DE3030085A1 - Steuereinrichtung fuer ein selbsttaetig schaltendes getriebe - Google Patents

Description

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GPJ "■'-■' ' Dipl.-Ing. H. Tiedtke

RUPE - Γ ELLMANN Dipl.-Chem. G. Bühling

3030085 Dipl.-Ing. R. Kinne

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Dipl.-Ing. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 20 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent Mund

08. August 1980 DE 0563/case AT-F-313

Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Toyota-shi, Japan

Steuereinrichtung für ein selbsttätig schaltendes Getriebe

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätig schaltendes Getriebe mit elektrischer Übersteuerung und insbesondere auf eine Steuereinrichtung für ein selbsttätig schaltendes Getriebe für ein Kraftfahrzeug, wobei die herkömmliche hydraulische Steuervorrichtung durch eine elektrische Übersteuereinrichtung ergänzt ist.

Selbsttätig schaltende Getriebe für Kraftfahrzeuge sind bekannt, die einen hydraulischen Drehmomentwandler sowie einen Zahnräderwechselmechanismus umfassen, der mit mehreren Eincjriffselementen versehen ist, durch deren wahlweisen Eingriff die verschiedenen Gänge des Getriebes geschaltet werden. Der

^^γί wahlweise Eingriff dieser Eingriffselemente wird in herkömm-

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Düiilnrhn Hank (München) KIo. St/61070 Dresdner Bank (München) KIo. 3939 844 Posischeck (München) KIo. 670-43-804

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licher Weise selbsttätig in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs, das mit dem Getriebe ausgerüstet ist, so bewirkt, daß der Zahnräderwechselmechanismus sich in einem Schaltzustand befindet, der dem momentanen Betriebszustand des Fahrzeugs am besten angepaßt ist. Das wahlweise Einrücken bzw. Anlegen der Eingriffselemente wird mittels des Drucks eines hydraulischen Fluids bewirkt, der gesteuert von einer hydraulischen Steuereinrichtung geliefert wird.

Eine solche hydraulische Steuereinrichtung umfaßt üblicherweise verschiedene Schaltventile, die die Schaltvorgänge in Abhängigkeit von einem sogenannten hydraulischen Drosseldruck und einem sogenannten hydraulischen Reglerdruck bewirken. Der hydraulische Drosseldruck ändert sich je nach dem Ausmaß, in dem ein Gaspedal des Fahrzeugs niedergetreten wird, d.h. in Abhängigkeit vom Ausmaß der öffnung der Saugrohr-Drosselklappe der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs; dieses Ausmaß der öffnung wird im folgenden als Drosselöffnung bezeichnet. Der hydraulische Reglerdruck ändert sich in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Schaltventile wählen einen von mehreren Schaltzuständen, d.h. Gängen, des Zahnräderwechselmechanismus je nach der Beziehung zwischen dem Drosseldruck, d.h. dem Ausmaß des Niedertretens des Gaspedals, und dem Reglerdruck, d.h. der Fahrgeschwindigkeit.

Die Betriebseigenschaften eines solchen selbsttätig schaltenden Getriebes sind in der Regel jedoch nicht vollständig zufriedenstellend. Die Funktionsweise des sogenannten Drosselventils, das den Drosseldruck erzeugt, bringt zwangsläufig eine gewisse Leckage hydraulischen Fluids mit sich. Das Gleiche gilt für das sogenannte Reglerventil, das den Reglerdruck erzeugt. Da die Höhe des Leitungsdrucks, der die Druckquelle darstellt, aus der der Drosseldruck und der Reglerdruck erzeugt werden, zwangsläufig aufgrund der grundsätzli-

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chen Ausbildung der hydraulischen Steuereinrichtung begrenzt ist, gibt es eine kritische Fahrgeschwindigkeit, oberhalb derer das hydraulische Reglerventil, das üblicherweise den Leitungsdruck zur Erzeugung von Reglerdruck modifiziert, indem ¹J das Gleichgewicht zwischen einer durch die Drehung einer Ausgangswelle des selbsttätig schaltenden Getriebes hervorgerufenen Zentrifugalkraft an einem Ventilelement und dem aus dem Leitungsdruck erzeugten Reglerdruck selber ausgenutzt wird, keinen Reglerdruck mehr erzeugen kann, der die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ausreichend genau wiedergibt. Daher können insbesondere in den obersten Geschwindigkeitsbereichen des selbsttätig schaltenden Getriebes die Funktionsfehler so groß werden, daß sie stören. In ungünstigsten Fällen kann es unmöglich werden, die Drücke noch ausreichend gut zu steuern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung für ein selbsttätig schaltendes Getriebe eines Fahrzeugs zu schaffen, die es ermöglicht, das Getriebe so zu steuern, daß es jeweils einen optimalen Betriebszustand hat, und zwar vom niedrigsten bis zum höchsten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs. Zu. diesem Zweck wird ein Teil der Funktion der hydraulischen Steuereinrichtung durch eine elektrische Steuereinrichtung ergänzt.

2'i Bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung wird dasjenige Schaltventil, das das Schalten in den höchsten Gang bewirkt, von der elektrischen Steuereinrichtung zu geeigneten Zeiten übersteuert. Bei diesem Schaltventil handelt es sich vorzugsweise um das Schaltventil für einen Schnellgang, d.h. einen Gang mit Übersetzung ins Schnellere.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Steuereinrichtung für ein selbsttätig schaltendes Getriebe für ein Fahrzeug mit einer Saugrohr-Drosselklappe, wobei das Getriebe 3¹^ einen Zahnräderwechselmechanismus mit mehreren Eingriffsele-

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menten aufweist, die mittels des Drucks eines hydraulischen Fluids betätigt werden und zum Schalten des Zahnräderwechselmechanismus zwischen verschiedenen Gängen dienen, gelöst durch eine Druckquelle, die hydraulisches Fluid unter Druck liefert, ein Leitungsdruckventil, das einen gesteuerten Leitungsdruck aus dem von der Druckquelle gelieferten Druck erzeugt, ein Drosselventil, das in Abhängigkeit von der Drosselöffnung, d.h. vom Ausmaß der öffnung der Saugrohr-Drosselklappe, aus dem Leitungsdruck einen Drosseldruck erzeugt, ein Reglerventil, das in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs einen Reglerdruck erzeugt, eine von Hand betätigte Einrichtung zum Wählen eines erforderlichen Bereichs von Gängen für das selbsttätig schaltende Getriebe, mehrere Schaltventile, die in Abhängigkeit von der Höhe des Drosseldrucks und der Höhe des Reglerdrucks, die entgegengesetzt zueinander wirken, die hydraulischen Drücke steuern, mit denen die Eingriffselemente beaufschlagt werden, einen Geschwindigkeitsfühler, der ein elektrisches Signal liefert, das in Beziehung zur Fahrgeschwindigkeit steht, einen Drosselfühler, der ein elektrisches Signal liefert, das in Beziehung zur Drosselöffnung steht, ein elektrisch betätigtes Übersteuerventil zum Steuern des wahlweisen Anlegens eines hydraulischen Übersteuerdrucks an eines der Ventile des Getriebes, an dem der Übersteuerdruck entgegen dem Reglerdruck wirkt, und eine elektrische Rechen- und Steuereinrichtung zur Steuerung des Übersteuerventils in Abhängigkeit von den elektrischen Signalen des Geschwindigkeitsfühlers und des Drosselfühlers.

Vorzugsweise ist das eine Schaltventil, das wahlweise mit dem Übersteuerdruck beaufschlagt wird, das Schaltventil zum.Schalten zwischen dem höchsten Gang und dem zweithöchsten Gang des Zahnräderwechselmechanismus, wobei der hydraulische übersteuerdruck dann, wenn er angelegt ist, dieses Schaltventil dazu zwingt, nicht den höchsten Gang zu schalten.

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Damit die erfindungsgemäße Steuereinrichtung das selbsttätig schaltende Getriebe in den höheren Geschwindigkeitsbereichen des Fahrzeugs am günstigsten steuern kann, ist in vorzugsweiser Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß die elektrische ^r> Rechen- und Steuereinrichtung das Übersteuerventil in der Weise steuert, (a) daß es unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit keinen übersteuerdruck liefert, wenn die Drosselöffnung kleiner als ein vorgegebener kritischer Drosselöffnungswert ist; (b1) daß es die Lieferung von Übersteuerdruck beginnt, wenn die Fahrgeschwindigkeit innerhalb eines gewissen Bereiches unterhalb eines vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeitswcrtes liegt und dann die Drosselöffnung von unterhalb des kritischen Drosselöffnungswertes auf oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes vergrößert wird, wobei währenddessen die Fahrgeschwindigkeit praktisch konstant bleibt; (b2) daß es die Lieferung von Übersteuerdruck nicht beginnt, wenn die Fahrgeschwindigkeit oberhalb des vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeitswertes liegt und dann die Drosselöffnung von unterhalb des kritischen Drosselöffnungswertes auf oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes vergrößert wird, wobei währenddessen die Fahrgeschwindigkeit im wesentlichen konstant bleibt; (c1) daß es, wenn die Fahrgeschwindigkeit zunimmt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes bleibt und während der Übersteuerdruck geliefert wird, die Lieferung des Übersteuerdrucks beendet, wenn die Fahrgeschwindigkeit von unterhalb eines vorgegebenen zweiten Fahrgeschwindigkeitswertes, der etwas höher als der vorgegebene erste Fahrgeschwindigkeitswert ist, auf oberhalb des vorqegebenen zweiten Fahrgeschwindigkeitswertes ansteigt; und (o2) daß es, wenn die Fahrgeschwindigkeit abnimmt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes bleibt und während der Übersteuerdruck nicht geliefert wird, die Lieferung des Übersteuerdrucks beginnt, wenn die Fahrgeschwindigkeit von oberhalb des vorgegebenen ersten Fahr-5 geschwindigkeitswertes auf unterhalb des vorgegebenen ersten

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Fahrgeschwindigkeitswertes sinkt.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Übersteuerung des Schaltventils für den höchsten Gang mittels des elektrisch betätigten hydraulischen Übersteuerventils nur dann notwendig ist, wenn das Fahrzeug in seinem hohen Geschwindigkeitsbereich fährt, und nicht notwendig ist, wenn das Fahrzeug in einem niedrigeren Geschwindigkeitsbereich fährt, ist in besonderer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß die elektrische Rechen- und Steuereinrichtung das Übersteuerventil ferner in der Weise steuert, (d) daß es die Lieferung von Übersteuerdruck nicht beginnt, wenn die Fahrgeschwindigkeit unterhalb eines vorgegebenen dritten Fahrgeschwindigkeitswertes liegt, der deutlich niedriger als der vorgegebene erste Fahrgeschwindigkeitswert ist, und wenn dann die Drosselöffnung von unterhalb des kritischen Drosselöffnungswertes auf oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes vergrößert wird, wobei währenddessen die Fahrgeschwindigkeit praktisch konstant bleibt; (el) daß es, wenn die Fahrgeschwindigkeit zunimmt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes bleibt und während kein Übersteuerdruck geliefert wird, mit der Lieferung von Übersteuerdruck beginnt, wenn die Fahrgeschwindigkeit von unterhalb des vorgegebenen dritten Fahrgeschwindigkeitswertes auf oberhalb des vorgegebenen dritten Fahrgeschwindigkeitswertes ansteigt; und (e2) daß es, wenn die Fahrgeschwindigkeit sinkt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes bleibt und während übersteuerdruck geliefert wird, die Lieferung von übersteuerdruck beendet, wenn die Fahrgeschwindigkeit von oberhalb eines vorgegebenen vierten Fahrgeschwindigkeitswertes, der etwas niedriger als der vorgegebene dritte Fahrgeschwindigkeitswert ist, auf unterhalb des vierten Fahrgeschwindigkeitswertes sinkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter

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Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich, daß die Beschreibung des Ausführungsbeispiels sowie die Zeichnungen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung dienen sollen und diese nicht einschränken sollen. Es zeigen:

Figur 1

Figur 2

eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus eines hydraulisch gesteuerten selbsttätig schal tenden Getriebes mit einer Schnellgangeinheit;

eine schematische Darstellung der Steuereinrich tung für das in Figur 1 dargestellte Getriebe mit einer hydraulischen Steuereinrichtung sowie einer elektrischen Steuereinrichtung;

Figur 3 einen Schaltplan bzw. ein Blockdiagramm der logischen Schaltung einer elektrischen Rechen- und Steuereinrichtung der in Figur 2 dargestellten Steuereinrichtung für ein selbsttätig schaltendes Getriebe;

Figur 4 ein Diagramm, das den Verlauf einer Schnell-Bezugsspannung X in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs sowie den Verlauf eines zugehörigen Ausgangssignals c eines Vergleichers wiedergibt, wenn sich die Fahrgeschwindigkeit ändert, während die Drosselöffnung T oberhalb eines bestimmten kritischen Drosselöffnungswertes gehalten wird, der im dargestellten Fall 85 % beträgt;

Figur 5 ein Diagramm, das den Verlauf der Schnell-Bezugsspannung X und des Ausgangssignals c des Vergleichers über der Fahrgeschwindigkeit zeigt, wenn bei praktisch konstanter Fahrgeschwindigkeit die

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Saugrohr-Drosselklappe des Fahrzeugs von unterhalb des kritischen Drosselöffnungswertes auf oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes vergrößert wird, d.h. wenn das Gaspedal des Fahrzeugs plötzlich niedergetreten wird;

Figur 6' ein Diagramm, das ähnlich wie Figur 4 den Verlauf einer Langsam-Bezugsspannung Y sowie den Verlauf eines Ausgangssignals d eines weiteren Vergleichers in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit wiedergibt, wenn sich die Fahrgeschwindigkeit ändert, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes gehalten wird;

Figur 7 ein Diagramm, das ähnlich wie Figur 5 den Verlauf der Langsam-Bezugsspannung Y und des Ausgangssignals d des weiteren Vergleichers im Bezug zur Fahrgeschwindigkeit wiedergibt, wenn bei praktisch konstanter Fahrgeschwindigkeit das Gaspedal des Fahrzeugs kräftig niedergetreten wird;

Figur 8 ein Diagramm, das.den Verlauf des Ausgangssignals e einer in Figur 3 gezeigten Oderschaltung in Beziehung zur Fahrgeschwindigkeit wiedergibt, wenn bei praktisch konstanter Fahrgeschwindigkeit das Gaspedal des Fahrzeugs kräftig niedergetreten wird;

Figur 9 ein Diagramm, das den Verlauf des Ausgangssignals e der Oderschaltung in Beziehung zur Fahrgeschwindigkeit wiedergibt, wenn die Fahrgeschwindigkeit sich ändert, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes, d.h. oberhalb von 85 %, gehalten wird;

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Figur 10 eine Darstellung, die einen Ausschnitt des

Schaltdiagramms des selbsttätig schaltenden Getriebes gemäß Figur 1 zeigt, wenn dieses mittels der Steuereinrichtung gemäß den Figuren 2 und 3 gesteuert wird, wobei insbesondere die durch die elektrische Steuereinrichtung mit Übersteuerung bewirkte Abwandlung des Schaltdiagramms erkennbar ist;

Figur 11 eine elektrische Schaltung, die eine bevorzugte Ausfuhrungsform der elektrischen Steuereinrichtung gemäß Figur 3 wiedergibt; und

Figur 12 eine elektrische Schaltung, die die wesentlichen Teile einer integrierten Schaltung zeigt, die bei der elektrischen Steuereinrichtung gemäß Figur 11 verwendet ist.

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Im folgenden wird zunächst auf Figur 1 eingegangen, die aus Gründen der Einfachheit schematisch ein selbsttätig schaltendes Getriebe mit einer Schnellgangeinheit zeigt. Eine ausführlichere Beschreibung und Erläuterung des Aufbaus dieses selbsttätig schaltenden Getriebes kann den Unterlagen der japanischen Patentanmeldung Nr. 51-159179 entnommen werden, die als JA-OS 53-81181 veröffentlicht worden ist und in der das Getriebe ausführlicher beschrieben ist.

Das dargestellte selbsttätig schaltende Getriebe umfaßt ganz allgemein einen Drehmomentwandler 1, eine Schnellgangeinheit sowie eine Wechselgetriebeeinheit 3, die drei Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang liefert. Die verschiedenen Schaltzustände der Schnellgangeinheit 2 und der Wechselgetriebeeinheit 3 werden mit Hilfe von Drücken eines hydraulischen Fluids gesteuert, die von einer in Figur 2 dargestellten Steuereinrichtung für die Drücke des hydraulischen Fluids geliefert werden, die noch ausführlicher beschrieben wird.

Der hydraulische Drehmomentwandler 1 hat herkömmliche Ausbildung und umfaßt ein Pumpenrad 5, eine Turbine 6 sowie einen Stator 7. Das Pumpenrad 5 steht in Antriebsverbindung mit einer Ausgangswelle 8 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges bzw. eines anderen motorisch angetriebenen Fahrzeugs, und die Turbine 6 steht in Antriebsverbindung mit einer Turbinenwelle 9, die die Ausgangswelle des Drehmomentwandlers 1 und zugleich die Eingangswelle der Schnellgangeinheit 2 bildet und ihrerseits in Antriebsverbindung mit einem Planetenträger 10 eines Planetengetriebes steht, das Bestandteil der Schnellgangeinheit 2 ist.

Am Planetenträger 10 sind drehbar mehrere Planetenräder 14 gelagert, die in Eingriff mit einem Sonnenrad 11 und einem innenverzahnten Hohlrad 15 stehen. Eine als Mehrscheibenkupplung ausgebildete Kupplung 12 sowie eine Einwegkupplung 13 sind

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parallel zueinander zwischen dem Sonnenrad 11 und dem Planetenträger 10 angeordnet. Zwischen dem Sonnenrad 11 und einem Gehäuse 16 der Schnellgangeinheit 2 ist ferner eine als Mehrscheibenbremse ausgebildete Bremse 19 vorgesehen. ^r)

Das Hohlrad 15 der Schnellgangeinheit 12 ist mit einer Eingangswelle 23 der Wechselgetriebeeinheit 3 verbunden. In der Wechselgetriebeeinheit 3 ist eine als Mehrscheibenkupplung ausgebildete Kupplung 24 zwischen der Eingangswelle 23 und einer Zwischenwelle 29 vorgesehen, und ferner ist eine als Mehrscheibenkupplung ausgebildete Kupplung 25 zwischen der Eingangswelle 23 und einer Sonnenradwelle 30 vorgesehen. Zwischen der Sonnenradwelle 30 und einem Gehäuse 18 der Wechselgetriebeeinheit 3 ist eine als Mehrscheibenbremse ausgebildete Bremse 26 angeordnet. An der Sonnenradwelle 30 ist ein Sonnenrad 32 befestigt, das mit mehreren Planetenrädern 34 kämmt, die von einem Planetenträger 33 getragen werden und ferner mit einem innenverzahnten Hohlrad 35 kämmen, so daß die genannten Elemente ein erstes Planetengetriebe bilden. Das Sonnenrad 32 kämmt ferner mit mehreren Planetenrädern 34, die von einem Planetenträger 36 getragen werden und ferner mit einem innenverzahnten Hohlrad 38 kämmen, wobei die letztgenannten Elemente ein zweites Planetengetriebe bilden. Das Hohlrad 35 des ersten Planetengetriebes ist mit der Zwischenwelle 29 verbunden, und der Planetenträger 33 des ersten Planetengetriebes ist mit dem Hohlrad 38 des zweiten Planetengetriebes verbunden. Der Planetenträger 33 und das Hohlrad 38 der zwei Planetengetriebe sind mit einer Ausgangswelle 39 der Wechselgetriebeeinheit 3 verbunden. Eine als Mehrscheibenbremse ausgebildete Bremse 27 sowie eine Einwegkupplung 28 sind parallel zueinander zwischen dem Planetenträger 36 des zweiten Planetengetriebes und dem Gehäuse 18 der Wechselgetriebeeinheit 3 angeordnet.

Das selbsttätig schaltende Getriebe wird von der Steuereinrich-5 tung gemäß Figur 2 derart gesteuert, daß die vorstehend ge-

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nannten Kupplungen und Bremsen eingerückt oder ausgerückt werden durch wahlweises Anlegen hydraulischer Drücke und dadurch einer von vier Vorwärtsgängen, zu denen auch ein Schnellgang
gehört, oder ein Rückwärtsgang geschaltet wird, wobei die
Steuerung in Abhängigkeit von der von der Brennkraftmaschine
gelieferten Nutzleistung sowie in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges erfolgt.

In der folgenden Tabelle 1 sind die Betriebszustände der verschiedenen Eingriffselemente, d.h. der verschiedenen Kupplungen und Bremsen, in Abhängigkeit von den verschiedenen Schaltzuständen wiedergegeben.

Tabelle 1

Eingriffselement

ü

ich

1.

Gang

12

Gang

O

13

19

24

25

26

27

28

•Η

Q)

2.

Gang

O

-

X

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X

X

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3.

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4.

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In Tabelle 1 bedeutet "0", daß die Kupplung oder Bremse eingerückt bzw. angelegt ist. Das Symbol "-" bedeutet, daß die jeweilige Einwegkupplung eingerückt ist, wenn die Brennkraftmaschine Nutzleistung abgibt und das Fahrzeug antreibt, und daß die jeweilige Einwegkupplung ausgerückt ist, wenn die Brennkraftmaschine keine Nutzleistung liefert und der Freilaufzustand herrscht. Das Symbol "X" bedeutet den eingerückten bzw. angelegten Zustand.

Wenn das Fahrzeug fährt, während mittels des Wählhebels der

D-Bereich gewählt ist, schaltet das selbsttätig schaltende Getriebe automatisch zwischen dem ersten, dem zweiten, dem dritten und dem vierten Gang, der der Schnellgang OD ist. Wenn das Fahrzeug fährt, während von Hand der "2"-Bereich gewählt ist, schaltet das selbsttätig schaltende Getriebe automatisch zwischen dem ersten und zweiten Gang. Wenn das Fahrzeug fährt,
während mittels des Wählhebels der L-Bereich gewählt ist, ist das selbsttätig schaltende Getriebe im ersten Gang blockiert, so daß kein Gangwechsel möglich ist.

;

Figur 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung zur Steuerung der hydraulischen Fluiddrücke für
das selbsttätig schaltende Getriebe.

