DE2416838A1

DE2416838A1 - Automatisches elektronisches fernsteuersystem, insbesondere zur steuerung hydrodynamischer getriebe in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2416838A1
Application number: DE2416838A
Authority: DE
Inventors: Karl Gustav Aahlen; Rolf Dipl Ing Fabricius-Hansen
Original assignee: SRM Hydromekanik AB
Current assignee: SRM Hydromekanik AB
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1974-04-06
Publication date: 1974-10-17
Also published as: DE2416838C2; JPS5026985A; US4033202A; GB1472055A; HU173212B; CH601699A5; CA1039834A; BE813407A; IT1017542B

Description

Patentanwälte
Dipl.-Ing. W.Beyer • Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jochem

Prankfurt am Main Staufenstrasse

In Sachen:

S.R.M. HTDROMEKAKIK AB
Stockholm-Vällingby 1/Schweden

Automatisches elektronisches Fernsteuersystem, insbesondere zur Steuerung hydrodynamischer Getriebe in Kraftfahrzeugen.

Die Erfindung betrifft ein automatisches elektronisches Fernsteuersystem, insbesondere zur Steuerung hydrodynamischer Getriebe in Kraftfahrzeugen wie Lastkraftwagen, Omnibussen, Tankfahrzeugen u.dgl.

Gemäß einem ersten Grundgedanken ist die Erfindung gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines Steuersignals, wenn das Verhältnis der Frequenzen zweier Impulsserien entweder oberhalb oder unterhalb eines ausgewählten Wertes liegt, wobei diese Mittel zwei Recheneinrichtungen umfassen, die im Betrieb mit je einer der beiden Impulsserien gespeist werden, und wobei eines dieser Secheneinrichtungen dazu dient, die andere Recheneinrichtung zu steuern, wodurch ein gegenwärtiger Wert des genannten Frequenzverhältnisses in Form eines Signals erhalten wird, von welchem das genannte Steuersignal abgeleitet wird.

Gemäß einem zweiten Grundgedanken ist die Erfindung bekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines Steuersignals, wenn das Verhältnis der Frequenzen zweier Impulsserien entweder oberhalb oder unterhalb eines

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ausgewählten Wertes ist, wobei diese Mittel zwei n-bit-Binär-Ringzähler umfassen, die im Betrieb mit $e einer der beiden Impulsserien gespeist werden, und wobei eine der Binär-Bingzähler dazu dient, den anderen zu steuern, wodurch ein gegenwärtiger Wert des genannten Frequenzverhältnisses in binärer Form erhalten wird, welcher in Form eines Signals einem .Bekoder eingegeben wird, von dessen Ausgang das Steuersignal abgeleitet wird.

Eine bevorzugte Anwendungsform der Erfindung besteht in der Anwendung und Anpassung an die elektronische Steuerung der verschiedenen Betriebszustände eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers in einem Kraftfahrzeug wie des Doppelrotationsantriebs, Einfachrotationsantriebs, Birektantriebi, Rückwärt santriehi, Freilaufs und der Mo tor bremsung, die unter angemessenen Bedingungen automatisch durch einfaches Verstellen eines Wählhebels in Richtung der gewünschten Bewegungsrichtung des Fahrzeugs in Tätigkeit gebracht werden· Die beiden Impulsserien können von zwei Zahnimpulsgebern geliefert werden, von denen ein jeder ein aktiver magnetischer Geber mit einem Schmitt-Trigger und einem Betriebsverstärker ist. Die Dekoderausgabe kann einen optisch-elektrischen Umstellschalter betätigen·

Die Erfindung ist von besonderem Wert für die automatische elektronische Steuerung der Betriebszustände eines Fahrzeuggetriebes mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einem hydraulischen Getriebe.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fernsteuersystems und seiner Anwendung bei einem Fahrzeug mit einem einen hydrodynamischen Drehmomentwandler enthaltenden Getriebe wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der Hauptkomponenten eines automatischen elektronischen Fernsteuersystems nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockdiagramm ähnlich Fig. 1 mit einer abgeänderten Anordnung der Hauptkomponenten des Fernsteuersystems,

