JPS6018862B2 - 負荷切換伝動装置のための変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、負荷切換伝動装置のための変速装置に関する
。

その場合この変速装置は、変速毒殺選択装置と、負荷切
換伝動装置の変速段切換弁を制御するための主圧制御装
置と、原動機回転数発生器および伝動装置出力回転数発
生器とを有し、第１０の回路装置を有し、この第１の回
路装置は、負荷切換伝動装置の同期回転、同期回転より
高い回転、または同期回転より低い回転を検出し、また
ェネルギ担体調量ないし計量装置を有し、このェネルギ
担体調量装置は、負荷切換伝動装置に前置５された駆動
原動機に設けられている。種々な様式の駆動装置、例え
ば自動車においては駆動原動機の駆動出力を被駆動側に
伝達する、例えば内燃機関から車輪に伝達するために有
段変速伝動装置が用いられている。

この有段変速伝動０装置は駆動原動機の好ましい回転モ
ーメント領域をできる限り良好に利用するように構成さ
れている。用いられる有段伝動装置の種類に応じて１つ
の変速比から他の変速比への切襖過程中駆動原動機の被
駆動側への牽引力が遮断されたりまた遮断されない場合
もある。後者の場合には負荷切換伝動装置と称されてい
る。現在自動車に用いられている一般の負荷切換伝動装
置はその多くが遊星歯車伝動装置として構成されておっ
て、変速比の切換に当っては遊星歯車装置の伝動要素、
例えば太陽歯車、遊星歯車あるいはステムが油圧で作動
可能なクラッチまたはプレ−キで分離されたり駆動され
たり、あるいはまた制動される。

この目的で変速段切換弁が設けられておって、個々の変
速段に関連する伝動要素の油圧作動を行なう。負荷切換
伝動装置を先行の変速段から新しい変速段に切換える場
合には、先行の変速段に関連する変速段切換弁を遮断し
、そしてしかる後に新しい変速段に関連する変速段切換
弁を投入することが必要である。牽引力の遮断を回避す
るためにはまず新しい変速段に関連する変速段切換弁を
開路して、しかる後に先行の変速段に関連する変速段切
換弁を遮断することが必要である。この方法はポジティ
ブな交差制御と称されている。有段伝動装置を１つの変
速比から他の変速比に切り換える際には駆動部に回転モ
ーメントの伝達が生ずるので、駆動部に衝撃を生ぜしめ
るようなピーク回転モーメントを避けるように切換過程
を実現する必要がある。特に同期点、即ち伝動装置の入
力側と出力側との間の同期走転の達成に依存して切換過
程を実行することができるようにするために有段伝動装
置の入力側および出力側の回転数を検出する必要がある
。有段伝動装置の切換性能もしくは挙動は変速段切換弁
の制御方式に大きく依存する。

そしてこの制御方式によって有段伝動装置の摩耗、従っ
てまたその使用寿命が決定されるばかりでなく、切換特
性、従って例えば自動車の乗り心地などが左右される。
乗用車や大荷重車鋼において、有段伝動装置、特に自動
伝動装置を制御するために、電子的制御４装置が益々多
く使用される傾向にある。

ディジタル制御回路を用いて有段変速伝動装置の自動切
換を行なうための装置がドイツ国特許願公開公報第２０
３６７３２号明細書から既に知られている。このような
装置においては、原動機回転数および伝動装置の出力回
転数を検出するための電子的回転数発生器が使用されて
おって、それから得られる信号がシュミット・トリガに
印加され、その結果同期速度より低い回転、同期回転ま
たは同期速度より高い回転の検出が可能にされている。
このような運転状態に依存して同期用補助手段、例えば
トランスミッション・ブレーキ、エンジン・ブレーキ、
あるいはまた燃料調整器が作動される。この装置の欠点
は純機械的な同期用補助装置（トランスミッションブレ
ーキ、エンジンブレーキ）と燃料調整器との組合せが複
雑でそのために自動車の運転において問題を起し易いと
言う点にある。さらにまた有段伝動装置の切換時の回転
モーメント伝達を次のように制御することも提案されて
いる。即ち変速段切換において、燃料供聯合を短時間遮
断し、その場合に燃料供給の遮断は増速切換の場合には
変速段切襖信号で行なし、そして減速切換の場合には該
変速段切換信号に対し遅延をもって行なうことが提案さ
れている。しかしながらこの方法は比較的不正確であっ
て、単純な駆動装置にしか適していない。原動機の制御
による回転モーメントの調整のための上に述べた方法に
加えて適切な回転モーメントの伝達を有段伝動装置の切
換部材、即ちクラッチおよびブレーキを制御することに
よって実現することも知られている。

この目的で一般に基準量として車軸の衝撃が用いられ、
有段伝動装置のクラッチやブレーキの制御はこのような
車鋼の衝撃が最小限度に抑制されるように選ばれる。ド
イツ国特許願公開公報第２１２４０２４号明細書から次
のような構成の自動有段伝動装置の切換部材の制御装置
が知られている。

即ち原動機回転数の予め定められた変動に対し、有段伝
動装置のクラッチおよびブレーキを時間に依存して制御
すると言う制御装置である。原動機回転数の予め定めら
れた変動量は原動機回転数、原動機回転モーメント、切
換方向、選択された変速段、伝動装置の油の温度および
車鋼の積荷状態に依存して定められる。このようにして
求められた衝撃目標値および、動機回転数を時間微分す
ることによって求められた実際値は増幅器および調整部
材を介して摩擦素を作動するための圧力制御要素に作用
する制装置に与えられる。回転モーメントおよび圧力制
御要素内の油圧力の時間的変動において、切換過程中に
現われるピーク値は遅延要素、例えば電子系においては
ＲＣ回路そして油圧系においてはオイル・ノズルを設け
ることによって回避している。この装置の欠点は実際の
切族衝撃が不完全にしか検出されず、切換過程の終了後
に生ずるジャークが考慮されないと言う点にある。さら
にまた実際の衝撃を検出して切換過程の終了後に生ずる
衝撃を予め算出しそして有段伝動装置のクラッチおよび
ブレーキの制御を次のように行なう。

即ち実際の衝撃が切換過程中もまた切換過程終了後も予
め定められた値を超えることがないように行なう方法も
提案されている。最後に有段伝動装置のクラッチおよび
ブレーキを伝動装置の入力側および出力側に現われる回
転数の差がまず予め定められた大きさに減少し、次いで
伝動装置の入力側回転数と伝動装置の出力側回転数の時
間変動グラフの予め定められた公差角度に調整されるよ
うに行なうことが提案されている。

上に述べた装置は次のような共通した欠点がある。

即ち操作型式、例えば増速／減速切換およびエンジンブ
レーキ／負荷時切換において条件が異なると言うことが
考慮されていない点である。さらにまた所望の回転モー
メント伝達が単に駆動側の要素を制御することにより、
即ち原動機を制御するかあるいはまたクラッチもしくは
ブレーキの制御だけによって行なわれている点である。
本発明による変速装置はこれに対して次のような利点を
有する。即ち変速段切換中の回転モーメント伝達制御に
おいて、原動機ならびに伝動装置が制御回路において相
関されると言う利点である。駆動状態に依存して切換過
程中原動機回転数を一義的に制御し、同時に変速段切換
弁の切換点を設定しかつ主圧制御装置を制御することに
よって原動機の特性、伝動装置の特性、全駆動系の状態
ならびに用いられている燃料や潤滑油にほとんど左右さ
れない制御が達成されるのである。このようにして切換
過程の原動機の回転モーメント特性に対する依存性は無
くなり、これにより過給式の内燃機関を含め多数の原動
機での使用が可能になる。さらに運転温度仕上げ公差お
よび駆動系の摩耗度により切換性能が影響を受けること
はない。従来より知られている負荷時切換伝動装置にお
いては、補助伝動装置もしくは補助変速機の使用はほと
んど不可能であった。

というのは１つの切換過程において変速機毎に少なくと
も２つの摩擦要素を同時に切摸することは技術的にほと
んど不可能であるからである。これに対して本発明によ
れば、原動機主圧および変速段切換弁を同時に制御する
ことによって補助伝動装置もしくは補助変速機の使用が
可能である。さらにこれらに加えて本発明による変速段
切換装置を用いた補助伝動装置は比較的小型に製作する
ことができ、それにより製造費用が少なくすむばかりで
なく重量も軽くなる。言い換えるならば従来では不可能
であったのに対し本発明によれば、大荷重用軍師として
負荷切換伝動装置を補助変速機をも備えて実現すること
が可能となり、そして本発明による伝動装置は、車輪の
積載状態や道路額斜に関係なく切換過程を行なうことが
できるので大荷重車師に用いた場合には大きな利点が得
られる。特許請求の範囲第２項以下に記載の構成によれ
ば、特許請求の範囲第１項に記載の変速装置の有利で改
良された構成形態が可能となる。