Mittels einer Pumpe 41 wird hydraulisches Fluid aus einer ölwanne 40 angesaugt und zu einem Leitungsdruckventil 42 gefördert, das den Druck des hydraulischen Fluids so steuert, daß
es einen bestimmten Leitungsdruck Pl hat. Der Leitungsdruck
Pl wird auf eine Leitung 43 gegeben und gelangt auf dieser Leitung zu einem von Hand betätigbaren Wählventil 44, einem sogenannten Drosselventil 45 und einem Haltedruckventil 46. Das
Wählventil wird über ein nicht dargestelltes Gestänge vom
Fahrer des Fahrzeuges, in dem das Getriebe eingebaut ist, von Hand betätigt und weist mehrere Wählstellungen auf, nämlich

5 eine für Parken (P), eine für den R-Bereich (R), eine für die

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Neutralstellung (N), eine für den D-Bereich (D), eine für den "2"-Bereich (2) und eine für den L-Bereich (L). Der auf der Leitung 43 einem Einlaß 43a des Wählventils 44 zugeführte Leitungsdruck tritt je nach der vom Fahrer des Fahrzeugs eingestellten Wählstellung an Auslassen 43b, 43c, 43d und/oder 43e auf, und zwar in den in der folgenden Tabelle 2 dargestellten Kombinationen.

Tabelle 2
Wählstellung P R N D 2 L

Auslaß

43b 43c 43d 43e

Das Drosselventil 45 wird mit dem Leitungsdruck gespeist und liefert an seinem Auslaß 50 einen Drosseldruck Pth, der zunimmt, je weiter das Gaspedal des Fahrzeugs niedergetreten wird, d.h. je weiter die Drosselklappe im Saugrohr der Brennkraftmaschine geöffnet wird.

Das Haitedruckventil 46 wird mit dem Leitungsdruck Pl gespeist und erzeugt einen sogenannten Haltedruck, der niedriger als der Leitungsdruck Pl ist, in einer Leitung 51, von der aus der Haltedruck' zu verschiedenen noch zu beschreibenden Schaltventilen gelangt, und zwar über ein in das Drosselventil 45 integriertes Kickdownventil 52 sowie eine Leitung 53, die über das Kickdownventil 52 mit der Leitung 51 in Verbindung steht, wenn das Gaspedal des Fahrzeugs um mehr als ein bestimmtes Ausmaß niedergetreten ist. Der Haltedruck wird an die verschiedenen Schaltventile angelegt, um diese in ihren heruntergeschalteten

	0	0	0	0
	0		0	0
0			0

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Stellungen zu halten. Eine an den Auslaß 43b des Wählventils 44 angeschlossene Leitung 47 führt zu einem sogenannten Reglerventil 54, das einen Reglerdruck Pgo erzeugt und an seinem Auslaß 55 zur Verfügung stellt, der sich mit der Fahrgeschwindig^r) keit des Fahrzeugs ändert.

Zur Steuerung des Schaltens des selbsttätig schaltenden Getriebes zwischen dem ersten und dem zweiten Gang, zwischen dem zweiten und dem dritten Gang und zwischen dem dritten Gang und dem Schnellgang sind ein 1-2-Schaltventil 56, ein 2-3-Schaltventil 57 sowie ein 3-OD-Schaltventil 58 vorgesehen.

Das 1-2-Schaltventil 56 umfaßt zwei Ventilelemente 60 und 61, die mit einer als Schraubenfeder ausgebildeten Druckfeder 59, die zwischen den beiden Ventilelementen angeordnet ist, koaxial in einer Ventilkammer sitzen, die in einem Ventilgehäuse ausgebildet ist. Das Ventilelement 60 kann entweder eine nach unten verschobene Stellung 56A, die in Figur 2 durch die linke Hälfte des Ventilelementes; 60 dargestellt ist, oder eine nach oben verschobene Stellung 56B einnehmen, die in Figur 2 als rechte Hälfte des Ventilelementes 60 dargestellt ist. Die Stellung des Ventilelementes 60 hängt ab vom Gleichgewicht zwischen (a) einer in Figur 2 nach unten gerichteten Kraft, die die Summe aus der von der Druckfeder 59 erzeugten Kraft sowie der vom Drosseldruck Pth erzeugten Kraft ist, die über eine Leitung 50a an einem Anschluß 62 wirkt, sowie (b) einer in Figur 2 nach unten gerichteten Kraft, die vom Reglerdruck Pgo erzeugt wird, der durch eine Leitung 55a zu einem Anschluß 63 am in Figur 2 unteren Ende des 1-2-Schaltventils gelangt. Am 0 Ventilelement 61 wirkt eine in Figur 2 nach unten gerichtete, durch hydraulischen Druck hervorgerufene Kraft, der aus dem Leitungsdruck abgeleitet wird, der, wenn am Wählventil 44 der L-Bereich gewählt ist, am Auslaß 43d des Wählventils 44 vorliegt und durch eine Leitung 49 zu einem Modulatorventil 66 5 gelangt, das den Leitungsdruck moduliert und den modulierten

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Leitungsdruck zu Anschlüssen 64 und 65 des 1-2-Schaltventils weiterleitet. Wenn diese nach unten gerichtete Kraft am Ventilelement 61 wirkt, wird das Ventilelement 61 unterhalb einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs nach unten verschoben, so daß es das Ventilelement 60 in seiner nach unten verschobenen Stellung 56A festhält.

In ähnlicher Weise umfaßt das 2-3-Schaltventil 57 ein in Figur 2 unteres Ventilelement 68 sowie ein oberes Ventilelement 69, die koaxial zueinander und einander zugewandt in der Ventilkammer des 2-3-Schaltventils 57 angeordnet ist, wobei zwischen den beiden Ventilelementen eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 67 angeordnet ist. Das untere Ventilelement 68 nimmt entweder eine untere Stellung 57A, die in Figur 2 als linke Hälfte des Ventilelementes 57 dargestellt ist, oder eine obere Stellung 57B ein, die in Figur 2 als rechte Hälfte des Ventilelementes 68 dargestellt ist. Die Stellung des unteren Ventilelementes 68 hängt ab vom Gleichgewicht zwischen (a) einer nach unten gerichtetenj Kraft, die die Summe aus der von der Druckfeder 67 erzeugten Kraft und der durch den Drosseldruck Pth erzeugten Kraft ist, der durch eine Leitung 50b an einen Anschluß 70 angelegt ist, und (b) einer nach oben gerichteten Kraft, die vom Reglerdruck Pgo erzeugt wird, der durch eine Leitung 55b an einem Anschluß 71 anliegt. Auf das obere Ventilelement 69 wirkt der Leitungsdruck, der am Auslaß 43c des Wählventils 44 vorliegt, wenn das Wählventil 44 vom Fahrer des Fahrzeugs in die Wählstellung für den "2"-Bereich gebracht ist, und durch Leitungen 48 und 48a sowie einen Anschluß 72 weitergeleitet wird. Auf das obere Ventilelement 69 wirkender Leitungsdruck bewirkt, daß das untere Ventilelemeni 68 in seiner unteren Stellung 57A festgehalten wird.

Das 3-OD-Schaltventil 58 umfaßt ein unteres Ventilelement 74 und ein mittleres Ventilelement 87, die in der Ventilkammer des 3-OD-Schaltventils 58 koaxial zueinander angeordnet sind,

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wobei zwischen diesen Ventilelementen eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 73 angeordnet ist. Oberhalb des mittleren Ventilelementes 87 ist koaxial zu diesem ein oberes Ventilelement 88 angeordnet. Die Druckfeder 73 übt somit auf das untere Ventilelement 74 eine nach unten (in Figur 2) gerichtete Kraft aus, während sie auf das mittlere Ventilelement 87 und das obere Ventilelement 88 eine nach oben gerichtete Kraft ausübt. Der Reglerdruck Pgo ist durch eine Leitung 55c an einen Anschluß 75 angelegt und bewirkt eine am unteren Ende des unteren Ventilelementes 74 angreifende, nach oben gerichtete Kraft. Das mittlere Ventilelement 87 wird nach unten (in Figur 2) vom Drosseldruck Pth gedrückt, der durch eine Leitung 50c und einen Anschluß 77 anliegt. Wenn dieser Drosseldruck Pth einen vorgegebenen Wert übersteigt und groß genug ist, um die Gegenkraft der Druckfeder 74 .zu überwinden, kommt das mittlere Ventilelement 87 direkt in Anlage am unteren Ventilelement 74, während die Druckfeder 73 weitestgehend zusammengedrückt ist, so daß das mittlere Ventilelement 87 auf das untere Ventilelement 74 direkt eine nach unten gerichtete Kraft

ausübt. j

Wenn das obere Ventilelement 88 in seine obere Stellung verschoben ist, wie dies in Figur 2 für die rechte Hälfte des 3-OD-Schaltventils 58 dargestellt ist, und wenn der Drosseldruck Pth, der am Anschluß 77 anliegt, unterhalb eines bestimmten vorgegebenen Wertes liegt, bei dem die Druckfeder 73 weitestgehend zusammengedrückt wird, dann kann das untere Ventilelement 74 entweder seine nach unten verschobene Stellung 58A oder seine nach oben verschobene Stellung 58B einnehmen, und zwar je nach der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Stellung des unteren Ventilelementes 74 hängt ab vom Gleichgewicht zwischen der Kraft der Druckfeder 73 und dem vom Reglerdruck erzeugten Druck. Wenn dagegen das obere Ventilelement 88 seine nach oben verschobene Stellung einnimmt und wenn der am Anschluß 77 anliegende Drosseldruck so zunimmt, daß die

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Druckfeder 73 weitestgehend zusammengedrückt wird und daß das Ventilelement 87 in direkten Kontakt mit dem Ventilelement 74 kommt, wird das Ventilelement 74 zwischen seiner unteren Stellung 58A und seiner oberen Stellung 58B verschoben, und zwar je nach dem Gleichgewicht zwischen der nach unten gerichteten Kraft, die vom Drosseldruck erzeugt wird, der über die Leitung 50c und den Anschluß 77 am mittleren Ventilelement 87 wirkt, und der nach oben gerichteten Kraft, die vom Reglerdruck ausgeübt wird, der am unteren Ventilelement 74 über den Anschluß 75 angreift.

Wenn das Wählventil 44 die Wählstellung für den D-Bereich einnimmt, wird der dem Einlaß 43a des Wählventils 44 zugeführte Leitungsdruck durch den Auslaß 43b, die Leitungen 47 und 47a sowie eine Leitung 47b zum Anschluß 78 des 1-2-Schaltventils 56 übertragen. Wenn das Ventilelement 60 des 1-2-Schaltventils seine obere Stellung 56B einnimmt, wird dieser Leitungsdruck durch eine Leitung 47c ferner zu einem Anschluß 80 des 2-3-Schaltventils 57 weitergel^itet. Wenn das Ventilelement 68 des 2-3-Schaltventils 57 seine untere Stellung 57A einnimmt, wird der dem Anschluß 80 zugeführte Leitungsdruck zur zweiten Bremse 26 weitergeleitet, und zwar von einem Auslaß 81 aus durch eine Leitung 47d. Wenn dagegen das Ventilelement 68 des 2-3-Schaltventils 57 seine obere Stellung 57B einnimmt, wird dagegen der am Anschluß 80 anliegende Leitungsdruck zu einem Anschluß 82 geleitet, von dem aus er durch eine Leitung 4 7e und ein Wechselventil 47f zur Kupplung 25 gelangt, die die Rückwärtskupplung ist.

