DE68926672T2 - Elektronische regelvorrichtung für ein automatisches getriebe - Google Patents

Elektronische regelvorrichtung für ein automatisches getriebe

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe, vor allem für Kraftfahrzeuge, insbesondere eine elektrische Steuerung für ein Automatikgetriebe zum Ansteuern von Magnetventilen zum Verteilen von hydraulischem Strömungsmittel im Getriebe, um so die Zahnräder und Reibelemente entsprechend verschiedenen Eingangssignalen arbeiten zu lassen, so daß das Gesamtsystem sich an ändernde Lastanforderungen des Fahrzeugs anpassen kann.
  • Allgemein erfordern Bodenfahrzeuge 3 grundlegende Komponenten, nämlich eine Energiequelle (Brennkraftmaschine), einen Antriebsstrang und Räder. Der Motor entwickelt Leistung durch die Umwandlung chemischer Energie eines Kraftstoffes in mechanische Bewegungsenergie (kinetische Energie). Die Funktion des Antriebsstrangs ist das Übertragen der resultierenden Kraft an die Räder zum Antrieb des Fahrzeugs.
  • Die Hauptkomponente im Antriebsstrang wird typischerweise als "Getriebe" bezeichnet. Motordrehmoment und Drehzahl werden im Getriebe entsprechend den Antriebsbedingungen des Fahrzeugs umgewandelt. Das Fahrzeuggetriebe kann auch die Drehrichtung an den Rädern bestimmen, so daß das Fahrzeug vor- und rückwärts fahren kann.
  • Ein konventionelles Fahrzeuggetriebe besitzt einen hydrodynamischen Drehmomentwandler zum Übertragen des Motordrehmomentes von der Kurbelwelle auf ein drehbares Eingangsteil des Getriebes über Strömungsmittelkräfte. Das Getriebe besitzt auch Reibmittel zum Kuppeln des drehbaren Eingangsteils mit einem oder mehreren Rädern eines Planetenradsatzes. Andere Reibeinheiten, typischerweise Bremsen, stützen Teile des Planetenradsatzes im Antriebsstrang stationär. Diese Reibeinheiten sind für gewöhnlich Bremsanordnungen oder Bandbremsen. Antriebskupplungen können das rotierende Eingangsteil des Getriebes mit bestimmten Elementen der Planetenradsätze kuppeln, während die Bremse Elemente dieser Radsätze stationär halten. Solche Getriebesysteme sind typischerweise mit einem oder mehreren Planetenradsätzen ausgestattet, um verschiedene Drehmomentverhältnisse zu liefern und zu gewährleisten, daß das verfügbare Drehmoment und die jeweils erforderliche Antriebsleistung zueinander passen.
  • Getriebe werden allgemein manuell betätigt oder automatisch. Manuelle Getriebe besitzen für gewöhnlich mechanische Einrichtungen zum Kuppeln der Zahnräder, um an den Antriebsrädern unterschiedliche Drehzahlverhältnisse zu schaffen.
  • Automatische Getriebe sollen die Reibeinheiten, die Auswahl der Untersetzung und den Gangwechsel automatisch steuern. Eine eingehende Beschreibung der Grundlagen automatischer Getriebe findet sich in "Fundamentals of Automatic Transmission and Transaxles", Chrysler Corporation Training Manual No. TM-508A. Zusätzliche Beschreibungen automatischer Getriebe finden sich in U.S. Patent 3,631,744 und U.S. Patent 4,289,048.
  • Im allgemeinen besitzen solche automatischen Getriebe folgende wichtigeren Komponenten: einen vorstehend erwähnten Drehmomentwandler, druckmittelbetätigte, mehrfache Antriebs- oder Bremskupplungen und/oder Bremsbänder zwischen den einzelnen Elementen der Planetenradsätze zur Ausführung von Gangwechseln ohne Leistungsunterbrechung, Einwegkupplungen für die Reibeinheiten zum Optimieren des Gangwechsels und Getriebesteuerungen, wie Ventile, zum Einrücken und Lösen von Elementen beim Wechseln der Zahnräder (Gangwechsel) zum Ausführen des Gangwechsels unter Last und zum Wählen des richtigen Ganges (Gangwechselsteuerung), abhängig von einem Gangwechselprogramm, das vom Fahrer gewählt wird (Wählhebel) sowie abhängig von der Beschleunigung, dem Motorzustand und der Fahrzeuggeschwindigkeit.
  • Das Steuersystem des automatischen Getriebes arbeitet typischerweise hydraulisch mit Hilfe verschiedener Ventile zum Steuern der Druckmittelwege. Die hydraulische Druckmittelsteuerung führt zum Ein- oder Ausrücken der einzelnen Reibeinheiten zum Ausführen des Getriebegangwechsels. Die in der hydraulischen Steuerung verwendeten Ventile bestehen typischerweise aus federbelasteten Kolbenschieberventilen, federbelasteten Speichern und Kugelrückschlagventilen. Da viele dieser Ventile von Federn Gebrauch machen, um bestimmte Kräfte zu erzeugen, ist es verständlich, daß jedes Getriebe von einer fein abgestimmten Anordnung voneinander abhängiger Ventilkomponenten Gebrauch macht. Wenn auch solche Getriebesteuersysteme sich im Laufe der Jahre bewährt haben, so haben auch ihre Grenzen. So sind beispielsweise solche hydraulisch gesteuerten Getriebe für gewöhnlich nur auf einen Motor oder sehr wenige Motoren und Fahrzeuge abgestimmt. Deshalb treten erhebliche Kosten für den Automobilhersteller auf, um unterschiedliche Getriebeeinheiten zu bauen, zu testen, auf Lager zu halten und zu reparieren, um den Käufern eine annehmbar breite Modellpalette zu bieten.
  • Ferner sollte berücksichtigt werden, daß solche hydraulisch gesteuerten Getriebesysteme sich nicht ohne weiteres so verhalten, daß sie Bedingungen, wie den normalen Verschleiß, Temperatursprünge und Motorleistungsänderungen kompensieren. Wenn auch das Getriebe mit hohem Wirkungsgrad innerhalb bestimmter spezifischer Toleranzen arbeitet, so sind doch hydraulische Steuersysteme nicht in der Lage, von sich aus Korrekturen vorzunehmen, um den hohen Wirkungsgrad des Getriebes auf Dauer zu halten.
  • Jedoch sind in den vergangenen Jahren verbesserte Getriebesteuersysteme vorgeschlagen worden, welche die Möglichkeit eröffnen, daß sich das Getriebe selbst an wandelnde Bedingungen anpaßt. Es wird hierzu auf das U.S. Patent 3,956,947 verwiesen, das eine grundlegende Entwicklung auf diesem Gebiet schildert und das die Merkmale im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 offenbart. Genauer gesagt, offenbart die Patentschrift ein automatisches Getriebe mit einem "adaptiven" Steuersystem mit elektrisch-betätigten Magnetventilen zum Steuern bestimmter Strömungsmitteldrücke. Bei diesem elektrohydraulischen Steuersystem spricht das Automatikgetriebe auf einen Beschleunigungswert an, um das Abtriebsdrehmoment des Getriebes beim Gangwechsel (zwischen An- und Abtriebswellen des Getriebes) zu steuern. So sorgt die Arbeit der Magnetventile für eine zeitliche Abhängigkeit der Drehzahl einer gemessenen Rotationskomponente des Getriebes, um im wesentlichen beim Gangwechsel einem vorbestimmten Verlauf zu folgen.
  • EP-A-0 228 899 schildert ein Steuersystem für ein Automatikgetriebe mit Magnetventilen zur Betätigung mehrerer Kupplungen und Bremsen vom Reibungstype, um einen automatischen Gangwechsel auszuführen, der von einem elektronischen Steuergerät gesteuert wird, das aus einem Mikrocomputer, einem Netzwerk, Schnittstellen und verschiedenen Speichern besteht. Die Merkmale im Oberbegriff des Anspruchs 1 sind aus dieser Entgegenhaltung bekannt.
  • US-A-4,425,620 schildert ein elektrisches Steuergerät zur Ausgabe von Ausgangssignalen an eine Gruppe von Magnetventilen, welche das im Getriebe gewählte Gangverhältnis steuern. Das Steuergerät besitzt eine Energieversorgung mit 12 V Eingangsspannung und liefert die notwendigen Speisespannungen für eine Reihe von elektrischen Komponenten. Als Sicherheitsmaßnahme verhindert ein Überwachungszeitgeber Abweichungen vom Programm, indem der Mikrocomputer nach Ablauf einer Zeitverzögerung zurückgestellt wird, so daß der Mikrocomputer zu Beginn des Programms neu startet. Drehzahlsignale werden von Sensoren geliefert, die Impulssignale mit veränderlicher Frequenz abgeben.
  • Es ist eine der Hauptaufgaben der Erfindung, ein volladaptives, wesentlich verbessertes elektronisch gesteuertes Getriebe zu schaffen. Unter voll adaptiver Arbeitsweise wird verstanden, daß im wesentlichen alle Gangwechsel in geschlossener Schleife gesteuert werden, d. h. Regelung mit Rückführung. Insbesondere erfolgt die Regelung abhängig von Drehzahl, Drehzahlverhältnis, Schlupfdrehzahl der Turbine Nt des Drehmomentwandlers und Ne des Motors oder einer Kombination aus Nt und N&sub0; (Ausgang), um das Drehzahlverhältnis oder die Schlupfdrehzahl einzustellen. Diese Getrieberegelung ist auch in der Lage, aus vergangener Erfahrung zu "lernen" und auf dieser Basis passende Einstellungen vorzunehmen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Automatikgetriebe zu schaffen, bei dem die Gangwechselgüte etwa gleichmäßig ist, ungeachtet der Motorgröße, innerhalb bestimmter Änderungen der Motorleistung oder dem Zustand von Komponenten (d. h. die Getrieberegelung ist in der Lage, sich an die Motorleistung oder den Zustand verschiedener Reibelemente des Getriebes anzupassen).
  • Besonders soll mit der Erfindung eine elektronische Regelung in einem Automatikgetriebe geschaffen werden, um die Magnetventile zu regeln, welche für die Strömungsmittelverteilung im Getriebe sorgen, so daß Zahnräder und Reibelemente zusammenarbeiten.
  • In einer weiteren Aufgabe der Erfindung soll die elektronische Steuerung für ein Automatikgetriebe einen Mikrocomputer aufweisen, so daß die Regelung an wechselnde Lastbedingungen des Fahrzeugs angepaßt wird.
  • Die vorliegende Anmeldung gehört zu einer Reihe von weiteren Anmeldungen vom gleichen Anmeldetag der gleichen Anmelderin.
  • Erfindungsgemäß werden die vorgenannten Aufgaben mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Fortbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung schafft ein umfassendes Viergang-Automatikgetriebe. Wenn es sich bei diesem Getriebe auch insbesondere um eine volladaptive elektronische Steuerung handelt, so ergeben sich ferner auch zahlreiche weitere Vorteile, die nachfolgend beschrieben werden.
  • Außer den durch die adaptive Regelung gebotenen Vorteilen, zeichnet sich die Erfindung durch die Kombination dieser Regelung mit einem einzigartigen Vierganggetriebe vom Transaxel-Typ aus, das weniger Bauteile erfordert und kleiner als übliche Viergang-Getriebe ist. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Viergang-Getriebe in den verfügbaren Raum eingebaut werden, der bisher für ein bekanntes Dreiganggetriebe erforderlich war.
  • Außerdem bedient sich das Viergang-Getriebe einer elektronischen Regelung für die Ansteuerung des Getriebes, um die Magnetventile zu betätigen, die für die Verteilung des Strömungsmittels im Getriebe sorgen, so daß die Zahnräder und Reibelemente abhängig von verschiedenen Eingangssignalen zusammenwirken und so das Gesamtsystem sich ändernden Lastbedingungen des Fahrzeugs anpassen können.
  • Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigen:
  • Fig. 1A bis 1C eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes, nämlich
  • Fig. 1A ein Getriebeschema,
  • Fig. 1B einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • Fig. 1C einen Teilschnitt der einen Hälfte des Getriebes der Fig. 1B und
  • Fig. 1D eine schematische Darstellung des hydraulischen Systems;
  • Fig. 2A ein Blockschaltbild einer adaptiven Regelung für ein erfindungsgemäßes Automatikgetriebe;
  • Fig. 2B ein Blockschaltbild der Getrieberegelung für die adaptive Regelung gemäß der Erfindung;
  • Fig. 3A bis 3G Übersichtschaltbilder des Getriebesteuergeräts der Fig. 2B, nämlich
  • Fig. 3A eine Schaltung für eine serielle Verbindung zwischen dem Getriebesteuergerät und dem Motorsteuergerät;
  • Fig. 3B Mikroprozessor und periphäre Schnittstellen;
  • Fig. 3C den Festspeicher und Überwachungs-/Rückstellschaltungen;
  • Fig. 3D Eingangsschaltungen für Drehzahl und Drosselklappen;
  • Fig. 3E Eingangsschaltungen des Zündschalters;
  • Fig. 3F Treiberschaltungen für den Regulator und Relais;
  • Fig. 3G Treiberschaltungen der Magnetventile;
  • Fig. 4 ein Blockschaltbild des Chips für die Überwachungs-/Rückstellschaltungen der Fig. 3C.