Fig. 3 (A und B) ein aus Zweckmäßigkeitsgründen in zwei Figuren mit einer gestrichelten Verbindungslinie X unterteiltes Schaltbild zur . Veranschaulichung der verschiedenen Steuervorgänge des Logikteils eines erfindungsgemäßen automatischen elektronischen Fernsteuersystems in Anwendung auf die Steuerung der Betrißbszustände eines hydrodynamischen Drehmomentwandler s,

Fig. 4 ein Funktionsschaltbild zur Veranschaulichung der Schaltung eines automatischen elektronischen Fernsteuersystems nach der Erfindung in Anwendung auf die Betriebskontrolle eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers,

Fig. 5 ein Diagramm mit verschiedenen Betriebscharakteristiken für hydrodynamischen Antrieb und Direktantrieb eines Kraftfahrzeugs mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler bei Steuerung durch die automatische elektronische Fernsteuerung nach Fig. 1 bis 4,

■ Fig. 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Umschaltpunkte eines hydrodynamischen Dreh-

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momentwandlers mit einem automatischen elektronischen Fernsteuersystem nach der Erfindung,

Fig. 7-A- und B Diagramne zur Veranschaulichung der

Beziehungen zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit einerseits und der Notordrehzahl -and des Kotordrehmoinents andererseits bei einen Getriebe mit- Drehmomentwandler und

Fig. 8 das Prinzipschaltbild eines Fernsteuersystems elektro-hydraulischer Art".

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 3A, 3B und 4 bilden die Grundlage der Steuerung ein Quotientenregler und ein drehzahlabhängiger Regler, die zusammen mit den Signalen von einem Fühler am Gaspedal, der Stellung eines Fernsteuerhebels unter des Einfluß des Fahrers eines das erfindungsgemäße Fernsteuersystem enthaltenden Fahrzeugs, des Umsteuermelders, der hydraulischen Bremse und des ölstandes sowie des gegenwärtigen Betriebszustandes des Getriebes die Arbeitsbedingung für Jeden nachfolgenden Betrieb bestimmen.

Quotientenregler

Ein aktiver magnetischer Zahnimpulsgeber tastet die Zähne an der Motorwelle oder einer anderen.geeigneten Welle ab und liefert ein Ausgangssignal in Form von Rechteckwellen. Diese Impulse (Primärimpulse), deren Frequenz proportional der Anzahl der Umdrehungen der Welle und der Anzahl der darauf befindlichen Zähne ist, werden von einem n-6-bit-Binär-Ringzähler (Zähler 1') gezählt. Ein weiterer identischer Zähler (Zähler 2') zählt die von der Ausgangswelle des Getriebes bestimmten Sekundärimpulse.-

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Zähler 1' liefert jeweils die Start-, Stop- und bullst ellungsimpulse. Die beiden Zähler beginnen demgemäß mit der Zählung von Null an zur selber. Zeit. Wenn der Zähler 2' die Zählung beendet, ist das Zählergebnis ein Maß für die Quote zwischen der Anzahl der Umdrehungen der Ausgangswelle und der Anzahl der Umdrehungen der Eingangswelle und wird durch Dekoder oder andere Einheiten U, wie in Fig. 4 dargestellt ist, entschlüsselt.

Drehzahlabhängiger Hegler

Um ein Meßergebnis für die absolute Drehzahl der Sekundärwelle des Fahrzeugs zu erhalten, werden die Taktimpulse eines Frequenzgenerators FG mit den konstanten Frequenzen von 0/S 3 und 0/S 4 in einem dritten Zähler 3 Cs.Fig.4) ähnlich den Zählern 1' und 2' nach Fig. 1 gezählt. Dies ist für die Taktimpulse für genau zwei Perioden an den Ausgangssignal am Sekundärdetektor erreichbar. Dies wird dadurch bewirkt, daß dieses Signal nach Teilung durch "2" im Zähler 2' durch ein Spezialgatter JK geführt wird, welches nach 56 Primärinpulsen in einem Zyklus, jedoch vor 48 Primärimpulsen innerhalb des nächsten Zählzyklus am Zähler 1' wieder abschaltet. Die Anzahl der Taktimpulse, die somit zum dritten Zähler 3 freigegeben werden, ist umgekehrt proportional der Ausgangsdrehzahl des Getriebes und wird danach entschlüsselt. Um ein Überlaufen zu verhindern , das im Zähler 2' beim Freilauf und im dritten Zähler 3 bei niedrigen Drehzahlen auftreten könnte, schalten die Zähler durch ein Rückkopplungssignal nach 48 bzw. 60 gezählten Impulsen ab.

