DE2742032A1

DE2742032A1 - Verfahren und vorrichtung zur einstellung der betaetigungskraft von getriebeteilen in stufengetrieben

Info

Publication number: DE2742032A1
Application number: DE19772742032
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing Grad Espenschied; Uwe Dr Kiencke; Alfred Dipl Ing Schulz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Espenschied Helmut Dipl-Ing 7140 Ludwigsburg
Priority date: 1977-09-19
Filing date: 1977-09-19
Publication date: 1979-03-29
Also published as: US4267750A; JPS5453752A; GB1604932A

Description

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs, insbesondere für die Anwendung bei Antrieben in Kraftfahrzeugen.

Die heute üblichen hilfskraftbetätigten Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere für Schwerlastfahrzeuge, enthalten üblicherweise eine hydraulische Betätigungseinrichtung für die beim Wechseln der Gänge zu schaltenden Getriebeteile· Hierzu ist es bekannt, den Druck in der hydraulischen Betätigungsvorrichtung während des Schaltvorganges zu beeinflussen. Hierdurch wird erreicht, daß die Schaltübergänge von einem Gang zu einem anderen möglichst ruckfrei geschaltet werden, wodurch der Fahrkomfort erhöht wird. Außerdem wird hierdurch die Abnutzung von Getriebeteilen, wie beispielsweise Kupplungen und Bremsbändern in Planetengetrieben begrenzt. Um einen möglichst v/eichen Schaltübergang zu erreichen, ist es sowohl bekannt, den Druckniitteldurchfluß durch Öldücen zu beeinflussen, wie auch den Druck während des Schaltvorganges gezielt zu steuern. Aus der DT-OS 22 50 'M)O ist eine Anordnung zum Steuern des Hauptdrucks in automatischen Getriebo.steuervorrichtungen bekannt, bei der die Stellung der Drosselklappe des Antriebsmotors erfaßt und in eine elektrische Größe umgeformt wird, die sodann in eine mechanische Größe umgeformt wird und zur Steuerung des Hauptdrucks dient. Die Abhängigkeit des Hauptdrucks von der Drosselklappenstellung kann dabei durch geeignete V/ahl der Übertragungskennlinie bei der mechanisch-elektrischmechanischen Übertragung eingestellt werden. Nachteil der beschriebenen Vorrichtung ist, daß die unterschiedlichen Verhältnisse beim Hoch- und Rückschalten im Last- und Schubbetrieb nicht ausreichend berücksichtigt werden, da der Hauptdruck entsprechend der Wegnahme des Fahrpedales während des Schaltvorganges einheitlich zurückgenommen wird, wodurch die optimale Erzielung eines Synchronlaufes der in Eingriff zu bringenden Getriebeteile erschwert

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Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens haben demgegenüber den Vorteil, durch Berücksichtigung der unterschiedlichen Verhältnisse bei Hoch- und Rückschaltung im Last- und Schubbetrieb den UmsehaltVorgang im Interesse einer Erhöhung des Fahrkomforts und einer Verminderung des Getriebeverschleiße:, zu verbessern. Durch Absenken des Hauptdruckes auf den zur Übertragung des jeweiligen Drehmomentes gerade notwendigen Wert wird der Motor bei Lasthochschaltung und Schubrückschaltung abgebremst, wodurch ein schneller Synchronlauf erzielt wird. Auf der anderen Seite wird bei Lastrückschaltung und Schubhochschaltung der Hauptdruck nicht auf Null abgesenkt, so daß die daraus resultierende Restbelastung des Motors Torsionsschwingungen im Abtrieb dämpft oder ganz vermeidet.