Wenn am Wählventil 44 der L-Bereich eingestellt wird, wird d^r an seinem Auslaß 43d vorliegende Leitungsdruck auf den inneren Teil 27in der Bremse 27 gegeben, und zwar über die Leitung 49, das Modulatorventil 66, den Anschluß 64 des 1-2-Schaltventils 56, den Anschluß 83 des 1-2-Schaltventils 56 und eine Leitung 49a.

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■ Der äußere Teil 27out der Bremse 27 wird mit dem Druck gespeist, der am Auslaß 43e des Wählventils 44 vorliegt, wenn an diesem der R-Bereich gewählt ist.

^r) Ein Anschluß 84 des 3-OD-Schaltventils 58 wird über die Leitung 43, eine Leitung 43f und eine Leitung 43i mit dem Leitungsdruck gespeist. Dieser an den Anschluß 84 angelegte Leitungsdruck wird zur Kupplung 12 der Schnellgangeinheit 2 durch einen Anschluß 85 des 3-OD-Schaltventils 58 sowie durch eine Leitung 43g übertragen, wenn das Ventilelement 74 des 3-OD-Schaltventils 58 in seiner unteren Stellung 58A ist. Ferner wird der Leitungsdruck vom Anschluß 84 zur Bremse 19 der Schnellgangeinheit 2 durch einen Anschluß 86 des 3-OD-Schaltventils 58 sowie eine Leitung 43h übertragen, wenn das Ven-

Tj tilelement 74 des 3-OD-Schaltventils 58 seine obere Stellung 58B einnimmt.

Wenn am Wählventil 44 entweder der "2"-Bereich oder der L-Bereich gewählt ist, wird der an seinem Auslaß 43c vorliegende Leitungsdruck zum oberen Ende des Ventilelementes 88 des 3-OD-Schaltventils 58 durch die Leitung 48, die Leitung 48b, ein Wochselventil 89, eine Leitung 431 und einen Anschluß 90 geleitet. Selbst wenn das Wählventil 44 nicht in den "2"-Bereich oder den L-Bereich geschaltet ist, kann der Leitungsdruck v/ahlweise zum oberen Ende des Ventilelementes 88 geleitet werden, und zwar durch die Leitungen 43 und 43f, eine Leitung 43j, ein Magnetventil 91, eine Leitung 43k, ein Wechselventil 89 sowie die Leitung 431 und den Anschluß 90. Diese Druckbeaufschlagung wird jedoch vom Magnetventil 91 gesteuert.

Das Magnetventil 91 umfaßt eine Magnetwicklung 92, einen Anker 93, eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 94, eine öffnung 95, die mit einem am Ende des Ankers 93 ausgebildeten Ventilelement zusammenwirkt, einen Einlaß 96, einen Auslaß 97 5 sowie eine Ablaßleitung 98, die mit der öffnung 95 in Verbin-

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dung steht. Während die Magnetspule 92 nicht mit elektrischer Energie gespeist wird, wird der Anker 93 von der Kraft der Druckfeder 94 in seiner (in Figur 2) nach unten verschobenen Stellung gehalten, so daß sein unteres Ende die öffnung 95 geschlossen hält. In diesem Zustand erreicht der an den Einlaß 96 durch die Leitung 43j und ein Drosselelement 99 angelegte Le'itungsdruck das Wechselventil 89 durch den Auslaß 97 und die Leitung 43k. Vom Wechselventil 89 gelangt der Leitungsdruck durch die Leitung 4 31 zum Anschluß 90 des 3-OD-Schaltventils 58. Wenn dagegen die Magnetspule 92 mit elektrischer Energie gespeist wird, zieht sie den Anker 93 entgegen der Kraft der Druckfeder 94 nach oben, so daß die öffnung 95 offen ist und der Leitungsdruck, der zum Einlaß 96 durch die Leitung 43j und das Drosselelement 99 gelangt, durch die öffnung 95 zur Ablaßleitung 98 abgelassen wird, so daß der Leitungsdruck nicht voll wirksam zum Auslaß 97 bzw. der Leitung 43k gelangt und schließlich nicht den Anschluß 90 des 3-OD-Schaltventils 58 erreicht, so daß er das Ventilelement 88 dieses Schaltventils nicht nach unten drücken kann.

Die Magnetspule 92 des Magnetventils 91 wird mit der elektrischen Erregungsenergie wahlweise von einer elektrischen Steuereinrichtung 101 gespeist, wobei zwischen der Magnetspule 92 und der Steuereinrichtung 101 ein Schalter 100 angeordnet ist, der von Hand vom Fahrer betätigt werden kann und für eine Unterbrechung sorgen kann. Die Steuereinrichtung 101 ist derart ausgebildet, daß sie ein Ausgangssignal zur Erregung der Magnetspule 92 in Abhängigkeit von elektrischen Signalen liefert, die von einem Geschwindigkeitsfühler 102, der auf die Fahrgeschwin-. digkeit des Fahrzeugs anspricht, und einem Drosselfühler 103 geliefert werden, der auf die Drosselöffnung anspricht, d.h. auf das Ausmaß der von der Saugrohr-Drosselklappe der Brennkraftmaschine freigegebenen öffnung.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Drosselfühler

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103, der das elektrische Signal entsprechend der Drosselöffnung erzeugt, als hydraulisch betätigter Druckschalter 104 ausgebildet, der auf den Haltedruck anspricht bzw. diesen feststellt, der - wie bereits erwähnt wurde - in der Leitung 53 vom Drosselventil 45 vorliegt, wenn das Gaspedal des Fahrzeugs stärker als um ein bestimmtes Ausmaß niedergetreten wird. Der Drosselfühler 103 kann jedoch auch als Schalter ausgebildet sein, der direkt die Drosselöffnung, d.h. das Ausmaß der von der Saugrohr-Drosselklappe der Brennkraftmaschine frei-1.0 gegebenen öffnung, feststellt.

Die allgemeine Funktionsweise der in Figur 2 dargestellten Steuereinrichtung ist an sich bekannt mit Ausnahme der speziellen Funktionen, die die elektrische Steuereinrichtung erfüllt, die mit dem 3-OD-Schaltventil 58 zusammenwirkt, das beim dargestellten Ausführungsbeispiel das Schaltventil für den höchsten Gang ist, und mit Ausnahme des Zusammenwirkens des Magnetventils 91 mit dem 3-OD-Schaltventil 58. Im folgenden wird zusammenfassend die Funktipnsweise der hydraulischen Steuereinrichtung erläutert, das die Basis der vorstehend beschriebenen Steuereinrichtung für das selbsttätig schaltende Getriebe ist, um die Erfindung im Zusammenhang mit der hydraulischen Steuereinrichtung besser verständlich zu machen.

D-Bereich

Wenn das Wählventil 44 in die Wählstellung für den D-Bereich gebracht wird, gelangt Leitungsdruck zum Auslaß 43b des Wählventils 44 und daher durch die Leitung 47 zur Kupplung 24.

Wenn das Fahrzeug stillsteht oder sich mit sehr niedriger Geschwindigkeit bewegt, ist der vom Reglerventil 54 erzeugte Reglerdruck Pgo ziemlich niedrig, so daß die jeweiligen Ventilelemente des 1-2-Schaltventils 56, des 2-3-Schaltventils 57 und des 3-OD-Schaltventils 58 sämtlich in ihren unteren Stellungen 56A bzw. 57A bzw. 58A sind, so daß der durch die

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Leitungen 47, 4 7A und 4 7B angelegte Leitungsdruck am Anschluß 78 blockiert ist, was zur Folge hat, daß er weder zur Kupplung 25 noch zur Bremse 26 weitergeleitet wird. Ferner wird der durch die Leitungen 43, 43f und 43i an den Anschluß 48 des 3-OD-Schaltventils 58 angelegte Leitungsdruck durch den Anschluß 85 und die Leitung 43g zur Kupplung 12 der Schnellgangeinheit 2 geleitet. In diesem Zustand ist daher die Schnellgangeinheit 2 blockiert bzw. überbrückt, während die Wechselgetriebeeinheit 3 den Schaltzustand für den ersten Gang einnimmt. Die Schnellgangeinheit 2 ändert das Übersetzungsverhältnis nicht.

Wenn, beginnend bei dem vorstehend beschriebenen Zustand, die Fahrzeuggeschwindigkeit allmählich zunimmt, nimmt der Reglerdruck Pgo entsprechend zu. Bei einer bestimmten vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit bewegt sich das Ventilelement 60 des 1-2-Schaltventils 56 aufgrund des Reglerdrucks Pgo, der an den Anschluß 63 des 1-2-Schaltventils 56 durch die Leitung 55a angelegt ist, nach oben (in Figur 2), so daß das Ventilelement in seine obere Stellung 563 gelangt. Der durch die Leitung 47a, die Leitung 47b und den Anschluß 78 zugeführte Leitungsdruck wird daher zum Anschluß 79 übertragen, von wo er durch die Leitung 47c zum Anschluß 80 des 2-3-Schaltventils 57 gelangt, von dem aus der Leitungsdruck, da das Ventilelement 68 des 2-3-Schaltventils 57 noch seine untere Stellung 57A einnimmt, zum Auslaß 81 übertragen wird. Von dort gelangt der Leitungsdruck durch die Leitung 4 7d zur Bremse 26 der Wechselgetriebeeinheit 3, so daß die Bremse 26 angelegt wird. Dadurch schaltet die Wechselgetriebeeinheit 3 in den zweiten Gang.

Wenn dann, vom vorstehend beschriebenen Zustand ausgehend, die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs weiter zunimmt, bewegt sich das Ventilelement 68 des 2-3-Schaltventils 57 nach oben in seine obere Stellung 57B, so daß dann der am Anschluß 80 des 2-3-Schaltventils 57 anliegende Leitungsdruck zum Anschluß 82 und

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nicht mehr zum Auslaß 81 übertragen wird. Dies hat zur Folge, daß der Leitungsdruck durch die Leitung 47e und das Wechselventil 47f zur Kupplung 25 der Wechselgetriebeeinheit 3 gelangt, so daß die Kupplung 25 eingerückt wird, während andererseits der hydraulische Druck, der zuvor auf die Bremse gewirkt hat, verringert und über die Leitung 47d sowie den Auslaß 81 des 2-3-Schaltventils 57 zu einem Ablaß 81a abgelassen wird und dadurch die Bremse 26 gelöst wird. Die Wechselgetriebeeinheit 3 schaltet dadurch in den dritten Gang, d.h. den direkten Gang.

Wenn dann, ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Zustand, die Fahrgeschwindigkeit weiter ansteigt, wird das Ventilelement 74 des 3-OD-Schaltventils 58, sofern an dessen Anschluß 90 kein hydraulischer Druck anliegt, bei einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit aus seiner unteren Stellung 58A in seine obere Stellung 58B vom Reglerdruck verschoben, der durch die Leitung 55c am Anschluß 75 anliegt. Dies hat zur Folge, daß der Leitungsdruck, der durph die Leitung 43f und die Leitung 4 3i am Anschluß 84 des 3-OD-Schaltventils 58 anliegt, durch den Anschluß 86 und die Leitung 43h zur Bremse 19 der Schnellgangeinheit 2 weitergeleitet wird, während gleichzeitig die Weiterleitung des Leitungsdrucks durch den Anschluß 85 und die Leitung 43g zur Kupplung 12 der Schnellgangeinheit 2 beendet wird. Der hydraulische Druck, der zuvor auf die Kupplung 12 wirkte, wird verringert und durch die Leitung 43g sowie den Anschluß 85 des 3-OD-Schaltventils 58 zu einem Ablaß 85a abgelassen, so daß die Kupplung 12 ausgerückt bzw. gelöst wird. Demzufolge wird die Schnellgangeinheit 2 derart betätigt, daß sie das Schnellgang-Übersetzungsverhältnis liefert, so daß das selbsttätig schaltende Getriebe in den vierten Gang bzw. Schnellgang geschaltet wird.