Logikschaltung

Die inneren Eingangssignale von den Dekodern, die inneren Ausgangssignale von dem unmittelbar vorausgehenden Zyklus und die äußeren EingangssignaIe von den

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— ο —

Schaltern werden durch eine Steuerlogik verarbeitet, die entsprechende Steuersignale zum Getriebe liefert. Me Logikschaltung arbeitet bei einem Zählz^rklus fortgesetzt i es können Jedoch neue Steuersignale su den Ausgängen nur gelangen, wenn (nicht dargestellte) Steuerhebel umgelegt werden, d.h. nach 52-55 Primärimpulsen. Die Logikschaltung arbeitet gemäß der Schaltung nach den Fig. 3A und 3B. Die Hauptergebnisse bestehen im Wechsel zwischen Einfach- (B) und Doppelrotation (C), dem Wechsel zwischen Hydraulik- (A) und Direktantrieb (D) und ebenso der Drehzahl und der Quotientenhysterese in allen Umschaltpunkten. Diese Punkte und folglich auch die Größe der Hysterese können dadurch frei gewählt werden, daß die entsprechenden Verbindungen zwischen den Zählern und dem Dekoder hergestellt werden. Eine Hysterese ist erforderlich, um Schwingungen zwischen zwei Getriebestellungen zu verhindern. Ein Sekundärergebnis besteht beispielsweise im Anheben eines rückwärtigen Anschlags, wenn die Primär- und die Sekundärzahl der Umdrehungen genügend niedrig sind.

Fig. 2 zeigt eine grundsätzliche Anordnung, die eine Alternative zu derjenigen nach Fig. 1 bildet und bei der die verschiedenen verwendeten Einheiten bezeichnet sind.

Die Kechteckimpulse mit Frequenzen proportional zur Drehzahl der Primärwelle werden durch einen 6-bit-Binärzähler, einen Zähler 1" gezählt. Ein weiterer identischer Zähler 2" für die Sekundärimpulse, d.h. die Impulse von der Sekundärwelle schaltet auf Null zurück,wenn der Zähler 1" 56 Impulse registriert hat, und öffnet, wenn der Zähler 1" mit einem neuen Zählzyklus beginnt (d.h.

von der Zähl er speicherung -111111 auf 000000 geht). ".

ITach 48 Primärimpulsen stoppt der Zähler 2", und die Anzahl der nun gezählten Sekundärimpulse ist Jetzt

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proportional dem Verhältnis der Drehzahl der Sekundärzelle zur Drehzahl der Primärwelle. Die Speicherung im Zähler 2" wird in einem 6-bit-Dekoder entschlüsselt und von der Logik-Steuerschaltung übernommen.

Um die absolute Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu messen, werden die Taktiinpulse von einem Impulsgenerator nit konstanter Frequenz in einem Zähler 3" gezählt, der gegenüber den Taktimpulcen für genau zwei Perioden des Sekundärimpulssignals offen ist. Dies findet dadurch statt, daß diese Frequenz durch den Faktor "4" geteilt wird, wonach ein spezielles Einimpulsgatter über genau einen Impuls bei dem geforderten Auftreten freigibt, was nach 56 Primärimpulsen in einem Zählzyklv.s, {jedoch vor 48 im nächsten geschieht. Die Anzahl der Taktimpulse, die somit durch den Zähler 3" hindurchgblassen werden, ist dann umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit des Fahrzeugs und wird in derselben Weise wie das Verhältnis entschlüsselt. Der Überlauf, der im Zähler 2" bein Freilauf und im'Zähler 3" bei serienmäßigen Drehzahlen auffindbar sein sollte, wird durch ein Rückkopplungssignal verhindert, welches die Zählung nach 48 bzw. 60 gezählten Impulsen stoppt.