Durch eine einfache digitale Erkennungsschaltung wird ein Kriterium dafür gebildet, ob Lasthochschaltung bzw. Schubrückschaltung einerseits oder Lastrückschaltung bzw. Schubhochschaltung andererseits vorliegt. Im normalem Fahrbetrieb wird ein Hauptdruck eingestellt, der gegenüber dem zum Übertragen des jeweils Vorliegenden Drehmomentes erforderlichen Druck konstant um einen festen Faktor erhöht ist. Während eines Unischaltvorganges wird für jede der beiden genannten Schaltarten dieser Hauptdruck konstant auf einen vorbestimmten Bruchteil abgesenkt. Der den Hauptdruck im Getriebe einstellende Druckregler wird also bei drei unterschiedlichen Druckstufen betrieben. Dies hat den Vorteil, daß im normalen Fahrbetrieb einerseits das Betriebsdrehmoment störungsfrei übertragen wird, während andererseits der Schaltvorgang störungsfrei abläuft.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens möglich.

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Vorteilhaft ist dabei, daß der Hauptdruck durch die Stellung einer Energieträgerzumessungsvorrichtung des Antriebsmotors, beispielsweise der Regelstangenstellung einer Einspritzpumpe bestimmt wird. Um Störungen des Schaltvorganges durch fehlerhaftes Betätigen des Fahrpedales zu unterbinden und für solche Getriebesteuervorrichtungen, bei denen während des Schaltvorganges die Energieträgerzumessungsvorrichtung vom Fahrpedal auf einen Regler umgeschaltet wird, wird bei Einleitung eines Umschaltvorganges des Stufengetriebes die von der Energieträgerzumessungsvorrichtung abgeleitete Stellgröße für die Einstellung des Hauptdruckes auf ihren Augenblickswert verrastet. Vorteilhaft ist weiterhin die Verwendung einer Getriebesteuereinheit in der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die je einen Schaltbefehl-Ausgang, der bei Einleitung eines Umschaltvorganges ein Signal abgibt und einen Hoch-Rückschalt-Ausgang, der bei Hochschaltvorgängen ein positives Signal und bei Rückschaltvorgängen ein O-Signal abgibt, aufweist. Dann ist durch Verknüpfung des Hoch/Rückschaltsignales mit dem Ausgangssignal der Energieträgerzumessungsvorrichtung ein einfaches Kriterium für das Vorliegen der Schaltart (Hoch, Rück, Last, Schub) zu gewinnen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 das Prinzipschaltbild einer Gesamtanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 2 das Schaltbild einer Sample-and-Hold-Einheit zur Verwendung in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung; Fig. 3 das Schaltbild einer Schuberkennungseinheit zur Verwendung in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung; Fig. Ί das Schaltbild einer Druckstufenschaltung zur Verwendung in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.

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Beschreibung der Erfindung

Fig. 1 zeigt das Prinzipschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein Antriebsmotor 10 steht mit einem Stufengetriebe 11 in Wirkungsverbindung. Der Antriebsmotor 10 ist mit einer Energieträgerzumessungsvorrichtung 12 verbunden, das Stufengetriebe 11 ist an einen Druckregler 13 angeschlossen. Die Energieträgerzumessungsvorrichtung 12 steht über eine Sample-and-Ilold-Einheit l'l und eine Druckstufenschaltung 15 mit dem Druckreglerl3 in Verbindung. Die Druckstufenschaltung 15 ist v/eLterhin an einen Schaltbefehl-Ausgang l6l einer GetriebesteuereinheIt 16 und an eine Schuberkennungseinheit 17 angeschlossen. Die Getriebesteuereinheit l6 steht mit ihrem Hoch/RückschaLt-Ausgang 162 mit der Schuberkennungseinheit 17 in Verbindung, der Schaltbefehl-Ausgang 161 ist auf die Sample-and-Hold-Einheit l'l geführt, deren Ausgang wiederum mit der Schuberkennungseinheit 17 verbunden ist.

