DE2715999A1

DE2715999A1 - Steuereinrichtung fuer ein automatisches getriebe

Info

Publication number: DE2715999A1
Application number: DE19772715999
Authority: DE
Inventors: Terukazu Ito; Teruo Minami
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1976-04-14
Filing date: 1977-04-09
Publication date: 1977-11-10
Also published as: US4155277A; DE2715999C2; GB1586273A

Description

Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe, mit einer Detektorschaltung für die Stellung der Drosselklappe, einer Brennkraftmaschine, einem die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle des Getriebes ermittelnden Geschwindigkeitssensor und mit einer hydraulischen Steuereinrichtung zur Steuerung der einzelnen Stufen des automatischen Getriebes.

In Erdbewegungsmaschinen oder geländegängigen Fahrzeugen werden mehrstufige Getriebe mit Drehmomentenwandler benutzt, die mit einer Direktkupplung versehen sind. In Planierraupen oder dgl. ist dagegen das mehrstufige Getriebe nicht mit einem Drehmomentenwandler versehen, da solche Systeme ohne Drehmomentenwandler in Verbindung mit einer Gasturbine billiger sind. Obwohl die teils elektrische und teils hydraulische Steuereinrichtung nach der Erfindung für beide Getriebetypen anwendbar ist, ist ihre Anwendung bei Tiefbaufahrzeugen, wie z.B. Planierfahrzeugen, besonders günstig.

Elektronische und hydraulische Steuereinrichtungen für automatische Getriebe sind in den US-Patenten 3 448 640 und 3 572 168 mit dem Titel "Control Apparatus Utilizing Semiconductors" beschrieben. Die Anwendung dieser Systeme auf zivile Nutzfahrzeuge ergibt jedoch die nachfolgend erläuterten Probleme.

Da bei einem zivilen Nutzfahrzeug die Last im Arbeitszustand sich schnell verändern kann und da der Fahrwiderstand der Straße bzw. des Untergrundes sehr unterschiedlich sein

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kann, haben in den meisten Fällen mehrstufige Getriebe sechs, acht oder zehn Gänge, um hohe Drehmomente aufbringen zu können. Wenn jedoch ein Getriebe mit acht Gängen, das für Schwerlastbetrieb konstruiert worden ist, auf einer Straße mit geringem Laufwiderstand benutzt wird, wird, wenn das Fahrzeug über dieselben Entfernung gefahren wird, die Zykluszeit länger, wodurch die transportierte Bodenmenge kleiner wird, verglichen mit einem automatischen Getriebe mit sechs Gängen und derselben Höchstgeschwindigkeit. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit ist es bekannt, ein automatisches Getriebe mit acht Gängen vorzusehen, bei dem der erste Gang manuell eingestellt wird, während vom zweiten bis siebten Gang die übrigen Gänge automatisch gewechselt werden. Dieser Getriebetyp wird als Achtganggetriebe mit Getriebeautomatik für den zweiten bis siebten Gang bezeichnet. Wenn ein Fahrzeug mit dieser Konstruktion unter hoher Last oder einen Berg hinauffährt, muß der erste Gang manuell eingelegt werden, was natürlich unpraktisch ist. Dies gilt auch für ein automatisches Getriebe mit sechs Gängen, bei dem der erste Gang manuell eingestellt wird, während die übrigen Gänge vom zweiten bis sechsten Gang automatisch gewechselt werden.

Wenn bei den oben beschriebenen Getrieben die automatische Gangumschaltung vom ersten bis zum sechsten Gang möglich wäre, würden die Gangwechselpunkte vom ersten bis zum sechsten Gang fest sein, wogegen bei einem automatischen Gangwechsel zwischen dem zweiten und sechsten Gang der Bereich der automatischen Gangumschaltung nur vom zweiten bis sechsten Gang fest ist. Der Schiebemodus (Modus der automatischen Gangumschaltung) ist auf einen Modus begrenzt und nicht variabel. Dies bedeutet, daß die untere

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Grenze eines bestimmten Bereichs, in dem eine automatische Gangumschaltung möglich ist (beispielsweise des Bereichs vom zweiten Vorwärtsgang bis zum sechsten Vorwärtsgang), nicht verändert werden kann. Wenn beispielsweise der zweite Vorwärtsgang die untere Grenze für die automatische Gangumschaltung ist, kann unmöglich der erste Vorwärtsgang in die automatische Gangumschaltung mit einbezogen werden. Wenn das Fahrzeug daher unter hoher Last oder auf einer Steigung läuft, muß mühsam eine Gangbereichs-Umschaltung erfolgen, so daß der Wahlhebel manuell auf die erste Stufe zurückgestellt wird. Anschließend muß der Wahlhebel, wenn das Fahrzeug beschleunigt hat, wieder auf den automatischen Gangwechselbereich zurückgestellt werden. Ferner ist bei den bekannten Steuereinrichtungen für automatische Getriebe der Gangwechselpunkt bei kleiner Drosselklappenöffnung auf die Seite der niedrigen Geschwindigkeit gestellt. Wenn jedoch die öffnung der Drosselklappe groß ist, ist der Gangwechselpunkt auf die Hochgeschwindigkeitsseite gestellt, um in Verbindung mit der Belastung des Motors den optimalen Gang einzustellen.

Aus diesem Grunde liegt die Hochschiebegeschwindigkeit bei der kleinsten Drosselöffnung auf der Niedriggeschwindigkeitsseite. Wenn beispielsweise das Fahrzeuge einen steilen Berg hinabfährt und sich die öffnung der Drosselklappe verkleinert, und wenn zur Durchführung einer Motorbremsung ein niedriger Gang eingelegt wird, erhöht sich die Geschwindigkeit, so daß es schließlich unmöglich ist, eine Motorbremsung wirksam durchzuführen, weil die Gänge automatisch in Abhängigkeit von dem Anstieg der Motordrehzahl hochgeschaltet werden.

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Der Wahlhebel muß daher manuell betätigt werden, um das Getriebe auf einem niedrigen Gang zu halten, so daß jederzeit die Motorbremsung erfolgen kann.

Da Nutzfahrzeuge schnellen Laständerungen oder Fahrwiderständen ausgesetzt sind, werden vielgängige Getriebe mit sechs, acht oder zehn Stufen zur übertragung hoher Drehmomente verwendet. Wenn jedoch die Anzahl der Bereichswahlstufen zur Einstellung der verschiedenen Gangumschaltpunktegleich der Anzahl der Gänge gemacht wird, kann der Fahrer nicht unmittelbar beurteilen, welche Bereichswahlstufe eingeschaltet werden sollte. Um dem Fahrer eine leichte Beurteilung zu ermöglichen, wird vorteilhafter Weise der Bereichswahlhebel so ausgebildet und mit demselben Muster von Wahlbereichen versehen, wie bei einem normalen Personenfahrzeug, trotz der großen Anzahl von Gangwechselstufen.

Das Wahlhebelmuster eines konventionellen automatischen Getriebes trägt normalerweise Bezeichnungen in der Reihenfolge P (Parking)-R (Reverse)-N (Neutral)-D (Drive range).