Die inneren Eingangssignale von den Zählern und der zugehörigen Schaltung einschließlich der Dekoder oder andere Einheiten U, die inneren AusgangssignsIe von dem unmittelbar vorausgehenden Zyklus und die äußeren Eingangssignale von einem Kontaktunterbrecher werden durch den Logik-Steuerkreis verarbeitet, welcher die erforderlichen Steuersignale erzeugt. Die Logik arbeitet fortgesetzt in einem Zählzyklus, jedoch neue Steuersignale werden durch nur 52 bis 55 Primärimpulse hindurchgelassen. ...

Das Folgende sind bevorzugte Merkmale einer "speziellen

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Ausgestaltung des elektronischen Fernsteuersystems:

1. Die Geber für die Primär- und die Sekundärimpulse sind von einer Art, welche Rechteckwelleniicpulse abhängig von einer Verscrgungsspannung liefert, was bedeutet, daß' diese Geber praktisch unabhängig von der Drehzahl sind und die Verwendung von Impulsen ermöglicht, um beispielsweise eine im Fernsteuergehäuse angeordnete Sicherheitssperre einzurücken, um eine unpassenden Umschaltung zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgang zu verhindern.

2. Diese Geber sind in einem hohen Ausnaß unabhängig von der Luftspaltgröße, mindestens innerhalb eines Luftspalts zwischen Null und 1,0mm.

3. Die Funktionen des Quotientenreglers ebenso wie die des geschwindigkeitsabhängigen Reglers beruhen auf einem Digitalsystem, was bedeutet, daß das Fernsteuersystem für äußere Zwecke nicht temperaturempfindlich ist (normal - 0° - + 75°C oder, zu einem höheren Preis, - 50° bis + 125⁰C). Dies bedeutet außerdem, daß das erfindungsgemäße Fernsteuersystem praktisch unabhängig von der Batteriespannung innerhalb weiter Schwankungen ist.

M-. Bei allen umschaltungen der Impulse ist eine Drehzahloder Drehzahlquotientenhysterese (nicht Zeit-Hysterese) vorhanden, was einwandfrei durchgeführte Umschaltungen sicherstellt und einen hohen Freiheitsgrad für die Auswahl von Schaltwerten ergibt.

5- Die in dem elektronischen Fernsteuersystem ausgewählten Elemente sind zusätzlich zu ihrer Unempfindlichkeit gegenüber Temperatur und elektrischer Spannung gegen Spannungsspitzen durch elektronische Einrichtungen geschützt.

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Bei einer bevorzugten besonderen Anordnung des erfindungsgemäßen Fernsteuersystems zur Steuerung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers werden die folgenden Funktionen des Wandlers gesteuert:

1. Die Umschaltung zwischen Doppelrotation (B) und Einfachrotation (C).

2. Das Ein- und Ausrücken des Direktantriebs (D) unter verschiedenen Bedingungen.

5. Das Ausrücken der freilegbaren !Pumpe des Drehmomentwandler s bei zu hohem oder zu niedrigem ölspiegel.

4. Die Freilegung der Pumpe des Drehmomentwandlers, wenn der Rückwärtsantrieb RD von vorwärts oder rückwärts abzuschalten tendiert.

5· Die Verhinderung der Betätigung des Wahlhebels zwischen der Vorwärts- und der Rückwärtsstellung unter der Bedingung, daß die Sekundärwelle des Drehmomentwandler s oberhalb einer bestimmten Drehzahl rotiert , und/oder die Primärwelle des Drehmomentwandlers oberhalb einer bestimmten Drehzahl rotiert.

6. Die Entscheidung über das Einrücken von Einfach- (C) oder Doppelrotationsbremsung (B) abhängig von der Drehzahl des Getriebes; Umschaitungen zwischen Einfach- und Doppelrotation bei Verminderung der Drehzahl oder im Anwachsen der Drehzahl.

7. Bei eingerücktem Rückwärtsantrieb garantieren die elektronischen Elemente des Systems, daß, wenn einmal eine Umschaltung begonnen hat, nur ein volles Ein- oder Ausrücken vollständig durchgeführt wird,

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unabhängig von einer eventuellen Umkehr des manuell bestimmten Signals.

