DE2345010A1

DE2345010A1 - Elektronisch gesteuerte kraftuebertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE2345010A1
Application number: DE19732345010
Authority: DE
Inventors: Raymond C Schneider; Joseph B Snoy
Original assignee: TNIN DISC Inc
Current assignee: TNIN DISC Inc
Priority date: 1972-09-08
Filing date: 1973-09-06
Publication date: 1974-03-14
Also published as: JPS4968158A; US3805640A; GB1440083A

Description

DIPL.-ING. A. GRÜNECKER

DR.-ING. H. KINKELDEY

DR.-ING. W. STOCKMAIR, Ae. E.

PATENTANWÄLTE

P 6918

8000 MÖNCHEN 22 Maximilionstroße 43 Telefon 29 71 00 / 29 «7 U1221191 Telegramme Monopol München

Telex L5-28.180

6, Sep. 1973

Twin Disc, Incorporated
1328 Racine Street,
Racine, Wisconsin/USA

Elektronisch gesteuerte Kraftübertragungseinrichtung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Kraftübertragungseinrichtung mit einem motorgetriebenen Drehmomentwandler, der mit einem die Geschwindigkeit ändernden Gangwechselmechanismus zur Kraftübertragung auf beispielsweise die Räder eines Fahrzeugs verbunden ist, wie beispielweise von geländegängigen Erdbewegungsmaschinen in der 200- bis 750 PS-Klasse. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Kraftübertragungseinrichtung, bei der eine elektronische Steuereinrichtung zur Betätigung des Gangwechselmechanismus und anderer Getriebeteile vorgesehen ist.

Das US-Patent 3 613 480 desselben Anmelders offenbart eine Kraftübertragungseinrichtung mit einem motorgetriebenen Drehmomentwandler (mit hydraulisch betätigbarer Verschlußkupplung^ der zum Antrieb eines die Geschwindigkeit wechselnden Gangwechselraechanisnius gekoppelt ist, welch letztere durch

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Betätigung von magnetgesteuerten Kupplungsventilen in verschiedene Geschwindigkeitsbereiche schaltbar ist. Die magnetgesteuerten Kupplungsventile sind wahlweise entsprechend der Stellung eines von Hand betätigbaren und in mehrere Stellungen versetzbaren elektrischen Geschwindigkeitsbereich-Wählschalters betätigbar. Die Verwendung eines elektrischen Geschwindigkeitsbereich-V/ählschalters bietet zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen, von Hand betätigbaren mechanischen Schalthebeln. Manche Übertragungseinrichtungen verwenden eine elektrische Steuerung, welche Eingangssignale vom Geschwindigkeitswählschalter empfängt und sie in Ausgangssignale für die Betätigung der Kupplungs-Magnetschaltemumsetzt, welche dann automatisch bestimmte Steuerfunktionen ausführen. Herkömmliche elektrische Steuerungen der erwähnten Art können jedoch nur eine begrenzte Anzahl von Steuerfunktionen ausführen und sind auch anfällig für Störungen aufgrund von Beschleunigungskräften, von Erschütterung, von Schwingungen und Umweltbedingungen (Schmutz und V/asser), denen sie beim bestimmungsgemäßen Gebrauch an Erdbewegungsmaschinen, Zugmaschinen oder anderen Geräten ausgesetzt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Kraftübertragungseinrichtung zu schaffen, welche die obengenannten Nachteile vermeidet. Erfindungsgemäß wird dies bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art erreicht durch einen motorgetriebenen Drehmomentwandler, einen vom Drehmomentwandler angetriebenen, geschwindigkeitsregelnden Gangwechselmechanismus, eine Schalteinrichtung mit magnetbetätigten Ventilen zum wahlweisen Schalten des Gangwechselmechanismus in -gewünschte Geschwindigkeitsbereiche, weiterhin durch eine Verschlußkupplungseinrichtung mit einem Verschlußkupplungsventil zum lösbaren Verbinden des Drehmomentwandlers mit dem Motor in direktem Antrieb bei vorbestimmten Motordrehzahlen, eine auf die Geschwindigkeit des Gangwechselmechanismus ansprechende

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Fühleinrichtung zur Betätigung des Verschlußkupplungsventils, um die Verschlußkupplungseinrichtung in jedem ausgewählten Geschwindigkeitsbereich in Eingriff zu bringen, wenn eine vorbestimmte Motordrehzahl erreicht ist, und um die Verschlußkupplungseinrichtung vor dem Schalten von einem Geschwindigkeitsbereich in einen anderen außer Eingriff zu bringen, ferner durch ein Verschlußkupplungs-Magnetventil, um eine Betätigung des Verschlußkupplungs-Ventils zu unterbinden, weiterhin eine von Hand betätigbare Geschwindigkeits-Wähleinrichtung, die in Hochschalt- und Rückschalt-Positionen verschiebbar ist und ein entsprechendes elektrisches Ausgangssignal abgibt, eine Ausgangsgeschwindigkeit-Fühleinrichtung, die auf die Ausgangögeschwindigkeit des Gangwechsel-Mechanismus anspricht und ein dieser entsprechendes Ausgangssignal abgibt, sowie eine elektronische Steuereinrichtung, die auf Signale von der Geschwindigkeits-Wähleinrichtung und von der Ausgangsgeschwindigkeit-Fühleinrichtung anspricht, um die Magnetventile der Schalteinrichtung zu betätigen, so daß ein Schalten in ausgewählte Bereiche bewirkt wird, wenn die Ausgangsgeschwindigkeit bei der vorbestimmten Geschwindigkeit liegt, und daß bei einer von der vorbestimmten Geschwindigkeit abweichenden Geschwindigkeit eine automatische Verschiebung bewirkt wird, so daß die geeignete Geschwindigkeit im Hinblick auf den gewählten Geschwindigkeitsbereich gehalten wird, und um schließlich das Verschlußkupplungs-Magnetventil zu betätigen, damit eine Betätigung des Verschlußkupplungsventils unterbunden und ein Sinkoppeln der Verschlußkupplungseinrichtung verhindert Atfird, bis die vorbestimmte Motordrehzahl für einen bestimmten Geschwindigkeitsbereich erreicht ist.

Die erfindungsgemäße übertragungseinrichtung besitzt also einen motorgetriebenen Drehmomentwandler zum Antrieb eines die Geschwindigkeit einstellenden Gangwechselmechanismus, der

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die Kraft auf Fahrzeugräder überträgt.

Der Drehmomentwandler ist mit einer Verschlußkupplung versehen, um den Drehmomentwandler zum direkten Antrieb anzuschließen, wenn die Motordrehzahl genügend hoch ist. Das Ein- oder Ausschalten des Kupplungsverschlusses wird durch ein Verschlußkupplungsventil gesteuert, welches seinerseits auf die Druckbedingungen in einem.Steuerventil des Gangwechselmechanismusansj^richt. Die Betätigung des Verschlußkupplungsventils kann jedoch durch Betätigung eines Verschlußkupplungsmagnetventils unterbunden werden, was nachfolgend noch beschrieben wird.-

Der Gangwechselmechanismus ist mit Zahnradsätzen für verschiedene Geschwindigkeitsbereiche versehen sowie mit Kupplungen, die wahlweise zum"Schalten des Mechanismus in verschiedene Geschwindigkeitsbereiche betätigbar sind. Diese Kupplungen werden durch magnetgesteuerte Kupplungsventile betätigt.

Der Drehmomentwandler kann weiterhin mit einem magnetgesteuerten Verzögerungsventil versehen sein, welchen automatisch eingeschaltet wird, um eine Verzögerung der Geschwindigkeit des Gangwechselmechanismus zu bewirken, wenn der .Drehmomentwandler in direktem Antrieb geschaltet ist und die Drehmomentwandler-Turbinengeschwindigkeit die höchst zulässige Motordrehzahl übersteigt. Der Verzögerer kommt außer Eingriff, wenn die Verschlußkupplung das Signal zum Ausschalten erhält.

Die elektronische Steuerung ist so ausgebildet, daß sie elektrische Ausgangssignale für Betätigung oder Nichtbetätigung des Verschlußkupplungs-Magnetventils, der magnetbetätigten Kupplungsventile des Gangwechselnechanismus und des magnetbetätigt en Verzögerungsventils abgeben kann.

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In einer Ausführungsform der Erfindung erhält die elektronische Steuerung Eingangssignale von einem manuell betätigbaren und in mehrere Positionen verstellbaren C-eschwindigkeitsbereichs-Wählschalter, ferner von einem Fühler für die Ausgangsgeschwindigkeit am Wechselgetriebemechanismus, von einem Fühler für die Turbinengeschwindigkeit am Drehmomentwandler (um eine Betätigung des Verzögerers zu bevrirken) und schließlich von einem Fühler für die Motordrosselstellung.

