DE2639367A1 - Kraftuebertragungssystem - Google Patents

Description

1. September 1976 ρ 10 774-50/co

1528 Hacine Street, Hacine, Wisconsin, V.St.A.

Kraftübertragungssystem

Die Erfindung betrifft allgemein eine digitale elektronische Steuerung für ein Kraftübertragungssystem, welches einen Drehmomentwandler umfasst, der mit einem die Drehzahl ändernden Schaltgetriebe verbunden ist, um Kraft beispielsweise auf die Räder eines Fahrzeuges, etwa einer Baumaschine oder eines Erdbewegungsfahrzeuges in der Klasse zwischen etwa 200 bis 750 Pferdestärken,zu übertragen.

In der US-Patentschrift 3 805 640 ist ein von einem Motor angetriebener Drehmomentenwandler beschrieben, der ein die Drehzahl änderndes Schaltgetriebe.antreibt," welches den Fahrzeugrädern Kraft überträgt. Der Drehmomentenwandler ist mit einer Feststellkupplung ausgerüstet, die den Drehmomentenwandler in einen direkten Antrieb bringt, wenn die Motordrehsahl ausreichend hoch ist. Das Ein- oder Ausrücken der Feststellkupplun'g wird durch ein Feststellkupplungsventil gesteuert, das seinerseits vom Druck in eine.m Steuerventil am Schaltgetriebe in seiner Funktion abhängt. Das Feststellkupplungsventil kann

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TELEFON (ΟβΟ) SQ 38 62 TELEX OB-QO 38O TELBQRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

Jedoch, auch durch ein Feststellkupplungs-Magnetventil ausser Funktion gesetzt werden. Das Schaltgetriebe besitzt eine Gruppe von Schaltstellungen oder Zahnrädern für unterschiedliche Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlbereiche, sowie Kupplungen, die wahlweise in Tätigkeit gesetzt werden können, um das Schaltgetriebe in die einzelnen Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlbereiche zu schalten. Diese Kupplungen werden durch Magnetspulen-Kupplungsventile betätigt. Der Drehmomentenwandler ist ebenfalls mit einem Magnetspulen-Verzögerungsventil oder -Bremsventil ausgerüstet, das automatisch eine Bremsung, Verzögerung oder Verringerung der Drehzahl des Schaltgetriebes bewirkt, wenn der Drehmomentenwandler direkt angetrieben wird und die Drehmomentenwandlerturbinen-(oder Motor)-Drehzahl grosser ist als die Höchstdrehzahl des Motors im Leerlauf. Das Bremsventil tritt ausser Funktion, wenn die Feststellkopplung zum Ausrücken gebracht wird.

Die US-Patentschrift 3 805 640 beschreibt eine elektronische Steuerung mit einer Analogschaltung, die elektrische Ausgangssignale zum Betätigen oder Uiehtbetätigen des Feststellkopplungs-Magnetspulenventils, zum Betätigen der Magnetspulen der Kopplungsventile für das Schaltgetriebe und zum Betätigen der Magnetspulen für das Magnetspulen-Brems- bzw. Verzögerungsventil bereitstellt. Die bekannte elektronische Regelung erhält elektrische Eingangssignale von einem von Hand zu betätigenden, elektrischen Schaltbereich-Wählschalter mit mehreren Stellungen, von einem am Schaltgetriebe angeordneten Ausgangs-Drehzahlmesser,

von einem am Drehmomentenwandler angeordneten Turbinen- bzw. Motor-Drehzahlmesser (um den Verzögerungs- bzw. Bremsvorgang durchzuführen) und von einem Motordrosselklappen-Stellungsschalter zugeführt.

Das Kraftübertragungssystem gemäss der US-Patentschrift 3 805 640 kann folgende Funktionen ausführen: Automatisches Hoch- oder Herunterschalten in den gewählten Drehzahl- bzw. Geschwindigkeit sbereichen, automatisches Schalten, um eine geeignete Geschwindigkeit hinsichtlich des gewählten Drehzahl- bzw. ^:

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Geschwindigkeitsbereichs beizubehalten, automatische Zeitverzögerung in jedem Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsbereich, wenn ein Hochschalten oder ein Herunterschalten der Geschwindigkeitsbereiche in einen anderen Bereich als den nächsten Bereich vorgenommen wird, um ein Pendeln oder Machhinken der Drehzahl zu vermeiden, ein Herunterschalten oder ein Schalten in den Leerlauf oder in die neutrale Stellung nur dann, wenn der richtige Drehzahlbereich erreicht ist, Verhindern eines Schaltens in den Leerlauf- bzw. in die neutrale Stellung, wenn diese Stellung nicht tatsächlich gewählt wurde, Verhindern eines Schaltens in den Rückwärtsgang bzw. in einen Gang für den Antrieb in umgekehrter fahrtrichtung, bis eine vorgegebene niedere Drehzahl bzw. eine vorgegebene niedere Geschwindigkeit erreicht ist, Verhindern des Feststeilens in bestimmten Geschwindigkeitsbereichen und Durchführen anderer Steuer- und Segelfunktionen.

Die Hauptvorteile eines solchen Kraftübertragungssystems bestehen darin, dass die Betriebsperson bzw. der Fahrer weniger gut ausgebildet sein muss und ein geringeres Können zu besitzen braucht, auf Grund dessen, dass die richtigen Geschwindigkeitsbereiche automatisch ausgewählt und beibehalten werden, dass eine grössere Betriebseffektivität erreicht wird, dass die Gefahr der Zerstörung oder Beschädigung des Kraftübertragungssystems auf Grund falscher Betriebweisen verringert wird, und dass die Lebendauer und die Betriebsdauer aller Komponenten des Kraftübertragungssystems auf Grund der Tatsache erhöht wird, dass das Kraftübertragungssystem und dessen Komponenten und Bauteile innerhalb eines richtigen, gewünschten Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsbereiches betrieben werden und arbeiten. Darüberhinaus besteht auch ein Vorteil darin, dass eine grössere Vielfalt und eine grössere Abwandlungsmöglichkeit des Kraftübertragungssystems geschaffen wird.

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Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemässes Kraftübertragungssystem mit einem Drehmomentenwandler, der von einem Motor oder einer Antriebsmaschine angetrieben wird und ein Schaltgetriebe zur Drehzahländerung antreibt, welches den Fahrzeugrädern über eine Ausgangswelle und einen Hinterachsantrieb Kraft überträgt. Die Motordrehzahl des Motors wird durch Betätigen eines Gaspedals erhöht oder erniedrigt. Der Drehmomentenwandler besitzt eine Feststellkupplung, die den Drehmomentenwandler in direktem Antrieb verbindet, wenn die Drehzahl des Motors ausreichend hoch ist. Das Aus- oder Einrücken der Feststellkupplung wird durch ein Feststellkupplungsventil gesteuert, das eine Feststellkupplungs- Betätigungseinrichtung in Abhängigkeit des Fluiddrucks in einem mit dem Schaltgetriebe in Verbindung stehenden Staudruck- oder Pitot-Messgerät in Funktion setzt. Das Schaltgetriebe besitzt natürlich eine Gruppe von (nicht dargestellten) Gängen, um einen Leerlaufbetrieb, einen Betrieb in Vorwärtsoder Rückwärtsrichtung durchführen zu können und einen ersten bis einen sechsten Gangbereich einstellen zu können, sowie (nicht dargestellte) Kupplungen, die wahlweise betätigt v/erden und das Schaltgetriebe mittels acht Magnetspulen-Kupplungsventilen in den jeweiligen Gangbereich schalten.

Fig. 1 und 2 zeigen eine digitale elektronische Steuerschaltung, die elektrische Steuersignale bereitstellt und die Magnetspulen der Magnet-Kupplungsventile betätigt, um das Schaltgetriebe in Funktion zu setzen. Die Steuerschaltung erhält Eingangssignale von drei Signal-quellen zugeleitet, nämlich ein Gangbereichsignal von einem von Hand zu betätigenden Gangbereichs-Vählschalter mit mehreren Schalterstellungen, ein Drehzahl-Impulssignal von einem die Ausgangsdrehzahl am Schaltgetriebe messenden Messgerät und ein Beschleunigungssignal (Ein-Aus) von einer die Motor-Drosselklappeistellung feststellenden Einrichtung, oder einen Ein-Aus-Schalter. Der Schalter schliesstsich, wenn das Gaspedal zum Gasgeben niedergedrückt wird und er Öffnet sich, wenn das Gaspedal zum Abbremsen freigegeben wird. In der zuvor erwähnten US-Patentschrift 3 805 640 sind ein Schaltmechanismus, ein Magnetspulen-Kupplungsventil, ein Aiilswahl schalt er und eine

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Drehzahl-Messeinrichtung beschrieben, die den hier verwendeten und beschriebenen Einrichtungen im wesentlichen entsprechen.

Die in Fig. 2 dargestellte Steuerschaltung besitzt eine Energiequelle, beispielsweise eine 24 Volt-Batterie, die einer Versorgungsschaltung (vgl. Fig. 5) elektrische Energie bereitstellt. Das Drehzahl-Impulssignal vom Ausgangsdrehzahl-Messer (vgl. Fig. 3) am Schaltgetriebe wird der Steuerschaltung zugeführt, in der es dann von einer Verstärker- und Schwingungsformerstufe (Vgl. Fig. 3) verstärkt und geformt wird und danach zu einer Zählerstufe (vgl. die Fig. 3 und 4) gelangt. Eine Überwachungsschaltung (vgl. Fig. 3) stellt die kontinuierliche Arbeitsweise der Drehzahl-Impulsschaltung bzw. des Ausgangs-Drehzahlmesser fest und schaltet die Steuerschaltung ab, wenn der Ausgangsdrehzahl-Messer ein falsches Signal bereitstellt, damit die Steuerschaltung kein falsches Ausgangssignal erzeugen kann. Der Zähler wird periodisch von einem Taktgeber (vgl. Fig. 4) rückgesetzt. Vor dem Rücksetzen liefert der Zähler ein numerisches Zählersignal entsprechend der Zahl der Impulse, die von der Schaltung empfangen werden. Der Taktgeber setzt den Zähler jede halbe Sekunde zurück, so dass pro Sekunde zweimal Signale bereitgestellt werden. Der Zähler ist mit einer Drehzahl-Matrixschaltung (vgl. Fig.3) verbunden, die eine Anzahl von in einer Drehzahlmatrix verbundenen Dioden aufweist. Die Matrix steht mit Signalmuster-Erkennungsschaltungen in Verbindung, die so programmiert sind, dass sie ein bestimmtes, vom Zähler bereitgestelltes Signalmuster erkennen. Die Erkennungsschaltungen sind in einen Herunterschaltabschnitt und einen Hochschaltabschnitt aufgeteilt. Das Vorliegen eines bestimmten Signalmusters an der Drehzahlmatrix bedeutet, dass ein bestimmtes Zähiersignal, das der festzustellenden Drehzahl entspricht, erreicht ist. Wenn beispielsweise ein vorgegebenes Zählersignal vorliegt, so .bedeutet das, dass eine bestimmte Kraftübertragungs-Drehzahl bzw. eine bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht ist. Wenn dieses vorgegebene Zählersignal nicht erreicht wird, so bedeutet dies, dass die bestimmte, entsprechende Drehzahl oder Geschwindigkeit nicht erreicht wurde. Gangschaltsignale werden von einer