Der Antriebsmotor 10 und das Stufengetriebe 11 bilden eine Antriebseinheit, beispielsweise den Antrieb eines Kraftfahrzeuges. Dabei wird das Betricbsverhalten des Antriebsmotors 10, beispielsweise einer Rrurmkraftmaschine, durch die Energieträgerzuinessungsvorrichtung 12, beispielsweise eine Einspritzpumpe oder ein Vergaser, festgelegt. Die Erfindung beschränkt sich jedoch keinesfalls auf Antriebe mit Brennkraftmaschinen, es sind vielmehr auch andere Arten von Antriebsmotoren 10 einsetzbar, beispielsweise Elektromotoren, Gasturbinen und dgl. mit den jeweils zugehörigen Energieträgerzumessungsvorrichtungen. Das Stufengetriebe 11 ist hilfskraftbetätigt, wobei die Hilfskräfte über ein Hydrauliksystem aufgebracht werden. Der Hauptdruck des Stufengetriebes 11, der der Kraft zur Betätigung der beim Umschalten von einem Gang in einen anderen Gang erforderlichen Getriebeteile entspricht,

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wird durch den Druckregler 13 eingestellt. Der Druckregler 13 seinerseits wird von der Energieträgerzumessungsvorrichtung

12 wenigstens über die Druckstufenschaltung 15 gesteuert. Die Druckstufenschaltung 15 wichtet das Ausgangssignal der Energieträgerzumessungsvorrichtung 12, so daß dem Druckregler

13 ein Signal zugeführt wird, das im Stufengetriebe 11 einen Druck entstehen läßt, der gegenüber den zum übertragen des Drehmomentes erforderlichen Druck um einen vorgegebenen Paktor angehoben oder abgesenkt ist. Stellt man beispielsweise für den normalen Fährbetrieb in der Druckstufenschaltung 15 einen Paktor 1,5 ein, bedeutet dies, daß im Stufengetriebe 11 ein Hauptdruck herrscht, der 150 % des zum Übertragen des gerade vorliegenden Drehmomentes erforderlichen Druckes entspricht. Damit ist eine sichere Übertragung des von der Energieträgerzumessungsvorrichtung 12 vorgegebenen Drehmomentes gewährleistet und kleine Drehmomentspitzen führen nicht zu Schlupferscheinungen und damit einer Abnutzung des Getriebes sowie einer Minderung des Fahrkomforts. In entsprechender V/eise ist es möglich, wie weiter unten gezeigt wird, beispielsweise für Lasthoch- und Schubrückschaltungen in der Druckstufenschaltung einen Paktor 1,0 sowie für Lastrück- und Schubhochschaltungen einen Paktor 0,3 einzustellen. Um der Druckstufenschaltung 15 den für den jeweiligen Betriebszustand korrekten Steuerbefehl zuzuführen, sind die Getriebesteuereinheit l6 und die Schuberkennungseinheit 17 vorgesehen. Die Getriebesteuereinheit 16 liefert über ihren Schaltbefehl-Ausgang l6l zunächst ein Kriterium dafür, ob überhaupt ein Schaltvorgang stattfindet. Um nun zwischen Hoch- und Rückschaltvorgängen im Last- und Schubbetrieb differenzieren zu können, ist zunächst die Schuberkennungseinheit an den Ausgang der Energieträgerzumessungsvorrichtung 12 angeschlossen. Unterschreitet nämlich das Ausgangssignal der Energieträgerzumessungsvorrichtung 12 einen vorgebbaren Schwellwert, liegt Schubbetrieb vor, übersteigt es den Schwellwert, liegt Lastbetrieb vor. Die Getriebesteuereinheit 16 liefert an ihrem Hoch/Rückschalt-Ausgang 162 ein logisches Signal für Hoch- und Rückschalten. Da vom Umschaltvorgang her Lasthochschaltungen und Schubrückschaltungen einerseits sowie Lastrückschaltungen und Schubhochschaltungen andererseits äquivalent

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sind, genügt es, festzustellen, ob die erste oder die zweite Schaltungsart vorliegt. Hierzu wird das von der Getriebesteuereinheit l6 kommende Hoch/Rückschalt-Signal in der Schuberkennungseinheit 17 dann an die Druckstufenschaltung 15 weitergeleitet, wenn Last vorliegt und dann invertiert, wenn Schub vorliegt.

