DE3030085C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für ein selbsttätig schaltendes Getriebe gemäß dem Ober­ begriff von Patentanspruch 1.

Eine solche Steuereinrichtung ist bekannt (DE-OS 23 07 516). Bei dieser bekannten Steuereinrichtung handelt es sich bei deren überlagernd arbeitender Einrichtung um einen Schalter in Verbindung mit einem elektrischen Stellantrieb. Der Schalter erzeugt ein elektrisches Signal, wenn das zugeordnete Gaspedal beispielsweise zu 80% nieder­ gedrückt wird. Der Stellantrieb bewegt ein zugeordnetes Kickdownventil bei Auftreten des elektrischen Signals in eine seiner beiden Schaltstellungen. Die bekannte überlagernd arbeitende Einrichtung ermöglicht es, dann wenn das Gaspedal praktisch voll durchgedrückt wird, einen sogenannten Kickdown herbeizuführen, was bedeutet, daß mittels des zugeordneten Schaltventils gegebenenfalls statt des höchsten der zweithöchste Gang geschaltet wird. Wenn dann aufgrund einer Beschleunigung die Fahrgeschwindigkeit ausreichend angestiegen ist, wird schließlich wieder der höchste Gang geschaltet. Bei der bekannten überlagernd arbeitenden Einrichtung handelt es sich somit um einen elektrischen Antrieb für ein Kickdownventil. Im übrigen wird das Schaltventil für die beiden höchsten Gänge bis zur höchsten Fahrgeschwindigkeit vom Regler­ druck gesteuert.

Nachteilig bei dieser bekannten Steuereinrichtung ist, daß bei hohen Fahrgeschwindigkeiten der aus dem Leitungs­ druck erzeugte Reglerdruck die Fahrgeschwindigkeit nicht ausreichend genau wiedergibt, so daß insbesondere in den obersten Geschwindigkeitsbereichen die Ungenauigkeiten beim Schalten störend groß werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungs­ gemäße Steuereinrichtung derart auszubilden, daß sie das Getriebe so steuern kann, daß dieses jeweils einen optimalen Betriebszustand hat, und zwar mit hinreichender Genauigkeit auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung werden elektrische Drosselöffnungs- und Fahrgeschwindigkeitssignale erzeugt, aufgrund derer die elektrische Steuervorrichtung im Betriebsbereich mit großer Drosselöffnung und hoher Fahrgeschwindigkeit das Schalten der beiden höchsten Gänge steuert. In den übrigen Betriebsbereichen wird das Schaltventil für die beiden höchsten Gänge wie die übrigen Schaltventile des Getriebes vom Drosseldruck und vom Reglerdruck gesteuert. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung arbeitet somit überwiegend mit hydraulischer Steuerung der Schaltventile; selbst das Schaltventil für die beiden höchsten Gänge kann unter allen Betriebszuständen hydraulisch, d. h. mit Hilfe des Reglerdrucks und des Drosseldrucks gesteuert werden und die Schaltvorgänge zwischen den beiden höchsten Gängen bewirken. Dadurch hat die erfindungsgemäße Steuereinrichtung die hohe Zuver­ lässigkeit und Störunanfälligkeit einer herkömmlichen, rein hydraulisch arbeitenden Steuereinrichtung. Weil jedoch bei störungsfreiem Betrieb in dem Betriebsbereich mit großer Drosselöffnung und hoher Fahrgeschwindigkeit die elektrische Steuereinrichtung die Bestimmung der Schaltpunkte übernimmt und somit jeweils den Gangwechsel herbeiführt, wird dabei der Gangwechsel nicht mehr durch die Höhe des Reglerdrucks bestimmt, der bei hohen Fahr­ geschwindigkeiten - wie gesagt - ein ungenaues Maß für die Fahrgeschwindigkeit sein kann. Dadurch ist die Ganau­ igkeit der Steuerung des Gangwechsels für die beiden höchsten Gänge erhöht.

Durch die DE-OS 15 05 302 ist eine Steuereinrichtung für ein selbsttägig schaltendes Getriebe bekannt, die das Schalten eines sogenannten Schnellgangs ermöglicht. Für das Schalten in den Schnellgang und aus dem Schnellgang ist jedoch kein Schaltventil im Sinne der vorstehenden Erläuterungen vorgesehen. Vielmehr wird das Eingriffs­ element für den Schnellgang lediglich mit Hilfe eines Zweiwegeventils unter hydraulischem Druck gesetzt, das ausschließlich mittels eines Solenoids geöffnet und geschlossen wird, das wiederum in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit über einen Schalter und in Abhängigkeit von der Drosselöffnung über einen weiteren Schalter gesteuert wird. Das Schalten in den Schnellgang und aus dem Schnellgang wird somit bei dieser bekannten Steuereinrichtung im gesamten Fahrgeschwindigkeitsbereich und im gesamten Drosselöffnungsbereich ausschließlich elektrisch gesteuert. Die überlagernde Steuerung eines ansonsten mittels des Drosseldrucks und des Reglerdrucks hydraulisch gesteuerten Schaltventils mit Hilfe einer elektrischen Steuervorrichtung und lediglich in einem bestimmten Betriebsbereich ist somit nicht vorgesehen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den beiden Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus eines hydraulisch gesteuerten selbsttätig schaltenden Getriebes mit einer Schnellgangeinheit;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Steuereinrichtung für das in Fig. 1 dargestellte Getriebe mit einer hydraulischen Steuereinrichtung sowie einer elektrischen Steuereinrichtung;