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Gangschalt-Steuerstufe (vgl. die Fig. 4 und 6) in Abhängigkeit davon bereitgestellt, ob die von den Erkennungsschaltungen kommenden, programmierten Zählersignale, die den Übertragungs-Ausgangsdrehzahlen entsprechen, auftreten oder nicht. Die Gangschalt-Steuerstufe erhält Gangbereichs-Signale von einer Gangbereichs-rWählschaltung (vgl. Fig. 6) zugeleitet, die mit dem Gangbereichs-Vählschalter verbunden ist und berücksichtigt die höchsten ausgewählten Gangbereiche, so dass kein Hochschaltsignal und kein Hochschaltvorgang zum nächsthöheren Übersetzungsgang auftritt, wenn der höchste von der Bedienungsperson oder dem Fahrer über den Gangbereichs-Auswählschalter ausgewählte Gang ausgewählt wurde und wenn die Drehzahl oder die Geschwindigkeit für einen bestimmten Gang überschritten wird. Die Gangschalt-Steuerstufe erhält weiterhin Ein-Aus-Signale (die der Beschleunigung bzw. der Abbremsung entsprechen) vom Schalter zugeleitet, der die Drosselklappenstellung feststellt, so dass bei Übersteigen der Drehzahl für den ausgewählten Gangbereich kein Hochschaltsignal auftritt, wenn das Gaspedal nicht niedergedrückt und der Drosselklappen-Stellungsschalter ausgeschaltet (d.h. offen) ist. Nur dann, wenn das Gaspedal niedergedrückt und der Drosselklappen-Stellungsschalter leitend, also geschlossen ist, tritt ein Hochschaltsignal auf. Die Gangschalt-Steuerstufe stellt ein geeignetes Signal einen Aufwärts/Abwärts-Zählers (vgl. Fig. 4) bereit, der die Signale aufwärts oder abwärts zählt, um festzustellen, welcher Gangbereich verwendet werden sollte. Das Ausgangssignal des Aufwärts-Abwärtszählers gelangt zu einem Decoder (vgl. Fig.4), der ein Steuersignal bereitstellt,

welches die Magnetspulen-Erregerstufe (vgl. Fig. 5) in Funktion setzt. Die Spuler-Erregerstufe betätigt die Matrix und stellt Erregersignale für die Magnetspulen der in Fig. 1 dargestellten Magnetventile des automatischen Schaltgetriebes bereit. Die Magnetspulen-Erregerstufen für die Einstellungen von Hand, nämlich für die Leerlauf-Einstellung, die Rückwärts-Einstellung und den ersten Gang, werden nicht vom Decoder, sondern wo anders her bereitgestellt, wie dies im weiteren noch erläutert werden soll. Das Ausgangssignal des Decoders wird den Magnetspulen-Erreger stuf en für den zweiten bis sechsten Gang direkt zugeführt.

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Die Magnetspulen-Erregertransistoren (vgl. Fig. 5) werden von einer Schutzschaltung (vgl. Fig. 6) geschützt, die bei zu hohem Strom die Versorgungsspannung von der Steuerschaltung abschaltet.

Die bekannte elektronische Analogsteuerung gemäss der US-PS 3 805 640 ist ein analoges System und setzt die ihm über verschiedene Eingänge zugeleiteten Impulsfrequenzsignale in eine den Drehzahlen bzw. den Geschwindigkeiten entsprechende Spannung um, fühlt dann diese Spannungen ab, um festzustellen, ob die Geschwindigkeiten oder Drehzahlen an einem Bezugspunkt, oberhalb oder unterhalb des Bezugspunktes liegen und führt dann in Abhängigkeit davon die erforderliche Steuerfunktionen durch. Gemäss der vorliegenden Erfindung ist die Steuerschaltung vollständig digitalisie+;,tastet zweimal pro Sekunde die Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. die Fahrzeugdrehzahl ab, und liefert eine momentane Zählung der vom Impulsgenerator erzeugten Impulse.

Eine digitale Steuerung gemäss der vorliegenden Erfindung, bzw. eine erfindungsgemässe digitale Steuerschaltung kann im wesentlichen dieselben Endergebnisse zeitigen und Funktionen durchführen, wie dies die Steuerung gemäss der US-Patentschrift 3 805 640 kann, jedoch mit geringeren Kosten und wesentlich zuverlässiger und stabiler, da die Einstellpunkte für die Gangschaltbereiche sich nicht verschieben oder auswandern. Die vorliegende digitale Steuerschaltung ist so aufgebaut und entworfen, dass sie auf Grund einer genauen Zählung der Eingangssignale wirkt und arbeitet, keinen Null-Fehler aufweist und das Schalten von einer Drehzahl bzw. von einer Geschwindigkeit in eine andere auf Grund einer genauen Zählung der Eingangssignale durchführt. TemperaturSchwankungen, Erschütterungen, Vibrationen und Feuchtigkeitseinflüsse beeinflussen die Schaltpunktgenauigkeit praktisch nicht.

Die Erfindung schafft also ein Kraftübertragungssystem mit einem Drehmomentenwandler, der von einem Motor angetrieben wird und vom. Feststelltyp ist, um ein Schaltgetriebe anzutreiben, das durch Magnetspulen-Kupplungsventile in unterschiedliche Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlbereiche umgeschaltet

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werden kann. Eine digitale elektronische Steuerung bzw. Steuerschaltung stellt Ausgangssignale bereit, um die Magnetspulen der Kupplungsventile in Punktion zu setzen und zu betätigen. Die Steuerschaltung erhält Signale von einem von Hand zu betätigenden, elektrischen Schaltbereich-Wählschalter mit mehreren Stellungen, von einem die Ausgangsdrehzahl bzw. dieAusgangsgeschwindigkeit abfühlenden Messgerät, welches am Schaltgetriebe angebracht ist, sowie von einem Motor-Dro s seiklapp enstellungs-~(Ein-Aus)-Schalter zugeleitet.

Die Steuerschaltung enthält eine Zählerstufe, die von einem Systemtaktgeber angesteuert und reguliert wird, und der verstärkte und geformte Impulse vom Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlabfühler bzw. -messgerät zugeführt erhält, und die ein Zählersignal bereitstellt, das mit der Ausgangsdrehzahl des Schaltgetriebes in Beziehung steht. Die Zählersignale vom Zähler werden einer Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsmatrix und einer Signalmuster-Erkennungsschaltung, die mit der Matrix ' verbunden ist, zugeführt, wobei festgestellt wird, ob bestimmte Drehzahlen oder Geschwindigkeiten erreicht sind. Eine Schalt-Rechenstufe bzw. eine Schalt-Steuerstufe erhält Signale von der Erkennungsschaltung, vom Schaltbereich-Wählschalter und vom Drosselklappen-Stellungsschalter zugeleitet und liefert entsprechende Ausgangssignale an einen Aufwärts/Abwärtszähler, der seinerseits einen Decoder betreibt, um Steuersignale zur Betätigung und Ansteuerung der Magnetspulen-Treiberstufen für die Magnetspulen der Kupplungsventile bereitzustellen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftübertragungsi systems gemäss der vorliegenden Erfindung, Pig. 2 eine schematische Darstellung der digitalen elektronischen Steuerschaltung für das in Pig. 1 dargestellte Kraftübertragungssystem und die
Fig.3, 4, 5 und 6 elektrische Schaltungen für Schaltungsteile

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der schematisch in Pig. 2 dargestellten digitalen, elektronischen Steuerschaltung.

Gesamtanordnuns; und Arbeitsweise

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemässes Kraftübertragungssystem mit einem Drehmomentenwandler TC, der von einem Motor oder einer Antriebsmaschine E angetrieben wird und ein Schaltgetriebe P zur Drehzahländerung antreibt, welches den Fahrzeugrädern W über eine Ausgangswelle SH und einen Hinterachsantrieb FD Kraft überträgt. Die Motordrehzahl des Motors E wird durch Betätigen eines Gaspedals AC erhöht oder erniedrigt. Der Drehmomentenwandler TC besitzt eine Feststellkupplung LC, die den Drehmomentenwandler in direkten Antrieb verbindet, wenn die Drehzahl des Motors E ausreichend hoch ist. Das Aus- oder Einrücken der Feststellkupplung wird durch ein Feststellkupplungsventil LU gesteuert, das eine Feststellkupplungs-Betätigungseinrichtung LA in Abhängigkeit des Fluid-Drucks in einem mit dem Schaltgetriebe P in Verbindung stehenden Staudruck- oder Pitot-Messgerät PM in Funktion setzt. Das Schaltgetriebe P besitzt natürlich eine Gruppe von (nicht dargestellten) Gängen, um einen Leerlaufbetrieb, einen Betrieb in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durchführen zu können und einen ersten bis einen sechsten Gangbereich einstellen zu können, sowie (nicht dargestellte) Kupplungen, die wahlweise betätigt werden und das Schaltgetriebe mittels acht Magnetspulen-Kupplungsventilen N, R, T, V, V, X, Y bzw. Z in den jeweiligen Gangbereich schalten.

Fig. 1 und 2 zeigen eine digitalen elektronische Steuerschaltung EC, die elektrische Steuersignale bereitstellt und die Magnetspulen der Magnet-Kupplungsventile betätigt, um das Schaltgetriebe P in Funktion zu setzen. Die Steuerschaltung EC erhält Eingangssignale von drei Signalquellen zugeleitet, nämlich ein Gangbereich-Signal von einem von Hand zu betätigenden Gangbereichs-Wählschalter ERS mit mehreren Schaltersteilungen, ein

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Drehzahl-Impulssign al von einem die Ausgangsdrehzahl am Schaltgetriebe P messenden Messgerät A und ein Beschleunigungssignal (Ein-Aus) von einer die Motor-Drosselklappenstellung feststellenden Einrichtung, oder einen Ein-Aus-Schalter TPS. Der Schalter TPS schliesst sich, wenn das Gaspedal AC zum Gasgeben niedergedrückt wird und er öffnet sich, wenn das Gaspedal AC zum Abbremsen freigegeben wird. In der zuvor erwähnten US-Patentschrift 3 805 640 sind ein Schaltmechanismus, ein Magnetspulen-Kupplungsventil, ein Auswahlschalter und eine Drehzahl-Messeinrichtung beschrieben, die den hier verwendeten und beschriebenen Einrichtungen im wesentlichen entsprechen.

Die in Fig. 2 dargestellte Steuerschaltung EC besitzt eine Energiequelle, beispielsweise eine 24 Volt-Batterie BT, die einer "Versorgungsschaltung 0 (vgl. Fig. 5) elektrische Energie bereitstellt. Das Drehzahl-Impulssignal vom Ausgangs-Drehzahl-Messer A (vgl. Fig. 3) am Schaltgetriebe P wird der Steuerschaltung EC zugeführt, in der es dann von einer Verstärker- und Schwingungsformerstufe B (vgl. Fig. 3) verstärkt und geformt wird und danach zu einer Zählerstufe D (vgl. die Fig. 3 und 4) gelangt. Eine Überwachungsschaltung C (vgl. Fig. 3) stellt die kontinuierliche Arbeitsweise der Drehzahl-Impulsschaltung bzw. des Ausgangs-Drehzahlmessers A fest und schaltet die Steuerschaltung FC ab, wenn der Ausgangsdrehzahl-Messer A ein falsches Signal bereitstellt, damit die Steuerschaltung EC kein falsches Ausgangssignal erzeugen kann. Der Zähler D wird periodisch von einem Taktgeber E (vgl. Fig. 4) rückgesetzt. Vor dem Rücksetzen liefert der Zähler D ein numerisches Zählersignal entsprechend der Zahl der Impulse, die von der Schaltung B empfangen werden. Der Taktgeber E setzt den Zähler D jede halbe Sekunde zurück, so dass pro Sekunde zweimal Signale bereitgestellt werden. Der Zähler D ist mit einer DDrehzahl-Matrixschaltung DO (vgl. Fig. 3) verbunden, die eine Anzahl von in einer Drehzahlmatrix verbundenen Dioden aufweist. Die Matrix DO steht mit Signalmuster-Erkennungsschaltungen F und G in Verbindung, die so programmiert sind, dass die ein bestimmtes, vom Zähler D bereitgestelltes Signalmuster erkennen. Die Erkennungsschaltungen sind in einen Herunterschalt-Abschnitt F und einen Hochschalt-Abschnitt G ^:

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aufgeteilt. Das Vorliegen eines bestimmten Signalmusters an der Drehzahlmatrix DO bedeutet, dass ein bestimmtes Zählersignal, das der festzustellenden Drehzahl entspricht, erreicht ist. Wenn beispielsweise ein vorgegebenes Zählersignal vorliegt, so bedeutet das, dass eine bestimmte Kraftübertragungs-Drahzahl bzw. eine bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht ist.Venn dieses vorgegebene Zähiersignal nicht erreicht wird, so bedeutet dies, dass die bestimmte, entsprechende Drehzahl oder Geschwindigkeit nicht erreicht wurde. Gangschaltsignale werden von einer Gangschalt-Steuerstufe H (vgl. die Fig. 4 und 6) in Abhängigkeit davon bereitgestellt, ob die von den Erkennungsschaltungen F und G kommenden,programmierten Zählersignale, die den Übertragungs-Ausgangsdrehzahlen entsprechen, auftreten oder nicht. Die Gangschalt-Steuerstufe H erhält Gangbereichs-Signale von einer Gangbereichs-Wählschaltung Ν (vgl. Fig. 6) zugeleitet, die mit dem Gangbereichs-Wählschalter EES verbunden ist und berücksichtigt die höchsten ausgewählten Gangbereiche, so dass kein Hochschaltsignal und kein Hochschaltvorgang zum nächsthöheren Übersetzungsgang auftritt, wenn der höchste von der Bedienungsperson oder dem Fahrer über den Gangbereichs-Auswähl schalter EES ausgewählte Gang ausgewählt wurde und wenn die Drehzahl oder die Geschwindigkeit für einen bestimmten Gang überschritten wird. Die Gangschalt-Steuerstufe H erhält weiterhin Ein-Aus-Signale (die der Beschleunigung bzw. der Abbremsung entsprechen) vom Schalter TPS zugeleitet, der die Drosselklappenstellung feststellt, so dass bei Übersteigen der Drehzahl für den ausgewählten Gangbereich kein Hochschaltssignal auftritt, wenn das Gaspedal AC nicht niedergedrückt und der Drosselklappen-Steilungeschälter TPS ausgeschaltet (d. h. offen) ist. Nur dann, wenn das Gaspedal AC niedergedrückt und der Drosselklappen-Stellungsschalter TPS leitend, also geschlossen ist, tritt ein Hochschaltsignal auf. Die Gangschalt-Steuerstufe H stellt ein geeignetes Signal einem Aufwärts/Abwärts-Zähler I (vgl. Fig. 4) bereit, der die Signale aufwärts- oder abwärtszählt, um festzustellen, welcher Gangbereich verwendet werden sollte. Das Ausgangssignal des Aufwärts:Abwärtszählers I gelangt zu einem Decoder J (vgl. Fig. 4-), der ein Steuersignal

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bereitstellt, welches die Magnetspulen-Erregerstufe K (vgl. Fig· 5) in Funktion setzt. Die Spulenerregerstufe K erregt die Matrix CM und stellt Erregersignale für die Magnetspulen M der in Fig. 1 dargestellten Magnetventile des automatischen Schaltgetriebes P bereit. Die Magnetspulen-Erregerstufen für die Einstellungen von Hand, nämlich für die Leerlauf-Einstellung, die Rückwärts-Einstellung und den ersten Gang, werden nicht vom Decoder J, sondern von woanders her bereitgestellt, wied dies im weiteren noch erläutert werden soll. Das Ausgangssignal des Decoders J wird den Magnetspulen-Erregerstufen für den zweiten bis sechsten Gang direkt zugeführt. Die Magnetspulen-Erregertransistoren Q108 bis Q115 (vgl. Fig. 5) werden von einer Schutzschaltung L (vgl. Fig. 6) geschützt, die bei zu hohem Strom die Versorgungsspannung von der Steuerschaltung EC abschaltet.

Allgemeine Betriebsweise

Nachfolgend soll ein Kraftübertragungssystem, bei dem eine Steuerschaltung EC gemäss der Erfindung verwendet wird, allgemein beschrieben werden. Angenommen der Motor E läuft, das Gaspedal AC ist niedergedrückt, so dass der Schalter TPS offen, also nicht leitend ist, und der Gangbereichs-Vählschalter ERS befindet sich in der neutralen Schalterstellung bzw. in der Leerlaufstellung. In diesem Falle befindet sich das Schaltgetriebe P in der neutralen^ oder Leerlaufstellung.

Angenommen, die Bedienungsperson bringt den Hebel LR des Wählschalters ERS in die Stellung für den vierten Gang und drückt den Gashebel AC zur Drehzahlerhöhung des Motors E nach unten, so dass der Schalter TPS geschlossen, also leitend wird. Das Fahrzeug fährt an und.beschleunigt, wodurch die Frequenz der vom Ausgangsdrehzahl-Messer A bereitgestellten Ausgangssignale ansteigen. Das vom Drehzahlmesser A bereitgestellte Signal gelangt zum Zähler D, um den übrigen Teil der Steuerschaltung bzw, deren Arbeitsweise zu beeinflussen. Durch Verschiebung des Hebels LR im Gangbereiehs-Wählschalter ERS von Hand aus der

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neutralen oder Leerlaufstellung in die Stellung für den ersten Gang in Vorwärtsrichtung werden die entsprechenden Magnetspulen für diesen Vorgang direkt erregt. Wenn der Hebel LE von Hand aus der Stellung für den ersten Gang in Vorwärtsrichtung in die Stellung für den zweiten Gang in Vorwärtsrichtung gebracht wird, so bewirken die entsprechenden Magnetspulen, dass in den zweiten Gang geschaltet wird. Die Schaltung vom zweiten Gang in den dritten Gang und vom dritten Gang in den vierten Gang geschieht jedoch auf Grund des Auftretens eines Ausgangssignals an der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Leitung 46 automatisch. Wenn der vierte Gang erreicht ist, bringt das Verknüpfungsglied U107D in Fig. 4 die Schaltung in den Zustand, dass nicht mehr automatisch in einen höheren Gang geschaltet werden kann, und zwar unabhängig von der Motordrehzahl. Das Schalten in einen höheren Gang ist nur möglich, wenn die Bedienungsperson den Hebel LR des Wählschalters ERS in eine Stellung über einen höheren Gang verschiebt.

Wenn der vierte Gang eingeschaltet ist, und wenn der Fahrer den Hebel LR des Wählschalters ERS vom vierten Gang in einen niedrigeren Gang verschiebt, so tritt keine automatische Schaltung vom vierten Gang in den dritten Gang oder vom dritten Gang in den zweiten Gang so lange auf, bis die entsprechende Drehzahl oder die entsprechende Geschwindigkeit erreicht und dies vom Zähler D festgestellt wird. Das Abwärtsschalten aus dem zweiten Gang in den ersten Gang oder aus dem ersten Gang in den Leerlauf wird von Hand durchgeführt, wobei die entsprechende Magnetspule von Hand betätigt bzw. erregt wird.

Wenn der Fahrzeugführer durch Niederdrücken des Gaspedals AC 'den Motor E beschleunigt, wird der Schalter TPS geschlossen, d. h. in den leitenden Zustand versetzt, so dass am Verknüpfungsglied U1O7D ein Signal auftritt, das anzeigt, dass ein Aufwärtsschalten in einen gewählten Drehzahlbereich oder Geschwindigkeitsbereich möglich ist. Wenn das Gaspedal AC jedoch nicht niedergedrückt und der Schalter TPS offen, d. h. nicht leitend ist, so ist das Verknüpfungsglied U1O7D nicht durchge-

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schaltet und es kann unabhängig von dem ausgewählten Geschwindigkeits- oder Drehzahlbereich nicht aufwärts geschaltet werden. Das Verknüpfungsglied U1O7D, das ein Aufwärtsschalten verhindert, verhindert jedoch das Abwärtsschalten nicht, da das Abwärtsschalten von einer anderen Gruppe von Verknüpfungsgliedern gesteuert wird.

Die Stellung des Beschleunigungsschalters TPS hat keinen Einfluss auf die Gangschaltvorgänge in bei den von Hand zu betätigenden Bereichen oder Schaltstellungen, nämlich bei der Leerlauf-Stellung, der ersten Gangstellung und der Rückwärtsstellung. Die automatische Arbeitsweise des Systems tritt nur in den Drehzahlbzw. Geschwindigkeitsbereichen gemäss den Gängen zwei bis sechs auf.

Impulseingangsstufen

Die in Fig. 3 dargestellte Schaltungsstufe B verstärkt und formt die Impulse um, die von der Spule C10 des magnetischen Drehzahlmessers A bereitgestellt werden. Die Schaltung C überwacht den Drehzahlmesser A, um festzustellen, wenn Kurzschlüsse auftreten. Die von der Spule G1O in der Drehzahl-Messchaltung A bereitgestellten Impulse gelangen über die Anschlüsse T101 und T1O2 an die Schaltungsstufen B und C. Der Transistor Q118 in der Schaitungsstufe C wird über die Widerstände R135 und RI36 ia den leitenden Zustand versetzt, so dass die lichtemittierende Diode LED200 leitet, so dass angezeigt wird, dass auch der magnetische Drehzahlmesser A leitet. Wenn sich der Transistor Q118 im leitenden Zustand befindet, tritt am Anschluss 9 des Inverters U108D ein Signal mit niederem Pegel auf, so dass am Anschluss 10 des Inverters TJ108D ein Signal mit hohem Pegel anliegt, das über die Leitung 41A zum Einschalten an die Schaltung IPO (vgl. Fig. 4) gelangt, so dass der Zähler I, der eine integrierte Schaltung TJ101 (vgl. Mg. 4-) umfasst, zählen kann. Wenn der magnetische Drehzahlmesser A gegen Masse kurzgeschlossen ist, geh't der Transistor Q118 in den nicht leitenden Zustand über, so dass am Anschluss 9 des Inverters TJ108D ein Signal mit

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hohem Pegel und damit am Anschluss 10 des Inverters U108D ein Signal mit niederem Pegel auftritt, das zur Schaltung IPO gelangt, wodurch der Zähler I nicht zählt. Der Transistor Q116 in der Schaltungsstufe B verstärkt die einkommenden Impulse, und die Diode D114- klemmt die negativen Impulse.

Vom Transistor 0/116 gelangen die Impulse zur Impulsformer stufe (vgl. Pig. 3), die die Verknüpfungsglieder U102P, U107A und U107B umfasst. Diese Glieder bilden einen Flip-Flop, der von den Eingangsimpulsen in den hohen oder niederen Zustand umgeschaltet wird. Das am Anschluss 3 des Gliedes TJ107A auftretende Ausgangssignal gelangt zum Anschluss 10 der integrierten Zählerschaltung U200 des Zählers D, der ein Drehzahl- bzw. Geschwindigkeit szähler ist. Der aus den Gliedern U107A und TJ107B bestehende Flip-Flop liefert eine reine Rechteckschwingung mit scharfen Vorder- und Hinterflanken, was für eine gute Takt-Schwingungsform wichtig ist.

Wenn in der Drehzahl-Messtufe A ein offener Kreis auftritt, würde die Stufe B überhaupt keine Drehzahl oder Geschwindigkeit feststellen und die Steuerschaltung EC würde bei automatischer Arbeitsweise in den zweiten Gang runterschalten.

Versorgungsschaltung

Die in Fig. 5 dargestellte interne Versorgungsschaltung 0 für die Steuerschaltung EC besitzt eine Zenerdiode Z101 für die Spannungsregulierung mit einem Filterkondensator C119· Die von der externen Batterie bereitgestellte Versorgungsspannung von 24- Volt gelangt zu den Eingangsklemmen T100 (negativ) und T103 (positiv) und wird auf eine 12 Volt-Gleichspannung umgesetzt. Die lichtemittierende Diode LED200 dient der Anzeige, dass die Spannungsversorgung eingeschaltet ist..Die Diode LED200 leuchtet nicht, wenn die Leitungen von der Versorgungsschaltung falsch oder umgekehrt angeschlossen sind, oder wenn die Versorgungsleitung unterbrochen ist.