Bei der vorstehenden Erläuterung wird stillschweigend angenonunen, daß der Reglerdruck aufgrund einer Zunahme der Fahrge-

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schwindigkeit des Fahrzeugs gleichmäßig zunimmt, wobei keinerlei Beeinflussung der Funktionsweise der hydraulischen Steuereinrichtung durch ein sich änderndes Ausmaß des Niederdrückens des Gaspedals des Fahrzeugs berücksichtigt wurde. Tatsächlich hängen die Schaltpunkte der verschiedenen Schaltventile, d.h. des 1-2-Schaltventils 56, des 2-3-Schaltventils 57 und des 3-OD-Schaltventils 58, auch vom Drosseldruck Pth ab, der sich in Abhängigkeit vom Ausmaß des Niederdrückens des Gaspedals des Fahrzeugs ändert, da sich die Verschiebungen der verschiedenen Ventilelemente nach dem Gleichgewicht zwischen den vom Reglerdruck und vom Drosseldruck hervorgerufenen Kräften richten, die auf die Ventilelemente der verschiedenen Schaltventile in zueinander entgegengesetzten Richtungen wirken, wie dies bereits vorstehend erläutert wurde. Da der Drosseldruck jeweils dem Reglerdruck entgegenwirkt, erfolgt kein Gangwechsel, wenn beide Drücke in gleichem Ausmaß ansteigen. Dies entspricht den Schaltanforderungen des selbsttätig schaltenden Getriebes.

Ferner ist verständlich, daß dann, wenn bei hoher Fahrgeschwindigkeit begonnen wird und die Fahrgeschwindigkeit allmählich abnimmt, die Ventilelemente des 3-OD-Schaltventils 58, des 2-3-Schaltventils 57 und des 1-2-Schaltventils 56 in genannter Reihenfolge aus der Stellung 58B in die Stellung 58A, dann aus der Stellung 57B in die Stellung 57A und schließlich aus der Stellung 56B in die Stellung 56A übergehen und dadurch die gewünschten Schaltvorgänge zwischen den verschiedenen Gängen des selbsttätig schaltenden Getriebes in an sich bekannter Weise bewirken.

"2"-Bereich

Wenn das Wählventil 44 in die Wählstellung für den "2"-Bereich gebracht wird, tritt Leitungsdruck zusätzlich zum Auslaß 43b auch am Auslaß 43c auf. Der Leitungsdruck vom Auslaß 43c ge-

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Langt durch die Leitung 48 und die Leitung 48a zum Anschluß 72 des 2-3-Schaltventils 57 sowie durch die Leitung 48b, das Wechselventil 89 und die Leitung 431 zum Anschluß 90 des 3-OD-Schaltventils 58. Daher werden das Ventilelement 69 des 2-3-Schaltventils 57 und auch das Ventilelement 88 des 3-OD-Schaltventils 58 nach unten (in Figur 2) verschoben, wodurch das Ventilel'ement 68 des 2-3-Schaltventils 57 und das Ventilelement 74 des 3-OD-Schaltventils 58 in ihren unteren Stellungen 57A bzw. 58A gehalten werden. In diesem Zustand wird daher die Schnellgangeinheit 2 zwangsweise blockiert bzw. überbrückt gehalten, so daß sie nicht das Schnellgang-Übersetzungsverhältnis liefern kann. Ferner wird das 2-3-Schaltventil 57 daran gehindert, den dritten bzw. direkten Gang des selbsttätig schaltenden Getriebes zu schalten, so daß das selbsttätig schaltende Getriebe insgesamt nur im ersten Gang oder im zweiten Gang arbeitet, wobei zwischen diesen beiden Gängen vom 1-2-Schaltventil 56 geschaltet wird, dessen Arbeitsweise unbeeinflußt ist.

■ L-Bereich

Wenn das Wählventil 44 in die Wählstellung für den L-Bereich gebracht wird, tritt Leitungsdruck auch am Auslaß 43d auf, der durch die Leitung 4 9 und das Modulatorventil 66 zum Anschluß 64 und zum Anschluß 65 des 1-2-Schaltventils 56 gelangt, wodurch das Ventilelement 60 des 1-2-Schaltventils 56 in seine untere Stellung 56A gebracht wird, so daß dadurch das selbsttätig schaltende Getriebe im ersten Gang blockiert ist.

Im folgenden wird die Funktionsweise der elektrischen Rechen- und Steuereinrichtung 101, des Geschwindigkeitsfühlers 102 und des Drosselfühlers 103 erläutert. Die Steuereinrichtung 101 steuert beim dargestellten Ausführungsbeispiel elektrisch das 3-OD-Schaltventil 58, d.h. das dem höchsten Gang zugeordnete 5 Schaltventil, das beim dargestellten Ausführungsbeispiel für

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das Schalten in den Schnellgang und aus dem Schnellgang zuständig ist.

Figur 3 zeigt einen Schaltplan der logischen Schaltung der elektrischen Steuereinrichtung 101. Die Steuereinrichtung erhält ein Eingangssignal a vom Drosselfühler 103 sowie ein Eingangssignal b vom Geschwindigkeitsfühler 102. Diese Eingangssignale sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel analoge Spannungswerte. Der Geschwindigkeitsfühler 102 erzeugt eine analoge Ausgangsspannung, die der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Obwohl dies nicht in den Zeichnungen dargestellt ist, kann der Geschwindigkeitsfühler 102 an einen Geschwindigkeitsmesser des Fahrzeugs oder dergleichen angeschlossen sein.

Wie bereits erwähnt wurde, ist der Drosselfühler 103 beim dargestellten Ausführungsbeispiel als einfacher Schalter ausgebildet, der feststellt, ob die Drosselöffnung beispielsweise 85 % übersteigt, und der als hydraulisch betätigter Druckschalter 104 realisiert ist. Da ein solcher Drosselschalter 103 feststellt, ob das Gaspedal des Fahrzeugs verhältnismäßig plötzlich niedergetreten wird, d.h. ob ein sogenannter Kickdown vorliegt, kann er auch als Kickdownschalter bezeichnet werden. Diese Bezeichnung wird im folgenden für den Drosselschalter 103 benutzt werden.

Der Kickdownschalter 103 ist derart konstruiert, daß das Eingangssignal a einen hohen Spannungswert hat, wenn die Drosselöffnung weniger als 85 % beträgt, und daß das Eingangssignal a einen niedrigen Spannungswert hat, wenn die Drosselöffnung 85 % oder mehr beträgt.

Wie in Figur 3 erkennbar ist, ist das Eingangssignal b, das das Ausgangssignal des Geschwindigkeitsfühlers 102 ist, an einen ersten Vergleicher 105 sowie einen zweiten Vergleicher

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angelegt. An den ersten Vergleicher 105 ist ferner eine Schnell-Bezugsspannung X angelegt, und an den zweiten Vergleicher 106 ist ferner eine Langsam-Bezugsspannung Y angelegt. Die Erzeugung und der Verlauf der Schnell-Bezugsspannung X und der Langsam-Bezugsspannung Y werden noch ausführlicher erläutert werden. Das Ausgangssignal σ des ersten Vergleichers 105 hat'einen niedrigen Wert L, wenn b kleiner oder gleich X ist, und hat einen hohen Wert H, wenn B größer als X ist. Ferner hat das Ausgangssignal d des zweiten Vergleichers 106 einen niedrigen Wert L, wenn b größer oder gleich Y ist, und einen hohen Wert H, wenn b kleiner als Y ist.

Das Ausgangssignal c des ersten Vergleichers 105, das Ausgangssignal d des zweiten Vergleichers 106 und das Ausgangssignal des Kickdownschalters 103 werden sämtlich auf eine Oderschaltung 107 gegeben, deren Ausgangssignal e nur dann niedrig ist, wenn alle drei Eingangssignale a, c und d niedrig sind, und unter allen anderen Bedingungen hoch ist. Das Ausgangssignal e wird auf eine Speiseschaltung 108 für das Magnetventil 91 gegeben, die ein Ausgangssignal liefert, das die Magnetspule 92 des Magnetventils 91 speist. Die Speiseschaltung 108 arbeitet in der Weise, daß dann, wenn das Signal e hoch ist, die Magnet-, spule 92 des Magnetventils 91 mit elektrischem Strom gespeist wird und somit erregt ist, so daß - wie bereits erläutert .25 wurde - am Anschluß 90 des 3-OD-Schaltventils 58 kein wirksamer Druck anliegt. Wenn dagegen das an der Speiseschaltung 108 anliegende Ausgangssignal e niedrig ist, speist die Speiseschaltung 108 die Magnetspule 92 des Magnetventils 91 nicht mit elektrischem Strom, so daß die Magnetspule 92 des Magnetventils 91 nicht erregt ist und die öffnung 95 geschlossen gehalten wird, was - wie bereits erläutert wurde - dazu führt, daß am Anschluß 90 des 3-OD-Schaltventils 58 hoher hydraulischer Druck anliegt, so daß das Ventilelement 88 zusammen mit den Ventilelementen 87 und 74 nach unten (in Figur 2) gedrückt 5 wird, so daß das Ventilelement 74 die Stellung 58A einnimmt

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und das 3-OD-Schaltventil 58 in einem solchen Zustand gehalten wird, daß die Schnellgangeinheit 2 überbrückt ist. Dies heißt mit anderen Worten, daß die Schnellgangeinheit 2 in diesem Zustand nicht den Schnellgang schalten kann.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß dann, wenn die Drosselöffnung weniger als 85 % beträgt, d.h. wenn das Gaspedal nicht vollständig niedergetreten ist, das Eingangssignal a vom Kickdownschalter 103 hoch ist und daher das Ausgangssignal e der Oderschaltung 107 unabhängig von den Werten der Ausgangssignale c und d hoch ist, so daß die Speiseschaltung 108 die Magnetspule 92 des Magnetventils 91 mit elektrischer Energie speist und dadurch verhindert wird, daß hydraulischer Druck zum Anschluß 90 des 3-OD-Schaltventils 58 gelangt, was zur Folge hat, daß dieses Ventil unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit normal arbeiten kann. Wenn das Gaspedal nicht praktisch vollständig niedergetreten ist, d.h. kein Kickdownzustand herrscht, ist die elektrische Steuereinrichtung des selbsttätig schaltenden Getriebes somit praktisch ohne Wirkung.

Die Schnell-Bezugsspannung X und die Langsam-Bezugsspannung Y werden sowohl in Abhängigkeit von der Drosselöffnung, d.h. dem Ausmaß der von der Saugrohr-Drosselklappe freigegebenen öffnung, als auch von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs geändert. Ferner können die Werte der Schnell-Bezugsspannung X und der Langsam-Bezugsspannung Y nicht nur von der augenblicklichen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs sondern auch vom vorangegangenen Verlauf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängen, um eine'Hysteresewirkung zu erzielen.