Die elektronische Steuerung ist mit einer elektrischen Stromquelle .(beispielsweise einer 12 oder 24- Volt-Batterie) versehen und enthält im wesentlichen die folgenden Schaltungen.

1. Eine erste Schaltung mit festen Logik-Komponenten zur Lieferung von Ausgangssignalen an die Magnetantriebe (d.h. Verstärker), !/eiche die Ventilmagnete des Gangwechselmechanismus (für die Sahaltreihenfolge), den Verschlußkupplungsventilmagnet (zur Verschlußliemmung) und eine separate Logikschaltung für den Verzögerventilmagnet betätigen;

2. Eine zweite Schaltung mit einem Oszillatorkreis, einer ersten Impulsformer-und Frequenzumwandlerschaltung, einer Zeitverzögerungsschaltung und mit Geschwindigkeitsschalterkreisen (mit bei der Fertigung einstellbaren Potentiometern) zum Empfang von Eingangssignalen vom Fühler für die Drosselstellung und vom Geschwindigkeitsfühler für den Gangwechselmechanismus sowie zur Abgabe von Ausgangssignalen an den oben erwähnten ersten logischen Schaltkreis und

3. eine dritte Schaltung mit einer zxireiten Impulsformer-und Frequenzumwandlerschaltung und einem Sollgeschwindigkeitsschalterkreis (mit einem bei der Fertigung einstellbaren Potentiometer) zum Empfang von Eingangssignalen vom Ge-

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schwindigkeitsfühler für die Drehmomentwandlerturbine und zur Abgabe von Ausgangssignalen an den oben erwähnten separaten logischen Schaltkreis für den Verzögererven ti !magnet.

Der Bereichsv.'ählschalter kann mit einen wahlweise betätigbi.ren Übersteuerungsschalter versehen cein, welcher bei Botätigur;; die gesamte Automatik an der Elektroniksteuerung ausschaltet und dem Bereichswählschalter eine Funktionsweise gestattet, daß die Magnete der Wechselgetriebemechanismus-Kui^plungsveritile direkt betätigt werden.

Die erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung kann in folgender Weise arbeiten. Die elektronische Steuerung bewirkt ein automatisches Hinaufschalten oder Zurückschalten in die gewählten Gesch. windigkeitsber eiche; sie bewirkt weiterhin eine automatische Verschiebung, um die passende Geschwindigkeit im Hinblick auf den gewählten Geschwindigkeitsbereich zu halten; ferner bewirkt sie eine automatische Zeitverzögerung in jedem Geschv/indigkeitsbereich, wenn bein Hinaufs ehalt en oder Zurückschalten ein Gsschwindigkeitsberoich übersprungen wird, um so eine Instabilität zu verhindern; sie läßt ein Zurückschalten oder ein Schalten in die Null-Stellung nur zu, wenn der richtige Geschwindigkeitsbereich erreicht ist} weiterhin verhindert sie jegliches Schalten in die Null-Stellung, wenn diese Stellung nicht eigens gewählt wurde} sie verhindert auch ein Schalten in die umgekehrte Fahrtrichtung, bevor eine vorgegebene niedrige Geschwindigkeit erreicht ist; sie verhindert eine Verriegelung in bestimmten Geschwindigkeitsbereichen und nimmt schließlich noch andere Steuerfunktionen wahr, die nachfolgend beschrieben werden.

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Die Hauptvorteile der erfindungsgemäßen Kraftübertragungseinrichtung bestehen darin, daß sie weniger fachmännisches Können auf Seiten der Bedienungsperson erfordert; sie ermöglicht eine höhere Arbeitseffizienz dadurch, daß die richtigen Geschwindigkeitsbereiche automatisch ausgewählt und gehalten werden; weiterhin wird die Möglichkeit einer Beschädigung der Übertragungseinrichtung aufgrund der Anwendung falscher Bedienungsweisen vermindert und schließlich wird die Lebensdauer aller Getriebekomponenten aufgrund der Tatsache erhöht, daß sie innerhalb richtig gewählter Geschwindigkeitsbereiche und festgelegter Grenzen arbeiten.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an schcmatischen Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.

Pig. 1 zeigt das Blockschaltbild einer erfindungsgeiuäßen Kraftübertragungseinrichtung.

Fig. 2 zeigt (auf 2 Seiten) eine schematische Darstellung einiger Bauteile von Fig. 1 in Schnittdarstellung.

•Fig. 3 zeigt eine Endansicht des Drehmonentwandlers entlang der Linie 3-3 in Fig. 2.

Fig. 4- zei-gt in Vergrößerung eine Innenansicht des Geschwindigkeitsbereichs-Wählschalters entlang der Linie 4-4 in Fig. 2.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild der elektrischen Schaltung von Fig. 1, wobei Teile der elektronischen Steuerung mehr aufgegliedert sind.

Fig. 6 zeigt in schematischer Darstellung mehr Einzelheiten des Geschwindigkeitsschalterkreises, der Schaltung für die Verschiebungsreihenfolge und der Verschlußlogikschaltung aus Fig. 5·

Fig. 7 zeigt eine Funktionstabelle für die Logikschaltung von Fig. 6.

Die Fig. 1 zeigt, daß erfindungsgemäß ein von einem Motor oder

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einer ersten Antriebsmaschine E angetriebener Drehmomentwandler TC zum Antrieb eines Gangwechselmechanismus 8 zur Geschwindigkeitseinstellung vorgesehen ist, welch letzterer die Kraft auf Fahrzeugräder V überträgt.

Der Drehmomentwandler." IC ist mit einer Verschlußkupplung 20 verseheni um den Drehmomentwandler zum direkten Antrieb an-, zukoppeln, wenn die Geschwindigkeit des Motors E hoch genug ist. Das Ein- oder Ausschalten des Kupplungsverschlusses wird durch ein Verschlußkupplungsventil LU gesteuert, welches . seinerseits auf die Druckverhältnisse in einem mit dem Gangwechselmechanismus 8 verbundenen Steuerventil PM anspricht. Eine Betätigung des Verschlußkupplungsventils LU kann jedoch durch Betätigung eines Verschlußkupplungsmagnetventils SV verhindert werden, welches einen Magnetschalter 115 gemäß nachfolgender Beschreibung besitzt.

Der Drehmomentwandler TG besitzt ferner ein magnetgesteuertes Verzögerungsventil RV mit einem Magnetschalter 117» welcher sich automatisch einschaltet, um die Geschwindigkeit des Drehmoment Wandlers TG "zu verzögern, wenn der Drehmomentwandler in direktem Antrieb geschaltet ist und die Drehmomentwandler-Turbineugeschwindlgkeit die höchst zulässige Motordrehzahl übersteigt» Das Verzögerungsventil RV wird abgeschaltet, wenn die Verschlußkupplung 20 ein Abschaltsignal erhält.

Der Gangwechselmechanismus 8 besitzt Getrieberäder, wie die Hader 41 bis 46 in Pig. 2, für verschiedene Geschwindigkeitsbereiche und außerdem Kupplungen C1 bis 06, ebenfalls in Fig.2 dargestellt, welche wahlweise zum Schalten des Mechanismus in verschiedene Geschwindigkeitsbereiche betätigbar sind. Diese Kupplungen werden durch magnetgesteuerte Kupplungsventile 51a bis 56a betätigt (ebenfalls Fig. 2).

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Eine elektronische Steuerung EC gibt elektrische Ausgangssignale zur Betätigung oder zur Nichtbetätigung des Verschlußkupp lung smagnetventi Is SV (durch den Magnetschalter 115 betätigt), der magnetbetatigten Eupplungsventile $1a Ms 56a des Gangwechselmechanismus (von den ManRetschaltern 116a bis 116f betätigt) und des magnetbetatigten Verzögerungsventils RV (vom Magnetschalter 11? betätigt) ab.

Die elektronische Steuerung EG empfängt Eingangssignale von einem manuell betätigbaren und in mehrere Positionen verstellbaren Geschwindigkeitsbereich-Wählschalter ERS, von einem Ausgangsgeschwindigkeitsfühler PS am Gangwechselmechanisinus 8, von einem Turbinengeschwindigkeitsfühler PT am Drehmoment- ' wandler TO (um die Betätigung des Verzögerers zu bewirken) und schließlich von einem Motordrosselstellungsfühler EP8.

Die elektronische Steuerung EO ist mit einer elektrischen Stromquelle (beispielsweise eine 12- oder 24 Volt-Batterie B) versehen und enthält nach Fig. 5 im wesentlichen die folgenden Schaltungsanordnungen.

1. Eine erste Schaltung 110 enthält feste Logikkomponenten entsprechend der schematischen Darstellung in Fig. 6 zur Lieferung von Ausgangssignalen an die Magnetantriebe 111a bis 111f sowie 112 (d.h. Verstärker), welche die Kupplungsventilmagnete 116a bis 116f des Gangwechselmechanismus (für die Schaltreihenfolge) bzw. den Verschlußkupplungs-

- ventilmagnet 115 (zur Verschlußhemmung) betätigen. Eine separate Logikschaltung 118 ist für eine Treiberstufe 119 zur Betätigung des Verzögerungsventilmagnets 117 vorgesehen.