Bei Hochschaltungen muß der Antriebsmotor 10 abgebremst und bei Rückschaltungen beschleunigt werden, um einen Synchronlauf des Stufengetriebes 11 zu erreichen. Hierzu wird der Antriebsmotor 10 durch Einstellung der Druckstufenschaltung 15 &uf einen hohen oder niedrigen Wert be- oder entlastet. Der höhere Wert der Druckstufenschaltung 15 für Hochschaltungen beträgt beispielsweise 1,0 gegenüber dem zum Übertragen des jeweiligen Drehmomentes erforderlichen Viertes. Bei Rückschaltungen wird bei den heute üblichen Vorrichtungen der Motor im allgemeinen voll entlastet. Dies hat jedoch den Nachteil, daß Torsionsschwingungen im Abtrieb auftreten können. Um dies zu vermeiden, bzw. um Torsionsschwingungen in ausreichendem Maße dämpfen zu können, wird daher in diesem Betriebsfall in der Druckstufenschaltung 15 ein geringer, jedoch endlicher Wert, beispielsweise 0,3, eingestellt. In Abhängigkeit von Schub- und Lastbetrieb ergeben sich damit die folgenden vier Betriebsarten:

a.) Lasthochschaltung: Antriebsmotor 10 soll abgebremst werden; durch einen hohen Druckwert (1,0) wird bei Lastbetrieb die Drehzahl gedrückt, da der Antriebsmotor 10 belastet wird.

b.) Lastrückschaltung: Antriebsmotor 10 soll beschleunigt werden; durch einen niedrigen Druckwert (0,3) wird bei Lastbetrieb die Drehzahl erhöht, da der Antriebsmotor 10 nur wenig belastet wird.

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c.) Schubhochschaltung: Antriebsmotor 10 soll abgebremst werden; durch einen niedrigen Druckwert (0,3) wird bei Schubbetrieb die Drehzahl gedrückt, da durch die Momentenumkehr vom Antriebsmotor 10 zum Stufengetriebe 11 der Antriebsmotor 10 belastet wird.

d.) Schubrückschaltung: Antriebsmotor 10 soll beschleunigt werden; durch einen hohen Druckwert (1,0) wird bei Schubbetrieb die Drehzahl erhöht, da durch die Momentenumkehr vom Antriebsmotor 10 zum Stufengetriebe 11 der Antriebsmotor 10 nur wenig belastet wird.

Es ist daher mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, auf überraschend einfache Weise durch Einstellung des bezogenen Druckes in drei Stufen eine allen Schaltvorgängen gerechte Drucksteuerung zu erzielen. Hierdurch werden die in Eingriff kommenden Getriebeteile geschont, deren Verschleiß vermindert und der Fahrkomfort erheblich erhöht, da der SchaltVorgang gegenüber bekannten Vorrichtungen wesentlich weicher abläuft.

In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen die Energieträgerzumessungsvorrichtung und die Druckstufenschaltung 15 eine Sample-and-Hold-Einheit I^ geschaltet, deren Hold-Eingang vom Schaltbefehl-Ausgang l6l der Getriebesteuereinheit 16 gesteuert wird. Die Einschaltung der Sample-and-Hold-Einheit Ik in den Übertragungszweig zwischen Energietragerzumessungsvorrichtung 12 und Druckregler 13 hat den Sinn, den bei Deginn eines Umschaltvorganges eingenommenen Ausgangswert der Energieträgerzumessungsvorrichtung 12 zu verrasten. Einerseits wird dadurch bewirkt, daß während des Schaltvorganges Störungen durch Fehlbedienung von die Energieträgerzumessungsvorrichtung 12 steuernden Sollwertgebern, beispielsweise Fahrpedalen, vermieden werden, da sicli solche Fehlbedienunger nicht auf den Druckregler übertragen. Andererseits ist die Einschaltung einer Sample-and-Hold-Einheit 1Ί dann sinnvoll, wenn während des Schaltvorganges die Motorsteuerung von dem Sollwert-

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geber auf einen Regler umgeschaltet wird. Schließlich bewirkt die Verrastung des Ausgangssignales der Energieträgerzumessungsvorrichtung 12 durch die Sample-and-Hold-Einheit 1^, daß der Schuberkennungseinheit 17 während des Schaltvorganges ein konstanter Wert zugeführt wird und sich damit eine Hysterese in der Schuberkennung erübrigt. In diesen Fällen wird der der Anfangsstellung der Energieträgerzumessungsvorrichtung 12 entsprechende Hauptdruck im Stufengetriebe 11 aufrechterhalten, bis der Schaltvorgang abgeschlossen ist und die Sample-and-Hold-Einheit l'l über den Schaltbefehl-Ausgang 161 der Getriebesteuereinheit l6 wieder freigegeben wird.