Obwohl die Bereichswahlstufe entsprechend der maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit gewählt werden muß, beträgt die maximale Geschwindigkeit von Nutzfahrzeugen meistens höchstens 60 km/h, so daß für jede Position des Wahlhebels nicht alle Gangbereiche vorgesehen werden müssen. Aus diesem Grunde kann das Schiebemuster, selbst wenn die Anzahl der Gangwechselstufen groß ist, beispielsweise P-R-N-D-2-1 lauten und der automatische Gangwechselbereich kann D-2-1 lauten, wobei 2 der zweiten Bereichswahlstufe (Position) und 1 der ersten Bereichswahlstufe (Position) entspricht.

In diesem Falle besteht eine Schwierigkeit darin, welcher

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der Gänge des Gangwechselgetriebes einer begrenzten Anzahl von Bereichswahlstufen zugeordnet werden sollte. Obwohl diejenige Stufe des mehrstufigen Gangwechslers, die der größten Geschwindigkeit entspricht, dem Fahrbereich D zugeordnet ist, sollte eine Wahlstufe für eine mittlere Geschwindigkeit vorgesehen werden, in der die Beziehung zwischen der maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit und den Gang-Reduktionsverhältnissen zwischen den jeweiligen Gängen berücksichtigt werden. Selbst wenn daher die Anzahl der Gänge bei einer Veränderung der Auslegung (maximale Fahrzeuggeschwindigkeit, Reduktionsverhältnis usw.) eines mehrstufigen Getriebes verändert wird, müssen die Gänge entsprechend den jeweiligen Bereichswahlstufen verändert werden. Dies erfordert jedoch eine umfangreiche Veränderung der Konstruktion der Steuereinrichtung für das automatische Getriebe.

Es ist wünschenswert, daß die Skala am Bereichswahlhebel (P-R-N-D-2-1) oder die oben beschriebene Anzahl der Bereichswahlstufen unabhängig von einer Änderung der Anzahl der Gänge des automatischen Getriebes dieselbe ist. Wenn beispielsweise die Skala des Bereichswahlhebels für jede Fahrzeugart geändert ist, ist die Anpassung für den Fahrer schwierig. Das Muster des Bereichswahlhebels sollte daher nicht verändert werden. Es sei beispielsweise ein Fall betrachtet, in dem der Modus der Bereichswahlstufe derselbe ist wie der oben beschriebene Modus P-R-N-D-2-1 für ein automatisches Getriebe mit sechs Vorwärtsgängen und ein automatisches Getriebe mit acht Vorwärtsgängen. Ferner sei angenommen, daß die beiden Getriebe mit sechs bzw. acht Vorwärtsgängen für dieselbe Maximalgeschwindigkeit im Fahrbereich D ausgestattet sind, und daß für den zweiten Gang

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des zweiten Bereiches und den ersten Gang des ersten Bereiches dieselbe Fahrzeuggeschwindigkeit gilt. Im Hinblick auf das Reduktionsverhaitnis des Getriebes sind daher die Bereichswahlstufen des sechsgängigen Getriebes und des achtgängigen Getriebes für den tatsächlich eingestellten Gang unterschiedlich. Wenn die Bereichswahlstufe D des automatischen Getriebes mit sechs Vorwärtsgängen im sechsten Gang ist, befindet sich die zweite Bereichswahlstufe 2 im zweiten Vorwärtsgang und die erste Bereichswahlstufe 1 befindet sich im ersten Vorwärtsgang. Der Fahrbereich D des automatischen Getriebes mit acht Vorwärtsgängen würde sich im achten Vorwärtsgang befinden, die zweite Bereichswahlstufe im fünften Vorwärtsgang und die erste Bereichswahlstufe im ersten Vorwärtsgang.

Wenn sich daher bei einem mehrgängigen Getriebe die Anzahl der Gangwechselstufen verändert, wird der Gang,der in der jeweiligen Bereichswahlstufe eingeschaltet ist, unterschiedlich. Bei einer Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe muß daher die Steuerung so erfolgen, daß ein bestimmter Gang innerhalb einer bestimmten Wahlstufe auf die Anzahl der Gangwechselstufen des mehrgängigen automatischen Getriebes abgestimmt ist. Aus diesem Grunde wird die Konstruktion der Steuereinrichtung des automatischen Getriebes unterschiedlich, wenn die Anzahl der Gangwechselstufen und die Maximalgeschwindigkeit des zu steuernden mehrgängigen Getriebes sich verändern. Unterschiedliche Konstruktionen für die Steuereinrichtung eines automatischen Getriebes erhöhen jedoch die Herstellungskosten und machen eine Massenproduktion unmöglich, wenn nur geringfügige Unterschiede in der Anzahl der Gangwechselstufen vorhanden sind.

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Bei dem automatischen Getriebe eines Bulldozers oder eines ähnlichen Nutzfahrzeuges ist der automatische Gangwechsel für den Rückwärtslauf genau so wichtig wie für den Vorwärtslauf, so daß es wichtig ist, den Gangwechselbereich (den Bereich der Gangwechselstufen) entsprechend der Motorbelastung während des Vorwärts- und Rückwärtslaufs festzusetzen. Beispielsweise müssen die oberen und unteren Grenzen des Geschwindigkeitsbereichs festgesetzt werden, indem ein automatischer Gangwechsel durchgeführt wird, so daß eine bestimmte Gangstufe ausgewählt wird, die sich für einen bestimmten Arbeitszustand des Fahrzeugs eignet, beispielsweise für den Bodentransport vorwärts (Fahrt), Vorwärtsschieben von Boden (Graben), schweres Graben vorwärts (Reißen), Bodenbearbeitung rückwärts (Fahrt), Rückwärtsfahrt, usw.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe zu schaffen, die imstande ist, die untere Grenze des Bereichs der automatischen Gangumschaltung zu verändern und dadurch den Wellenmodus frei zu ändern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zur Festlegung der Umschaltpunkte für die Gangumschaltung entsprechend der Öffnungsstellung der Drosselklappe eine Schiebemuster-Einstellschaltung vorgesehen ist, deren Ausgang mit einem Komparator verbunden ist, in welchem die Ausgangssignale des Geschwxndigkeitssensors mit den eingestellten Werten der Schiebemuster-Einstellschaltung verglichen werden, und daß die Steuerung des automatischen Getriebes entsprechend dem an der Schiebemuster-Einstellschaltung eingestellten Umschaltpunkt erfolgt.

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Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung kann eine Matrixschaltung enthalten, an der die Gangwechselpunkte in Abhängigkeit von der Größe der öffnung der Drosselklappe eingestellt werden können, wodurch eine Aufwärtsschiebedrehzahl auf eine zulässige Maximaldrehzahl festgelegt wird, wenn die öffnung der Drosselklappe den kleinsten Wert einnimmt.