2. Eine zweite Schaltung enthält einen Oszillatorkreis 120, eine erste Impulsformer- und Frequenzumwandlerschaltung 121, eine Zeitverzögerunprsschaltung 122 und Geschwindig-

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keitsschalterkreise 124a bis 124f (einschließlich, von bei der Fertigung einstellbaren Potentioiaetern) zum Empfang von EingangsSignalen vom Drosselstellungsfühler !EPS und dem Gangwechselmechanismus-Geschwindigkeitsfühler PS sowie zur Abgabe von Signalen an den vorerwähnten ersten logischen Schaltkreis 110*

Eine dritte Schaltungsanordnung enthält eine zweite Impulsformer- und Frequens-Umwandler-Schaltung 126 und einen Sollgeschwindigkeits-Schalterkreis 127 (einschließlich eines bei der Fertigung einstellbaren Potentiometers) zum Empfang von Eingangssignalen vom Geschwindigkeitsfühler PT für die Drehmomentwandlerturbine sowie zur Abgabe von Ausgangssignalen an den vorerwähnten separaten Logikschaltkrei3 118 für den Treiber 119 des Verzögerungsventilmagnets.

Der Bereichs-Wählschalter ERS ist mit einem wahlweise betätigbaren Übersteuerungsschalter OS versehen, welcher bei Betätigung die gesamte Automatik von der elektronischen Steuerung EG abschaltet und eine Funktion des Bereichs-Wählschalters ER3 derart' erlaubt, daß die Magnetschalter 116 a bis 116f und 59a der Kupplungsventile 51a bis 56a bzw. 59 des Gangwechselnechanismus direkt betätigbar sind.

Eine erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung kann in folgender Weise arbeiten.

Normales Hochschalten: Ein Verstellen des Wählers ERS in irgend eine vorgegebene Geschwindigkeitsbereichsstellung veranlaßt automatische Schaltvorgänge des Gangwechselmechanismus im Wandlerantrieb bis hinauf zur gewählten Geschwindigkeit. Eine Verschiebung zum Verriegeln wird dann durch das Ventil LU ermöglicht, welches vom. Turbinengeschwindigkeitsfühler PH ausgelöst wird. Zurückschalten von vorgegebenen Geschwindigkeiten

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über Wandlerbereiche ist bis zum unteren Gang möglich. Wenn der Wähler. ERS in Null-Stellung steht, ist mit einer Ausnahme kein Schalten möglich. Wenn irgendeine Kupplung in Eingriff ist und dann der Wähler ERS in die Nullstellung; gebracht wird, wird zurückgeschaltet, jedoch nicht in die Null-Stellung,bevor nicht die Ausgangsgeschwindigkeit unter die Richtanhaltgeschwindigkeit fällt. Die Null-Stellung kann nicht eingenommen werden, wenn der Wählhebel ERS nicht in der Null-Position steht.

Einstellbare Geschwindigkeitssteuerung: Das richtige Geschwindigkeit s signal zum automatischen Schalten von einem Bereich in den anderen wird entsprechend der Verwendung der Übertragungseinrichtung vorgewählt und es ist in der elektronischen Steuerung EO durch Betätigung von Geschwindigkeitsschaltern 124-a bis 124e einstellbar. Diese Geschwindigkeit wird bei der Fertigung auf der Basis eines Vollgasbetriebs des Motors gewählt.

Verschlußhemmung: Eine Verschiebung zum Verriegeln ist ianer-. halb jedes Übertragungsgeschwindigkeitsbereiches möglich, doch, kann sie bis zum Erreichen des gewünschten Bereiches aufgrund der Wirksamkeit des Verschluß-Henmiungsventils SV verhindert werden. Das Ventil SV hemmt die Betätigung der Verschlußkupplung in allen Bereichen, ausgenommen der Bereich, den der Wählhebel des Wählerschalters ERS gerade einnimmt_s falls der Schalter LS in der Hemmposition steht» Dieser Schalter kann entweder am Bereichswähler ERS oder am Steuerkasten EG angeordnet sein. Nach der Darstellung in den Fig. 1, 2, 4 und 5 ist der Schalter LS am Wählerschalter ERS angebracht. Dem äußeren Aussehen nach ist der Schalter LS ähnlich gestaltet wie der Schalter OS, der ebenfalls in Fig. 4 gezeigt wird. So könnte bei einem Getriebe für eine Zugmaschine automatisch volle Kraft eingeschaltet werden mit einer Verriegelung in jedem Bereich und bei einem Getriebe für eine Motorschürf- '

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maschine könnte die Verriegelung gehemmt werden, bis der höchste gewählte Wahlbereieh erreicht ist. Ein Verstellen des Schalters LS in die. Aus-Stellung erlaubt ein öffnen des Ventils SV jederzeit unabhängig vom Übertragungsbereich. Deshalb stellt sich eine Verriegelung stets ein, wenn die Staurohreinrichtung 90 die richtige Geschwindigkeit fühlt.

Verschlußkupplungßsteuerung. (hydraulisch) ι Das Schalten vom Wandlerbereich zum VerriegelunKSbereich wird über ein hydraulisches Verschlußventil LU erreicht, wenn dieses über die Saugrohreinrichtung 90 im Steuerventil PM die Turbinengeschwindigkeit fühlt und wenn die Geschwindigkeit, bei der der Verschluß ein- und ausgeschaltet wird, durch Einstellungen an einem hydraulischen Ventil im Ventil PM eingestellt ist. Dieses Merkmal zusammen mit dem flußfühlenden Verzögerungsventil EV, welches den Verschluß löst, wenn Verschiebungen der über tr agungskupp lung vorgenommen werden, enthält ein Magnetventil SV, so daß die elektrische Steuerung EC den Verschluß in jedem Bereich hemmen kann, außer in dem, welcher durch den ßchaltwähler ERS der Bedienungsperson angefordert ist.

Herabschaltsteuerung! Eine Bewegung des Schaltwählers ERS durch die Bedienungsperson, welche zu irgendeiner Zeit auf einen niedrigeren Gang hin erfolgt, ermöglicht ein Zurückschalten zum niedrigeren Gang nur, wenn die richtige Geschwindigkeit von der Übertragungs-Ausgangwelle erreicht ist. Der direkte Antrieb oder die Verschlußkupplung 20 wird durch das flußfühlende Ventil PM abgeschaltet, wenn die übertragungseinrichtung tatsächlich zum niedrigeren Gang umschaltet. Diese Rückschaltgeschwindigkeiten werden bei der Fertigung festgelegt und auf der Basis eines Vollgashetriebs des Motors eingestellt .

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Instabile Steuerkriterien:, Die Zeitverzögerungsschaltung 122 arbeitet so, daß unabhängig von GeschwindigkeitsSignalen von PiD oder PS oder von der Bewegung des Wählerschalters ERS die Übertragungseinrichtung jeweils auf einmal nur um einen Bereich zurückschaltet und in diesem Bereich für eine Mndestdauer von etwa 1/2 Sekunde verbleibt, bevor eine weitere Verschiebung begonnen werden kann. Dieselbe Zeitverzögerung ist beim Hinaufsehalten wirksam. Diese Art der Verzögerung gewährleistet, daß Rückschaltungen aufeinmal garantiert nur um einen Bereich vorgenommen werden, unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Schalthebelbewegung, und schützt das Getriebe thermisch von Rückschaltungen über mehrere Bereiche. Es trägt auch dazu bei, Instabilitäten zwischen den Getriebebereichen unter verschiedenen Straßenbelastungsbedingungen zu verhindern.

Verhinderung einer Richtungsumkehr des Fahrzeugs mit der Übertragungseinrichtung: Die Steuerung EG, speziell der Schalter 124a, erlaubt keine Pahrtrichtungsumkehr bei einer Geschwindigkeit ober-, halb von etwa 0,4 km/h. Sie verhindert Schaltvorgänge von vorwärts nach rückwärts oder von rückwärts nach vorwärts bei höheren FahrZeuggeschwindigkeiten, welche allgemein schädlich für die Kupplungen wären. Eine Hebelbewegung des Wählers ERS von vorwärts nach rückwärts und Geschwindigkeiten oberhalb der Hemmgeschwindigkeit verhindert jegliche Schaltaktion, bis die Hemmgeschwindigkeit erreicht ist, aufgrund der Wirksamkeit der elektronischen Logikschaltung.

Unerwünschte Schaltvorgänge in die Null-Stellung: Das Getriebe schaltet nicht in die Null-Stellung unabhängig von irgendwelchen verschiedenen Wählhebelbewegungen, außer wenn er in die Null-StellunRsposition am Wähler ERS gebracht wird.