本発明の特に有利な実施例においては、功換過程を切襖
命令で開始し、そして有段変速伝動装置の同期回転が蓬
せられた時、または増速切換過程において伝動装置の出
力回転数の一次時間微分が予め設定可能な値を下回った
時、あるいはまた減速切襖過程において予め設定可能な
値を越えた時、または切換過程の開始から予め設定可能
な時間が経過した時に切換過程を終了する。

第１の場合には、同期回転であるので切換は円滑に行な
われる。第２の場合は、例えば傾斜が大きい登坂などの
運転に相当するものであって、この場合には強制同期装
置により原動機の運動ェネルギが利用される。第３およ
び第４の場合には、切換時間が強制同期装置によって制
限される。これによって有段伝動装置におけるクラッチ
やブレーキの摩耗は著しく減少し、過度に長い切換時間
によるクラッチ要素の過熱も避けられる。全負荷時およ
び車軸速度が著しく減速した場合に功換命令を抑圧する
ことによって非常に良好な作用が得られる。

このようにすれば無意味切換過程は阻止され、それによ
って伝動装置の摩耗も著しく減少されるからである。本
発明の特に好ましい実施例においては、駆動原動機の設
けられたェネルギ担体計量装置、例えば燃料系の噴射ポ
ンプの出力信号が切換過程の開始時にその瞬時値に固定
される。これにより功換過程中伝動装置内には一定の主
圧が達成され、例えば切襖過程の経過中新しい切換過程
を開始することなどによる切換過程の妨害は阻止される
。さらにまた切換過程が行なわれない場合には上記主圧
は、その時の回転モーメントの伝達に必要とする主圧値
と関連した第１の主圧値に設定し、そして負荷時加速ま
たはエンジンブレーキ時減速過程の開始時には第２の関
連の主圧値に減少し、さらにエンジンブレーキ時増遠ま
たは負荷時減速切換過程の開始時には堂３の関連の主圧
値に減少するのが有利である。上記２つの切換型式のう
ちの最初のものにおいては、主圧はその時の回転モーメ
ントを伝達するのに必要とされる値に減少し、それによ
り回転モーメントの急激な変動を伝動装置における滑り
で吸収する。また最後に述べた切換においては従来より
知られている装置の場合のように被駆動系を急激に完全
に切り放すことなく、主圧をより低い値に減少するのが
有利である。このようにして被駆動系における複れ振動
は大きく減衰することができる。最後に負荷時増遠切換
ならびにエンジンブレーキ時減速切換においては変速段
切換弁の作動を切擦過程の開始と同時に行ない。

そしてエンジンブレーキ時増速切換ならびに負荷時減速
切換においては切換過程の終時に変速段切襖弁の作動を
行なうのが有利である。上述の２つの例の最初の事例に
おいて、新しい変速段で回転モーメントを伝達するのに
必要な値に主圧を同時に減少することによって回転モー
メントの急激な変動が効果的に抑圧され、それにより負
荷時増速切換においては車輪速度が急激に落ちた場合に
強制同期を行なうことができ、他方また主圧が先行の変
速段の著しく低い値に減少した場合でも被駆動系のおけ
る回転変動は阻止される。次に本発明を図示の実施例に
つき詳しく説明する。

本発明による変速機もしくは変速装置は、駆動原動機の
回転モーメントを被駆動側に伝達するための有段伝動装
置の制御に用いられるものである。

この場合ディーゼル機関、電子的に制御される噴射ポン
プおよび標準型の自動多段遊星伝動装置を備えた自動車
に用いるのが特に好ましい。本発明による変速装置は、
しかしながらこのような用途例に限定されるものではな
く、例えばオットー機関、ガスタービンおよび電動機の
ような原動機回転数の制御が通常電子的手段によって行
なわれしかも多段切換伝動装置（トランスミッション）
が必要とされるような他の形式の駆動装置にも同様に使
用することが可能である。速度切襖に際して回転モーメ
ントの伝達を制御するために本発明による変速装置は次
のような基本的な思想から出発する。

１ 原動機は、変速段切換中アクセル・ペダルによって
制御されず同期信号が得られるまで予め定められた回転
数勾配（ランプ信号）で調整器もしくはコントローラに
よって回転数を制御される。

２ 原動機回転数とそれに適合化された伝動装置出力回
転数との間の同期点は、電子的に検出されて、そして増
速切換過程および減速切換過程に際して同期信号は別々
に調整可能な制御過程を惹起する。

３ いろいろな運転状態（増速／減速切換および負荷時
／エンジンブレーキ時切換）が検出される。

４ 折々の転状態に依存して変速段切襖弁の切換点が確
定され、その場合新しい変速比に関連する変速段切換弁
は光行の変速段に関連する変速段切換弁より以前の作動
される。

５ 有段伝動装置の主圧は、現在の運転値からそれより
も低い運転値への変速段切換中、その時の運転状態に依
存して一定の値に減少せしめられる。

本発明による変速装置の駆動に当っては一連の駆動量を
処理しなければならない。

噴射ポンプを装備した内燃機関によって駆動される車輪
の場合には、先ず原動機回転数および伝動装置出力回転
数が、周知の仕方で例えば譲導型歯車パルス発生器のよ
うな回転発生器によって検出される。さらに変速段選択
装置の切換信号が処理されて２つの情報が与えられる。
即ち切換命令Ｓと増速または減速切換に関する情報ＲＨ
である。変速段選択装置は、その場合一般に半自動また
は全自動形態に形成されている。その濠合切襖点もし〈
は切換パターンの確定や必要とされる誤り切換に対する
保護装置は、本発明の対象ではない。さらに運転量とし
てアクセル・ペダル、噴射弁、変速毅切襖弁および主圧
制御装置の特性曲線が用いられるが、このような運転量
の検出や処理はやはり従来技術に基ずくものであって本
発明の対象ではない。第１図には、本発明による装置の
原理的構成を説明するため、この装置の一部分を示して
ある。切換命令出力端１００１および増速／減速切換情
報出力端１００２を有する変速夏変選択装置が１０が復
号段１１と動作結合されており、後者は変速段切換弁１
２に接続されている。入力端には伝動装置出力回転数発
生器１３、原動機回転数発生器１４およびェネルギ担体
計量装置１５が設けられている。復号段１１はフリップ
・フロツプ１６によって制御される。このフリップ・フ
ロップ１６は出力端１６０１、桶数出力端１６０２、セ
ット入力端１６０３およびリセット入力端１６０４、１
６０５，１６０６を有している。フリップ・フロツプ１
６のセット入力端１６０３はクランプ回路もしくはロッ
ク回路１７を介して変速段選択装置１０の切換命令出力
端１００１に接続されている。クランプ回路段１７はア
ンド・ゲート１８によって制御される。このアンド・ゲ
ート１８の入力側は閥値段１９，２０‘こ接続されてい
る。閥値１９は微分段２１を介して伝動装置出力回転数
発生器１３に接続され、閥値段２川ま直接ェネルギ担体
計量装置１５に接続されている。微分段２１の出力端な
らびに変速段選択装置１０の増速／減速切換情報出力端
１００２は強制同期装置２２に接続され、後者の出力端
はフリップ・フロップ１６の第１のリセット入力端１６
０４に接続されている。フリップ・フロップ１６の第２
のリセット入力端１６０５は時限素子２３を介して出力
端１６０１に接続されている。フリップ・フロップ１６
の第３のリセット入力機１６０６は比較器２４によって
制御される。比較器２４は２つの端子２４０１，２４０
２を備えておって、入力側は原動機回転数発生器１４お
よび重み付け回路２５に接続されている。後者は電動機
出力回転数発生器１３の出力端に接続されると共に復号
段１１に動作結合されている。第１図に示した装置は次
のように動作する。