Fig. 3 einen Schaltplan der logischen Schaltung einer elektrischen Steuervorrichtung der in Fig. 2 dargestellten Steuereinrichtung für ein selbsttätig schaltendes Getriebe;

Fig. 4 ein Diagramm, das den Verlauf einer Schnell-Bezugs­ spannung 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 Drossel­ öffnungswertes gehalten wird, der im dargestellten Fall 85% beträgt;

Fig. 5 ein Diagramm, das den Verlauf der Schnell-Bezugs­ spannung X und des Ausgangssignals c des Vergleichers über der Fahrgeschwindigkeit zeigt, wenn bei praktisch konstanter Fahrgeschwindigkeit die 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;

Fig. 6 ein Diagramm, das ähnlich wie Fig. 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;

Fig. 7 ein Diagramm, das ähnlich wie Fig. 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;

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

Fig. 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; und

Fig. 10 einen Ausschnitt des Schaltdiagramms des selbsttätig schaltenden Getriebes gemäß Fig. 1 wenn dieses mittels der Steuereinrichtung gemäß den Fig. 2 und 3 gesteuert wird, wobei insbesondere die durch die elektrische Steuervorrichtung durch Überlagerung bewirkte Abwandlung des Schaltdiagramms erkennbar ist.

Im folgenden wird zunächst auf Fig. 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 der JA-OS 53-81 181 entnommen werden.

Das dargestellte selbsttätig schaltende Getriebe umfaßt ganz allgemein einen Drehmomentwandler 1 und einen Zahnräderwechselmechanismus aus einer Schnellgangeinheit 2 und einer 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 Fig. 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 innen­ verzahnten Hohlrad 15 stehen. Eine als Mehrscheibenkupplung ausgebildete Kupplung 12 sowie eine Einwegkupplung 13 sind parallel zueinander zwischen dem Sonnenrad 11 und dem Planeten­ träger 10 angeordnet. Zwischen dem Sonnenrad 11 und einem Gehäuse 16 der Schnellgangeinheit 2 ist ferner eine als Mehr­ scheibenbremse ausgebildete Bremse 19 vorgesehen.

Das Hohlrad 15 der Schnellgangeinheit 12 ist mit einer Eingangs­ welle 23 der Wechselgetriebeeinheit 3 verbunden. In der Wechsel­ getriebeeinheit 3 ist eine als Mehrscheibenkupplung ausgebildete Kupplung 24 zwischen der Eingangswelle 23 und einer Zwischenwelle 29 vorgesehen, und ferner ist eine als Mehrscheiben­ kupplung ausgebildete Kupplung 25 zwischen der Eingangs­ welle 23 und einer Sonnenradwelle 30 vorgesehen. Zwischen der Sonnenradwelle 30 und einem Gehäuse 18 der Wechselgetriebe­ einheit 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 innen­ verzahnten 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 Steuereinrichtung gemäß Fig. 2 derart gesteuert, daß die vorstehend genannten 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 Schalt­ zuständen wiedergegeben.

Tabelle 1

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 Brennkraft­ maschine keine Nutzleistung liefert und der Freilaufzustand herrscht. Das Symbol ″X″ bedeutet den nichteingerückten 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.

Fig. 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Steuer­ einrichtung 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 Fahrzeugs, in dem das Getriebe eingebaut ist, von Hand betätigt und weist mehrere Wählstellungen auf, nämlich eine für Parken (P), eine für den R-Bereich (R), eine für die 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 43 a des Wählventils 44 zugeführte Leitungsdruck tritt je nach der vom Fahrer des Fahrzeugs eingestellten Wählstellung an Auslässen 43 b, 43 c, 43 d und/oder 43 e auf, und zwar in den in der folgenden Tabelle 2 dargestellten Kombinationen.