Verzögerungssteuerung: Ein automatisches Eingreifen des hydraulischen Verzögerers RV durch die Steuerung EC erfolgt dann,

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wenn der Drehmomentwandler in direktem Antrieb steht und die Ohirbinengeschwindigkeit die höchst zulässige Motordrehzahl übersteigt. Wenn so eine Zugmaschine im fest eingestellten Gang abwärts führe und zu überdrehen begänne, würde der Verzögerer RV eingreifen und in Eingriff bleiben, bis die Verschlußkupplung das Signal zum Auslosen erhielte.

Störung am elektrischen System: Die Getriebe-Wählventilanordnung ES hält das Getriebe in Eingriff im gerade eingestellten Gang, wenn irgendeine Störung im elektrischen System auftritt.

Störung des Geschwindigkeits-Abtastfühlersi Das logische System hält das Fahrzeug in Tätigkeit im ersten Vorwärtsgang oder im ersten Rückwärtsgang (oder in der Null-Stellung), sobald eine Störung am Fühler für die Getriebeausgangsgeschwindigkeit auftritt, und benutzt die Turbinengeschwindigkeits-Abtastung, um die Tatsache nachzuprüfen, daß der Ausgangsfühler ausgefallen ist· Diese Schaltung macht die Bedienungsperson über eine Warnlampe L, welche am Schalter ERS angebracht sein kann, darauf aufmerksam, daß sie einen Fehler am Autgangsfühler hat.

Besonderheit der Übersteuerung: Wenn der mit dem Schalter EElS verbundene Übersteuerungsschalter OS durch die Bedienungsperson betätigt wird, schaltet er die gesamte Automatik von der Steuerung EO ab und macht diese streng zu einer von Hand betätigbaren Steuervorrichtung. So kann die Bedienungsperson in einem beliebigen Gang zu einer beliebigen Zeit und in beliebigen Umständen schalten und das Getriebe als Vorrichtung zum Anhalten, Umkehren, Verzögern oder Beschleunigen des Fahrzeugs in irgendeiner ausgefallenen Weise benutzen.

Drosselstellungs-Steuerung: Die Steuerung TPS signalisiert an die Steuerung EOdie Position der Motordrossel,und dieses Signal wird dazu benutzt, um die Geschwindigkeitssignale für das Hochschalten und das Rückschalten im Getriebe in unterschiedliche

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Werte in Abhängigkeit von der Drosselstellung zu ändern. Die Rucksehaltpunkte bei Motorgeschwindigkeiten von annähernd Null bis beispielsweise 900 U/min können automatisch so festgesetzt werden, daß sie bei einem Drittel der Niedriggang-Fahrzeuggeschwindigkeit liegen. Dies ist für alle Bereiche, nicht nur für die unteren Gänge, möglich.

Gemäß Fig. 2 besitzt die Kraftüb er tr agungs einrichtung einen Drehmomentwandler TC, welcher einen innenverzahnten Antriebsring 1 enthält, welcher mittels Schraubeinrichtungen 5 mit einem Motor-Antriebsrad 2 verschraubt ist. Das Antriebsrad wird am Durchmesser 4 geführt, und der Motor treibt das Gehäuse H des Drehmomentwandlers in bekannter Weise, an. Die Flügel radanordnung I ist am Gehäuse befestigt, so daß sie sich mit ^; ihm dreht· Somit drehen sich der Antriebsring des Motorantriebsrades, das rotierende Gehäuse und die Flügelradanordnung alle mit der Geschwindigkeit und Richtung des Motors.

Wenn die Übertragungseinrichtung im Wandlerantrieb arbeitet, d.h. wenn der Wandler TC als Drehmomentverstärker arbeitet, dann wird die Flüssigkeit durch das Flügelrad I bewegt und gegen die Blätter der Turbinenanordnung T gerichtet, Vielehe ihrerseits an der Stelle 5 init der Wandlerabtriebswelle 6 verkeilt ißt. Die Welle 6 wiederum überträgt die Antriebskraft auf die Eingangsbuchse 7 des Verschiebemeclianismus 8. Nachdem die Flüssigkeit die Turbinenblätter passiert hat, wird sie auf die Flügelradblätter durch die Blätter 9 der Führungsanordnung G, welche an einer Freilaufanordnung 11 angebracht sind, zurückgelenkt.

Der Wandlerantrieb hat drei Hauptfunktionen, nämlich (1.) das Fahrzeug vom Stillstand in Bewegung zu setzen, (2.) ein hohes Ausgangsdrehmoment über einen weiten Geschwindigkeitsbereich zur Arbeit in ungünstigem Gelände bereitzustellen und (3.) als ein Stoßdämpfer während jeder Geschwindigkeitsveränderung zu

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wirken. Wenn die Anforderungen an das Ausgangsdrehmoment das Eingangsdrehmoment des Motors E übersteigen, wird die Freilauf anordnung 11 für die Führungsanordnung G gesperrt. Wenn die Ausgangsanforderungen gleich oder kleiner als das Eingangsdrehmoment sind, dreht die Führungsanordnung 2 durch.

Eine flüsßigkeitsbetätigte Verschlußkupplung 20 ist zwischen dem Gehäuse H und der Turbinenanordnung T so vorgesehen, daß der Drehmomentwandler TC in direktem Antrieb mit dem Kraftfluß über den Antriebsring 1, das Gehäuse H, die Verschlußkupplung 20, die Turbinenradanordnung T und die Wandlerabtriebswelle 6 steht. In diesem Fall drehen sich das Flügelrad I, die Turbine T und die Freilauf führung G als eine Einheit.

Die Verschlußkupplung 20 besitzt einen Kolben 22, der in einem Zylinder 23 verschiebbar ist, welcher seinerseits im Gehäuse H ausgebildet ist und eine ausdehnbare, zusammenpreßbare, kupplungsbetätigende Kammer 24 bildet. Ein Flüssigkeitsdurchgang ' 25 im Gehäuse, ein Durchgang 26 in der Welle, ein Durchgang 27 im Führungsradträger 28 und eine Leitung 29 dienen zur Leitung von Flüssigkeit von einem Verschlußventil LU, was später noch beschrieben wird.

Wenn das Ventil LU Druckflüssigkeit zur Eupplungsbetätigungskammer 24 fließen läßt, verursacht der Kolben 22 ein Verklemmen der gewöhnlich geschichteten Reibungsplatten 30, die zwischen dem Gehäuse H und der Turbinenanordnung T angeordnet sind, und verursacht so einen direkten Antrieb über den Drehmomentwandler

Die Wandler-Abtriebswelle 6 überträgt den Antrieb auf den die Geschwindigkeit wechselnden Gangwechsel-Mechanismus 8. Im einzelnen treibt die Welle 6 die Eingangshülse 7 des Mechanismus. Ein Triebrad 31 ist mit der Eingangshülse verkeilt und

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kämmt mit dem Rad 32, welches mit der Welle 33 verbunden ist, auf der wiederum Bereichskupplungen 01 und 02 befestigt sind. Jede Kupplung 01 bis 06 besitzt ein entsprechendes Rad 41, 42, 43, 44, 45 bzw. 46, welche mit den an der Welle 40 befestigten Rädern 47 und 48 kämmen. So erfolgt der Kraftfluß über eine ausgewählte Kombination dieser Kupplungen und dann auf die Abtriebswelle 40. Die Auswahl wird gemäß nach folgender Beschreibung vorgenommen.

Wie aus den Pig. 1 und 3 ersichtlich ist, ist der Drehmomentwandler TG mit einem Verzögerungsventil RTT versehen, welches einen Magnetschalter 17 besitzt. Das Verzögerungsventil RV steuert den Flüssigkeitsfluß zu einem Verzögerer 57 (s.Fig.2) auf der Welle 6 des Drehmomentwandlers TO, welcher als Flüssigkeitskupplung dient. Eine Erregung des Magnetsehalters 117 durch die Steuerung EO öffnet das Ventil RV und läßt Flüssigkeit in eine Kammer 58 fließen, in welcher der Verzögerer 3>7 sich dreht, um so einen Widerstand auf die Drehung des Verzögerers 57 auszuüben und dadurch die Welle 6 abzubremsen. Das Verzögerungsventil RV spricht tatsächlich auf den Geschwindigkeitsfühler PT am Drehmomentwandler TC an und tritt in Aktion, wenn der Drehmomentwandler in direktem Antrieb steht und seine Geschwindigkeit die Motorhöchstdrehzahl übersteigt. Das Verzögerungsventil RV schließt sich und entsprechend schaltet sich der Verzögerer ab, wenn die Verschlußkupplung 20 aufgrund niedriger Motorgeschwindigkeit ausgeschaltet wird.

