem Getriebekasten, der anzeigt, welche der Klauenkupplungen sich gerade in Eingriff befindet. Die Steuereinrichtung 19 steuert das Arbeiten des automatischen Teiles 15 der Drosselklappensteuerung und das Arbeiten der Betätigungseinrichtung 11.

Nachstehend soll die Wirkungsweise der Steuerung näher erläutert werden, wobei angenommen wird, daß sich eine der Klauenkupplungen im Eingriff befindet und es erwünscht ist, das übersetzungsverhältnis derart zu ändern, daß bei einer gegebenen Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges die Drehzahl der Brennkraftmaschine erhöht werden soll. Hierzu bewegt der Fahrer den Wählschalter 20 auf die geeignete Stellung, und die Betätigungseinrichtung 11 bewix^kt, daß auf die Teile der betreffenden Klauenkupplung ein Druck ausgeübt wird, der diese Klauenkupplung außer Eingriff bringt, Das Außereingriffbringen kann nicht erfolgen bis eine Umkehr des Drehmomentes in der Übertragung stattgefunden hat, was aufgrund der Gestalt der sich in Eingriff befindenden Klauen der Klauenkupplungen erforderlich ist. Die Umkehr des Drehmoments kann entweder durch Betätigung des Gaspedals der Drosselklappensteuerunc durch den Kraftfahrer bewirkt werden oder mittels der logischen Steuereinrichtung 19 automatisch über den automatischen Teil 15 der Drosselklappensteuerung. Wenn die Umkehr des Drehmomentes stattgefunden hat, wird diese eine Klauenkupplung außer Eingriff

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gebracht, wobei die gewählte andere Klauenkupplung in Eingriff gelangt.

Die logische Steuereinrichtung 19 empfängt außerdem Signale der Abtasteinrichtungen 16, 18, die die relativen Drehzahlen der Teile der anderen Klauenkupplung anzeigen, und diese beiden Signale werden verglichen. Zur gleichen Zelt wird der automatische Teil der Drosselklappensteuerung derart betätigt, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine erhöht wird. Die Erhöhung der Drehzahl kann mit maximaler Beschleunigung erfolgen, die für die Brennkraftmaschine zulässig ist, oder sie kann einen geringeren Wert aufweisen, in Abhängigkeit von der Bauart der Brennkraftmaschine. Wenn die Drehzahlen der Teile der anderen Klauenkupplung annähernd gleich sind, wird die Betätigungseinrichtung 11 in Betrieb gesetzt und bewegt die Kupplungsteile 11 miteinander in Eingriff. Hierbei kommt die Synchronisationseinrichtung in Tätigkeit, und der Sperrmechanismus verhindert den Eingriff der Teile der Kupplungen so lange bis die Brennkraftmaschine so weit beschleunigt wurde, daß die Drehzahlen der Teile annähernd gleich sind, so daß der Eingriff erfolgt und ein Signal zu der Steuereinrichtung 19 von dem Stellungsschalter 21 eingeht. Der automatische Teil 15 der Drosselsteuerung bringt sodann die Brennkraftmaschine auf eine Drehzahl, die derjenigen der handbetätigten Steuerung 14 entspricht, und die Betätigungseinrichtung 11 wird entregt.

Zum Wechsel des Übersetzungsverhältnisses in der entgegengesetzten Richtung wirkt der automatische Teil 15 der Drosselklappensteuerung derart, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine herabgesetzt wird, wobei die andere Aufeinanderfolge der Vorgänge die gleiche bleibt.

Die oben beschriebene Steuerung besitzt den Vorteil, daß die übliche Reibungskupplung 13 nur betätigt werden muß, wenn das Kraftfahrzeug aus dem Stillstand angefahren wird oder wenn das Kra'ft-

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fahrzeug manövriert werden muß. Zusätzlich kann die Steuerung des automatischen Getriebes nur dann betätigt werden, wenn die relativen Drehzahlen der Teile der Klauenkupplungen nur wenig voneinander abweichen, so daß der Grad der Abnutzung sehr gering ist. Ferner braucht das Signal, das die Drehzahl der Teile der Klauenleupplungen anzeigt, nicht sehr genau zu sein, da das endgültige Ineingriffgelangen der Kupplungen nur dann stattfindet, wenn der Sperrmechanismus den Eingriff freigibt.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1λ Steuerung eines automatischen Getriebes eines Kraftfahrzeuges ■^—mit einem Getriebekasten, in dem mindestens eine Klauenkupplung o.dgl. angeordnet ist, deren Eingriff von einer Synchronisationseinrichtung gesteuert wird, die ein Sperrmechanismus enthält, . der einen Eingriff der Teile der Klauenkupplung so lange verhindert bis die beiden Teile sich mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit drehen, dadurch gekennzeichnet, daß am Getriebekasten (10) eine Betätigungseinrichtung (11) angeordnet ist, die den Eingriff der Teile der Klauenkupplung bewirkt und die von einer Steuereinrichtung (19) steuerbar ist, an die Abtasteinriohtungen (16, 18) der Drehzahlen der beiden Teile der Klauenkupplung angeschlossen sind und au der eine handbetätigte Wähleinrichtung (20) angeordnet ist, die Schaltbefehle an die Steuereinrichtung (19) gibtj, worauf die Steuereinrichtung (19) die Drehzahlen der beiden Teile der Klauenkupplung vergleicht und bei Gleichheit ein Signal an dl© Betätigungseinrichtung (11) sendet, so dafi der Eingriff der Teile bewirkt" wird_s nachdem der Sperrmechanismus, bei Erreichen der Gleichheit der Drehzahlen der beiden Teile, ausgelöst wurde.

2, Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (12), deren Energie von dem Getriebe (10) übertragen werden soll, eine kombinierte Drosselklappensteuerung (14, 15) besitzt, deren automatischer Teil (15) mittels der Steuereinrichtung (19) derart steuerbar ist, dafi die Drehzahl der Brennkraftmaschine (12) den relativen Drehzahlen der beiden miteinander in Eingriff zu bringenden Teile der Klauenkupplung angepaßt wird.

j5. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Klauenkupplungen im Getriebekasten (10) angeordnet

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ist und am Getriebekasten ein Stellungsschalter (21) angebracht ist, der diejenige der Klauenkupplungen anzeigt, die sich gerade im Eingriff befindet, sowie ein Signal an die Steuereinrichtung (19) liefert, sobald die Teile im Eingriff gelangen, wodurch eine Entregung der Betätigungseinrichtung (11) bewirkt wird und der automatische Teil (15) der Drosselklappensteuerung auf eine Stellung zurückgeführt wird, die dem Drehzahlverhältnis der Teile der betreffenden Kupplung entspricht.

4. Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Abtasteinrichtungen (l6, 18) für die eintretende und austretende Welle (17) des Getriebekastens (10) vorgesehen sind.

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