DE2715999A1 - Steuereinrichtung fuer ein automatisches getriebe - Google Patents
Steuereinrichtung fuer ein automatisches getriebeInfo
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Description
Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein automatisches
Getriebe, mit einer Detektorschaltung für die Stellung der Drosselklappe, einer Brennkraftmaschine,
einem die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle des Getriebes ermittelnden Geschwindigkeitssensor und mit einer
hydraulischen Steuereinrichtung zur Steuerung der einzelnen Stufen des automatischen Getriebes.
In Erdbewegungsmaschinen oder geländegängigen Fahrzeugen werden mehrstufige Getriebe mit Drehmomentenwandler benutzt,
die mit einer Direktkupplung versehen sind. In Planierraupen oder dgl. ist dagegen das mehrstufige Getriebe
nicht mit einem Drehmomentenwandler versehen, da solche Systeme ohne Drehmomentenwandler in Verbindung mit einer
Gasturbine billiger sind. Obwohl die teils elektrische und teils hydraulische Steuereinrichtung nach der Erfindung
für beide Getriebetypen anwendbar ist, ist ihre Anwendung bei Tiefbaufahrzeugen, wie z.B. Planierfahrzeugen, besonders
günstig.
Elektronische und hydraulische Steuereinrichtungen für automatische
Getriebe sind in den US-Patenten 3 448 640 und 3 572 168 mit dem Titel "Control Apparatus Utilizing
Semiconductors" beschrieben. Die Anwendung dieser Systeme auf zivile Nutzfahrzeuge ergibt jedoch die nachfolgend erläuterten
Probleme.
Da bei einem zivilen Nutzfahrzeug die Last im Arbeitszustand sich schnell verändern kann und da der Fahrwiderstand
der Straße bzw. des Untergrundes sehr unterschiedlich sein
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kann, haben in den meisten Fällen mehrstufige Getriebe sechs, acht oder zehn Gänge, um hohe Drehmomente aufbringen
zu können. Wenn jedoch ein Getriebe mit acht Gängen, das für Schwerlastbetrieb konstruiert worden ist, auf einer
Straße mit geringem Laufwiderstand benutzt wird, wird, wenn das Fahrzeug über dieselben Entfernung gefahren wird, die
Zykluszeit länger, wodurch die transportierte Bodenmenge kleiner wird, verglichen mit einem automatischen Getriebe
mit sechs Gängen und derselben Höchstgeschwindigkeit. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit ist es bekannt, ein automatisches
Getriebe mit acht Gängen vorzusehen, bei dem der erste Gang manuell eingestellt wird, während vom zweiten
bis siebten Gang die übrigen Gänge automatisch gewechselt werden. Dieser Getriebetyp wird als Achtganggetriebe
mit Getriebeautomatik für den zweiten bis siebten Gang bezeichnet. Wenn ein Fahrzeug mit dieser Konstruktion
unter hoher Last oder einen Berg hinauffährt, muß der erste Gang manuell eingelegt werden, was natürlich unpraktisch
ist. Dies gilt auch für ein automatisches Getriebe mit sechs Gängen, bei dem der erste Gang manuell eingestellt
wird, während die übrigen Gänge vom zweiten bis sechsten Gang automatisch gewechselt werden.
Wenn bei den oben beschriebenen Getrieben die automatische Gangumschaltung vom ersten bis zum sechsten Gang möglich
wäre, würden die Gangwechselpunkte vom ersten bis zum sechsten Gang fest sein, wogegen bei einem automatischen
Gangwechsel zwischen dem zweiten und sechsten Gang der Bereich der automatischen Gangumschaltung nur vom zweiten
bis sechsten Gang fest ist. Der Schiebemodus (Modus der automatischen Gangumschaltung) ist auf einen Modus begrenzt
und nicht variabel. Dies bedeutet, daß die untere
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Grenze eines bestimmten Bereichs, in dem eine automatische Gangumschaltung möglich ist (beispielsweise des Bereichs
vom zweiten Vorwärtsgang bis zum sechsten Vorwärtsgang), nicht verändert werden kann. Wenn beispielsweise der zweite
Vorwärtsgang die untere Grenze für die automatische Gangumschaltung ist, kann unmöglich der erste Vorwärtsgang
in die automatische Gangumschaltung mit einbezogen werden. Wenn das Fahrzeug daher unter hoher Last oder auf
einer Steigung läuft, muß mühsam eine Gangbereichs-Umschaltung erfolgen, so daß der Wahlhebel manuell auf die erste
Stufe zurückgestellt wird. Anschließend muß der Wahlhebel, wenn das Fahrzeug beschleunigt hat, wieder auf den automatischen
Gangwechselbereich zurückgestellt werden. Ferner ist bei den bekannten Steuereinrichtungen für automatische
Getriebe der Gangwechselpunkt bei kleiner Drosselklappenöffnung auf die Seite der niedrigen Geschwindigkeit gestellt.
Wenn jedoch die öffnung der Drosselklappe groß ist, ist der Gangwechselpunkt auf die Hochgeschwindigkeitsseite
gestellt, um in Verbindung mit der Belastung des Motors den optimalen Gang einzustellen.
Aus diesem Grunde liegt die Hochschiebegeschwindigkeit bei
der kleinsten Drosselöffnung auf der Niedriggeschwindigkeitsseite. Wenn beispielsweise das Fahrzeuge einen steilen
Berg hinabfährt und sich die öffnung der Drosselklappe verkleinert, und wenn zur Durchführung einer Motorbremsung
ein niedriger Gang eingelegt wird, erhöht sich die Geschwindigkeit, so daß es schließlich unmöglich ist, eine
Motorbremsung wirksam durchzuführen, weil die Gänge automatisch in Abhängigkeit von dem Anstieg der Motordrehzahl
hochgeschaltet werden.
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Der Wahlhebel muß daher manuell betätigt werden, um das Getriebe auf einem niedrigen Gang zu halten, so daß jederzeit
die Motorbremsung erfolgen kann.
Da Nutzfahrzeuge schnellen Laständerungen oder Fahrwiderständen
ausgesetzt sind, werden vielgängige Getriebe mit sechs, acht oder zehn Stufen zur übertragung hoher Drehmomente
verwendet. Wenn jedoch die Anzahl der Bereichswahlstufen zur Einstellung der verschiedenen Gangumschaltpunktegleich
der Anzahl der Gänge gemacht wird, kann der Fahrer nicht unmittelbar beurteilen, welche Bereichswahlstufe
eingeschaltet werden sollte. Um dem Fahrer eine leichte Beurteilung zu ermöglichen, wird vorteilhafter
Weise der Bereichswahlhebel so ausgebildet und mit demselben Muster von Wahlbereichen versehen, wie bei einem normalen
Personenfahrzeug, trotz der großen Anzahl von Gangwechselstufen.
Das Wahlhebelmuster eines konventionellen automatischen Getriebes trägt normalerweise Bezeichnungen in der Reihenfolge
P (Parking)-R (Reverse)-N (Neutral)-D (Drive range).
Obwohl die Bereichswahlstufe entsprechend der maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit gewählt werden muß, beträgt die
maximale Geschwindigkeit von Nutzfahrzeugen meistens höchstens 60 km/h, so daß für jede Position des Wahlhebels
nicht alle Gangbereiche vorgesehen werden müssen. Aus diesem Grunde kann das Schiebemuster, selbst wenn die Anzahl
der Gangwechselstufen groß ist, beispielsweise P-R-N-D-2-1 lauten und der automatische Gangwechselbereich kann D-2-1
lauten, wobei 2 der zweiten Bereichswahlstufe (Position) und 1 der ersten Bereichswahlstufe (Position) entspricht.
In diesem Falle besteht eine Schwierigkeit darin, welcher
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der Gänge des Gangwechselgetriebes einer begrenzten Anzahl von Bereichswahlstufen zugeordnet werden sollte. Obwohl
diejenige Stufe des mehrstufigen Gangwechslers, die der größten Geschwindigkeit entspricht, dem Fahrbereich D
zugeordnet ist, sollte eine Wahlstufe für eine mittlere Geschwindigkeit vorgesehen werden, in der die Beziehung zwischen
der maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit und den Gang-Reduktionsverhältnissen zwischen den jeweiligen Gängen berücksichtigt
werden. Selbst wenn daher die Anzahl der Gänge bei einer Veränderung der Auslegung (maximale Fahrzeuggeschwindigkeit,
Reduktionsverhältnis usw.) eines mehrstufigen Getriebes verändert wird, müssen die Gänge entsprechend
den jeweiligen Bereichswahlstufen verändert werden. Dies erfordert jedoch eine umfangreiche Veränderung der
Konstruktion der Steuereinrichtung für das automatische Getriebe.
Es ist wünschenswert, daß die Skala am Bereichswahlhebel (P-R-N-D-2-1) oder die oben beschriebene Anzahl der Bereichswahlstufen
unabhängig von einer Änderung der Anzahl der Gänge des automatischen Getriebes dieselbe ist. Wenn
beispielsweise die Skala des Bereichswahlhebels für jede Fahrzeugart geändert ist, ist die Anpassung für den Fahrer
schwierig. Das Muster des Bereichswahlhebels sollte daher nicht verändert werden. Es sei beispielsweise ein Fall betrachtet,
in dem der Modus der Bereichswahlstufe derselbe ist wie der oben beschriebene Modus P-R-N-D-2-1 für ein
automatisches Getriebe mit sechs Vorwärtsgängen und ein automatisches Getriebe mit acht Vorwärtsgängen. Ferner sei
angenommen, daß die beiden Getriebe mit sechs bzw. acht Vorwärtsgängen für dieselbe Maximalgeschwindigkeit im Fahrbereich
D ausgestattet sind, und daß für den zweiten Gang
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- 1C -
des zweiten Bereiches und den ersten Gang des ersten Bereiches dieselbe Fahrzeuggeschwindigkeit gilt. Im Hinblick
auf das Reduktionsverhaitnis des Getriebes sind daher die Bereichswahlstufen des sechsgängigen Getriebes und des
achtgängigen Getriebes für den tatsächlich eingestellten Gang unterschiedlich. Wenn die Bereichswahlstufe D des automatischen
Getriebes mit sechs Vorwärtsgängen im sechsten Gang ist, befindet sich die zweite Bereichswahlstufe 2 im
zweiten Vorwärtsgang und die erste Bereichswahlstufe 1 befindet sich im ersten Vorwärtsgang. Der Fahrbereich D des
automatischen Getriebes mit acht Vorwärtsgängen würde sich im achten Vorwärtsgang befinden, die zweite Bereichswahlstufe
im fünften Vorwärtsgang und die erste Bereichswahlstufe im ersten Vorwärtsgang.
Wenn sich daher bei einem mehrgängigen Getriebe die Anzahl der Gangwechselstufen verändert, wird der Gang,der in der
jeweiligen Bereichswahlstufe eingeschaltet ist, unterschiedlich. Bei einer Steuereinrichtung für ein automatisches
Getriebe muß daher die Steuerung so erfolgen, daß ein bestimmter Gang innerhalb einer bestimmten Wahlstufe
auf die Anzahl der Gangwechselstufen des mehrgängigen automatischen Getriebes abgestimmt ist. Aus diesem Grunde wird
die Konstruktion der Steuereinrichtung des automatischen Getriebes unterschiedlich, wenn die Anzahl der Gangwechselstufen
und die Maximalgeschwindigkeit des zu steuernden mehrgängigen Getriebes sich verändern. Unterschiedliche
Konstruktionen für die Steuereinrichtung eines automatischen Getriebes erhöhen jedoch die Herstellungskosten und machen
eine Massenproduktion unmöglich, wenn nur geringfügige Unterschiede in der Anzahl der Gangwechselstufen vorhanden
sind.
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Bei dem automatischen Getriebe eines Bulldozers oder
eines ähnlichen Nutzfahrzeuges ist der automatische Gangwechsel
für den Rückwärtslauf genau so wichtig wie für den Vorwärtslauf, so daß es wichtig ist, den Gangwechselbereich
(den Bereich der Gangwechselstufen) entsprechend der Motorbelastung während des Vorwärts- und Rückwärtslaufs
festzusetzen. Beispielsweise müssen die oberen und unteren Grenzen des Geschwindigkeitsbereichs festgesetzt werden,
indem ein automatischer Gangwechsel durchgeführt wird, so daß eine bestimmte Gangstufe ausgewählt wird, die sich
für einen bestimmten Arbeitszustand des Fahrzeugs eignet, beispielsweise für den Bodentransport vorwärts (Fahrt),
Vorwärtsschieben von Boden (Graben), schweres Graben vorwärts (Reißen), Bodenbearbeitung rückwärts (Fahrt), Rückwärtsfahrt,
usw.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe zu schaffen, die imstande ist,
die untere Grenze des Bereichs der automatischen Gangumschaltung zu verändern und dadurch den Wellenmodus frei
zu ändern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß zur Festlegung der Umschaltpunkte für die Gangumschaltung entsprechend der Öffnungsstellung der Drosselklappe
eine Schiebemuster-Einstellschaltung vorgesehen ist, deren Ausgang mit einem Komparator verbunden ist, in welchem
die Ausgangssignale des Geschwxndigkeitssensors mit den eingestellten Werten der Schiebemuster-Einstellschaltung
verglichen werden, und daß die Steuerung des automatischen Getriebes entsprechend dem an der Schiebemuster-Einstellschaltung
eingestellten Umschaltpunkt erfolgt.
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Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung kann eine Matrixschaltung
enthalten, an der die Gangwechselpunkte in Abhängigkeit von der Größe der öffnung der Drosselklappe
eingestellt werden können, wodurch eine Aufwärtsschiebedrehzahl auf eine zulässige Maximaldrehzahl festgelegt
wird, wenn die öffnung der Drosselklappe den kleinsten Wert einnimmt.
Die Erfindung schafft ferner eine Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe, die imstande ist, die Gänge (den
größten Gang des ausgewählten Bereichs), die entsprechend den jeweiligen Bereichswahlstufen ausgewählt werden sollen,
leicht zu verändern, so daß die Steuereinrichtung mit nur geringfügigen Änderungen bei beliebigen mehrgängigen automatischen
Getrieben eingesetzt werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung die oberen und unteren Grenzen
des Bereichs, in dem die Vorwärts- oder Rückwärtsgeschwindigkeit verändert werden kann, bestimmt werden können.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß ein Aufwärts-/Abwärts-Zähler vorgesehen ist, der Aufwärtsimpulse oder Abwärtsimpulse entsprechend der
Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs zählt, und dessen Zählerstand die hydraulische Steuereinrichtung für die
Gangumschaltung des automatischen Getriebes steuert, daß eine Einrichtung zur Veränderung der unteren Grenzdrehzahl
für die Gangumschaltung in Abhängigkeit von der Betätigung des Wahlhebels vorgesehen ist, und daß der Zähler
von einer Steuerschaltung gesteuert ist, die den Aufwärtszählvorgang von einem ersten Wert aus startet, der der
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unteren Grenzdrehzahl entspricht und verhindert, daß der Zählerstand während des Abwärtszählens unter den ersten
Wert absinkt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Signale, die entsprechend den Stellungen des Wahlhebels erzeugt werden, einem Kodierer zugeführt
werden, daß der Ausgang des Kodierers an einen Komparator angeschlossen ist, in dem das Ausgangssignal des Kodierers
mit dem Inhalt des Zählers verglichen wird, und daß eine Zählsteuerschaltung vorgesehen ist, die die Aufwärtszählung
und die Abwärtszählung des Zählers in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Komparators steuert.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Bereich eines Ganges des automatischen Getriebes
in Abhängigkeit von dem an dem Wahlhebel eingestellten Schaltmodus gesteuert ist, daß eine logische Schaltung
vorgesehen ist, die auf der Basis eines Signals, das die Auswahl eines Vorwärtsganges und eines Signals, das die
Auswahl eines Rückwärtsganges anzeigt, ein Gangwechsel-Bereichssignal
erzeugt, und daß eine Schaltung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Gangwechsel-Bereichssignal
die Einstellung der oberen und unteren Grenzwerte des Gangwechselbereichs vornimmt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine logische Schaltung vorgesehen ist, die
als Antwort auf ein Gangumschaltungs-Auswahlsignal für Vorwärtsfahrt oder ein Gangumschaltungs-Auswahlsignal für
Rückwärtsfahrt, das entsprechend der Betriebsposition des Wahlhebels erzeugt wird, ein Gangumschaltungs-Auswahlsignal
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erzeugt, das für Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt gemeinsam benutzt wird, daß eine Einrichtung zur Änderung der
unteren Grenzdrehzahl des an dem Wahlhebel eingestellten Umschaltmodus in Abhängigkeit von der öffnung der Drosselklappe
der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, und daß das automatische Getriebe derart gesteuert ist, daß jeweils
der dem Inhalt des Zählers entsprechende Gang und die der Stellung des Wahlhebels entsprechende Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung
eingeschaltet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, daß das automatische Getriebe, das eine feststehende Kupplung
und eine Rotationskupplung enthält, durch Betätigung eines Schiebeventils gesteuert ist, daß ein Schiebeve-til
zur Steuerung der feststehenden Kupplung mit seinen An-Schlüssen so ausgebildet ist, daß Druckfluid ebenfalls zu
einem für die Rotationskupplung vorgesehenen Schiebeventil geliefert wird, wenn die feststehende Kupplung mit Druckfluid
beaufschlagt wird, und daß eine Verzögerungsschaltung zur Verzögerung des Signals zur Betätigung des Schiebeventils
für die feststehende Kupplung um eine vorbestimmte Zeitspanne beim Umschalten von der feststehenden
Kupplung auf die Rotationskupplung vorgesehen ist.