Die Erfindung schafft ferner eine Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe, die imstande ist, die Gänge (den größten Gang des ausgewählten Bereichs), die entsprechend den jeweiligen Bereichswahlstufen ausgewählt werden sollen, leicht zu verändern, so daß die Steuereinrichtung mit nur geringfügigen Änderungen bei beliebigen mehrgängigen automatischen Getrieben eingesetzt werden kann.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung die oberen und unteren Grenzen des Bereichs, in dem die Vorwärts- oder Rückwärtsgeschwindigkeit verändert werden kann, bestimmt werden können.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Aufwärts-/Abwärts-Zähler vorgesehen ist, der Aufwärtsimpulse oder Abwärtsimpulse entsprechend der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs zählt, und dessen Zählerstand die hydraulische Steuereinrichtung für die Gangumschaltung des automatischen Getriebes steuert, daß eine Einrichtung zur Veränderung der unteren Grenzdrehzahl für die Gangumschaltung in Abhängigkeit von der Betätigung des Wahlhebels vorgesehen ist, und daß der Zähler von einer Steuerschaltung gesteuert ist, die den Aufwärtszählvorgang von einem ersten Wert aus startet, der der

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unteren Grenzdrehzahl entspricht und verhindert, daß der Zählerstand während des Abwärtszählens unter den ersten Wert absinkt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Signale, die entsprechend den Stellungen des Wahlhebels erzeugt werden, einem Kodierer zugeführt werden, daß der Ausgang des Kodierers an einen Komparator angeschlossen ist, in dem das Ausgangssignal des Kodierers mit dem Inhalt des Zählers verglichen wird, und daß eine Zählsteuerschaltung vorgesehen ist, die die Aufwärtszählung und die Abwärtszählung des Zählers in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Komparators steuert.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Bereich eines Ganges des automatischen Getriebes in Abhängigkeit von dem an dem Wahlhebel eingestellten Schaltmodus gesteuert ist, daß eine logische Schaltung vorgesehen ist, die auf der Basis eines Signals, das die Auswahl eines Vorwärtsganges und eines Signals, das die Auswahl eines Rückwärtsganges anzeigt, ein Gangwechsel-Bereichssignal erzeugt, und daß eine Schaltung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Gangwechsel-Bereichssignal die Einstellung der oberen und unteren Grenzwerte des Gangwechselbereichs vornimmt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine logische Schaltung vorgesehen ist, die als Antwort auf ein Gangumschaltungs-Auswahlsignal für Vorwärtsfahrt oder ein Gangumschaltungs-Auswahlsignal für Rückwärtsfahrt, das entsprechend der Betriebsposition des Wahlhebels erzeugt wird, ein Gangumschaltungs-Auswahlsignal

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erzeugt, das für Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt gemeinsam benutzt wird, daß eine Einrichtung zur Änderung der unteren Grenzdrehzahl des an dem Wahlhebel eingestellten Umschaltmodus in Abhängigkeit von der öffnung der Drosselklappe der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, und daß das automatische Getriebe derart gesteuert ist, daß jeweils der dem Inhalt des Zählers entsprechende Gang und die der Stellung des Wahlhebels entsprechende Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung eingeschaltet sind.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, daß das automatische Getriebe, das eine feststehende Kupplung und eine Rotationskupplung enthält, durch Betätigung eines Schiebeventils gesteuert ist, daß ein Schiebeve-til zur Steuerung der feststehenden Kupplung mit seinen An-Schlüssen so ausgebildet ist, daß Druckfluid ebenfalls zu einem für die Rotationskupplung vorgesehenen Schiebeventil geliefert wird, wenn die feststehende Kupplung mit Druckfluid beaufschlagt wird, und daß eine Verzögerungsschaltung zur Verzögerung des Signals zur Betätigung des Schiebeventils für die feststehende Kupplung um eine vorbestimmte Zeitspanne beim Umschalten von der feststehenden Kupplung auf die Rotationskupplung vorgesehen ist.

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Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung bei einem automatischen . Getriebe mit sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, wobei insbesondere der Leistungsübertragungsweg des Bewegungstransmissionssystems und die elektrische Verbindung der verschiedenen Sensoren mit einem elektronischen Regler dargestellt sind.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel der bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 verwendeten Fluiddruckschaltung, wobei insbesondere die von dem elektronischen Regler gesteuerten Spulen und Ventile sowie die Zylinder zur Steuerung des Bewegungsübertragungssystems bei erregten Spulen sichtbar sind.

Fig. 3a und 3b sind Blockschaltbilder, die in detaillierter Form ein Beispiel für den elektronischen Regler zeigen,

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Beispiels des Geschwindigkeitssensors nach Fig. 1,

Fig. 5 zeigt eine grafische Darstellung eines Beispiels der Ausgangsimpulse des Geschwindigkeitssensors nach

Fig. 4,

Fig. 6 zeigt ein Beispiel für den Gasstellungssensor des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1,

Fig. 7 zeigt anhand eines Blockschaltbildes den Gasstel-

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lungsdetektor in detaillierter Form,

Fig. 8a, 8b und 8c zeigen die Verläufe der Signale V₁, V„ und V, nach Fig. 7,

Fig. 9 und 10 zeigen grafische Darstellungen eines Beispiels für das Verschiebemuster, das die Beziehung zwischen der Gasöffnung (Drosselöffnung) und der Drehzahl der Ausgangswelle des Drehmomentenwandlers beschreibt,

Fig. 11 zeigt das Schaltbild einer Ausführungsform eines Bereichswählsensors nach Fig. 1,

Fig. 12 zeigt ein Zeitdiagramm eines Beispiels für die Eingangs- und Ausgangssignale des automatischen Schiebezählers nach Fig. 3b,

Fig. 13 zeigt ein Zeitdiagramm eines Operationsbeispiels einer logischen Torschaltung, die dem automatischen Schiebezähler nach Fig. 3b einen Aufwärtszählimpuls zuführt,

Fig. 14 zeigt ein Zeitdiagramm eines Operationsbeispiels einer logischen Schaltung, die dem automatischen Schiebezähler einen Abwärtszählimpuls zuführt,

Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in soweit modifiziert ist, als ein automatisches Getriebe mit acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang ausgestattet ist, wobei der Leistungsübertragungsweg des Antriebssystems und die elektrischen Anschlüsse zwischen den verschiedenen Sensoren und dem elektronischen Regler dargestellt sind,

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Fig. 16 zeigt ein Beispiel der Fluiddruckschaltung, die bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 verwandt wird,

Fig. 17 zeigt anhand eines Blockschaltbildes einen Ausschnitt des elektronischen Reglers nach Fig. 15,

Fig. 18 zeigt eine grafische Darstellung einer weiteren Ausführungsform, bei welcher die Erfindung bei einem automatischen Getriebe mit vier Vorwärtsgängen und vier Rückwärtsgängen zur Anwendung kommt,

Fig. 19 zeigt ein Schaltbild einer Fluiddruckregelschaltung zur Verdeutlichung der Fluiddruckregelung bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 18,

Fig. 20 zeigt eine grafische Darstellung des Fluiddrucks, der den Zylindern der jeweiligen Kupplungen zur Zeit der Umschaltung von einer Festkupplung auf eine Rotationskupplung zugeführt wird, und

Fig. 21 zeigt ein detaillierteres Blockschaltbild des elektronischen Regelteiles in Fig. 18.

Zunächst wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem die Erfindung bei einem automatischen Getriebe mit sechs Vorwärtsgängen zur Anwendung kommt. Fig. 1 zeigt das Prinzip des Antriebsübertragungssystems, bei dem die Erfindung zur Anwendung kommt. Diese Darstellung zeigt schematisch das mechanische Antriebsübertragungssystem einer Brennkraftmaschine 10 bis zur Ausgangswelle eines Drehzahlwandlers. Die Maschine 10 treibt über die Maschinenwelle 11 einen Drehmomentenwandler 15. Der Drehmomenten-

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wandler 15 kann von bekannter Konstruktion sein und enthält beispielsweise ein Pumpenrad 22, einen Stator 24, eine Einwegkupplung 25 und ein Turbinenblattrad 23 sowie eine Direktkupplung 16.