Die Figuren 4 und 5 zeigen, wie die elektrische Rechen- und Steuereinrichtung 101 die Schnell-Bezugsspannung X berechnet. Wenn die Drosselöffnung größer oder gleich 85 % ist, hat die Schnell-Bezugsspannung X einen Wert, wie er durch die obere Kurve in Figur 4 wiedergegeben ist. Dies heißt mit anderen Wor-

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ten, daß oberhalb einer Fahrgeschwindigkeit V1 die Schnell-Bezugsspannung X gleich (V1 - Λ V1) ist, und daß unterhalb einer Fahrgeschwindigkeit (V1 -AV1) die Schnell-Bezugsspannung X gleich V1 ist. Zwischen den Fahrgeschwindigkeiten (V1 - A V1) und V1 ninunt die Schnell-Bezugsspannung X entweder den Wert V1 oder den Wert (V1 - Δ V1) an, und zwar je nach dem vorangegangenen Verlauf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Dadurch wird ein Hystereseeffekt beim Schalten des Getriebes erzielt.

Zur Vereinfachung der Beschreibung wird in diesem Zusammenhang eingenommen, daß das Signal b den Wert der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs hat, so daß dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit V1 ist, der Wert von b gleich V1 ist. Demzufolge verläuft das Ausgangssignal c des ersten Vergleichers 105 zwischen dem niedrigen Wert L und dem hohen Wert H, wie dies durch die untere Kurve in Figur 4 gezeigt ist, wobei wiederum ein Hystereseeffekt vorhanden ist wie der vorstehend für die Schnell-Bezugsspannung erläuterte Hystereseeffekt.

Wenn andererseits davon ausgegangen wird, daß die Drosselöffnung weniger als 85 % beträgt und bei praktisch konstanter Fahrgeschwindigkeit das Gaspedal kräftig durchgetreten wird, wird die Schnell-Bezugsspannung X gemäß der oberen Kurve in Figur 5 festgelegt. In diesem Fall ist die Schnell-Bezugsspannung X gleich V1, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs weniger als (V1 - /\ V1) beträgt und gleich (V1 - ^ V1) , wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs höher als der Wert (V1 - /\ V1) ist. Demzufolge hat das Ausgangssignal c des ersten Vergleichers 105 den durch die untere Kurve in Figur 5 dargestellten Verlauf, d.h. es hat den niedrigen Wert L, wenn die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs weniger als (V1 - Λ V1) beträgt, und e-s hat den hohen Wert H, wenn die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs größer als der Wert (V1 - ^ V1) ist.

5 Tn ähnlicher Weise zeigen die Figuren 6 und 7, wie die Rechen-

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und Steuereinrichtung 101 die Langsam-Bezugsspannung Y erzeugt. Wenn die Drosselöffnung größer oder gleich 85 % ist, nimmt die Langsam-Bezugsspannung Y den durch die obere Kurve in Figur 6 dargestellten Wert an. Dies heißt mit anderen Worten, daß oberhalb einer Fahrgeschwindigkeit V2 die Langsam-Bezugsspannung Y gleich (V2 - Δν2) ist. Unterhalb einer Fahrgeschwindigkeit (V2 - Δ V2) ist die Langsam-Bezugsspannung Y gleich V2. Zwischen den Fahrgeschwindigkeiten (V2 - & V2) und V2 hat die Langsam-Bezugsspannung Y entweder den Wert (V2 - /AV2 oder den Wert V2, was vom vorangegangenen Verlauf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt, d.h. davon, ob die Fahrgeschwindigkeit zuvor kleiner als V2 oder größer als (V2 - Δ V2) war. Dadurch wird beim Schalten des Getriebes ein Hystereseeffekt erzielt.

Das Ausgangssignal d des zweiten Vergleichers 106 verläuft demzufolge, wie dies die untere Kurve in Figur 6 zeigt, zwischen dem niedrigen Wert L und dem hohen Wert H, wobei wiederum ein Hystereseeffekt ähnlich dem zuvor erläuterten Hystereseeffekt der Langsam-Bezugspannung Y auftritt.

Wenn dagegen, ausgehend von demjenigen Zustand, daß die Drosselöffnung weniger als 85 % beträgt, bei praktisch konstanter Fahrgeschwindigkeit das Gaspedal kräftig niedergetreten wird, wird die Langsam-Bezugsspannung Y gemäß der oberen Kurve in Figur 7 bestimmt. In diesem Fall ist die Langsam-Bezugspannung groß Y gleich V2, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs höher als V2 ist, und ist sie gleich (V2 - ^V2), wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als V2 ist. Demzufolge hat das Ausgangssignal d des zweiten Vergleichers 106 den Verlauf gemäß der unteren Kurve in Figur 7, d.h. es nimmt seinen niedrigen Wert L an, wenn die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs größer als V2 ist, und es nimmt seinen hohen Wert H an, wenn die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs kleiner als V2 ist.

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Die vier kritischen Fahrgeschwindigkeiten (V2 - Δ V2), V2 (V1 - Λ V1) und V1 können beispielsweise 45 km/h, 65 km/h, 155 km/h und 165 km/h betragen.

Die Diagramme gemäß den Figuren 4, 5, 6 und 7 können kombiniert werden und es ist dann erkennbarer, daß dann, wenn von einem Zustand des selbsttätig schaltenden Getriebes ausgegangen wird, bei dem das Gaspedal des Fahrzeugs nicht vollständig durchgetreten ist und dann das Gaspedal durchgetreten wird, ohne daß sich die Fahrgeschwindigkeit wesentlich ändert, der Zustand der Magnetspule 92 (die vor dem Kickdown selbstverständlich erregt war) so wird, wie dies durch das Diagramm gemäß Figur 8 gezeigt ist, und zwar in Abhängigkeit von der im wesentlichen konstanten Fahrgeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Kickdowns. Dies heißt mit anderen Worten, daß dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit vor dem Kickdown größer als (V1 - ^ V1) oder kleiner als V2 war, die Magnetspule nach dem Kickdown erregt bleibt, während die Magnetspule 92 dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit vor dem Kickdown im Bereich zwischen V2 und (V1 - Δ V1) lag, infolge des Durchtretens des Gaspedals des Fahrzeugs enterregt wird, so daß ihr Zustand "AUS" ist.

Wenn die Drosselöffnung größer oder gleich 85 % bleibt, wird die Magnetspule 92 zwischen dem erregten Zustand und dem ent- 2^r) erregten Zustand mit einer gewissen Hysterese bei sich ändernder Fahrgeschwindigkeit umgeschaltet, wie dies das Diagramm gemäß Figur 9 zeigt.

Figur TO ist ein Diagramm, das das Schaltverhalten zwischen dem dritten oder direkten Gang und dem Schnellgang des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels des selbsttätig schaltenden Getriebes zeigt. Im Diagramm gemäß Figur 10 sind auf der Abszisse die Fahrgeschwindigkeit V und auf der Ordinate die Drosse!öffnung T in Prozent aufgetragen. Die schräg ansteigende linke Kurve in Figur 10 ist die Grenzkurve für das Schalten

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zwischen dem Schnellgang und dem dritten Gang bei sinkender Fahrgeschwindigkeit. Die rechte Kurve in Figur 10 ist die Grenzkurve für das Schalten zwischen dem dritten Gang und dem Schnellgang bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit. Die Fläche zwischen den beiden schräg ansteigenden Kurven ist der an sich herkömmliche Hysteresebereich. Wie bereits erwähnt wurde, ist die -Arbeitsweise des selbsttätig schaltenden Getriebes gemäß der Erfindung bei einer Drosselöffnung von weniger als 85 % die gleiche wie bei einem herkömmlichen Getriebe. Oberhalb von 85 % Drosselöffnung geben jedoch die durchgezogenen Kurven m-l-k und h-i-j das durch die elektrische Steuereinrichtung gemäß der Erfindung bewirkte Betriebsverhalten des selbsttätig schaltenden Getriebes wieder. Die Kurve h-i-j in Figur 10 zeigt das korrigierte Hochschaltverhalten beim Hochschalten vom dritten Gang in den Schnellgang bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit, wie es durch die elektrische Steuereinrichtung bewirkt wird, während die ausgezogene Kurve m-l-k das korrigierte Herabschaltverhalten vom Schnellgang zum dritten Gang bei sinkender Fahrgeschwindigkeit· zeigt, wie es durch die elektrische Steuereinrichtung bewirkt wird.

Aufgrund der vorstehenden Erläuterung dürfte klar sein, daß die beschriebene Korrektur ideal ist, um befriedigendes Verhalten des selbsttätig schaltenden Getriebes in Betriebsbereichen mit hoher Fahrgeschwindigkeit und großer Drosselöffnung zu erreichen. Durch die Hysterese in der Arbeitsweise der Magnetspule 92 in diesem Betriebsbereich mit hoher Fahrgeschwindigkeit und großer Drosselöffnung wird zuverlässig verhindert, daß aufgrund geringer Änderungen der Fahrgeschwindigkeit, die beispielsweise auftreten können, während das Fahrzeug in hügeligem Gelände betrieben wird, häufig zwischen dem dritten bzw.direkten Gang und dem Schnellgang geschaltet bzw. gependelt wird. Da der Grenzwert der Fahrgeschwindigkeit, unterhalb der Herunterschalten aus dem Schnellgang auftreten kann, wenn das Gaspedal im höheren Fahrgeschwindigkeitsbereich kräftig niederge-

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treten wird, niedriger eingestellt ist als der Grenzwert für das Hochschalten in den Schnellgang, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zugenommen hat nach einem Herabschalten bei niedriger Geschwindigkeit, kann ruckartiger und unruhiger Betrieb aufgrund von Getriebestößen wirksam verhindert werden, die durch plötzliches Herabschalten im höheren Geschwindigkeitsbereich verursacht werden.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausbildung der elektrisehen Steuereinrichtung wird die Magnetspule.92 zwangsläufig erregt gehalten, während die Fahrgeschwindigkeit ausreichend niedrig ist, d.h. unterhalb von (V2 - Δ V2). In diesem Zustand wird das selbsttätig schaltende Getriebe ausschließlich von der hydraulischen Steuereinrichtung geschaltet. Dies erfolgt, um zu verhindern, daß die Magnetspule 92 zu häufig zwischen ihrem erregten Zustand und ihrem enterregten Zustand bei jedem Kickdown im unteren Geschwindigkeitsbereich hin- und hergeschaltet wird. Eine solche Betriebsweise tritt beispielsweise bei langsamem, dichtem Verkehr auf. Die Lebensdauer des Magnetventils 9.1 ist dadurch erheblich vergrößert. Aufgrund des Hystereseeffektes zwischen den Fahrgeschwindigkeiten (V2 - Δ V2) und V2, wie er in Figur 9 gezeigt ist, tritt kein unerwünschtes häufiges Pendeln zwischen erregtem und enterregtem Zustand der Magnetspule 92 in diesem unteren Geschwindigkeitsbereich auf, wenn sich die Fahrgeschwindigkeit in diesem Bereich ändert. Auch dies trägt zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Magnetspule bei. Da zwangsläufig dafür gesorgt ist, daß die Magnetspule 92 so gesteuert ist, daß sie im niedrigen Geschwindigkeitsbereich erregt ist, ist sichergosteilt, daß dann, wenn das der Fahrgeschwindigkeit entsprechende Eingangssignal b vom Geschwindigkeitsfühler 102 aufgrund irgendeiner Störung, beispielsweise eines Bruchs des Tachometerkabels oder eines Versagens des Geschwindigkeitsfühlers 102, nicht vorliegt, ein Herabschalten des Getriebes wirksam verhindert wird, wenn das Gaspedal kräftig durchge-

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treten wird, während das Fahrzeug im oberen Geschwindigkeitsbereich mit einer Geschwindigkeit oberhalb von V1 betrieben wird, so daß selbst im Falle einer solchen Störung kein Schaltstoß aufgrund eines unerwünschten Herabschaltens bei hoher Fahrgeschwindigkeit auftritt.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 11 und ein bestimmtes Ausführungsbeispiel der elektrischen Steuereinrichtung 101 ausführlich erläutert.