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Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung bei einem automatischen
. Getriebe mit sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, wobei insbesondere der Leistungsübertragungsweg des Bewegungstransmissionssystems
und die elektrische Verbindung der verschiedenen Sensoren mit einem elektronischen
Regler dargestellt sind.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel der bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 verwendeten Fluiddruckschaltung, wobei insbesondere
die von dem elektronischen Regler gesteuerten Spulen und Ventile sowie die Zylinder zur Steuerung des
Bewegungsübertragungssystems bei erregten Spulen sichtbar sind.
Fig. 3a und 3b sind Blockschaltbilder, die in detaillierter Form ein Beispiel für den elektronischen Regler zeigen,
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Beispiels des Geschwindigkeitssensors
nach Fig. 1,
Fig. 5 zeigt eine grafische Darstellung eines Beispiels der Ausgangsimpulse des Geschwindigkeitssensors nach
Fig. 4,
Fig. 6 zeigt ein Beispiel für den Gasstellungssensor des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1,
Fig. 7 zeigt anhand eines Blockschaltbildes den Gasstel-
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lungsdetektor in detaillierter Form,
Fig. 8a, 8b und 8c zeigen die Verläufe der Signale V1,
V„ und V, nach Fig. 7,
Fig. 9 und 10 zeigen grafische Darstellungen eines Beispiels für das Verschiebemuster, das die Beziehung zwischen
der Gasöffnung (Drosselöffnung) und der Drehzahl der Ausgangswelle des Drehmomentenwandlers beschreibt,
Fig. 11 zeigt das Schaltbild einer Ausführungsform eines Bereichswählsensors nach Fig. 1,
Fig. 12 zeigt ein Zeitdiagramm eines Beispiels für die Eingangs- und Ausgangssignale des automatischen Schiebezählers
nach Fig. 3b,
Fig. 13 zeigt ein Zeitdiagramm eines Operationsbeispiels einer logischen Torschaltung, die dem automatischen Schiebezähler
nach Fig. 3b einen Aufwärtszählimpuls zuführt,
Fig. 14 zeigt ein Zeitdiagramm eines Operationsbeispiels einer logischen Schaltung, die dem automatischen Schiebezähler
einen Abwärtszählimpuls zuführt,
Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in soweit modifiziert ist, als ein automatisches Getriebe
mit acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang ausgestattet ist, wobei der Leistungsübertragungsweg des Antriebssystems
und die elektrischen Anschlüsse zwischen den verschiedenen Sensoren und dem elektronischen Regler dargestellt
sind,
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Fig. 16 zeigt ein Beispiel der Fluiddruckschaltung, die bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 verwandt wird,
Fig. 17 zeigt anhand eines Blockschaltbildes einen Ausschnitt des elektronischen Reglers nach Fig. 15,
Fig. 18 zeigt eine grafische Darstellung einer weiteren Ausführungsform, bei welcher die Erfindung bei einem
automatischen Getriebe mit vier Vorwärtsgängen und vier Rückwärtsgängen zur Anwendung kommt,
Fig. 19 zeigt ein Schaltbild einer Fluiddruckregelschaltung zur Verdeutlichung der Fluiddruckregelung bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 18,
Fig. 20 zeigt eine grafische Darstellung des Fluiddrucks, der den Zylindern der jeweiligen Kupplungen zur Zeit der
Umschaltung von einer Festkupplung auf eine Rotationskupplung zugeführt wird, und
Fig. 21 zeigt ein detaillierteres Blockschaltbild des elektronischen Regelteiles in Fig. 18.
Zunächst wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem die Erfindung bei einem automatischen Getriebe mit sechs
Vorwärtsgängen zur Anwendung kommt. Fig. 1 zeigt das Prinzip des Antriebsübertragungssystems, bei dem die Erfindung
zur Anwendung kommt. Diese Darstellung zeigt schematisch das mechanische Antriebsübertragungssystem einer
Brennkraftmaschine 10 bis zur Ausgangswelle eines Drehzahlwandlers.
Die Maschine 10 treibt über die Maschinenwelle 11 einen Drehmomentenwandler 15. Der Drehmomenten-
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wandler 15 kann von bekannter Konstruktion sein und enthält beispielsweise ein Pumpenrad 22, einen Stator 24,
eine Einwegkupplung 25 und ein Turbinenblattrad 23 sowie eine Direktkupplung 16.
Der Zweck der Direktkupplung 16 besteht darin, das Ausgangsmoment der Maschine direkt auf die Eingangswelle
(die Ausgangswelle des Drehmomentenwandlers) eines Getriebes 21 mit sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang
zu übertragen. Die Kupplung besitzt ein -Reibungsteil 18, das durch Betätigung eines Kupplungszylinders
Dc (s. Fig. 2) gegen eine Kupplungsplatte 17 gedrückt wird. Auf diese Weise wird das Pumpenlaufrad 22 direkt
an das Turbinenlaufrad 23 angekuppelt. Das Bezugszeichen 26 bezeichnet einen Teil des Gehäuses des Drehmomenten-Wandlers.
Die Ausgangswelle 13 des Drehmomentenwandlers 15 treibt einen Träger 28, der eine Gruppe von Planetenrädern 27
trägt, zur Umschaltung zwischen einer hohen Geschwindigkeit H und einer niedrigen Geschwindigkeit L. Die Planetenradgruppe
27 hat ein übersetzungsverhältnis, das einer niedrigen Geschwindigkeit entspricht, indem es ein Sonnenrad
29 mit der Ausgangswelle des Drehmomentenwandlers, d.h. der Eingangswelle 13 des automatischen Getriebes,
über eine Kupplung 31 und eine Kupplungstrommel 32 verbindet. In die Kupplung 31 greift ein Kupplungszylinder
L (s. Fig. 2) ein. Der Hochgeschwindigkeitsantrieb durch das Planetenradgetriebe 27 erfolgt, indem das Sonnenrad
29 über eine Scheibenbremse,an der ein Kupplungszylinder H (s. Fig. 2) angreift, gegenüber dem Getriebegehäuse
festgelegt wird. Ein Ringzahnrad 30 treibt eine Zwischen-
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welle 14 an, die mit den Sonnenrädern 39, 4 0 und 41 der Planetenradgruppen 35, 36 und 37 und einer Kupplungstrommel
38 verbunden ist. Mit dem Ringrad der Planetenradgruppe 36 ist ein Träger 4 2 verbunden, während mit der Ausgangswelle
12 des Getriebes ein Träger 44 über eine Doppelplanetenradgruppe 37 zur Reversierung verbunden ist, um
ein einer niedrigen Geschwindigkeit entsprechendes Obersetzungsverhältnis
zu bewirken. Der Kupplungszylinder 1c (s. Fig. 2)betätigt eine Scheibenbremse 47, um einen Trager
4 2 und ein Ringzahnrad 4 3 über eine Scheibenbremse 47 mit dem Gehäuse 34 zu verbinden. Zur Erzielung eines Zwischenübersetzungsverhältnisses
betätigt ein Kupplungszylinder 2c (s. Fig. 2) eine Scheibenbremse 48, die ein Ringzahnrad 46 mit dem Gehäuse 34 verbindet. Zur
Bildung eines Hochgeschwindigkeits-Direktantriebs ist eine Kupplung 49 vorgesehen, an der
ein Kupplungszylinder 3c angreift, so daß durch die Kupplung 49 die Zwischenwelle 14 mit der Ausgangswelle 12 verbunden
wird.
Die Doppelplanetenradgruppe 3 7 für den Rückwärtsgang besitzt ein Rückwärtsgangverhältnis, in dem ein Ringrad
4 5 über einen Kupplungszylinder Rc (Fig. 2) mit einer Scheibenbremse 50 verbunden ist. Die Geschwindigkeitsstufen umfassen sechs Vorwärtsgänge und einen Rückwärts-
gang, die eingeschaltet werden, indem die entsprechende Kupplung zum Greifen gebracht wird. Auf diese Weise kann
man verschiedene Kombinationen erhalten, die in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt sind, indem man die
Kupplungszylinder 1c bis H, die den oben beschriebenen Getriebegruppen entsprechen, öffnet. Jede Kombination kann
man durch geeignete Auswahl von Kupplungseingriffen er-
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-2U-
zielen. Eine Direktkupplung 16 greift ein, indem automatisch der Kupplungszylinder Dc betätigt wird, wenn die
Geschwindigkeit eines an der Ausgangswelle 13 des Drehmomentenwandlers befestigten Zahnrades 19 einen vorbestimmten
Wert erreicht.
1c | Kupplungszylinder | 3c | Rc | (Kupplung) | H | Dc | |
Gang | (47) | 2c | (49) | (50) | L | (33) | (16) |
(48) | X | (31) | |||||
Rückwärts | X | X | Entsprechend | ||||
neutral | der eingestell | ||||||
Vorwärts | X | ten Drehzahl | |||||
1 | X | X | X | in oder außer | |||
2 | Eingriff. | ||||||
3 | X | X | X | ||||
4 | X | X | |||||
5 | X | X | X | ||||
6 | |||||||
χ Kupplung in Eingriff
Zur Ermittlung der Drehgeschwindigkeit eines an der Welle 13 vorgesehenen Zahnrades 19 dient ein Geschwindigkeitssensor
20. Der Zweck eines Gas- oder Drosselsensors 90 besteht darin, den Ausgangszustand der Maschine zu ermitteln,
um den Geschwindigkeitswechselpunkt entsprechend dem Lastprozentsatz der Maschine zu bestimmen und dabei Gasstellungssignale,
die der Größe der Drosselöffnung entsprechen,
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an einen elektronischen Regler 200 zu liefern. An einem Bereichswahlhebel 100a kann manuell eine Parkposition P
eine Rückwärtsposition R, eine Neutralposition N, einen Fahrbereich D, eine zweite Bereichswahlposition 2 oder
eine erste Bereichswählposition 1 eingestellt werden.
Die Positionen P bis 1 des Bereichswahlhebels 100a werden durch einen Bereichswahlsensor 100 überwacht. Der
Bereichswahlsensor 100 enthält eine Schaltergruppe, deren Schalter den Positionen P bis 1 entsprechen und die mit
dem Hebel 100a verbunden sind. Auf diese Weise gelangen die Signale über den Hebel 100a und den jeweiligen Kontakt
des Wahlsensors zum Regler 200.
Der elektronische Regler 200 erzeugt in Abhängigkeit von den Signalen der Sensoren 20, 90 und 100 Regelsignale für
die automatische Verschiebung der verschiedenen Spulen S1
bis Sn nach Fig. 2. Die Konstruktion und der Betrieb des
elektronischen Reglers 200 werden später unter Bezugnahme auf Fig. 3a und 3b erläutert.
Die Kupplungszylinder 1c bis Dc werden durch pilotbetätigte Ventilgruppen 51 von Selektorventilgruppen 52 betätigt.
Die Selektorventile werden durch die Spulen S.., S-* S3,
Sn, ST bzw. S_ betätigt und die Beziehung zwischen den
jeweiligen Gängen und den Spulen S1 bis S geht aus Tabelle
2 hervor.
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Gang | Spule | S1 | S2 | S3 | SR | SL | SD |
Rückwärts | X | X | Entsprechend der | ||||
neutral | eingestellten | ||||||
Vorwärts | X | X | Drehzahl er | ||||
1 | regt oder ab | ||||||
2 | X | erregt. | |||||
3 | X | X | |||||
4 | X | ||||||
5 | X | X | |||||
6 | X |
χ Erregungszustand
Die in Fig. 2 dargestellte Antriebspumpe 53 ist über ein nicht dargestelltes Getriebe mit der Maschine 10 verbunden
und saugt das in einem Reservoir 54 enthaltene Fluid durch ein Saugrohr 56, an dessen Ende sich ein Filteransatz
55 befindet, an. Das Druckfluid wird von der Pumpe 53 über ein Filter 57,eine Leitung 58 und eine Bremsleitung
59 einem Abschaltventil 60 zugeführt.
Das Abschaltventil 60 hat die Aufgabe, den Druckabfall in der Leitung zu kompensieren, der auftritt, wenn der Ausgangsdruck
der Pumpe 53 während des Leerlaufs der Maschine 10 abfällt, und zu verhindern, daß bei einer Geschwindigkeitsänderung
Druckstöße auftreten. Durch die Wirkung eines Modulationsablaßventils 61 wird der Druckabfall in Leitung
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58 verhindert, um bei den Schiebewertgruppen 51 keine Störungen zu verursachen. Das Abschaltventil 60 ist mit
einer Feder 62 versehen, die normalerweise den Schieber
63 in die Schließposition treibt, wenn der Druck in Leitung 59 unter den eingestellten Wert absinkt und der
Schieber von der Schraubenfeder 62 nach unten gedrückt wird. Das gleiche gilt, wenn der Druck in Leitung 64
abfällt. Wenn jedoch die Pumpe 53 mit normaler Geschwindigkeit läuft, ist der Druck in Leitung 59 oberhalb des
eingestellten Druckes 50. Dadurch wird der Schieber 63 von der Schließposition C in die Öffnungsposition O gegen
die Kraft der Feder 62 verschoben, so daß Fluid aus Leitung 59 in Leitung 64 fließt. Das Druckfluid in Leitung
64 dient zum Betrieb der Kupplungszylinder 1c, 2c, 3c, Rc, Dc, L und H. Normalerweise wird das Fluid in Leitung
64 durch das Modulationsablaßventil 61 abgelassen und dient als Fluidquelle zum Antrieb des Drehmomentenwandlers
15. Das Fluid in Leitung 64 wird einem Schiebeventil 67 für direkt gekoppelten Hochgeschwindigkeitsantrieb, einem
Schiebeventil 68 für eine Zwischengeschwindigkeitskupplung und einem Schiebeventil 69 für eine Niedriggeschwindigkeitskupplung
über ein Direktkupplungsventil 65 und ein Rückwärtskupplungs-Schiebeventil 66 zugeführt. Das
Fluid in Leitung 64 wird ferner über ein Zeitdruckventil 70 einem Hochgeschwindigkeits(H)-Niedriggeschwindigkeits(L)
Kupplungsschiebeventil 71 zugeführt und liefert dadurch selektiv Fluid an die Kupplungszylinder H oder L.
Wie schematisch dargestellt ist, enthält das Zeitdruckventil 70 eine Drosselöffnung. Wenn das H/L-Kupplungsschiebeventil
71 arbeitet, wird das Ventil 70 von der Position a in die Position b verschoben, indem die Druckdifferenz
zwischen dem Eingangsdruck 76 und dem Ausgangs-
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- 21 -
druck 75 dazu benutzt wird, die Ablaßleitung 74 des Modulationsablaßventils
61 freizugeben und dadurch den Druck in Leitung 64 zu verringern. Wenn daher die Druckdifferenz
zwischen dem Eingangsdruck 76 und dem Ausgangsdruck 75 abfällt, kehrt das Ventil in die Position a zurück, wodurch
der Druck in der Ablaßleitung 74 wieder ansteigt. Dies bewirkt einen Druckanstieg in Leitung 64, so daß die
Drehmomentenänderung während des Kupplungseingriffs so
gering wie möglich gehalten und Verschiebungsstöße vermieden werden.