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Schutzschaltung gegen Überstrom

In Fig. 5 sind die Schaltungsstufen K und L dargestellt. Die Transistoren Q100 bis Q107 bilden einen Schutz gegen Überströme für die den Magnetspulen zugeleiteten Ströme. Der Widerstand R14-7 fühlt den Strom an den Emittern der jeweiligen, zuvor erwähnten Transistoren ab.. Beispielsweise liegt der Triggeroder Ansteuerbereich für die Schaltung in einem 'Strombereich von 2,9 A bis 3>9 A. Wenn eine Magnetspule Strom in diesem Steuerbereich zieht, gibt der Widerstand R14-7 ein Spannungssignal an die Zenerdiode Z100 in der Schutzschaltung L ab. Die Zenerdiode Z100 schlägt bei einer Spannung von 2,8 Volt +5 % durch, so dass an der Steuerelektrode des Thyristors Q117 höchstens eine Spannung von 0,6 Volt auftritt. Wenn der Thyristor Q117 gezündet wird, so liegt an der Versorgungsleitung Massepotential an, so dass eine nicht ausreichend grosse Spannung vorliegt, um die Steuerschaltung EC in Funktion zu setzen. Die Versorgungsspannung tritt erst dann wieder auf, wenn die Versorgungseingangsspannung zeitweilig nicht auftritt und danach ersetzt wird.

Interner Taktgeber

Der in Fig. 4 dargestellte Taktgeber E liefert zweiphasige Taktausgangssignale an die Leitungen 01 und 02. Der Taktgeber E dient der Zeittaktsteuerung für die Verschiebung und der Rücksetzimpulse für die entsprechenden Schaltungsstufen. Die Ausgangssignale an den Leitungen 01 und 02 besitzen eine Periode von beispielsweise 500 ms, wobei das Signal" an der Leitung 02 gegenüber dem Signal an der Leitung 01 um 0,6 ms verzögert ist. Die Verzögerung ist dazu vorgesehen, damit die Schiebesequenzen vollständig auftreten, bevor das Ausgangssignal a^- der Leitung 02 :die zugeordneten Zähler und Flip-Flops rücksetzt.

Ein Schwingquarz X100, der mit einer Frequenz von 4,19 schwingt, liefert ein Frequenzsignal, welches zu den Anschlüs sen 15 und 16 der· integrierten Teilerschaltung U106 gelangt,

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in der das Signal auf 2 Hz heruntergeteilt wird. Die lichtemittierende Diode LED201 zeigt an, wenn der Taktgeber E arbeitet. Das am Anschluss 7 der Schaltung U106 auftretende Signal mit 2 Hz gelangt an den Anschluss 13 des Verknüpfungsgliedes U109D. Der positive Übergang des 2 Hz-Signals setzt den aus den Verknüpfungsgliedern U109C und U109D bestehenden Flip-Flop, so dass am Anschluss 11 des Gliedes U109D ein Signal mit niederem und am Anschluss 10 des Verknüpfungsgliedes U109C ein Signal mit hohem Pegel auftritt. Gleichzeitig wird der Kondensator C104- über den Widerstand R111 aufgeladen, bis am Anschluss 8 des Gliedes U109C ein Signal auftritt, das hoch genug ist, um die Glieder U109C und U109D des Flip-Flops rückzusetzen, so dass am Anschluss 11 ein Signal mit hohem Pegel und am Anschluss 10 ein Signal mir niederem Pegel anliegt. Dieselbe Signalfolge tritt an den Gliedern U109A und U109B des Flip-Flops auf, so dass an der -^eitung 02 die entsprechende Taktsignal-Schwingungsform erzeugt wird.

Die Impulse an der -^eitung 01 gelangen direkt zur Zählerstufe U200 des Zählers D (vgl. die Fig. 3 und 4) und rücksetzen diese. Sie werden jedoch abgeändert, bevor sie die Verknüpfungsglieder U1ß7C und U104D der in Fig. 4 dargestellten Gangschalt-Steuerstufe H erreichen, die das Hochschalten und das Herunterschalten steuert. Das Ausgangssignal an der Leitung 01 gelangt vom Anschluss 10 des Gliedes TJ109C zum Anschluss 6 des Gliedes U105B. Das Glied U105C stellt fest, ob sich der Gangwählschaltung ERS in einer definierten Stellung befindet, Wenn der Wählschalter ERS sich entweder in der AGR oder der HGR-Stellung befindet, liegt am Anschluss 9 bzw. am Anschluss 8 des Gliedes U105C ein Signal mit niederem Pegel an, so dass am Anschluss 10 des Gliedes U105C ein Signal mit hohem Pegel auftritt, das zum Anschluss 5 des Gliedes U105B gelangt. In diesen Fällen befindet sich der automatische Gangbereich (AGR) und der manuelle Gangbereich (NGR) im Nicht-Zustand. Das AGR-Signal wird von den Dioden D104, D108, D111 und D113 (vgl. Fig. 6) der AGR-Leitung bereitgestellt. Das HGR-Signal wird von den Dioden D120 bis D122 (vgl. Fig. 6) der ÜGR-Leitung bereitgestellt. Solange, wie am Anschluss 5 ein Signal mit hohem Pegel auftritt, wird

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auf der Leitung 01A ein Signal für die Hochsehalt- und Runterschalt-Steuerstufe erzeugt. Das auf der Leitung 01A auftretende Signal ist das in der zuvor beschriebenen Weise abgewandelte, an der Leitung 01 auftretende Signal und es wird als Hauptimpuls signal zur Erzeugung der Schaltbefehle verwendet.

Immer dann, wenn sich der Wählschalter ERS in einer nicht definierten Stellung befindet, tritt am Anschluss 10 des Gliedes U105C ein Signal mit niederem Pegel auf, so dass die an der Leitung 01 anliegenden Impulse nicht durch das Glied U105B hindurchgelassen werden und am Anschluss 11 des Gliedes U102E ein Signal mit niederem Pegel auftritt.Am Anschluss 12 des Gliedes U102E tritt ein Signal mit hohem Pegel auf, das über die Diode D101 zum Anschluss 11 des Gliedes U100 gelangt. Dieses Signal mit hohem Pegel bewirkt, dass an einem nicht benutzten Ausgang des Gliedes U100 ein Signal auftritt, so dass sämtliche Befehle für die Magnetspulen-Erregerstufen blockiert werden. In diesen Fällen weist der automatische Gangbereich (AGR) einen Nicht-Zustand und der manuelle Gangbereich (MGR) einen Nicht-Zustand auf.

Stufe zum Einschalten am Anfang; (IPO)

Die in Fig. 4- dargestellte Stufe zum Einschalten am Anfang (IPO) setzt bzw. rücksetzt den Flip-Flop und die Zähler, wenn die Zündung des Fahrzeuges bei Betriebsbeginn eingeschaltet wird. Darüberhinaus schaltet die Stufe zum Einschalten am Anfang IPO die Steuerschaltung EC auch aus, wenn keine Versorgungsspannung auftritt, oder wenn der magnetische Drehzahlmesser A ausfällt oder fehlerhaft arbeitet.

Der aus den Verknüpfungsgliedern U105A und U105D bestehende Flip-Flop erzeugt das IPO-Signal. Ein am Anschluss 2 des Gliedes U-105A auftretende Signal mit niederem Pegel setzt den Flip-Flops, so dass am Anschluss 3 ein Signal mit hohem Pegel auftritt, oder ein am Anschluss 13 des Gliedes TJ-105D auftretende Signal mit niederem Pegel rücksetzt den Flip-Flop, so dass am Anschluss 3 ein Signal mit niederem Pegel auftritt.

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Wenn die Versorgungsspannung zunächst angelegt wird, geht der Transistor Q118 (vgl. Fig. 3) in den leitenden Zustand über, so dass am Anschluss 9 des Gliedes U108D ein Signal mit niederem Pegel anliegt, wodurch am Anschluss 10 des Gliedes U108D ein Signal mit hohem Pegel erzeugt wird. Da die Diode D103 dieses Signal mit hohem Pegel nicht durchlässt, so kann es nur den Ladekondensator C103 über den Widerstand R109 aufladen, wodurch eine Verzögerung auftritt, wenn die Spannungsversorgung bei Betriebsbeginn eingeschaltet wird. Wenn die Spannung am Kondensator C103 etwa 0,7 der Versorgungsspannung erreicht, geht die Spannung am Anschluss 2 des Gliedes U105A in den hohen Pegel über, so dass die Verknüpfungsglieder TJ105A und U105D des Flip-Flops in !Funktion gesetzt werden. Wenn der von Hand eingestellte Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlbereich erreicht ist, tritt am Anschluss 13 des Gliedes TJ203B ein Signal mitniederem Pegel auf, so dass am Anschluss 13 des Gliedes U105D ebenfalls ein Signal mit niederem Pegel auftritt, das den Flip-Flops rücksetzt. Wenn der Flip-Flop zurückgesetzt ist, gelangt vom Anschluss 3 des Gliedes U105A ein Signal mit niederem Pegel an die Gliedes U100 und U101, so dass die Schaltbefehle erzeugt werden können.

Immer dann, wenn die Versorgungsspannung nicht auftritt oder unterbrochen wird, oder wenn der Drehzahlmesser A an Masse liegt bzw. ein Signal mit dem Massepegel bereitstellt, so geht der Transistor Q118 in den nicht leitenden Zustand über, wodurch am Anschluss 9 des Gliedes Ü108D ein Signal mit hohem Pegel auftritt. Dadurch geht das am Anschluss 10 des Gliedes U108D auftretende Signal in den niederen Pegel über und gelangt über die Diode D103 an den Anschluss 2 des Gliedes U105A. Das dann am Anschluss 3 des Gliedes U105A auftretende Signal mit hohem Pegel gelangt an den Anschluss 1 des Gliedes TJ101 und den Anschluss 11 des Gliedes U100, so dass der befohlene Gang abfällt und ein Befehl für ein nicht benutzten Ausgangssignal erzeugt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird eine (nicht dargestellte) Einrastplatte im Schaltgetriebe P in Funktion gesetzt und hält das Fahrzeug in dem zuletzt befohlenen Gang, bis die Steuer-

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schaltung EC rückgesetzt ist. Wenn dafür eine momentane Unterbrechung der Versorgungsspannung der Grund war, muss das Fahrzeug auf-den von Hand eingestellten "Geschwindigkeitsbereich abgebremst werden, bevor die Steuerschaltung EC den normalen Betrieb wieder aufnehmen kann. Wenn das Ausschalten auf Grund von Schwierigkeiten des Drehzahlmessers A verursacht worden ist, muss der Drehzahlmesser A zunächst wieder in Ordnung gebracht werden, bevor die Steuerschaltung EC ihren normalen Betrieb wieder aufnimmt.

Drehzahlzähler und Drehzahl-Programmierungsmatrix

In Mg. 3 ist eine integrierte Zählerschaltung U200 vom Typ CD404-0 dargestellt, die die an ihr auftretenden Drehzahlimpulse feststellt. Der Zähler U200 ist ein Zwölfstufen-Zähler, wobei jedes Ausgangssignal der in Fig. 3 dargestellten Drehzahlmatrix DO bereitgestellt wird. Die Drehzahlmatrix DO besitzt 108 Schaltungspunkte, um die Schaltgeschwindigkeiten oder -drehzahlen auszuwählen. An jedem Punkt ist ein Paar von Verteileranschlüssen, die in Reihe mit einer Diode liegen, vorgesehen, wobei beispielsweise ein Schaltdraht oder ein Verteilerdraht angelötet sein kann, um eine bestimmte Drehzahl oder Geschwindigkeit auszuwählen. Die Geschwindigkeits- oder Drehsahlmatrix ist in drei Gruppen unterteilt, nämlich in die Hochschaltpunkte, die Runterschaltpunkte und die von Hand einstellbaren Geschwindigkeits- oder Drehzahlpunkte, also in die Stellung für den ersten Gang, den Rückwärtsgang und die Leerlaufstellung.