Tabelle 2

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 Haltedruckventil 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 Halte­ druck 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 Stellungen zu halten. Eine an den Auslaß 43 b des Wählventils 44 angeschlossene Leitung 47 führt zu einem sogenannten Regler­ ventil 54, das einen Reglerdruck Pgo erzeugt und an seinem Auslaß 55 zur Verfügung stellt, der sich mit der Fahrgeschwindigkeit 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 56 A, die in Fig. 2 durch die linke Hälfte des Ventilelementes 60 dargestellt ist, oder eine nach oben verschobene Stellung 56 B einnehmen, die in Fig. 2 als rechte Hälfte des Ventilelementes 60 dargestellt ist. Die Stellung des Ventilelementes 60 hängt ab vom Gleichgewicht zwischen (a) einer in Fig. 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 50 a an einem Anschluß 62 wirkt, sowie (b) einer in Fig. 2 nach unten gerichteten Kraft, die vom Reglerdruck Pgo erzeugt wird, der durch eine Leitung 55 a zu einem Anschluß 63 am in Fig. 2 unteren Ende des 1-2-Schaltventils gelangt. Am Ventilelement 61 wirkt eine in Fig. 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 43 d des Wählventils 44 vorliegt und durch eine Leitung 49 zu einem Modulatorventil 66 gelangt, das den Leitungsdruck moduliert und den modulierten Leitungsdruck zu Anschlüssen 64 und 65 des 1-2-Schaltventils weiterleitet. Wenn diese nach unten gerichtete Kraft am Ventil­ element 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 56 A festhält.

In ähnlicher Weise umfaßt das 2-3-Schaltventil 57 ein in Fig. 2 unteres Ventilelement 68 sowie ein oberes Ventilelement 69, die koaxial zueinander und einander zugewandt in der Ventil­ kammer 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 57 A, die in Fig. 2 als linke Hälfte des Ventilelementes 57 dargestellt ist, oder eine obere Stellung 57 B ein, die in Fig. 2 als rechte Hälfte des Ventilelementes 68 dargestellt ist. Die Stellung des unteren Ventilelementes 68 hängt ab vom Gleichgewicht zwischen (a) einer nach unten gerichteten Kraft, die die Summe aus der von der Druckfeder 67 erzeugten Kraft und der durch den Drossel­ druck Pth erzeugten Kraft ist, der durch eine Leitung 50 b an einen Anschluß 70 angelegt ist, und (b) einer nach oben gerichteten Kraft, die vom Reglerdruck Pgo erzeugt wird, der durch eine Leitung 55 b an einem Anschluß 71 anliegt. Auf das obere Ventilelement 69 wirkt der Leitungsdruck, der am Auslaß 43 c 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 48 a sowie einen Anschluß 72 weitergeleitet wird. Auf das obere Ventilelement 69 wirkender Leitungsdruck bewirkt, daß das untere Ventilelement 68 in seiner unteren Stellung 57 A 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, wobei zwischen diesen Ventilelementen eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 73 angeordnet ist. Oberhalb des mittleren Ventilelementes 87 ist koaxial zu diesem ein oberes Ventil­ element 88 angeordnet. Die Druckfeder 73 übt somit auf das untere Ventilelement 74 eine nach unten (in Fig. 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 55 c 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 Fig. 2) vom Drosseldruck Pth gedrückt, der durch eine Leitung 50 c 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 zusammenge­ drückt ist, so daß das mittlere Ventilelement 87 auf das untere Ventilelement 74 direkt eine nach unten gerichtete Kraft ausübt.

Wenn das obere Ventilelement 88 in seine obere Stellung verschoben ist, wie dies in Fig. 2 für die rechte Hälfte des 3-OD-Schaltventils 58 dargestellt ist, und wenn der Drossel­ druck Pth, der am Anschluß 77 anliegt, unterhalb eines bestimmten vorgegebenen Wertes liegt, bei dem die Druckfeder 73 weitestgehend zusammengedrückt wird, dann kann das untere Ventil­ element 74 entweder seine nach unten verschobene Stellung 58 A oder seine nach oben verschobene Stellung 58 B einnehmen, und zwar je nach der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Stellung des unteren Ventilelementes 74 hängt ab vom Gleich­ gewicht zwischen der Kraft der Druckfeder 73 und dem vom Regler­ druck 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 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 58 A und seiner oberen Stellung 58 B verschoben, und zwar je nach dem Gleichgewicht zwischen der nach unten gerichteten Kraft, die vom Drosseldruck erzeugt wird, der über die Leitung 50 c und den Anschluß 77 am mittleren Ventilelement 87 wirkt, und der nach oben gerichteten Kraft, die vom Regler­ druck ausgeübt wird, der am unteren Ventilelement 74 über den Anschluß 75 angreift.

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

Wenn am Wählventil 44 der L-Bereich eingestellt wird, wird der an seinem Auslaß 43 d vorliegende Leitungsdruck auf den inneren Teil 27 in 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 49 a.