Der Fluiddruck in Leitung 58 an der Ausgangsseite der Pumpe wird von dem Reduzierventil 72 auf einen konstanten
Wert reduziert und dient als Referenzdruck, der zur selektiven Schaltung der jeweiligen Kupplungen der Schiebeventilgruppe
51 zugeführt wird. Die Steuerung der Schiebewerte ist die gleiche, so daß nachfolgend lediglich der
Schaltvorgang des H/L-Ventils 71 erläutert wird. Das Ventil 71 hat zwei Positionen a und b und sein Schieber wird
normalerweise von der Feder 79 in die Position a gedrückt, da die Spule SL normalerweise nicht erregt ist. Wenn die
Spule SL nicht erregt ist, wird daher der Kupplungszylinder H betätigt. Das unter Referenzdruck stehende Fluid in
Leitung 73 wird der Druckkammer 77 des Ventils 71 zugeführt. Das Referenzdruckfluid wird ferner durch eine öffnung
80 in Leitung 78 eingeführt. Außerdem gelangt das Fluid in Leitung 78 zum Selektorventil 81. Das Selektorventil
81 enthält ein elektromagnetisches Einwegventil mit den beiden Positionen C und O, und wenn die Spule SL
nicht erregt ist, wird das Ventil 81 durch die Kraft der Feder 82 in der Schließposition C gehalten. Wenn dagegen
die Spule SL erregt ist, wird das Ventil 81 in die öff-
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nungsposition 0 geschoben und läßt das Fluid in Leitung 78 durch einen Kanal 84 ab. Da das Fluid von der Öffnung
80 gedrosselt wird, ist der Druck in Leitung 78 niedrig, so daß der Schieber des Ventils 71 gegen die Wirkung der
Feder 79 durch den Referenzdruck in Leitung 77 verschoben wird und das Fluid im Kupplungszylinder H abgelassen
wird. Gleichzeitig wird das Fluid in Leitung 75 dem Kupplungszylinder L zugeführt und der Geschwindigkeitswechsler
21 wird mit Kraft verschoben. Die anderen Kupplungszylinder 1c, 2c, 3c, Rc und Dc werden in gleicher Weise jeweils
durch Erregung der Spulen S1, S_, S-, S und SD verschoben,
wodurch die verschiedenen Geschwindigkeitsbereiche der Tabellen 1 und 2 ausgewählt werden.
Fig. 3a und 3b zeigen in kombiniertem Zustand eine Ausführungsform
des elektronischen Reglers 200 des automatischen Elektro-Öldruck-Getriebes nach der Erfindung. Zur
Anfertigung der Zeichnung ist der elektronische Regler 200 in zwei Teile unterteilt, die in den Fig. 3a und 3b
abgebildet sind. Obwohl eine elektrische Versorgungsquelle nicht dargestellt ist, ist eine solche selbstverständlich
vorhanden. Eine Bezugsspannung (12 Volt-Gleichspannung) wird von der 24 Voltbatterie des Fahrzeugs über einen
Konstant-Spannungsregler erzeugt und den einzelnen Baugruppen zugeführt.
Wie Fig. 4 zeigt, enthält der Geschwindigkeitssensor 20 einen Hochfrequenzoszillator 201 mit einer Aufnahmespule,
einem mit der Ausgangsleitung 202 des Oszillators 201 verbundenen Detektor 203 und eine Rechteckwellenform-Torschaltung
205, die mit dem Ausgang des Detektors 203 durch Leitung 204 verbunden ist. Der Geschwindigkeitssensor
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20 erzeugt an der Ausgangsleitung 206 Impulse mit der Frequenz, mit der die Zähne des Zahnrades 19 an dem Sensor
vorbeilaufen. Die Impulse haben die in Fig. 5 dargestellte
Wellenform. Auf diese Weise erzeugt der Geschwindigkeitssensor 20 einen rechteckförmigen Impulszug, dessen Frequenz
der Drehzahl der Ausgangswelle 13 des Drehmomentenwandlers proportional ist. Diese Impulse werden einem Geschwindigkeitskomparator
92 (s. Fig. 3a) über Leitung zugeführt.
Wie Fig. 6 zeigt, enthält der Gasstellungssensor 90 (Drosselsensor) einen Mehrkontaktschalter, der ein bewegbares
Schaltteil 9Of aufweist, an dem sich ein bewegtes Kontakt 9Oe befindet. Der Kontakt 9Oe arbeitet mit den
stationären Kontakten Pa, Pb, Pc und Pd zusammen und das bewegbare Teil 9Of wird entsprechend dem Öffnungsgrad
des Drosselventils des Motors verstellt. Die stationären Kontakte Pa, Pb, Pc und Pd sind geerdet. Die Ausgangsleitungen
90a, 90b, 90c und 9Od liegen über Dioden Do und Widerstände R (s. Fig. 7) an der positiven Versorgungsspannung
(+12 Volt). Wenn einer der stationären Kontakte 90a bis 9Od mit dem bewegbaren Kontakt 9Oe in
Berührung kommt, wird entsprechend dem jeweiligen Öffnungsgrad des Drosselventils an der betreffenden Ausgangsleitung
90a bis 90d ein Niederspannungssignal erzeugt.
Wenn beispielsweise der Öffnungsgrad des Drosselventils 0 ist (Leerlauf), wird an Leitung 90a ein Signal erzeugt,
und wenn die Drosselöffnung etwas größer ist als im Leerlaufzustand,
wird an Leitung 90b ein Signal erzeugt. Zwischen der halben Drosselöffnung und der vollen Drossel-Öffnung
wird an Leitung 90c ein Signal erzeugt, wogegen bei maximaler Drosselöffnung (Anschlag) oberhalb der vollen
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öffnung ein Signal an Leitung 9Od erzeugt wird. Das Ausgangssignal
des Drosselsensors 90 wird einem Gasstellungsdetektor (Drosselpostionsdetektor) 91 zugeführt.
Der Gasstellungsdetektor 91 enthält eine Klinkenschaltung, . die die Signale von den Eingangsleitungen 90a bis 9Od
verriegelt und eine Impulserzeugerschaltung, die die Klinkenschaltung auslöst und Signale entsprechend der
Drosselöffnung an Leitungen THn bis TH^ in Abhängigkeit
von den Signalen an Leitungen 90a bis 9Od erzeugt.
Fig. 7 zeigt detailliert ein Ausführungsbeispiel des Gasstellungsdetektors 91. Die Klinkenschaltung 910 besteht
aus Niedrigklinken 910a, 910b und 910c, die die Niederspannungssignale an den Leitungen 90a, 90b und 90c
durch Inverter 911a, 911b, 911c invertieren und die invertierten Signale vorübergehend speichern.
Die Impulsgeneratorschaltung 912 erzeugt ein Impulssignal zur Freigabe des Speichers der Klinkenschaltung 910. Das
Signal an einer der Eingangsleitungen 90a bis 9Od wird einem Eingang eines NAND-Gliedes 914 über ein NOR-Glied
913 zugeführt. Dieses Signal ist mit V1 bezeichnet. Wie
Fig. 8a zeigt, ist das Signal V.. ein Impulssignal, dessen
Niveau niedrig ist, wenn kein Signal an den Eingangsleitungen 90a bis 9Od ansteht (alle Leitungen auf hohem
Niveau), und das ein hohes Signalniveau annimmt, wenn an einer der Eingangsleitungen 90a bis 9Od ein Signal erscheint,
d.h. wenn eine dieser Leitungen niedriges Niveau annimmt.
Das Ausgangssignal V1 des NOR-Gliedes 913 wird dem zweiten
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Eingang des NAND-Gliedes 914 über einen Inverter 915 und ein RC-Glied, das aus einem Widerstand R und einem
Kondensator C besteht, zugeführt. Dieses Signal ist mit Vj bezeichnet. Wie Fig. 8b zeigt, befindet sich das Signal
V~ auf hohem Niveau, wenn das Signal V- sich auf niedrigem Niveau befindet. Wenn das Signal V- sich aufbaut,
geht das Signal V^ herunter, da sich der Kondensator
C entlädt.
Parallel zum Widerstand R ist eine Diode D geschaltet, die verhindert, daß das Signal V.. von dem Potential des
Kondensators C beeinträchtigt wird. Das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 914 wird über einen Inverter 916 abgeführt
und als Ausgangssignal der Impulserzeugerschaltung 912 weiterverwandt. Dieses Signal ist mit V3 bezeichnet.
Wie Fig. 8c zeigt, ist das Signal V, ein Impulssignal, das erzeugt wird, während das Signal V- sich aufbaut.
Wie oben beschrieben wurde, wird von der Impulserzeugerschaltung jedesmal dann ein "1"-Impuls erzeugt, wenn an
einer der Leitungen 90a bis 9Od ein Signal erscheint.
Das Impulssignal der Impulserzeugerschaltung 912 wird den Halteschaltungen 910a, 910b und 910c der Halteschaltung
910 zugeführt, um die jeweiligen Speicher freizugeben und neue Signale, die an den Leitungen 90a bis 90c anstehen,
in die Halteschaltungen einzuspeichern.
Auf diese Weise wird jedesmal, wenn der Grad der Gasstellung bzw. Drosselöffnung sich verändert, der Speicherinhalt
der Halteschaltungen erneuert.
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Das Signal an Ausgangsleitung 9Od, das der maximalen
Drosselöffnung (Anschlag) entspricht, wird nicht in der Halteschaltung 910 gespeichert, sondern statt dessen direkt
dem Geschwindigkeitskomparator 92 über einen Inverter 911d als Drossel- oder Gassignal TH3 zugeführt.
Das Signal an Leitung 9Od wird ferner über Inverter 911d
und 917 einem Eingang eines NAND-Gliedes 918 zugeführt. Der andere Eingang NAND-Gliedes 918 empfängt das Ausgangssignal
der Halteschaltung 910c, die das Signal an Leitung 90c speichert. Dieses Signal entspricht einer Drosselöffnung,
die unterhalb der maximalen Drosselöffnung liegt, d.h. zwischen der ganzen und der halben öffnung.
Wie Fig. 7 zeigt, sind die Leitungen 90c und 9Od untereinander durch eine Diode Dd verbunden, so daß bei maximaler
Drosselöffnung an Leitung 9Od ein Signal mit niedrigem Pegel erzeugt wird, mit dem Ergebnis, daß das Signal
an Leitung 90c ebenfalls über die Diode Dd den niedrigen Pegel annimmt. Als Folge hiervon wird der Speicher der
Halteschaltung 910 nicht freigegeben.
Das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 918 wird durch die Wirkung des Inverters 917 festgehalten, wenn das Drosselsignal
TH3 ansteht. Wenn das Ausgangssignal des Gasstellungssensors
90 jedoch von Leitung 9Od auf Leitung 90c geschaltet ist, wird das Ausgangssignal der NAND-Schaltung
918 unverzüglich auf niedrigen Pegel gesetzt. Dieses Ausgangssignal
des NAND-Gliedes 918 wird von dem inverter
919 invertiert und anschließend als Gasstellungssignal TH, dem Komparator 92 zugeführt.
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Der Grund für die Verwendung der Halteschaltungen, die die Signale des Gasstellungssensors 90 entsprechend den
jeweiligen Leitungen 90a bis 90c speichern und das Signal an Leitung 9Od bei maximaler Drosselöffnung (Anschlag)
ungespeichert lassen, wodurch das Drosselsignal TH, erzeugt wird, und die das Drosselsignal TH^ nur bei maximaler
Drosselöffnung unter Verwendung der Diode Dd und des NAND-Gliedes 916 erzeugen, liegt darin, eine Hysterese
des Drosselsignals beim öffnen und Schließen des Drosselventils zu vermeiden.
Die Ausgangssignale der Halteschaltungen 910a und 910b, die die Signale der Ausgangsleitungen 90a und 90b des Gasstellungssensors
90 festhalten, werden dem Geschwindigkeitskomparator 92 zugeführt und wirken als Gasstellungssignale
THQ bzw. TH_. Die Halteschaltung 910 kann als integrierte
Schaltung des Typs SLL 4042A von Scientific Co. und als Schaltung des Typs SC 4 04 2A von Radio Corporation of America
ausgebildet sein.
Der Geschwindigkeitskomparator 92 enthält einen 8 Bit-Binärzähler 920, einen Aufwärts-Schiebekomparator 921,
einen Abwärts-Schiebekomparator 922, einen Abwärts-Schiebe-Sperrkomparator
923, einen Komparator 924 zum Freigeben des Drehmomentenwandlerverschlusses, einen Komparator
für den Drehmomentenwandlerverschluß, eine Diodenmatrix 926, der die Gasstellungssignale THQ bis TH^ zugeführt
werden und die diese Signale in Binärdaten entsprechend einer vorbestimmten Sollgeschwindigkeit umkodiert, eine
Diodenmatrix 927, die den Komparator 923 bis 925 Referenzdaten entsprechend der eingestellten Sollgeschindigkeit
zuführt, und eine Widerstandsgruppe 928 für die Dioden-
709B4B/0741
271S999
«matrix 927. Als Binärzähler 920 kann eine integrierte
Schaltung vom Typ SCL 4 585A von Scientific Co. verwendet
werden. Jeder der Komparatoren 921 bis 925 kann durch Zusammenschalten von 4-Bit-Komparatoren des Typs MC 14585A
von Motorola Co. in Kaskade zu einem 8-Bit-Komparator gebildet werden.
Der Taktimpulsgenerator 93 führt dem Zähler 920 periodisch Rücksetzimpulse zu. Der Abstand der Rücksetzimpulse
bildet daher die Referenzzählzeit des Zählers 920, während
welcher die von dem Geschwindigkeitssensor 20 kommenden Impulse im Zähler 920 gezählt werden. Das Ausgangssignal
des Zählers 920 bildet das eine Eingangssignal A für die jeweiligen Komparatoren 921 bis 925. Die anderen
Eingänge B des Aufwärtsschiebekomparators 921 und des Abwärtsschiebekomparators 922 sind so geschaltet, daß
sie die an der Diodenmatrix 926 voreingestellten Werte empfangen, wenn die Gasstellungssignale THq bis TH3 erzeugt
werden. Auch die Eingänge B der Komparatoren 923 bis 925 empfangen die an der Diodenmatrix 927 voreingestellten
Signale.
Der Zähler 920 erzeugt einen Aufwärts-Schiebeimpuls oder einen Abwärts-Schiebeimpuls entsprechend einem Schiebemuster,
wie es in Fig. 9 abgebildet ist. Die Schiebeimpulse geben das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit
der Eingangswelle 13 des Getriebes (der von dem Geschwindigkeitssensor ermittelten Geschwindigkeit) und der
Drosselöffnung (Gasstellung) der Maschine wieder. Außerdem
erzeugt der Zähler 20 einen Abwärts-Schiebe-Sperrimpuli ein Drehmomentenwandler-Verschlußsignal und ein Freigabesignal
für den Drehmomentenwandler-Verschluß. In Fig. 9
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zeigt Linie 931 eine Abwärtsschiebelinie, Linie 932 eine Aufwärtsschiebelinie, Linie 933 eine Abwärtsschiebe-Sperrlinie,
Linie 934 eine Drehmomentenwandler-Verschlußlinie, und Linie 935 eine Freigabelinie für den Drehmomentenwandlerverschluß.
Die Diodenmatrix 926 kodiert die Gasstellungssignale TH1 bis TH3 in Signale, die bestimmten
eingestellten Geschwindigkeiten entsprechen, in Abhängigkeit von einem von den Leitungen 931 und 932 gebildeten
Schiebemuster, das in Fig. 9 dargestellt ist und führt die kodierten Signale den Komparatoren 921 und 922 zu. Die
Diodenmatrix 927 ist so ausgebildet, daß sie den Komparatoren 923, 924 und 925 jeweils Signale entsprechend den
eingestellten Geschwindigkeiten, die durch die Linien 933, 934 und 935 in Fig. 9 markiert sind, zuführt.
Genauer gesagt: die Diodenmatrix 926 stellt eine Abwärts-Schiebegeschwindigkeit
DR„ und eine Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit URQ ein, wenn das Gasstellungssignal THQ
ansteht (d.h. wenn dieses Signal "1" ist). Wenn das Gasstellungssignal TH1 ansteht, wird die Abwärts-Schiebegeschwindigkeit
DR1 und die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit
UR1 eingestellt. Wenn das Gasstellungssignal TH2 ansteht,
wird die Abwärts-Schiebegeschwindigkeit DR2 und die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit
UR2 eingestellt, und wenn das Gasstellungssignal TH3 ansteht wird die Abwärts-Schiebegeschwindigkeit
DR3 und die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit UR3 eingestellt.