変速段選択装置１０は、その切換命令出力端Ｉ００１に
切襖命令を発生し、そしてその増速／減速切換情報出力
端１００２に増速に切換えるべきかまたは減速に切換え
るべきかに関する情報を発生する。第１図に示した装置
をディジタル回路形態で実現する場合には、例えば功換
命令Ｓ＝「１」で、切換を行なうべきこと、そしてＳ＝
「０」で切換を行なわないことを表わすことができる。
それに対応して加速／減速切換信号ＲＨ＝ｒｌ」で加速
切換を行なうべきことを表わし、そひれに対応してＲＨ
＝「０」で減速切襖すべきことを表わすことができる。
切襖命令Ｓはクランプ回路段１７を介してフリップ・フ
ロップ１６のセット入力端１６０３に印加される。クラ
ンプ段１７において、自動車の現在の運転状態で切嬢を
実施夕するのが有意味でない場合に上記のような切換過
程は抑圧される。この抑圧は、特に原動機の全負荷閥値
が蓬せられて車軸の加速が大きく減少した場合に行なわ
れる。それに対応してェネルギ坦体計量装置１５例えば
噴射ポンプの出力信号は関値０回路段２川こ供給される
。該閥値段２０は全負荷時に正の論理信号を発生するよ
うに設定されている。微分段２６の出力端に現われる伝
動装置出力回転数の一次導関数（一次時間微分値）ｎＧ
は閥値段１９に印加される。なお伝動装置出力回転数夕
の−次導関数は車輪の加速度に対応するものである。閥
値段１９は調整可能な関値が越えられない限り正の論理
信号を発生するように形成されている。閥値段１９，２
０の出力信号は、アンド・ゲート１９で論理横結合され
てクランプ回路の制御０に用いられ、その結果上に述べ
た運転状態においては、切換命令Ｓはクランプ回路１７
からフリップ・フロツプ１６に転送されることはない。
しかしながら切換命令Ｓがフリップ・フロップ１６に印
加されると、該フリツプ・フロップはセットされ、その
出力端１６０１には変形された切換命令Ｓ′が現われ、
この命令Ｓ′は復号段１ １を制御するのに用いられる
。変速段選択装置１０と動作上結合されている復号段１
１は、各切換過程において作動すべき変速段切換弁１２
を選択するのに用いられ、特に先行の変速段および新し
い変速段に関連する変速段切換弁の制御をフリップ・フ
ロツプ１６の出力端１６０１，１６０２の信号によって
行なう。フリップ・フロップ１６の出力端１６０１に変
形された切襖命令Ｓ′が現われると切換過程が導入され
る。切換過程を終了するためには、フリップ・フロツプ
１６のリセット入力端１６０４，１６０５，１６０６の
うちの１つを制御しなければならない。

通常の場合これは比較器２４によって第３のリセット入
力端１６０６を制御することにより達成される。比較器
２４は原動機回転数およびそれに適合された伝動装置出
力回転数間に同期回転を設定保持する働きをなす。この
目的で該比較器２４には原動機回転数ｎＭに対応する信
号が原動機回転数発生器１４から供給されるとともに、
伝動装置出力回転数ｎｃに対応する信号が伝動装置出力
回転数発生器１３から供給される。伝動装置出力回転数
ｎｃは、この場合有段伝動装置の設定された変速段に対
応して重み付けしなければならない。この目的で伝動装
置出力回転数ｎＧに対応する信号は重み付け回路段２５
で評価されて、重み付けされた信号ｎ′Ｇが比較器２４
に供給される。伝動装置出力回転数ｎＧに対する信号の
重み付けに当っては、例えば復号段１１によって伝動装
置出力回転数発生器１３の出力信号をその都度設定すべ
き変速段に対応して減分することが可能である。円滑な
切換過程を確保するために切換過程を正確に同期点で終
らせず、同期点よりも若干前の値即ち同期点における負
荷よりも低い負荷で終らせるのが有意味である。この目
的で比較器２４には端子２４０１および２４０２を介し
て閥値電圧が印加可能であり、この関値電圧は増速およ
び減速切換過程における同期進み量（偏差量）に対応す
る。増速切換過程において重み付けされた伝動装置出力
回転数ｎ′Ｇおよび原動機回転数ｎｗ間の差が、増速切
換に対応する進み量に達すると、或にはまた減速切換過
程において同期点に対し減速切襖に対応する進み量に達
すると、比較器２４の出力端には正の論理信号が現われ
て、フリツプ・フロップ１６はリセットされる。この結
果フリップ・フロツプ１６の補数出力端１６０２には補
数切換信号Ｓ′が現われて切換過程は終了する。通常の
軍師運転に対し設けられているフリツプ・フロップ１６
の第３のリセット入力機１６０６に加えて、さらにリセ
ット入力端１６０４，１６０５が設けられており、これ
らリセット入力端は切襖過程の時間制限を行ない、それ
によって有段伝動装置におけるクラッチの許容し得ない
ほどに高い摩耗を阻止する。この場合第１のセット入力
端１６０４は強制同期装置２２によって制御される。こ
の同期装置２２は増速／減速切換情報ＲＨおよび騒動装
置出力回転数の一次時間導関数ｎＧを車軸の加速度に対
応して処理する。強制同期装置２２は、増速切換過程に
際して車鋼の加速度が過度に低い場合か、または減速切
換過程において車鞠の加速度が過度に高い場合に、フリ
ップ・フロップ１６の第１のリセット入力端 １６０４
を制御する。第１の場合は、極端に急峻な登塗における
稀な増速切換がその例であり、その場合には、原動機お
よび伝動装置の回転出力の運動ェネルギを切換過程を完
了するために利用しなければならない。この場合には、
伝動装置出力回転数が大きく減少して同期点が最早達成
できなくなるために起り得る登塗時の原動機の失速を回
避するために、切換性能の品質を多少犠牲にしても本来
の同期点よりも前に切換を行わなければならない。また
上に述べた第２の場合にも、例えば急峻な下り坂におけ
る場合のように車輪の加速度が適度に高い場合には減速
切換で原動機が過回転するのを避けなければならない。
これら２つの基準は駆動原動機の既存の過回転保護装置
に対して代行的にまたは補充的に用いることができる。
最後に切換過程の導入後に予め定められた時間が経過し
た時にフリップ・フロップ１６の第２のリセット入力端
１６０５を制御することによって切換過程は終了する。
この目的で時限素子２３には変形切換信号Ｓ′が印加さ
れ、該時限素子は、予め定められた時間後にフリツブ・
フロップ１６の第２のリセット入力端１６０５に制御信
号を印加する。これによりいずれの場合にも、例えば系
統内に故障が存在する場合をも含めて所定の最大時間過
程後に切換過程は終了する。第２図は本発明による変速
装置の実施例を示している。

なお、第２図の実施例は第１図の原理的装置に基いて構
成されているので、同一の構成要素は同じ記号、参照番
号で示してある。また以下の説明も第２図に示した実施
例で付加的に設けられた要素についてのみ行なう。ェネ
ルギ担体計量装置は功換スイッチ２６を介して目標値発
生器２７かまた調整器もしくはコントローラ２８に接続
可能である。切換スイッチ２６の制御入力端はフリップ
・フロップ１６の出力端１６０１に接続している。調整
器もしくはコントローラ２８の入力側は微分段２９を介
して原動機回転数発生器１４と接続しており、さらに切
襖スイッチ３０を介して端子３００１，３００２に接続
可能であって、その錫合切換スイッチ３０の制御入力端
は変速段選択装置１０の増速／減速切換情報出力端１０
０２と動作上結合している。変速段選択装置１０の増速
／減速切換情報出力端１００２にはさらにエンジンブレ
ーキ検出装置３１が接続しており、このエンジンブレー
キ検出装置はさらに標本化保持装置３２を介して制御さ
れる。この標本化・保持装置３２はェネルギ坦体計量装
置１５に後続して設けられている。標本化・保持装置３
２の保持入力端３２０１はフリップ・フロップの出力端
１６０１からの信号によって制御される。エンジンブレ
ーキ検出装置３１の出力は選択装置３３に印加されそし
て後者はさらにフリップ・フロツプ１６の出力端１６０
１，１６０２に接続されている。選択装置３３は遅延時
間素子３４を介して復号段１１の制御入力端１１０１に
接続されると共に遅延時間素子３４および別の遅延時間
素子３５を介して復号段１１の別の制御入力端１１０２
と接続されている。標本化・保持装置３２およびエンジ
ンブレーキ検出装置３１の出力ならびにフリップ・フロ
ツブ１６の出力１６０１，１６０２はさらに圧力段階回
路３６に供給される。後者は変速弁１２と作用結合して
いる主圧力制御装置３７を制御するものである。第２図
に示した装置の動作態様は次のとおりである。

第１図に示した装置に加えて、第２図に示した装置は変
速段切換時に原動機制御のための第１のスイッチ手段２
６，２７，２８，２９，３０、変速段切換時にその時の
運転状態に対応する切換型式を決める第２のスイッチ手
段３１、変速段切換時に変速段切換弁１２の切襖時点を
決める第３のスイッチ手段３３，３４，３５ならびに変
速段切換時に有段伝動装置における主圧を設定するため
の第４のスイッチ手段３６，３７を備えている。