Der Zweck der Direktkupplung 16 besteht darin, das Ausgangsmoment der Maschine direkt auf die Eingangswelle (die Ausgangswelle des Drehmomentenwandlers) eines Getriebes 21 mit sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang zu übertragen. Die Kupplung besitzt ein -Reibungsteil 18, das durch Betätigung eines Kupplungszylinders Dc (s. Fig. 2) gegen eine Kupplungsplatte 17 gedrückt wird. Auf diese Weise wird das Pumpenlaufrad 22 direkt an das Turbinenlaufrad 23 angekuppelt. Das Bezugszeichen 26 bezeichnet einen Teil des Gehäuses des Drehmomenten-Wandlers.

Die Ausgangswelle 13 des Drehmomentenwandlers 15 treibt einen Träger 28, der eine Gruppe von Planetenrädern 27 trägt, zur Umschaltung zwischen einer hohen Geschwindigkeit H und einer niedrigen Geschwindigkeit L. Die Planetenradgruppe 27 hat ein übersetzungsverhältnis, das einer niedrigen Geschwindigkeit entspricht, indem es ein Sonnenrad 29 mit der Ausgangswelle des Drehmomentenwandlers, d.h. der Eingangswelle 13 des automatischen Getriebes, über eine Kupplung 31 und eine Kupplungstrommel 32 verbindet. In die Kupplung 31 greift ein Kupplungszylinder L (s. Fig. 2) ein. Der Hochgeschwindigkeitsantrieb durch das Planetenradgetriebe 27 erfolgt, indem das Sonnenrad 29 über eine Scheibenbremse,an der ein Kupplungszylinder H (s. Fig. 2) angreift, gegenüber dem Getriebegehäuse festgelegt wird. Ein Ringzahnrad 30 treibt eine Zwischen-

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welle 14 an, die mit den Sonnenrädern 39, 4 0 und 41 der Planetenradgruppen 35, 36 und 37 und einer Kupplungstrommel 38 verbunden ist. Mit dem Ringrad der Planetenradgruppe 36 ist ein Träger 4 2 verbunden, während mit der Ausgangswelle 12 des Getriebes ein Träger 44 über eine Doppelplanetenradgruppe 37 zur Reversierung verbunden ist, um ein einer niedrigen Geschwindigkeit entsprechendes Obersetzungsverhältnis zu bewirken. Der Kupplungszylinder 1c (s. Fig. 2)betätigt eine Scheibenbremse 47, um einen Trager 4 2 und ein Ringzahnrad 4 3 über eine Scheibenbremse 47 mit dem Gehäuse 34 zu verbinden. Zur Erzielung eines Zwischenübersetzungsverhältnisses betätigt ein Kupplungszylinder 2c (s. Fig. 2) eine Scheibenbremse 48, die ein Ringzahnrad 46 mit dem Gehäuse 34 verbindet. Zur Bildung eines Hochgeschwindigkeits-Direktantriebs ist eine Kupplung 49 vorgesehen, an der ein Kupplungszylinder 3c angreift, so daß durch die Kupplung 49 die Zwischenwelle 14 mit der Ausgangswelle 12 verbunden wird.

Die Doppelplanetenradgruppe 3 7 für den Rückwärtsgang besitzt ein Rückwärtsgangverhältnis, in dem ein Ringrad 4 5 über einen Kupplungszylinder Rc (Fig. 2) mit einer Scheibenbremse 50 verbunden ist. Die Geschwindigkeitsstufen umfassen sechs Vorwärtsgänge und einen Rückwärts- gang, die eingeschaltet werden, indem die entsprechende Kupplung zum Greifen gebracht wird. Auf diese Weise kann man verschiedene Kombinationen erhalten, die in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt sind, indem man die Kupplungszylinder 1c bis H, die den oben beschriebenen Getriebegruppen entsprechen, öffnet. Jede Kombination kann man durch geeignete Auswahl von Kupplungseingriffen er-

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zielen. Eine Direktkupplung 16 greift ein, indem automatisch der Kupplungszylinder Dc betätigt wird, wenn die Geschwindigkeit eines an der Ausgangswelle 13 des Drehmomentenwandlers befestigten Zahnrades 19 einen vorbestimmten Wert erreicht.

Tabelle 1

	1c	Kupplungszylinder	3c	Rc	(Kupplung)	H	Dc
Gang	(47)	2c	(49)	(50)	L	(33)	(16)
		(48)		X	(31)
Rückwärts					X	X	Entsprechend
neutral							der eingestell
Vorwärts	X						ten Drehzahl
1	X				X	X	in oder außer
2							Eingriff.
3		X			X	X
4		X	X
5			X		X	X
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χ Kupplung in Eingriff

Zur Ermittlung der Drehgeschwindigkeit eines an der Welle 13 vorgesehenen Zahnrades 19 dient ein Geschwindigkeitssensor 20. Der Zweck eines Gas- oder Drosselsensors 90 besteht darin, den Ausgangszustand der Maschine zu ermitteln, um den Geschwindigkeitswechselpunkt entsprechend dem Lastprozentsatz der Maschine zu bestimmen und dabei Gasstellungssignale, die der Größe der Drosselöffnung entsprechen,

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an einen elektronischen Regler 200 zu liefern. An einem Bereichswahlhebel 100a kann manuell eine Parkposition P eine Rückwärtsposition R, eine Neutralposition N, einen Fahrbereich D, eine zweite Bereichswahlposition 2 oder eine erste Bereichswählposition 1 eingestellt werden.

Die Positionen P bis 1 des Bereichswahlhebels 100a werden durch einen Bereichswahlsensor 100 überwacht. Der Bereichswahlsensor 100 enthält eine Schaltergruppe, deren Schalter den Positionen P bis 1 entsprechen und die mit dem Hebel 100a verbunden sind. Auf diese Weise gelangen die Signale über den Hebel 100a und den jeweiligen Kontakt des Wahlsensors zum Regler 200.

Der elektronische Regler 200 erzeugt in Abhängigkeit von den Signalen der Sensoren 20, 90 und 100 Regelsignale für die automatische Verschiebung der verschiedenen Spulen S₁ bis S_n nach Fig. 2. Die Konstruktion und der Betrieb des elektronischen Reglers 200 werden später unter Bezugnahme auf Fig. 3a und 3b erläutert.

Die Kupplungszylinder 1c bis Dc werden durch pilotbetätigte Ventilgruppen 51 von Selektorventilgruppen 52 betätigt. Die Selektorventile werden durch die Spulen S.., S-* S₃, S_n, S_T bzw. S_ betätigt und die Beziehung zwischen den jeweiligen Gängen und den Spulen S₁ bis S geht aus Tabelle 2 hervor.

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Tabelle 2

Gang	Spule	^S1	^S2	^S3	^SR	^SL	^SD
Rückwärts				X	X	Entsprechend der
neutral						eingestellten
Vorwärts	X				X	Drehzahl er
1						regt oder ab
2	X					erregt.
3		X			X
4		X
5			X		X
6			X

χ Erregungszustand

Die in Fig. 2 dargestellte Antriebspumpe 53 ist über ein nicht dargestelltes Getriebe mit der Maschine 10 verbunden und saugt das in einem Reservoir 54 enthaltene Fluid durch ein Saugrohr 56, an dessen Ende sich ein Filteransatz 55 befindet, an. Das Druckfluid wird von der Pumpe 53 über ein Filter 57,eine Leitung 58 und eine Bremsleitung 59 einem Abschaltventil 60 zugeführt.