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

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

Wenn am Wählventil 44 entweder der ″2″-Bereich oder der L-Bereich gewählt ist, wird der an seinem Auslaß 43 c vorliegende Leitungsdruck zum oberen Ende des Ventilelementes 88 des 3-OD- Schaltventils 58 durch die Leitung 48, die Leitung 43 b, ein Wechselventil 89, eine Leitung 43 l und einen Anschluß 90 geleitet. Selbst wenn das Wählventil 44 nicht in den ″2″-Bereich oder den L-Bereich geschaltet ist, kann der Leitungsdruck wahlweise zum oberen Ende des Ventilelementes 88 geleitet werden, und zwar durch die Leitungen 43 und 43 f, eine Leitung 43 j, ein Magnetventil 91, eine Leitung 43 k, das Wechselventil 89 sowie die Leitung 43 l und den Anschluß 90. Diese Druckbeauf­ schlagung 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 sowie eine Ablaßleitung 98, die mit der Öffnung 95 in Verbindung steht. Während die Magnetspule 92 nicht mit elektrischer Energie gespeist wird, wird der Anker 93 von der Kraft der Druckfeder 94 in seiner (in Fig. 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 43 j und ein Drosselelement 99 angelegte Leitungsdruck das Wechselventil 89 durch den Auslaß 97 und die Leitung 43 k. Vom Wechselventil 89 gelangt der Leitungs­ druck durch die Leitung 43 l zum Anschluß 90 des 3-OD-Schalt­ ventils 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 43 j 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 43 k 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 Steuereinheit 101 gespeist, wobei zwischen der Magnetspule 92 und der Steuereinheit 101 ein Schalter 100 angeordnet ist, der von Hand vom Fahrer betätigt werden kann und für eine Unter­ brechung sorgen kann. Die Steuereinheit 101 ist derart ausgebildet, daß sie ein Ausgangssignal zur Erregung der Magnet­ spule 92 in Abhängigkeit von elektrischen Signalen liefert, die von einem Geschwindigkeitsfühler 102, der auf die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges anspricht, und einem Drosselfühler 103 geliefert werden, der auf die Drosselöffnung anspricht, d. h. auf das Ausmaß der von der Saugrohr-Drosselklappe der Brenn­ kraftmaschine freigegebenen Öffnung. Die Steuereinheit 101 bildet zusammen mit dem Magnetventil 91, dem Geschwindigkeitsfühler 102 und dem Drosselfühler 103 die elektrische Steuervorrichtung der Steuereinrichtung.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Drosselfühler 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 Fahr­ zeugs stärker als um ein bestimmtes Ausmaß niedergetreten wird. Der Drosselfühler 103 kann jedoch auch als Schalter aus­ gebildet sein, der direkt die Drosselöffnung, d. h. das Ausmaß der von der Saugrohr-Drosselklappe der Brennkraftmaschine freigegebenen Öffnung feststellt.

Die allgemeine Funktionsweise der in Fig. 2 dargestellten Steuereinrichtung ist an sich bekannt mit Ausnahme der speziellen Funktionen, die die elektrische Steuervorrichtung erfüllt, die mit dem 3-OD-Schaltventil 58 zusammenwirkt, das beim dar­ gestellten Ausführungsbeispiel das Schaltventil für den höchsten Gang ist, und mit Ausnahme des Zusammenwirkens des Magnet­ ventils 91 mit dem 3-OD-Schaltventil 58. Im folgenden wird daher zusammenfassend die Funktionsweise der hydraulischen Steuer­ einrichtung lediglich soweit, daß die Funktionen der Steuerrichtung besser verständlich sind.

D-Bereich

Wenn das Wählventil 44 in die Wählstellung für den D-Bereich gebracht wird, gelangt Leitungsdruck zum Auslaß 43 b des Wähl­ ventils 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 Ventil­ elemente des 1-2-Schaltventils 56, des 2-3-Schaltventils 57 und des 3-OD-Schaltventils 58 sämtlich in ihren unteren Stellungen 56 A bzw. 57 A bzw. 58 A sind, so daß der durch die Leitungen 47, 47 a und 47 b 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, 43 f und 43 i an den Anschluß 84 des 3-OD-Schaltventils 58 angelegte Leitungsdruck durch den Anschluß 85 und die Leitung 43 g zur Kupplung 12 der Schnell­ gangeinheit 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 Übersetzungs­ verhältnis nicht.