  • DREHMOMENTWANDLER
  • Fig. 1A zeigt einen Drehmomentwandler 110 zum Übertragen der Leistung einer rotierenden Kurbelwelle 114 eines Antriebes, wie eines Fahrzeugmotors (nicht dargestellt), an das Eingangsglied des Getriebes 100. Diese Leistung-kann dann nachher an eine Antriebseinheit 104 (teilweise dargestellt) übertragen werden, die mit einem oder mehreren Rädern (nicht dargestellt) des Fahrzeugs verbunden ist. Der Wandler 110 besteht allgemein aus einem Pumpenrad 126, Turbinenrad 128 und Leitrad 130.
  • Wie Fig. 1B zeigt, wird die Leistung von der Kurbelwelle 114 des Motors über ein rotierendes Plattenbauteil 118 auf den vorderen Gehäusedeckel 116 des Pumpenrades 126 übertragen. Das Pumpenrad 126 ist in bekannter Weise in Strömungsmittelverbindung mit dem Turbinenrad 128 und dem Leitrad 130. Die Leitradplatte ist an einer Einweg- bzw. Überholkupplung 154 befestigt. Die Überholkupplung 154 läßt nur eine Drehung in Richtung des Pumpenrades 126 zu.
  • Der Wandler 110 besitzt auch eine Überbrückungskupplung 186, um Schlupf zwischen der Motorkurbelwelle 114 und dem Turbinenrad 128 des Wandlers 110 zu verhindern.
  • Die Konstantpumpe 200 vom Verdrängertyp besitzt ein Pumpengehäuse 202, ein Außenrad oder Rotor 218 mit Innenzähnen (nicht dargestellt) arbeitet in einer Ausnehmung des Gehäuses 202. Ein Innenrad oder Rotor 222 mit äußeren Zähnen (nicht dargestellt), die mit den Zähnen des äußeren Rotors (218) zusammenarbeiten, liegt innerhalb des äußeren Rotors 218.
  • KUPPLUNGSSYSTEM
  • Beim Leistungsfluß durch das Getriebe 100 sorgt das Kupplungssystem 300 (in den Ansprüchen "Reibelemente") zum Verbinden und Lösen zweier getrennter Bauteile. Mit anderen Worten, das Kupplungssystem 300 sorgt dafür, daß die Zahnräder des Getriebes nach Wahl bezüglich der Antriebskurbelwelle 114 oder des Getriebegehäuses 102 ein- und ausgerückt werden. Nahe der Eingangsseite des Getriebes 100 besitzt das Kupplungssystem 300 eine Underdrive-Kupplung 302 (eingerückt im ersten, zweiten und dritten Gang), eine Overdrive-Kupplung 304 (eingerückt im dritten und vierten Gang) und eine Rückwärtskupplung 306 (eingerückt im Rückwärtsgang). Nahe der Ausgangsseite des Getriebes 100 besitzt das Kupplungssystem 300 eine 2/4-Gang- Kupplung 308 (eingerückt im zweiten und vierten Gang), und eine Langsam/Rückwärts-Kupplung 310 (eingerückt im ersten- Gang und Rückwärtsgang).
  • Wie Fig. 1B zeigt, ist eine eingangsseitige Kupplungsnabe 312 zur Aufnahme der Kupplungen 302, 304 und 306 vorgesehen. Die Kupplungsnabe 312 besitzt am Außenumfang Zähne 319. Ein Turbinendrehzahlsensor 320 ("Mittel zum Erfassen der Eingangsdrehzahl") ist mit einem Ende in einem radialen Abstand gerade über den Zähnen 319 der Kupplungsnabe 312 angeordnet. Der Sensor 320 überwacht bzw. mißt die Drehzahl des Turbinenrades 128, indem die im zeitlichen Ablauf vorbeigehenden Zähne 319 gezählt werden. Vorzugsweise ist der Drehzahlsensor 320 für die Turbinendrehzahl vom passiven Typ. Es können aber auch andere passende Drehzahlsensoren in oder vor dem Getriebe 100 vorgesehen sein, um ein eingangsseitiges Drehzahlsignal für ein Getriebesteuergerät 3010 ("Elektronische Steuerung") zu liefern, das anhand der Fign. 3A-G beschrieben wird.
  • Wie Fig. 1C zeigt, besteht die Underdrive-Kupplung 302 aus mehreren axial beabstandeten ringförmigen Kupplungsplatten 342 und mehreren axial beabstandeten, ringförmigen Kupplungsscheiben 344. Die Scheiben 344 wechseln mit den Platten 342 ab und wenn die Kupplung 302 gelöst ist, können sich Platten und Scheiben gegeneinander frei bewegen. Die Platten 342 haben an ihrem Außendurchmesser nicht dargestellte Nuten und sitzen in Nuten 346 von Kupplungshaltefingern 341, die innerhalb eines eingangsseitigen Kupplungsgehäuses 326 liegen. Die Kupplungsscheiben 344 haben nicht dargestellte innere Nuten und sind mit einem Reibwerkstoff 347 belegt. Die Scheiben 344 sind in Nuten 348 einer Underdrive-Kupplungsnabe 350 befestigt. Diese Nabe 350 ist mit einer rotierenden Underdrive-Welle 352 des Zahnradsystems 500 integriert. Ein Drucklager 353 liegt axial zwischen dem axial verlängerten Abschnitt 314 der Nabe 312 und der Underdrive-Kupplungsnabe 350.
  • Die Overdrive-Kupplung 304 besteht aus mehreren axial beabstandeten ringförmigen Kupplungsplatten 354 und mehreren axial beabstandeten ringförmigen Kupplungsscheiben 356. Die Platten 354 und Scheiben 356 sind ähnlich denen der Underdrive-Kupplung 302. Die Scheiben 356 liegen in Nuten einer Overdrive-Kupplungsnabe 358, die an der Getriebewelle 352 mit Lagern 360 und 361 gelagert ist. Druckglieder 362 und 363 liegen axial zwischen der Underdrive-Kupplungsnabe 350 und Overdrive-Kupplungsnabe 358. Die Druckglieder 362 und 363 sind dem Druckglied im Drehmomentwandler ähnlich. Eine ringförmige Gegenplatte 364 ist an der Innenseite des eingangsseitigen Kupplungsgehäuses 326 axial zwischen den Underdrive- und Overdrive-Kupplungsplatten und Scheiben 342, 344 bzw. 354 und 356 befestigt. Die Gegenplatte 364 ist für die Underdrive-Kupplung 302 und Overdrive-Kupplung 304 gemeinsam. Befestigungsringe 366 und 368 sind seitlich der Gegenplatte 364 vorgesehen. Der Ring 368 hat eine Schrägfläche und verhindert axiale Bewegungen der Gegenplatte 364.
  • Die Rückwärtskupplung 306 besteht aus mindestens einer ringförmigen Kupplungsplatte 370 und mehreren axial beabstandeten ringförmigen Kupplungsscheiben 372. Die Rückwärtskupplungsplatte 370 und Kupplungsscheiben 372 sind ähnlich denen der Underdrive-Kupplung 302. Die Scheiben 372 liegen in Nuten 373 einer Rückwärts-Kupplungsnabe 374. Die Nabe 374 ist in Lagern 376 und 378 an einem Ende der Overdrive-Kupplungsnabe 358 gelagert. Ein Druckglied 379 liegt axial zwischen der Overdrive-Kupplungsnabe 358 und Rückwärts-Kupplungsnabe 379. Das Druckglied 379 ist ähnlich dem Druckglied im Drehmomentwandler. Eine ringförmige Gegenplatte 380 ist am einen Ende des Flansches 340 des eingangsseitigen Kupplungsgehäuses 326 auf einer Seite der Rückwärtskupplungsplatte 370 und den Scheiben 372 befestigt. Befestigungsringe 384 sichern die Gegenplatte 380 gegenüber axialen Bewegungen längs des eingangsseitigen Kupplungsgehäuses 326.
  • Zum Anlegen der Overdrive-Kupplung 304 und Rückwärtskupplung 306 besitzt eine Strömungsmitteleinrichtung einen ersten hydraulischen Kolben 386 mit einem axialen Vorsprung 388 in einer Bohrung bzw. Ausnehmung der eingangsseitigen Kupplungsnabe 312.
  • Der erste Kolben 386 besitzt einen axialen Zylinderteil 406, an dessen einem Ende eine Druckringplatte 408 mit einem wellenförmigen Befestigungsring 409a und Befestigungsring 409b befestigt ist. Die Druckringplatte 408 liegt zwischen der Overdrive-Kupplung 304 und der Rückwärtskupplung 306 für den Eingriff der Kupplungsplatten 354, 370 und Scheiben 356, 372. Somit ist die Druckringplatte 408 für die Overdrive-Kupplung 304 und Rückwärts-Kupplung 306 gemeinsam.
  • Zum Einrücken und Lösen der Underdrive-Kupplung 302 arbeitet ein zweiter hydraulischer Kolben 410 in einer Ausnehmung 412 des eingangsseitigen Kupplungsgehäuses 326. Der glatte Außendurchmesser der Nabe 314 der eingangsseitigen Kupplungsnabe 312 hat eine Nut 414, in der eine Dichtung wie ein innerer Dichtring 416 aus Kunstgummi sitzt, während der Außenumfang der Ausnehmung 412 eine Nut 418 für einen äußeren Dichtring 420 aufweist. Der zweite hydraulische Kolben 410 stößt mit einem Ende 422 an die Kupplungsplatten 342 der Underdrive-Kupplung 302. Ein ringförmiges, konisches Federhalteteil 424 ist anstoßend an einen Befestigungsring 426 angeordnet. Der Ring 426 liegt in einer Nut 428 in der axialen Verlängerung 314 der eingangsseitigen Kupplungsnabe 312. Das andere Ende des Federhalteteils 424 ist gegen den zweiten hydraulischen Kolben 410 über Dichtmittel 430 abgedichtet. Das Federhalteteil 424 wird mit Strömungsmittel durch eine Öffnung (nicht gezeigt) im zweiten Kolben 410 aus einem Kanal (nicht gezeigt) in der eingangsseitigen Kupplungsnabe 312 gefüllt, um den Druckausgleich für den zweiten Kolben 410 zu bilden. Das Überschuß-Strömungsmittel kann am Ring 426 vorbeilecken und die Underdrive-Kupplung 302 kühlen. Federmittel wie eine Wendelfeder 432 liegen zwischen dem Federhalteteil 424 und dem zweiten Kolben 410, um den zweiten Kolben 410 zu spannen bzw. in die dargestellte, unbetätigte Lage zurückzuführen.
  • Am ausgangsseitigen Ende des Getriebes 100 sind im Getriebegehäuse 102 die Ausgangs- bzw. Bremskupplungen, wie die 2/4-Gangwechsel-Kupplung 308 und die Langsam/Rückwärts- Kupplung 310 untergebracht. Die Kupplung 308 besteht aus mehreren axial beabstandeten ringförmigen Kupplungsplatten 434 und mehreren axial beabstandeten ringförmigen Kupplungsscheiben 436. Die Platten 434 und Scheiben 436 ähneln denen der Underdrive-Kupplung 302. Die Platten 434 sind in Nuten 438 von am Umfang beabstandeten und radial nach innen reichenden Kupplungsfingern 439 im Gehäuse 102 befestigt.
  • Die Scheiben 436 liegen in Nuten 440 eines axialen Flansches 442 der Rückwärts-Kupplungsnabe 374. Federmittel wie eine Tellerfeder 444 ähnlich der Feder 404 liegen innerhalb des Gehäuses 102 auf einer Seite der Kupplung 308. Eine Gegenringplatte 445 ist auf der anderen Seite der Kupplung 308 befestigt zwischen der Kupplung 308 und der Kupplung 310. Die Gegenplatte 445 ist für beide Kupplungen 308, 310 gemeinsam. Befestigungsringe 446, 447 sitzen im Gehäuse 102 an den Seiten der Gegenplatte 445 für deren Befestigung. Der Ring 446 ist ein schräger Ring und verhindert axiale Bewegungen der Gegenplatte 445.
  • Zum Einrücken der 2/4-Gangwechsel-Kupplung 308 arbeitet ein dritter Kolben 448 in einer Kammer 450 im Kolbengehäuse 452. Das Kolbengehäuse 452 ist am Gehäuse 102 mit Befestigungsmitteln (nicht gezeigt) befestigt. Der glatte Durchmesser des dritten Kolbens 448 besitzt eine Nut 454 am Außenumfang für einen äußeren Dichtring 456 und eine Nut 458 am Innenumfang für einen inneren Dichtring 460. Ein Befestigungsring 462 liegt in einer Nut 464 des Gehäuses 102 und verhindert axiale Verschiebungen des Kolbengehäuses 452.
  • Die Langsam/Rückwärts-Kupplung 310 besteht aus mehreren axial beabstandeten ringförmigen Kupplungsplatten 466 und mehreren axial beabstandeten ringförmigen Kupplungsscheiben 468. Die Platten 466 und Scheiben 468 ähneln denen der Underdrive-Kupplung 302. Die Platten 466 sind in Nuten 470 der Kupplungsfinger 439 innerhalb des Gehäuses 102 befestigt. Die Scheiben 468 sind in Nuten 472 am Außenumfang eines Ringrades 542 des Zahnradsystems 500 befestigt, das noch beschrieben wird.
  • Das Einrücken der Langsam/Rückwärts-Kupplung 310 erfolgt durch einen vierten hydraulischen Kolben 474, der in einer Kammer 476 eines ringförmigen Kolbengehäuses 478 arbeitet.