8. Kach Freilaufbetrieb mit sog. "Freilauf" garantiert das Steuersystem, daß der erste hydraulische Antrieb mit Einfachrotation eingeschaltet wird, um die Kotordrehzahl nachzustellen, und daraufhin unter Normalbedingungen Direktantrieb eingeschaltet werden kann.

In den Figuren 3A, 33 und 4- sind die Eingangssignale mit o_ (vom Kick-down) , _e (vom Ölspiegel), t_ (vom ümschaltindikator) b_ (von der hydraulischen Bremse), ja (vom freigegebenen Gaspedal) und f_ (von"neutral*) bezeichnet. Weitere Eingangssignale werden von der Abtrennung der Punpe Pd und von rück'A'ärts" oder "rück*wärts-neutral*r/rn geliefert. Wie vorher bereits angegeben wurde, sind die Ausgangssignale bezeichnet mit A (für Hydraulikantrieb), B (für Doppelrotation), C (für Einfachrotation), E (für Direktantrieb) und E (für die Sperre des Wahlhebels). Hoch xveitere Ausgangssignale sind für Eückwärtsantrieb (HD) und für eine ölwarnlampe (OL) vorhanden. Signale innerhalb der Schaltung sind mit £, m_, i^, 1_, r_, _cj_, js, £.ϊ £i £L> k ^unci ]l bezeichnet. Die Logikscha'ltung arbeitet fortgesetzt, die Ausgänge sind jedoch nur einmal innerhalb jedes Zyklus zwischen den Impulsen 52; und 56 auf der Primärseite offen.

Die Impulszahl, bei welcher die verschiedenen Elemente der logischen Schaltung arbeiten, um die erforderlichen Betriebszustände des Drehmomentwandlers zu bewirken, sind mit ff ^ (d.h. größer als oder gleich) oder ^ (d.h. kleiner als oder gleich) gefolgt von der passenden Anzahl von Impulsen bezeichnet und.jeweils an einem rautenförmigen Kästchen'eingetragen, während der resultierende Betriebszustand des Drehmomentwandlers durch Großbuchstaben in den recheckigen End-Kästchen innerhalb

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' jedes Logikpfads eingetragen ist. Somit ist innerhalb des ersten horizontalen Logikpfads der Fig. JA gezeigt

¹⁸ - JA ^D ,
C C

wobei, wir hierin angegeben wurde, D den Betriebszustand des Direktantriebs, C den Betriebszustand der Einfachrotation des DrehmomentWandlers darstellen. Eine mögliche Schaltungsausführung zur Bewirkung der Logikfunktionen der Figuren JA und JB ist in Fig. 4 gezeigt. Verschiedene Alternativen und Modifikationen der Schaltung nach Fig. 4 sind möglich.

In Fig. 4- ist der Schaltungsteil für die logischen Steuerfunktionen durch eine gestrichelte Linie angegeben und als Steuerlogik bezeichnet, während die SchaltungsteiIe für die Zähler 1, 2 und 3» den Impulsgenerator PG deutlich eingezeichnet sind. Der Impulsgenerator PG liefert Impulse konstanter Frequenz zum Zähler J. während einer voreingestellten Zahl von Perioden, die in den besonderen Fall "2" beträgt. Eine Verzögerungseinheit -.EU1 im Logikabschnitt stellt eine Stabilisierungszeit sicher, und hydraulische Einfachrotation wird ,jedesmal dann eingeschaltet, wenn der Zustand des Getriebes von "neutral" auf "Antrieb" umgeschaltet wird. Eine weitere Verzögerungseinheit DU2 im Logikteil stellt ein vollständiges Einschalten oder Ausschalten des Rückwärtsgangs ungeachtet weiterer Bewegungen des Fernwählhebels sicher.

Die Fig. 5i 6, 7A und 7B geben graphisch die verschiedenen Aspekte des Betriebs der Einrichtungen und des oben beschriebenen Systems wieder.