切換スイッチ２６は通常の車輪運転においては、ェネル
ギ担体計量装置１５を目標値発生器、例えばアクセル・
ペダルと結合する。しかしながらフリツプフロツプ１６
の出力端１６０１に変形スイッチ命令Ｓ′が現われると
切換スイッチ２６が制御されてェネルギ担体計量装置１
５の入力機は目標値発生器２７から調整器２８の出力に
切換えられる。このことは駆動モータ、即ち原動機が変
速中ェネルギ担体計量装置１５を経ての運転者の操作の
影響を受けず、その特性は調整器（コントローラ）２８
によって決定されることを意味する。調整器もしくはコ
ントローラ２８は入力側に供給される原動機回転数ｎＭ
の一次時間導関数（微分）に対応する信号ならびに切換
スイッチ３０の端子３００１，３００２を介して切換可
能な目標を処理する。切換スイッチ３川まこの場合増遠
／減速切換情報Ｒ則こ依存して作動される。例えば調整
器もしくはコントローラ２８には端子３００１を介して
減速切襖過程のための回転数勾配目標値ならびに端子３
００２を介して増速切換過程のための回転数勾配目標値
が供給される。増速／減速切換情報ＲＨ「ＩＪに等しい
場合には、調整器もしくはコントローラ２３は端子３０
０２に接続され、原動機回転数は増速切換過程の場合負
である予め与えられた原動機回転数勾配に対応して減少
方向に調整される。調整器２８はこの場合ＰＩコントロ
ーラとして構成するのが合目的である。しかしながら他
の形態の調整器もしくはコントローラが使用可能である
ことは言う迄もない。切換過程の終時に対応してフリッ
プ・フロップ１６の出力端 １６０１の変形切換命令Ｓ
′が消えた時に初めて切換スイッチ２６は再び出発位置
に戻り、ェネルギ担体計量装置１５の入力端は再び目標
値発生器２７に接続される。エンジンブレーキ検出装置
３１の機能は例えば要素３３，３６に対して折々の運転
状態に関する情報、即ち負荷時増遠切換、エンジンブレ
ーキ時増速切換、負荷時減遼切襖またはエンジンブレー
キ時減速切換に関する情報を発生することにある。

この目的で負荷時運転においては増速／減速切換情報Ｒ
Ｈはエンジンブレーキ検出装置３１からそのまま転送さ
れ、一方エンジンブレーキ運転時にはこの情報は反転さ
れる。エンジンブレーキ検出装置３１の出力信号ＲＨ′
で表わすと、ＲＨ′＝ＲＨ（負荷時運転）：ＲＨ′＝Ｒ
Ｈ（エンジンブレーキ運転）となる。エンジンブレーキ
運転であるか否かを確定するため、エンジンブレーキ検
出装置３１はェネルギ担体計量装置１５に接続されてい
る。選択装置３３は変速段切換弁１２の切換点を制御す
る。

本発明によれば、変速段切換弁１２は、負荷時増速切換
およびエンジンブレーキ時減速切換の場合には切換過程
の導入時にそしてエンジンブレーキ時増速切襖および負
荷時減速切換の場合には功換過程の終時に制御される。
変形増速／減速切襖情報ＲＨ′は負荷時増速切換および
エンジンブレーキ時減速切族の場合「１」でありそして
エンジンブレーキ時増遠切換および負荷時減速切換の場
合には「０」に等しい。変形増遠／減遠切換情報ＲＨ′
に依存して選択装置３３における変速段切襖弁１２の制
御は切換過程の導入に対応する変形切換命令Ｓ′かまた
は切換過程の終時に対応する負の変形切換命令Ｓ′で開
始される。その場合復号段１‐／１は制御入力端１１０
１で新しい変速段に対応する変速段切襖弁をそして制御
入力端１１０２で先行の変速段に対応する変速段切換弁
を作動することができる。変速段切換弁１２に対し選択
装置３３から到来する制御信号はまず遅延時間素子３４
によって遅延され、そして制御入力端１１０１を介して
新しい変速比に対応する変速段切換弁を解放する。遅延
時間素子３５によって決定される別の遅延時間後に制御
入力端１１０２を介して先行の変速段に対応する変速段
切換弁が作動される。変速段切換弁１２を解放する変形
切換命令Ｓ′もしくはＳ′と同時に有段伝動装置の主圧
が切換えられるので、新しい変速段を投入する以前に有
段伝動装置における主圧の調整可能にするために遅延時
間素子３４によって定まる第１の遅延もしくは遊び時間
が設けられるのである。また遅延時間素子３５によって
定まる第２の遅延時間により先行の変速段に関連する変
速段切換弁は新しい変速段に関連する変速段切襖弁の後
に作動されることになる。変速段切換弁１２のこのよう
な積極的な（ポジティブな）交差制御によって伝動装置
における牽引力の遮断が回避される。圧力段階制御回路
３６は変形切換命令Ｓ′，Ｓ，変形増遠／減遠切換情報
ＲＨ′ならびにェネルギ担体計量装置１５および標本化
・保持装置３２の出力信号から有段伝動装置の主圧コン
トローラ３７に対する制御量を形成する。

主圧コントローラ３７は１つの変速段から他の段に切換
える際に必要とされる伝動装置要素を作動するのに必要
な力を決定する。圧力段階制御回路３６は種々な運転状
態に関するパラメータ、即ち無切換、負荷時増遠切襖、
エンジンブレーキ時増速切換、負荷時減速切換、エンジ
ンブレーキ時減速切換を識別し、通常の車輪運転ならび
に変速段切換時間中に主圧コントローラ３７を介して有
段伝動装置内に適当な主圧を設定する。その場合圧力段
階切換装置３６はェネルギ担体計量装置１５ならびに標
本化・保持回路３２の出力信号の重み付けを行ない、そ
の結果主圧コントローラ３７には有段伝動装置内に現在
の回転モーメントを伝達するのに必要な圧力に対し予め
定められた係数だけ増加または減少された主圧を生ぜし
める信号が印加される。例えば変速を行なわない通常の
車鋼運転において、圧力段階切襖装置３６に係数１．５
が設定されている場合には、有段伝動装置内には現在の
回転モーメントを伝達するのに必要とされる圧力の１５
０％に対応する主圧が存在する。従ってェネルギ担体計
量装置１５により予め与えられる回転モーメントの確実
な伝達が保証され、回転モーメントに小さな変動があっ
てもそれによってスリップ現象が生じたり、回転モーメ
ントの伝達が悪影響を受け、乗り心地が損なわれるよう
なことはない。同様にして追って説明するように、例え
ば負荷時増速切換およびエンジンブレーキ時減速切換に
際しては圧力段階切換制御装置に係数１．０を設定し、
そして負荷時減速切換およびエンジンブレーキ時増速切
襖に際しては係数０．３を設定することが可能である。

負荷時増速切換およびエンジンブレーキ時減速籾換の切
換過程ならびに負荷時減速功換およびエンジンブレーキ
時増速切換の切換過程は互いに均等であるので、選択装
置３３の制御の場合のようにいずれの功換過程であるか
を判定して、それに対し基準として変形増速／減速切換
情報ＲＨを発生するだけで充分である。主圧の安全値、
例えば１５０％値からの減少は変形切換命令Ｓ′の出現
に対応して功襖過程の導入と同時に始まり、そして変形
功換命令Ｓ′の出現に対応する切換過程の終了で終る。
有段伝動装置の同期回転を達成するために、増速切換の
場合には駆動原動機を制動しそして減速切換の場合には
該原動機を加速する必要がある。

この目的で原動機は圧力段階切換装置３６の設定によっ
て高い負荷値にされたり低い負荷値にされる。増速切換
の場合の圧力段階切換装置３６の高し・方の値は例えば
回転モーメントの伝達に必要とされる値に対して例えば
１．０となる。また現在用いられている装置では減速切
襖の場合には原動機は、一般に完全に負荷を切り離され
ている。しかしながらこれには被駆動側に嫁れ振動が生
じ得ると言う欠点がある。これを回避するために、言い
換えるならば湊れ振動や充分に減衰できるようにするた
めに、このような駆動状態においては圧力段階切換装置
３６に小さいが有限の値、例えば０．３が設定される。
従ってエンジンブレーキ運転Ｚおよび負荷運転に依存し
て次のような４種類の運転状態が得られる。ａ 負荷時
増速切換：駆動原動機は制動される；負荷運転時には高
い圧力値（１．０）によって回転数が抑圧される。

と言うのは原動機に負荷がＺ加わるからである。ｂ 負
荷時減速切換：原動機は加速される；負荷運転時には低
い圧力値（０．３）によって回転数が増大される。と言
うのは原動機に加わる負荷は非常に小さいからである。
２ｃ エンジンブレーキ時増遠切襖：
駆動原動機は制動される；エンジンブレーキ運転時には
低い圧力値（０．３）によって回転数が抑圧される。と
言うのは駆動原動機から有段伝動装置へのモーメントの
反転で駆動原動機に負荷が加わるか２らである。ｄ エ
ンジンブレーキ時減速切換：駆動原動機は加速される；
高い圧力値（１．０）により回転数は増大される。と言
うのは駆動原動機から有段伝動装置へのモーメントの反
転によって駆動源３動機の負荷は非常に小さくなるから
である。このように本発明による装置によれば驚く程に
簡単な仕方で用いられる圧力を３段階で設定することに
より全ての功換過程に対し適正な圧力制御を達成するこ
とができるのである。この結果度合３する伝動装置部材
は保護され、その摩耗は減少し′乗り心地は非常に高揚
される。と言うのは切襖過程が従来の装置と比較して非
常に円滑に行なわれるからである。第３図には負荷時増
速切換の場合の切換信号、４主圧力先行の変速比に関連
する変速段切換弁、新しい変速段に関連する変速段切換
弁の制御および原動機の回転数の時間的変化過程が示さ
れており、第４図、第５図および第６図にはエンジンブ
レーキ時増遠切換、負荷時減速功換およびエンジンブレ
ーキ時減速切換の場合の対応の時間変動過程が示されて
いる。