Die Wählventilanordnung RS für den Übertragungsbereich gemäß Fig. 1 und 2 hat sieben Stellungen, fünf für vorwärts, eine neutrale und eine für rückwärts. Die erste Bereiohsstellung erlaubt einen Antrieb lediglich über den Wandler und das erste Geschwindigkeitsgetriebewerk. Alle anderen Vori/ärtsbereichs-

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Stellungen sehen einen Wandlerantrieb bei niedrigen und mittleren Turbinen-Ausgangsgeschwindigkeiten, jedoch eine automatischeSchaltung zu direktem Antrieb bei einer vorbestimmten Turbinenausgangsgeschwindigkeitseinstellung vor. Aufgrund der V/irksainkeit des Verschluß-Flußfühlventils LUP schaltet der Wandler automatisch immer dann vom direkten Antrieb zum Wandler antrieb, wenn eine Gangverschiebung vorgenommen wird. Die Rückwärts-Betätigung den Bereichswählventils über den entsprechenden Magnetschalter sieht über das Rückwärtsgang-Getriebe lediglich einen Wandlerantrieb vor. Die Bereichswähl-Ventilanordnung RS besitzt einen Körper 50» welcher sechs magnetgestell erte Geschwindigkeitsbereichsventile 51a, 52a, 53a, 54a, 55a und 56a enthält, wobei jedes einen Pluiddurchgang 60 für den von Verschlußventil LU gelieferten Hauptdruck besitzt. Die Ventile besitzen jeweils eine in einer Bohrung 63 angeordnete abgeglichene Spule 62 sowie eine Rückstellfeder 64. Zur Betätigung der einzelnen Ventile sind Magnetschalter 116a,116b,116c,116d,116e bzw. 1i6f vorgesehen. Diese Magnetschalter ^ind in herkömmlicher Weise ausgebildet und besitzen jeweils mündungßsteuernde Ankerkolben für ihre zugehörigen Ventile. Die magnetbetätigten Ventile ermöglichen so den Fluß von Flüssigkeit zu den ausgewählten Kupplungen, um den gewünschten Geschwindigkeitsbereich und die Richtung für das Fahrzeug auszuwählen. Die Leitungsdrähte 67 für die Magnete sind mit der elektronischen Steuerung EC verbunden, und letztere ist mit dem elektrischen Bereichswähler ERS mit Drähten 66 verbunden, um dies hier noch zu beschreiben. Leitungen 51b, 52b, 53b, 54-b, 55b und 56b bringen ihre zugehörigen Magnetventile in flüssigkeitleitende Verbindung mit den entsprechenden hydraulisch betätigten Reibungskupplungen C1, C2,C3,C4,C5 und C6.

Wie die Fig. 2 zeigt, ist die Bereichswählventilanordnung RS inib einer neutralen Hagne tv ent il anordnung 59 versehen, \velche

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einen Magnetschalter 59a besitzt, welch letzterer über einen Magnetschalter-Leitungsdraht 59b mit der elektronischen Steuerung EC verbunden ist. Eine Erregung des Magnetschalters 59a bewirkt eine Betätigung des neutralen Ventils 59 und das wiederum bewirkt eine Verschiebung des Gangwechselmechanismus 8 in die Null-Stellung. Eine Betätigung des neutralen Ventils 59 bewirkt, daß jegliches andere Geschwindigkeitsbereichsventil in der Ventilanordnung ES, welches gerade eingeschaltet ist, ausgeschaltet wird. Die Bereichs-Wählventilanordnung RS ist ähnlich aufgebaut, wie die, die im US-Patent 3 667 501 desselben Anmelders beschrieben ist.

Der elektrische Bereichswähler ERS ist für die Fahrzeugbedienungsperson bequem erreichbar angeordnet und besitzt, ^: wie das die Fig. 2 und 4· zeigen, ein Gehäuse 70, in welchem eine Schalthebelwelle 71 gelagert ist. Eine Geschwindigkeitswähleinrichtung in Form eines Schalthebels 72 ist an der Welle 71 befestigt und ragt aus dem Gehäuse heraus, wo es einen verschiebbar befestigten Buchsenanschlag 73 besitzt. Ein Drehschalter 73 mit mehrfachem Abgriff ist mit der Welle 71 so verbunden, daß er sich mit ihr dreht und mit den entsprechenden Anschlußstücken 77 Kontakt gibt, welche so umlaufend angeordnet sind, daß über die ausgewählte Getriebe» verbindung die Ilebelbereichsstellungen mit den Schaltpositionen übereinstimmen.

Die Fig. 1, 4- und 5 zeigen, daß der Bereichswählschalter ERS mit einem übersteuerungeschalter OS versehen ist, der es der Fahrzeugbedienungsperson ermöglicht, v/ahlweise die gesamte Automatik von der elektronischen Steuerung EC auszuschalten, und dem Schalter ERS eine Betriebsweise erlaubt, bei der die Magnetschalter 116a bis 116f sowie 59a direkt betätigt werden.

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Wie Fig. 2 zeigt, besitzt das Flüssigkeits-Drucksystera das oben erwähnte Bereichs-Wählventil RS, das Verschlußventil LU, ein Schmierregulierungs-Ventil LR, ein Wandler-Regulierungsventil GR, ein Hauptventil M sowie ein Verschluß-Flußventil LUF.

Weiterhin ist eine Einrichtung zum Fahlen oder Messen der Geschwindigkeit des Drehmomentwandlers vorgesehen, um die Verschlußkupp lung 20 zu betätigen. Diese Einrichtung ist in Form einer Saugrohrvorrichtung 91 gehalten, welche ein Abtast organ 90 besitzt, das seinerseits mit der Übertragungseinrichtung drehbar befestigt ist, beispielsweise durch Befestigung am Getrieberad 32, welches von der Eingangswelle der Übertragungseinrichtung angetrieben wird. Im Organ 90 ist ein radialer Behälter ausgebildet, in welchem über die Leitung 92 durch das Flüssigkeits-Schmierventil LR Flüssigkeit zugeführt wird. Wenn so die Geschwindigkeit am Eingang der Übertragungseinrichtung so ist, daß eine genügend hohe Flüssigkeitssäule in der Kammer gebildet wird, darin wird diese Flüssigkeits-Drucksäule über die Leitung 94- an das Ende des Verschlußventils LU übertragen. Dieser Druck verursacht dann eine Verschiebung des Verschlußventils in seiner Bohrung und läßt den Flüssigkeitsdruck von der Pumpe P über den Hauptdruckkanal 96, die Aussparung 97 in der Spule 98 des Verschlußventils und dann über den Auslaß 99 des Ventils fließen. Die Flüssigkeit fließt dann über den Durchlaß 29 über das Verschluß-Hemmventil SV und dann zur Drehmomentwandler-Verschlußkupplung.

Wenn so der Drehmomentwandlerausgang eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, was in der Saugrohreinrichtung festgestellt wird, dann wird die Druckflüssigkeit vom Saugrohr zur Verschiebung des Verschlußventils benutzt, wodurch die Druck flüssigkeit zur Drehmomentwandler-Verschlußkupplung fließen kann. Auf diese Weise wird der Drehmomentwandler in direktem ' Antrieb eingeschaltet.

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Wenn die Turbinengeschwindigkeit des Drehmomentwandlers dann auf einen bestimmten Wert absinkt, was in der Saugrohreinrichtung festgestellt wird,dann bewegt sich das Verschlußventil LU in die entgegengesetzte Richtung und trennt den Hauptdruck von der Verschlußkupplung 20 ab.

Betrachtet man nun wiederum das Verschluß-Flußventil LUi¹, so ist dort zwischen den Durchlässen 102 und 103 ein Hindungsstück 101 vorgesehen. Wenn die Übertragungseinrichtung in einen höheren Gang geschaltet wird, fließt die Flüssigkeit in der Kupplungs-Versorgungsleitung 105, welche vom Verschluß-Flußventil zum Bereichs-Wählventil ES führt. Dieser Fluß veranlaßt das Verschluß-Flußventil zu einer Verschiebung entgegen der Wirkung seiner Vorspannfeder 107, um dadurch einen großen Nachschub an Druckflüssigkeit durchzulassen und um den Druck von der Saugrohr einrichtung über die Leitung 94- zu erniedrigen.

Nach Beendigung des Hochschaltvorgangs kehrt das Verschluß-Flußventil LUF in die dargestellte Position zurück. Die Turbinengeschwindigkeit des Drehmomentwandlers ist jedoch so gesunken, daß der Wandler nicht mehr in die Verschlußposition eintritt, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit, d.h.die Turbinengeschwindigkeit, gestiegen ist, um dadurch den Druck in der Saugrohreinrichtung zu erhöhen und entsprechend wieder das Verschlußventil LU zu verschieben.