Andererseits arbeitet die Diodenmatrix 927 so, daß sie eine Abwärts-Schiebe-Sperrgeschwindigkeit DIR, eine Drehmomentenwandler-Sperrgeschwindigkeit
LUR und eine Drehmomentenwandler-Sperrauslösegeschwindigkeit LDR einstellt.
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Das erfindungsgemäße automatische Getriebe wählt entsprechend
dem in Fig. 9 dargestellten Schiebemuster eine Geschwindigkeitsstufe aus. Dieser Vorgang wird nachfolgend
kurz erläutert.
Wenn der Bereichswahlhebel 160a sich in der neutralen Position N befindet, und wenn das (nicht dargestellte)
Gaspedal des Fahrzeugs nicht gedrückt ist, befindet sich die Drosselöffnung in der Leerlaufposition, in der das
Gasstellungssignal TH_ erzeugt wird.
Wenn der Bereichswahlhebel 100a auf die Fahrstellung D gestellt ist, wird ein Antriebszustand für die zweite
Vorwärtsgeschwindigkeit aufgebaut (bei diesem Beispiel wird in dem genannten Geschwindigkeitsbereich im zweiten
Gang angefahren, wie nachfolgend noch erläutert wird).
Wenn das Drosselventil durch Drücken des Gaspedals voll geöffnet ist, und wenn die Geschwindigkeit der Ausgangswelle
13 des Drehmomentenwandlers die Verschließgeschwindigkeit LUR des Drehmomentenwandlers erreicht, die voreingestellt
ist, wird der Drehmomentenwandler aufgeschlossen, wodurch ein direkter Antrieb entsteht, bei dem der
Ausgang der Maschine direkt dem Geschwindigkeitswandler zugeführt wird.
Wenn die Maschinengeschwindigkeit auf die Verschlußfreigabegeschwindigkeit
LDR abgefallen ist, wird die Direktkupplung 16 ausgelöst, so daß der Drehmomentenwandler in
den Antriebszustand zurückversetzt wird, mit dem Ergebnis, daß ein hohes Drehmoment erzeugt wird, um ein Stehenbleiben
der Maschine zu verhindern.
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Wenn das Drosselventil so weit geöffnet ist, daß das
Drosselsignal TH1 erzeugt wird, und wenn die Maschinenlast
niedrig ist, so daß die von dem Geschwindigkeitssensor 20 ermittelte Geschwindigkeit die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit
UR1 erreicht, erfolgt eine Aufwärtsschiebung (vom zweiten in den dritten Gang). Wenn dagegen das
Ausgangsmoment des Motors infolge des Ansteigens der Last niedriger wird, erfolgt eine Abwärtsschiebung (von
dem dritten Vorwärtsgang in den zweiten Vorwärtsgang).
Bei Anstehen des Gasstellungssignals TH_ werden die Aufwärtsschiebegeschwindigkeit
und die Abwärts-Schiebegeschwindigkeit UR- und DR- auf höhere Geschwindigkeiten
verlegt. Bei maximaler Drosselöffnung, bei der das Signal TH., erzeugt wird, sind die Aufwärts-Schiebe- und
die Abwärts-Schiebegeschwindigkeit auf viel höhere Geschwindigkeiten UR, und DR^ gelegt. Wenn die von dem Geschwindigkeitssensor
20 ermittelte Geschwindigkeit die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit UR3 erreicht, erfolgt
eine Aufwärtsschiebung, wogegen bei Abfall auf die Abwärts-Schiebegeschwindigkeit
DR3 eine Abwärtsschiebung erfolgt.
Diese Aufwärts- und Abwärtsschiebesteuerungen erfolgen jeweils in gleicher Weise bis hinauf zum sechsten Gang.
Bei dem erfindungsgemäßen automatischen Getriebe ist die
Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit UR1 in der Leerlaufposition
der Drosselöffnung, d.h. wenn das Gasstellungssignal THQ erzeugt wird, viel höher eingestellt als die
hohe Leerlaufgeschwindigkeit.
709Ö4B/07A1
Wenn sich die Drosselöffnung im Leerlaufzustand befindet,
wird die Maschinengeschwindigkeit nicht generell nach oben geschoben, sondern zum Schutz des Motors nur dann,
wenn die Maschinengeschwindigkeit zu hoch wird.
Solange die Drosselöffnung ihren minimalen Öffnungszustand
(Leerlauf) beibehält, erhöht sich daher der Gang nicht, bis zu der eingestellten oberen Geschwindigkeit URq, wodurch
automatisch der niedrigere Gang beibehalten wird, selbst wenn sich bei geringer Last die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs erhöht, beispielsweise wenn das Fahrzeug einen Berg hinabfährt oder geschoben wird.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel eines Schiebemusters, das für ein Fahrzeug, das keinen Drehmomentenwandler aufweist,
bestimmt ist, beispielsweise für eine Planierraupe. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ebenfalls die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit
auf einen höheren Wert eingestellt, wenn die Drosselöffnung sich im Leerlaufzustand befindet
und das Gasstellungssignal THq erzeugt wird. Ein niedrigerer
Gang würde dabei automatisch beibehalten, wenn die Drosselöffnung minimal ist (Leerlauf).
Gemäß Fig. 3a sind die Ausgangssignale der Komparatoren 921 bis 925 an jeweils einen Eingang von UND-Schaltungen
94 bis 98 gelegt, während die anderen Eingangssignale dieser UND-Tore so geschaltet sind, daß sie die Rücksetzimpulse
des Taktimpulsgenerators 93 über Leitung 930 empfangen. Die Schiebeimpulse werden daher durch die jeweiligen
Komparatoren 921 bis 925 über die UND-Tore 94 bis 98 synchron mit der Referenzzählzeit des Zählers
erzeugt.
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Da der Vergleich der Geschwindigkeit in dem Geschwindigkeitskomparator
92 in jeder Referenzzeit des Zählers 920 erfolgt, wird die durch den Zähler 920 erfolgende Zählung
der Eingangsimpulse während der Referenzzeit gemittelt, so daß die Empfindlichkeit bei unregelmäßigen
Geschwindigkeiten herabgesetzt wird.
Der Aufwärts-Schiebekomparator 921 erzeugt ein Ausgangssignal,
wenn das gegenwärtige Geschwindigkeits-Eingangssignal A vom Zähler 920 das eingestellte Eingangssignal B
von der Diodenmatrix 926 übersteigt (A = B). Dieses Ausgangssignal
wird über das UND-Glied 94 einer Leitung 94a zugeführt und wirkt als Aufwärtsschiebeimpuls. Der Abwärts-Schiebekomparator
922 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn das Eingangssignal A der gegenwärtigen Geschwindigkeit
vom Zähler 920 das eingestellte Eingangssignal B der Diodenmatrix 926 unterschreitet (A = B). Dieses Eingangssignal
wird über das UND-Glied 95 einer Leitung 95a zugeführt und wirkt als Abwärtsschiebeimpuls. Der Abwärts-Schiebe-Sperrkomparator
923 erzeugt ein Ausgangssignal "1", wenn das Istgeschwindigkeitssignal A kleiner ist als
ein an Leitung 933 anstehender und an der Diodenmatrix eingestellter Wert B (A = B), und dieses Ausgangssignal
wird über die UND-Schaltung 96 an Leitung 96a gelegt, und wirkt als Abwärts-Schiebe-Sperrsignal. Wenn das Signal an
Leitung 96a "0" ist, wird die Abwärtsschiebung unterbunden, was nachstehend noch erläutert wird.
Der Sperrkomparator 925 des Drehmomentenwandlers erzeugt
ein Ausgangssignal (A = B), wenn die Istgeschwindigkeit A größer wird als die eingestellte Geschwindigkeit B an
Leitung 934 und setzt die Flip-Flop-Schaltung 99 über ein
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UND-Glied 98. Dann wird das Signal an Leitung 99a "1" und wirkt als Sperr-Steuersignal. Der Sperr-Freigabekomparator
924 erzeugt ein Signal (A = B), wenn die Istgeschwindigkeit A kleiner wird als die eingestellte Geschwindigkeit
B an Leitung 935 und setzt das Flip-Flop 99 über die Torschaltung 97 rück, wodurch das Sperrkommando an Leitung
99a aufgehoben wird.
Die Leitungen 94a bis 99a in Fig. 3a sind an die gleichnamigen
Leitungen in Fig. 3b angeschlossen.
Ein Bereichsauswahlsensor 100 enthält eine Gruppe von Schaltern, die von dem Wahlhebel 100a betätigt werden
und seine Konstruktion ist aus Fig. 11 ersichtlich. Die Kontakte der Schalter entsprechen den jeweiligen Stellungen
des Wahlhebels, d.h. einer Parkposition P, einer Rückwärtsposition R, einer Neutralposition N, einer Antriebsposition
D, einer zweiten Antriebsposition 2 und einer ersten Antriebsposition 1. In einem automatischen Geschwindigkeitsänderungsbereich
wird der Wahlhebel 100a betätigt und stellt die EIN/AUS-Schalter des Antriebsbereichs D oder
der Antriebsbereiche 1 und 2 ein, um den gewünschten Geschwindigkeitsbereich und den oberen Bereich für die
Aufwärtsschaltung festzusetzen. Die Signalleitungen 101 bis 105, die mit den jeweiligen Schaltern verbunden sind,
führen zu einer Detektorschaltung 107.
Die Bereichswahl-Detektorschaltung 107 enthält eine Speicherschaltung
108, die als D-Halteschaltung bezeichnet wird und die Aufgabe hat, bei Flattern des Eingangssignals
einen Fehlbetrieb zu verhindern. Vorteilhafterweise kann die Speicherschaltung 105 aus einer integrierten Schaltung
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des Typs SCL 4042A oder des Typs CD4042A bestehen, die dieselbe Konstruktion hat wie die Halteschaltungen 91a,
91b und 91c. Als Antwort auf die Änderung der Signale an Leitungen 101 bis 105 erzeugt eine Differenzierimpuls-Generatorschaltung
109 einen Impuls, der dazu verwendet wird, über Leitung 110 eine Halteschaltung in der Speicherschaltung
105 rückzusetzen. Wenn beispielsweise das Bereichswahlsignal von Position 1 (der ersten Bereichsauswahlstufe)
auf Position 2 (die zweite Bereichsauswahlstufe) verschoben wurde, wird die Speicherschaltung 108
nur dann rückgesetzt, wenn sie das Signal an Leitung empfängt, um das Signal zu speichern und dadurch das Bereichsauswahlsignal
2R von Position 2 zu erzeugen. Anders ausgedrückt: die Schaltung ist so konstruiert, daß, wenn
der Wahlhebel 100a von Position 1 auf Position 2 verstellt wurde, das Bereichsauswahlsignal das Signal 1R von Position
1 festhält, während der Schalter von Position 1, der in Fig. 11 dargestellt ist, bereits ausgeschaltet
wurde und der Schalter von Position 2 eingeschaltet wurde.
Als Folge davon wird das Bereichsauswahlsignal der Speicherschaltung
108 nicht unterbrochen, während der Wahlhebel 100a bewegt wird.
Als Speicher bei der Veränderung des Schiebemodus bei einem automatischen Gangwechsel dient ein Flip-Flop 111.
Das Bereichsauswahlkonunando 1R, das der ersten Bereichswahlposition
1 des Wahlhebels 100a entspricht, wird dem Setzanschluß des Flip-Flops 111 zugeführt und das Neutralsignal,
das der Neutralposition entspricht, wird dem Rücksetzeingang zugeführt.
Wenn der Wahlhebel 100a auf die Neutralstellung N einge-
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stellt ist, wird das Neutralsignal NR von der Speicherschaltung 108 als "1"-Signal erzeugt und setzt das Flip-Flop
111 rück. Daher ist das Rücksetz-Ausgangssignal des Flip-Flops 111 "1", das Signal an Leitung 142 ist M1"
und das Signal an Leitung 141 ist über den Inverter 125 "0". Die Signale der Leitungen 141 und 142 werden als
Voreinstelldaten für einen automatischen Schiebezähler 138 verwandt, der die voreingestellten Binärdaten "10"
oder dezimal ausgedrückt C2J speichert, wenn das Signal
an Leitung 141 "0" und das Signal an Leitung 142 "1" ist. Wenn das Signal an Leitung 141 "1" ist und das Signal an
Leitung 142 "0" ist, sind die voreingestellten Daten binär "01", was einer dezimalen f\J entspricht. Dies geht
aus der nachstehenden Tabelle 3 hervor.
Binäres Eingangssignal | Leitung 141 | Voreinstelldaten des Zählers 138 dezimal |
Leitung 142 | 1 0 |
1 2 |
0 1 |
Wenn daher die Flip-Flop-Schaltung 111 nicht gesetzt (rückgesetzt)
ist, bilden die voreingestellten Daten in dem automatischen Schiebezähler 138 den Dezimalwert CiJ.
Wenn der Bereichswahlhebel 100a in die erste Bereichswahlposition 1 gestellt wird, wird das Flip-Flop 111 durch das
Bereichswahlsignal 1R gesetzt, so daß das Signal an Lei-
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- 4C -
tung 142 "O" und das Signal an Leitung 141 "1" wird. Der
Setzzustand des Flip-Flops 111 wird beibehalten, bis der Hebel 100a auf die Position N gestellt wird, selbst wenn
er zwischenzeitlich auf die Position 2 oder D gestellt worden ist. Im Setzzustand entsprechen daher die im automatischen
Schiebezähler 138 voreingestellten Daten der Dezimalzeit
Als automatischer Schiebezähler 138 wird ein reversierbarer voreinstellbarer Zähler verwandt. Beispielsweise
ist der integrierte Baustein HD74193 von Harris Co. geeignet.
Der Inhalt des Zählers wird durch die Daten der Leitungen 141 und 142 voreingestellt und der Zählerstand
wird an Leitung 127, 128, 129 und 130 in Form von 4 Bits wiedergegeben. Der Zählerstand des Zählers 138 entspricht
der Geschwindigkeitsstufe, die für den mehrstufigen Geschwindigkeitswechsler 21 bestimmt ist, wie nachfolgend
bezeichnen die Daten an seinen binären Ausgangsleitungen 127 bis 130 den ersten Vorwärtsgang. Wenn der Zähler 138
auf die Dezimalzahl ClI voreingestellt ist, bezeichnen die
Daten an seinen binären Ausgangsleitungen 127 bis 130 den zweiten Vorwärtsgang.
Wenn der Bereichswahlhebel 100a auf den Antriebsbereich D oder die zweite Bereichswahlposition D von der neutralen
Position N beim Start gelegt wird, wird das Kommando für den zweiten Vorwärtsgang vom Zähler 138 erzeugt, weil
das Flip-Flop 111 nicht gesetzt ist. Wenn der Hebel 100a
betätigt wird, ohne die erste Bereichswahlposition 1 zu
durchlaufen (Betätigung in der Reihenfolge N >
D oder
N —> D —> 2 oder N —>
D —> 2 —> D) , beginnt ein automatischer
Gangwechsel vom zweiten Vorwärtsgang, was be-
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deutet, daß ein Schiebemodus ausgewählt wurde, bei dem ein automatischer Gangwechsel zwischen dem zweiten Vorwärtsgang
und dem vierten Vorwärtsgang oder zwischem dem zweiten Vorwärtsgang und dem sechsten Vorwärtsgang erfolgt,
wie nachfolgend noch erläutert wird.
Wenn der Bereichswahlhebel 100a aus der Neutralposition N in die erste Bereichswahlposition 1 gestellt wird, wird
das Flip-Flop 111 gesetzt,so daß der Zähler 135 das Kommandosignal für den ersten Vorwärtsgang erzeugt. Wenn
der Hebel 100a bei seiner Bewegung durch die erste Bereichswahlposition 1 hindurchgeht (Bewegung in der Reihenfolge
N —> 1 oder N —* 1 —>
D oder N —* 1 —>■ 2) erfolgt ein automatischer Gangwechsel, beginnend mit dem
ersten Vorwärtsgang, wodurch ein Schiebemodus ausgewählt wird, bei dem der automatische Gängwechsel zwischen dem
ersten Vorwärtsgang und dem vierten Vorwärtsgang oder zwischen dem ersten Vorwärtsgang und dem sechsten Vorwärtsgang
erfolgt.
Wie oben beschrieben, kann der Schiebemodus durch eine einzige Betätigung des Hebels, der durch die erste Bereichswahlposition
1 hindurchgeht, geändert werden.