■ Fig. 7A zeigt die Motordrehzahl n^ (in Umdrehungen pro

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Minute), aufgetragen über der Fahrzeugdrehzahl np (in km pro Stunde), wenn die Eingangswelle und die Ausgangswelle dieselbe Drehzahl haben, Maximaldrehzahl n^ usw., und Fig. 73 veranschaulicht das Motordrehmoisent (in Prozenten des Maximal-moments, aufgetragen über der Fahrzeuggeschwindigkeit (in km pro Stunde). In den Figuren 7A und 7B ist(x)das Unischaltverhältnis für den Ucschaltregler Hydraulik- auf Direktantrieb und (y) ist das Umschaltverhältnis für den Verhältnisfegler Doppel- auf Einfachrotation. In dem Motordrehzahl-Fahrzeuggeschwindigkeit sdiagramm nach Fig. 7-A. bezieht sich Punkt a, auf die manuelle Umschaltung auf Direktantrieb durch den Drehmomentwandler und T3 auf die automatische Umschaltung auf Direktantrieb durch den .Drehmomentwandler, Punkt c_ auf die manuelle Umschaltung auf Hydraulikantrieb durch den Drehmomentwandler, die Zone d_ bis d_ auf die Grenzen für die manuelle Umschaltung auf Direktantrieb durch den Drehmomentwandler, Punkt d. auf die automatische Umschaltung auf Hydraulikantrieb durch den Drehmomentwandler und die Zone d^ bis _e auf die Grenzen für die manuelle und automatische Umschaltung auf Direktantrieb durch den. Drehmomentwandler. ...

In dem Motordrehmoment-/FahrZeuggeschwindigkeitsdiagramm nach Fig. 7B bezieht sich die Zone A auf Hydraulikantrieb durch den Drehmomentwandler, die Zone b_ auf entweder Hydraulik- oder Direktantrieb durch den Drehmomentwandler, die Zonen £ und d_ immer auf Direktantrieb durch den Drehmomentwandler, die gestrichelte Linie auf die Umschaltung auf Direktantrieb durch abnehmende Drosselventilöffnung, und die strichpunktierte Linie auf die Umschaltung auf Hydraulikantrieb.

In Fig. 5 sind der Wahdlerwirkungsgrad"'(1^) in Prozenten, die Maschinenleistung(IT), die Drehzahl (n) in Umdrehungen pro Minute und die Zugkraft an den Eädern (P) in Tonnen

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[jeweils getrennt über der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) in km pro Stunde aufgetragen. Die Hotordrehzahl in Umdrehungen pro Minute ist n*, die Drehzahl der Ausgangsxvelle in Umdrehungen pro Minute n^, die Eingangsleistuns cLes Getriebes N, die Leistung an den Fahrzeugrädern σit K, und der Leistungsverlust im Wandler lf„ bezeichnet. Der Index H bezeichnet Hydraulikantrieb, und der Index d_ bezeichnet Direkfcantrieb. Das Diagramm ist unter der Annahme von Vollast mit einem angenommenen Wirkungsgrad zwischen dem Wandler und den Fahrzeugräaern von 95/» und einem angenommenen mechanischen Wirkungsgrad des Wandlers von 98% gezeichnet.

In Fig. 6 ist die Drehzahl in Umdrehungen pro Minute über der Fahrzeuggeschwindigkeit in. km pro Stunde ^ür verschiedene Verhältnisse zwischen der Motordrehzahl n^ und der Drehzahl der Abtriebswelle .ru' aufgetragen. Die Zone A bezieht sich auf den Betrieb bei Doppelrotation des Wandlers, die Zone D auf den Betrieb bei Einfachrotation des Wandlers, die Zone C auf Hydraulikantrieb, wenn sich das Gaspedal in Mittellage oder der sog. "Kick-down"-Stellung befindet, und auf Direktantrieb, wenn das Gaspedal losgelassen ist. Die Zone D bezieht

j -t

sich auf Hydraulikantrieb, wenn sich das Gaspedal in "Kick-down"-Stellung befindet, und auf Direktantrieb, wenn sich das Gaspedal in Mittelstellung oder in "Kickdown "-St el lung befindet, und die Zone £ b'ezieht sich immer auf Direkt antrieb, jeweils durcih den Wandler.

Das vorbeschriebene automatische Fernsteuersystem kann für viele verschiedene Anwendungsfälle benutzt werden, in denen ein bestimmtes Verhältnis zwischen zwei Drehzahlen einen Wechsel der Steuerimpulse bestimmt.