Die Fig. 1, 2 und 5 zeigen, daß die elektronische Steuerung EC elektrische Eingangs signale vom Geschv/indigkeitsbereichs-Wählschalter ERS, vom Ausgangs-Geschwindigkeitsfühler PS, vom Turbinengeschwindigkeitsfühler PT, vom Ifotordrosselstel lungsfühler TPS und vom Schalter LS erhält.

Gemäß Fig. 1 und 5 erhält die elektronische Steuerung EC Eingangssignale von einem Ausgangsgeschwindigkeits- (Fahrzeug-

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geschwindigkeits-) fühler PS am Gangwechselmechanismus 8 und von einem Turbinengeschwindigkeitsfühler PT am Drehmomentwandler, wie Fig. 2 zeigt. Beide Geschwindigkeitsfühler PS und PT sind in Konstruktion und Arbeitsweise ähnlich und eine Beschreibung des Fühlers PS soll für beide genügen. Wie die Fig. 2 zeigt, besitzt der Fühler PS ein Gehäuse 200, in welchem eine Welle 201 drehbar befestigt ist. Die Welle ist an einem rotierenden Element im Gangwechselmechanisnus befestigt und wird durch dieses angetrieben. Die Welle 201 besitzt ein Zahnrad 203, welches sich hinter einer im Gehäuse 200 angeordneten magnetischen Abtastvorrichtung dreht und letztere zur Abgabe eines elektrischen Impulses jedesmal veranlaßt, wenn ein Zahn des Rades sich an ihn vorbeibewegt. Auf diese Weise entspricht die Frequenz der von der Vorrichtung 204· erzeugten Impulse direkt der Geschwindigkeit dos Rades 203 und des Mechanismus für dessen Antrieb.

Die durch die Fühler PS und PT erzeugten elektrischen Signale haben die Form von Sinuswellen,deren Frequenz und Impulsbreite

variiert. Da nur die Impulsbreite dieser Signale von Bedeutung für die elektronische Steuerung EG ist, beschneiden die Impulsform er 121 und 126 die Impulse und erzeugen umgewandelte Ausgangssignale, die auf dsr Frequenz der Originalsignale basieren.

Die Geschwindigkeitsschalterkreise 124a bis 124-e sind Funkticnsverstärker, welche (nicht dargestellte) Potentiometer besitzen, die man mit festem Wert oder bei der Fertigung eingestellt anzunehmen hat, um geeignete Ausgangssignale zu den Hagnetverstärkern 111a bis 111f zu erzeugen, welche den Geschwindigkeit s wer ten entsprechen, bei denen ein Umschalten erwünscht ist. Diese Einstellungen können entsprechend der Anwendung eines speziellen Übertragungsmechanismus variieren.

Die Geschwindigkeitsschalterkreise 124a bis 124e betätigen ^cmäß Fig. 5 Festkörperschalter der logischen Schaltung 110,

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welche in Fig. 6 symbolisch als offene oder geschlossene Schalter (mit den Bezugszeichen S1/4, S6, S11, S16, S26), welche geeignete (Einschalt- oder Ausschalt-)Ausgangssignale an die kupplungsbetätigenden Schaltungen CLI bis CL 5 und CL REV gemäß Fig. 6 geben. Die Kontakte 71 cLes Bereichswählschalters ERS sind als so geschaltet'anzunehmen, daß sie Eingangssignale an die Auslöseschalter SELI bis SEL5 und SEL REV des logischen Schaltkreises 110 geben. In Fig. 6 sind alle Kontakte der Schalter SEL in offenem Zustand und in spezieller Verknüpfung dargestellt und die Kontakte der Geschwindigkeitsschalter S1/4-bis S26 sind in speziellen Schaltzuständen (d.h. offen oder geschlossen) dargestellt. Es bleibt jedoch festzustellen, daß verschiedene Kombinationen von Schaltzuständen, die von den dargestellten abweichen, vorgesehen werden können, um einen Gangwechsel bei entsprechenden Geschwindigkeiten zu .bewirken.

Die Ausgangsklemmen der Schaltkreise CLi bis CLS und CL REV in Fig. 6 betätigen die Hagnetventilverstärker 111a bis 111f, wie das in Fig. 5 gezeigt wird.

Die Steuerung EC benutzt drei Frequenz-Spannungsumwandlungskanäle, einen für den Übertragungsgeschwindigkeits~Abtaster P8, einen für den Turbinenüberdrehzahl-Abtaster PT und einen für den Gaspedal- (Drossel-)stellungsübertrager 2PS, v/elcher einen frequenzmodulierten Ausgang besitzt. Jeder der beiden Frequenz— Spaiinungsuiawandler 121 und 126 sieht eine Tiefpaßfilterung sowie eine Hysterese-Trennstufenverstärkung mit positiver Rückkopplung zur Impulsabgleichung und zur Störungsausschaltung vor. Jedes Abtastsignal von den Fühlern PS und PT wird verstärkt und gefiltert. Der Drossel-Stellungsübertrager TPS ist beispielsweise in Form einer Spule TPS1 mit einem am Gaspedal befestigten beweglichen Eisenkörper TPS2 ausgebildet. Eine Bewegung dieses Körpers verändert die Ausgangsfrequenz des Phasenschieber-Oszillators 120, dessen Ausgang in den

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Wandler 121 mündet. Die vom Wandler 121 proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit entwickelte Gleichspannung wird der Reihe von Geschwindigkeitsschaltern 124a bis 124-e zugeführt, die für jeweils einen Umschaltpunkt - vom ersten zum zweiten Gang bis schließlich vom vierten zum fünften Gang- und auch für den Vorwärts-Rückwärts-Hemmgeschwindigkeitsschalter 124a sind. Bei jedem Geschwindigkeitsschalter ist der Sollwert und die Hysterese einstellbar. Die Hysterese ermöglicht es, den Zurücks ehalt punkt unabhängig vom Hochschaltpunkt festzulegen. Die Sollwerte erhalten durch den Ausgang des Drosselpositions-Übertragerwandlers 121 eine Voreinstellung, so daß sie mit abfallender Drosselstellung sinken. Der Ausgang der Geschwindigkeitsschalter führt zur Steuerlogik 110.

Ein Dauerfühler (nicht dargestellt) kann an der magnetischen Abtastvorrichtung TS der Übertragungseinrichtung vorgesehen werden, um ein Signal für einen nicht einwandfrei arbeitenden Signalschalter zu geben, welches eine Störung des Fühlers PS anzeigt. Bei einer Störung des Fühlers PS wird die Geschwindigkeitsfilterzeit konstant auf einen hohen Wert geschaltet, welcher den Rucksehalttakt (etwa 5 see für jeden Schaltbereich) steuert, der durch den Verlust des Signals erforderlich wird.

Die logische Schaltung für den zweiten bis fünften Vorwärtsgang wird durch Verriegelungsfunktionen gesteuert, die im logischen Schaltkreis der Fig. 6 untergebracht und in der Funktionstab el Ie in Fig. 7 dargestellt sein sollen. Jede Verriegelung wird durch die Doppelbedingung festgelegt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit über dem Sollwert für den betreffenden Gang liegt und der Bereichswähler ERS mindestens für den Gang oder darüber eingestellt ist. Jede Verriegelung wird dadurch zurückgestellt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit unter den Sollwert für den betreffenden Gang fällt oder daß

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der Übersteuerungsschalter OS betätigt wird, welcher in gleicher Weise auch jede Stellung des Bereichswählers unwirksam macht, oder durch Wirksamwerden des neutralen bzw. des Rückwärtsgangs. Die Verriegelungsbedingungen passieren die Logik, welche die höchste angesprochene Verriegelung auswählt und das zugehörige Magnetventil für den betreffenden Bereich betätigt. Die Minimalzeitverzögerung (1/2 Sekunde) zwischen den Umschaltungen wird beispielsweise durch einen in der Schaltung 110 vorgesehenen und durch jeden Bereichswechsel einschaltbaren monostabilen Multivibrator festgelegt, welcher während der Verzögerungszeit ein weiteres Umschalten verhindert (ausgenommen Schaltungen in die HuIl-Stellung). Der erste Gang wird ausgewählt, wenn kein höherer Vorwärtsgang betätigt ist und wenn weder der Rückwärts- oder der neutrale Gang eingestellt noch die Übersteuerung eingeschaltet ist.

Der Rückwärtsgang wird gewählt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb der Vorwärts-Rückwärts-Henmgeschwin&igkeit (etwa 0,4· km/h) liegt und der Bereichwähler ERS in die Rückwärtsposition gebracht ist, oder wenn der Bereichswähler ERS gerade von der Neutralstellung in die Rückwärtsposition gebracht wird. Der Rückwärtsgang wird dann gehalten (verriegelt) für Geschwindigkeiten, die über der Vorwärts-Rückwärts-Hemmgeschwindigkeit liegen, unabhängig von der Bereichwählerstellung.