Anstelle der Verwendung der Bereichswahlkommandos 1R und
NR als Eingangssignale für das Flip-Flop 111, kann auch ein unabhängiger Schiebemodus-Wahlschalter (nicht dargestellt)
vorgesehen sein, der das Flip-Flop 111 mit den von ihm erzeugten Signalen setzt und rücksetzt. Obwohl
bei der vorhergehenden Beschreibung der Schiebemodus beginnend mit dem ersten bzw. dem zweiten Vorwärtsgang geändert
wurde, ist die Erfindung nicht auf solche Schiebe-
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modi beschränkt. Ferner wurden bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel nur zwei wählbaren Schiebemoden erläutert.
Die Anzahl der Schiebemoden kann gewünschtenfalls erhöht werden. In einem solchen Falle wird eine Speicherschaltung,
beispielsweise ein Flip-Flop oder ein Register, mit einer geeigneten Logikschaltung zur Bildung der Voreinstelldaten
kombiniert, die für den automatischen Schiebezähler 138 nötig sind. Das Bereichswahlkommando 2R, das
der zweiten Bereichswahlposition 2 entspricht und das Bereichswahlkommando R3, das dem Fahrbereich D entspricht,
werden von der Speicherschaltung 108 erzeugt und über das ODER-Tor 138 einem Eingang des NAND-Gliedes 124 zugeführt.
Der andere Eingang des NAND-Gliedes 124 empfängt das Ausgangssignal
des Rücksetzausgangs der Flip-Flop-Schaltung 111 und ein von dem Dekodierer 153 (der später erläutert
wird) erzeugtes Ausgangssignal an Leitung 155, das dem zweiten Vorwärtsgang entspricht. Wenn die Flip-Flop-Schaltung
111 nicht gesetzt ist, wird ein "Verschiebemodus des zweiten Vorwärtsganges" ausgewählt, bei dem
bei Erreichen der Geschwindigkeit des zweiten Vorwärtsganges das Signal an Leitung 155 "1" wird, so daß das
Ausgangssignal des NAND-Gliedes 124 "0" wird.
Da das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 124 einem Eingang eines UND-Gliedes 140 zugeführt wird, welches an den
automatischen Schiebezähler 138 einen Abwärtsimpuls liefert, wird das UND-Glied 140 gesperrt, so daß das Ausgangssignal
des NAND-Gliedes 124 "0" wird und der "Abwärtsimpuls" ausgelöscht wird, wenn der "Schiebemodus des
zweiten Vorwärtsganges" ausgewählt ist und wenn das automatische Getriebe 21 unter Steuerung durch das Ausgangs-
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signal des Dekodierers 153 den zweiten Vorwärtsgang erreicht hat. Ein weiteres Abwärtsschieben erfolgt nicht,
so daß der zweite Vorwärtsgang die niedrigste Geschwindigkeitsstufe darstellt.
Wenn der Hebel 100a durch die erste Bereichswahlposition 1 hindurchbewegt wird, erzeugt, da das Flip-Flop 111 gesetzt
worden ist, das UND-Glied 124 an seinem Ausgang ein"1"-Signal, so daß automatisch auf den ersten Vorwärtsgang
geschoben werden kann. Auf diese Weise wird bei dem "Verschiebemodus des ersten Vorwärtsganges" die Minimalgeschwindigkeitsstufe
von dem ersten Vorwärtsgang gebildet.
Die obere Grenze des automatischen Aufwärtsschiebens wird durch die gegenwärtige Position des Bereichswahlhebels
100a bestimmt.
Das Bereichswahlkommando 1R und das Signal 1R1 am Setzausgang
des Flip-Flops 111 werden den Eingängen des UND-Gliedes 112 zugeführt und dessen Ausgangssignal, das an
Leitung 116 erscheint, wird einer Diodenmatrix 114 einer
Bereichswahlschaltung 113 zugeführt. Das Bereichswahlkommando
2R wird ferner über Leitung 117 der Diodenmatrix 114 zugeführt, und das Bereichswahlkommando 3R, das von
der Speicherschaltung 108 erzeugt wird, wenn der Hebel 100a auf den Fahrbereich D gestellt ist, wird der Diodenmatrix
114 über Leitung 118 zugeführt. In der Diodenmatrix
114 ist die obere Grenze der Geschwindigkeitsstufe des automatischen Gangwechsels, d.h. die Bereichswahlstufe
entsprechend der Position des Hebels 100a eingestellt. In dem Falle, daß der automatische Gangwechsler sechs Stufen
hat, wie in diesem Beispiel, ist in der ersten Be-
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reichswnhlpnsition 1 des Hobels 100a dor erste Vorwärts-CJ(UKj
dio obere Grenze, in der zweiten Bereichswahlposition ist der vierte Vorwärtsgang die obere Grenze, und
in dem Fahrbereich D ist der sechste Vorwärtsgang die obere Grenze. Die Dioden der Matrixschaltungen sind so
geschaltet, daß sie kodierte Ausgangssignale entsprechend der nachfolgenden Tabelle 4 als Antwort auf die Bereichswahlkommandos
1R an Leitung 116, das Bereichswahlkommando
2R an Leitung 117 und das Bereichswahlkommando 3R an Leitung 118 erzeugen. Im einzelnen erzeugt die Diodenmatrix
114 binäre Kodewörter entsprechend den maximalen Geschwindigkeitsstufen
der ausgewählten Bereiche. Dies sind die Bereiche F. (erster Vorwärtsgang), F. (vierter Vorwärtsgang)
und F, (sechster Vorwärtsgang). Diese entsprechen den jeweiligen Kommandosignalen 1R, 2R und 3R.
Position | des | Maximale Geschwindig | Diodenmatrix | A1 | A2 | A3 |
Hebels | 100a | keitsstufe | A0 | 1 | 1 | 0 |
D(3R) | F6 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
2(2R) | F4 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
1 (1R) | F1 | 1 |
Anmerkung:
0 hier ist eine Diode
1 hier ist keine Diode
Bei der Konstruktion nach Fig. 3 sind die Kathoden der jeweiligen Dioden mit den Leitungen 116, 117 und 118 ver-
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27 ι ,999
bunden und ein positives Potential wird der Diodenmatrix
114 über den Widerstand 114a zugeführt, so daß Inverter 116a, 117a und 118a in Reihe mit den jeweiligen Leitungen
116, 117 und 118 geschaltet sind. Anstelle der Verwendung von Invertern kann der Widerstand 114 aber auch geerdet
werden. In diesem Falle sind an den Stellen, an denen sich in Tabelle eine "1" befindet, Dioden vorgesehen.
Die binären Kodewörter An, A1, A_, A-. (A), die von der
Diodenmatrix 114 erzeugt werden, werden einem Komparator
126 zugeführt und mit den binären Kodewörtern Bq, B1, B2
und B3 (B) verglichen, die die Istgeschwindigkeitsstufe
des automatischen Getriebes 21 repräsentieren und von dem automatischen Schiebezähler 138 kommen. Wenn das Eingangswort
A der Diodenmatrix 114 größer ist als das Eingangswort B vom Zähler 138 erzeugt der Komparator 126 an Ausgangsleitung
131 ein "1"-Signal. Dieses "1"-Signal an Leitung 131 bedeutet, daß die gegenwärtige Geschwindigkeitsstufe B kleiner ist als die obere Grenzgeschwindigkeitsstufe A, die an dem Bereichswahlhebel 100a eingestellt
ist, und dieses "1"-Signal wird dem UND-Glied 139 zugeführt,
so daß, wenn dessen andere Bedingung erfüllt ist, ein "Aufwärtsimpuls" erzeugt werden kann. Wenn das Eingangssignal
A kleiner ist als das Eingangssignal B wird an Ausgangsleitung 132 ein "1"-Signal erzeugt. Dieses bedeutet,
daß die gegenwärtige Geschwindigkeitsstufe B größer ist als die an dem Hebel 100a eingestellte obere
Geschwindigkeitsstufe, so daß das "1"-Signal an Leitung 132 dem UND-Glied 145 zugeführt wird, was einer Forderung
nach "erzwungenem Abwärtsschieben" entspricht. Dieses Signal an Leitung 132 wird von einem Inverter 143 invertiert
und anschließend dem UND-Glied 146 über Leitung
709845/07 Al
27 i fJ99
zugeführt. Das UND-GLied 146 schaltet durch, unter der
Bedingung, daß keine "zwangsweise Herunterschaltung" erfolgt und gibt als Antwort auf ein Signal von Leitung 95a
einen"Abwärtsschiebe impuls" ab.
Als Komparator 126 kann beispielsweise ein 4-Bit-Komparator in Form eines integrierten Schaltkreises MC 14585
von Motorola Co. verwendet werden.
Wenn der Bereichswahlschalter 10Oa über die Neutralposition N auf eine manuelle "Bereichsposition N, R oder P
eingestellt worden ist, wird ein Flip-Flop 133 durch ein an der Ausgangsleitung an der Neutralposition N erzeugtes
Signal rückgesetzt, so daß die Flip-Flop-Schaltung 133 an ihrem Setzausgang ein "O"-Signal erzeugt und der Leitung
134 über den Inverter 134a ein "1"-Signal zugeführt wird, wodurch der Zähler 138 (s. Fig. 12a) gelöscht wird.
Zu dieser Zeit sind alle Ausgangssignale des Zählers 138 (Leitungen 127 bis 130) "0" und alle Ausgangssignale des
Dekoders 153 sind ebenfalls "0".
Wenn der Bereichswahlhebel 100a aus der Neutralposition in die Fahrbereichsposition D gestellt wird, wird das
Flip-Flop 133 von dem Signal an Leitung 103 gesetzt. Diese Flip-Flop-Schaltung erzeugt daher an ihrem Rücksetzausgang
ein "0"-Signal und an Leitung 135 erscheint über den Inverter 135a ein "1"-Signal, so daß die Differenzierschaltung
136 gemäß Fig. 12b einen differenzierten Impuls erzeugt.
Der differenzierte Impuls wird dem Ladeeingang des Zählers 138 über Leitung 137 zugeführt, so daß die voreingestellten
Daten an Leitungen 141 und 142 in den Zähler 138 eingeschrieben werden. Unter diesen Umständen sind die
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993
Binärsignale an Leitungen 141 und 142 "10", da das Flip-Flop 111 nicht gesetzt ist, sondern sich in dem "Modus
des zweiten Vorwärtsganges" befindet. Da die beiden oberen Bits dabei stets "0" sind, werden die Voreinstelldaten
"0010" (s. Fig. 12c) in den Zähler 138 geladen. Die Ausgangssignale des Zählers 138 (Leitungen 127 bis 130) werden
daher auf einen Wert "0010" voreingestellt (s. Fig. 12d) Danach erhöht sich der Inhalt des Zählers 138, wenn diesem
Zähler von dem UND-Glied 139 (s. Fig. 12c) ein Aufwärtszählimpuls zugeführt wird. Wenn dagegen über das UND-Glied
140 (s. Fig. 12f) ein Abwärtszählimpuls zugeführt wird, erniedrigt sich der Zählerstand des Zählers 138.
Wenn der Bereichswahlhebel 100a von der Neutralposition N durch die Positionen D und 2 auf die erste Bereichswahlposition
1 gesetzt wird, werden beide Flip-Flop-Schaltungen 111 und 133 gesetzt, so daß die voreingestellte Zahl "0001"
durch den Ladeimpuls (Fig. 12b) an Leitung 137 in den Zähler eingeschrieben wird.
Im Falle des Aufwärtsschiebens sollte der Inhalt des automatischen
Schiebezählers 138 durch die Aufwärtsschiebeimpulse erhöht werden, die dem Zähler von dem Aufwärtsschiebekomparator
921 über das UND-Glied 94 und Leitung 94a zugeführt werden. Es gibt jedoch eine obere Grenze
für die Aufwärtsschiebe-Geschwindigkeitsstufe. Aus diesem Grunde ist das UND-Glied 139 für das automatische Aufwärtsschieben
an der Eingangsseite des automatischen Schiebezählers 138 vorgesehen, um den Aufwärtsimpuls dem automatischen
Schiebezähler 138 zuzuführen. Ein Beispiel für die Eingangssignale und die Ausgangssignale des UND-Gliedes
139 ist in Fig. 13 abgebildet. Wenn die durch den Be-
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271Γ)999
reichswahlhebel 10Oa eingestellte obere Grenze nicht erreicht wird, ist das Signal an Leitung 131 "1". Wie aus
Tabelle 4 hervorgeht, ist das Signal an Leitung 131 "0", wenn der Hebel 100a in Position 1 steht und wenn das automatische
Getriebe 21 sich im ersten Vorwärtsgang befindet. Wenn der Hebel 100a in Position 2 ist, ist das Signal an
Leitung 131 "0" wenn der vierte Gang eingeschaltet ist. Wenn der Hebel 100a in Position D ist, ist das Signal an
Leitung 131 "0", wenn der sechste Gang eingeschaltet ist.
Wie oben beschrieben, bezieht sich das Signal an Leitung 131 auf die obere Grenze der Bereichswahl und dieses Signal
wird den UND-Gliedern 139 zugeführt. Ferner wird dem UND-Glied 139 ein Signal zugeführt, das von einer Schaltung
152 kommt, an der die Aufwärtsschiebe-Sperrzeit eingestellt
ist. Dieses Signal soll verhindern, daß während des Übergangszustandes,der
während der Zeit des automatischen Schiebevorganges an dem Getriebe 21 auftritt, kontinuierlich
Aufwärtsimpulse angelegt werden. Die Schaltung 152 für die Unterdrückung der Aufwärtsschiebeimpulse ist eine
Art Zeitglied. Wenn über die ODER-Schaltung 149 ein Geschwindigkeits-Erkennungsimpuls
kommt, erzeugt sie an ihrem Ausgang ein "0"-Signal für ein Intervall T, durch das das UND-Glied 139 gesperrt wird. Das Haltesignal Ho
wird durch manuelle Betätigung in ein "0"-Signal umgesetzt, wenn die automatische Verschiebung beibehalten werden soll,
und in ein "1"-Signal, wenn diese Beibehaltung nicht erfolgen soll.
VJenn das Haltesignal Ho auf "0" geändert worden ist, wird die Aufwärts- oder Abwärtszählung des Zählers 138 unterbrochen
und der zu dieser Zeit eingenommene Zählerstand beibehalten.
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Im Falle des Abwärtsschiebens erniedrigt sich der Zählerstand des automatischen Schiebezählers 138 durch Abwärtsschiebeimpulse,
die dem Zähler von dem Abwärtsschiebekomparator 922 über die UND-Schaltung 95 und Leitung 95a
zugeführt werden. Zur Realisierung des Abwärtsschiebezustandes ist eine Abwärts-Schiebe-Torschaltung vorgesehen,
die aus den UND-Schaltungen 144, 145 und 146 und der ODER-Schaltung 147 besteht. Fig. 14 zeigt ein Beispiel der
Eingangs- und Ausgangsspannungsverläufe der Abwärtsschiebe-Torschaltung. Das UND-Glied 145 führt die "zwangsweise
Abwärtsschiebung" durch und ein Beispiel für seine Eingangsund Ausgangssignale ist in Fig. 14a abgebildet. Wenn das
Auto beispielsweise im sechsten Vorwärtsgang fährt, wobei der Hebel 100a auf den Fahrbereich D geschaltet
ist und wenn der Hebel anschließend aus der Position D in die Position 2 gebracht wird, muß entsprechend der
Reihenfolge sechster Vorwärtsgang > fünfter Vorwärtsgang —>
vierter Vorwärtsgang eine Abwärtsschiebung erfolgen. In diesem Falle wird das Signal an Ausgangsleitung
132 des Komparators 126 "1", so daß das UND-Glied 145 unter der Voraussetzung, daß das manuelle Haltesignal
Ho ebenfalls "1" ist, durchgeschaltet. Wenn jedoch die von dem Geschwindigkeitssensor 20 ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit
hoch ist, bewirkt ein schnelles Herunterschalten eine überdrehung, was verhindert werden muß. Aus diesem
Grunde wird dem UND-Glied 145 ein Abwärtssperrsignal von dem Abwärtsschiebe-Sperrkomparator 923 über das UND-Glied
96 und Leitung 96a zugeführt. Wenn die ermittelte Geschwindigkeit größer ist als diejenige Geschwindigkeit,
die an der Abwärtssperrlinie 933 nach Fig. 9 festgelegt ist, ist das Signal an Leitung 96a "0", so daß der voreingestellt
Gang beibehalten wird. Wenn die ermittelte Ge-
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- r)0 -
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schwindigkeit geringer wird als die durch die Sperrlinie 933 markierte Geschwindigkeit, wird an Leitung 96a ein
"1"-Impuls erzeugt, so daß das UND-Glied 145 einen Abwärtsimpuls erzeugt und somit eine schnelle Abwärtschiebung
bewirkt.