  • Das Kolbengehäuse 478 liegt in einer Ringausnehmung 480 des Gehäuses 102 und ist in passender Weise, wie mit Bolzen 481 am Gehäuse 102 befestigt. Der glatte Durchmesser des vierten Kolbens 474 besitzt eine Nut 482 im Außenumfang für einen äußeren Dichtring 484 und eine Nut 486 am Innenumfang für einen inneren Dichtring 488. Federmittel wie eine Tellerfeder 490, ähnlich der Feder 404, liegen zwischen dem vierten Kolben 474 und dem Zahnradsystem 500, um den vierten Kolben 474 in die Ausgangslage zu drücken bzw. zurückzuführen, wenn die Kupplung - wie in der Zeichnung dargestellt - nicht betätigt ist. Ein Befestigungsring 492 hält ein Ende der Feder 490 am Getriebegehäuse 102.
  • ZAHNRADSYSTEM
  • Im Leistungsfluß ändert ein Zahnradsystem ("mehrere Zahnräder") das Drehmomentverhältnis zwischen einem Eingangsglied, wie der Eingangswelle 176, und einem Ausgangsglied, wie einem Ausgangszahnrad 534, wie noch erläutert wird. Das Zahnradsystem besteht aus einem vorderen oder ersten Planetenradsatz 502 und einem axial beabstandeten, rückwärtigen oder zweiten Planetenradsatz 504. Der erste Satz 502 besitzt ein erstes Zentralrad 506. Das erste Zentralrad 506 ist am Innenumfang mit der Rückwärtskupplungsnabe 374 verbunden und ist in Lagern 376 und 378 gelagert. Ein erster Planetenradträger 508 umgibt das erste Zentralrad 506. Der erste Planetenradträger 508 besitzt mehrere am Umfang beabstandete erste Planetenräder 510 an Wellen 512. Der erste Planetenradträger 508 besitzt einen Innenteil 514, der bei 516 mit der Overdrive-Kupplungsnabe 358 vernutet ist. Ein Drucklager 517 liegt axial zwischen einem Ende des ersten Zentralrades 506 und dem Innenteil 514 des ersten Planetenradträgers 508. Dieser besitzt auch einen axialen Außenteil 518, der einen Zylinder um den ersten Planetenradsatz 502 bildet. Ein erstes Ringrad 519 umgibt den ersten Planetenradträger 508 und kämmt mit den ersten Planetenrädern 510.
  • Der rückwärtige oder zweite Planetenradsatz 504 besitzt ein zweites Zentralrad 520, das bei 522 mit der Welle 352 über Nuten verkeilt ist. Ein Drucklager 523 liegt axial zwischen einem Ende des Innenteils 514 des ersten Planetenradträgers 508 und dem zweiten Zentralrad 520. Ein zweiter Planetenradträger 524 umgibt das zweite Zentralrad 520. Der zweite Planetenradträger 524 besitzt mehrere am Umfang beabstandete zweite Planetenräder 526 auf Wellen 528 am zweiten Planetenradträger 524. Dieser besitzt ein Innenteil 530, das bei 532 über Nuten mit einem drehbaren Ausgangsrad 534 verbunden ist, das als Ausgangsglied des Getriebes 100 dient. Der Innenteil 530 des zweiten Planetenradträgers 524 wird von einem Lager 536 gelagert, das das zweite Zentralrad 520 umgibt. Ein Drucklager 537 liegt axial zwischen dem zweiten Zentralrad 520 und dem zweiten Planetenradträger 524. Ein Schrägtonnenlager 538 lagert den Innenteil 530 des zweiten Planetenradträgers 524 im Getriebegehäuse 102.
  • Der zweite Planetenradträger 524 besitzt auch einen Außenteil 540, der mit dem ersten Ringrad 519 verbunden ist. Das zweite Ringrad 542 umgibt den zweiten Planetenradträger 524 und kämmt mit den Planetenrädern 526. Das zweite Ringrad 542 ist mit dem Außenteil 514 des ersten Planetenradträgers 508 verbunden.
  • Der zweite Planetenradträger 524 besitzt Zähne 544 am Außenumfang des Außenteils 540. Ein ausgangsseitiger Drehzahlsensor 546 ist in eine Bohrung 548 des Gehäuses 102 eingeschraubt und besitzt ein Ende 550 im radialen Abstand gerade über den Zähnen 544 des zweiten Planetenradträgers 524. Der ausgangsseitige Drehzahlsensor 546 dient zum Messen der Umdrehungsgeschwindigkeit (pro Minute) des zweiten Planetenradträgers 524, indem die vorbeilaufenden Zähne 544 pro Zeiteinheit gemessen werden. Der Sensor 546 ähnelt dem Turbinendrehzahlsensor 320. Es wird bemerkt, daß auch andere passende Sensoren im oder nach dem Getriebe 100 verwendet werden können, um dem Getriebesteuergerät 3010 ein ausgangsseitiges Drehzahlsignal zuzuführen.
  • Das Ausgangszahnrad 534 ist am zweiten Planetenradträger 524 in passender Weise wie Bolzen 552 befestigt. Das Ausgangszahnrad 534 wird von einem Schrägrollenlager 554 im Gehäuse 102 gelagert. Eine rückseitige Deckelplatte 556 ist in passender Weise (nicht dargestellt) mit; dem rückwärtigen oder ausgangsseitigen Ende des Gehäuses 102 verbunden und umgibt das Ausgangszahnrad 534 und das Transfergetriebe (nicht gezeigt).
  • HYDRAULISCHES SYSTEM
  • Die Funktion des hydraulischen Systems liegt in der Zusammenarbeit mit der elektronischen Regelung (Fig. 3A und 3B), um ein vollautomatisches Arbeiten des Getriebes 100 zu erzielen. Fig. 1D zeigt eine schematische Darstellung des hydraulischen Systems 600 für die Strömungsmittelführung im Getriebe 100. Die Pumpmittel 200, die Kupplungen 302, 304, 306, 308 und 310, der Drehmomentwandler 110 in Fig. 1A und die Ventile sind über mehrere Kanäle, allgemein 602, in oder zwischen dem Ventilgehäuse 603 einer Anschlußplatte (nicht dargestellt) und dem Getriebegehäuse 102 verbunden.
  • Das für das Getriebe 100 nötige Strömungsmittel ist in einer als Reservoir dienenden Wanne (nicht dargestellt) des Getriebes eingefüllt. Ein Filter 605 ist an der unteren Hälfte einer Zwischenplatte an deren Einlaß angeordnet, um den Eintritt von Schmutz in das System 600 zu verhindern. Ein weiteres Filter (nicht dargestellt) liegt im Ventilkörper 603 am Pumpendruckeinlaß zu einem Druckregelventil 608, um dieses gegen den Eintritt von losen Teilchen und Schmutz zu schützen.
  • Die Pumpmittel 200 sind über Kanäle 602 mit einem Handventil 604 (manuelle Ventilmittel) verbunden, das mit einem manuell betätigten Ganghebel oder einer Bedienungswelle 591 gekuppelt ist. Der Ganghebel 591 ist mit einem Hebel 578 verbunden, dessen Ganghebelposition PRNODDL allgemein mit 606 bezeichnet ist. Die Pumpmittel 200 sind ferner über Kanäle 602 an ein Druckregelventil 608 (Regelventilmittel) und an ein Magnet- oder Schaltventil 610 (Schaltventilmittel) angeschlossen. Die Kanäle 602 verbinden den Druckregler 608 mit einem Steuerventil 612 für einen Kühler bzw. den Drehmomentwandler (T/C). Der Kanal 602 verbindet auch das T/C-Steuerventil 612 mit einem Überbrückungsschaltventil 614 (LU). Der Kanal 602 verbindet ferner das LU-Schaltventil 614 mit dem Drehmomentwandler 110 und führt vom Drehmomentwandler 110 zurück zum LU-Schaltventil 614 und zum T/C-Steuerventil 612. Ein Kühler 616 liegt in Kanälen 602 zum T/C-Steuerventil 612. Das Handventil 604 ist über Kanäle 602 an ein Underdrive-Element bzw. eine Kupplungseinrückkammer 618, eine Overdrive-Kupplungseinrückkammer 620, eine Rückwärts-Kupplungseinrückkammer 622 und eine 2/4-Gangwechsel-Kupplungseinrückkammer 624 angeschlossen. Eine Langsam-/Rückwärts-Kupplungseinrückkammer 626 ist über Kanäle 602 an das Magnetschaltventil 610 und auch an das Handventil 604 angeschlossen.
  • Die Kupplungseinrückkammern 618, 620, 622, 624 und 626 sind auch in den Fig. 1B und 1D gekennzeichnet. Die Ventile 604 und 610 sind über Kanäle 602 an ein Entlüftungsreservoir 628 im Verteiler 700 angeschlossen, der höher liegt als das Reservoir in der Getriebewanne. Die anderen Ventile entlüften zum Reservoir hin, wie dies durch "V" gekennzeichnet ist.
  • Das hydraulische System 600 besitzt auch ein Underdrive- Element bzw. ein Kupplungsmagnetventil 630, ein Overdrive- Kupplungsmagnetventil 632, 2/4-Gangwechsel-Kupplungsmagnetventil 634 und ein Langsam/Rückwärts-Kupplungsmagnetventil 636, die in Fig. 1D dargestellt sind. Die Magnetventile 630, 632, 634 und 636 steuern den Strömungsmittelweg in die zugehörigen Kupplungseinrückkammern 618, 620, 624 und 626.
  • Das Handventil 604 steuert die Strömung zur Rückwärts-Kupplungseinrückkammer 622. Das Langsam/Rückwärts-Kupplungsmagnetventil 636 besitzt eine zweite Funktion bzw. eine Doppelfunktion zur Strömungsmittelsteuerung zum LU-Schaltventil 614, während der Drehmomentwandler 110 überbrückt ist. Das 2/4-Kupplungs-Magnetventil 634 hat ebenfalls eine Doppelfunktion für den Strömungsweg zur Langsam/Rückwärts- Kupplungseinrückkammer 626, wenn die Position des Ganghebels 606 in Rückwärts steht. Diese Magnetventile 630, 632, 634 und 636 sprechen auf Stellsignale des Steuergerätes an.
  • In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform sind sowohl das Underdrive-Kupplungsmagnetventil 630 und das 2/4-Gang-Kupplungsmagnetventil 634 so ausgelegt, daß sie normalerweise eingerückt sind. Dies heißt, daß beim Ausfall der Energieversorgung die Magnetventile 630 und 634 Druckmittel in den Kanälen 602 zu der Underdrive-Kupplungseinrückkammer 618 und zur 2/4-Gang-Kupplungseinrückkammer 624 führen. Somit rücken die Underdrive-Kupplung 302 und die 2/4-Gang-Kupplung 308 ein und damit arbeitet das Getriebe 100 im zweiten Gang. In entsprechender Weise sind das Overdrive-Kupplungsmagnetventil 632 und das Langsam/Rückwärts-Kupplungsmagnetventil 636 so ausgelegt, daß sie normalerweise belüftet sind. Dies heißt, daß beim Energieausfall die Magnetventile 632 und 636 Strömungsmittel in den Kanälen 602 abführen und damit eine Strömung zur Overdrive-Kupplungseinrückkammer 620 und der Langsam/Rückwärts-Kupplungseinrückkammer 626 sperren. Somit können die Overdrive-Kupplung 304 und die Langsam/Rückwärts-Kupplung nicht eingerückt werden und damit arbeitet das Getriebe 100 im zweiten Gang.
  • Das hydraulische System 600 besitzt auch Speicher 638, 640, 642 und 644, die an die Kanäle 602 vor den Kupplungseinrückkammern Underdrive 618, Overdrive 620, 2/4-Gang 624 und Langsam/Rückwärts-Gang 626 angeschlossen sind. Die Speicher besitzen jeweils eine erste Feder, eine zweite Feder und einen Kolben in einer Bohrung des Ventilgehäuses. Der Sinn dieser Speicher besteht darin, Strömungsmittel aufzunehmen, um das Einrücken der Kupplungen für Underdrive 302, Overdrive 304, 2/4-Gang 308 und Langsam/Rückwärts-Gang 310 abzupuffern.
  • An die Kanäle 602 sind Druckschalter 646, 648 und 650 angeschlossen, die zu den Kupplungseinrückkammern 620, 622 bzw. 626 für den Overdrive, den 2/4-Gang und den Langsam/ Rückwärts-Gang führen. Die Druckschalter liefern ein digitales Signal von Null (0), wenn kein Strömungsmitteldruck vorhanden ist oder der Druck unter einem bestimmten Wert liegt, und einen Wert von Eins (1), wenn Strömungsmitteldruck ansteht oder in dem Kanal 602 zu den Einrückkammern 620, 624, 626 einen bestimmten Druck überschreitet. Es können aber auch andere Drucksensoren an dieser oder anderer Stelle Verwendung finden.
  • Das hydraulische System 600 besitzt ferner Rückschlagventile 652, 654, 656, 658 und 660 in den Kanälen 602, die zu den Kupplungseinrückkammern für den Langsam/Rückwärts-Gang 626, Underdrive 618, Rückwärtsgang 622 und Overdrive 620 führen. Diese Rückschlagventile besitzen eine Gummikugel an einem typischerweise im Ventilgehäuse 603 ausgeformten Sitz und öffnen bzw. sperren die einzelnen Kanäle 602. Die Kugel gelangt auf den Sitz, wenn sie druckbeaufschlagt ist und entfernt sich vom Sitz durch Druckbeaufschlagung auf der entgegengesetzten Seite bzw. Sitzseite des Ventils.
  • Das LU-Schaltventil 614, T/C-Steuerventil 612 und der Druckregler 608 sind mit Federn 662, 664 und 666 einseitig versehen, um die Ventile vorzuspannen. Ein Thermoventil 668 reguliert die Strömung durch das Rückschlagventil 654 bei höheren Temperaturen. Das Thermoventil 668 öffnet oder schließt in einem bestimmten Kanal 602 je nach der Strömungsmitteltemperatur.