Wenn, beginnend bei dem vorstehend beschriebenen Zustand, die Fahrzeuggeschwindigkeit allmählich zunimmt, nimmt der Regler­ druck 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 55 a angelegt ist, nach oben (in Fig. 2), so daß das Ventilelement in seine obere Stellung 56 B gelangt. Der durch die Leitung 47 a, die Leitung 47 b und den Anschluß 78 zugeführte Leistungsdruck wird daher zum Anschluß 79 übertragen, von wo er durch die Leitung 47 c 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 57 A einnimmt, zum Auslaß 81 übertragen wird. Von dort gelangt der Leitungsdruck durch die Leitung 47 d 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 Fahrzeuges weiter zunimmt, bewegt sich das Ventilelement 68 des 2-3-Schaltventils 57 nach oben in seine obere Stellung 57 B, so daß dann der am Anschluß 80 des 2-3- Schaltventils 57 anliegende Leitungsdruck zum Anschluß 82 und nicht mehr zum Auslaß 81 übertragen wird. Dies hat zur Folge, daß der Leitungsdruck durch die Leitung 47 e und das Wechsel­ ventil 47 f zur Kupplung 25 der Wechselgetriebeeinheit 3 gelangt, so daß die Kupplung 25 eingerückt wird, während anderer­ seits der hydraulische Druck, der zuvor auf die Bremse 26 gewirkt hat, verringert und über die Leitung 47 d sowie den Auslaß 81 des 2-3-Schaltventils 57 zu einem Ablaß 81 a abgelassen wird und dadurch die Bremse 26 gelöst wird. Die Wechselgetriebe­ einheit 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 58 A in seine obere Stellung 58 B vom Reglerdruck verschoben, der durch die Leitung 55 c am Anschluß 75 anliegt. Dies hat zur Folge, daß der Leitungsdruck, der durch die Leitungen 43 f und die Leitung 43 i am Anschluß 84 des 3-OD-Schaltventils 58 anliegt, durch den Anschluß 86 und die Leitung 43 h zur Bremse 19 der Schnell­ gangeinheit 2 weitergeleitet wird, während gleichzeitig die Weiterleitung des Leitungsdrucks durch den Anschluß 85 und die Leitung 43 g zur Kupplung 12 der Schnellgangeinheit 2 beendet wird. Der hydraulische Druck, der zuvor auf die Kupplung 12 wirkte, wird verringert und durch die Leitung 43 g sowie den Anschluß 85 des 3-OD-Schaltventils 58 zu einem Ablaß 85 a ab­ gelassen, 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 angenommen, daß der Reglerdruck aufgrund einer Zunahme der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs gleichmäßig zunimmt, wobei keinerlei Beeinflussung der Funktionsweise der hydraulischen Steuer­ einrichtung 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 Verschiebung 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 selbsttägig 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 58 B in die Stellung 58 A, dann aus der Stellung 57 B in die Stellung 57 A und schließlich aus der Stellung 56 B in die Stellung 56 A 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 43 b auch am Auslaß 43 c auf. Der Leitungsdruck vom Auslaß 43 c gelangt durch die Leitung 48 und die Leitung 48 a zum Anschluß 72 des 2-3-Schaltventils 57 sowie durch die Leitung 48 b, das Wechselventil 89 und die Leitung 43 l 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-Schalt­ ventils 58 nach unten (in Fig. 2) verschoben, wodurch das Ventilelement 68 des 2-3-Schaltventils 57 und das Ventilelement 74 des 3-OD-Schaltventils 58 in ihren unteren Stellungen 57 A bzw. 58 A 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 43 d auf, der durch die Leitung 49 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 56 A gebracht wird, so daß dadurch das selbst­ tätig schaltende Getriebe im ersten Gang blockiert ist.

Im folgenden wird die Funktionsweise der elektrischen Steuervorrichtung aus der Steuereinheit 101, dem Geschwindigkeitsfühler 102, dem Drosselfühler 103 und dem Magnetventil 91 erläutert. Die Steuereinheit 101 steuert beim dargestellten Ausführungsbeispiel elektrisch das 3-OD-Schaltventil 58, d. h. das dem höchsten Gang zugeordnete Schaltventil, das für das Schalten in den Schnellgang und aus dem Schnellgang zuständig ist.

Fig. 3 zeigt einen Schaltplan der logischen Schaltung der elektrischen Steuereinheit 101. Die Steuereinheit 101 erhält ein Eingangssignal a vom Drosselfühler 103 sowie ein Eingangssignal b vom Geschwindigkeitsfühler 102. Diese Eingangs­ signale 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 dar­ gestellten Ausführungsbeispiel als einfacher Schalter ausgebildet, der feststellt, ob die Drosselöffnung beispielsweise 85% übersteigt, und der als hydraulisch betätigter Druck­ schalter 104 realisiert ist. Da ein solcher Drosselschalter 103 feststellt, ob das Gaspedal des Fahrzeugs verhältnismäßig plötzlich niedergetreten wird, d. h. ob ein sogenannter Kick­ down vorliegt, kann er auch als Kickdownschalter bezeichnet werden. Diese Bezeichnung wird im folgenden für den Drossel­ schalter 103 benutzt werden.