第３図ａには或る変速期間中の切換信号４０の変動過程
が示されている。

この信号は変速段選択装置１０の出力側１００１から送
出される信号Ｓと同じである。切換信号４０は、時点ｔ
ｓで、切換過程の開始に対応する新しい値に立上る。時
点ｔｓでは切換信号４０は、切換過程の終了に対応して
元の値に立下がる。ここで時点ｔｓからｔｓまでの時間
はおよそ５皿ｈｓである。切襖信号４ １は、同期点が
達せられる以前に強制同期装置２２によってフリップ・
フロップがリセットされ、切換過程が終了する場合を示
す。切換信号４０，４１に対応して第３図ｂには、通常
変速の場合の主圧変化４２と、強制同期変速時の主圧変
化４３が示されている。主圧は主圧制御装置３７の作用
によって変化する。時点ｔｓで主圧力は、例えば１５０
％の安全値から、その時の回転モーメントの伝達に必要
な主圧力値に依存して例えば１００％の低い値に減少す
る。ただし、主圧力値は機関の回転数に依存して３〜１
０舷ｒ（２２５０．１８〜７５００．６０側Ｈｇ）の範
囲で変動する。標準主圧力値（１００％の時）を例えば
母ヱｒ（６０００．４８側Ｈｇ）とすれば、１５０％の
安全値は１２２ｒ（９０００．７２肋Ｈｇ）、後で述べ
る３０％の場合は２．４ｂａｒ（１８００．１４肌Ｈｇ
）となる。公称回転モーメントが伝達できるようにする
ために、回転モーメントにおける急激な変化は、有段伝
動装置におけるスリップ（すべり）によって吸収される
。全切換過程中標本化・保持装置３２によって一定に保
持されている主圧は、時点ｔｓで再び安全値に設定され
る。切襖過程が同期点達成以前に強制同期装置２２によ
って遮断されると、切襖信号４１に対応して主圧力変動
４３が生ずる。切換信号４４（第３図ｃ）は先行の変速
比に関連する変速弁の制御を表わす。先行の変速比に関
連の変速弁の制御は、時点ｔｓに対して或る遅延量この
遅延量は２つの遅延素子３４，３５の遅延時間の和に対
応する）をもって始まる。それに対応し０て第３図ｄに
示す切襖信号４５は、新しい変速段に関連する変速段切
換弁の制御を表わす。切換信号４４，４５は、復号段１
１から変速段切換弁１２に印加される。この場合にも
新しい変速段に関連する変速段切換弁の制御は、時点ｔ
８に対して遅延素子３４の遅延量だけに対応する大きさ
の時間だけ遅延される。第３図ｅは切換過程中の原動機
回転数変化４６を示す。先に述べたように切換過程中原
動機回転数は予め定められた原動機回転数勾配に対応し
て同期回転数に制御される。回転数勾配は調整器２８か
らエネルギー迫体計量装置１５へ送られる。この過程は
ｔｓに始まりそして時点ｔｓで同期点に達することによ
って完結する。切換信号４１および主圧力変化４３に対
応する強制同期の場合にのみ原動機回転数変化４７がＪ
生ずる。この場合、切換過程の間に回転数は例えば２０
０仇．ｐ．ｍ〜３００仇．ｐ．ｍの間で変動する。第３
図ｅについて言えば、切換開始時の最大回転数が３００
仇．ｐ．ｍ、終了時の最小回転数が２００仇．ｐ．ｍで
ある。もちろんこの値は周辺条件に強く依存し、例えば
どの変速段から別のどの変速段に切換えるか、という条
件によって大きく異なる。なお、第３図で述べた数値や
条件は、第４〜６図にも当て鉄まる。

第４図は、エンジンブレーキ時増遠切換の場合の第３図
に示したグラフに対応するグラフを示す。

第４図ａの切換信号４８は、この場合にも切襖過程の開
始および終末を表わす。第４図ｂの主圧力変化曲線４９
は、この運転状態において主圧力が切換過程の導入以前
の安全値から第３図ｂに示した場合よりせ低い値、例え
ば３０％に減少することを示している。第４図ｃおよび
第４図ｄの切換信号５０，５１は、エンジンブレーキ時
増遠切換の場合に速度切換を行なう変速段切換弁の制御
が切換過程の終時に実施されることを示している。この
場合新しい変速段に対応する変速段切換弁は切換信号５
１に対応して、切換信号５０に対応する先行の変速段設
定切換弁より以前に切換えられる。即ち第３図に示す負
荷時増速切換の場合には選択装置３３は、エンジンブレ
ーキ検出装置３１に依存して切換過程の開始に対応し変
形切換命令Ｓ′で変速弁１２の制御を行なっていたが、
第４図に示すエンジンブレーキ時増遠切換の場合には切
換過程の終末に対応する変形切換命令Ｓ′で行なわれる
のである。第４図ｅに示す原動機回転数５２は、この場
合にも増速切換のための回転数勾配制御を従がう。第５
図は、負荷時増遠切換の場合について第３図および第４
図示したグラフに対応するグラフを示す。

第５図ａ、第５図ｂ、第５図ｃおよび第５図ｄに示す切
換信号５３、主圧変化５４および切換信号変化５５，５
６は、第４図のエンジンブレーキ時増遠切換の場合に対
応する。第５図ｅの原動機回転数グラフ５７は、この場
合回転数勾配制御で原動機回転数が低い回転数から高い
回転数に調整される場合の減速切換過程を示す。第６図
は、エンジンブレーキ時減速功換の場合について第３図
、第４図および第５図に示したグラフと対応のグラフを
示す。

切換信号５８主圧変化５９および切換信号変化６０，６
１は、第６図ａ、第６図ｂ、第６図ｃおよび第６図ｄに
示すように第３図に示した負荷時増速切換の場合のもの
に対応する。原動機回転数６２は、この場合には減速切
換時の原動機回転数に対応する。第７図には第１図およ
び第２図に示した変速装置で用いることができるクラン
プ回路もしくはロック回路段がブロック・タイヤグラム
で示されている。

フリップ・フロツプ１６のセット入力端１０６０３はオ
ア・ゲート７０の出力端に接続されており、オア・ゲー
ト７０の入力側はパルス整形段７１およびアンド・ゲー
７４に接続されている。パルス整形段７１はナンド・ゲ
ート７２から構成され、該ナンド・ゲート７２の１つの
入力端は直タ髪そして他の入力端はィンバータ７３を介
して変速段選択装置１０の切襖命令出力端１００１に接
続されている。アンド・ゲート７４の入力側は抵抗器７
５，７６を介して端子７７，７８に接続されている。さ
らにアンド・ゲート７４の１つの入０力端には比較器７
９が接続され、他の入力端には比較器８０が接続されて
いる。比較器７９の負の入力端は微分段２１に接続され
ており、正の入力端は端子８１に接続されている。比較
器８０の正の入力端は標本化・保持回路３２の出力端に
接続夕され、負の入力端は端子８２と接続されている。
第７図に示したクランプ回路段の動作は次のとおりであ
る。フリツプ・フロツプ１６がナンド・ゲートから構成
されている場合には、セット入力端１６０３ｏを制御す
るのに論理「０」信号が必要とされる。

フリツプ・フロツプ１６のロックもしくはクランプは、
フリツプ・フロツプ１６のセット入力端１６０３に前贋
しているオア・ゲート７０の入力端に信号「１」を保持
することによって可能となる。図示のクランプ回路段に
おいては、これはアンド・ゲート７４を介して達成され
る。しかしながらアンド・ゲート７４の出力が「０」に
なると、変速段選択装置１０の切換命令出力機１００１
からの切換命令Ｓがフリップ・フロップ１６のセット入
力端１６０３に転送される。このためにはまずパルス整
形段７１におけるパルス整形が必要である。切換命令が
存在しない場合、即ちＳ＝「０」である場合には、ナン
ド・ゲート７２の入力端には「０」および「１」が印加
され、従って出力端には「１」が現われる。従ってフリ
ッブ・フロップ１６はセットされない。変速段選択装置
１０の切換命令出力端１００１に切換命令Ｓ＝「ＩＪが
現われると、それによってナンド・ゲ−ト７２の入力端
に直接この信号が印加されると同時に他の入力端にもイ
ンバータ７３による遅延だけ短時間遅れて信号「１」が
印加される。この結果ナンド・ゲート７２に出力は切換
命令Ｓ＝「１」の持続中、短時間「１」から「０」に切
換わる。この短い負の切換パルスによってオア・ゲート
７０を介してフリツプ・フロツプ１６がセットされる。
切換命令Ｓによるフリップ・フロップ１６のセットを阻
止する場合には、上述のようにオア・ゲート７０の第２
の入力端に「１」が保持されていなければならない。こ
のためにはアンド・ゲート７４の２つの入力端に「ＩＪ
が印加されていなければならない。しかしてこのことは
微分段２１の出力電圧が端子８１に印加される予め定め
られた閥値電圧よりも小さく、同時に標本化・保持回路
３２の出力電圧が端子８２の予め定められた関値電圧よ
りも大きい場合にアンド・ゲート７４の両入力が「１」
となって達成される。この場合端子８１に印加される閥
値電圧は、車師加速度の下限値に対応し、この下限値が
下廻わられた場合には比較器７９の出力は端子７７に印
加されている電圧によって「１」に切換えられる。端子
８２に印加されている閥値電圧は全負荷時閥値を表わし
、この値が超えられると比較器８０の出力は端子７８の
電圧によって「１」になる。このようにして全負荷時お
よび低加速時に無意味な功換命令が実行されることは阻
止される。第８図には第１図および第２図に示した変速
装置で用いることができるフリップ・フロップ、時限素
子、強制同期装置および比較器の回路図が示されている
。