In dem in Fig. 8 gezeigten Fernsteuersystem umfassen die verwendeten Impuls- und Steuereinheiten einen Geber

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für die Primärdrehzahl, einen Geber pi f'"^ die Sekundärdrehzahl, eine Endstellung-Indikatoranordnung für den Steuerhebel der Brennstoffeinspritzpumpe einschließlich einer Endstellungsbegrenzung für eine vorgespannte Feder, zwei Schalter, wenn möglich ohne bewegliche Teile, einen Druckschalter für die Einschaltung der hydraulischen Bremse, einen Stellungsindikator für den Rückwärtsgang, vier E.H.-Ventile für Hydraulikantrieb, Elektroantrieb, Einfachrotation und !Doppelrotation und ein E.P.-Ventil für Rückwärtsgang, einen Temperatürschalter, sowie an Masse angeschlossene Drahtverbindungen zumindest für die Geber.

Eine Niederdruckpumpe 25 für. Hydraulikflüssigkeit speist eine Hochdruckpumpe 26. Zwei Hauptventile 27 '-tfid 28 verteilen die Hydraulikflüssigkeit, und ein Indikator zeigt den Flüssigkeitsspiegel an.

Weiterhin ist ein Automatik-Fernsteuergehäuse *?2 aus my-Hetall vorhanden, das einem Vielkreisschalter und drei Warnlampen mit einer Doppel- und einer elektronischen Steuereinrichtung mit den folgenden. Komponenten enthält: r

a) eine Komponente, die einen Impuls oberhalb eines bestimmten Verhältnisses zwischen den Impulsen von der Primär- und der Sekundärseite mit einer Hysterese zwischen Auf-wärtsschaltung und Abwärtssehaltung liefert, wobei diese Hysterese, wenn möglich, nicht zeit-, sondern drehzahlabhändig sein sollte,

b) eine Komponente, welche einen Impuls bei einem

;· ■ bestimmten Verhältnis■zwischen den Impulsen von der Primärseite und der Sekundärseite liefert,

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c) Komponenten, welche Steuerimpulse oberhalb bestimmter Drehzahlen auf der Sekundärseite liefern,

d) eine Komponente, welche die Einschaltung der Pumpe beim hydraulischen Bremsen und/oder in Direktgang beherrscht, wenn der Schalter, welcher die Einschaltung des Rückwärtsgangs anzeigt, nicht in Endstellungen steht,

e) eine Komponente, welche den Kreis für die hydraulische Bremsung nur bei eingeschaltetem Direktantrieb schließt,

f) eine Komponente, welche Impulse von dem Endstellungskontakt des Gaspedals für Kick-down zur positiven Abschaltung des Direktantriebs, abhängig von der höchsten Stellung des Sekundärdrehzahlindikators, aufnimmt, und

g) eine Komponente, welche Impulse von dem di.e Leerlaufstellung des Gaspedals anzeigenden Schalter aufnimmt, der gestattet, daß der Direktantrieb herabverbunden wird mit dem Indikator für die niedrigste Sekundärseitendrehzahlkomponente (dieser kann möglicherweise an die hydraulische Bremsung geschaltet werden, wenn das Gaspedal nicht in Neutralstellung steht).

Die Erfindung umfaßt ferner eine Modifikation der vorbeschriebenen Punktionen durch Ausbildung der elektronischen Steuereinrichtung ohne diesen Verlust an betrieblicher Genauigkeit. und funktional die Ausschaltung des Direktantriebs veränderlich in Abhängigkeit von der Gaspedalstellung zu machen, d.hJ eine größere Drossel- Öffnung würde zu einem höheren Ausschaltpunkt und eine

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kleinere Drosselöffnung zu einem niedrigeren Ausschaltpunkt entsprechend der Kurve für die zugelassene minimale Maschinenbelastung gegenüber der Drehzahl führen.