Figur 11 zeigt eine elektrische Steuerschaltung, die dem Schaltplan bzw. Blockdiagramm gemäß Figur 3 entspricht und eine integrierte Schaltung 109 umfaßt, die mit der Steuerschaltung über beispielsweise als Steckanschlüsse ausgebildete Anschlüsse A bis I verbunden ist. Figur 12 zeigt eine schematische Darstellung der integrierten Schaltung, die in Verbindung mit der Schaltung gemäß Figur 11 verwendbar ist. Die Anschlüsse A bis I in Figur 11 entsprechen den Anschlüssen A bis I in Figur 12. i

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Geschwindigkeitsfühler 102 als Zungenschalter ausgebildet, der von einem sich drehenden Element, dessen Drehzahl proportional zur Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist, intermittierend geöffnet und geschlossen wird. Die Frequenz des öffnens und Schließens des Geschwindigkeitsfühlers 102 ist somit ein Maß für die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Dieses Impulssignal wird auf den Anschluß A der integrierten Schaltung 109 gegeben und wird von einem Frequenz-Spannungs-Wandler 110, der Bestandteil der integrierten Schaltung ist, in ein zur Fahrgeschwindigkeit proportionales Spannungssignal umgewandelt. Dieses Signal liegt am Anschluß C der integrierten Schaltung'109 vor. An den Anschluß C der integrierten Schaltung 109 angeschlossene Widerstände R3 und R4 sind Stellwiderstände, die die erforderliche Abstimmung der Spannung be-

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wirken. Die am Anschluß C der integrierten Schaltung 109 vorliegende Spannung gelangt intern auf einen Vergleicher 111 und wird mit der Schnell-Bezugsspannung X verglichen, die am Anschluß D der integrierten Schaltung 109 anliegt, nachdem eine Teilung mit Hilfe von Widerständen R5, R6 und R7 erfolgt ist. Wenn die Spannung größer als X ist, ist das Ausgangssignal am Anschluß F der integrierten Schaltung 109 niedrig. Ferner umfaßt die integrierte Schaltung 109 einen Vergleicher 112, dessen Eingangsanschluß G mit dem Kickdownschalter 103 verbunden ist. Bei einem Kickdown wird der Kickdownschalter 103 leitend bzw. eingeschaltet und wird das Ausgangssignal dos Vergleichers 112 hoch. Da die Ausgangsstufen der Vergleicher 111 und 112 offene Kollektoren haben und da die Anschlüsse F und G der integrierten Schaltung wechselseitig verbunden sind, liefern sie ein niedriges Signal, wenn nicht die Ausgänge beider Vergleicher 111 und 112 hoch sind. Der Anschluß I der integrierten Schaltung 109 ist ein Spannungsversorgungsanschluß, und der Anschluß E ist ein Masseanschluß.

Transistoren TR1 und TR2 ,bilden einen Vergleicher für die elektrische Steuerung bei niedriger Fahrgeschwindigkeit. Wenn die Spannung des Fahrgeschwindigkeitssignals am Anschluß C der integrierten Schaltung 109 kleiner als die Langsam-Bezugsspannung Y ist, haben der Kollektor des Transistors TR1 und die Basis des Transistors TR2 hohe Signalspannung und hat die Basis eines Transistors TR3 niedrige Signalspannung. Wenn die Spannung des Fahrgeschwindigkeitssignals größer als die Langsam-Bezugsspannung Y ist und wenn das Ausgangssignal am Anschluß H der integrierten Schaltung hohe Spannung hat, hat die Basis des Transistors TR3 hohe Signalspannung. Wenn dagegen das Ausgangssignal am Anschluß H der integrierten Schaltung 109 niedrig ist, hat die Basis des Transistors TR3 niedrige Signalspannung. Wenn die Basis des Transistors TR3 niedrige Spannung hat, hat die Basis eines Transistors TR4 hohe 5 Spannung, während die Basis eines Transistors TR5 niedrige

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Spannung hat. Wenn die Basis des Transistors TR5 niedrige Spannung hat und wenn ein Schnellgang-Hauptschalter 113 im Zustand "EIN" ist, ist die Magnetspule 92 erregt. Dioden D1 und D2 sollen Überspannungen absorbieren.

Wenn der Kickdownschalter 103 im Zustand "AUS" ist, d.h. wenn das Gaspedal des Fahrzeugs nicht kräftig durchgetreten ist, ist das Ausgangssignal des Vergleichers 112 niedrig, während die Basis des Transistors TR3 unabhängig von den Spannungszuständen des Vergleichers 111 und der Transistoren TR1 und TR2 niedrige Spannung hat, so daß die Magnetspule 92 im erregten Zustand gehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt entspricht die Schnell-Bezugsspannung X dem Wert (V1 - Δ VI), während die Langsam-Bezugsspannung Y dem Wert V2 entspricht.

Wenn bei im wesentlichen konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit (entsprechend den Figuren 5, 7 und 8) der Kickdownschalter durch kräftiges Niedertreten des Gaspedals des Fahrzeugs aus seinem Zustand "AUS" in seinen Zustand "EIN" gebracht wird, geschieht folgendes. Wenn die Spannung des Fahrgeschwindigkeitssignals weniger als V2 beträgt, liegt am Anschluß H der integrierten Schaltung 109 hohe Spannung vor; da jedoch die Basis des Transistors TR2 hohe Spannung hat, hat die Basis des Transistors TR3 niedrige Spannung, und demzufolge bleibt die Magnetspule 92 im erregten Zustand. Da zu diesem Zeitpunkt die Signalspannung am Anschluß H der integrierten Schaltung 109 hoch ist, nimmt die Schnell-Bezugsspannung über den Widerstand R7 schnell zu, bis sie V1 wird. Wenn dagegen die Spannung des Fahrgeschwindigkeitssignals größer als V2 ist, jedoch kleiner als (V1 - A V1 )_f wird die Magnetspule 92 in ihren enterregten Zustand gebracht, da der Anschluß H der integrierten Schaltung 109 hoch ist und die Basis des Transistors TR2 niedrig ist, so daß die Basis des Transistors TR3 hoch ist. Da der Kollektor des Transistors TR3 niedrig ist und der Emitter des Transistors TR1 hoch ist, entspricht zu diesem Zeitpunkt

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die Langsam-Bezugsspannung Y dem Wert (V2 - Δ V2).

Wenn die Spannung des Fahrgeschwxndigkeitssignals größer als (V1 - ώ VI) ist, bleibt die Magnetspule 92 im erregten Zu-ϊ> stand, da der Anschluß H der integrierten Schaltung 109 niedrig ist und die Basis des Transistors TR3 hoch ist. Wenn sich andererseits die Fahrgeschwindigkeit ändert, während das Gaspedal kräftig niedergetreten gehalten wird (was den Diagrammen gemäß den Figuren 4, 6 und 9 entspricht), geschieht folgendes. Wenn der Kickdown erfolgt, während die Fahrgeschwindigkeitsspannung V niedriger als V2 ist, bleibt die Magnetspule 92 im erregten Zustand und ist die Schnell-Bezugsspannung X gleich V1. Wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs aus diesem Zustand heraus so weit ansteigt, daß V größer als V2 wird, jedoch kleiner als V1 bleibt, wird die Spannung an der Basis des Transistors TR2 niedrig und wird die Basis des Transistors TR3 hoch, so daß die Magnetspule 92 enterregt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Langsam-Bezugsspannung Y zu (V2 - A V2) . j

Wenn die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs weiter ansteigt, bis V größer als V1 ist, wechselt der Anschluß H der integrierten Schaltung 109 auf niedrig und wechselt die Basis des Transistors TR3 auf hoch, so daß die Magnetspule 92 zu ihrem

2¹J Zustand "EIN" zurückkehrt und die Schnell-Bezugsspannung X zu (V1 - Δ V1) wird. . ·

Wenn die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs von einem Wert oberhalb von V1 aus sinkt, während das Gaspedal in der Kickdownstellung gehalten wird, dann bleibt, da die Schnell-Bezugsspannung X zu diesem Zeitpunkt (V1 - Δ V1) ist, die Magnetspule 92 im erregten Zustand, solange V größer als (V1 - A V1) ist; wenn jedoch die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs so weit gesunken ist, daß sie weniger als

3.5 (V1 - Δ V1), jedoch mehr als (V2 - Δ V2) beträgt, ändert sich

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der Zustand der Magnetspule 92 derart, daß sie dann enterregt ist, wobei zu diesem Zeitpunkt die Schnell-Bezugsspannung X zum Wert V1 übergeht. Wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs weiter sinkt, bleibt die Magnetspule 92 enterregt, bis V kleiner als (V2 - Δ V2) wird. Wenn dann V kleiner als (V2 - Δ V2) wird, geht die Magnetspule 92 in den erregten Zustand über und ändert sich die Langsam-Bezugsspannung Y zu V2.

Aus der vorstehenden Beschreibung dürfte klar geworden sein, daß aufgrund der beschriebenen Ausbildung die Erregung und Enterregung der Magnetspule 92 derart erfolgt, wie dies in den Figuren 8 und 9 dargestellt ist.

Vorstehend wird die Erfindung anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels erläutert, das die dargestellte Ausbildung der verschiedenen hydraulischen Kreise hat und hinsichtlich der speziellen Ausbildung der elektrischen Steuereinrichtung die Schaltungen gemäß den!Figuren 11 und 12 aufweist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Einzelheiten der dargestellten Ausführungsform beschränkt. Die Schnell-Bezugsspannung X und die Langsam-Bezugsspannung Y können auf andere Weise erzeugt werden, wozu andere elektrische Schaltungen oder auch ein Digitalrechner benutzt werden können. Ferner kann die elektrische Rechen- und Steuereinrichtung auch in anderer Weise arbeiten, als dies unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm gemäß Figur 3 erläutert wurde.