ι '

Die Drehzahlimpulse vom Anschluss 3 des Gliedes U107A (vgl. Fig. 3) gelangen zum Anschluss 10 des Zählers U200, wobei dieser Anschluss ein Takteingang ist. Der Zähler TJ200 zählt in Binär- ' schritten (0-1-2-4-8-16-32-usw.) bei jedem negativen Übergang des Taktimpulses weiter. Der Zähler U200 wird jeweils nach 500 ms mit den an der Leitung 01 anliegenden Taktimpulsen rückgesetzt. Diese bringen den Zähler alle 500 ms in den Zählerstand Null zurück und er muss dann von diesem Zählerstand aus wieder zürn grössten Zählerstand zu zählen beginnen. In Fig. 3 ist eine

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Leitung in der Matrix DO mit dem Bezugszeichen M versehen, das für "Handbetrieb" steht, über die die Geschwindigkeit von Hand programmiert wird. Die Leitungen für den 2 auf 3 Hochschaltpunkt ist mit der Bezeichnung "2 UP", die Leitung für den 3 auf 4-Hochschaltpunkt ist mit der Bezeichnung "3 UP", die Leitung für den 4 auf 5> Hochschaltpunkt ist mit der Bezeichnung ii/j. upn _una £j__e Leitung für den 5 auf 6 Hochschaltpunkt ist mit der Bezeichnung "5 UP" versehen. Die Leitung für die 4 auf 3 Runterschaltleitung ist mit der Bezeichnung "4- DN", die 3 auf Runterschaltleitung ist mit der Bezeichnung "3 DH" und die übrigen Leitungen sind gemäss demselben Bezeichnungsverfahren mit den Bezeichnungen "5 DN" und "DN'¹ versehen. In Fig. 3 sind die Leitungen in der Matrix DO, die senkrecht zu den Schaltleitungen, verlaufen, die Drehzahl-Leitungen, die von zwei'Impulsen pro Sekunde (pps) bis zu 4096 Impulsen pro Sekunde (pps) laufen.

Wie bereits zuvor erwähnt, sind die Paare von Verteileranschlüssen zum Programmieren einer Drehzahl bzw. einer Geschwindigkeit vorgesehen. Da die normale Schaltdrehzahl bzw. Schaltgeschwindigkeit nicht gleich einer der festgelegten Geschwindigkeiten oder Drehzahlen in der Matrix ist, wird eine Gruppe von Drehzahlen bzw. von Geschwindigkeiten zusammengezählt, wobei die Summe dann gleich der Schaltgeschwindigkeit bzw. der Schaltdrehzahl ist. Beispielsweise soll bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung der 2 auf 3 Schaltpunkt 300 Impulse pro Sekunde (pps) sein. Dann sollten die Verteilerdrähte an den folgenden Punkten verlötet sein: 256 Impulse pro Sekunde (pps) + 32 Impulse pro Sekunde (pps) + 8 Impulse pro Sekunde (pps) + 4- Impulse proSekunde (pps) = 300 Impulse pro Sekunde (pps) auf der "2 UP"-Leitung.

Manuelle Schaltung

Der manuelle Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsbereich wird durch integrierten Schaltungen U203A und U203B, sowie durch die Verknüpfungsglieder U204A, U204B und U104D (vgl. Fig. 4-) gesteuert.

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Durch Einfügen von Dioden in die Leitungen für 64 Impulse proSekunde (pps), 32 Impulse pro Sekunden (pps) und 4 Impulse pro Sekunde (pps) wird eine manuelle Geschwindigkeit bzw. Drehzahl von 100 Impulsen pro Sekunde (pps) in der Matrix DÖ programmiert (vgl. Fig. 3)· Solange die Geschwindigkeit bzw. die Drehzahl unter 100 .Impulsen pro Sekunde (pps) liegt, tritt am An-

' Schluss 6 der Schaltung U203A ein Signal mit niederem Pegel auf, wogegen bei einer Drehzahl bzw. einer Geschwindigkeit von 100 Impulsen pro Sekunde (pps) oder darüber die Matrix DO der Schaltung U203A über den Anschluss 6 einen Impuls mit hohem Pegel bereitstellt, so dass das Ausgangssignal am Anschluss einen hohen Pegel aufweist. Dieses am Anschluss 1 auftretende Ausgangssignal gelangt zum Eingangsanschluss 9 der Schaltung U203B. Wenn an der Leitung 01 ein Signal mit hohem Pegel anliegt, so tritt derselbe Signalzustand, der am Anschluss 9 der Schaltung U203B auftritt, auch am Ausgang, d. h. am Anschluss 13 auf und der inverse Zustand tritt an der Ausgangsklemme 12 auf. Wenn an der Leitung $1 ein Signal mit niederem Pegel auftritt, so wird der Zustand der Ausgangssignale beibehalten und nicht geändert, bis das Signal an der Leitung 01 wieder in einem hohen Pegel übergeht. Das Signal an der Leitung 02 bewirkt, dass am Anschluss 1 der Schaltung U203A ein Signal mit niederem Pegel auftritt, wenn vorher ein hoher Pegel anlag. Die Aufgabe und Funktion ist insgesamt die, dass die Schaltung U203A die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlmatrix überwacht und feststellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über oder unter der programmierten Geschwindigkeit liegt. Die Schaltung TJ203B lässt die Information während des Auftretens eines Signales an der Leitung. 01, d. h. während des Tastintervalls zur folgenden Schaltungsstufe durch. Das Signal an der Leitung 02 rücksetzt die Schaltung für das nächste Messintervall.

Anschluss 2 des Verknüpfungsgliedes U204A ist mit dem Befehlsausgang für den zweiten Gang, nämlich mit dem Anschluss 2 der integrierten Zählerschaltung U100 verbunden. Wenn am Anschluss des Gliedes TJ204A ein Signal mit hohem Pegel anliegt und die Steuerschaltung EC den Gang 2 einstellen muss, bevor die manuel-

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len Gänge eingestellt werden, so geht das Signal am Anschluss 2 des Gliedes U204-A in den hohen Pegel über, wodurch am Anschluss 3 des Gliedes U204A ein Signal mit niederem Pegel auftritt, der zum Anschluss 13 des Gliedes U204D gelangt. Am Anschluss 8 des Gliedes U204C ist die Gangwähl-Eingangsleitung AGH für die Gänge 2 bis 6 (für die automatischen Gangbereiche) verbunden. Auf Grund des Widerstandes R127 zur Spannungserhöhung liegt am Anschluss 8 des Gliedes U-204C ein Signal mit hohem Pegel an, da ein manueller Gang gewählt worden ist. Wenn am Anschluss 8 des Gliedes U2O4-C ein Signal mit hohem Pegel anliegt und wenn am Anschluss 13 des Gliedes U204D ein Signal mit niederem Pegel anliegt, so schalten die Glieder U2O4-D und U204C flip-flop-mässig um, die manuelle Bereichseinraststufe MRL wird auf einen hohen Pegel gesetzt und am Anschluss 11 des Gliedes U-204D tritt ein Signal mit hohem Pegel auf, das zum Anschluss 1 des Gliedes U104-A gelangt. Da am Anschluss 2 des Gliedes U104A von der IPO-Schaltung ein Signal mit hohem Pegel bereitgestellt wird, so bewirkt das von der MRL-Schaltung kommende Signal mit hohem Pegel, dass am Aischluss 3 des Gliedes TJ1O4-A ein Signal mit niederem Pegel auftritt. Dieses niederpeglige Signal gelangt über das Glied U111C (vgl. Fig. 6) zum Glied U111A, so dass der ausgewählte manuelle Gang in Funktion treten kann.An der Leitung MRL liegt ein Signal mit hohem Pegel an, bis die AGR-Leitung ein Signal mit niederem Pegel bereitstellt, wodurch angezeigt wird, dass ein Gang im automatischen Gangbereich gewählt wurde und die Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. die Fahrzeugdrehzahl über 100 Impulsen _: pro Sekunde (pps) liegt. In diesem Fall ist die IPO-Schaltung eingeschaltet, die manuelle Bereichseinraststufe MRL ist eingerastet und es liegt kein automatischer Gangbereich vor.

Wenn aus dem manuellen Bereich geschaltet wird, oder wenn der automatische Bereich arbeitet, so geschieht folgendes. Wenn der Schalthebel ERS in den AGR-Betrieb geschoben wird, so tritt an der AGR-Leitung und damit am Anschluss 8 des Gliedes U-204-C ein Signal mit niederem Pegel auf. Dies setzt die MRL-Stufe zurück, wenn das Fahrzeug jedoch noch unter einer Geschwindigkeit von 100 Impulsen pro Sekunde (pss) fährt, so wird der

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zweite Gang gewählt, so dass am Anschluss 2 des Gliedes U-204A ein Signal mit hohem und dadurch am Anschluss 3 des Gliedes U204-B ein Signal mit niederem Pegel anliegt, so dass die MRL-Stufe in einem Signalzustand mit hohem Pegel verharren kann.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. die Fahrzeugdrehzahl. 100 Impulse pro Sekunde (pps) ist oder darüber liegt, so tritt am Anschluss 6 des Gliedes U-203A ein Signal mit hohem Pegel auf, das anzeigt, dass die vom manuellen Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlbereich programmierte Geschwindigkeit bzw. Drehzahl erreicht ist. Wenn am Anschluss 6 des Gliedes U203A ein Signal mit hohem Pegel auftritt, so liegt am Anscnluss 1 des Gliedes U-203A ein Signal mit hohem Pegel an, das zum Anschluss 9 des Gliedes U203B gelangt. Wenn am Anschluss 9 ein Signal mit hohem Pegel auftritt, so liegt am Anschluss 12 des Gliedes U203B ein Signal mit niederem Pegel an, das zum Anschluss 1 des Gliedes ■ TJ204-A gelangt. Wenn das Signal am Anschluss 1 in den niederen Pegel übergeht, so geht das Signal am Anschluss 3 des Gliedes TJ204A in den hohen Pegel über und gelangt zum Anschluss 13 des Gliedes U204-B. Auf Grund des am Anschluss 13 des Gliedes U204-B anliegenden Signales mit hohem Pegel tritt am Anschluss 11 des Gliedes U204-D ein Signal mit niederem Pegel auf. Dieses niederpeglige Signal gelangt zum Anschluss 1 des Gliedes U104A, so dass am Anschluss 3 des Gliedes U104A ein Signal mit hohem Pegel auftritt. Dieses hochpeglige Signal gelangt über das Glied U111C (vgl. Fig. 6) zu den Gliedern U111A, so dass keine manuelle Schaltung bzw. kein· von Hand einstellbarer Gang eingestellt- bzw. befehlt werden kann.