フリップ・フロツプ１６は公知の方法でナンド・ゲート
８３，８４から形成されておって、その場合ナンド・ゲ
ート８３の入力端がセット入力端１６０３を形成しそし
てナンド・ゲート８３の出力端が出力端１６０１を形成
する。

ナンド・ゲート８４は多数の入力端１６０４，１６０５
，１６０５′および１６０６を有し、その出力端はフリ
ップ・フロップ１６の橘救出力端１６０２を形成する。
時限素子２３はＲＣ−回路として形成されておって、抵
抗器８５およびコンデンサ８６を有している。

ナンド・ゲート８４の出力端は抵抗器８５を介してフリ
ップ・フロップ１６の第１のリセット入力端に接続され
ると共にコンデンサ８６を介して接地されている。フリ
ップ・フロップ１６がセットされていない場合には補数
出力端１６０２は高レベルにあって、コンデンサ８６は
充電される。フリップ・フロツプ１６がセットされると
補数出力端１６０２は「０」になり、コンデンサ８６は
抵抗器８５を介して放電する。ＲＣ回路によって決めら
れる或る時間の経過後にコンデンサ８６の電圧は再び減
少してフリップ・フロップ１６が第１のリセット入力端
１６０４の入力によってリセットされることになる。強
制同期装置２２はナンド・ゲート８７，８８を備えてお
り、それ等の出力端は第２のリセット入力端１６０５，
１６０５′に接続されている。

ナンド・ゲート８７の第２の入力端はィンバータ８９を
介し、そしてナンド・ゲート８８の第２の入力端は直接
に変速段選択装置１０の増速／減速切襖情報出力端１０
０２に接続されている。ナンド・ゲート８７の第１の入
力端は比較器９０の出力端に接続されており、ナンド・
ゲート８８の第１の入力端は比較器９１の出力端に接続
されている。比較器９０，９１の出力端は抵抗器９２，
９３の直列接続を介して相互に接続されておってその中
心タップは端子８４に接続されている。比較器９０，９
１は例えば商品名ＣＡＩ３９Ａとして市販されているよ
うな４つの比較器を有する集積回路に後述の比較器１０
２，１０３と共に一体的に組込むのが望ましい。これ等
比鮫器は出力側がオープンコレクタ形に形成されている
。抵抗器９２，９３（もしくは１０４，１０５）を介し
て直接後続の論理素子のＴＴＬレベルへの整合を行なう
ことができ、その場合端子９４（もしくは１０６）には
正電圧例えばＴＴＬの場合５Ｖが印加される。比較器９
０のこの正の入力電圧は抵抗器９５を介．して微分段２
１の出力端に印加され、負の出力は抵抗器９６を介して
端子９７に印加される。比較器９１の負の入力電圧は抵
抗器９８を介して微分段２１に印加され、正の出力電圧
は抵抗器９９を介して端子１００に結合される。強制同
期装置２２の動作は次のとおりである。

増遼切換過程中に車輪の加速度が著しく減少した場合、
あるいはまた減速切襖中に車軸の加速度が過度に高くな
って、いずれの場合にも同期点がもはや達成できないよ
うな場合に切換過程を強制的に終了するためにまず車鋼
加速度が予め定められた限界値と比較される。軍師加速
度に対応する信号が微分段２１の出力端に現われる。こ
の微分段２１は伝動装置出力回転数発生器１３に婆銃さ
れている。この信号はそこで比較器９０，９１において
端子９７，１００の予め定められた閥値電圧と比較され
る。比較器９０は例えば減速切換過程用に設けられたも
のである。比較器９０の正の入力端の電圧（車師加速度
に対応する）が負の入力端に印加される設定された閥値
に対応する信号を超えると比較器９０の出力端には信号
「１」が現われる。減速切換の場合には増遠／減速功換
情報ＲＨは論理「０」である。この信号はインバータ８
９で反転されて論理「１」信号としてナンド・ゲート８
７の第２の入力端に印加され、そこで該ゲート８７の出
力端には「０」が現われ、フリップ・フロツプ１６はそ
れによってリセットされる。同様にして端子１００を介
して比較器９１に印加される限界値が軍師加速度によっ
て下廻わられた場合には比較器９１の出力端は「１」に
セットされ、その結果増遠切換過程の場合にはＲＨ＝「
１」に対応してナンド・ゲート８８を介しフリツプ・フ
ロツプ１６がリセツトされる。比較器２４はその出力端
にオア・ゲート１０１を有しており、該オア・ゲートの
入力端は比較器１０２，１０３の出力端と接続されてい
る。

比較器１０２，１０３の出力端はさらに抵抗器１０４，
１０５の直列回路を介して接続されておって、その中心
タップ電位は端子１０６に結合される。比較器１０２の
負の入力端は抵抗器１０７を介して端子１０８に接続さ
れており、正の入力端は抵抗器１０９を介して演算増幅
器１１０の出力端に接続されている。比較器１０３の正
の入力端は接地されており、負の入力端は抵抗器１１１
を介して演算増幅器１１０の出力端に接続されると共に
抵抗器１１２を介して端子１１３に接続されている。演
算増幅器１１０は抵抗器１１４と結合されており、その
非反転入力端は接地されており、反転入力端は抵抗器１
１５を介して重み付け回路２５に接続されると共に抵抗
器１１６を介して原動機回転数発生器１４に接続されて
いる。比較器２４の動作は次のように行なわれる。加算
増幅器として接続された演算増幅器１１０の入力端には
、原動機回転数ｎＭおよび重み付けされた伝動装置出力
回転数ｎ′。に対応する電圧が印加される。重み付けさ
れた伝動装置出力回転数ｎ′Ｇに対応する電圧は、伝動
装置出力発生器１３の出力電圧を重み付け段で設定され
る変速段の変速比に対応して分圧することにより得られ
る。加算増幅器として接続された演算増幅器１１０の出
力機には、得られた伝動装置出力回転数ｎ′ｃおよび原
動機回転数ｎＭ間の差に対応する電圧が現われる。この
電圧は比較器１０２，１０３に供給される。これら比較
器で同期点を電子的に進ませることができる。この目的
で比較器１０２は、端子１０８を介して減速切襖時の進
み量（偏差量）に対応する信号ＶＲを印加され、一方比
較器１０３は、端子１１３を介して増速切換時の進み量
に対応する信号ＶＨが印加される。そこで回転数差ｎ′
Ｇ−ｎＭが減速切換時の進み量ＶＲを越えるか、あるい
はまた増速切換時に進み量ＶＨを下回まわると比較器１
０２または１０３の出力は論理「ＩＪとなり、それによ
りオア・ゲート１０６の出力も論理「１」となる。減速
切換時に回転数差ｎ′ｃ−ｎＭが進み量ＶＲを下回わる
か或いはまた増速切換時に進み童ＶＨを越えると、２つ
の比較器１０２および１０３の出力端は論理「０」レベ
ルとなり、それによりオア・ゲート１０１を介してフリ
ツプ・フロツプ１６がリセットされる。第９図には第１
図および第２図に示した変速装置で使用することができ
るエンジンブレーキ検出装置および選択装置の回路が示
されている。

エンジンブレーキ検出回路３１の入力部においては、ェ
ネルギ担体計量装置１５の出力は抵抗器１１７を介して
比較器１１８の正の入力端に供給され、該比較器１１８
の負の入力端は抵抗器１１９を介して端子１２０‘こ接
続されている。比較器１１８の出力端は抵抗器１２１を
介して端子１２２に接続されそしてさらにインバータ１
２３を介してアンド・ゲート１２４の第１の入力端に接
続されると共にァンド・ゲート１２５の第２の入力端に
直接接続されている。さらにエンジンブレーキ検出回路
３１は変速段選択装置１０に接続されており、アンド・
ゲート１２４の第２の入力端は直嬢そしてァンド・ゲー
ト１２５の第１の入力端はィンバータ１２６を介して増
遠／減速切換情報出力端１００２接続されている。ァン
ド・ゲート１２４，１２５の出力端はノア・ゲート１２
７の入力側に接続され、該ゲート１２７の出力がエンジ
ンブレーキ検出回路３１の出力を形成する。第９図に示
したエンジンブレーキ検出回路３１の動作態様は次のと
おりである。冒頭に述べたように、本発明による変速装
置おいては車鋼がどのような運転状態（増速切換、減速
切換、エンジンブレ−キ切襖、負荷切換）にあるかに関
する情報が必要である。