In Fig. 2 ist das Schaltbild einer Saniple-and-IIold-Einheit 14 , wie sie bei der in Fig. 1 dargestellten erfindungsmäßen Vorrichtung verwendet v/erden kann, dargestellt. Ein Operationsverstärker ist an seinem invertierenden Eingang über einen ersten Schalter

19 und einen Widerstand 20 an die EnergLeträgorzumessungsvorrichtung 12 sowie über einen zweiten Schalter 21 und einen Widerstand an Masse anschließbar·. Der nichtinvcrt Lerende Eingang des Operations Verstärkers lO liegt auf Hasse. Von dem den Ausgang der Sampleand-Hold-Einheit l>\ bildenden Ausgang des Operationsverstärkers

18 ist ein Widerntand 22 zu dem Verbindungspunkt des Widerstandes

20 und des ersten Schalters 19 sowie einen Kondensator 23 auf

den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 18 geschaltet. Der Schaltbefehl-Ausgang l6l der Getr i eber.teuereinheit 16 ist über einen Inverter 2'I mit dem Steuereingang des ersten Schalter·;;

19 und direkt mit dem Steuereingang dt;;; zweiten Schalter;; 2 1 verbunden.

Die Sample-and-Ho Ld-Einheit l'l dient dazu, im normalen Fahrbetrieb da:; Ausgang;;:; ignal der Energieträgerzurnessungvorrichtung 12 auf die Druckr.tufenschaltung l^r> we i tetv.u Ie i ten und bei Vorliegen eines Scha Itsigna1 es den bei Eintreffen des Schaltsignales eingenommenen Augenbliekswerl zu verrasten. Solange kein Schaltsignal S am Schaltbefehl-Ausgang 161 der Getriebesteuereinheit l6 vorliegt, ist der erste Schalter 19 geschlossen und der zweite Schalter 21 geöffnet. Der Operationsverstärker l8 ist dann als Proportionalglied erster Ordnung ge-

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schaltet, wobei die Zeitkonstante der Dynamik des Eingangssignals angepaßt ist· Tritt jedoch am Schaltbefehl-Ausgang l6l der Getriebesteuereinheit l6 ein Schaltbefehl S auf, wird der erste Schalter 19 geöffnet und der zweite Schalter 21 geschlossen. Der Operationsverstärker l8 ist nun als Integrator geschaltet, wobei sein invertierender Eingang über den Widerstand 22 auf Masse liegt. Am Ausgang des Operationsverstärkers 18 und damit am Ausgang der Sample-and-Hold-Einheit 1H wird damit der Wert gespeichert, der zum Zeitpunkt des Umschaltens der Schalter 19, 21 vorlag.

In Fig. 3 ist das Schaltbild einer Schuberkennungseinheit, wie sie bei der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden kann, dargestellt. Ein Komparator 25 ist an seinem nichtinvertierenden Eingang über einen Widerstand 26 mit der Energieträgerzumessungsvorrichtung 12 und an seinem invertierenden Eingang über einen Widerstand 27 mit einer Klemme 28 verbunden. Der Ausgang des Komparators 25 liegt über einen Widertand 29 an einer Klemme 30. Der Ausgang des Komparators 25 ist ferner direkt an den zweiten Eingang eines er;;t.en UND-Gatters 31 und über einen Inverter

32 auf den ersten Eingang eines zweiten UND-Gatters 33 geführt. Der Hoch/Rückschalt-Ausgang 162 der Getriebesteuereinheit 16 ist mit dem zweiten Eingang des zweiten UND-Gatters

33 direkt sowie über einen Inverter 3^ mit dem ersten Eingang des ersten UND-Gatters 31 verbunden. Die beiden Ausgänge der UND-Gatter 31, 33 sind auf ein erstes NOR-Gatter 35 geführt, dessen Ausgang don Ausgang der Schuberkennungseinheit 17 bildet.