  • ELEKTRONISCHE STEUERUNG FÜR DAS ADAPTIVE AUTOMATIKGETRIEBESYSTEM
  • Fig. 2A zeigt ein Blockschaltbild eines adaptiven Regelsystems 3000 gemäß der Erfindung. Das adaptive Regelsystem 300 besteht aus dem Getriebesteuergerät 3010, das in der Lage ist, Signale von einem Motorsteuergerät 3020 zu erhalten und Signale an das Steuergerät 3020 zu übertragen. Während das Getriebesteuergerät 3010 ohne weiteres in der Lage ist, ohne ein Motorsteuergerät zu arbeiten, zieht das Getriebesteuergerät 3010 gemäß der Erfindung Vorteil aus der Tatsache, daß die meisten Fahrzeuge heutzutage ein digitales Motorsteuergerät oder auch basierend auf einen Rechner besitzen, das Signale von verschiedenen Sensoren erhält und verarbeitet. Beispielsweise zeigt Fig. 2A, daß sowohl das Getriebesteuergerät 3010 wie auch das Motorsteuergerät 3020 ein Eingangssignal erhalten, das die Motortemperatur (d. h. die Kühlmitteltemperatur) anzeigt.
  • Andere exemplarische Eingangssignale für beide Steuergeräte gemeinsam sind auch ein oder mehrere. Signale von einem Zündschalter, sind ein Signal für die Batteriespannung und ein Signal vom Verteiler oder einer anderen Zündwinkelsteuereinrichtung. Mit Rücksicht auf das Motorsteuergerät 3020 verarbeitet dieses Steuergerät solche Signale und liefert passende Steuersignale bzw. Befehle an verschiedene Komponenten des Motors. Typische Motorsteuergeräte auf Computerbasis erzeugen und liefern auch Informationen an ein Diagnosefeld in der Fahrzeugkabine, um eine visuelle und/oder akustische Anzeige bestimmter Motorzustände zu liefern.
  • Wie von den reziproken Signalleitungen angezeigt, sollte bemerkt werden, daß das Getriebesteuergerät 3010 die Fähigkeit hat, mit bestehenden Motorsteuergeräten zu kommunizieren. Beispielsweise kann es für das Getriebesteuergerät 3010 ratsam sein, Signale dem Motorsteuergerät 3020 zuzuführen, wie ein Signal, das anzeigt, daß das Getriebe 100 einen Gangwechsel beabsichtigt. Aus der vorigen Beschreibung geht hervor, daß das Getriebesteuergerät 3010 vorzugsweise mit einer seriellen Koininunikationsschnittstelle versehen ist, um einen seriellen Datentransfer zwischen dem Getriebesteuergerät 3010 und dem Motorsteuergerät 3020 auszuführen. Zusätzlich kann das Getriebesteuergerät 3010 auch diagnostische Eigenschaften besitzen, daß es nämlich beispielsweise Informationssignale an den Fahrzeugführer überträgt (beispielsweise "Getriebecheck").
  • Ein anderes Beispiel für einige Signale, die für das Getriebesteuergerät 3010 und Motorsteuergerät 3020 gemeinsam sind, sind solche Signale, die von einem Drosselklappensensor 3030 und einem Bremsschaltsensor 3040 geliefert werden. Der Drosselklappensensor 3030 kann jeder passende Sensor sein, der eine Anzeige dafür liefert, welche Leistung dem Motor von dem Fahrer abverlangt wird, also beispielsweise ein Geber, der die gegenwärtige Stellung der Drosselklappe anzeigt. Auch der Bremsschalter 3040 kann irgendein passender Sensor sein, der eine Anzeige dafür liefert, daß vom Fahrer die Fahrzeugbremse betätigt wird, beispielsweise ein Grenzschalter, der vom Bremspedal des Fahrzeugs ausgelöst wird. Wie aus der Beschreibung hervorgeht, weist das Getriebesteuergerät 3010 passende Schnittstellen auf, um Signale vom Drosselklappensensor 3030 und dem Bremsschalter 3040 zu erhalten. Weitere Beispiele für gemeinsame Informationen sind Signale bezüglich des Fahrzeugtyps, des Motortyps, dem Absolutdruck des Saugrohres (MAP) und der Belastung.
  • Eine der Hauptfunktionen des Getriebesteuergerätes 3010 besteht darin, Befehls- bzw. Steuersignale für die Magnetventile 630, 632, 634, 636 zu erzeugen, die im hydraulischen System 600 (Fig. 1D) des Getriebes 100 enthalten sind. In sind drei Magnetventile in einem Block 3050 zusammengefaßt, der mit "Getriebe" (gestrichelte Linie) enthalten ist. Dieser "Getriebe"-Block repräsentiert eine Struktur, die mit dem vorgenannten Getriebesteuergerät 3010 zusammenarbeitet. So würde in dem Getriebe 100 der Block 3050 die Magnetventile 630, 632, 634 und 636 umfassen. In ähnlicher Weise würde der hydraulische Steuerblock 3060 andere Ventile des hydraulischen Systems 600 umfassen, wie ein Druckregelventil 608, ein Handventil 604, ein T/C-Steuerventil 612 usw . . Ferner würde ein Reibelemente-Getriebeblock 3070 das Kupplungssystem 300 und das Zahnradsystem 502,504 umfassen, das bereits erläutert wurde. Es sollte aber festgestellt werden, daß das erfindungsgemäße adaptive Regelsystem 3000 auch im Zusammenhang mit anderen Getriebekonstruktionen benutzt werden kann.
  • Fig. 2A zeigt ferner, daß der "Getriebe"-Block auch einen PRNODDL-Sensorblock 3080 aufweist, der auf den Getriebewählhebel anspricht, der vom Fahrer bedient wird. Der PRNODDL-Sensorblock 3080 kann einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die in der Lage sind, eine Anzeige an das Getriebesteuersystem 3010 bezüglich der durch die manuelle Betätigung des Wählhebels ausgewählten Arbeitsweise zu liefern.
  • Zwei Berührungsgrenzschalter Ns1 und Ns2 sind am Getriebegehäuse 102 in der Nähe des Handhebels 578 angebaut, um es möglich zu machen, daß ein federbelasteter Bolzen dieser Schalter der Umfangsbahn des Deckels 578a am Handhebel 578 folgt.
  • Ferner erhält in Fig. 2A das Steuergerät 3010 Eingangssignale vom PRNODDL Sensorblock 3080 und erzeugt Ausgangssignale für eine PRNODDL Anzeige im Fahrgastraum. Diese PRNODDL Anzeige kann beispielsweise ein Lichtsignal o. ä. für den Fahrer sein, um das gewählte Betriebsprogramm visuell anzuzeigen.
  • Fig. 2A zeigt ferner eine Verbindung des Druckschalterblockes 3090 mit dem hydraulischen Steuerblock 3060. Bei dem Getriebe 100 würde der Druckschalterblock 3090 die Druckschalter 646, 648 und 650 (Fig. 1D) besitzen. Wie bereits beschrieben, ist jeder dieser Druckschalter in der Lage, ein Signal zu liefern, das einen vorbestimmten Druckpegel in den zu den ausgewählten Reibelementen führenden Kanälen anzeigt. Insbesondere liefern die Druckschalter digitale Eingangssignale für das Steuergerät 3010 und damit eine Anzeige, ob dieser Druckpegel erreicht worden ist oder nicht.
  • Fig. 2A zeigt ferner, daß der Getriebeblock einen Drehzahlsensorblock 3100 besitzt, der an den Reibelementen-Getriebeblock 3070 angeschlossen ist. Für das Getriebe 100 sind im Drehzahlsensorblock 3100 der Sensor 320 für die Eingangs- bzw. Turbinendrehzahl und der Sensor 546 für die Abtriebsdrehzahl untergebracht, die beide im Getriebegehäuse 102 eingebaut sind. Es können aber auch andere passende Drehzahlsensoren entweder im oder außerhalb des Gehäuses 102 vorgesehen sein, um diese Signale für das Steuergerät 3010 zu erzeugen. Der Drehzahlsensorblock 3100 kann auch mit einem Motordrehzahlsensor (beispielsweise Hall- Sensor) aufweisen. Wenn aber ein solches Drehzahlsignal bereits in das Steuergerät 3020 eingespeist wird, dann wird es gemeinsam auch für das Getriebesteuergerät 3010 verwendet, um eine Verdoppelung zu vermeiden.
  • ELEKTRONISCHES STEUERGERÄT FÜR DAS AUTOMATIKGETRIEBE
  • Fig. 2B zeigt ein Schaltschema des Steuergerätes 3010. Über die serielle Schnittstelle 3200 erfolgt der serielle Anschluß an das Motorsteuergerät 3020. Diese serielle Schnittstelle 3200 schafft auch eine serielle Verbindung mit anderen Steuergeräten des Fahrzeugs auf Mikrocomputer- Basis. Gegebenenfalls kann auch eine Parallelübertragung erfolgen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform benutzt die serielle Schnittstelle 3200 einen seriellen Datenbus für ein Multiplex-Verfahren, das Chrysler Collision Detection genannt und im U.S. Patent 4,706,082; 4,719,458; 4,739,323; 4,739,324; 4,742,349 und in SAE No. 860389 Frederick O.R. Meisterfield, 1986, beschrieben ist.
  • In einer weiteren Funktion der Schnittstelle 3200 dient diese als Diagnose-Schnittstelle mit dem Getriebesteuergerät 3010, um dem Wartungspersonal Wartungsinformationen bei der Störungsbeseitigung zu liefern. In einer weiteren Funktion dient die Schnittstelle 3200 zur Eingabe von Daten oder Programmen zum Überprüfen des Steuergerätes 3010 während des Herstellungsprozesses.
  • Das Steuergerät 3010 umfaßt ferner weitere Schnittstellen zur Eingabe von Signalen, die von verschiedenen Sensoren stammen. So werden im Block 3210 Signale der Drehzahlsensoren 3100 und des Drosselklappensensors 3030 zugeführt. So entspricht die Getriebe-Eingangsdrehzahl der Turbinendrehzahl Nt des Drehmomentwandlers 110 und das Abtriebsdrehzahlsignal entspricht der Abtriebsdrehzahl N&sub0; des Fahrzeugs. Beide Signale werden von reluktanzabhängigen Aufnehmern (Drehzahlsensoren 320 und 526) erzeugt. Auch die Motordrehzahl wird von einem passenden Sensor ermittelt, beispielsweise einem Hall-Aufnehmer im Verteiler des Motors. Dies wird in US-4,602,603 erläutert.
  • Im Block 3210 werden die Eingangssignale bearbeitet, gefiltert und in Digitalwerte umgesetzt. Der Block 3210 enthält ferner eine Schnittstelle für den Sensor 3030 der Drosselklappenstellung. Nach Aufbereitung dieses Signals wird dieses gemeinsam mit dem Motorsteuergerät 3020 verwendet. Der Sensor 3030 liefert eine Anzeige bezüglich der Winkelstellung der Drosselklappe im Drosselklappengehäuse. Auch dieses Signal wird aufbereitet und durch einen Differentialverstärker mit dem Faktor 1 geleitet, um in noch zu beschreibender Weise eine Isolierung durchzuführen.
  • Über die Schnittstellen 3220 und 3230 werden verschiedene Eingangssignale für die Motorzündung und PRNODDL eingespeist. Die Zündsignale bestehen aus einem Signal J2 und S2. Die PRNODDL Signale bestehen aus einem "Neutral-Start"- Signal NS1 und einem "Hilfsneutral-Start"-Signal NS2, einem "ersten Rückwärtslicht"-Signal RL1 und einem "zweiten Rückwärtslicht"-Signal RL2. Bei der bevorzugten Ausführungsform spricht das Regelverfahren auf die Bedingungen an, in denen sich die Zündschalter-Spannungssignale befinden. Der Grund hierfür liegt darin, daß das Getriebe-Steuergerät 3010 in bestimmten Bedingungen, abhängig von der Stellung des Zündschalters und/oder des Sensors NS1 und/oder des Sensors NS2 gehalten werden soll.
  • Repräsentiert beispielsweise das Signal J2 die Zündspannung und den Schalterstellungen Motorlauf oder Anlassen, so liegt dieses Signal auf etwa Null oder Batteriespannung. Das Signal S2 repräsentiert die Spannung nur beim Anlassen und wird dazu benutzt, die nötige Spannung für die Startwicklung zu liefern. Um zu bestimmen, ob das Getriebe 100 in Stellung Anlassen ist, wird das NS1-Signal zusammen mit dem S2-Signal abgetastet, um das Getriebe-Steuergerät 3010 zurückgesetzt während des Anlassens zu halten, da die Batteriespannung unter einen für das Steuergerät erforderlichen Wert absinken kann.
  • Über den Block 3230 werden PRNODDL Eingangssignale von den Sensoren NS1, NS2 und den Leuchten RL1 und RL2 eingespeist. Der PRNODDL Schalterblock 3230 steuert das Schalten der Rückwärts-Leuchten, die in Reihe geschaltet sind. Zeigen die Signale RL1 und RL2 eine Rückwärtsbedingung an, so fließt Strom vom Zündschalter J2 über eine Relaiswicklung, welche die Rückwärtsleuchten mit der Batteriespannung über Relaiskontakte verbindet, um so die Rückleuchten des Fahrzeugs einzuschalten. Der PRNODDL Schalterblock dient auch zusammen mit den beiden Sensoren NS1 und NS2 zur Bestimmung der Schalthebelposition, wie bereits erläutert.