有段伝動装置におけるクラッチおよびブレーキの制御に
よって負荷増遠切換はエンジンブレーキ時減速切換に対
応しそして負荷減速切換はエンジンブレーキ時増速切換
に対応するので運転状態の判定には１つの論理信号を用
いるだけで充分である。従ってエンジンブレーキ検出回
路３１ではまずエンジンブレーキ運転であるか、負荷運
転であるかを識別される。回転モーメントを定めるェネ
ルギ坦体計量装置１５の出力信号は比較器１１８におい
て端子１２０１こ印加される関値電圧と比較される。ェ
ネルギ担体計量装置１５の出力信号がこの閥値を下廻わ
るとエンジンブレーキ運転と判定され、またこの閥値を
上廻わると負荷運転として識別される。負荷信号は抵抗
器１１７を介して比較器１１８の正の入力端に印加され
るので１１８の出力はエンジンブレーキ運転では論理「
０」になり、負荷運転では「ＩＪになる。しかしてこれ
は端子１２２に接続された補助電圧を用いて達成される
。後続インバータ１２３，１２６アンド・ゲート１２４
，１２５および／ア・ゲート１２７から成る回路は等価
回路の機能を有する。この等価回路は増速／減速切換情
報ＲＨによって制御されると共に、エンジンブレーキ／
負荷信号に対応する比較器１１８の出力信号によって制
御される。等価回路の機能は増速／減速切襖情報ＲＨが
負荷時には変動せずに出力に現われ、他方エンジンブレ
ーキ時には反転されるような機能である。負荷時増遠切
換過程（ＲＨｉ「１ト比較器１１８の出力＝「ＩＪにお
いては、例えばアンド・ゲート１２４，１２５はそれぞ
れ「０」および「１」を印加され、その結果それ等の２
つの出力は「０」となってノア・ゲート１２７の出力は
「１」となる。従ってエンジンブレーキ検出回路３１の
出力信号に対しては次の真理値表が当て隊まる。ＲＨ
運転状態 上の表から明らかなように、エンジンブレーキ検出回路
の機能に応じて増速／減速切換情報ＲＨは負荷時には不
変の状態に留まり、そしてエンジンブレーキ時には反転
される。

換言するならば、エンジンブレーキ検出回路３１の出力
端にはエンジンブレーキ時増途切換および負荷時減速切
換過程では信号「０」が、そして負荷時増速切換および
エンジンブレーキ時減速切換過程では信号「１」が現わ
れる。エンジンブレーキ検出もしくは識別回路３１の出
力信号はＲＨ′で示してある。選択装置３３はスイッチ
１２８および１３０を備えており、スイッチ１２８でフ
リツプ・フロツプ１６の出力端１６０１を遅延時限素子
３４に接続可能でありそしてスイッチ１３０１こよって
該フリップ・フロップの補数出力端１６０２を遅延時限
素子に接続可能である。スイッチ１２８の制御入力端は
直接、そしてスイッチ１３０の制御入力端はインバータ
ー２９を介してエンジンブレーキ検出もしくは識別回路
３１の出力端に接続されている。第９図に示した選択装
置の動作は次のとおりである。

負荷時増速切換およびエンジンブレーキ時減速切換過程
において、変速段切換弁１２の作動を切換過程の開始で
導入し、かつエンジンブレーキ時増遠切襖および負荷時
減速切襖においては切換過程の終時に導入即ち開始でき
るようにするために、遅延素子３４，３５、従ってまた
復号段１１を制御するために変形切換命令Ｓ′が、そし
て後者の場合には変形切襖命令Ｓ′が用いられる。

負荷時増遠切襖およびエンジンブレーキ時減速切換にお
いては、変形された増速／減速切換情報ＲＨ′は「１」
であるので、スイッチ入力２８が閉される。それにより
切換過程の開始に対応して変形切襖命令Ｓ′でフリップ
・フロッブ１６の出力端１６０１により切換過程が開始
される。同様にしてエンジンブレーキ時増速切換および
負荷時減速切襖の場合には、スイッチ１３０を介してフ
リップ・フロップ１６の補数出力端１６０２の制御が行
なわれる。第１０図には第１図および第２図に示した変
速装置で用いることができる調整器もしくはコントロー
ラならびに切換スイッチの回路図が示されている。

原動機回転数発生器１４に後続した微分段２９の出力は
、抵抗器１３５およびコンデンサ１３６から成るＲＣ回
路を介して帰還接続された演算増幅器１３５の非反転入
力端に供給される。

該演算増幅器１３７の出力は抵抗器１３８を介して演算
増幅器１３９の反転入力端に接続されており、該増幅器
１３９はさらに抵抗器１４０ならびにスイッチ１４１，
１４２を介して端子１４３，１４４と接続可能である。
スイッチ１４１の制御入力端は直酸そして切換スイッチ
１４２の制御入力端はィンバータ１４５を介して間接的
に変速段選択装置１０の増速／減速切換情報出力端１０
０２に接続されている。演算増幅器１３９は抵抗器１４
６およびコンデンサ１４７の直列回路で帰還接続されて
おって、その非反転入力端は抵抗器１４８を介して接地
されている。演算増幅器１３９の出力端はスイッチ１４
９を介してェネルギ担体計量装置１５の入力端と接続可
能であり、スイッチ１４９の制御入力端はフリツプ・フ
ロツプ１６の出力端１６０１と接続してる。さらにヱネ
ルギ担体計量装置１５の入力端はスイッチ１５０を介し
て目標値発生器２７と接続可能であり、その場合スイッ
チ１５０の制御入力端はフリップ・フロツプＩ６の補数
出力端１６０２に接続されている。第１０図に示したコ
ントローラ２８なちびに切換スイッチ２６，３０の動作
態様は次のとおりである。切換過程の開始に当っては、
ェネルギ狸体計量装置１５の入力端は目標値発生器２７
からコントローラ２８の出力側に切換えられる。

これはスイッチ１４９，１５０を作動する変形切襖命令
Ｓ′およびＳ′によって行なわれる。通常の車師運転に
おいてはスイッチ１４９が開かれ、スイッチ１５０は閉
されている。変形スイッチＳ′が「１」となると、スイ
ッチ１４９は閉され、スイッチ１５０が開く。それによ
ってェネルギ担体計量装置１５の入力端はコントローラ
もしくは制御回路として接続された演算増幅器１３９の
出力機に接続される。コントローラの入力信号としてそ
の場合原動機回転数の一次時間導関数ｎ．Ｍならびに各
運転状態において必要とされる原動機回転数勾配目標値
ｎ．ＭＨＳ，ｎ．ＭＲＳが用いられる。原動機回転数の
ーリ次間導関数ｎ．一は微分段２９、例えば位相制御回
路において得られる。このような位相制御回路は回転数
に比例する電圧信号および原動機回転数の変動に比例す
る平均値を有するパルス列を発生する。そしてそれに続
いてＲＣ回路１３５，１３６夕で平滑化することによっ
て原動機回転数の一次時間導関数ｎ・Ｍ‘こ比例する電
圧が得られる。このようにして得られた信号は演算増幅
器１３９の加算点としての働きをなす反転入力端に印加
され、そこでその時の原動機回転数勾配目標値ｎＭＨｓ
，ｎＭＯＲｓと比較される。これ等原動機回転数勾配目
標値は適当な電圧として端子１４３，１４４に印力０さ
れ、その場合スイッチ１４１，１４２によって増速もし
くは減速切換過程に必要とされる目標値が増速／減速切
換情報ＲＨに依存して抵抗器１ ４０夕を介し演算増幅
器１３９の反転入力端に印加される。即ちこの入力端に
は原動機回転数の一次時間導関数の実際値と目標値の差
が印加されるのである。後続の演算増幅器１３９から形
成される制御部は第１０図に示す実施例においてはＰＩ
−制御袋処置もしくはコントローラとして形成するのが
好ましい。しかしながら必ずしもＰＩコントローラに限
定されるものではない。このようにして得られた調整量
信号は切換過程が終了し、変形切換命令Ｓ′が再び値「
０」となってスイッチ１４９が再び開くまでェネルギ坦
体計量装置１５の入力端に印加される。第１１図には、
第１図，第２図に示した変速装置で使用することができ
る標本化・保持回路３２が示されている。