Wenn die normale Abwärtsschiebung durchgeführt ist, ist das Signal an Leitung 132 "0" und das Ausgangssignal des
Inverters 143 ist "1". Wenn das manuelle Haltesignal Ho zu dieser Zeit "1" ist, wird das UND-Glied 146 durchgeschaltet,
so daß es zeitgleich mit dem ihm von Leitung 95a (s. Fig. 14a, 14b) zugeführten Schiebeimpuls einen
Ausgangsimpuls erzeugt. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 145 und 146 werden über das ODER-Glied 147 dem UND-Glied
140 zugeführt. Dieses empfängt das Signal von der Setzschaltung 151 für die Schiebesperre, das untere Grenzsignal
für die Abwärtsschiebung von dem NAND-Glied 124 und das von dem Dekodierer 153 erzeugte Signal an Leitung
154, das dem ersten Vorwärtsgang entspricht und von dem Inverter 154a invertiert ist. Die Setzschaltung 151
für die Schiebe-Sperrzeit ist ein Zeitglied mit einer Laufzeit von Ty, welches zur Zeit des Gangwechsels ein
"O"-Signal mit der Zeitdauer Ty erzeugt und auf diese Weise die Operationszeit für die Herunterschaltung sichert.
Wie oben beschrieben, wird das NAND-Glied 124 zur Begrenzung des Abwärtsschiebens entsprechend dem ausgewählten
Schiebemodus verwandt. Das Ausgangssignal des Inverters 154a ist "0" wenn die betreffende Geschwindigkeitsstufe
der erste Vorwärtsgang ist, so daß das UND-Glied 140 gesperrt wird und verhindert, daß der Inhalt des Zählers
sich weiter verringert. Demnach ist auch im Falle des "Verschiebemodus des ersten Vorwärtsganges" die untere
Grenze des Abwärtsschiebens der erste Vorwärtsgang.
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Fig. 14a, 14b und 14c zeigen die Beziehung zwischen den Eingangssignalen und den Ausgangssignalen des UND-Gliedes
140 wenn die Bedingungen der NAND-Schaltung 124 und des
Inverters 154a erfüllt sind.
Da das Ausgangssignal des automatischen Schiebezählers in Binärziffern ausgedrückt ist, ist ein Dekodierer 153
vorgesehen, der die entsprechenden Zahlen in Dezimalzahlen,
die den jeweiligen Geschwindigkeitsstufen entsprechen, umwandelt. Der Dekodierer 153 dekodiert die Binärsignale
an den Ausgangsleitungen 127 bis 130 des Zählers 138, so daß die Signale an den sechs Ausgangsleitungen 154 bis
jeweils dem ersten bis sechsten Vorwärtsgang entsprechen. Dieser Dekodierer kann eine integrierte Schaltung des
Typs SLL4028A von Scientific Co. sein. Die Beziehung zwischen dem binären Eingangssignal und dem dezimalen Ausgangssignal
des Dekodierers 153 zeigt die folgende Tabelle 5, in die auch die Bezugszahl der Ausgangsleitung
eingesetzt ist, die jeweils "!"-Signal führt.
Gang | 130 | Eingangsleitung 129 128 127 |
0 | 1 | Ausgangs leitung |
Vorwärtsgang | 1 | 0 | |||
1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 154 |
2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 155 |
3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 156 |
4 | 0 | 1 | 1 | 0 | 157 |
5 | 0 | 1 | 1 | 1 | 158 |
6 | 0 | 1 | 0 | 0 | 159 |
7 | 0 | 1 | 168 | ||
8 | 1 | 0 | 169 | ||
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Die Erfindung kann auch bei automatischen Getrieben mit acht oder zehn Vorwärtsgängen zur Anwendung kommen, jedoch
ist in Tabelle 5 nur der Fall mit acht Vorwärtsgängen zusätzlich aufgeführt. Die Ausgangsleitungen 168 und
sind in Fig. 17 dargestellt, die später erläutert wird.
Der Generator 148 erzeugt die Gangwechsel-Erkennungsimpulse und enthält beispielsweise eine Differenzierschaltung,
die das Signal der niedrigstwertigen Stelle (Leitung 127) des automatischen Schiebezählers 138 empfängt und einen
Gangwechsel-Erkennungsimpuls erzeugt, wenn das Signal von "1" auf "0" oder von "0" auf "1" wechselt. Außerdem ist
ein Impulsgenerator 150 zur Erzeugung manueller Gangwechsel-Erkennungsimpulse vorgesehen, der das Ausgangssignal
des Differenzialimpulsgenerators 109 empfängt und einen Gangwechsel-Erkennungsimpuls erzeugt, wenn die Schalter
des Bereichswahlsensors 100 betätigt wird. Die Ausgangssignale der Schaltungen 148 und 150 werden den Einstellschaltungen
151, 152 für die Schiebesperrzeit über ein ODER-Glied 149 zugeführt. Die Schiebesperrintervalle
Ty und Tx (s. Fig. 13 und 14) sind in Abhängigkeit von den Zeiten festgelegt, die für einen Abwärtsschiebevorgang
und einen Aufwärtsschiebevorgang des Gangwechslers 21 benötigt werden.
Zur Verteilung der Signale der jeweiligen Gänge, die an den Ausgängen des Dekodierers 153 anstehen, auf Spulen
S1 bis SD, die den jeweiligen Gängen nach Tabelle 2 entsprechen,
dient eine Gruppe von ODER-Gliedern 160. Entsprechend Tabelle 2 wird der erste Vorwärtsgang eingeschaltet,
wenn die Spulen S1 und ST erregt sind, so daß
das Signal an Ausgangsleitung 154 des Dekodierers den
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Eingängen der ODER-Glieder 161 und 164 zugeführt wird. Das ODER-Glied 161,die UND-Schaltung 172 und der Verstärker
182 entsprechen der Spule S-. Das ODER-Glied 162, das
UND-Glied 173 und der Verstärker 183 entsprechen der Spule S2- Das ODER-Glied 163, das UND-Glied 174 und der
Verstärker 184 entsprechen der Spule S,. Das ODER-Glied 164, das UND-Glied 175 und der Verstärker 185 entsprechen
der Spule SL.Da die Spule S1 bei dem "zweiten Vorwärtsgang"
erregt ist, wird das Signal an Leitung 155 dem ODER-Glied 161 zugeführt. Beim "dritten Vorwärtsgang" wird das
Signal an Leitung 156, da die Spulen S- und SL erregt sind, den ODER-Gliedern 162 und 164 zugeführt. Da im "vierten
Vorwärtsgang" die Spule S2 erregt .st, wird das Signal an
Leitung 157 dem ODER-Glied 162 zugeführt, und da im "fünften Vorwärtsgang" die Spulen S3 und SL erregt sind, wird
das Signal an Leitung 158 den ODER-Gliedern 163 und 164 zugeführt. Im "sechsten Vorwärtsgang" wird, da die Spule
S, erregt ist, das Signal an Leitung 159 dem ODER-Glied 163 zugeführt.
Die Ausgangssignale der ODER-Schaltungen 161 bis 164 werden
jeweils den UND-Gliedern 172 bis 175 zugeführt und das Signal an Ausgangsleitung 99a des Flip-Flops 99 für
die Drehmomentenwandlersperrung wird dem UND-Glied 171 zugeführt. Das Signal an der Erkennungsleitung 105 für
die Rückwärtsposition (R) des Bereichswahlsensors 100 wird dem UND-Glied 176 zugeführt. Die anderen Eingänge
der UND-Glieder 171 bis 176 empfangen das Ausgangssignal
einer neutralen Vemegelungsschaltung 179, das normalerweise "1" ist. Das "1"-Signal, das von den UND-Gliedern
171 bis 176 als Antwort auf das Ausgangssignal der ODER-Glieder 161 bis 164 ausgegeben wird, das Ausgangssignal
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der Flip-Flop-Schaltung 99 und das Erkennungssignal für die Rückwärtsposition werden den Treiberverstärkern 181
bis 186 für die Spulen zugeführt. Die Ausgangssignale der Verstärker dienen zur Erregung der entsprechenden
Spulen SD, S., S_, S3, SL und SR.
Der Zweck der Verriegelungsschaltung 179 besteht darin, die Erzeugung eines Spulenauswahlsignals zu verhindern,
wenn der Bereichswahlhebel 100a nicht auf der Neutralstellung N ist, wenn der (nicht dargestellte) Schlüsselschalter
zum Starten der Maschine eingeschaltet wird. Beispielsweise wird eine (nicht dargestellte) Speicherschaltung
gesetzt, so daß an Ausgangsleitung 170 ein "O"-Signal erzeugt
wird, wenn der Schlüsselschalter zum Start eingeschaltet wird, so daß die Speicherschaltung rückgesetzt
wird, wenn an der Erkennungsleitung 104 für die Neutralposition vom Bereichswahlsensor 100 ein Erkennungssignal
N für die Neutralposition geliefert wird, so daß an Ausgangsleitung 170 ein "1"-Signal erzeugt wird. Zusätzlich
zum Startvorgang der Maschine kann die Neutral-Verriegelungsschaltung 179 auch verwendet werden, wenn der Hebel
100a auf die Parkposition P gestellt ist oder wenn die Maschine im überlastzustand arbeitet. Im einzelnen kann
die Neutral-Verriegelungsschaltung 179 dann gesetzt werden, so daß an Ausgangsleitung 170 ein "0"-Signal erzeugt wird,
wenn ein Erkennungssignal für den Parkzustand vom Bereichswahlsensor 100 über Leitung 106 geliefert wird. Wenn
der Hebel 100a in die Neutralposition N gestellt wird, wird die Schaltung 179 rückgesetzt, so daß das Signal an
Ausgangsleitung 170 "1" wird, wenn über Leitung 104 ein Erkennungssignal für die Neutralposition angelegt wird.
Wenn in Leitung 106 ein ODER-Glied geschaltet wird, und
709S4B/0741
ein Uberlast-Erkennungssignal und ein Start-Erkennungssignal
an die Eingänge der ODER-Schaltung zusammen mit dem Parkpositionserkennungssignal geliefert werden, dann
erzeugen die UND-Glieder 171 bis 176 überhaupt kein Spulenauswahlsignal, wenn der Bereichswahlhebel 100a aus der
Parkposition auf einen anderen Bereich gestellt wird, oder wenn die Maschine sich im überlastzustand befindet
oder gestartet wird, wenn nicht der Hebel 100a wieder in die Neutralposition zurückgestellt wird. Anders ausgedrückt:
die Neutral-Verriegelungsschaltung 179 enthält eine Speicherschaltung, beispielsweise ein Flip-Flop.
Wie oben beschrieben, sind die Spulen S1, S2/ S,, SL, SR
und SD den Auswahlventilgruppen 52 und 81 in Fig. 2 zur Steuerung der Schiebeventilgruppen 51, 65 und 71 für den
Betrieb der Kupplungszylinder 1c, 2c, 3c, Rc, Dc, L und H zugeordnet. Die Beziehung zwischen den Betriebszuständen
der Spulen S1 bis SD und der Kupplungszylinder 1c bis Dc
und den Geschwindigkeitsstufen ist in Tabellen 1 und 2 wiedergegeben.
Die Schiebemoden, die bei einem automatischen Getriebe mit sechs Gängen nach dem obigen Ausführungsbeispiel realisiert
werden können, lassen sich in folgende zwei Moden einteilen (entsprechend der Bereichswahlstufe D).
1. Einen Schiebemodus, bei dem der Gang in einem Bereich vom ersten Vorwärtsgang bis zum sechsten Vorwärtsgang
automatisch gewechselt wird, wenn der Hebel 100a durch die Position 1 bewegt wird.
2. Einen Schiebemodus, bei dem der Gang in einem Bereich
709 8ΑΒ/07Λ1
271b999
vom zweiten Vorwärtsgang bis zum sechsten Vorwärtsgang
automatisch gewechselt wird (wenn der Hebel 100a nicht durch die Position 1 bewegt wird)·
Bei Auswahl der oberen Grenze des Bereichs durch Betätigung des Hebels 100a sind drei verschiedene
Schiebemoden möglich:
3. Ein automatischer Gangwechsel in einem Bereich vom ersten Vorwärtsgang bis zum vierten Vorwärtsgang
(im Falle der Bereichswahlstufe 2).
4. Ein automatischer Gangwechsel im Bereich vom zweiten Vorwärtsgang zum vierten Vorwärtsgang (im Falle der
Bereichswahlstufe D), und
5. nur der erste Vorwärtsgang (im Falle der Bereichswahlstufe 1) .
Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einem automatischen Getriebe mit acht Vorwärtsgängen
und einem Rückwärtsgang unter Bezugnahme auf Fig. 15, 16 und 17 erläutert, in denen diejenigen Teile,
die den entsprechenden Teilen der Fig. 1 bis 3 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind.
Fig. 15 zeigt schematisch ein Leistungsübertragungssystem, das ein Getriebe 500 mit acht Vorwärtsgängen und einem
Rückwärtsgang enthält. In dem Leistungsübertragungssystem ersetzen die Planetenradgruppen 501 und 502 die Planeten-
7098ΑΒ/07Λ1
radgruppe 27 nach Fig. 1. Die Planetenradgruppe 501 enthält ein Sonnenrad 503 als Eingang, das mit der Drehmomentenwandlerausgangswelle
13 verbunden ist, einen Trägerausgang 504 und ein Ringrad 506, das an einer Niedriggeschwindigkeitsskupplung
505 befestigt, an der bei entsprechender Betätigung ein Kupplungszylinder L1 angreift. Die
Planetenradgruppe 502 enthält eingangsseitig ein Ringzahnrad 508, das über eine Hochgeschwindigkeitskupplung 507,
die mit dem Hochgeschwindigkeitskupplungszylinder H1 zusammenwirkt, mit dem Träger 504 der Planetenradgruppe 501
verbindbar ist, einen ausgangsseitigen Planetenradträger 507 und ein Sonnenrad 511, das an einer Kupplung 510 befestigt
ist, an der ein Kupplungszylinder M angreift. Der Kraftübertragungsweg von den Planetenradgruppen 35, 36
und 37 zur Ausgangswelle 12 ist der gleiche wie in Fig. 1. Die Geschwindigkeitsstufen der acht Vorwärtsgänge und des
einen Rückwärtsganges erhält man durch Betätigung der Kupplungszylinder 1c, 2c, 3c, L1, H1, M und RC, wodurch die
Kupplungen 47 bis 50, 505, 507 und 510 entsprechend der in der nachfolgenden Tabelle 6 aufgeführten Kombination
selektiv betätigt werden. Wie in Fig. 1 schaltet die Direktkupplung 6 durch Betätigung des Kupplungszylinders Dc
durch, wenn eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht ist.
709845/0741
Kupplungszylinder (Kupplung) | 2c | 3c | Rc | L1 | M | H1 | Dc | |
Gang | 1c | (48) | (49) | (50) | (505) | (510) | (507) | (16) |
(47) | ||||||||
Rück | X | X | ||||||
wärts | X | I Q) |
||||||
neutral | ß | |||||||
Vor | X | Q) | ||||||
wärts 1 | X | X | X | I | ||||
2 | H | |||||||
X | -U U) -U |
|||||||
3 | X | X | Q) -H X) Q) |
|||||
4 | X | |||||||
X | X | u cn Q) -H |
||||||
5 | X | X | ß TS •Η β |
|||||
6 | QJ -H | |||||||
X | X | •Η Ji | ||||||
7 | X | X | Q) U X) 03 |
|||||
8 |
Anmerkung:
χ Kupplung in Eingriff
Fig. 16 zeigt schematisch die Fluidschaltung zur Betätigung der Kupplungszylinder 1c, 2c, 3c, Rc, Dc, L1, H1 und M.
Die Fluidschaltung unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 2 darin, daß das Schiebeventil 71 für die H/L-Kupplung
und das Selektorventil 81 nach Fig. 2 durch ein Schiebeventil 512 und ein Selektorventil 513 ersetzt sind, die
den Niedriggeschwindigkeits-Kupplungszylinder L1 betätigen
und durch ein Schieberegister 514 und ein Selektorventil 515, die selektiv den Hochgeschwindigkeits-Kupplungszylinder
H1 und den Kupplungszylinder M betätigen. Die Selektorventile
513 und 515 werden von Spulen SL1 bzw. SH1 betätigt.