Wie ein manueller Gang betätigt wird, soll an Hand des Rückwärtsganges beispielsweise nachfolgend erläutert werden. Wenn der Gangwählschalter ERS in die Stellung für den Rückwärtsgang verschoben wird, so gelangt über die Diode D128 an diese Leitung ein Signal mit niederem Pegel (vgl. Fig.6). Dieses niederpeglige Signal gelangt über das RC-Netzwerk, das aus dem Widerstand R121 und dem Kondensator C111 (vgl. Fig. 6) besteht, zum

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Anschluss 1 des Gliedes U111A. Dieses Netzwerk verhindert, dass Rausch- oder Störsignale zum Verknüpfungsglied gelangen können. Dieses niederpeglige Signal gelangt zum Anschluss 5 des Gliedes U102B über die Diode D122, so dass an der SNH-Leitung, die an einer anderen Stelle noch erläutert werden wird, ein Signal mit hohem Pegel anlegt. Da die Fahrzeugdrehzahl bzw. -geschwindig- . keit 100 Impulse pro Sekunde (pps) beträgt, liegt an der MEL-Leitung ein Signal mit hohem Pegel an, das zum Glied TJ104-A gelangt, wodurch am Anschluss 2 des Gliedes U111A ein Signal mit niederem Pegel auftritt, wie dies zuvor erläutert wurde. Wenn am Anschluss 1 des Gliedes U111A ein Signal mit niederem Pegel anliegt, so liegt am Anschluss 3 des Gliedes U111A ein Signal mit hohem Pegel an. Dieses hochpeglige Signal gelangt zum TransistorQ110,. so dass dieser in den leitenden Zustand gelangt. In diesem Falle ist der automatische Gangbereich ausser Funktion, die manuelle Bereichseinraststufe MEL ist eingerastet und es liegt der Fall des "Nicht-Höherschaltens" vor. Das hochpeglige Signal am Anschluss 3 des Gliedes TJ111A gelangt über die Diode D124- zum Anschluss 1 des Gliedes U101 und über die Dioden D124 und D100 zum Anschluss 1 des Gliedes TJ100. Das am Anschluss 1d des Verknüpfungsgliedess U101 anliegende hochpeglige Signal bewirkt, dass am Anschluss 6 ein niederpegliges, am Anschluss 1 ein hochpegliges und am Anschluss 14 des Gliedes U101 ein niederpegliges "Signal auftritt, so dass die Binärzahl zwei unabhängig davon, ob noch andere Eingangssignale auftreten, angezeigt wird. Bei gleitendem Transistor Q110 wird auch der Darlington-Transistor Q102 in den leitenden Zustand versetzt. Auf diese Weise tritt an der Leitung für den Rückwärtsgang ein Signal mit niederem Pegel auf. Diese Leitung ist mit der, Matrix CM (vgl. Fig. 5) verbunden und durch Einsetzen von Dioden in der in Fig. 5 dargestellten Weise können die entsprechenden Magnetspulen erregt werden, um in den Rückwärtsgang zu schalten. Das, am Anschluss 1 des Gliedes UIOO auftretende Signal mit hohem Pegel bewirkt im Zusammenhang mit den anderen am Glied U101 auftretenden Signalen mit hohen und niederen Pegeln, dass ein Ausgangssignal decodiert wird, das nicht für einen automatischen Gang verwendet wird, so dass die automatischen Gänge 2 bis 6 nicht betätigt werden können. .

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Automatisches Herunterschalten

Zum Herunterschalten wird der in Fig. 3 dargestellte Zähler D verwendet, um die einkömmenden Drehzahl-Impulse vom Drehzahlmesser A des Fahrzeugs zu zählen. Dem zweiten Zähler I (vgl. Fig. 4) wird dann ein Impuls bereitgestellt, der den zweiten Zähler I um einen Schritt abwärtszählt. Der Decoder J decodiert die Zahl und betätigt den entsprechenden Gang.

Angenommen ein Herunterschalten vom vierten Gang in den dritten Gang ist bei 350 Impulsen pro Sekunde (pps) erforderlich. Die 4DN-Leitung in der Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsmatrix F wird mit Dioden so programmiert, dass ein Zählerstand von 350 Impulsen pro Sekunde (pps) von der Zählerschaltung U200 erhalten wird. Venn der· Zählerstand 350 Impulse pro Sekunde (pps) erreicht ist, liegt an der 4DN-Leitung ein Signal mit hohem Pegel an, das zum Anschluss 13 des Gliedes U202D gelangt. Da die Steuerschaltung EC gerade den Gang 4 betätigt, bzw. den Gang 4 eingeschaltet hat, liegt am Anschluss 14 des Gliedes U202D ebenfalls ein Signal mit hohem Pegel an. Diese beiden hochpegligen Signale bewirken, dass am Anschluss 11 des Gliedes U202D ein Signal mit niederem Pegel auftritt, das zum Anschluss 6 des Gliedes TJ103B gelangt. Dieses niederpeglige Signal schaltet den Herunterschalt-Flip-Flop, so dass am Anschluss 10 des Gliedes U103C ein Signal mit hohem Pegel anliegt, das zum Anschluss 13 des Gliedes U104D gelangt, vorausgesetzt, dass am Anschluss 9 des Gliedes U103C das Signal 02 hochpegelig ist. Wenn das am Anschluss 12 des Gliedes U104D anliegende Signal 01A einen hohen Pegel aufweist, so tritt am Anschluss 11 desselben Gliedes ein" Impuls mit niederem Pegel auf, der zum Anschluss 9 des Gliedes U107C gelangt. Am Anschluss 8 des Gliedes U107C liegt dann ein Impuls mit niederem Pegel an, der anzeigt, dass der Gang 2 nicht betätigt ist, so dass am Anschluss 10 des Gliedes U107C ein hochpegeliges Signal auftreten kann. Dieses hochpeglige Signal gelangt dann zum Anschluss 5 des Gliedes U204B und wenn am Anschluss 6 ein Signal mit hohem Pegel anliegt, tritt am Anschluss 4 des Gliedes U204B ein Signal mit niederem Pegel auf. Dieser niederpegelige Impuls gelangt zum Anschluss 10 des Gliedes U101, der

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bewirkt, dass die Zählerschaltung U101 in den nächsten Zählerstand abwärtszählt. Der niederpeglige Impuls am Anschluss 4-des Gliedes U204-B gelangt auch zum Anschluss 5 des Gliedes U104B, so dass am Anschluss 4- des Gliedes U104-B ein Impuls mit hohem Pegel auftritt. Dieser hochpeglige Impuls bewirkt, dass die Zählerschaltung U101 einen Zählerstand auf die Binärzahl drei herunterzählt. Die Ausgangssignale der Zählerschaltung U101 sind dann derart, dass am Anschluss 6 ein hochpegliges, am Anschluss 11 ein hochpegliges und am Anschluss 14- ein niederpegliges Signal auftritt. Diese Ausgangssignale gelangen dann direkt zu den Anschlüssen 10; 13 und 12 der Schaltungsstufe U100. Die Schaltungss"feufe U100 decodiert die einkommende Binärzahl drei, so dass am Anschluss 15 ein hochpegliges Signal auftritt, welches der dezimalen Zahl drei entspricht.

Das hochpeglige, am Anschluss 15 der Schaltungsstufe U100 auftretende Signal gelangt zum Transistor Q114· und bringt diesen in den leitenden Zustand, der dann seinerseits den Darlington-Transistor Q104- in den leitenden Zustand versetzt. Der Transistor Q104- bringt dann die dritte Schaltleitung auf einen niederen Pegel, wodurch die entsprechende Magnetspule (5) über die Steuermatrix K erregt wird. Das hochpeglige, am Anschluss 15 der Schaltungsstufe U100 auftretende Signal gelangt auch zum Anschluss 8 des Gliedes U202C. Dadurch wird bewirkt, dass das Glied U202C von drei auf zwei herunterschaltet. Wenn am Anschluss 15 der Schaltungsstufe U100 ein Pegel mit hohem Signal auftritt, bedeutet dies, dass am Anschluss 1 des Schaltungsstufe U100, die den vierten Gang betätigt, ein Signal mit niederem Pegel auftritt, so dass auch am Anschluss 12 des Gliedes TJ202D ein niederer Pegel auftritt, wodurch an der Herunterschaltleitung des Gliedes UIOJB ein niederer Pegel auftritt, der den Flip-Flop signalisiert, das nicht heruntergeschaltet werden soll, bis die nächste Herunterschaltgeschwindigkeit oder -drehzahl erreicht ist. Ein Taktimpulssignal 02 wird dazu benutzt, den Herunter-Bchalt-Flip-Flop alle 500 ms rückzusetzen. Das Impulssignal 01A ist der tatsächliche Schaltimpuls und ist so zeitgesteuert, dass er alle 500 ms einen hohen Signalpegel aufweist, um die Verzö-

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gerung zu ermöglichen, die zwischen den Schaltvorgängen erforderlich ist. Um zu verhindern, dass ein Herunterschalten über den zweiten Gang hinaus auftritt, wird das Glied U1O7C verwendet. Immer dann, wenn der zweite Gang betätigt wird, liegt am An-.Schluss 8 des Gliedes U107C ein Signal mit hohem Pegel an, so dass an das Glied 11101 kein Herunterschaltgang-Befehl auftritt. Es sei nochmals in Erinnerung gerufen, dass bei diesem Punkt irgendein Zählerstand, der weiter heruntergezählt wurde, das Glied U101 in einen Undefinierten Schaltungszustand bringt. Das Glied U204-B wird dazu verwendet, um zu verhindern, dass Herunterschal tbefehle auftreten, während der Schaltauswahlschalter ERS sich in einem Undefinierten Zustand, beispielsweise zwischen zwei Gangstellungen befindet. Wenn es an der Zeit ist, dass vom dritten auf den zweiten Gang heruntergeschaltet werden soll, wird die gesamte Reihenfolge wiederholt.

Automatisches Hochschalten

Die Steuerschaltung EC zählt die vom Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlmesser A erzeugten Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlimpulse und bei Erreichen der programmierten Schaltstelle treten Impulse auf, die den zweiten Zähler I um einen Zählerstand aufwärts zählen. Der neue Zählerstand wird festgestellt und der Gang wird betätigt. Der Zählerschaltung EC führt auch eine Überwachung oder Feststellung durch, um sicherzustellen, dass kein Schalten über den ausgewählten Gang hinaus erfolgt, wenn das Gaspedal niedergedrückt ist und der Schalter TPS dadurch geschlossen ist und der Wählschalter ERS in einer definierten Stellung liegt.

Der Ablauf bzw. der Vorgang beim Hochschalten wird beispielsweise an Hand eines Schaltvorganges vom zweiten zum dritten Gang bei 300 Impulsen pro Bekunde (pps) erläutert. Der Gangschalt-Wähl» hebel ERS befindet sich in der Stellung für den sechsten Gang, während im Schaltgetriebe P der zweite Gang eingestellt ist.

Da das Schaltgetriebe P sich bereits in der Stellung für den zweiten Gang befr ndet, liegt am Anschluss 2 der Schaltungsstufe

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U100 ein Signal mit hohem Pegel an, so dass am Anschluss 12 des Gliedes U201D ebenfalls ein Signal mit hohem Pegel auftritt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. -drehzahl ansteigt, zählt die Schaltungsstufe U200 die einkommenden Impulse.Wenn das Fahrzeug die Geschwindigkeit bzw. die Drehzahl 300 Impulse pro Sekunde (pps) erreicht, so liegt an der "3 UP"-Leitung ein Signal mit hohem Pegel an, das zum Anschluss 13 des Gliedes U201D ge- · langt. Dadurch liegt am Anschluss 1 des Gliedes U201D ein Signal mit niederem Pegel an, das über die Diose D203 zum Anschluss 1 des Gliedes Ü103A gelangt. Dieses niederpeglige Signal bewirkt, dass der Aufwärtsschalt-Flip-Flop umgeschaltet wird, so dass am Anschluss 11 des Gliedes U103D ein Signal· mit niederem Pegel auftritt, vorausgesetzt, dass das am Anschluss 13 des Gliedes UIO3D anliegende Signal 02 hochpegelig ist. Der Anschluss 13 des Gliedes U103D erhält das Signal 02 vom Taktgeber zugeleitet, ,der alle 500 ms ein niederpegliges Impulssignal bereitstellt, so dass der Aufwärtsschalt-Flip-Flop rückgesetzt wird und am Anschluss 11 ein Signal mit hohem Pegel auftritt, bis am Anschluss 1 des Gliedes U103-A. wieder ein Signal mit niederem Pegel herrscht. Das niederpeglige Signal am Anschluss 11 des Gliedes UI03D gelangt zum Anschluss 12 des Gliedes UI07D. Wenn am Anschluss 13 des Gliedes U107D Impulse mit niederem Pegel auftreten, so bedeutet dies, dass ein Hochschalten möglich ist, wie dies nachfolgend erläutert wird, wobei am Anschluss 11 des Gliedes U107D ein hoher Impuls anliegt, der zum Anschluss 3 des Gliedes U102A gelangt. Dieses hochpeglige Signal gelangt zum Anschluss 2 des Gliedes U102A, so dass am Anschluss 6 des Gliedes U104B ein Impuls mit niederem Pegel auftritt. Am Anschluss 4 des Gliedes U104B tritt dann ein hochpegliger Impuls auf, der zum Anschluss 15 der Schaltungsstufe U101 gelangt, wobei der Anschluss 15 der Takteingang ist. Auf diese Weise wird der Zähler U101 um einen Zählerstand hochgezählt, da am Anschluss 10 des Zählers U101 ein Signal mit hohem Pegel anliegt. Der Zähler U101 zählt dann von der Binärzahl zwei in die Binärzahl drei, so dass dadurch dann die folgenden Ausgangssignale auftreten: Am Anschluss 6 liegt ein hochpegeliges, am Anschluss 11 ein hochpegeliges und am Anschluss 14 ein niederpegeliges Signal an. Diese

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Ausgangssignale gelangen direkt zu den Eingängen der Stufe U100. Die Stufe TJ100 decodiert die Eingangssignale als die Zahl drei und versetzt den Anschluss 2 in einen niederpegligen und den Anschluss 15 in einen hochpegligen Zustand. Diese Signalpegel gelangen zum Transistor Q114-, der in leitenden Zustand versetzt wird, so dass dann der Darlington-Transistor Q104- auch in den leitenden Zustand gebracht wird« Danach tritt ein niederpegliges Signal an der dritten Gangleitung auf, die zur Steuerinatrix G führt und es werden die Magnetspulen erregt, die von den Dioden programmiert wurden. Das hochpeglige, am Anschluss 15 der Stufe U100 liegende Signal gelangt zum Anschluss 8 des Gliedes U201C, das darauf wartet, dass die programmierte Geschwindigkeit bzw. Drehzahl zum Hochschalten vom dritten in den vierten Gang auftritt. Das Hochschalten setzt sich in der beschriebenen Weise fort, bis der ausgewählte Gang erreicht ist.