Das Abschaltventil 60 hat die Aufgabe, den Druckabfall in der Leitung zu kompensieren, der auftritt, wenn der Ausgangsdruck der Pumpe 53 während des Leerlaufs der Maschine 10 abfällt, und zu verhindern, daß bei einer Geschwindigkeitsänderung Druckstöße auftreten. Durch die Wirkung eines Modulationsablaßventils 61 wird der Druckabfall in Leitung

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58 verhindert, um bei den Schiebewertgruppen 51 keine Störungen zu verursachen. Das Abschaltventil 60 ist mit einer Feder 62 versehen, die normalerweise den Schieber

63 in die Schließposition treibt, wenn der Druck in Leitung 59 unter den eingestellten Wert absinkt und der Schieber von der Schraubenfeder 62 nach unten gedrückt wird. Das gleiche gilt, wenn der Druck in Leitung 64 abfällt. Wenn jedoch die Pumpe 53 mit normaler Geschwindigkeit läuft, ist der Druck in Leitung 59 oberhalb des eingestellten Druckes 50. Dadurch wird der Schieber 63 von der Schließposition C in die Öffnungsposition O gegen die Kraft der Feder 62 verschoben, so daß Fluid aus Leitung 59 in Leitung 64 fließt. Das Druckfluid in Leitung

64 dient zum Betrieb der Kupplungszylinder 1c, 2c, 3c, Rc, Dc, L und H. Normalerweise wird das Fluid in Leitung 64 durch das Modulationsablaßventil 61 abgelassen und dient als Fluidquelle zum Antrieb des Drehmomentenwandlers 15. Das Fluid in Leitung 64 wird einem Schiebeventil 67 für direkt gekoppelten Hochgeschwindigkeitsantrieb, einem Schiebeventil 68 für eine Zwischengeschwindigkeitskupplung und einem Schiebeventil 69 für eine Niedriggeschwindigkeitskupplung über ein Direktkupplungsventil 65 und ein Rückwärtskupplungs-Schiebeventil 66 zugeführt. Das Fluid in Leitung 64 wird ferner über ein Zeitdruckventil 70 einem Hochgeschwindigkeits(H)-Niedriggeschwindigkeits(L) Kupplungsschiebeventil 71 zugeführt und liefert dadurch selektiv Fluid an die Kupplungszylinder H oder L.

Wie schematisch dargestellt ist, enthält das Zeitdruckventil 70 eine Drosselöffnung. Wenn das H/L-Kupplungsschiebeventil 71 arbeitet, wird das Ventil 70 von der Position a in die Position b verschoben, indem die Druckdifferenz zwischen dem Eingangsdruck 76 und dem Ausgangs-

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druck 75 dazu benutzt wird, die Ablaßleitung 74 des Modulationsablaßventils 61 freizugeben und dadurch den Druck in Leitung 64 zu verringern. Wenn daher die Druckdifferenz zwischen dem Eingangsdruck 76 und dem Ausgangsdruck 75 abfällt, kehrt das Ventil in die Position a zurück, wodurch der Druck in der Ablaßleitung 74 wieder ansteigt. Dies bewirkt einen Druckanstieg in Leitung 64, so daß die Drehmomentenänderung während des Kupplungseingriffs so gering wie möglich gehalten und Verschiebungsstöße vermieden werden.

Der Fluiddruck in Leitung 58 an der Ausgangsseite der Pumpe wird von dem Reduzierventil 72 auf einen konstanten Wert reduziert und dient als Referenzdruck, der zur selektiven Schaltung der jeweiligen Kupplungen der Schiebeventilgruppe 51 zugeführt wird. Die Steuerung der Schiebewerte ist die gleiche, so daß nachfolgend lediglich der Schaltvorgang des H/L-Ventils 71 erläutert wird. Das Ventil 71 hat zwei Positionen a und b und sein Schieber wird normalerweise von der Feder 79 in die Position a gedrückt, da die Spule SL normalerweise nicht erregt ist. Wenn die Spule SL nicht erregt ist, wird daher der Kupplungszylinder H betätigt. Das unter Referenzdruck stehende Fluid in Leitung 73 wird der Druckkammer 77 des Ventils 71 zugeführt. Das Referenzdruckfluid wird ferner durch eine öffnung 80 in Leitung 78 eingeführt. Außerdem gelangt das Fluid in Leitung 78 zum Selektorventil 81. Das Selektorventil 81 enthält ein elektromagnetisches Einwegventil mit den beiden Positionen C und O, und wenn die Spule SL nicht erregt ist, wird das Ventil 81 durch die Kraft der Feder 82 in der Schließposition C gehalten. Wenn dagegen die Spule SL erregt ist, wird das Ventil 81 in die öff-

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nungsposition 0 geschoben und läßt das Fluid in Leitung 78 durch einen Kanal 84 ab. Da das Fluid von der Öffnung 80 gedrosselt wird, ist der Druck in Leitung 78 niedrig, so daß der Schieber des Ventils 71 gegen die Wirkung der Feder 79 durch den Referenzdruck in Leitung 77 verschoben wird und das Fluid im Kupplungszylinder H abgelassen wird. Gleichzeitig wird das Fluid in Leitung 75 dem Kupplungszylinder L zugeführt und der Geschwindigkeitswechsler 21 wird mit Kraft verschoben. Die anderen Kupplungszylinder 1c, 2c, 3c, Rc und Dc werden in gleicher Weise jeweils durch Erregung der Spulen S₁, S_, S-, S und S_D verschoben, wodurch die verschiedenen Geschwindigkeitsbereiche der Tabellen 1 und 2 ausgewählt werden.

Fig. 3a und 3b zeigen in kombiniertem Zustand eine Ausführungsform des elektronischen Reglers 200 des automatischen Elektro-Öldruck-Getriebes nach der Erfindung. Zur Anfertigung der Zeichnung ist der elektronische Regler 200 in zwei Teile unterteilt, die in den Fig. 3a und 3b abgebildet sind. Obwohl eine elektrische Versorgungsquelle nicht dargestellt ist, ist eine solche selbstverständlich vorhanden. Eine Bezugsspannung (12 Volt-Gleichspannung) wird von der 24 Voltbatterie des Fahrzeugs über einen Konstant-Spannungsregler erzeugt und den einzelnen Baugruppen zugeführt.

Wie Fig. 4 zeigt, enthält der Geschwindigkeitssensor 20 einen Hochfrequenzoszillator 201 mit einer Aufnahmespule, einem mit der Ausgangsleitung 202 des Oszillators 201 verbundenen Detektor 203 und eine Rechteckwellenform-Torschaltung 205, die mit dem Ausgang des Detektors 203 durch Leitung 204 verbunden ist. Der Geschwindigkeitssensor

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20 erzeugt an der Ausgangsleitung 206 Impulse mit der Frequenz, mit der die Zähne des Zahnrades 19 an dem Sensor vorbeilaufen. Die Impulse haben die in Fig. 5 dargestellte Wellenform. Auf diese Weise erzeugt der Geschwindigkeitssensor 20 einen rechteckförmigen Impulszug, dessen Frequenz der Drehzahl der Ausgangswelle 13 des Drehmomentenwandlers proportional ist. Diese Impulse werden einem Geschwindigkeitskomparator 92 (s. Fig. 3a) über Leitung zugeführt.