Die Kupplungszylinder 1c, 2c, 3c, Rc und Dc werden
709845/0741
- Γ<9 -
jeweils in derselben Weise wie in Fig. 2 betätigt, wenn die Spulen S1, S«, S,, SR und SD erregt werden. Die Beziehung
zwischen den jeweiligen Gängen und der Erregung der Spulen ist in der nachfolgenden Tabelle 7 wiedergegeben.
S1 | S2 | Spule | SR | SL' | SH' | Sb | |
Gang | X | X | |||||
Rückwärts | S3 | ||||||
neutral | |||||||
Vorwärts | C | ||||||
X | X | 0) | |||||
1 | X | X | I | ||||
2 | ■rH +J | ||||||
X |
■P -H
Ul (U |
||||||
3 | X | X | O)Ji | ||||
4 | X |
-r-4
Q) β |
|||||
5 | X | X |
C-rH
•H J |
||||
6 | οι x: | ||||||
υ
H UJ |
|||||||
7 | X | X | 0) 0) | ||||
8 | X | ||||||
Anmerkung:
χ Spule ist erregt.
Der elektronische Regler 200', der gegenüber dem Regler
200 nach Fig. 3 teilweise modifiziert ist, erzeugt Signale, die die Erregung und Aberregung der jeweiligen Spulen S1,
S_, S3, SR1, SL', SH1 und SD steuern. Fig. 17 zeigt den
geänderten Teil des elektronischen Reglers 200, wobei die nicht dargestellten Teile in gleicher Weise ausgebildet
709845 /07
sind wie die entsprechenden Teile der Fig. 3a und 3b.
Die an den Matrixschaltungen 926 und 927 der Fig. 3a eingestellten
Werte sind jedoch geringfügig modifiziert, weil der Gangwechselbereich bei einem System mit acht Vorwärts- und einem Rückwärtsgang unterschiedlich ist.
Wenn die Schaltung so konstruiert ist, daß die Bereichswahlkommandos 1R, 2R und 3R, die den jeweiligen Bereichswahlstufen (Positionen 1, 2 und D) des Bereichswahlhebels
100a entsprechen, die oberen Grenzen der Gänge beim automatischen Gangwechsel bezeichnen, wie des ersten Vorwärtsganges (F1), des fünften Vorwärtsganges (F5) und
des achten Vorwärtsganges (F8), ist die Diodenmatrix 114' der Bereichswahlschaltung 113 so konstruiert, daß sie
ein den Dezimalzahlen 1, 5 und 8 entsprechendes Binärprogramm bildet, wie die nachfolgende Tabelle 8 zeigt.
Position
Hebels 1 |
des
00a |
höchster Gang |
Diodenmatrix
A0 A1 A2 A3 |
0 | 0 | 1 |
D(3R) | F8 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
2(2R) | F5 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
1 (1R) | F1 | 1 |
Anmerkung:
0
1
hier ist eine Diode hier ist keine Diode
709845/0741
-U-
27 i 999
Die Arbeitsweise der Komparatoren 126 und des automatischen
Schiebezählers 138 ist dieselbe wie bei Fig. 3. Natürlich werden dem Zähler 138 über die Leitungen 141 und 142 Voreinstelldaten
zugeführt, so daß einer der Schiebemoden "Start im ersten Vorwärtsgang" bzw. "Start im zweiten Vorwärtsgang"
eingeschaltet wird. Mögliche Schiebemoden sind daher:
1. Ein Bereich vom ersten bis zum achten Vorwärtsgang,
2. ein Bereich vom zweiten bis zum achten Vorwärtsgang.
Zusätzlich zu diesen Moden können die nachfolgenden modifizierten Schiebemoden eingestellt werden.
3. Ein Bereich vom ersten bis zum fünften Vorwärtsgang,
4. ein Bereich vom zweiten bis zum fünften Vorwärtsgang,
5. nur der erste Vorwärtsgang.
Den ersten Modus erhält man, wenn der Bereichswahlhebel 100a von der Neutralposition N über die erste Bereichswahlposition
1 in die Fahrbereitsposition D gestellt wird. Den zweiten Modus erhält man, indem der Hebel von der Position
N in die Position D gebracht wird. Den dritten Modus erhält man, indem der Hebel 100a von der Position N
über Postion 1 in Position 2 gebracht wird, den vierten Modus erhält man, wenn der Hebel von der Position N in
Position 2 gebracht wird, und den fünften Modus erhält man, indem der Hebel von der Position N in Position 1 gebracht
wird.
709845/07
27 1999
Das Ausgangssigna], des automatischen Schiebezählers 138
wird von dem Dekoder 153' dekodiert. Da das Getriebe acht Vorwärtsstufen hat, sind zusätzlich zu den Ausgangsleitungen
154 bis 159, die den Dezimalzahlen 1 bis 6 entsprechen, Ausgangsleitungen 168 und 169 vorgesehen, die
den Dezimalzahlen 7 und 8 entsprechen. Dies ist in Tabelle 5 dargestellt. Die ODER-Schaltungsgruppe 160' besitzt
fünf ODER-Glieder 160' bis 165', denen die Signale der Leitungen 154 bis 159, 168 und 169 zugeführt werden, die
zur Erregung der Spulen S1, S_, S^, SL1, SH1, SR und SD
entsprechend der Kombination in Tabelle 7 in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Dekodierers 153' zu erregen.
Ein ODER-Glied 161' dient zur Erregung der Spule S1 als
Antwort auf die dezimalen Ausgangssignale 1, 3 und 4 (an Leitungen 154, 156 und 157) des Dekodierers 153'. Das
ODER-Glied 162' hat die Aufgabe, die Spule S als Antwort
auf die dezimalen Ausgangssignale 2, 5 und 6 an Leitungen 155, 158 und 159 des Dekodierers 153' zu erregen. Die
ODER-Schaltung 163' hat den Zweck, die Spule S, als Antwort auf die dezimalen Ausgangssignale 7 und 8 an Leitungen
168 und 169 des Dekodierers 153' zu erregen. Die ODER-Schaltung 164' hat die Aufgabe, die Spule SL' als Antwort
auf die dezimalen Ausgangssignale 1 und 2 an Leitungen 154 und 155 des Dekodierers 153' und ein Erkennungssignal
der Bereichswahlposition R an Leitung 105 zu erregen.
Die ODER-Schaltung 165' dient zur Erregung der Spule SH1
als Antwort auf die dezimalen Ausgangssignale 4, 6 und 8, die von dem Dekodierer 153' jeweils an den Leitungen 157,
159 bzw. 169 erzeugt werden. Die Spule SR wird erregt, wenn das Erkennungssignal der Linearbereichswahlposition
R der UND-Schaltung 177' von Leitung 105 zugeführt wird und die Spule SD wird erregt, wenn der UND-Schaltung 171*
709845/0741
ng
über Leitung 99a ein Drehmomentenwandlor-Sporrsi gnal zugeführt
wird. In der oben beschriebenen Weise werden die UND-Schaltungen 171' bis 177' durch die Signale an Leitung
170 gesteuert. Die Verstärker 181' bis 187' dienen zur Erregung der Spulen SD, S., S3, S3, SL', SH' bzw. SR.
Obwohl bei den obigen Ausführungsbeispielen ein Getriebe mit sechs Vorwärtsgängen und ein anderes Getriebe mit
acht Vorwärtsgängen beschrieben wurde, kann die Anzahl der VorwMrtsgänge verändert werden, indem lediglich die
Diodenmatrizen 926, 927 und 114 modifiziert werden.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß nach der Erfindung, wonach die Drosselöffnung in der Leerlaufstellung
gehalten wird, selbst bei Ansteigen der Motordrehzahl automatisch der niedrigere Gang festgehalten
wird, ohne hochzuschalten, so daß beim Herabfahren einer stark abfallenden Straße, wenn die Motorlast klein und
eine Motorbremsung erforderlich ist, die Motorbremse wirksam ist, ohne den Bereichswahlhebel manuell verstellen
zu müssen.
Da ferner die Aufwärtsschiebedrehzahl und die Abwärtsschiebedrehzahl
an der Diodenmatrix eingestellt wird, können die Gangwechselpunkte, an denen jeweils der automatische
Gangwechsel erfolgt, leicht verändert werden. Die Erfindung ist daher bei Kraftfahrzeugen aller möglicher
Arten anwendbar.
Das obige Ausführungsbeispiel wurde unter Bezugnahme auf den Fall beschrieben, daß die Erfindung bei einem Fahrzeug
mit Drehmomentenwandler zum Einsatz kommt. Wenn die Erfin-
7098^5/07^1
dung bei Fahrzeugen ohne Drehmomentenwandler angewandt wird, wie bei Raupenfahrzeugen, Planierraupen, Schaufelladern
und Traktoren, kann die nachfolgend erläuterte Konstruktion angewandt werden.
Fig. 18 zeigt ein Beispiel einer automatischen Vorrichtung zur Gangwechselsteuerung eines Getriebes mit vier
Vorwärtsgängen und vier Rückwärtsgängen, ohne Drehmomentenwandler. Außer der Tatsache, daß ein Drehmomentenwandler
nicht vorhanden ist, unterscheidet sich dieses Beispiel von demjenigen der Fig. 1 nur in der Konstruktion des
Schaltgetriebes, das in diesem Falle vier Vorwärtsgänge und vier Rückwärtsgänge aufweist. Die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung
wird durch Umschaltung zwischen einem Planetenrad 300F und einer Doppel-Plantenradgruppe 300R
mittels Kupplungen F und R bewirkt, und die Übersetzungsverhältnisse des ersten bis vierten Ganges erhält man
durch Betätigung der Kupplungen 301, 302, 303 und 304. Die Bereiche R1, R2, N, F3, F2, F1, die an den Bereichswahlhebel
100a eingestellt werden, sind in der nachfolgenden Tabelle 9 angegeben.
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27Ί5999
Bereich | Geschwindigkeitsstufe |
F1 (schwere Grabung, Aufreißen) F2 (Vorwärtsschieben von Erd reich, graben) F»(Vorwärttragen von Erd reich, Fahrt) N R2 (Rückwärtsfahrt R1 (Rückwärtssteigung, Fahrt) |
erster Vorwärtsgang (manuell eingestellt) erster Vorwärtsgang - zweiter Vorwärtsgang (automatische Verschiebung) erster Vorwärtsgang - vierter Vorwärtsgang (automatische Verschiebung) erster Rückwärtsgang - vierter Rückwärtsgang (automatische Verschiebung) erster Rückwärtsgang (manuelle Einstellung) |
Fig. 19 zeigt ein Beispiel einer hydraulischen Schaltung zur Steuerung der Kupplungen F, R, 301 bis 304. Für diese
Schaltung kann eine Schaltung verwendet werden, deren Konstruktion derjenigen der Fig. 2 gleicht. Es sei jedoch
darauf hingewiesen, daß bei diesem Ausführungsbeispiel eine spezielle Maßnahme erforderlich ist, weil ein Drehmomentenwandler
nicht vorhanden ist. Als Kupplung 304 (Fig. 18) dient eine Rotationskupplung. Da die Rotationskupplung eine
längere Füllzeit zum Einfüllen des Hydraulikfluid benötigt als die anderen Kupplungen F, R, 301 bis 303, die als Festkupplungen
ausgebildet sind, tritt bei Abwesenheit von Leistungsübertragung die Gefahr auf, daß die feststehende
Kupplung 303 zu einer Rotationskupplung 303 wird. Um einen solchen Fehler zu vermeiden, ist das Ventil 305, das die
70934B/0741
- 56 -
271S999
feste Kupplung 303 steuert, so geschaltet, daß es die Rotationskupplung 304 und die feste Kupplung 303 parallel
betätigt.
Im einzelnen besteht das Ventil 305 aus einem Vierwegeventil mit den Anschlüssen PS, T, a und b. Wenn zur Veränderung
der Position die Spule S3 erregt wird, wird nicht
nur über Leitung b1 der Kupplungs 303 Fluid zugeführt, sondern auch über eine Leitung a' einem Ventil 306, das
die Rotationskupplung 304 steuert.Die Beziehung zwischen den Hydraulikdrücken, die der feststehenden Kupplung 303
und der Rotationskupplung 304 zu dieser Zeit zugeführt werden, ist in Fig. 20 dargestellt. In Fig. 20 stellt
die Zeit t die Füllzeit der Rotationskupplung 304, die Zeit tg diejenige Zeitspanne, in der die Ventile 305 und
306 parallel arbeiten, und die Zeit N die Zeitspanne dar, in der beim Umschalten von der feststehenden Kupplung 303
auf die Rotationskupplung 304 keine Antriebsenergie übertragen wird. Aus Fig. 20 geht hervor, daß die Zeitspanne,
in der keine Energie übertragen wird, extrem kurz gehalten
wird, wodurch ein glatter Gangwechsel erfolgt, z.B. bei einem Schaufellader, der Boden schaufelt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird als Viergangkupplung eine Rotationskupplung verwandt. Wenn eine andere Kupplung
verwandt wird, kann das Ventil mit der oben beschriebenen Konstruktion in einer weiteren Ventilstufe für die
Rotationskupplung vorgesehen sein, um einen Parallelbetrieb einer feststehenden Kupplung, die von diesem Ventil
gesteuert wird, und der Rotationskupplung zu bewirken, wodurch eine Unterbrechung der Energieübertragung verhindert
wird.
709845/0741
Wenn die Kupplung 1 für den ersten Gang eine Rotationskupplung ist, kann das Ventil mit der oben beschriebenen
Konstruktion als Verschiebeventil für den ersten Gang verwendet werden.
Fig. 21 zeigt ein Beispiel eines elektronischen Reglers 200, der die den Spulen S1 bis S der hydraulischen Schaltung
nach Fig. 19 zuzuführenden Signale erzeugt. Der elektronische Regler 200 gleicht in seiner Konstruktion
demjenigen der Fig. 3a und 3b und unterscheidet sich hiervon lediglich in der Verarbeitung eines Signals, das
von dem Bereichswahlsensor 100 geliefert wird und in -Signalen, die den Spulen S. bis S_ zugeführt werden. Daher
sind gleiche Teile in den Fig. 19 und 21 mit denselben Bezugszeichen versehen, wie die entsprechenden Teile
des ersten Ausführungsbeispiels und eine nochmalige detaillierte Beschreibung kann entfallen.
Der Bereichwahlsensor 100 dient zur Detektierung eines von dem Wahlhebel 100a (Fig. 18) ausgewählten Bereichs.
Der Sensor 100 erzeugt an einer der Leitungen 101, 102, 103, 104 bzw. 105 ein Signal, das den ausgewählten Bereich
F1, F2, F3, N, R2 bzw. R3 repräsentiert.
Wie in Tabelle 9 schon gezeigt wurde, findet in den Bereichen F3 und R2 ein automatischer Gangwechsel im Bereich
des ersten bis vierten Ganges statt, wogegen in den Bereichen F1 und R1 jeweils nur der erste Gang eingeschaltet
wird. Ein Signal, das den Bereich F3 kennzeichnet und ein Signal, das den Bereich R2 kennzeichnet, können daher
gemeinsam benutzt werden, wogegen ein Signal, das den Bereich F1 kennzeichnet und ein Signal, das den Bereich R1
70984B/07A1
- G8 -
kennzeichnet, ebenfalls gemeinsam benutzt werden können. Die Signale an Leitungen 103 und 105 werden auf diese
Weise über ein ODER-Glied 103aeiner Speicherschaltung zugeführt und die Signale an Leitungen 101 und 106 werden
über ein ODER-Glied 101a der Speicherschaltung 108 zugeführt. Auf diese Weise wird die Schaltungskonstruktion
vereinfacht.
Da die Rotationskupplung 304 und die feststehende Kupplung 303 (Fig. 18) beim Umschalten von der festen Kupplung auf
die Rotationskupplung parallel betrieben werden, sind Vorkehrungen getroffen, um die Signale für die Spulen S, und
S4 zum Betrieb der Ventile 305 und 306 (Fig. 19) gleichzeitig
für eine bestimmte zeitlang anstehen zu lassen. Die Signale an den Ausgangsleitungen 156 und 157 eines Dekodierers
153, die den Gängen vom ersten bis vierten Gang entsprechen, werden über ein ODER-Glied 307 einem UND-Glied
308 zugeführt. Das UND-Glied 308 empfängt an seinem anderen Eingang einen Aufwärtsschiebeimpuls von Leitung 94a.
Das UND-Glied 308 wird daher durchgeschaltet, wenn der Aufwärtsschiebeimpuls an ihm ansteht und der dritte Gang
eingeschaltet ist und erzeugt ein "1"-Signal für ein Zeitglied 309.