Die Entscheidung, ob nicht in den nächsthöheren Gang geschaltet werden soll, wird durch die Glieder U110B bis U111D vorgenommen. Es sei beispielsweise angenommen, dass der dritte Gang der höchste gewählte Gang ist. Der Gangwählschalter ERS stellt dann über die Diode D132 dem Anschluss 6 des Gliedes U110B ein niederpegliges Signal bereit. Der Widerstand R117 und der Kondensator C115 dienen der Filterung. Wenn der Gang 3 betätigt wird, tritt am Anschluss 11 des Glieds U108E ein Signal mit hohem Pegel auf, so dass am Anschluss 12 ein niederpegliges Signal auftritt, das zum Anschluss 5 des Glieds U110B gelangt. Dann tritt am Anschluss 4 ein hochpegliges Signal auf, das über die Diode D118 zur SNH-Leitung gelangt. Die SNH-Leitung ist mit dem Anschluss 1 des Glieds U110A verbunden und wenn am Anschluss 1 ein hohes Signal auftritt, liegt am Anschluss 3 des Glieds U110A ein niederes Signal an, das zum Anschluss 8 des Gliedes U1O4-C gelangt, so dass verhindert wird, dass die Impulse 01A an -das Glied U107E gelangen und damit ein Hochschalten verhindert wird. Wenn die Bedienungsperson den Gangschalthebel ERS in die Stellung für den zweiten Gang schiebt, würde die Steuerschaltung EC'wieterhin den dritten Gang beibehalten, weil die Diode D113 das niederpeglige Signal zurück zum Anschluss 6

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des Gliedes U110B führt. Wenn die Anordnung der Dioden D104--D113 geklärt bzw. freigemacht sind, kann die Bedienungsperson den Gangschalthebel in irgendeine Gangstellung verschieben und die Steuerschaltung EG wird den Gang in der vorhandenen Gangstellung belassen und nicht höher schalten. Venn eine Gangeinstellung von Hand ausgewählt wird, bewirken die Dioden D120 bis D122, dass an der SNH-Leitung über den Inverter U102B direkt ein hochpegliges Signal auftritt. Um zu verhindern, dass über den sechsten Gang hinaus hochgeschaltet wird, ist der Anschluss 7 der Stufe U100 über die Diode DII5 direkt mit der SHH-Leitung verbunden.

Um zu verhindern, dass das Schaltgetriebe aufwärts schaltet, während das Fahrzeug eine abschüssige Strecke herunterfährt, wird der Ein-Aus-Drosselklappenschalter TPS dazu verwendet, anzuzeigen, wenn die Bedienungsperson beschleunigen will und . wenn sie den Fuss vom Gashebel nimmt, was dann der Fall ist, wenn das Fahrzeug eine abschüssige Strecke herunterfährt. Wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, um das Fahrzeug zu beschleunigen, ist der Schalter TPS geschlossen und am Anschluss T104-liegt ein Signal mit niederem Pegel an. Dieses niedere Signal tritt am Anschluss 2 des Gliedes U110A auf und bei einem niederen Signal an der SNH-Leitung liegt am Anschluss 3 des Gliedes U110A ein hohes Signal an, das zum Anschluss 8 des Gliedes U104-C gelangt. Bei Auftreten eines hohen Signals am Anschluss 8 können die 01A-Impulse durchlaufen und ermöglichen ein Hochschalten. Wenn das Gaspedal jedoch freigegeben wird, öffnet sich der Schalter TPS und am Anschluss 2 des Gliedes U110A tritt ein Signal mit hohem Pegel auf. Dadurch liegt am Anschluss 3 des Gliedes U110Ab ein Signal mit niederem Pegel an, das zum Anschluss 8 des Gliedes U104-C gelangt, so dass 01A-Impulse nicht auftreten können und dadurch ein Hochschalten nicht möglich ist.

Wenn sich der Gangwählschalter ERS in einer Undefinierten Stellung befindet, treten am Anschluss 9 des Gliedes U1O4C keine 01A-Impulse "auf und ein Hochschalten ist nicht möglich.

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Eine Kraftübertragung gemäss der vorliegenden Erfindung ist unter anderem mit den folgenden Arbeitsweisen und Punktionen möglich:

Normaler Hochschalt-Vorgang: Während der automatischen Arbeitsweise in den Gangbereichen zwei bis sechs, wird durch Stellen des Gangwählsehalters ERS in eine vorgegebene Gangschaltiage das automatische Schalten des Schaltgetriebes P im Drehmomentenwandler zum ausgewählten Gang hochgeschaltet. Dann ist eine Schaltung in die Feststellage durch das Feststellventil LU möglich, das vom Motor- oder Turbinen-Drehzahlmesser PM gesteuert wird. Ein automatisches Herunterschalten von einem vorgegebenen Gang durch die Drehmomentenwandlerbereiehe ist in den niedrigsten Gang der automatischen Gange, d.h. beispielsweise in den zweiten Gang, möglich. Wenn sich der Gangwählschalter ERS in der neutralen oder Leerlaufstellung befindet, ist, von einer Ausnahme abgesehen, das Schalten nicht möglich. V/enn irgendeine Kupplung betätigt wird und der Gangwahlschalter ERS dann in die neutrale oder Leerlaufstellung gebracht wird, so tritt ein Herunterschalten auf, jedoch die neutrale Stellung wird solange nicht erreicht, bis die Ausgangsdrehzahl auf die manuelle Drehzahlbereicheinstellung abgefallen ist. Der Leerlauf kann nur dann auftreten, wenn sich der Gangwählschalter ERS in der neutralen oder Leerlaufstellung befindet.

Einstellbare Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlsteuerung: Das richtige Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitssignal für das automatische Schalten von einem Gangbereich in einem anderen ist entsprechend dem Einsatz und der Verwendungsweise des Kraftübertragungssystems bereits vom Herstellerwerk her festgelegt, und zwar dadurch, dass die Dioden in der Matrix DO in der elektronischen Steuerschaltung EC in vorgegebener Weise angeordnet sind. Diese Geschwindigkeit oder Drehzahl wird in einem Zustand gewählt, bei dem der Motor mit Vollgas läuft.

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Steuerung der Feststellkupplung (hydraulisch): Das Schalten aus dem Drehiaomentenwandlerbereich in den Feststellbereich wird durch das hydraulische Feststellventil LU durchgeführt, welches die Motor- oder Turbinendrehzahl mit dem Pitot-Gerät PM abfühlt. Die Geschwindigkeit bzw. die Drehzahl,bei der die Feststellung in Funktion oder ausser Funktion tritt, wird durch Verstellen an einem hydraulischen Ventil im Ventil LU eingestellt.

Herunterschalt-Steuerung: Wenn die Bedienungsperson den Gangbereichwählschalter ERS zu irgendeinem Zeitpunkt in einen niedereren Gang verstellt, ist ein Herunterschalten nur dann möglich, wenn die richtige Drehzahl der Gangübertragungs-Ausgangswelle SH vorliegt. Die direkte Antriebs- oder Feststellkupplung LC wird durch das Flussmessgerät PM ausgekuppelt, wenn das Schaltgetriebe dann richtig heruntergeschaltet wird. Diese Herunterschalt-Drehzahlen bzw. -Geschwindigkeiten werden vom Herstellungswerk her festgelegt und bei Laufen des Motors mit Vollgas eingestellt.

Verhindern des Rückwärtsfahrens des Fahrzeuges beim Schalten Die Steuerschaltung EC verhindert, dass das Fahrzeug in Rückwärtsfahrt oder in Fahrt in umgekehrter Richtung gebracht wird, wenn die Geschwindigkeit grosser als etwa ein Viertel MPH (Meilen pro Stunde) ist, während das Fahrzeug im automatischen Gangbereich betrieben wird. Im manuellen Gangbereich kann die Umschaltung in Rückwärtsrichtung bei jeder Geschwindigkeit durchgeführt werden. Dadurch wird, verhindert, dass das Fahrzeug bei hoher Geschwindigkeit während des automatischen Schaltvorgangs von der Vorwärtsfahrt in die Rückwärtsfahrt gebracht wird, da dadurch die Kupplungen.zerstört werden. Wenn der Hebel des Gangschalters ERS bei Geschwindigkeiten, die grosser sind als die Sperrgeschwindigkeiten,von der Vorwärtsfahrt in die Rückwährtsfahrt während des automatischen Betriebes geschoben wird, so tritt keine Getriebewirkung bzw. Getriebefunktion auf, bis die Sperrgeschwindigkeit bzw. die kritische Geschwindigkeit erreicht ist, und zwar auf Grund der Funktions- und Arbeitsweise der elektronischen digitalen Schaltung.

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Unerwünschtes Schalten in die Leerlaufstellung bzw. in die neutrale Stellung: Das Getriebe geht nicht in die neutrale Getriebestellung über, auch wenn der Gangschalthebel irgendwie verschoben wird, nur dann ^wenn der Gangschalthebel durch den Gangwählschalter ERS in die neutrale Stellung bzw. in die Leerlaufstellung gebracht wird und die Geschwindigkeit unter die kritischen Geschwindigkeiten bzw. Sperrgeschwindigkeit abgefallen ist.

Ausfall des Drehzahlmessers: Wenn das Getriebe im automatischen Getriebebereich in irgendeinem Gangbereich arbeitet und eine Unterbrechung in der Drehzahl-Messchaltung A auftritt, bewirkt die Steuerschaltung automatisch, dass in den zweiten Gang heruntergeschaltet wird, welcher Gangbereich des Systems auch immer zu diesem Zeitpunkt, wenn der Schaltkreis unterbrochen ist, eingeschaltet ist. Wenn jedoch in der Drehzahl-Messchaltung A ein Kurzschluss oder ein sonstiges Fehlverhalten auftritt, wird die Steuerschaltung ausser Punktion gesetzt und die mechanischen Einrichtungen im Schaltgetriebe P treten in Punktion, um das System in dem Gangbereich zu halten, in dem sich das Getriebe zu dem Zeitpunkt befand, bei dem ein Kurzschluss oder ein sonstiger Schaltungsfehler auftrat.