Wie Fig. 6 zeigt, enthält der Gasstellungssensor 90 (Drosselsensor) einen Mehrkontaktschalter, der ein bewegbares Schaltteil 9Of aufweist, an dem sich ein bewegtes Kontakt 9Oe befindet. Der Kontakt 9Oe arbeitet mit den stationären Kontakten Pa, Pb, Pc und Pd zusammen und das bewegbare Teil 9Of wird entsprechend dem Öffnungsgrad des Drosselventils des Motors verstellt. Die stationären Kontakte Pa, Pb, Pc und Pd sind geerdet. Die Ausgangsleitungen 90a, 90b, 90c und 9Od liegen über Dioden Do und Widerstände R (s. Fig. 7) an der positiven Versorgungsspannung (+12 Volt). Wenn einer der stationären Kontakte 90a bis 9Od mit dem bewegbaren Kontakt 9Oe in Berührung kommt, wird entsprechend dem jeweiligen Öffnungsgrad des Drosselventils an der betreffenden Ausgangsleitung 90a bis 90d ein Niederspannungssignal erzeugt.

Wenn beispielsweise der Öffnungsgrad des Drosselventils 0 ist (Leerlauf), wird an Leitung 90a ein Signal erzeugt, und wenn die Drosselöffnung etwas größer ist als im Leerlaufzustand, wird an Leitung 90b ein Signal erzeugt. Zwischen der halben Drosselöffnung und der vollen Drossel-Öffnung wird an Leitung 90c ein Signal erzeugt, wogegen bei maximaler Drosselöffnung (Anschlag) oberhalb der vollen

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öffnung ein Signal an Leitung 9Od erzeugt wird. Das Ausgangssignal des Drosselsensors 90 wird einem Gasstellungsdetektor (Drosselpostionsdetektor) 91 zugeführt.

Der Gasstellungsdetektor 91 enthält eine Klinkenschaltung, . die die Signale von den Eingangsleitungen 90a bis 9Od verriegelt und eine Impulserzeugerschaltung, die die Klinkenschaltung auslöst und Signale entsprechend der Drosselöffnung an Leitungen TH_n bis TH^ in Abhängigkeit von den Signalen an Leitungen 90a bis 9Od erzeugt.

Fig. 7 zeigt detailliert ein Ausführungsbeispiel des Gasstellungsdetektors 91. Die Klinkenschaltung 910 besteht aus Niedrigklinken 910a, 910b und 910c, die die Niederspannungssignale an den Leitungen 90a, 90b und 90c durch Inverter 911a, 911b, 911c invertieren und die invertierten Signale vorübergehend speichern.

Die Impulsgeneratorschaltung 912 erzeugt ein Impulssignal zur Freigabe des Speichers der Klinkenschaltung 910. Das Signal an einer der Eingangsleitungen 90a bis 9Od wird einem Eingang eines NAND-Gliedes 914 über ein NOR-Glied 913 zugeführt. Dieses Signal ist mit V₁ bezeichnet. Wie Fig. 8a zeigt, ist das Signal V.. ein Impulssignal, dessen Niveau niedrig ist, wenn kein Signal an den Eingangsleitungen 90a bis 9Od ansteht (alle Leitungen auf hohem Niveau), und das ein hohes Signalniveau annimmt, wenn an einer der Eingangsleitungen 90a bis 9Od ein Signal erscheint, d.h. wenn eine dieser Leitungen niedriges Niveau annimmt.

Das Ausgangssignal V₁ des NOR-Gliedes 913 wird dem zweiten

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Eingang des NAND-Gliedes 914 über einen Inverter 915 und ein RC-Glied, das aus einem Widerstand R und einem Kondensator C besteht, zugeführt. Dieses Signal ist mit Vj bezeichnet. Wie Fig. 8b zeigt, befindet sich das Signal V~ auf hohem Niveau, wenn das Signal V- sich auf niedrigem Niveau befindet. Wenn das Signal V- sich aufbaut, geht das Signal V^ herunter, da sich der Kondensator C entlädt.

Parallel zum Widerstand R ist eine Diode D geschaltet, die verhindert, daß das Signal V.. von dem Potential des Kondensators C beeinträchtigt wird. Das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 914 wird über einen Inverter 916 abgeführt und als Ausgangssignal der Impulserzeugerschaltung 912 weiterverwandt. Dieses Signal ist mit V₃ bezeichnet. Wie Fig. 8c zeigt, ist das Signal V, ein Impulssignal, das erzeugt wird, während das Signal V- sich aufbaut.

Wie oben beschrieben wurde, wird von der Impulserzeugerschaltung jedesmal dann ein "1"-Impuls erzeugt, wenn an einer der Leitungen 90a bis 9Od ein Signal erscheint.

Das Impulssignal der Impulserzeugerschaltung 912 wird den Halteschaltungen 910a, 910b und 910c der Halteschaltung 910 zugeführt, um die jeweiligen Speicher freizugeben und neue Signale, die an den Leitungen 90a bis 90c anstehen, in die Halteschaltungen einzuspeichern.

Auf diese Weise wird jedesmal, wenn der Grad der Gasstellung bzw. Drosselöffnung sich verändert, der Speicherinhalt der Halteschaltungen erneuert.

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Das Signal an Ausgangsleitung 9Od, das der maximalen Drosselöffnung (Anschlag) entspricht, wird nicht in der Halteschaltung 910 gespeichert, sondern statt dessen direkt dem Geschwindigkeitskomparator 92 über einen Inverter 911d als Drossel- oder Gassignal TH₃ zugeführt.

Das Signal an Leitung 9Od wird ferner über Inverter 911d und 917 einem Eingang eines NAND-Gliedes 918 zugeführt. Der andere Eingang NAND-Gliedes 918 empfängt das Ausgangssignal der Halteschaltung 910c, die das Signal an Leitung 90c speichert. Dieses Signal entspricht einer Drosselöffnung, die unterhalb der maximalen Drosselöffnung liegt, d.h. zwischen der ganzen und der halben öffnung.

Wie Fig. 7 zeigt, sind die Leitungen 90c und 9Od untereinander durch eine Diode Dd verbunden, so daß bei maximaler Drosselöffnung an Leitung 9Od ein Signal mit niedrigem Pegel erzeugt wird, mit dem Ergebnis, daß das Signal an Leitung 90c ebenfalls über die Diode Dd den niedrigen Pegel annimmt. Als Folge hiervon wird der Speicher der Halteschaltung 910 nicht freigegeben.

Das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 918 wird durch die Wirkung des Inverters 917 festgehalten, wenn das Drosselsignal TH₃ ansteht. Wenn das Ausgangssignal des Gasstellungssensors 90 jedoch von Leitung 9Od auf Leitung 90c geschaltet ist, wird das Ausgangssignal der NAND-Schaltung

918 unverzüglich auf niedrigen Pegel gesetzt. Dieses Ausgangssignal des NAND-Gliedes 918 wird von dem inverter

919 invertiert und anschließend als Gasstellungssignal TH, dem Komparator 92 zugeführt.

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Der Grund für die Verwendung der Halteschaltungen, die die Signale des Gasstellungssensors 90 entsprechend den jeweiligen Leitungen 90a bis 90c speichern und das Signal an Leitung 9Od bei maximaler Drosselöffnung (Anschlag) ungespeichert lassen, wodurch das Drosselsignal TH, erzeugt wird, und die das Drosselsignal TH^ nur bei maximaler Drosselöffnung unter Verwendung der Diode Dd und des NAND-Gliedes 916 erzeugen, liegt darin, eine Hysterese des Drosselsignals beim öffnen und Schließen des Drosselventils zu vermeiden.