Im wesentlichen handelt es sich bei der Erfindung somit um eine hydraulische Steuervorrichtung für ein selbsttätig schaltendes Getriebe eines Kraftfahrzeuges, bei der ein Drosselventil und ein Reglerventil aus Leitungsdruck Drosseldruck und Reglerdruck erzeugen. Je nach dem Gleichgewicht zwischen dem Drosseldruck und dem Reglerdruck liefern verschiedene Schaltventile wahlweise Drücke zum Betätigen verschiedener Eingriffs-

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elemente, mittels derer mehrere Gänge des Getriebes geschaltet werden. Dasjenige Schaltventil, das das Schalten zwischen dem höchsten und dem zweithöchsten Gang bewirkt, wird jedoch im Betriebsbereich mit hoher Fahrgeschwindigkeit und großer ^r> Urosselöffnung, wie sie bei Kickdown vorhanden ist, elektrisch derart gesteuert, daß in diesem Bereich die Grenzkurven für das Hochschalten und Herunterschalten beide stark in Richtung zu höheren Fahrgeschwindigkeiten verlagert sind, wobei diese elektrische Steuerung mittels eines Drosselfühlers, . nines Geschwindigkeitsfühlers und einer elektrischen Steuereinrichtung erfolgt.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   Steuereinrichtung für ein selbsttätig schaltendes Getriebe für ein Fahrzeug mit einer Saugrohr-Drosselklappe, wobei das Getriebe einen Zahnräderwechselmechanismus mit mehreren Eingriffselementen aufweist, die mittels des Drucks eines hydraulischen Fluids betätigt werden und zum Schalten des Zahnräderwechselmechanismus zwischen verschiedenen Gängen dienen,

   gekennzeichnet

   durch eine Druckquelle (40, 41), die hydraulisches Fluid unter Druck liefert, ein Leitungsdruckventil (42), das einen gesteuerten Leitungsdruck aus dem von der Druckquelle gelieferten Druck erzeugt, ein Drosselventil (45), das in Abhängigkeit von der Drosselöffnung, d.h. vom Ausmaß der öffnung der Saugrohr-Drosselklappe, aus dem Leitungsdruck einen Drosseldruck erzeugt, ein Reglerventil (54), das in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs einen Reglerdruck erzeugt, eine von Hand betätigte Einrichtung (44) zum Wählen eines erforderlichen Bereichs von Gängen für das selbsttätig schaltende Getriebe, mehrere Schaltventile (56, 57, 58), die in Abhängigkeit von der Höhe des Drosseldrucks und der Höhe des Reglerdrucks, die entgegen-

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   Deutsche Bank (München) KIo. 51/61070

   Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

   Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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   gesetzt zueinander wirken, die hydraulischen Drücke steuern, mit denen die Eingriffselemente (12, 19, 24, 25, 26, 27) beaufschlagt werden, einen Geschwindigkeitsfühler (102), der ein elektrisches Signal liefert, das in Beziehung zur Fahrgeschwindigkeit steht, einen Drosselfühler (103), der ein elektrisches Signal liefert, das in Beziehung zur Drosselöffnung steht, ein elektrisch betätigtes Übersteuerventil (91) zum Steuern des wahlweisen Anlegens eines hydraulischen übersteuerdrucks an eines der Ventile des Getriebes, an dem der übersteuerdruck entgegen dem Reglerdruck wirkt, und eine elektrische Rechen- und Steuereinrichtung (101) zur Steuerung des ÜberSteuerventils in Abhängigkeit von den elektrischen Signalen des Geschwindigkeitsfühlers und des Drosselfühlers.
2. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet , daS das eine Ventil des Getriebes, an das wahlweise der Übersteuerdruck angelegt wird, das Schaltventil (58) zum Schalten zwischen dem höchsten und dem zweithöchsten Gang ist, die vom Zahnräderwechselmechanismus geliefert werden, und daß der übersteuerdruck dann, wenn er angelegt ist, auf dieses Schaltventil so wirkt, daß dieses nicht den höchsten Gang schalten kann.
3. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2,
   dadurch gekennzeichnet , daß die elektrische Rechen- und Steuereinrichtung (101) das Übersteuerventil (91) in der Weise steuert, (a) daß es unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit keinen Übersteuerdruck liefert, wenn die Drosselöffnung kleiner als ein vorgegebener kritischer Drosselöffnungswert ist;

   (b1)daß es die Lieferung von Übersteuerdruck beginnt, wenn die Fahrgeschwindigkeit innerhalb eines gewissen Berei-

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   ches unterhalb eines vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeitswertes liegt und dann die Drosselöffnung von unterhalb des kritischen Drosselöffnungswertes auf oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes vergrößert wird, wobei währenddessen die Fahrgeschwindigkeit praktisch konstant bleibt;

   (b2)daß es die Lieferung von Übersteuerdruck nicht beginnt, wenn die Fahrgeschwindigkeit oberhalb des vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeitswertes liegt und dann die Drosselöffnung von unterhalb des kritischen Drosselöffnungswertes auf oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes vergrößert wird, wobei währenddessen die Fahrgeschwindigkeit im wesentlichen konstant bleibt;

   (d)daß es, wenn die Fahrgeschwindigkeit zunimmt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes bleibt und während der Übersteuerdruck geliefert wird, die Lieferung des Übersteuerdrucks beendet, wenn die Fahrgeschwindigkeit von unterhalb eines vorgegebenen zweiten Fahrgeschwindigkeitswertes, der etwas höher als der vorgegebene erste Fahrgeschwindigkeitswert ist, auf oberhalb des vorgegebenen zweiten Fahrgeschwindigkeitswertes ansteigt; und

   (c2)daß es, wenn die Fahrgeschwindigkeit abnimmt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes bleibt und während der übersteuerdruck nicht geliefert wird, die Lieferung des übersteuerdrucks beginnt, wenn die Fahrgeschwindigkeit von oberhalb des vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeitswertes auf unterhalb des vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeitswertes sinkt.
4. 4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3,

   dadurch gekennzeichnet , daß die elektrische Rechen- und Steuereinrichtung (101) das Übersteuerventil (91) ferner in der Weise steuert,

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   (d) daß es dia Lieferung von Obersteuerdruck nicht beginnt, wenn

   die Fahrgeschwindigkeit unterhalb eines vorgegebenen
   dritten Fahrgeschwindigkeitswertes liegt, der deutlich
   niedriger als der vorgegebene erste Fahrgeschwindig-

   ij keitswert ist, und wenn dann die Drosselöffnung von un

   terhalb des kritischen Drosselöffnungswertes auf ober-'halb des kritischen Drosselöffnungswertes vergrößert
   wird, wobei währenddessen die Fahrgeschwindigkeit praktisch konstant bleibt;

   (el) daß es, wenn die Fahrgeschwindigkeit zunimmt, während
   die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes bleibt und während kein Übersteuerdruck geliefert wird, mit der Lieferung von übersteuerdruck beginnt, wenn die Fahrgeschwindigkeit von unterhalb des

   vorgegebenen dritten Fahrgeschwindigkeitswertes' auf

   oberhalb des vorgegebenen dritten Fahrgeschwindigkeitswertes ansteigt; und

   (e2) daß es, wenn die Fahrgeschwindigkeit sinkt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes bleibt und während übersteuerdruck geliefert

   wird, die Lieferung von Übersteuerdruck beendet, wenn
   die Fahrgeschwindigkeit von oberhalb eines vorgegebenen vierten Fahrgeschwindigkeitswertes, der etwas niedriger als der vorgegebene dritte Fahrgeschwindigkeitswert

   5 ist, auf unterhalb des vierten Fahrgeschwindigkeits

   wertes sinkt.
5. 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 2,

   dadurch gekennzeichnet ,

   daß die elektrische Rechen- und Steuereinrichtung (101) das
   Übersteuerventil (91) derart steuert, daß es übersteuerdruck dann und nur dann liefert, wenn

   (f) die Drosselöffnung oberhalb eines vorgegebenen kritischen Drosselöffnungswertes liegt; und
   3^li (g) das Signal vom Geschwindigkeitsfühler (102) eine momen-

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   tane Fahrgeschwindigkeit anzeigt, die zwischen einer Geschwindigkeit, die einem unteren kritischen Geschwindigkeitssignal entspricht, und einer Geschwindigkeit liegt, die einem hohen kritischen Geschwindigkeitssignal entspricht;
   wobei das hohe kritische Geschwindigkeitssignal

   (h1)dann, wenn bei praktisch konstanter Fahrgeschwindigkeit die Drosselöffnung von unterhalb des kritischen Drosselöffnungswertes auf oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes vergrößert wird, so eingestellt wird, daß es einem vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeitswert entspricht, sofern die Fahrgeschwindigkeit höher als der vorgegebene erste Fahrgeschwindigkeitswert ist, und so eingestellt wird, daß es einem vorgegebenen zweiten Fahrgeschwindigkeitswert entspricht, der etwas höher als der vorgegebene erste Fahrgeschwindigkeitswert ist, sofern die Fahrgeschwindigkeit niedriger als der vorgegebene erste Fahrgeschwindigkeitswert ist;

   (h2)dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit zunimmt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes bleibt und während der Wert des hohen kritischen Geschwindigkeitssignals dem vorgegebenen zweiten Fahrgeschwindigkeitswert entspricht, so eingestellt wird, daß es dem vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeitswert entspricht, wenn die Fahrgeschwindigkeit von unterhalb des vorgegebenen zweiten Fahrgeschwindigkeitswertes auf oberhalb des vorgegebenen zweiten Fahrgeschwindigkeitswertes ansteigt; und

   (h3)dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit sinkt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes bleibt und der Wert des hohen kritischen Geschwindigkeitssignals dem ersten Fahrgeschwindigkeitswert entspricht, so eingestellt wird, daß es dem vorgegebenen zweiten Fahrgeschwindigkeitswert entspricht, wenn die Fahrgeschwindigkeit von oberhalb des vorgege-

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   benen ersten Fahrgeschwindigkeitswertes auf unterhalb des vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeitswertes sinkt;

   und wobei das untere kritische Geschwindigkeitssignal ^rj (i1) dann, wenn bei praktisch konstanter Fahrgeschwindigkeit die Drosselöffnung von unterhalb des kritischen Drosselöffnungswertes auf oberhalb des kritischen Drosselöffnungswertes vergrößert wird, so eingestellt wird, daß es einem vorgegebenen dritten Fahrgeschwindigkeitswert entspricht, der deutlich niedriger als der vorge

   gebene erste Fahrgeschwindigkeitswert ist, sofern die Fahrgeschwindigkeit höher als der vorgegebene dritte Fahrgeschwindigkeitswert liegt, und so eingestellt wird, daß es einem vorgegebenen vierten Fahrgeschwindigkeits-

   1*5 wert entspricht, der etwas niedriger als der vorgegebene dritte Fahrgeschwindigkeitswert ist, wenn die Fahrgeschwindigkeit niedriger als der vorgegebene dritte Fahrgeschwxndxgkeitswert ist;
   (12) dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit zunimmt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungs

   wertes bleibt und der Wert des unteren kritischen Geschwindigkeitssignals dem vorgegebenen dritten Fahrgeschwindigkeitswert entspricht, so eingestellt wird, daß es dem vorgegebenen vierten Fahrgeschwindigkeits-

   2^ri wert entspricht, wenn die Fahrgeschwindigkeit von unterhalb des vorgegebenen dritten' Fahrgeschwindigkeitswertes auf oberhalb des vorgegebenen dritten Fahrgeschwindigkeitswertes ansteigt; und (i3)' dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit abnimmt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungs

   wertes bleibt und der Wert des unteren kritischen Geschwindigkeitssignals dem vorgegebenen vierten Fahrgeschwindigkeitswert entspricht, so eingestellt wird, daß es dem vorgegebenen dritten Fahrgeschwindigkeits-

   5 wert entspricht, wenn die Fahrgeschwindigkeit von ober-

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   halb des vorgegebenen vierten Fahrgeschwindigkeitswertes auf unterhalb des vorgegebenen vierten Fahrgeschwindigkeitswertes sinkt.

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