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

Wie in Fig. 3 erkennbar ist, ist das Eingangssignal b, das das Ausgangssignal des Geschwindigkeitsfühlers 102 ist, an einen ersten Vergleicher 105 sowie einen zweiten Vergleicher 106 angelegt. An den ersten Vergleicher 105 ist ferner eine Schnell-Bezugsspannung X angelegt, und an den zweiten Ver­ gleicher 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 c 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 Ausgangs­ signal 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 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 Magnet­ ventils 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 Fig. 2) gedrückt wird, so daß das Ventilelement 74 die Stellung 58 A einnimmt 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 Drossel­ öffnung weniger als 85% beträgt, d. h. wenn das Gaspedal nicht vollständig niedergetreten ist, das Eingangssignal a vom Kick­ downschalter 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 Magnet­ spule 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 abhängig von der Fahrgeschwindigkeit normal arbeiten kann. Wenn das Gaspedal nicht praktisch vollständig niedergetreten ist, d. h. kein Kickdownzustand herrscht, ist die elektrische Steuervorrichtung somit praktisch ohne Wirkung.

Die Schnell-Bezugsspannung X und die Langsam-Bezugsspannung Y werden sowohl in Abhängigkeit von der Drosselöffnung T d. h. dem Ausmaß der von der Saugrohr-Drosselklappe freigegebenen Öffnung, als auch von der Fahrgeschwindigkeit V 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 Fig. 4 und 5 zeigen, wie die elektrische Steuereinheit 101 die Schnell-Bezugsspannung X berechnet. Wenn die Drosselöffnung T größer oder gleich 85% ist, hat die Schnell-Bezugsspannung X einen Wert, wie der durch die obere Kurve in Fig. 4 wiedergegeben ist. Dies heißt mit anderen Worten, daß oberhalb einer Fahrgeschwindigkeit V 1 die Schnell- Bezugsspannung X gleich (V 1 - Δ V 1) ist, und daß oberhalb einer Fahrgeschwindigkeit (V 1 - Δ V 1) die Schnell-Bezugsspannung X gleich V 1 ist. Zwischen den Fahrgeschwindigkeiten (V 1 - Δ V 1) und V 1 nimmt die Schnell-Bezugsspannung X entweder den Wert V 1 oder den Wert (V 1 - Δ V 1) an, und zwar je nach dem vorange­ gangenen Verlauf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Dadurch wird ein Hystereseeffekt beim Schalten des Getriebes erzielt.

Zur Vereinfachung der Beschreibung wird in diesem Zusammenhang angenommen, daß das Signal b den Wert der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges hat, so daß dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit V 1 ist, der Wert von b gleich V 1 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 Fig. 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 T weniger als 85% beträgt und bei praktisch konstanter Fahrgeschwindigkeit das Gaspedal kräftig durchgetreten wird, wird die Schnell-Bezugsspannung X gemäß der oberen Kurve in Fig. 5 festgelegt. In diesem Fall ist die Schnell-Bezugsspannung X gleich V 1, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs weniger als (V 1 - Δ V 1) beträgt und gleich (V 1 - Δ V 1), wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs höher als der Wert (V 1 - Δ V 1) ist. Demzufolge hat das Ausgangssignal c des ersten Vergleichers 105 den durch die untere Kurve in Fig. 5 dargestellten Verlauf, d. h. es hat den niedrigen Wert L, wenn die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs weniger als (V 1 - Δ V 1) beträgt, und es hat den hohen Wert H, wenn die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs größer als der Wert (V 1 - Δ V 1) ist.

In ähnlicher Weise zeigen die Fig. 6 und 7, wie die Steuereinheit 101 die Langsam-Bezugsspannung Y erzeugt. Wenn die Drosselöffnung T größer oder gleich 85% ist, nimmt die Langsam-Bezugsspannung Y den durch die obere Kurve in Fig. 6 dargestellten Wert an. Dies heißt mit anderen Worten, daß oberhalb einer Fahrgeschwindigkeit V 2 die Langsam- Bezugsspannung Y gleich (V 2 - Δ V 2) ist. Unterhalb einer Fahr­ geschwindigkeit (V 2 - Δ V 2) ist die Langsam-Bezugsspannung Y gleich V 2. Zwischen den Fahrgeschwindigkeiten (V 2 - Δ V 2) und V 2 hat die Langsam-Bezugsspannung Y entweder den Wert (V 2 - Δ V 2) oder den Wert V 2, was vom vorangegangenen Verlauf der Fahr­ geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt, d. h. davon, ob die Fahr­ geschwindigkeit zuvor kleiner als V 2 oder größer als (V 2 - Δ V 2) war. Dadurch wird beim Schalten des Getriebes ein Hystereseeffekt erzielt.