Die Ausgangssignale der Halteschaltungen 910a und 910b, die die Signale der Ausgangsleitungen 90a und 90b des Gasstellungssensors 90 festhalten, werden dem Geschwindigkeitskomparator 92 zugeführt und wirken als Gasstellungssignale TH_Q bzw. TH_. Die Halteschaltung 910 kann als integrierte Schaltung des Typs SLL 4042A von Scientific Co. und als Schaltung des Typs SC 4 04 2A von Radio Corporation of America ausgebildet sein.

Der Geschwindigkeitskomparator 92 enthält einen 8 Bit-Binärzähler 920, einen Aufwärts-Schiebekomparator 921, einen Abwärts-Schiebekomparator 922, einen Abwärts-Schiebe-Sperrkomparator 923, einen Komparator 924 zum Freigeben des Drehmomentenwandlerverschlusses, einen Komparator für den Drehmomentenwandlerverschluß, eine Diodenmatrix 926, der die Gasstellungssignale TH_Q bis TH^ zugeführt werden und die diese Signale in Binärdaten entsprechend einer vorbestimmten Sollgeschwindigkeit umkodiert, eine Diodenmatrix 927, die den Komparator 923 bis 925 Referenzdaten entsprechend der eingestellten Sollgeschindigkeit zuführt, und eine Widerstandsgruppe 928 für die Dioden-

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«matrix 927. Als Binärzähler 920 kann eine integrierte Schaltung vom Typ SCL 4 585A von Scientific Co. verwendet werden. Jeder der Komparatoren 921 bis 925 kann durch Zusammenschalten von 4-Bit-Komparatoren des Typs MC 14585A von Motorola Co. in Kaskade zu einem 8-Bit-Komparator gebildet werden.

Der Taktimpulsgenerator 93 führt dem Zähler 920 periodisch Rücksetzimpulse zu. Der Abstand der Rücksetzimpulse bildet daher die Referenzzählzeit des Zählers 920, während welcher die von dem Geschwindigkeitssensor 20 kommenden Impulse im Zähler 920 gezählt werden. Das Ausgangssignal des Zählers 920 bildet das eine Eingangssignal A für die jeweiligen Komparatoren 921 bis 925. Die anderen Eingänge B des Aufwärtsschiebekomparators 921 und des Abwärtsschiebekomparators 922 sind so geschaltet, daß sie die an der Diodenmatrix 926 voreingestellten Werte empfangen, wenn die Gasstellungssignale THq bis TH₃ erzeugt werden. Auch die Eingänge B der Komparatoren 923 bis 925 empfangen die an der Diodenmatrix 927 voreingestellten Signale.

Der Zähler 920 erzeugt einen Aufwärts-Schiebeimpuls oder einen Abwärts-Schiebeimpuls entsprechend einem Schiebemuster, wie es in Fig. 9 abgebildet ist. Die Schiebeimpulse geben das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit der Eingangswelle 13 des Getriebes (der von dem Geschwindigkeitssensor ermittelten Geschwindigkeit) und der Drosselöffnung (Gasstellung) der Maschine wieder. Außerdem erzeugt der Zähler 20 einen Abwärts-Schiebe-Sperrimpuli ein Drehmomentenwandler-Verschlußsignal und ein Freigabesignal für den Drehmomentenwandler-Verschluß. In Fig. 9

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zeigt Linie 931 eine Abwärtsschiebelinie, Linie 932 eine Aufwärtsschiebelinie, Linie 933 eine Abwärtsschiebe-Sperrlinie, Linie 934 eine Drehmomentenwandler-Verschlußlinie, und Linie 935 eine Freigabelinie für den Drehmomentenwandlerverschluß. Die Diodenmatrix 926 kodiert die Gasstellungssignale TH₁ bis TH₃ in Signale, die bestimmten eingestellten Geschwindigkeiten entsprechen, in Abhängigkeit von einem von den Leitungen 931 und 932 gebildeten Schiebemuster, das in Fig. 9 dargestellt ist und führt die kodierten Signale den Komparatoren 921 und 922 zu. Die Diodenmatrix 927 ist so ausgebildet, daß sie den Komparatoren 923, 924 und 925 jeweils Signale entsprechend den eingestellten Geschwindigkeiten, die durch die Linien 933, 934 und 935 in Fig. 9 markiert sind, zuführt.

Genauer gesagt: die Diodenmatrix 926 stellt eine Abwärts-Schiebegeschwindigkeit DR„ und eine Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit UR_Q ein, wenn das Gasstellungssignal TH_Q ansteht (d.h. wenn dieses Signal "1" ist). Wenn das Gasstellungssignal TH₁ ansteht, wird die Abwärts-Schiebegeschwindigkeit DR₁ und die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit UR₁ eingestellt. Wenn das Gasstellungssignal TH₂ ansteht, wird die Abwärts-Schiebegeschwindigkeit DR₂ und die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit UR₂ eingestellt, und wenn das Gasstellungssignal TH₃ ansteht wird die Abwärts-Schiebegeschwindigkeit DR₃ und die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit UR₃ eingestellt.

Andererseits arbeitet die Diodenmatrix 927 so, daß sie eine Abwärts-Schiebe-Sperrgeschwindigkeit DIR, eine Drehmomentenwandler-Sperrgeschwindigkeit LUR und eine Drehmomentenwandler-Sperrauslösegeschwindigkeit LDR einstellt.

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Das erfindungsgemäße automatische Getriebe wählt entsprechend dem in Fig. 9 dargestellten Schiebemuster eine Geschwindigkeitsstufe aus. Dieser Vorgang wird nachfolgend kurz erläutert.

Wenn der Bereichswahlhebel 160a sich in der neutralen Position N befindet, und wenn das (nicht dargestellte) Gaspedal des Fahrzeugs nicht gedrückt ist, befindet sich die Drosselöffnung in der Leerlaufposition, in der das Gasstellungssignal TH_ erzeugt wird.

Wenn der Bereichswahlhebel 100a auf die Fahrstellung D gestellt ist, wird ein Antriebszustand für die zweite Vorwärtsgeschwindigkeit aufgebaut (bei diesem Beispiel wird in dem genannten Geschwindigkeitsbereich im zweiten Gang angefahren, wie nachfolgend noch erläutert wird).

Wenn das Drosselventil durch Drücken des Gaspedals voll geöffnet ist, und wenn die Geschwindigkeit der Ausgangswelle 13 des Drehmomentenwandlers die Verschließgeschwindigkeit LUR des Drehmomentenwandlers erreicht, die voreingestellt ist, wird der Drehmomentenwandler aufgeschlossen, wodurch ein direkter Antrieb entsteht, bei dem der Ausgang der Maschine direkt dem Geschwindigkeitswandler zugeführt wird.

Wenn die Maschinengeschwindigkeit auf die Verschlußfreigabegeschwindigkeit LDR abgefallen ist, wird die Direktkupplung 16 ausgelöst, so daß der Drehmomentenwandler in den Antriebszustand zurückversetzt wird, mit dem Ergebnis, daß ein hohes Drehmoment erzeugt wird, um ein Stehenbleiben der Maschine zu verhindern.