  • In Fig. 2B besitzt das Getriebesteuergerät 3010 ferner einen Druckschalterblock 3240 als Schnittstelle zum Einspeisen und Aufbereiten von Drucksignalen der Druckschalter 3090. Jeder Druckschalter liefert ein digitales Signal mit Null oder auf Batteriespannung, abhängig davon, ob ein bestimmter Druckwert erreicht worden ist. Die Druckschalter werden auch in Verbindungen mit den Kupplungen für Langsam/Rückwärts, Overdrive und 2/4-Gangwechsel (Kick Down) benutzt und bestehen allgemein aus Schaltern zur Masseverbindung, die im Ansaugverteiler 700 eingebaut sind. Die Druckschalter-Schnittstelle 32,40 bereitet die Eingangssignale auf, nämlich filtert und puffert diese Signale. Beispielsweise sind Endwiderstände im Ansaugverteiler 700 im Block 3090 vorgesehen, um Batteriespannung zu liefern, wenn der Druckschalter offen ist. Der Zustand aller Druckschaltersignale wird in das Getriebesteuergerät 3010 eingespeist, um eine Rückführung sowohl beim Überwachen der Kupplungsvorgänge und als Eingang zur Lernlogik und des diesbezüglichen Verfahrens zu bilden.
  • Das Herz des Getriebe-Steuergeräts 3010 liegt in der Mikrokerneinheit 3250. Die Kerneinheit 3250 enthält einen 8-Bit- Mikrocomputer MCU, einen Speicherchip zum Speichern des Betriebsprogramms und einen Schnittstellenchip zum Adressieren und Ausgeben von Signalen auf verschiedenen Leitungen der Kerneinheit. So sind beispielsweise mehrere Signalausgänge der Schnittstellen mit dem Schnittstellenchip verbunden, von dem die Signale auf den Datenbus gelangen, wenn der Chip von der MCU adressiert wird.
  • Das Getriebesteuergerät 3010 besitzt ferner einen Block 3260 zur Überwachung/Rückstellung für verschiedene Funktionen in Verbindung mit der Kerneinheit 3250. Beispielsweise steuert der Block 3260 das Initialisieren der MCU, überwacht das richtige Funktionieren der MCU und veranlaßt ein Rückstellen der MCU, abhängig von bestimmten Regelspannungsbedingungen und besitzt einen Frequenzteiler für die Drehzahlsignale. Der Block 3260 liefert auch ein Ausgangssignal an einen Relaistreiberblock 3270, der zum Aus- und Einschalten der Magnetventile 630, 632, 634 und 636 im Magnetventilblock 3050 der Fig. 2A unter bestimmten Bedingungen dient.
  • Eine Hauptfunktion der Kerneinheit 3250 liegt darin, dem Magnetventiltreiberblock 3280 Steuersignale für das Getriebe 100 zu liefern. Der Magnetventiltreiberblock besitzt eine eigene Treiberschaltung für die Magnetventile 630, 632, 634, 636 im Magnetventilblock 3050 der Fig. 2A. Die Treiberschaltungen erzeugen den zur Betätigung der Magnetventile 630, 632, 634, 636 nötigen Strom, abhängig von den Steuersignalen der MCU. Der Magnetventil-Treiberblock 3280 enthält auch Schaltungen zur Spitzenüberwachung hinsichtlich der Betätigung der Magnetventiltreiberschaltungen, indem das Vorhandensein einer induktiven Spannungsspitze erfaßt wird, die beim Abschalten der Magnetventilwicklung auftritt.
  • Das Getriebesteuergerät 3010 enthält ferner einen Reglerblock 3290 und einen Testprogrammblock 3300. Der Reglerblock 3290 liefert der Überwachungs-/Rückstellschaltung 3260 Signale zur Anzeige bestimmter Bedingungen, welche den Betrieb des Reglers, nämlich einer niedrigen Batteriespannung oder einer hohen Batteriespannung, Überlast oder zu hohe Temperatur betreffen. Es handelt sich um einen doppelten Regler mit einem geschalteten 5 V-Ausgang. Der Testprogrammblock 3300 dient zum Ausführen eines Testprogramms, das in den RAM-Speicher der MCU zum Testen des Getriebesystems geladen wird.
  • In den Fig. 3A bis 3G ist das Getriebesteuergerät 3010 schematisch dargestellt. Dabei entspricht jede Fig. 3A bis 3G einem der in Fig. 2B dargestellten Blöcke. So zeigt beispielsweise Fig. 3A die serielle Schnittstelle 3200 zur seriellen Anschlußverbindung des Steuergeräts 3010 an das Motorsteuergerät 3020. Fig. 3B zeigt den Typ Z 138 für den Mikrocomputer und die Schnittstelle Z 135, die Teil der Mikrokerneinheit 3250 bildet. Der restliche Teil der Kerneinheit 3250 ist in Fig. 3C dargestellt, nämlich das EPROM- Chip Z 141 und eine zugehörige Schaltung. Fig. 3C zeigt ferner einen Chip Z 127 für die Überwachung/Rückstellung und die zugehörige Schaltung, die dem Block 3260 entsprechen.
  • Ferner zeigt Fig. 3D die Schnittstellen 3210 für die Drehzahl und den Drosselklappen-Signaleingang; Fig. 3E zeigt die PRNODDL Schnittstellen 3230 und einen Teil der Zündschalter-Schnittstelle 3220. Fig. 3F zeigt die Reglerschaltung 3290 und die Relaistreiberschaltungen 3270. Fig. 3G zeigt die Magnetventiltreiberschaltungen 3280.
  • Die serielle Schnittstelle 3200 ist schematisch in Fig. 3A dargestellt. Diese Schnittstelle bietet zwei serielle Kanäle für das Getriebesteuergerät 3010. Der erste serielle Kanal 3201 basiert auf dem bereits erwähnten Chrysler Collision Detection-Verfahren. Dieses Verfahren ist in dem Kommunikationschip Z 14 enthalten, das eine Aussage darüber liefert, ob eine Nachricht auf einen seriellen Datenbus gegeben wurde und ob Zugang zum Bus gewonnen wurde. Dieser Bus besteht aus den beiden Leitern Z²D+ und Z²D-. Hieraus ist ersichtlich, daß der serielle Bus ein doppelt abgeschlossenes oder Differentialsignal-Übertragungsglied mit dem Motorsteuergerät 3020 besitzt (oder mit einem anderen Steuergerät des Fahrzeugs, das an den Bus angeschlossen ist). Der Kommunikationschip Z 14 erhält Signale aus dem Mikrocomputerchip Z 138 (Fig. 3B) über den Anschluß des PD3-Kanals am Mikrocomputer. Ferner werden Signale vom Kommunikationschip Z 14 zum Mikrocomputerchip ZN 138 über den PD2-Kanal übertragen.
  • Ferner erhält der Kommunikationschip Z 14 ein Taktsignal E mit zwei Sternen vom Taktgenerator E des MCU-Chips Z 138. Gemäß Fig. 3C sind zwei NAND-Gatter Z 195 in Reihe angeschlossen, um das E-Taktsignal doppelt zu puffern und doppelt zu invertieren. Signalübertragungen aus dem MCU-Chip Z 138 werden vom MCU-Chip Z 138 her eingeleitet, das die Steuerleitung des Kommunikationschips Z 14 mittels eines Befehlssignales vom PD5-Kanal abschließt. Das Kommunikationschip Z 14 steuert aber tatsächlich die Datenübertragung aus dem MCU-Chip Z 138, indem ein SCLK-Taktsignal an den PD4-Kanal des MCU geführt wird, der die Daten in und aus dem MCU-Chip taktet.
  • Ferner wird das Kommunikationschip Z 14 abgeschaltet, wenn das Getriebesteuergerät 3010 im Stop-Zustand ist, nachdem der Zündschalter ausgeschaltet worden ist. Das Kommunikationschip Z 14 wird über die SW/5V-Energieversorgung abgeschaltet. Der SW/5V-Spannungswert wird vom Doppelregler Z 215 in der Reglerschaltung 3290 der Fig. 3F ermittelt. So wird die SW/5V-Energieversorgung von der MCU Z 138 abhängig vom Zündschalter eingeschaltet.
  • Fig. 3A zeigt ferner den zweiten seriellen Kanal, der allgemein mit 3202 bezeichnet ist. Dieser serielle Kanal 3202 besteht allgemein aus einer Übertragungsleitung SCI-XMT und einer Empfangsleitung SCI-REC. Beide Leitungen beinhalten jeweils ein RC-Filter und einen Pufferinverter Z 15. Die Übertragerleitung SCI-XMT ist an den PDI-Kanal des Mikrocomputerchips Z 138 angeschlossen und die Empfangsleitung SCI-REC ist an den PDO-Kanal des Mikrocomputerchips angeschlossen. Der zweite serielle Kommunikationskanal wird beispielsweise dazu benutzt, geeignete Testprogramme in den MCU-Chip 138 zu laden, wie zum Beenden des Testverfahrens beim Hersteller. In einer Ausführungsform der Erfindung wird die SCI-REC-Empfängerleitung in Verbindung mit dem Testprogramm benutzt, um ein Signal an den MCU-Chip Z 138 zu übertragen, so daß ein ROM Urlade-Programm im MCU-Chip veranlaßt wird, den Erhalt und die Ausführung der Testprogramme zu steuern.
  • Die Mikrokerneinheit 3250 ist in den Fig. 3B und 3C dargestellt. Die Mikrokerneinheit 3250 für das Getriebesteuergerät 3010 besteht allgemein aus dem Mikrocomputer 3251 (Chip Z 138), der Schnittstelle 3252 (Chip Z 135) und dem Speicher 3253 (Chip Z 141). In der bevorzugten Ausführungsform ist der MCU-Chip Z 138 ein 8-Bit-MCU-Chip mit 256 Bytes RAM Speicher und 512 Bytes EPROM (löschbare programmierbare Festspeicher). Es können aber auch andere passende MCU- Chips usw. Verwendung finden. Auch kann der Speicher 3253 von jedem Speicher gebildet sein, der eine ausreichende Kapazität zum Abspeichern der Computerprogramme besitzt, die sich des vorbeschriebenen Regelverfahrens bedienen.
  • Aus Fig. 3B ist ersichtlich, daß die Schnittstelle 3252 (Chip Z 135) eine Schaltung beinhaltet, die die in der Zeichnung dargestellten Schaltungen besitzt. So enthält die Schnittstelle 3252 mehrere interne Register zur schnellen Verbindung des Mikrocomputers 3251 mit verschiedenen anderen Schaltungen im Getriebesteuergerät 3010, wie der Druckschalter-Schnittstelle 3240. In der vorliegenden Ausführungsform sind diese verschiedenen Schaltungen zu einer einzigen Chip-Schaltung vereinigt worden, nämlich einer Schnittstelle (Chip Z 135), um Einbauraum an der Schaltkarte des Steuergeräts 3010 zu sparen. Alle Pins oder Kanäle der verschiedenen Chips der Kerneinheit 3250 sind in geeigneter Weise bezeichnet, so daß sich aus den Fig. 3A bis 3G in einfacher Weise die verschiedenen Schaltverbindungen dieser Chips mit den anderen Schaltungen im Steuergerät 3010 ergeben. Beispielsweise sind die Steuer- und Leerlaufleitungen des Kommunikationschips Z 14 in Fig. 3A mit PA7 und PD1 bezeichnet. Wie sich aus Fig. 3B ergibt, sind beide Signalleitungen an die Schnittstelle (Z 135) angeschlossen, insofern dieser Chip mit PA7 und PB1 bezeichnete Kanäle aufweist.
  • Der Mikrocomputer 3251 (Chip Z 138) und die Schnittstelle 3252 (Chip Z 135) kommunizieren über einen Adressen-/Datenbus, der mit AD0 bis AD7 bezeichnet ist. Die Adressen- /Datenleitungen in diesem Bus sind bidirektional, um die Übertragung von Adressen- und Dateninformation zwischen dem Mikrocomputer 3251 und der Schnittstelle 3252 zu ermöglichen. Fig. 7C zeigt, daß der Speicher (Chip Z 141) auch an den Adressen-/Datenbus angeschlossen ist. Der Speicher (Chip Z 141) ist auch an den Mikrocomputer 3251 (Chip Z 138) über einen Adressenbus angeschlossen, der aus den Adressenleitungen A8 bis A15 besteht. Drei dieser Adressenleitungen, nämlich die Adressenleitungen A13 bis A15 sind ferner an die Schnittstelle 3252 (Chip Z 135) angeschlossen, um ein bestimmtes Register oder RAM Speicherstellungen auf diesem Chip auszuwählen.
  • Fig. 3D zeigt schematisch die Eingangsschaltungen 3210 für Drehzahl und Drosselklappe. Diese Schaltungen sind mit 3212, 3214 und 3218 bezeichnet. Die Drehzahl-Eingangssignale heißen Ne/Turbo, Ne, N&sub0; und Nt. Die Drosselklappen-Eingangssignale heißen THD-GND und THR.