Die Schuberkerinungseinheit 17 hat die Funktion, zwischen Last- und Schubbetrieb des aus Antriebsmotor 10 und Stufengetriebe 11 bestehenden Antriebes zu differenzieren und ein für diese beiden Betriebsweisen sowie Hoch- und Rückschaltvorgänge geeignetes Umschaltsignal an die Druckstufenschaltung 15 abzugeben. Wie weiter oben bereits dargelegt, sind für

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die Drucksteuerung des Stufengetriebes 11 Lasthochschaltungen und Schubrückschaltungen äquivalent ebenso wie Lastrückschaltungen und Schubhochschaltungen. Die eingangs gestellte Funktionsaufgabe der Schuberkennungseinheit 17 ist also dadurch lösbar, daß der Hoch/Kückschalt-Befehl RH am Hoch/Rückschalt-Ausgang 162 der Getriebesteuereinheit 16 im Lastbetrieb unverändert an die Druckstufenschaltung 15 weitergegeben wird, während der Hoch/Rückschalt-Befehl RH bei Schubbetrieb invertiert wird. Die eigendliche Schuberkennung erfolgt im Komparator 25, der das Ausgangssignal der Energieträgerzumessungsvorrichtung 12 mit einem Schwellwert vergleicht, der als elektrische Spannung an die Klemme 28 gelegt ist. Bei großem Ausgangssignal der Energieträgerzumessungsvorrichtung 12 liegt der Ausgang des Komparators 25 auf dem an die Klemme 30 gelegten Potential, sinkt das Ausgangssignal der Energjeträgerzumessungsvorrichtung 12 unter den an die Klemme ?l\ gelegten Schwellwert ab, liegt am Ausgang des Komparators 25 die Spannung Null. Die nachfolgende, aus den UND-Gattern 3I₅ 33₃ den Invertern 32, 3*J und dem NOR-Gatter 35 gebildete Schaltung hat die Funktion einer Äquivalenzschaltung, deren Eingangssignale vom Komparator 25 und dem Hoch/Rückschalt-Ausgang 162 der Getriebesteuereinheit 16 kommen. Das Hoch/Rückschalt-Signal RH liegt bei Hochschaltvorgängen auf 1, bei Rückschaltvorgängen auf 0. Z.B. sind bei einem Lasthochschaltvorgang (RH = 1, Ausgang des Komparators 25 = 1) die UND-Gatter J>i, 33 je einmal mit 0 und 1 beschaltet, damit liegen ihre beiden Ausgänge auf 0 und der Ausgang des ersten NOR-Gatters 35 auf 1. Insgesamt ergibt sich für das Ausgangssignal der Schuberkennungseinheit folgende Tabelle:

RH Betriebsweise Ausgang NOR (35)

0 Last 0

1 Last 1

0 Schub 1

1 Schub 0

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Wie man der Tabelle entnehmen kann, erscheint am Ausgang der Schuberkennungseinheit 17 für Schubhoch- und Lastrückschaltvorgänge das Signal 0, für Lasthoch- und Schubrückschaltvorgänge das Signal 1.