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

Wenn dagegen, ausgehend von demjenigen Zustand, daß die Drossel­ öffnung T weniger als 85% beträgt, bei praktisch konstanter Fahrgeschwindigkeit das Gaspedal kräftig niedergetreten wird, wird die Langsam-Bezugsspannung Y gemäß der oberen Kurve in Fig. 7 bestimmt. In diesem Fall ist die Langsam-Bezugsspannung Y gleich V 2, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als V 2 ist, und sie ist gleich (V 2 - Δ V 2), wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs größer als V 2 ist. Demzufolge hat das Ausgangsmaterial d des zweiten Vergleichers 106 den Verlauf gemäß der unteren Kurve in Fig. 7, d. h. es nimmt seinen niedrigen Wert L an, wenn die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs größer als V 2 ist, und es nimmt seinen hohen Wert H an, wenn die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs kleiner als V 2 ist.

Die vier kritischen Fahrgeschwindigkeiten (V 2 - Δ V 2), V 2 (V 1 - Δ V 1) und V 1 können beispielsweise 45 km/h, 65 km/h, 155 km/h und 165 km/h betragen.

Die Diagramme gemäß den Fig. 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 erregt war) so wird, wie dies durch das Diagramm gemäß Fig. 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 (V 1 - Δ V 1) oder kleiner als V 2 war, die Magnetspule nach dem Kickdown erregt bleibt, (entsprechend e=H) während die Magnetspule 92 dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit vor dem Kickdown im Bereich zwischen V 2 und (V 1 - Δ V 1) lag, infolge des Durchtretens des Gaspedals des Fahrzeugs enterregt wird (entsprechend e=L).

Wenn die Drosselöffnung größer oder gleich 85% bleibt, wird die Magnetspule 92 zwischen dem erregten Zustand und dem enterregten Zustand mit einer gewissen Hysterese bei sich ändernder Fahrgeschwindigkeit umgeschaltet, wie dies das Diagramm gemäß Fig. 9 zeigt.

Fig. 10 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 Fig. 10 sind auf der Abszisse die Fahrgeschwindigkeit V und auf der Ordinate die Drossel­ öffnung T in Prozent aufgetragen. Die schräg und stetig ansteigende linke Kurve in Fig. 10 ist die Umschaltkennlinie für das Schalten zwischen dem Schnellgang und dem dritten Gang bei sinkender Fahrgeschwindigkeit. Die schräg und stetig ansteigende rechte Kurve in Fig. 10 ist die Umschaltkennlinie 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 rein hydraulischen Getriebe. Oberhalb von 85% Drosselöffnung geben jedoch die durchgezogenen Kurven m-l-k und h-i-j das durch die elektrische Steuervorrichtung gemäß der Erfindung bewirkte Betriebsverhalten des selbsttätig schaltenden Getriebes wieder. Die Kurve h-i-j in Fig. 10 zeigt das korrigierte Hochschaltverhalten beim Hochschalten vom dritten Gang in den Schnellgang bei zunehmender Fahrgeschwindig­ keit, wie es durch die elektrische Steuervorrichtung 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 Steuervorrichtung bewirkt wird.

Aufgrund der vorstehenden Erläuterung dürfte klar sein, daß die beschriebene Überlagerung günstig 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 beispiels­ weise 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 Herunter­ schalten aus dem Schnellgang auftreten kann, wenn das Gaspedal im höheren Fahrgeschwindigkeitsbereich kräftig niedergetreten 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 Geschwindig­ keitsbereich verursacht werden.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausbildung der elektrischen Steuereinrichtung wird die Magnetspule 92 zwangsläufig erregt gehalten, während die Fahrgeschwindigkeit ausreichend niedrig ist, d. h. unterhalb von (V 2 - Δ V 2). In diesem Zustand wird das selbsttätig schaltende Getriebe ausschließlich hydraulisch 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 bei­ spielsweise bei langsamem, dichtem Verkehr auf. Die Lebensdauer des Magnetventils 91 ist dadurch erheblich vergrößert. Aufgrund des Hystereseeffektes zwischen den Fahrgeschwindigkeiten (V 2 - Δ V 2) und V 2, wie er in Fig. 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 sichergestellt, 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 durch­ getreten wird, während das Fahrzeug im oberen Geschwindigkeits­ bereich mit einer Geschwindigkeit oberhalb von V 1 betrieben wird, so daß selbst im Falle einer solchen Störung kein Schaltstoß aufgrund eines unerwünschten Herabschaltens bei hoher Fahrgeschwindigkeit auftritt.

Vorstehend wird die Erfindung anhand eines speziellen Aus­ führungsbeispiels erläutert. Die Schnell-Bezugsspannung X und die Langsam-Bezugsspannung Y können beispielsweise auf andere Weise erzeugt werden. Ferner kann die elektrische Steuereinheit 101 auch in anderer Weise arbeiten, als dies unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm gemäß Fig. 3 erläutert wurde.