  • Die Ne/Turbo und Ne-Signale werden in Verbindung mit einem Motor mit Turbolader benutzt, der einen doppelten Aufnehmer im Verteiler des Motors aufweist. Dann dienen beide Signale Ne und Ne/Turbo zur Anzeige der Motordrehzahl. Wenn aber auch diese Signale gleiche Daten für die Motordrehzahl liefern, so sind diese Signale doch zueinander phasenversetzt. So soll darauf hingewiesen werden, daß bei Verteilern, die nur einen einzigen Motordrehzahlaufnehmer besitzen, nur das Ne-Signal im Getriebesteuergerät 3010 Verwendung findet. Fig. 7D zeigt, daß die eingangsseitige Schnittstelle für das Ne/Turbo-Signal einen Tiefpaßfilter 3212 mit einem Widerstand R91 und Kondensatoren C90 und C32 aufweist. Das gefilterte Ne/Turbo-Signal gelangt dann an den PW2-Kanal der Schnittstelle 3252 (Chip Z 135). Ein entsprechendes Filter 3214 ist für die Motordrehzahl Ne vorgesehen. Hier ist aber ein Invertierverstärker Z 15 als Puffer vorgesehen, um schnelle Anstiegs- und Abfallzeiten zu erzeugen, die für den Mikrocomputer 3251 wegen Rauschunempfindlichkeit nötig sind.
  • Das N&sub0;-Eingangssignal repräsentiert die Ausgangsdrehzahl des Getriebes, während das Nt-Signal die Eingangsdrehzahl bzw. Turbinendrehzahl des Getriebes darstellt. Diese Signale werden zuerst gefiltert und dann in eine Detektorschaltung eingespeist, die den Null-Übergang erfaßt und eine Vergleichsstufe Z 47 aufweist. Infolge der Empfindlichkeit dieser Signale (beispielsweise minimale Amplitude von 500 mV Spitzenwert zu Spitzenwert) ist jede Vergleichsstufe Z 47 mit einer positiven Rückführschleife zum Addieren einer Hysterese zu den Null-Durchgangsdetektorschaltungen versehen. Beispielsweise liefern der Widerstand R49 und der Kondensator C48 diese Hysterese für das Ausgangs-Drehzahlsignal N&sub0;. Ferner sei darauf hingewiesen, daß die Filterschaltungen für die beiden Drehzahlsignale ein Massesignal benutzen, das mit A/GNB bezeichnet ist. Dieses Massesignal bezeichnet ein reines Massesignal, das vom Mikrocomputer 3251 herrührt, um die Empfindlichkeit der Filterschaltungen zu erhöhen. Sobald das Ausgangs-Drehzahlsignal N&sub0; richtig aufbereitet ist, wird es in den IC2-Kanal des Mikrocomputers 3251 eingespeist. Dagegen wird das aufbereitete Eingangsgetriebe-Drehzahlsignal Nt in den NTI-Kanal des Überwachungs- /Rückstellchips Z 127 (Fig. 3C) eingespeist.
  • Die THR und TH-GND-Signale werden dazu benutzt, die Drosselklappenstellung im Fahrzeug anzuzeigen. Diese Signale werden in einem Differenzverstärker mit dem Faktor 1 verarbeitet, wie er allgemein mit 3216 bezeichnet ist. Dieser Differenzverstärker mißt das Massepotential des Drosselklappensensors und mißt das Potentiometer-Abgriffsignal dieses Sensors. Der Ausgang des Differenzverstärkers 3216 wird in den Pe0-Kanal des Mikrocomputers 3251 eingespeist. Da das Drosselklappensignal ein analoges Signal ist, besitzt der Mikrocomputer 3251 einen internen Analog-/Digital-Umsetzer, damit dieses Signal in dem vorbeschriebenen Regelverfahren weiterverarbeitet werden kann.
  • Ferner verdient die Schaltung 3216 in Fig. 3D Aufmerksamkeit. Unterschiedliche Massepotentiale können veränderliche Bezugsspannungen gegenüber Masse erzeugen. Dies hängt von verschiedenen Widerständen und Induktivitäten im Fahrzeug und dem elektrischen System ab. Die veränderliche Masse- Bezugsspannung kann einen erheblichen Prozentsatz der Ausgangsspannung des Drosselklappensensors betragen. Ohne das Merkmal der gemeinsamen Drosselklappen-Sensorschaltung wären deshalb zwei Sensoren nötig.
  • Fig. 3D zeigt ferner einen Teil der Schnittstelle 3220 für den Zündschalter. So zeigt Fig. 7D die Schnittstelle 3218 für das Zündschaltersignal J2 und die Schnittstelle 3218 ist mit einem Tiefpaßfilter versehen, dessen Ausgang an den FJ2-Kanal des Überwachungs-/Rückstellchips Z 127 geführt ist.
  • Fig. 3E zeigt die letzte Schnittstelle für den Zündschalter 3220. Genauer gesagt ist eine Schnittstelle 3222 für das Zündsignal S2 zum Anlassen dargestellt. Die Schnittstelle 3222 besitzt einen Spannungsteiler (R 78 und R 80), einen Tiefpaßfilter (R 61 und C 79) und eine Vergleichsstufe Z 47. Der Spannungsteiler verringert den Spannungswert des S2-Signals, so daß dieser nicht die maximale Eingangsspannung für die Vergleichsstufe überschreitet. Das Ausgangssignal der Vergleichsstufe Z47 ist an den FS2* Kanal des Überwachungs-/Rückstellchips Z 127 angeschlossen. Das S2- Zündsignal wird dazu benutzt, den Mikrocomputer 3250 (Chip Z 138) rückgesetzt zu halten, während der Motor angelassen wird. Dies erfolgt aus Gründen der Genauigkeit, da es möglich ist, daß die Batteriespannung im Fahrzeug während des Anlassens des Motors absinkt.
  • SCHALTUNG ZUM BESTIMMEN DER ANLASSPOSITION DES ZÜNDSCHAL- TERS DURCH MESSEN DER SPANNUNG AN DER STARTWICKLUNG UND INFOLGEDESSEN EINHALTEN EINES RÜCKSTELLZUSTANDES IN EINER ELEKTRONISCHEN EINRICHTUNG
  • Fig. 3E zeigt die PRNODDL-Schnittstelle 3230. Insbesondere zeigt Fig. 3E die Schaltungen für die Schnittstellenübertragung der Signale NS1 und NS2 sowie Schaltungen für die Schnittstellenübertragung der Signale RL1 und RL2 für die Rückleuchten. Alle diese Signale sind digital und liegen auf Null oder Batteriespannungspotential. So besteht jede Schnittstelle für diese Signale aus zwei Spannungsteiler- Widerständen (zusätzlich zu einem Filter), um den Batteriespannungspegel auf 5 V zu bringen. Diesbezüglich sei bemerkt, daß alle diese Eingangssignale über passende Endwiderstände (beispielsweise R82 und R83) an das Zündschalter-Signal J2 angekoppelt sind, um sicher zu gehen, daß diese Signale das Batterie-Spannungspotential führen, wenn die entsprechenden Schalter geöffnet sind.
  • Während das aufbereitete NS1-Signal an den PE5-Kanal des Mikrocomputers 3251 übertragen wird, liefert dieses Signal auch ein Torsignal für den Transistor Q93. Der Transistor Q93 schaltet das S2-Signal ab, das sonst ein Rückstellen des Mikrocomputers 3251 herbeiführen würde. Mit anderen Worten, wenn der Kontaktschalter NS1 offen ist, so liegt das NS1-Signal auf hoch, der Transistor Q93 ist somit durchlässig und schaltet die Eingangsspannung am Vergleicher Z47 ab. Damit ist gewährleistet, daß das S2-Signal kein Rückstellen herbeiführt, außer das Getriebe 100 ist entweder in Neutral- oder in Parkstellung.
  • Fig. 3F zeigt ferner ein schematisches Schaltbild der Reglerschaltung 3290 und der Relaistreiberschaltung 3270. Ferner zeigt Fig. 3F zwei Kondensatoren C228 und C233, die dazu verwendet werden, das Massepotential der gedruckten Schaltung des Getriebesteuergeräts 3010 auf ein die Schaltung umgebendes Aluminiumgehäuse zu bringen. Dieses Merkmal kann gegebenenfalls dazu benutzt werden, daß die Getrieberegelung auch mit HF oder elektromagnetisch kompatibel ist.
  • DUALER REGLER
  • Die Reglerschaltung 3290 der Fig. 3F besitzt allgemein ein duales 5V-Reglerchip Z 215, dem von der Fahrzeugbatterie ein Spannungseingangssignal und vom Überwachungs-/Rückstell-Chip Z 127 ein Steuersignal zugeführt wird. Dieses Steuersignal PSENA* wird dazu benutzt, den V02-Ausgang des Reglerchips aufgrund eines MCU-Befehls ein- oder aus zuschalten, wenn die Zündung ausgeschaltet ist. Der VO2-Ausgang dieses Chips liefert das vorgenannte SW/5V-Spannungssignal. Dieses schaltende 5V-Signal ist insbesondere bei Fahrzeugen vorteilhaft, da dann ein erheblicher Teil der peripheren Schaltung (oder der Schaltung mit geringer Priorität), die an die Mikroeinheit 3250 angeschlossen ist, abgeschaltet werden kann, wenn die Fahrzeugzündung ausgeschaltet ist, so daß die Batterie strommäßig geschont wird. Dies läßt sich auch unter Bedingungen ausführen, die ein Abschalten erfordern, um zuletzt gemessene Daten usw. einzuspeichern. An Schaltungen mit hoher Priorität, wie Speicher oder MCU kann dagegen ständig Spannung geliefert werden. So sollen auch Schaltungen hoher Priorität bei ausgeschalteter Zündung versorgt werden, um beispielsweise eine Anzeige der Gangwahl zu liefern, wenn der Motor nicht läuft.
  • ABSCHALTRELAIS-TREIBERSTUFE
  • Die Abschaltrelais-Treiberstufe 3270 enthält einen hochseitigen Schalterchip Z 219 mit Selbstschutz, der auf ein RLYCNT-Steuersignal des Überwachungs-/Rückstellchips Z 127 anspricht. Insbesondere veranlaßt das Relais-Steuersignal die Einspeisung der Batteriespannung in den Vout-Kanal des Schalterchips Z 219. Diese Ausgangsspannung des Chips Z 219 wird als Relais-/PWR-Signal bezeichnet und dient dazu, ein Abschaltrelais 3272 zu betätigen, das zum Abschalten der Magnetventiltreiberschaltungen 3280 in Fig. 4 verwendet wird, um auf diese Weise die eingangs erwähnte behelfsmäßige Heimfahrt zu ermöglichen. Genauer gesagt, wenn das Abschaltrelais 3272 geschlossen ist, wird das SW/BATT-Signal in Fig. 3F in die Magnetventiltreiberschaltung 3280 eingespeist. Bevor jedoch dieses SW/BATT-Signal an die Magnetventiltreiberschaltungen 3280 übertragen wird, wird es in der Schaltung 3274 aufbereitet. Die Aufbereitungsschaltung 3274 besitzt eine Diode D 224, die zum Blockieren der Rück- EMK der EMK der Magnetwicklungen verwendet wird, wenn das Abschaltrelais 3272 offen ist. Die Aufbereitungsschaltung 3274 enthält auch einen Endwiderstand R 225, um sicherzugehen, daß die Leitung ungeachtet der Zustände der Magnetventiltreiberschaltung auf Massepotential gelegt wird. Ein Kondensator C 223 ist vorgesehen, um alle induktiven Spannungsspitzen auf der Leitung zu unterdrücken, die beim Schalten der Magnetventile auftreten könnten.
  • EINBAU VON DIODEN IN EINE EINGANGSSCHALTUNG ZWECKS ÜBERSPAN- NUNGSSCHUTZ IN EINEM DUALEN REGULATOR
  • Es wird darauf hingewiesen, daß sowohl die "RELAY/PWR" und "SW/BATT"-Signale Eingangssignale an den Zustandsblock liefern. Dieser macht von Dickfilm-Technologie Gebrauch, um so einen einzelnen kompakten Chip für die Schaltungen zu bilden, die in dem Block enthalten sind. Der Zustandsblock besteht aus vier identischen Zustandsschaltungen, von denen jede einen RC-Filter R 300 und C 200 und zwei Spannungsteiler-Widerstände (R 301 und R 302) aufweist. Da die SW/BATT- und RELAY/PWR-Signale auf Batteriespannungspotential liegen, teilen die Spannungsteilerwiderstände dieses Potential auf 5 V logisches Potential für die Mikrokerneinheit 3250 herunter.
  • Ferner ist wesentlich, daß alle Zustandsschaltungen eine Diode D 300 zum Anschluß des Eingangssignals für alle diese Schaltungen an die SW 5V Spannungsleitung aufweist. Dies ist deshalb besonders vorteilhaft für die Erfindung, weil der Regulatorchip Z 215 das SW/5V-Signal auf Masse schaltet, wenn ein Überspannungszustand auftritt (beispielsweise wenn die Batteriespannung 30 V übersteigt). Somit hält die Diode D 300 die Batteriespannungs-Eingangssignale an den Zustandsschaltungen auf Massepotential während der Überspannungsbedingung. Dies verhindert zu hohe Eingangssignale an den Mikrokerneinheiten 3250 über ESD-Schutzdioden. Diesbezüglich wird beispielsweise das RELAY/PWR-Signal an den "PBO"-Anschluß der Schnittstelle Z 135 der Mikrokerneinheit 3250 über die Zustandsschaltung übertragen. Diese Rückführung versetzt den Mikrocomputer 3251 (Chip Z 138) in die Lage, den Status der Relais-Treiberschaltung 3270 zu bestätigen und dient ferner beim Testen der Überwachungsrückstellung.