In Pig. ¹I ist das Schaltbild einer Druckstufenschaltung, wie sie bei der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden kann, dargestellt. Die Sampleand-Hold-Einheit I^ ist mit dem Druckregler 13 über einen gegengekoppelten Operationsverstärker 36 verbunden, der in bekannter Weise mit Widerständen 37, 38 sowie einem Rückkopplungswiderstand 39 beschaltet ist. Dem Rückkopplungswiderstand 39 sind Widerstände ¹JO, kl über einen dritten Schalter k2 und einen vierten Schalter ^3 parallel zuschaltbar. Der Steuereingang des dritten Schalters k2 ist mit Ausgang eines dritten UND-Gatters M, der Steuereingang des vierten Schalters kj> ist mit dem Ausgang eines zweiten NOR-Gatters ^5 verbunden. Die Eingänge des dritten UND-Gatters kk sind an den Schaltbefehl-Ausgang 161 der Getriebesteuereinheit 16 sowie an den Ausgang der Schuberkennungseinheit 17 angeschlossen. Der eine Eingang des zweiten NOR-Gatters ^5 ist über einen Inverter 46 mit dem Schaltbefehl-Ausgang I6I der Getriebesteuereinheit l6, der andere Eingang ist direkt, mit der Schuberkennungseinheit 17 verbunden.

Di ο Aufgabe der Druckstufenschaltung 15 nach der Erfindung ist, daß dem Druckregler 13 zugeführte und von dor Energieträgerzuinessungsvorrichtung 12 kommende Signal in Abhängigkeit von den oben beschriebenen Schaltbedingungen in Stufen umzuschalten. Liegt am Schaltbefehl-Ausgang Ιοί der Getriebesteuereinheit kein Schaltsignal S, ist damit ein Eingang des dritten UND-Gatters kk auf 0 und ein Eingang des zweiten NOR-Gatters ^5 auf 1 gelegt. Damit liegen die Ausgänge der Gatter kk, 4 5 auf O und die Schalter k2, 43 sind geöffnet. Das Stouersingal für den Druckregler 13 wird nun durch das Verhältnis der Widerstände 39, 37 bestimmt und kann beispielsweise so eingestellt werden, daß der Hauptdruck im Stufengetriebe den 1,5 fachen Betrag des zum Übertragen des Drehmomentes notwendigen Wertes

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annimmt. Erscheint am Schaltbefehl-Ausgang l6l der Getriebesteuereinheit l6 ein Schaltbefehl S=I, wird bei einem Ausgangssignal O der Schuberkennungseinheit 17 der vierte Schalter 43 und bei einem Ausgangssignal 1 der dritte Schalter 42 angesteuert. Wie oben dargelegt, bedeutet ein Ausgangssignal 0 der Schuberkennungseinheit 17 Schubhoch- oder Lastrückschaltung. Durch Schließen des vierten Schalters 43 wird der Widerstand 4l dem Rückkopplungswiderstand 39 parallel geschaltet. Damit kann der bezogene Druck im Stufengetriebe 11 auf einen für diesen Schaltfall geeigneten Wert, beispielsweise 30 % abgesenkt werden. Ein Ausgangssignal = 1 der Schuberkennungseinheit 17 bedeutet Lasthoch- oder Schubrückschaltung. In diesem Falle wird über das dritte UND-Gatter 44 der dritte Schalter 42 betätigt und der Widerstand 40 dem Rückkopplungswiderstand 39 parallel geschaltet. Auch in diesem Falle kann hierdurch ein für diesen Schaltfall geeigneter bezogener Druckwert, beispielsweise 100 % im Stufengetriebe 11 über den Druckregler 13 eingestellt werden. Verschwindet der Schaltbefehl am Schaltbefehl-Ausgang 161 der Getriebesteuereinheit l6, werden die Schalter 42, 43 geöffnet und der bezogene Hauptdruck im Stufengetriebe 11 über den Druckregler 13 wieder auf den Sicherheitswert von beispielsweise 15Ο % gebracht.

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Claims

R. L ■ - ' 27A2032

29.8.1977 Wt/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Ansprüche

^l. Verfahren zur Einstellung der Betätigungskraft von Getriebeteilen in Stufengetrieben j dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft während des Umschaltens des Stufengetriebes in einem vorgegebenen festen Verhältnis verändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungskraft bei Nichtvorliegon einer, Unischaltvorganges auf etwa I50 % der zum Übertragen der. jeweils vorliegenden Drehmomentes erforderlichen Kraft eingestellt und bei Lasthochschaltung und Schubrückschaltung auf et v/a 100 % und bei Lastrückschaltung und Schubhochschaltung auf 3O % abgesenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder ?, dadurch Gekennzeichnet, daß die Betätigungskraft durch ein Hydraulikdruckmittel aufgebracht wird und die Einstellung der Betätigungskraft über eine Drucksteuerung erfolgt.