Das Zeitglied 309 ist derart ausgebildet, daß sein Ausgangssignal unverzüglich "1" wird, wenn sein Eingangssignal
auf "1" ansteigt, jedoch nicht sofort auf "0" abfällt, wenn das Eingangssignal auf "0" abfällt, sondern
mit einer Verzögerung um die Zeit tQ. Das Ausgangssignal
des Zeitgliedes 309 wird zusammen mit dem Signal an Ausgangsleitung 156 dem ODER-Glied 310 zugeführt und über
Leitung 156a als Signal für den dritten Gang ausgegeben.
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- G9 ■
Das Signal an Leitung 156a wird daher selbst dann nicht "0", wenn das Signal an Leitung 156 verschwindet, sondern
bleibt während der Operationszeit tQ des Zeitgliedes
im "1"-Zustand, wodurch die feststehende Kupplung 303 und die Rotationskupplung 304 parallel betrieben werden
können.
70984S/0741
Leerseite
Claims (1)
- VON KREISLER SCHONWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER. -, ·, · Dr.-Inn. von Kreisler "f~ 1973AnmelderinDr.-Ing. K. Schönwald, KölnKABUSHIKI KAISHA Dr.-Ing. Th. Meyer. KölnKOMATSU SEISAKUSHO Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden3-6, Akasaka 2-chome, ?!■'!'rJ^T ν , «,·■·... , _, . _ Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, KölnMmatO-kU, TokyO-tO, Japan Dip,..Chem. Carola Keller, KölnDipl.-Ing. G. Selling, Köln7. April 1977 5 KÖLN 1 Sg-IsDEICHMANNHAUS AM HAUPIUAHNHOFAnsprüche\J Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe, mit einer Detektorschaltung für die Stellung der Drosselklappe, einer Brennkraftmaschine, einem die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle des Getriebes ermittelnden Geschwindigkeitssensor und mit einer hydraulischen Steuereinrichtung zur Steuerung der einzelnen Stufen des automatischen Getriebes, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung der Umschaltpunkte für die Gangumschaltung entsprechend der Öffnungsstellung der Drosselklappe eine Schiebemuster-Einstellschaltung (926) vorgesehen ist, deren Ausgang mit einem Komparator (921, 922) verbunden ist, in welchem die Ausgangssignale des Geschwindigkeitssensors (20) mit den eingestellten Werten der Schiebemuster-Einstellschaltung (926) verglichen werden, und daß die Steuerung des automatischen Getriebes (21) entsprechend dem an der Schiebemuster-Einstellschaltung (926) eingestellten Umschaltpunkt erfolgt.2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufwärtsschiebegeschwindigkeit (932), die der kleinsten Drosselklappenöffnung von mehreren an der Schie-709845/0741ORIGINAL INSPECTEDbemuster-Einstellschaltung (926) eingestellten Gangumschaltpunkten entspricht, eine zulässige Höchstgeschwindigkeit der Eingangswelle (13) des automatischen Getriebes darstellt.3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebemuster-Einstellschaltung (926) eine Diodenmatrix enthält, an der die automatischen Gangumschaltpunkte entsprechend den jeweiligen Öffnungsstellungen der Drosselklappe eingestellt sind.4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufwärts-/Abwärts-Zähler (138) vorgesehen ist, der Aufwärtsimpulse oder Abwärtsimpulse entsprechend der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs zählt, und dessen Zählerstand die hydraulische Steuereinrichtung für die Gangumschaltung des automatischen Getriebes steuert, daß eine Einrichtung zur Veränderung der unteren Grenzdrehzahl für die Gangumschaltung in Abhängigkeit von der Betätigung des Wahlhebels (100a) vorgesehen ist, und daß der Zähler (138) von einer Steuerschaltung gesteuert ist, die den Aufwärtszählvorgang von einem ersten Wert aus startet, der der unteren Grenzdrehzahl entspricht, und verhindert, daß der Zählerstand während des Abwärtszählens unter den ersten Wert absinkt.5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Veränderung der unteren Grenzdrehzahl für die Gangumschaltung eine Speicherschaltung (108) enthält, die entsprechend der Stellung des Wahlhebels (100a) gesetzt und entsprechend den nächsten Positionen dieses Wahlhebels rückgesetzt wird, und daß die untere709845/0741."1 ;!ίρ ■ 11V1J !,■ "Grenzdrehzahl in Abhängigkeit von der Betätigung des Wahlhebels (100a) in zwei aufeinanderfolgenden Stellungen bestimmt wird.6. Automatische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale, die entsprechend den Stellungen des Wahlhebels (100a) erzeugt werden, einem Kodierer (114) zugeführt werden, daß der Ausgang des Kodierers (114) an einen Komparator (126) angeschlossen ist, in dem das Ausgangssignal des Kodierers mit dem Inhalt des Zählers (138) verglichen wird, und daß eine Zählsteuerschaltung vorgesehen ist, die die Aufwärtszählung und die Abwärtszählung des Zählers (138) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Komparators (126) steuert.7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich eines Ganges des automatischen Getriebes in Abhängigkeit von dem an dem Wahlhebel (100a) eingestellten Schaltmodus gesteuert ist, daß eine logische Schaltung vorgesehen ist, die auf der Basis eines Signals, das die Auswahl eines Vorwärtsganges und eines Signals, das die Auswahl eines Rückwärtsganges anzeigt, ein Gangwechsel-Bereichssignal erzeugt, und daß eine Schaltung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Gangwechsel-Bereichssignal die Einstellung der oberen und unteren Grenzwerte des Gangwechselbereichs vornimmt.8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine logische Schaltung vorgesehen ist, die als Antwort auf ein Gangumschaltungs-Auswahlsignal für Vorwärtsfahrt oder ein Gangumschaltungs-Auswahlsignal für Rückwärtsfahrt, das entsprechend der Betriebsposition des709845/07^1Wahlhebels erzeugt wird, ein Gangumschaltungs-Auswahlsignal erzeugt, das für Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt gemeinsam benutzt wird, daß eine Einrichtung zur Änderung der
unteren Grenzdrehzahl des an dem Wahlhebel eingestellten
Umschaltmodus in Abhängigkeit von der öffnung der Drosselklappe der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, und daß das automatische Getriebe derart gesteuert ist, daß jeweils
der dem Inhalt des Zählers entsprechende Gang und die der Stellung des Wahlhebels entsprechende Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung eingeschaltet sind.9. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das automatische Getriebe, das eine feststehende Kupplung und eine Rotationskupplung enthält, durch Betätigung eines Schiebeventils gesteuert ist, daß ein Schiebeventil zur Steuerung der feststehenden Kupplung mit seinen Anschlüssen so ausgebildet ist, daß Druckfluid ebenfalls zu einem für die Rotationskupplung vorgesehenen Schiebeventil geliefert wird, wenn die feststehende Kupplung mit Druckfluid beaufschlagt wird, und daß eine Verzögerungsschaltung zur Verzögerung des Signals zur Betätigung des Schiebeventils für die feststehende Kupplung um eine vorbestimmte Zeitspanne beim Umschalten von der
feststehenden Kupplung auf die Rotationskupplung vorgesehen ist.709845/0741
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51041995A JPS5920903B2 (ja) | 1976-04-14 | 1976-04-14 | 自動変速制御装置 |
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---|---|
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---|---|---|---|
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---|---|
US (1) | US4155277A (de) |
DE (1) | DE2715999C2 (de) |
GB (1) | GB1586273A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2812742A1 (de) * | 1978-03-23 | 1979-09-27 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Vorrichtung zum selbsttaetigen schalten von stufenwechselgetrieben, insbesondere in fahrzeugen |
DE3440847A1 (de) * | 1983-11-08 | 1985-05-23 | Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Steuerungssystem fuer einen mechanismus zum direkt-einkuppeln in einer hydraulischen kraftuebertragungseinrichtung einer kraftuebertragung fuer kraftfahrzeuge |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0003592B2 (de) * | 1978-02-15 | 1985-02-06 | Anglo American Corporation of South Africa Limited | Einrichtung zum automatischen Betätigen eines Schaltgetriebes |
US4262335A (en) * | 1978-08-18 | 1981-04-14 | S.R.M. Hydromekanik | Vehicle transmission control system |
JPS5547041A (en) * | 1978-09-30 | 1980-04-02 | Aisin Warner Ltd | Controller for automatic speed change gear |
JPS55109849A (en) * | 1979-02-14 | 1980-08-23 | Aisin Warner Ltd | Pressure regulating system of automatic transmission gear |
JPS55109850A (en) * | 1979-02-14 | 1980-08-23 | Aisin Warner Ltd | Digital controller of automatic transmission gear |
US4393467A (en) * | 1979-09-01 | 1983-07-12 | Aisin-Warner Kabushiki Kaisha | Lockup controlling system for variable speed, automatic transmission |
US4338832A (en) * | 1980-02-11 | 1982-07-13 | Twin Disc, Incorporated | System for shiftable multi-speed hydraulically operated power transmission and electronic controller therein |
JPS56167950A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-23 | Nissan Motor Co Ltd | Lockup-type automatic transmission |
US4715012A (en) * | 1980-10-15 | 1987-12-22 | Massey-Ferguson Services N.V. | Electronic tractor control |
US4403178A (en) * | 1981-01-19 | 1983-09-06 | Dana Corporation | Apparatus for controlling a two-speed axle shift motor |
JPS6032063B2 (ja) * | 1981-07-21 | 1985-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車輛用自動変速機の制御方法 |
JPS5877960A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-11 | Mitsubishi Motors Corp | 自動変速機の油圧制御装置 |
JPS58119674U (ja) * | 1982-02-09 | 1983-08-15 | 株式会社小松製作所 | 電磁弁の誤作動検出装置 |
DE3337930C2 (de) * | 1982-12-23 | 1986-02-13 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Wählschalter in einer Schaltsteuerung für Automatgetriebe |
JPS6065953A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-15 | Honda Motor Co Ltd | 流体継手の直結機構制御装置 |
US4722247A (en) * | 1984-10-19 | 1988-02-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Shift control system of automatic transmission |
JPS61144465A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-02 | Mazda Motor Corp | 自動変速機の制御装置 |
US4602528A (en) * | 1985-04-22 | 1986-07-29 | Bailey Timothy M | Apparatus for controlling transmission gear shift selection |
JPS622051A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-08 | Toyota Motor Corp | 車輌用自動変速機の変速制御方法 |
US4722250A (en) * | 1985-07-31 | 1988-02-02 | Aisin-Warner Kabushiki Kaisha | Accumulator back pressure control apparatus for automatic transmission |
US4722251A (en) * | 1985-07-31 | 1988-02-02 | Aisin-Warner Kabushiki Kaisha | Hydraulic circuit for controlling an automatic transmission |
US4727774A (en) * | 1985-07-31 | 1988-03-01 | Aisin-Warner Kabushiki Kaisha | Cut-back pressure control device for multi-speed automatic transmission |
JPS6231741A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-10 | Aisin Warner Ltd | 多段自動変速制御装置 |
JPS6235153A (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-16 | Mazda Motor Corp | 自動変速機の油圧制御装置 |
DE3889926T2 (de) * | 1987-02-04 | 1994-09-22 | Komatsu Mfg Co Ltd | Automatikgetriebe für baufahrzeuge mit kipper. |
IT1217215B (it) * | 1988-04-27 | 1990-03-14 | Hurth Axle Spa | Dispositivo di comando automatico del cambio in veicoli industriali |
US4975845A (en) * | 1988-04-29 | 1990-12-04 | Chrysler Corporation | Method of operating an electronic automatic transmission system |
US4875448A (en) * | 1988-09-23 | 1989-10-24 | Briggs & Stratton Corporation | Cyclic responding electronic speed governor |
EP0469451B1 (de) * | 1990-07-25 | 1997-02-05 | CLARK-HURTH COMPONENTS S.p.A. | Getriebe mit drei parallelen Wellen, insbesondere für Nutzfahrzeuge |
IT1245204B (it) * | 1991-03-15 | 1994-09-13 | Fritz Carl Anton Hurth | Cambio di velocita' a motori idrostatici particolarmente per macchine movimento terra |
DE4226315C1 (de) * | 1992-08-08 | 1994-02-10 | Daimler Benz Ag | Anordnung zum selbsttätigen Ändern des Übersetzungsverhältnisses eines Wechselgetriebes eines Kraftfahrzeuges im Sinne einer Schaltung in einen höheren Gang |
JP4010380B2 (ja) * | 1997-08-08 | 2007-11-21 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 車両制御装置及びプログラムを記録した記録媒体 |
US6226584B1 (en) | 1999-04-26 | 2001-05-01 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for adaptively shifting a powershift transmission |
US6537177B2 (en) | 2000-12-20 | 2003-03-25 | Caterpillar Inc | Overspeed prevention |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1130711B (de) * | 1958-05-29 | 1962-05-30 | Daimler Benz Ag | Elektrische Schaltvorrichtung fuer Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere vonKraftfahrzeugen |
DE1750621A1 (de) * | 1967-06-30 | 1971-03-25 | Gen Motors Corp | Elektrische Steueranlage fuer Wechselgetriebe |
DE2223397A1 (de) * | 1971-05-28 | 1972-12-07 | Gen Motors Corp | Steueranlage fuer ein- und ausrueckbare Drehmoment uebertragende Einrichtungen |
DE2130140A1 (de) * | 1971-06-18 | 1972-12-28 | Porsche Kg | Elektrische Schalteinrichtung fuer Wechselgetriebe von Fahrzeugen,insbesondere Kraftfahrzeugen |
DE2331593A1 (de) * | 1972-06-21 | 1974-01-17 | Nippon Soken | Elektrisches steuersystem fuer automatische fahrzeugwechselgetriebe |
DE2407771A1 (de) * | 1973-02-20 | 1974-08-22 | Lucas Electrical Co Ltd | Steuerung fuer automatisches getriebe in fahrzeug mit brennkraftmotor |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3724295A (en) * | 1969-08-21 | 1973-04-03 | Nippon Denso Co | Automatic transmission control system for automotive transmission of vehicles |
JPS4843204B1 (de) * | 1970-12-21 | 1973-12-17 | ||
FR2148728A5 (de) * | 1971-07-30 | 1973-03-23 | Peugeot & Renault | |
GB1472055A (en) * | 1973-04-06 | 1977-04-27 | Srm Hydromekanik Ab | Control system for a transmission |
US4038889A (en) * | 1975-05-14 | 1977-08-02 | Fmc Corporation | Electronic transmission controller |
-
1977
- 1977-04-09 DE DE2715999A patent/DE2715999C2/de not_active Expired
- 1977-04-11 US US05/786,521 patent/US4155277A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-04-13 GB GB15244/77A patent/GB1586273A/en not_active Expired
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1130711B (de) * | 1958-05-29 | 1962-05-30 | Daimler Benz Ag | Elektrische Schaltvorrichtung fuer Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere vonKraftfahrzeugen |
DE1750621A1 (de) * | 1967-06-30 | 1971-03-25 | Gen Motors Corp | Elektrische Steueranlage fuer Wechselgetriebe |
DE2223397A1 (de) * | 1971-05-28 | 1972-12-07 | Gen Motors Corp | Steueranlage fuer ein- und ausrueckbare Drehmoment uebertragende Einrichtungen |
DE2130140A1 (de) * | 1971-06-18 | 1972-12-28 | Porsche Kg | Elektrische Schalteinrichtung fuer Wechselgetriebe von Fahrzeugen,insbesondere Kraftfahrzeugen |
DE2331593A1 (de) * | 1972-06-21 | 1974-01-17 | Nippon Soken | Elektrisches steuersystem fuer automatische fahrzeugwechselgetriebe |
DE2407771A1 (de) * | 1973-02-20 | 1974-08-22 | Lucas Electrical Co Ltd | Steuerung fuer automatisches getriebe in fahrzeug mit brennkraftmotor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
In Betracht gezogene ältere Patente: DE-PS 26 39 367 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2812742A1 (de) * | 1978-03-23 | 1979-09-27 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Vorrichtung zum selbsttaetigen schalten von stufenwechselgetrieben, insbesondere in fahrzeugen |
DE3440847A1 (de) * | 1983-11-08 | 1985-05-23 | Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Steuerungssystem fuer einen mechanismus zum direkt-einkuppeln in einer hydraulischen kraftuebertragungseinrichtung einer kraftuebertragung fuer kraftfahrzeuge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4155277A (en) | 1979-05-22 |
GB1586273A (en) | 1981-03-18 |
DE2715999C2 (de) | 1984-01-19 |
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