  • ANSTEUERUNG UND SPANNUNGSSPITZEN-ÜBERWACHUNG DER MAGNET- VENTILTREIBERSCHALTUNGEN
  • Fig. 3G zeigt schematisch die Magnetventiltreiberschaltungen 3280. Diese bestehen jeweils aus einer individuellen Treiberschaltung für jedes der Magnetventile 630, 632, 634 und 636 des Getriebes, bestehen also aus den Treiberschaltungen 3282 bis 3288. Alle diese Treiberschaltungen sind mit zwei Eingangssignalen belegt, eines von der Schnittstelle 3252 (Chip Z 135) und das andere vom Mikrocomputer 3251 (Chip Z 138). Beispielsweise wird in der Treiberschaltung 3282 ein Einschaltbefehlssignal vom PC6-Kanal der Schnittstelle 3252 (Chip Z 135) übertragen und ein Stromsteuersignal vom OC2-Kanal des Mikrocomputers 3251 (Chip Z 138). Das OC2-Signal stammt aus einem internen Zeitgeber des Mikrocomputers 3251. So liefert das OC2-Steuersignal des MCU-Zeitgebers eine Reihe von Impulsen, die eine entsprechende Einschaltdauer besitzen, um eine Impulsbreitenmodulation des Stroms für die Magnetwicklung zu veranlassen, nämlich für die Underdrive-Wicklung UD zuzüglich eines "Anzieh-Impulses", der im MCU-Zeitgeber erzeugt wird, wenn die Magnetwicklung zuerst eingeschaltet wird.
  • Sobald der Mikrocomputer 3251 die Schnittstelle 3252 zum Umschalten des PC6-Kanals in den Hochpegel-Zustand bringt, wird die Treiberschaltung 3282 über die Ansteuerung der Transistoren Q177 und Q169 aktiviert. Der Ansteuerimpuls bzw. Hochpegelimpuls des OC2-Signals führt dazu, daß der Strom in der UD-Magnetwicklung über den Transistor Q179 aufgeladen wird. Wenn dann der Impuls des OC2-Signals abschaltet, so zirkuliert der Strom durch die UD-Magnetwicklung in dem von der Diode D168 und dem Transistor Q169 gebildeten Pfad. Das Ergebnis ist ein ausreichend langsamer Bau des Stroms über die UD-Magnetwicklung. Es sollte hier bemerkt werden, daß der Verbindungspunkt zwischen dem Darlington-Transistor Q169 und dem MOSFET-Widerstand Q179 ein Potential hat, das über dem Potential des SW/BATT-Signals liegt.
  • Wenn somit der Mikrocomputerchip Z 138 den PC6-Kanal der Schnittstelle 3252 auf Niederpegel umschaltet, so schaltet der Transistor Q177 aus und führt zu einem raschen Abbau des Stroms über die UD-Magnetwicklung. Wenn das Ansteuersignal am Transistor Q177 abgeschaltet wird, so wird auch der Darlington-Transistor Q169 ausgeschaltet. Dieser rasche Stromabbau führt zu einem Spannungsanstieg am Leiter 3289 über das SW/BATT-Potential. Bei einem bestimmten Spannungswert (beispielsweise 25 V) bringt das ansteigende Potential den Darlington-Transistor Q169 wiederum zum Einschalten, um so die Spannungsspitze der ansteigenden Spannung zu begrenzen. Es ist jedoch wichtig zu bemerken, daß das Spannungspotential auf der Leitung 3289 über die Diode D 174 in die Zenerdiode D 173 eingespeist wird. Bei einem bestimmten Potential (beispielsweise 24 V) bricht die Zenerdiode D 173 durch und Strom fließt über den Transistor Q 168 zum PB3- Kanal der Schnittstelle 3252 (Chip Z 135).
  • Die Schaltung zum Überwachen der Spannungsspitzen ist ein wesentlicher Aspekt der Erfindung, da damit der Mikrocomputer 3251 in der Lage ist zu bestimmen, ob die Magnetwicklung kurzgeschlossen ist oder nicht. Mit anderen Worten, teilt die Spitzenwert-Überwachungsschaltung der Magnettreiberschaltungen 3280 dem Mikrocomputer 3251 mit, daß die Magnetwicklung tatsächlich ausgeschaltet worden ist. Diesbezüglich wird bemerkt, daß das SW/BATT-Signal ständig den Transistor Q 168 im Durchlaßzustand hält, so daß der Strom auf der Leitung 3289 direkt über den Emitter und Kollektor zum PB3-Kanal der Schnittstelle 3252 (Chip Z 135) fließt.
  • Es wird ferner bemerkt, daß die Diode D 173 jeweils an die Treiberschaltungen 3282 bis 3288 über passende Dioden, beispielsweise D 175 und D 202, angeschlossen ist, so daß der Mikrocomputer 3251 in der Lage ist, das Auftreten von Spannungsspitzen an diesen Treiberschaltungen festzustellen. Wenn auch alle Treiberschaltungen 3282 im wesentlichen identisch sind, so sollen die Anschlüsse für die Treiberschaltung 3282 kurz beschrieben werden.
  • Der OC2-Anschluß des Mikrocomputers 3251 (Chip Z 138) ist an das Gatter des MOSFET-Transistors Q 179 über den Widerstand R 161 angeschlossen. Die Source des Transistors Q 179 ist an Masse angeschlossen und der Drain an ein Ende der UD-Magnetwicklung. Das andere Ende der UD-Magnetwicklung ist an den Verbindungspunkt zwischen dem SW/BATT-Potential und dem Diodenpaar D 168 angeschlossen. Die gemeinsame Emitter-Verbindung des Darlington-Transistorpaars Q 169 ist über die Umkehr-Vorspannungsdiode im Diodenpaar D 168 angeschlossen und die Kollektorverbindung des Transistors ist an den Drain des MOSFET-Transistors Q 179 angeschlossen. Ein Kondensator C 248 liegt zwischen dem Kollektor und den Basisverbindungen des Darlington-Transistorpaares Q 169 aus Gründen der Stabilität und ein Widerstand R 298 ist zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors angeschlossen, um ausreichend Strom für den Betrieb der Spannungsspitzen-Überwachung zu liefern. Die Basis des Transistors Q 169 liegt über dem Widerstand R 178 an dem Kollektor des Transistors Q 177. Die Basis des Transistors Q 177 ist an den PC6-Kanal der Schnittstelle Z 135 über den Transistor R 176 angeschlossen. Der Emitter des Transistors Q 177 liegt an Masse. Der Leiter 3289 ist an den Kollektor des Transistors Q 177 angeschlossen und über eine der Dioden D 175 an die Diode D 174.
  • Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der Überwachungs-/Rückstellschaltung Z 127 in Verbindung mit einigen Schaltungen, die an Z 127 angeschlossen sind. Die erste Funktion der Überwachungs-/Rückstellschaltung bzw. "WD"-Schaltung liegt darin, den Betrieb des Mikrocomputers 3251 (Chip Z 138) zu überwachen, indem an die WD-Schaltung von der MCU periodisch ein Signal übertragen wird. Dieses Signal ist in den Fig. 3 und 4 mit "WDG" bezeichnet. Erhält die WD-Schaltung kein WDG-Signal in einem bestimmten Zeitfenster, so erkennt die WD-Schaltung, daß die MCU nicht in der gewünschten Weise funktioniert. Bevor jedoch die WD-Schaltung auf diese Situation reagiert, wartet sie eine bestimmte Verzögerungszeitdauer ab, um festzustellen, ob die richtige Arbeitsweise der MCU schnell wiederhergestellt wird. Wird das WDG-Signal nicht am Ende der Verzögerungszeitdauer empfangen, dann überträgt die WD-Schaltung ein "RLYCNT"-Signal an die Relais-Treiberschaltung Z 219, so daß das Abschaltrelais 3272 die Spannungszufuhr von der Magnettreiberschaltung 3280 unterbricht.
  • Diesbezüglich zeigt Fig. 4, daß die WD-Schaltung eine Fensterdetektorschaltung 3700 zum Empfang des WDG-Signals aufweist. Diese Fensterdetektorschaltung 3700 enthält einen Aufwärtszähler, der von dem WDG-Signal zurückgestellt wird und zwei Vergleichsstufen, welche bestimmen, ob das WDG-Signal in einem bestimmten Zeitfenster (z. B. 14 ms) empfangen worden ist. Trifft das WDG-Signal zu früh oder zu spät oder überhaupt nicht ein, dann schaltet der Q-Ausgang des Detektors niederpegelig. Dies schaltet wiederum das Ausgangssignal des UND-Gatters 3702 niederpegelig.
  • Das Ausgangssignal des UND-Gatters 3702 ist an eine Fehlerverzögerungsschaltung 3704 und einen Leiter 3706 angeschlossen. Die Fehlerverzögerungsschaltung 3704 gibt der MCZ eine bestimmte Zeitdauer vor (z. B. 64 bis 512 ms), um das WD-Signal zu übertragen. Diese Zeitdauer kann auf vier verschiedene Werte verändert werden, abhängig von der jeweiligen Spannung bzw. Masseanschlüssen für die Eingangssignale "DLYA" und "DLYB". In der Zwischenzeit überträgt die Leitung 3706 das "WDFLT"-Rückführsignal und bietet so einen Weg, daß der Betrieb des Fensterdetektors 3700 und der Fehlerverzögerungsschaltung 3704 in der WD-Schaltung getrennt getestet wird. Die Leitung 3706 liegt am Eingang des UND-Gatters 3702 über dem Widerstand 3708 und die Leitung 3710. Um die Fehlerverzögerungsschaltung 3704 zu testen, überträgt die MCU das "DLY/MON"-Signal, das das UND-Gatter 3704 niederpegelig schaltet, um die Abwesenheit des WD-Signals an der Fensterdetektorschaltung 3700 zu simulieren.
  • Trifft das WD-Signal nicht in der von der Fehlerverzogerungsschaltung 3704 bestimmten Zeitdauer ein, dann ändert das UND-Gatter 3702 seinen Zustand und damit schaltet die Relais-Treiberschaltung Z 219 über die logischen Verbindungen über das ODER-Gatter 3714 und das UND-Gatter 3716 die Spannung ab. Das UND-Gatter 3712 erhält ferner ein "Sperrsignal" von der Relais-Treiberschaltung, und damit kann das UND-Gatter 3712 den Zustand nicht erneut ändern, bis der Rückstellungsbeginn ausgelöst wird, auch wenn die MCU in der Zwischenzeit ein richtiges WDG-Signal überträgt. Mit anderen Worten, sobald die WD-Schaltung Z 127 die Relais-Treiberschaltung Z 219 zum Abschalten der Spannung von der Magnet- Treiberschaltung 3280 veranlaßt, muß der Rückstellungsbeginn ausgelöst werden, bevor an die Magnet-Treiberschaltung wiederum Spannung angelegt wird.
  • Die WD-Schaltung spricht auch auf ein Hauptabschaltsignal "MK" der MCU an, um die Spannung an der Magnet-Treiberschaltung 3280 abzuschalten. Wenn die MCU mit anderen Worten bestimmt, daß die Spannung aus irgendeinem Grund abgeschaltet werden soll, dann wird das MK-Signal über das UND-Gatter 3716 an die Relais-Treiberschaltung übertragen.
  • Eine weitere Funktion der WD-Schaltung Z 127 liegt darin, die Abfolge für den Rückstellungsbeginn zu steuern, der beispielsweise dann auftritt, wenn Spannung zuerst dem Getriebesteuergerät 3010 zugeführt wird. Wird die Spannung zuerst zugeführt, dann wird die Abfolge von dem Hauptrückstellungssignal "MRST" ausgelöst, das von einer RC-Verzögerung aus der VDD-Spannungsversorgung abgeleitet wird.
  • Der Rückstellungsbeginn-Ablauf kann auch von einem gefilterten Eintrittssignal "FENTRY" ausgelöst werden. Diese Option wird beispielsweise gewählt, wenn man wünscht, daß das Fahrzeug den laufenden PRNODDL-Getriebemodus abhängig vom Öffnen der Fahrzeugtür elektrisch anzeigt, also vor dem Zeitpunkt, in dem der Schlüssel in das Zündschloß eingeführt wird. Der Rückstellbeginn-Ablauf kann auch bei Betätigung des Zündschlüssels über das Zündsignal FJ2 ausgelöst werden.
  • Die WD-Schaltung besitzt zwei monostabile Multivibratoren 3718-3720, die immer dann einen einzelnen Ausgangsimpuls erzeugen, wenn das FENTRY- oder FJ2-Signal empfangen wird. Das Ausgangssignal des Multivibrators 3718 wird mit dem FJ2-Signal im UND-Gatter 3722 kombiniert, während das Ausgangssignal des Multivibrators 3720 unmittelbar an das NOR-Gatter 3724 geführt wird. Das Ausgangssignal des NOR-Gatters 3724 wird dem Rückstelleingang zum Zähler 3726 zugeführt. Es wird festgestellt, daß somit das NOR-Gatter 3724 alle jene Eingänge kombiniert, die einen zu erzeugenden Rückstellzustand veranlassen können.
  • Der Zähler 3726 erzeugt das Rückstellsignal "MPURST", das an die MCU über den Puffer 3728 übertragen wird. Der Zähler 3726 erzeugt ferner ein falsches OK-Signal auf der Leitung 3730, was notwendig ist, um das Sperrsignal aufzuheben oder umzukehren. Ist also in einer Situation das Sperrsignal erzeugt worden, so ermöglicht das momentane falsche OK-Signal die Wiedereinschaltung der Relais-Treiberschaltung Z 219 über das ODER-Gatter 3714 und das UND-Gatter 3716. Diese Wiedereinschaltung hebt ihrerseits den Zustand des Sperrsignals auf, so daß Spannung an die Magnet-Treiberschaltung 3280 angeschaltet wird.