Die Neutralst el lung wird gewählt, vxenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb der Vorwärts-Rückwärts-Hemmgeschwindigkeit liegt und der Bereichwähler ERS in der neutralen Position steht und außerdem der Übersteuerungsschalter OS sowie der Rückwärtsgang nicht eingeschaltet sind. Die Neutralstellung wird dann verriegelt unabhängig von der Geschwindigkeit, bis der Wähler ERS aus der Neutralstellung verstellt wird. Nach dem Ausschalten der Neutralposition erzeugt ein (nicht dar-

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gestellter) monostabilier Multivibrator einen schmalen Impuls, welcher die Einstellung des Rückwärtsgangs (in Verbindung mit einer Verstellung des Bereichswählers in den Rückwärtsgang) oder sämtliche Vorwärtsgangverriegelungen, für welche die Fahrzeuggeschwindigkeit die entsprechenden Sollwerte überschritten hat, ermöglicht. Das ermöglicht ein Schalten von der neutralen Stellung direkt in den Vorwärtsgang, welcher der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, wenn der Wähler in den Vorwärtsbereich bewegt wird, und auch ein Schalten aus der Neutralstellung in die Rückwärtsgang-Stellung, wenn der Wähler in den Rückwärtsgang bewegt wird.

Die Verriegelungen in den Wählschaltereingängen für Rückwärts- und für die Neutral-Stellung sollen jeden Eingang festhalten, bis ein anderer gewählt ist, während der Wählerschalter EHS sich zwischen den einzelnen Positionen in Bewegung befindet. Die Verschlußhemmung wird ausgeschaltet, wenn der Magnetschalter 115 abgeschaltet wird, was bei Übereinstimmung des in Betrieb befindlichen Gangs mit dem durch den Gangwähler ERS ausgewählten Gang der Fall ist. Der Verzögerer RV wird eingeschaltet, wenn ein Turbinenübersteuerungs-· Zustand während der Verriegelung eintritt (d.h. die Verriegelung wird nicht gehemmt).

Zum Verständnis typischer Vorwärts-Schaltvorgänge sei auf die Fig. 6 und 7 hingewiesen. Es sei jeweils nur eine Kupplung aufeinmal erregt. Außerdem sollen sich, falls irgendein gewöhnlich offener Geschwindigkeitsschalter Si/4, SS, 311, S16 oder S26 geschlossen wird, nach Fig. 6 alle Schalter für niedrigere Geschwindigkeiten ebenfalls schließen. Außerdem wird gemäß der Funktionstabelle in Fig. 7 keine Kupplung oberhalb der ausgewählten durch die Hebelstellung des Wählers ERS erregt. Wenn schließlich die Fahrzeuggeschwindigkeit unter der für die vorgegebene Position des Wählers ERS liegt,

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dann "bestimmt die Grundgeschwindigkeit des Fahrzeugs, welche Kupplung erregt wird. Jede vertikale Spalte der Funktionstabelle in Fig· 7 bezeichnet eine spezielle Situation, die eintreten kann.

In der mit Beispiel A bezeichneten Spalte der Funktionstabelle in Fig. 7 befindet sich der Wählerhebel von ERS in der vierten GeschwindigkeitspoBition, die Fahrzeuggrundgeschwindigkeit hat den Geschwindigkeitsschalter S6 für 10 km/h geschlossen (die Geschwindigkeit liegt über 10 km/h, aber noch unter 18 km/h), und daraus ergibt sich, daß nur der Kupplungskreis CL2 erregt ist.

Im Zusammenhang mit Fig. 6 sei angenommen, daß alle Schalter SEL mit der gleichen Besugsziffer sich gleichzeitig schließen, wenn der Betätigungshebel-Vählschalter ERS in eine bestimmte Position' gebracht wird. Allerdings übt nur einer der schließenden Schalter SEL eine Steuerfunktion aus. Wenn schließlich beispielsweise das Fahrzeug eine Grundgeschwindigkeit von Null besitzt und wenn alle Schalter SEL3 schließen, wird nur der Kupplungskreis CLI zur Betätigung der Kupplung 01 erregt. In diesem Fall erhöht der Einsatz der Motordrossel die Fahrseuggeschwindigkeit von Null auf 10 km/h, bei weichletzterer Geschwindigkeit der Schalter S6 für den Kupplungskreis CLI öffnet und der Schalter S6 für den Kupplungskreis CL2 sich schließt. Bei 10 km/h schaltet sich so die Kupplung C1 aus und die Kupplung C2 ein, da der Schalter S11 für die Kupplung 02 noch geschlossen ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter ansteigt, öffnet sich der Schalter S11 für den Kupplungskreis CL2 und schließt sich der Schalter S11 für den Kupplungskreis CL3. So schaltet sich bei 18 km/h die Kupplung C2 ab und die Kupplung 03 ein. Wenn jedoch der Wähler ERS in der Position 3 steht, kann keine Kupplung oberhalb der Kupplung 03 eingeschaltet werden, selbst wenn die Geschwindigkeit noch ansteigt.

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Claims

Patentansprüche

1. Automatisch gesteuerte Kraftübertragungseinrichtung, gekennzeichnet durch einen durch einen Motor (E) getriebenen Drehmomentwandler (TO), einen vom Drehmomentwandler (TO) angetriebenen, die Geschwindigkeit ändernden Gangwechselmechanismus (8), eine Schalteinrichtung mit magnetbetätigten Ventilen (51a bis 56a) zum wahlweisen Schalten des Gangwechselmechanisnus (8) in gewünschte Geschwindigkeitsbereiche, weiterhin eine Verschlußkupplungs-Einrichtung (20) mit einem Verschlußkupplungs-Ventil (LU) zum lösbaren Verbinden des Drehmomentwandlers (TC) mit dem Motor (E) in direktem Antrieb bei vorbestimmten Motordrehzahlen, eine auf die Geschwindigkeit des Gangwechselnechanismus (S) ansprechende Fühleinrichtung (PM) zur Betätigung des Verschlußkupplungsventils (LU), uh die Verschlußkupplungseinrichtung (20) in jedem ausgewählten Geschwindigkeitsbereich in Eingriff zu bringen, wenn eine vorbestimmte Motordrehzahl erreicht ist, und um die Verschlußkupplungseinrichtung (20) vor dem Schalten von einem Geschwindigkeitsbereich in einen anderen außer Eingriff zu bringen, ferner ein Verschlußkupplungsmagnetventil (SV) zum Hemmen der Betätigung des Verschlußkupplungsventils (LU), weiterhin eine von Hand betätigbare Geschwindigkeits-Wähleinrichtung (ERS), die in Hochschalt- und Rückschaltpositionen verschiebbar? ist und entsprechende elektrische Ausgangssignale abgibt, eine Ausgangsgeschwindigkeits-^ühleinrichtung (PS), die auf die Ausgangsgeschwindigkeit des Gangwechselmechanismus (8) anspricht und ein davon abhängiges elektrisches Ausgangssignal abgibt, sowie eine elektronische Steuereinrichtung (EO), die auf

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Signale von der Geschwindigkeits-Wähleinrichtung (ERS) und der Ausgangsgeschwindigkeits-Fühleinrichtung (PS), anspricht, um die Magnetventile (51a bis 56a) der Schalteinrichtung zu betätigen, so daß ein Schalten in ausgewählte Bereiche bewirkt wird, wenn die Ausgangsgescbwindigkeit bei der vorbestimmten Geschwindigkeit liegt, und daß bei einer von der vorbestimmten Geschwindigkeit abweichenden Geschwindigkeit ein automatisches Schalten bewirkt wird, so daß die geeignete Geschwindigkeit im Hinblick auf den gewählten Geschwindigkeit sber eich gehalten wird, und um schließlich das Verschlußkupp lungsmagnetventil (SV) zu betätigen, damit eine Betätigung des Verschlußkupplungsventils(LU) verhindert und ein Einrücken der Verse hlußkiipplungseinrichtung '£20) verhindert wird, bis die vorbestimmte Kotordrehzahl für einen bestimmten GeschwindigkeitsbereL ch erreicht ist.

2. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung (EC) einstellbare Geschwindigkeitsschalter (124a bis 124e) be-

* sitzt, welche zur Auswahl der vorbestimmten Geschwindigkeit einstellbar sind.

3. Obertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Logikschaltung (110) der Steuereinrichtung (EC) ein Schalten in den neutralen Bereich verhindert, wenn die Geschv/indigkeits-Vähleinrichtung (ERS) nicht in die ITeutralstellung geschaltet ist.

4. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Logikschaltung (HO) der Steuereinrichtung (EC) ein Umschalten der Fahrtrichtung unterbindet, bis eine vorbestimmte niedrige Geschwindigkeit erreicht ist.

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5· Übertragungseinrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung (110) der Steuereinrichtung (EC) ein Schalten in den neutralen Bereich verhindert, bis eine vorbestinmte niedrige Geschwindigkeit erreicht ist.