Patentansprüche /

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Claims

Patentansprüche

JAatomatisches elektronisches Fernsteuersysten, insbesSnaere zur Steuerung hydrodynamischer Getriebe in Kraftfahrzeugen wie Lastkraftwagen, Omnibussen, Tankfahrzeugen u.dgl., gekennzeichnet durch Kittel zur Erzeugung eines Steuersignals, wenn das Verhältnis der Frequenzen zweier Impulsserien entweder oberhalb oder unterhalb eines ausgewählten Wertes liegt, wobei diese Mittel zwei Recheneinrichtungen umfassen, die in: Betrieb mit je· einer der beiden Impulsserien gespeist werden, und wobei eines dieser Recheneinrichtungen dazu dient, die andere Recheneinrichtung zu steuern, wodurch ein gegenwärtiger Wert des genannten Frequenzverhältnisses in Form eines Signals erhalten wird, von welchem das genannte Steuersignal abgeleitet wird.
2. Automatisches elektronisches Fernsteuersystem, insbesondere zur Steuerung hydrodynamischer Getriebe in Kraftfahrzeugen wie Lastkraftwagen, Omnibussen, Tank'fahrzeugen u.dgl., gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines Steuersignals, wenn das Verhältnis der Frequenzen zweier Impulsserien entweder oberhalb oder unterhalb eines ausgewählten Wertes ist, wobei diese Mittel zwei n-bit-Binär-Ringzähler umfassen, die im Betrieb mit je einer der beiden Impulsserien gespeist werden, und wobei eine der Binär-Ringzähler dazu 4ie'at, den anderen zu steuern, wodurch ein gegenwärtiger Wert des genannten Frequenzverhältnisses in binärer Form erhalten wird, welcher in Form eines Signals einem Bekoder eingegeben wird, von dessen Ausgang das Steuersignal abgeleitet wird.
3. Fernsteuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Impuls-

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serien von zwei Zahnimpulsgebern geliefert werden.
4-. Fernsteuersystem nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet , daß jeder Zahnimpulsgeber ein aktiver magnetischer Geber mit einem Schmitt-Trigger und möglicherweise einem Betriebsverstärker ist.
5. Fernsteuersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekoderausgabe zur Betätigung eines optisch-elektrischen Umstellschalters vorgesehen ist.

■ o^v
6. Fernsteuersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die JDekoderausgabe zwei Grenzwerte liefert und daß eine Logikschaltung bestimmt, welcher der beiden Grenzwerte zur Lieferung des Steuersignals verwendet wird, wobei das Ansprechen der Logikschaltung von einem äußeren Bezugssignal abhängig ist.

e.
7- Fernsteuersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch seine Anwendung zum Steuern der Funktion eines mechanischen oder hydromechanischen Getriebes.
8. Fernsteuersystem nach Anspruch 7 ·> dadurch gekennzeichnet , daß das Getriebe einen hydrodynamischen Drehmomentwandler enthält.
9. Fernsteuersystem nach Anspruch 8, dadurch· gekennzeichnet , daß das Getriebe für ein Kraftfahrzeug vorgesehen ist, wobei die verschiedenen Betriebs^ustände des Getriebes wie Doppelrotationsantrieb, Einfachrotationsantrieb, Direktantrieb, Rückwärtsantrieb, Freilauf und Motorbremsung vom Zustand der logischen Schaltung abhängig sind, welche durch Yer—

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stellen eines Wählhebels in Richtung der gewünschten Bewegungsrichtung des Fahrzeugs automatisch in Tätigkeit gesetzt ist.
10. Fernsteuersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 9i gekenn z'eichnet durch seine Anordnung und Anpassung zur Verwendung bei einem Motorfahrzeug, wobei ein oder mehrere Bezugssignale von einem oder mehreren der Anlasser des Motors, der Stellung der Bremseinrichtung, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, der Drehzahl des Motors, der Stellung des Gaspedals, verschiedenen Sicherheitsmeldern und der Stellung des Wänlh^bels abgeleitet sind, so daß ein oder mehrere resultierende Steuersignale von dem System· für den Betrieb des Fahrzeugs erzeugt werden.
.11. Fernsteuersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß ein oder mehrere Bezugssignale von einer oder mehreren Stellungen des Gaspedals, der Stellung des mechanischen Ganghebels, des'Umsteuermelders, des Ölstandes und des gegenwärtigen Betriebszustandes des Getriebes ableitbar sind, wodurch das oder die genannten Steuersignale vom System zum Betrieb des Fahrzeuges erzeugt werden.
12. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet , daß es mit einem Fernsteuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgerüstet ist.

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