ェネルギ担体計量装置１５の出力端は標本化・保持回路
３２の入力側に接続されており、そして抵抗器１５１お
よびスイッチ１５２を介して演算増幅器１５３の反転入
力端に接続されている。

該演算増幅器１５３はコンデンサー５４で帰還接続され
ている。演算増幅器１５３の出力端は、さらに抵抗器１
５５を介して抵抗器１５１とスイッチ１５２の接続点に
接続されている。演算増幅器１５３の反転入力端はスイ
ッチ１５６および抵抗器１５７を介して接地接続可能で
ある。スイッチ１５２の制御入力端は出力端１６０１に
接続されており、スイッチ１５６の制御入力端はフリツ
プ・フロップ１６の補数出力機１６０２に接続されてい
る。標本化・保持回路３２の出力端は変速段選択装置１
０、閥値回路２０、エンジンブレーキ検出回路３１なら
びに圧力段回路３６に接続されている。第１１図に示し
た標本化・保持回路の動作態様は次の通りである。

標本化・保持回路３２は、通常の運転においてェネルギ
担体計量装置１５の出力信号を後続の回路１０，２０，
３１および３６に転送し、そして変形切換命令Ｓ′があ
る場合には変形切換命令Ｓ′の入力時の瞬時値をその出
力端に保持する。

切換が行なわれない限り、言換えるならば変形切換命令
Ｓ′＝０である限りスイッチ１５２は閉じておりスイッ
チ１５６は開いている。従って演算増幅器１５３は一次
の比例素子として接続され、時定数は入力信号の動特性
に整合されている。変形切換命令Ｓ′＝「１」が現われ
るとスイッチ１５２が開きスイッチ１５６が閉じる。そ
こで演算増幅器１５３は積分器として接続され、その反
転入力機は抵抗器１５７を介して接地される。演算増幅
器１５３の出力総したがってまた標本化保持回路３２の
出力端にはスイッチ１５２，１５６の切換時に存在した
値が記憶保持される。第１２図には第１図，第２図に示
した変速段選択装置に用いることができる圧力段回路３
６が示されている。

標本化・保持回路３２は抵抗器ＩＳＯを介して演算増幅
器１６１の反転入力端に接続されており、該演算増幅器
１６１の非反転入力端は抵抗器１６２を介して接地され
ている。

演算増幅器１６１は帰還抵抗器１６３を介して帰還接続
されている。帰還抵抗器１６３には別の抵抗器１６４，
１６５がスイッチ１６６，１６７を介して並列に接続可
能である。スイッチ１６６の制御入力端はァンド・ゲー
ト１６８の出力端に接続されており、スイッチ１６７の
制御入力端はノア・ゲート１６９の出力端に接続されて
いる。エンジンブレーキ検出回路３１の出力端はアンド
・ゲート１６８の第１の入力端に接続されるとともにオ
ァ・ゲート１６９の第２の入力端に接続されている。ア
ンド・ゲート１６８の第２の入力端１６０１に接続され
、そして／ア・ゲート１６９の第１の入力端はフリツプ
・フロツプ１６の補数出力端１６０２に接続されている
。本発明による圧力段階制御回路３６の機能は主圧力制
御装置３７に印加され、、ェネルギ担体計量装置３２か
ら到来する信号を上述の切換条件に依存して段階的に切
換することにある。

切換が行なわれない場合（Ｓ′＝「０」）には、アンド
・ゲート１６８の入力は「０」レベルでありノア・ゲー
ト１６９の入力は「１」レベルにある。２つのゲート１
６８，１６９の出力はしたがつて「０」となり、スイッ
チ１６６，１６７は開いている。

主圧力制御回路もしくは調整器３７に対する制御信号は
その場合抵抗器１６３，１６０の比によって決定され、
そして例えば有段伝動装置内の主圧が回転モーメントを
伝達するのに必要とされる値の１．３音の大きさとなる
ように設定することができる。切換が行なわれるべき場
合（Ｓ′「ＩＪには、エンジンブレーキ時増速もしくは
負荷時減速切換（ＲＨ′＝「０」）時には、／ア・ゲー
ト１６９を介してスイッチ１６７が開される。それに対
応して負荷時増遠ならびにエンジンブレーキ時減速切換
（ＲＨ′＝「１」）の場合にはアンド・ゲート１６８を
介してスイッチ１６６が作動される。最初に述べた場合
には帰還結合抵抗器１６３に抵抗器１６５が並列に接続
され、第２の場合には抵抗器１６４が並列に接続される
。このようにして問題の主圧はその時の運転状態に依存
して適合値まで下げられる。例えば、エンジンブレーキ
時増速切換ならびに負荷時減速切換の場合には３０％に
、そしてエンジンブレーキ時減速切換ならびに負荷時増
速切換の場合には１００％にされる。切換過程の終了時
（Ｓ′＝「０」）には２つのスイッチ１６６，１６７が
再び開かれて主圧は再び例えば１５０％の安全値に上昇
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による変速装置の原理的構成を説明す
るため、この装置の一部分を示す図、第２図は本発明に
よる変速装置の第１の実施例を示すブロック・ダイヤグ
ラム、第３図は、負荷時増遠切襖の場合について第１図
および第２図に示した変速装置における若干の信号およ
び運転パラメータの時間変動を示すグラフ、第４図は、
エンジンブレーキ時増速切換の場合の第３図に対応する
グラフ、第５図は、負荷時減速切襖の場合の第３図に対
応するグラフ、第６図は、エンジンブレーキ時減速切換
の場合の第３図に対応するグラフ、第７図は、第１図お
よび第２図に示した変速装置で用いられるクラップもし
くはロック回路の実施例を示すブロック・ダイヤグラム
、第８図は、第１図および第２図に示した変速装置で用
いられるフリップ・フロツプ強制同期回路、時限回路お
よび比較器の実施例を示す回路図、第９図は、第１図お
よび第２図の変速装置で用いられるエンジンブレーキ検
出装置および選択装置の実施例を示す回路図、第１０図
は第１図および第２図の変速装置で用いられるコントロ
ーラおよび２つの切換スイッチの実施例を示す回路、第
１１図は、第１図および第２図の変速装置で用いられる
標本化・保持回路の実施例を示す回路図、そして第１２
図は、第１図および第２図の変速装置で用いられる階段
状圧力制御回路の実施例を示す回路図である。 １０・・・・・・変速段選択装置、１１・・・・・・復
号段、１２・・…・変速段切襖弁、１３・・・・・・伝
動装置出力回転数発生器、１４・・・・・・原動機回転
数発生器、１５・・・・・・ェネルギ担体計量装置、１
６・・・・・・フリップ・フロツプ、１７・・・…クラ
ンプ回路、１８，１９…・・・アンド・ゲート、１９，
２０・・・・・・閥値段、２１，２６・・・…微分段、
２２・・・・・・強制同期装置、２３・・・・・・時限
素子、２４…・・・比較器、２５・・・・・・重み付け
回路、１６０２・・・・・・補数出力端、１６０３・・
・・・・セット入力端、１６０４，１６０５，１６０６
・・・・・・リセット入力端、１００１・・・・・・切
襖命令出力端、１００２・・・・・・加速／減速切襖情
報出力端、３６・・・・・・圧力段階制御回路、７０・
・・・・・パルス整形段、３２・・・・・・標本化・保
持回路、３７・・・・・・主圧力制御装置。 Ｆｉ９．１ Ｆｉｇ，２ Ｆｉ．３ Ｆｉｇ−ム Ｆｉ９，５ Ｆｉｇ，６ Ｆｉｇ．７ Ｆｉｇ，８ Ｆｉｇ．↑０ Ｆｉ９，１１ Ｆｉ９．１２ Ｆｉｇ，９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 変速段選択装置１０と、負荷切換伝動装置の変速段
   切換弁１２を制御するための主圧制御装置３７と、原動
   機回転数発生器１４および伝動装置出力回転数発生器１
   ３とを有し、第１の回路装置２４，２５を有し、該第１
   の回路装置は、負荷切換伝動装置の同期回転、同期回転
   より高い回転、または同期回転より低い回転を検出し、
   またエネルギ担体調量装置１５を有し、該エネルギ担体
   調量装置が、負荷切換伝動装置に前置された駆動原動機
   に設けられた、負荷切換伝動装置のための変速装置にお
   いて、前記変速段選択装置１０による切換過程の開始時
   に、調整器２８が所定の時間関数によつて、原動機の回
   転数ｎ＿Ｍを同期回転数に調整し、またエンジンブレー
   キ検出装置３１が設けられ、該エンジンブレーキ検出装
   置が変速段選択装置１０と共に、増速／減速切換過程な
   らびに負荷時／エンジンブレーキ時切換過程を識別し、
   さらに選択装置３３が設けられ、該選択装置および前記
   主圧制御装置３７が、検出された切換様式に依存して前
   記変速段切換弁１２の切換点を設定する、ことを特徴と
   する負荷切換伝動装置のための変速装置。