.6. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (EC) in ihrer Schaltung eine Zeitverzögerungseinrichtung (122) in V bindung mit den einstellbaren Geschwindigkeitf-schaltern (127i;j bis I24e) besitzt, um den Gangv.'^chselmechanicmus (L·) in j ed or: Durchgangs-Gescliv.'indigl'eitsbercich für eine vorbei;timr.te Zeitspanne zu halten, wenn die G&schwiiKligkeits-^'ähleinrach-tung (ERS) von einem Geschwindickeitsbercjich in einen anderen als den nö.chßtliegenden Geschv/indigkeitsbereich geschaltet wird.

7· übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung (SC) eine Störungo-Überv/achunüseinricliturig (RS) besitzt, welche a\if 'eine elektrische Störung in der Steuerungseinrichtung anspricht, im den Gangwechseliaechanisnus (^ö) iⁿ ausgev/ählten Bereich zu halten.

8. übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, gekenn zeich net durch eine wahl;·/ti se betätigbare Übersteuerung^einrichtung, v/elche einen v/ahlweise betätigbar en Ubersteuenmrsschalter (OS) besitzt, um die Steuerungseiiarichoun-::; (SC) abzuschalten und die Goschwindigkeits-V/ähleinrichtung (ERS) zur direkten Betätigung der Schalteinrichtung anzuschalten.

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BAD ORiGiNAL

9. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die elektronische Steuereinrichtung (EC) einen ersten Schaltkreis mit einer ersten Logikschaltung (110) zur Abgabe von Ausgangssignalen an die Magnetventile (5'1 a bis 56a) für den Gangwechselmechanismus (8) zur Festlegung der Schaltreihenfolge und an das Verschlußkupp lungs-I-Iagnetventil (SV) zur Versehlußhemmung, sowie einen zweiten Schaltkreis mit einer Zeitverzögerungsschaltung (122) und Geschwindigkeitsschalterkreisen (124a bin 124c) zura Empfang von Eingangssignalen vom Gangwechselmcchanisnus-Geschv/indigkeitsfühler (PS) und zur Abgabe von Ausganrr.signalen an die erste Logikschaltung (110) besitzt.

10. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet ,' daß der zweite Schaltkreis einen Oszillatorkreis besitzt, einen ersten Impulsformerkreis und einen Frequenz-Unfornerkreis zur Anpassung der vom Gangwechselnechanismus-Geschwindigkeitsfühler (PS) empfangenen Signale für die Verwendung in der ersten Logikschaltung (110).

'11. übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dem I-'otor (E) zugeordnete Drossel, ferner durch eine Drosc-el-Positi ons- Fühl einrichtung (TPS), Atfelche auf die Drossel-Stellung anspricht und ein davon abhängiges elektrisches Ausgangssignal erzeugt, weiterhin durch einen Verzögerer (IiV) mit einem Veraögerer-IIagnetvent.il (117) zur Verzögerung der Geschwindigkeit dos Dr ehmbmentwandlers (TG), wenn der letztere in direktem Antrieb geschaltet ist und seine Geschwindigkeit eine vorbestiinmte Hotorhöchst-Drehzahl übersteigt, ferner eine Turbinengeschwincligkeits-Fühleinrichtung (PT), Vielehe auf die Geschwindigkeit des Drehmomentwandlers (TG) anspricht und ein davon abhängiges elektrisches Signal erzeugt, wobei die elektronische

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Steuereinrichtung (EO) zusätzlich auf Signale von der Drosselpositions-Fühleinrichtung (TPS) und von der Turbinengeschwindigkeits-Fühleinrichtung "(PT) anspricht, um Aus gangs signale an die magnetbetätigten Ventile (51a bis 56a) des Gangwechselmechanismus (8) zu erzeugen.

12. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung auf ein Fahrzeug, wobei der Motor (E) durch eine Drossel zum Antrieb des geschwindigkeitsändernden Gangwechselmechanismus (8) gesteuert wird, weich-letzterer die Kraft auf Eahrzeugräder überträgt, wobei dieser Gangwechselmechanismus (8) Magnetventile (51a bis 56a) sowie eine Verschlußkupplung (20) zum Verbinden des Drehmomentwandlers (TO) in direktem Antrieb durch den Motor (E) bei genügend hoher Motordrehzahl besitzt, weiterhin ein Verschlußkupplungsventil, das auf Druckbedingungen im Gangwechselmechanismus (8) zum Ein- oder Ausschalten der Verschlußkupplung (20), ein Verschlußkupplungs-Magnetventil (SV) zur Betätigungshemmung des Verschlußkupplungs-Ventils('IiU),eine Verzögerungseinrichtung , (EV) mit einem Verzögerungs-Magnetventil (117) für den Drehmomentwandler (OXJ), welche sich einschaltet, um eine Verzögerung der Geschwindigkeit des Gangwechselmechanismus (8) zu erreichen, wenn der Drehmomentwandler (TC) in direktem Antrieb steht und die Drehmomentwandler-Turbinengeschwindigkeit die Motorhöchstdrehzahl übersteigt, und welche sich nach dem Ausschalten der Verschlußkupplung (20) abschältet, weiterhin einen manuell betätigbaren Geschwindigkeits-Bereichswählschalter (ERS), einen AuBgangsgeschwindigkeitsfühler (!PS), der auf die Geschwindigkeit des Gangwechselmechanismus (8) anspricht, einen ^urbinen-Geschwindigkeitsfühler (PT), der auf die Geschwindigkeit des Drehmomentwandlers (TC) anspricht, einen Motordrossel-Stellungsfühler (TPS) und eine elektronische Steuerung (EG) zur Erzeugung von elektrischen Ausgangssignalen zur Betätigung des Verschlußkupplungs-

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magnetventil (SV), der Gangwechselmechanismus-Magnetventile (51 a bis 56a) und des Verzögerer-Magnetventils (117), wobei die elektronische Steuerung (EO) Eingangssignale vom Geschwindigkeit sbereichs-wahlschalter (ERS), vom Ausgangsgeschwindigkeitsfühler (PS), vom Turbinengeschwindigkeitsfühler (PT) und vom Motordrossel-Stellungsfühler (!EPS) erhält.

13· übertragungseinrichtung nach Anspruch 11₇oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß die elektronische Steuereinrichtung (EG) einen ersten Schaltkreis mit einer ersten Iogikschaltung (110) zur Abgabe von Ausgangssignalen an die Magnetventile (51a bis 56a) für den Gangwechselmechanismus (8) zur Festlegung der Schaltreihenfolge und an das Verschlußkupplungs-Magnetventil (SV) zur Verschlußhemmung besitzt, wobei der erste Schaltkreis weiterhin eine zweite Iogikschaltung (118) zur Betätigung des Verzögerer-Magnetventils (117) besitzt, wobei ein zweiter Schaltkreis eine Zeitverzögerungsschaltung (122) und Geschwindigkeits-' schalterkreise (124a bis 124-e) zum Empfang von Eingangssignalen vom Drosselstellungsfühler (TPS) und vom Gangwechselmechanismus-Geschwindigkeitsfühler (PS) sowie zur Abgabe von Ausgangssisnalen an die erste Logikschaltung (HO) besitzt und wobei ein dritter Schaltkreis einen Sollgeschwindigkeitsschalterkreis (127) zum Empfang von Eingangssignalen vom Drehmomentwandler-Turbinengeschwindigkeitsfühler (PT) und .zur Abgabe von Ausgangssignalen an die zweite Iogikschaltung (118) zur Betätigung des Verzögerer-Magnetventils (117). besitzt.

Übertragungseinrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Schaltkreis eine Oszillatorschaltung (120) besitzt, eine erste Impulsformer-

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schaltung und eine Frequenz-Umwandlerschaltung (121) zur
Anpassung der vom Drosselst el lungs fühl er (TPS) und vom
Gangwechselmechanismus-Geschwindigkeitsfühler (PS) empfangenen Signale für die Verarbeitung in der ersten Logikschaltung (110), und daß der dritte Schaltkreis eine zweite Impulsformerschaltung und eine Frequenzumwandlerschaltung
(126) zur Anpassung der vom Drehmomentwandler-Turbinengeschwindigkeitsfühler (PT) empfangenen Signale zur Verarbeitung durch die zweite Logikschaltung (118) besitzt.

Übertragungseinrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen wahlweise betätigbaren Übersteuerungsschalter (OS) an der Geschwindigkeitswähleinrichtung bzw. am Geschwindigkeitsbereichs-Wählschalter (ERS)
zur Umgehung der elektronischen Steuereinrichtung (EC) und
um eine Funktion der Geschwindigkeits-Wähleinrichtung (ERS) zu ermöglichen, bei der die Gangwechsel-Mechanismus-Magnetventile (51a bis 56a) direkt betätigt werden.

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