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k. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Betätigungskraft in Abhängigkeit von der Einstellung einer einem Antriebsmotor (10) für das Stufengetriebe (11) zugeordneten Energieträgerzumessungsvorrichtung (12), vorzugsweise der Regelstangenstellung einer Einspritzpumpe, erfolgt und daß bei Einleitung eines Hochschaltvorganges des Stufengetriebes (11) die von der Energieträgerzumessungsvorrichtung (12) abgeleitete Stellgröße für die Einstellung der Betätigungskraft auf ihren Augenblickswert verrastet wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieträgerzumessungsvorrichtung (12) über eine Sample-and-Hold-Einheit (l'l) und eine Druckstufenschaltung (15) mit einem den Druck des Hydraulikmittels im Stufengetriebe (11) einstellenden Druckregler (13) verbunden ist und daß die Sample-and-Hold-Einheit (14) und die Druckstufenschaltung (15) mit einer Getriebesteuereinheit (16) und einer Schuberkennungseinheit (17) in Wirkungsverbindung stehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sample-and-Hold-Einheit (I^) als Operationsverstärker (18) in Verstärkerschaltung ausgebildet ist, dessen Eingang in Abwesenheit eines Schaltbefehls von der Getriebesteuereinheit (16) an die Energieträgerzumesseungsvorrichtung (12) angeschlossen ist und der bei Vorliegen eines Schaltbefehles von der Energie-

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trägerzumessungsvorrichtung (12) abgetrennt und auf Masse gelegt wird, wobei die Beschaltung des Operationsverstärkers (18) auf integrierendes Verhalten umgeschaltet wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuberkennungseinheit (17) einen Komparator (25) aufweist, der eingangsseitig mit dem Ausgangssignal der Energieträgerzumessungsvorrichtung (12) und einer Schwellwertspannung beschaltet ist und dessen Ausgang auf einen Eingang einer Äquivalenzschaltung (3I₅ 32, 33> 3^;J, 35) geführt ist, deren anderer Eingang mit der Gotriebesteuereinheit (l6) in leitungsverbindung steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge der Äquivalenzschaltung (31, 32, 33, 3^₅ 35) mit je einem ersten und zweiten UND-Gatter (31, 33) direkt und mit dem jeweils anderen UND-Gatter (33, 31) über Inverter (32, 3Ό verbunden sind und daß die Ausgänge der UND-Gatter (31, 33) auf ein erstes NOR-Gatter (35) geführt sind.

9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstufenschaltung (15) einen Verstärker (36, 37, 38, 39, HO, J)I, '12, k'j) aufweist, der die Sample-and-Ho]d-Einheit (l'O mit dem Druckregler (13) vorbindet, wobei der Verstärkungsfaktor des Verstärkers (36) 37, 38, 39, ²JO, 'II, 32, Ί3) in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Schuberkennungseinheit (17) und der Getriebesteuereinheit (l6) in Stufen umschaltbar ist. 909813/0238

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß

der Verstärker (36, 37, 38, 39, HO, Hl, k2, Hj,) als gegengekoppelter Operationsverstärker (36) ausgebildet ist, dessen Rückkopplungswiderstand (39) weitere Widerstände (¹JO, Hl) durch einen dritten und einen vierten Schalter ('12, ^3) zuschaltbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schalter (^2) von einem dritten UND-Gatter (HH) angesteuert wird, dessen Eingänge mit der Schuberkennungseinheit (17) und der Getriebesteuereinheit (l6) verbunden sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Schalter (^3) von einem zweiten NOR-Gatter (*J5) angesteuert wird, dessen Eingänge mit der Schuberkennungseinheit (17) und über einen Inverter (HG) mit der Getriebesteuereinheit (16) verbunden sind.

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