Claims (3)

1. 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 bestätigt werden und zum Schalten des Zahnräderwechselmechanismus zwischen verschiedenen Gängen dienen, mit einer Druckquelle, die hydraulisches Fluid unter Druck liefert, einem Leitungs­ druckventil, das einen gesteuerten Leitungsdruck aus dem von der Druckquelle gelieferten Druck erzeugt, einem Drossel­ ventil, das in Abhängigkeit von der Drosselöffnung, nämlich vom Ausmaß der Öffnung der Saugrohr-Drosselklappe, aus dem Leitungsdruck einen Drosseldruck erzeugt, einem Reglerventil, das in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindig­ keit des Fahrzeugs einen Reglerdruck erzeugt, einem von Hand betätigten Wählventil zum Wählen eines Bereichs von Gängen für das selbsttätig schaltende Getriebe, mehreren hydraulisch betätigten Schaltventilen, die in Abhängigkeit von der Höhe des Drosseldrucks und der Höhe des Reglerdrucks, die entgegengesetzt zueinander auf das jeweilige Schaltventil wirken, die hydraulischen Drücke steuern, mit denen die Eingriffselemente beaufschlagt werden, und einer überlagernd arbeitenden Einrichtung, die bei höherer Fahrgeschwindigkeit aufgrund eines elektrischen, eine große Drosselöffnung repräsentierenden Signals das Schaltverhalten zwischen dem höchsten und dem zweithöchsten Gang ggf. derart beeinflußt, daß in Abweichung von (einer) stetigen Umschaltkennlinie(n) der zweithöchste Gang eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die überlagernd arbeitende Einrichtung eine elektrische Steuervorrichtung (91, 101, 102, 103) ist, die aufgrund von elektrischen Signalen, die die Drosselöffnung und die Fahrgeschwindigkeit repräsentieren, den gewünschten Schaltzustand des Getriebes unabhängig vom Reglerdruck und vom Drosseldruck auf elektrischem Wege ermittelt.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuervorrichtung (91, 101, 102, 103) ein Magnetventil (91) aufweist, mittels dessen das Schaltventil (58) für das Schalten zwischen dem höchsten und dem zweithöchsten Gang überlagernd mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird, der dieses Schaltventil in Richtung seiner dem zweithöchsten Gang zugeordneten Stellung belastet, und daß die elektrische Steuervorrichtung das Magnetventil (91) in der Weise steuert,

• (a) daß es unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit keinen Steuerdruck liefert, wenn die Drosselöffnung kleiner als ein vorgegebener kritischer Drosselöffnungswert ist;
• (b1) daß es die Lieferung von Steuerdruck beginnt, wenn die Fahrgeschwindigkeit innerhalb eines gewissen Bereiches unterhalb eines vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeits­ wertes liegt und dann die Drosselöffnung von unterhalb des kritischen Drosselöffnungswertes auf ober­ halb des kritischen Drosselöffnungswertes vergrößert wird, wobei währenddessen die Fahrgeschwindigkeit praktisch konstant bleibt;
• (b2) daß es die Lieferung von Steuerdruck nicht beginnt, wenn die Fahrgeschwindigkeit oberhalb des vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeitswertes liegt und dann die Drosselöffnung von unterhalb des kritischen Drosselöffnungs­ wertes auf oberhalb des kritischen Drosselöffnungs­ wertes vergrößert wird, wobei währenddessen die Fahrge­ schwindigkeit im wesentlichen konstant bleibt;
• (c1) daß es, wenn die Fahrgeschwindigkeit zunimmt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungs­ wertes bleibt und während der Steuerdruck geliefert wird, die Lieferung des Steuerdrucks beendet, wenn die Fahrgeschwindigkeit von unterhalb eines vorgegebenen zweiten Fahrgeschwindigkeitswertes, der etwas höher als der vorgegebene erste Fahrgeschwindigkeitswert ist, auf oberhalb des vorgegebenen zweiten Fahrgeschwindigkeits­ wertes ansteigt; und
• (c2) daß es, wenn die Fahrgeschwindigkeit abnimmt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drosselöffnungs­ wertes bleibt und während der Steuerdruck nicht geliefert wird, die Lieferung des Steuerdrucks beginnt, wenn die Fahrgeschwindigkeit von oberhalb des vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeitswertes auf unterhalb des vorgegebenen ersten Fahrgeschwindigkeitswertes sinkt.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuervorrichtung (101) das Magnetventil (91) ferner in der Weise steuert,

• (d) daß es die Lieferung von Steuerdruck 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;
• (e1) daß es, wenn die Fahrgeschwindigkeit zunimmt, während die Drosselöffnung oberhalb des kritischen Drossel­ öffnungswertes bleibt und während kein Steuerdruck geliefert wird, mit der Lieferung von Steuerdruck 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 Drosselöffnungs­ wertes bleibt und während Steuerdruck geliefert wird, die Lieferung von Steuerdruck 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.