  • Während der vorbeschriebene Rückstellbeginn-Ablauf lediglich veranlaßt, daß ein momentanes MPURST-Signal an die MCU übertragen wird, ist die WD-Schaltung ferner mit einer Vorkehrung versehen, um bei bestimmten Regulatorbedingungen das Rückstellsignal aufrechtzuerhalten. Diesbezüglich wird bemerkt, daß die fortgesetzte Anwesenheit des Rückstellsignals den Betrieb der MCU abschaltet, bis die fehlerfreie Betriebsweise des Regulators wieder aufgenommen und das Rückstellsignal gelöscht wird (d. h. der digitale Zustand des Signals wird geändert).
  • VERWENDUNG EINES RÜCKSTELL-AUSGANGSSIGNALS EINES SPANNUNGS- REGLERS (REGULATOR) ALS SCHUTZ GEGEN UNTERSPANNUNG
  • Wie Fig. 4 zeigt, erzeugt die Regulatorschaltung Z 215 ein Rückstellsignal "PSRST" für die Spannungsversorgung, das dem NOR-Gatter 3724 über das UND-Gatter 3730 zugeführt wird. Dieses Rückstellsignal für die Spannungsversorgung wird immer dann erzeugt, wenn die Eingangsspannung an dem Regulator zu niedrig oder zu hoch ist, oder wenn der Regler überlastet ist.
  • Dieses Merkmal verbessert so die Qualität des Systems dadurch, daß die MCU 3251 und das Steuergerät 3010 bei bestimmten Bedingungen in einem vorbestimmten Rückstellzustand gehalten werden.
  • Eine weitere Funktion der WD-Schaltung Z 127 liegt darin, das Turbinendrehzahl-Signal Nt herunterzuteilen, um so die Belastung bei Unterbrechung der MCU zu verringern. Somit weist die WD-Schaltung einen programmierbaren Frequenzteiler 3732 auf, dem das Turbinendrehzahl-Signal Nt zugeführt wird. Die Teilersteuersignale DIVA und DIVB aus der MCU werden dazu bestimmt, daß die Teilerschaltung 3732 vier unterschiedliche Teilerverhältnisse einstellt.
  • Ferner sei bemerkt, daß die WD-Schaltung einen Block 3734 aufweist, der mit "Skalier-System-Taktsignale" bezeichnet ist. Dieser Block enthält einen Zeitgeber mit einer Skalierung, die dazu benutzt wird, Rückstell- und Startzeiten zu liefern, sowie die Taktsignale für die Fehlerverzögerungsschaltung und die Fensterdetektorschaltung in der WD- Schaltung.

Claims (6)

1. Regelsystem (3000) für ein Automatikgetriebe (100) mit mehreren Zahnrädern (500) zur Leistungsübertragung von einem Antrieb zu einer Last in bestimmten Drehmoment- und Drehzahlbereichen und mit hydraulischen betätigten Reibelementen (300), die nach Wahl die Zahnräder (500) vom Antrieb lösen und einrücken, wobei das Regelsystem Mittel (320, 546) zum Messen der Antriebs- und Abtriebsdrehzahlen des Getriebes (100) und zum Erzeugen entsprechender Signale aufweist, ferner Mittel zum Messen des Leistungsbedarfes am Antrieb und zum Erzeugen von entsprechenden Signalen, Mittel (3080) zur Anzeige einer manuell gewählten Betriebsweise des Getriebes und zum Erzeugen entsprechender Signale und Mittel zum Regeln der hydraulischen Druckmittelströmung zum Betrieb der Reibelemente (300), sowie ein elektronisches Steuergerät (3010) zum Ansteuern der Mittel zum Regeln der hydraulischen Druckmittelströmung, abhängig von den genannten Signalen, wobei das elektronische Steuergerät aufweist:
eine Schnittstelle (3200) zur Kommunikation mit anderen Einrichtungen auf Mikrocomputer-Basis;
mehrere Schnittstellen zum Empfangen und Übertragen von Signalen der verschiedenen Mittel, die Eingangssignale zu dem elektronischen Steuergerät (3010) liefern;
eine Mikrokerneinheit (3250) mit einem Mikrocomputer (MCU), einem Speicher zum Speichern des Anwendungs- bzw. Betriebsprogramms für die MCU und einen Schnittstellenchip zum Adressieren und Aufteilen von Signalen im elektronischen Steuergerät;
eine Magnetventil-Treiberschaltung (3280) zum Erzeugen des elektrischen Stromes, der für die Betätigung der Mittel nötig ist, um die hydraulische Druckmittelströmung für den Betrieb der Reibelemente (300) zu steuern, gekennzeichnet durch
eine Reglerschaltung (3290) zum Erzeugen einer Schaltspannung für das elektronische Steuergerät, damit Teile der an die Mikrokerneinheit (3250) angeschlossenen Schaltung abgeschaltet werden kann;
eine Schaltung (3260) zum Steuern des Initialisiervorganges der MCU, um das richtige Funktionieren der MCU zu überwachen, indem periodisch ein Signal an die Schaltung (3260) übertragen wird, um ein Rückstellen der MCU abhängig von bestimmten Reglerspannungsbedingungen zu veranlassen, um den Betrieb der MCU zu sperren, bis eine richtige Betriebsweise der Reglerschaltung (3290) wieder aufgenommen wird und
eine Spannungsspitzen-Überwachungsschaltung (Q168, Q169, D173, D174), um den Betrieb der Magnetventil-Treiberschaltung (3280) durch Erfassen des Auftretens eines induktiven Spannungszackens beim Abschalten einer Magnetwicklung zu prüfen.
2. Regelsystem nach Anspruch 1, ferner mit einer Relaistreiberschaltung (3270) zum Abschalten der Energieversorgung für die Mittel zum Regeln der hydraulischen Druckmittelströmung für die Betätigung der Reibelemente (502, 504) unter vorbestimmten Bedingungen.
3. Regelsystem nach Anspruch 2, ferner mit einer Schaltung (3272, 3274) zur Ausgabe eines Ausgangssignals, um die Relaistreiberschaltung anzusteuern, damit sie die elektrische Energieversorgung zu den Mitteln zum Steuern der hydraulischen Druckmittelströmung für die Betätigung der Reibelemente (300) unter vorbestimmten Bedingungen unterbricht.
4. Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schnittstellenschaltungen zum Empfang und zur Aufbereitung von folgenden Signalen aufweisen:
die Antriebs- und Abtriebs-Drehzahlen des Getriebes, die Leistungsanforderung am Antrieb und eine Anzeige über die manuell gewählte Betriebsweise des Getriebes.
5. Regelsystem nach Anspruch 4, ferner mit Schaltungen zum Empfang und zur Übertragung von Eingangssignalen, die eine Anzeige über mindestens einen hydraulischen Druckwert liefern, der zu den Reibelementen (502, 504) gehört.
6. Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner mit einem Frequenzteiler (3732) zum Erzeugen von Signalen, welche den Antriebs- und Abtriebsdrehzahlen des Getriebes entsprechen.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02304261A (ja) * 1989-05-19 1990-12-18 Nissan Motor Co Ltd 自動変速機のライン圧制御装置
US5150297A (en) * 1990-09-17 1992-09-22 Ford Motor Company Electronic shift controls for a multiple ratio transaxle
US5123302A (en) * 1990-12-24 1992-06-23 Ford Motor Company Automatic transmission gearshift control having feedforward response of clutch and its hydraulic actuation
US5305215A (en) * 1991-05-15 1994-04-19 Phoenix International Corporation Expandable, mobile, modular microcomputer system for an off-road vehicle
DE4226315C1 (de) * 1992-08-08 1994-02-10 Daimler Benz Ag Anordnung zum selbsttätigen Ändern des Übersetzungsverhältnisses eines Wechselgetriebes eines Kraftfahrzeuges im Sinne einer Schaltung in einen höheren Gang
US6009370A (en) * 1993-07-26 1999-12-28 Hitachi, Ltd. Control unit for vehicle and total control system therefor
US6149548A (en) * 1999-04-01 2000-11-21 Daimlerchrysler Corporation Element overlap control for an automatic transmission
US6094612A (en) * 1999-04-01 2000-07-25 Daimlerchrysler Corporation Shutdown/recovery routine
DE19935349A1 (de) * 1999-07-29 2001-02-01 Abb Daimler Benz Transp Verfahren zur Energieoptimierung der Fahrweise bei einem Fahrzeug/Zug unter Verwendung der kinetischen Energie
US7460936B2 (en) * 2006-05-12 2008-12-02 Delphi Technologies, Inc. System and method for controlling vehicle hydraulic system
DE102007002171A1 (de) * 2007-01-15 2008-07-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Bestimmen einer Übertragungsfähigkeit einer als hydrodynamsiche Kupplungseinrichtung ausgeführten Anfahreinrichtung
US7747372B2 (en) * 2007-07-03 2010-06-29 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for user control of vehicular transmission shift points
JP5982902B2 (ja) * 2012-03-15 2016-08-31 日産自動車株式会社 車両の制御装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5241423B1 (de) * 1971-04-16 1977-10-18
DE2124024C2 (de) * 1971-05-14 1982-06-16 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur Regelung der Betätigungskraft eines Schaltgliedes bei automatisch geschalteten Stufengetrieben
DE2132397C2 (de) * 1971-06-30 1982-07-01 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart "Vorrichtung zur Steuerung des Arbeitsöldrucks für ein automatisch schaltbares Stufengetriebe"
JPS4894165A (de) * 1972-03-21 1973-12-04
JPS4926929A (de) * 1972-07-12 1974-03-09
US4073204A (en) * 1973-04-26 1978-02-14 Voith Getriebe Kg Transmission-ratio-changer for multiple-transmission-ratio transmission arrangement
GB1462957A (en) * 1973-07-27 1977-01-26 Daimler Benz Ag Device for the automatic shifting of multistep change-speed gearboxes
US4082013A (en) * 1974-11-22 1978-04-04 General Motors Corporation Hydrostatic transmission control
JPS5266224A (en) * 1975-11-29 1977-06-01 Agency Of Ind Science & Technol Automatic transmission control device for elecric car
DE2700821C2 (de) * 1977-01-11 1984-03-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und vorrichtung zur einstellung des schaltrucks in kraftfahrzeugen
US4131036A (en) * 1977-06-10 1978-12-26 Borg-Warner Corporation Method and apparatus for transmission control system
US4208925A (en) * 1977-08-11 1980-06-24 Caterpillar Tractor Co. Electronic transmission control and method therefor
DE2738914C2 (de) * 1977-08-29 1982-05-06 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum Schalten von Stufengetrieben in Kraftfahrzeugen
US4259882A (en) * 1978-01-03 1981-04-07 Borg-Warner Corporation Electronic shift control
DE2835051C2 (de) * 1978-08-10 1984-06-28 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Vorrichtung zur Regelung des übertragbaren Momentes von Reibelementen
US4220058A (en) * 1978-09-01 1980-09-02 Borg-Warner Corporation Electronic control system for automatic transmission
DE2901051A1 (de) * 1979-01-12 1980-07-24 Bosch Gmbh Robert Hydraulische regeleinrichtung fuer die schaltelemente von lastschaltgetrieben
US4290322A (en) * 1979-05-25 1981-09-22 J. I. Case Company Electronic transmission control
US4283970A (en) * 1979-07-02 1981-08-18 General Motors Corporation Automatic transmission line pressure control
US4258252A (en) * 1979-07-19 1981-03-24 Simjian Luther G Check controlled metering device
US4393467A (en) * 1979-09-01 1983-07-12 Aisin-Warner Kabushiki Kaisha Lockup controlling system for variable speed, automatic transmission
US4393732A (en) * 1979-09-28 1983-07-19 Nissan Motor Co., Ltd. Abnormality treatment device for automatic transmission control device
US4414863A (en) * 1980-02-19 1983-11-15 Deere & Company Automatic electronic control for a power shift transmission
FR2480000A1 (fr) * 1980-04-03 1981-10-09 Renault Commande electronique pour transmission automatique de vehicule automobile utilisant un microcalculateur
US4425620A (en) * 1981-01-28 1984-01-10 Steiger Tractor, Inc. Electrical control for power shift transmission
JPS5877958A (ja) * 1981-10-30 1983-05-11 Daikin Mfg Co Ltd 変速機の自動制御方法
US4535412A (en) * 1981-11-06 1985-08-13 Ford Motor Company Drivetrain torque determination using torque converter characteristics
US4527448A (en) * 1982-12-27 1985-07-09 Ford Motor Company Hydraulic control system for electronic transmission control
JPS60179555A (ja) * 1984-02-24 1985-09-13 Nissan Motor Co Ltd 自動変速機の変速シヨツク軽減装置
DE3582785D1 (de) * 1984-11-22 1991-06-13 Nissan Motor Vorrichtung fuer schaltbesteuerung in einem automatischen getriebe.
JPS61197846A (ja) * 1985-02-26 1986-09-02 Diesel Kiki Co Ltd 車輛用自動変速装置
CA1283965C (en) * 1985-12-23 1991-05-07 Hideki Yasue System for integrally controlling automatic transmission and engine
US4724723A (en) * 1986-07-30 1988-02-16 General Motors Corporation Closed loop shift quality control system

Also Published As

Publication number Publication date
EP0415980A1 (de) 1991-03-13
EP0415980B1 (de) 1996-06-12
CA1314155C (en) 1993-03-09
DE68926672D1 (de) 1996-07-18
EP0415980A4 (en) 1991-08-14
WO1989010597A1 (en) 1989-11-02
US4998200A (en) 1991-03-05

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