Umgehen oder Ausschalten der Automatik (override): Umgehungs-Verbindungseinrichtungen OS (vgl. die Pig. 2 und 6) können von der Bedienungsperson bzw. vom Pahrer mit der Steuerschaltung EG verbunden werden, um die gesamte Automatik bzw. die automatische Arbeitsweise in der Steuerschaltung EC abzuschalten und eine ausschliessliche, direkte Steuerung von Hand für alle Gangbereiche durchzuführen. Auf diese Weise kann der Pahrer zu jedem Zeitpunkt und in jedem Zustand in irgendeinen Gang schalten, wobei das Schaltgetriebe P dazu verwendet wird, das Fahrzeug in der üblichen Weise anzuhalten, in Rückwärtsfahrt zu versetzen, abzubremsen oder zu beschleunigen.

Steuerung der Drosselklappenstellung: Der Drosselklappenstellungsschalter TPS gibt der Steuerschaltung EC die Stellung der

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Motor-Drosselklappe an (der Schalter ist im Leerlauf ausgeschaltet und bei irgendeiner vorliegenden Geschwindigkeit eingeschaltet). Wenn das Signal auftritt, ist ein Aufwärts- oder Herunterschalten möglich. Wenn kein Signal auftritt, ist nur ein Herunterschalten möglich.

In den Zeichnungen sind beispielsweise die Dioden - wenn nicht anders angegeben - vom Typ 1114148, alle NAND-Glieder vom Schaltungstyp CD4011, alle NOR-Glieder vom Schaltungstyp CD4001, alle Inverter vom Schaltungstyp CD404-9 und alle licht emittierenden Dioden vom Typ MV5054-3.

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Leerseite

Claims (2)

1. Patentansprüche

   \ 1. )Kraftübertragungssystem, gekennzeichnet

   V—' durch einen Antriebsmotor (E), eine Beschleunigungseinrichtung (AC, ACC), die zur Regulierung und Einstellung der Drehzahl des Antriebsmotors (E) betätigt v/erden kann, ein vom Antriebsmotor (E) angetriebenes Schaltgetriebe (P), das in einen manuellen Gangbereich mit einem Leerlaufgang und einem Rückwärtsgang, sowie in einen automatischen Gangbereich mit mehreren oberhalb des Leerlaufganges liegenden Geschwindigkeitsbereichen geschaltet werden kann, elektrisch betätigbare Einrichtungen (RS), die das Schaltgetriebe (P) in irgendeinen Gang der manuellen und automatischen Gangbereiche schalten, einen Gangbereich-Wählschalter (ERS), der wahlweise in eine von mehreren Gangbereichsstellungen gebracht werden kann und ein elektrisches Gangbereichssignal bereitstellt, das der gewählten Gangbereichsstellung entspricht, eine Drehzahl-Messeinrichtung (A), die ein elektrisches Drehzahlsignal, welches der Ausgangsdrehzahl des Schaltgetriebes (P) entspricht, und/oder ein gepulstes elektrisches Drehzahlsignal bereitstellt, dessen Frequenz der Ausgangsdrehzahl des Schaltgetriebes (P) entspricht, eine Einrichtung (TPS), die ein elektrisches Beschleunigungssignal bereitstellt, das anzeigt, ob die Beschleunigungseinrichtung (AC) betätigt wird oder nicht, um die Drehzahleinstellung des Antriebsmotors (E) zu bewirken, eine elektronische, digitale Steuerschaltung (EC), die Steuersignale zum Betätigen der Einrichtungen (RS) bereitstellt und eine Signalmuster-Erkennungsschaltung mit einem Aufwärtsschaltteil (G) und einem Herunterschaltteil (F) aufweist, wobei die Steuerschaltung das Schaltgetriebe (P) im manuellen Gangbereich nur in Abhängigkeit des Schal tbereichssignals in irgendeinen Gang schaltet, die Steuerschaltung das Schaltgetriebe (P) im automatischen Gangbereich in Abhängigkeit des Schaltbereichssignals,des Geschwindigkeitssignales und eines Beschleunigungssignales, welches anzeigt, dass die Drehzahl des Antriebsmotors (E) erhöht

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   ORKBiNAL IMSPECTtO

   wird, in irgendeinen Gang hochschaltet, das Beschleuni- \ gungssignal, welches anzeigt, dass die Beschleunigungsrichtung (AC) betätigt wird, den Aufwärtsschaltteil (G) der Signalmuster-Erkennungsschaltung auslöst, um den Aufwärtsschaltvorgang durchzuführen, die Steuerschaltung (EC) im automatischen Gangbereich das Schaltgetriebe (P) in Abhängig- . keit des Gangbereichssignals, des Geschwindigkeitssignales und eines Beschleunigungssignales, welches anzeigt, dass die Drehzahl des Antriebsmotors (E) nicht erhöht wird, in irgendeinen Gang herunter schaltet, das Beschleunigungssignal, welchen anzeigt, dass die Beschleunigungseinrichtung (AC) nicht bf -igt wird, den Herunterschaltteil (F) der Signalmuster-^-zrcennungsschaltung auslöst, um den Herunterschaltvorgang durchzuführen, und die elektronische, digitale Steuerschaltung (EC) folgende Schaltungsteile aufweist: Eine Zählerstufe (D), der das Geschwindigkeitssignal zugeführt wird und die ein der Ausgangsdrehzahl des Schaltgetriebes (P) entsprechendes Zählersignal bereitstellt, wobei die Signalmuster-Erkennungsschaltung (G, F) das Zählersignal zugeführt erhält und ein Schalt signal bereitstellt, das auf der Erkennung eines vorgegebenen Zählersignalmusters beruht und der Drehzahl des Schaltgetriebes (P) entspricht, eine Schalt-Rechnerstufe (H), die ein Schaltsignal von der Signalmuster-Erkennungsschaltung (G, F), das Schaltbereichssignal und das Beschleunigungssignal zugeführt erhält und ein Aufwärts- oder Herunterschaltsignal bereitstellt, das anzeigt, ob die Ausgangsdrehzahl des Schaltgetriebes (P) dem gewählten Gangbereich entspricht oder nicht, und das im Falle eines Aufwärtschaltsignalesa anzeigt, ob die Drehzahl des Antriebsmotors (P) erhöht wird oder nicht, einen Aufwärts/Abwärt s-Zähler (I), der das Aufwärtsschalt- oder Herunterschaltsignal von der Schaltrechnerstufe (H) zugeführt erhält und ein Ausgangssignal bereitstellt, das angibt, welcher Gangbereich verwendet werden sollte, und ein Decoder (J), der dieses Ausgangssignal zugeführt erhält und Steuersignale für die Steuerung der Einrichtungen (ES) bereitstellt, um das Schaltgetriebe (P) zu schalten.

   70 9 8 U/0238 bad original
2. 2. ICraftübertragungs system, gekennzeichnet durch einen Antriebsmotors (E), eine Beschleunigungseinrichtung (AC, ACC), die zur Regulierung und Einstellung der Drehzahl des Antriebsmotors (E) betätigt werden kann, ein vom Antriebsmotor (E) angetriebenes Schaltgetriebe (P), das in einen manuellen Gangbereich mit einem Leerlaufgang und einem Rückwärtsgang, sowie in einen automatischen Gangbereich mit mehreren oberhalb des Leerlaufganges liegenden Geschwindigkeitsbereichen geschaltet werden kann, elektrische betätigbare Einrichungen (RS) mit Magnetspulen-Yentilen, um das Schaltgetriebe (P) in irgendeinen Gang der manuellen und automatischen Gangbereiche zu schalten, einen von Hand zu betätigenden Gangbereich-Wählschalter (ERS), der wahlweise in eine von mehreren Gangbereichsstellungen gebracht werden kann und ein elektrisches Gangbereichssignal bereitstellt, das der gewählten Gangbereichsstellung entspricht, eine Drehzahl-Messeinrichtung (A), die ein gepulstes, elektrisches Drehzahlsignal, dessen Frequenz der Ausgangsdrehzahl des Schaltgetriebes (P) entspricht, bereitstellt, eine Einrichtung (TPS), die ein elektrisches Beschleunigungs-,signal bereitstellt, das anzeigt, ob die Beschleunigungseinrichtung (AC) betätigt wird oder nicht, um die Drehzahleinstellung des Antriebsmotors (E) zu bewirken, eine elektronische, digitale Steuerschaltung (EC), die Steuersignale zum Betätigen der Einrichtungen (RS) bereitstellt und eine Signalmuster-Erkennungsschaltung mit einem Aufwärts-Schaltteil (G) und einem Herunterschaltteil (i¹) aufweist, wobei die Steuerschaltung des Schaltgetriebe (P) im manuellen Gangbereich nur in Abhängigkeit des SchaltbereichssignaTs in irgendeinen Gang schaltet, die Steuerschaltung das Schaltgetriebe (P) in· automatischen Gangbereich in Abhängigkeit des Schaltbereichssignals, des Geschwindigkeitssignales und eines Beschleunigungssignales, welches anzeigt, dass die Drehzahl des Antriebsmotors (E) erhöht wird, in irgendeinen Gang hochschaltet, das Beschleunigungssignal, welches anzeigt, dass die Beschleunigungseinrichtung (AC) betätigt wird, den Aufwärtsschaltteil (G) der Signalmuster-Erken-

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   nungsschaltung auslöst, um den Aufwärts-Schaltvorgang durchzuführen, die Steuerschaltung (EC) den automatischen Gangbereich das Schaltgetriebe (P) im Abhängigkeit des Gangbereichssignals, des Geschwindigkeitssignals und eines Beschleunigungssignales, welches anzeigt, dass die Drehzahl des Antriebsmotors (E) nicht erhöht wird, in irgendeinen Gang herunterschaltet, das Beschleunigungssignal, welches anzeigt, dass die Beschleunigungseinrichtung (AC) nicht betätigt wird, der Herunterschaltteil (F) der Signalmuster-Erkennung sschaltung auslöst, um den Herunterschaltvorgang durchzuführen und die elektrische, digitale Steuerschaltung (EC) folgende Schaltungsteile aufweist: Eine Zählerstufe (D), der das Geschwindigkeitssignal zugeführt wird, und die ein der Ausgangsdrehzahl des Schaltgetriebes (P) entsprechendes Zählersignal bereitstellt, wobei die Signalmuster-Erkennungsschaltung (F, G), welches eine Diodenmatrix (DO) umfasst, das Zählersignal zugeführt erhält und ein Schaltsignal bereitstellt, das auf der Erkennung eines vorgegebenen Zählersignalmusters beruht und der Drehzahl des Schaltgetriebes (P) entspricht, eine Schalt-Rechnerstufe (H), die ein Schaltsignal von der Signalmuster-Erkennungsschaltung (G, F), das Schaltbereichssignal und das Beschleunigung s sign al zugeführt erhält und ein Aufwärts- oder Herunterschaltsignal bereitstellt, das anzeigt, ob die Ausgangsdrehzahl des Schaltgetriebes (P) dem gewählten Gangbereich entspricht oder nicht, und das im Falle eines Aufwärts-Schaltsignales anzeigt, ob die Drehzahl des Antriebsmotors(P) erhöht wird oder nicht, einen Aufwärts/Abwärts-Zähler (I), der das Aufwärtsschalt- oder Herunterschaltsignal von der Schalt-Rechnerstufe (H) zugeführt erhält und ein Ausgangssignal bereitstellt, das angibt, welcher Gangbereich verwendet werden sollte, und ein Decoder (J), der dieses Ausgangssignal zugeführt erhält und Steuersignale für die Steuerung der Einrichtungen (RS) bereitstellt, um das Schaltgetriebe (P) zu schalten.

   Kraftübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2., dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (P) in

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   einen manuellen Gangbereich mit einem Leerlaufgang, einem Rückwärtsgang und einem ersten Gang und in einen automatischen Gangbereich mit mehreren Gfeschwindigkeitsbereichen oberhalb des ersten Ganges geschaltet werden kann.

   4-, Kraftübertragungssystem nach einem der Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (P) in einen manuellen Gangbereich mit einem Leerlaufgang, einem Rückwärtsgang und einem ersten Gang und in einen automatischen Gangbereich mit mehreren Geschwindigkeitsbereichen oberhalb, des ersten Ganges geschaltet werden kann.

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