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Wenn das Drosselventil so weit geöffnet ist, daß das Drosselsignal TH₁ erzeugt wird, und wenn die Maschinenlast niedrig ist, so daß die von dem Geschwindigkeitssensor 20 ermittelte Geschwindigkeit die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit UR₁ erreicht, erfolgt eine Aufwärtsschiebung (vom zweiten in den dritten Gang). Wenn dagegen das Ausgangsmoment des Motors infolge des Ansteigens der Last niedriger wird, erfolgt eine Abwärtsschiebung (von dem dritten Vorwärtsgang in den zweiten Vorwärtsgang).

Bei Anstehen des Gasstellungssignals TH_ werden die Aufwärtsschiebegeschwindigkeit und die Abwärts-Schiebegeschwindigkeit UR- und DR- auf höhere Geschwindigkeiten verlegt. Bei maximaler Drosselöffnung, bei der das Signal TH., erzeugt wird, sind die Aufwärts-Schiebe- und die Abwärts-Schiebegeschwindigkeit auf viel höhere Geschwindigkeiten UR, und DR^ gelegt. Wenn die von dem Geschwindigkeitssensor 20 ermittelte Geschwindigkeit die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit UR₃ erreicht, erfolgt eine Aufwärtsschiebung, wogegen bei Abfall auf die Abwärts-Schiebegeschwindigkeit DR₃ eine Abwärtsschiebung erfolgt.

Diese Aufwärts- und Abwärtsschiebesteuerungen erfolgen jeweils in gleicher Weise bis hinauf zum sechsten Gang.

Bei dem erfindungsgemäßen automatischen Getriebe ist die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit UR₁ in der Leerlaufposition der Drosselöffnung, d.h. wenn das Gasstellungssignal TH_Q erzeugt wird, viel höher eingestellt als die hohe Leerlaufgeschwindigkeit.

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Wenn sich die Drosselöffnung im Leerlaufzustand befindet, wird die Maschinengeschwindigkeit nicht generell nach oben geschoben, sondern zum Schutz des Motors nur dann, wenn die Maschinengeschwindigkeit zu hoch wird.

Solange die Drosselöffnung ihren minimalen Öffnungszustand (Leerlauf) beibehält, erhöht sich daher der Gang nicht, bis zu der eingestellten oberen Geschwindigkeit URq, wodurch automatisch der niedrigere Gang beibehalten wird, selbst wenn sich bei geringer Last die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht, beispielsweise wenn das Fahrzeug einen Berg hinabfährt oder geschoben wird.

Fig. 10 zeigt ein Beispiel eines Schiebemusters, das für ein Fahrzeug, das keinen Drehmomentenwandler aufweist, bestimmt ist, beispielsweise für eine Planierraupe. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ebenfalls die Aufwärts-Schiebegeschwindigkeit auf einen höheren Wert eingestellt, wenn die Drosselöffnung sich im Leerlaufzustand befindet und das Gasstellungssignal THq erzeugt wird. Ein niedrigerer Gang würde dabei automatisch beibehalten, wenn die Drosselöffnung minimal ist (Leerlauf).

Gemäß Fig. 3a sind die Ausgangssignale der Komparatoren 921 bis 925 an jeweils einen Eingang von UND-Schaltungen 94 bis 98 gelegt, während die anderen Eingangssignale dieser UND-Tore so geschaltet sind, daß sie die Rücksetzimpulse des Taktimpulsgenerators 93 über Leitung 930 empfangen. Die Schiebeimpulse werden daher durch die jeweiligen Komparatoren 921 bis 925 über die UND-Tore 94 bis 98 synchron mit der Referenzzählzeit des Zählers erzeugt.

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Da der Vergleich der Geschwindigkeit in dem Geschwindigkeitskomparator 92 in jeder Referenzzeit des Zählers 920 erfolgt, wird die durch den Zähler 920 erfolgende Zählung der Eingangsimpulse während der Referenzzeit gemittelt, so daß die Empfindlichkeit bei unregelmäßigen Geschwindigkeiten herabgesetzt wird.

Der Aufwärts-Schiebekomparator 921 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn das gegenwärtige Geschwindigkeits-Eingangssignal A vom Zähler 920 das eingestellte Eingangssignal B von der Diodenmatrix 926 übersteigt (A = B). Dieses Ausgangssignal wird über das UND-Glied 94 einer Leitung 94a zugeführt und wirkt als Aufwärtsschiebeimpuls. Der Abwärts-Schiebekomparator 922 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn das Eingangssignal A der gegenwärtigen Geschwindigkeit vom Zähler 920 das eingestellte Eingangssignal B der Diodenmatrix 926 unterschreitet (A = B). Dieses Eingangssignal wird über das UND-Glied 95 einer Leitung 95a zugeführt und wirkt als Abwärtsschiebeimpuls. Der Abwärts-Schiebe-Sperrkomparator 923 erzeugt ein Ausgangssignal "1", wenn das Istgeschwindigkeitssignal A kleiner ist als ein an Leitung 933 anstehender und an der Diodenmatrix eingestellter Wert B (A = B), und dieses Ausgangssignal wird über die UND-Schaltung 96 an Leitung 96a gelegt, und wirkt als Abwärts-Schiebe-Sperrsignal. Wenn das Signal an Leitung 96a "0" ist, wird die Abwärtsschiebung unterbunden, was nachstehend noch erläutert wird.

Der Sperrkomparator 925 des Drehmomentenwandlers erzeugt ein Ausgangssignal (A = B), wenn die Istgeschwindigkeit A größer wird als die eingestellte Geschwindigkeit B an Leitung 934 und setzt die Flip-Flop-Schaltung 99 über ein

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UND-Glied 98. Dann wird das Signal an Leitung 99a "1" und wirkt als Sperr-Steuersignal. Der Sperr-Freigabekomparator 924 erzeugt ein Signal (A = B), wenn die Istgeschwindigkeit A kleiner wird als die eingestellte Geschwindigkeit B an Leitung 935 und setzt das Flip-Flop 99 über die Torschaltung 97 rück, wodurch das Sperrkommando an Leitung 99a aufgehoben wird.

Die Leitungen 94a bis 99a in Fig. 3a sind an die gleichnamigen Leitungen in Fig. 3b angeschlossen.

Ein Bereichsauswahlsensor 100 enthält eine Gruppe von Schaltern, die von dem Wahlhebel 100a betätigt werden und seine Konstruktion ist aus Fig. 11 ersichtlich. Die Kontakte der Schalter entsprechen den jeweiligen Stellungen des Wahlhebels, d.h. einer Parkposition P, einer Rückwärtsposition R, einer Neutralposition N, einer Antriebsposition D, einer zweiten Antriebsposition 2 und einer ersten Antriebsposition 1. In einem automatischen Geschwindigkeitsänderungsbereich wird der Wahlhebel 100a betätigt und stellt die EIN/AUS-Schalter des Antriebsbereichs D oder der Antriebsbereiche 1 und 2 ein, um den gewünschten Geschwindigkeitsbereich und den oberen Bereich für die Aufwärtsschaltung festzusetzen. Die Signalleitungen 101 bis 105, die mit den jeweiligen Schaltern verbunden sind, führen zu einer Detektorschaltung 107.

Die Bereichswahl-Detektorschaltung 107 enthält eine Speicherschaltung 108, die als D-Halteschaltung bezeichnet wird und die Aufgabe hat, bei Flattern des Eingangssignals einen Fehlbetrieb zu verhindern. Vorteilhafterweise kann die Speicherschaltung 105 aus einer integrierten Schaltung

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des Typs SCL 4042A oder des Typs CD4042A bestehen, die dieselbe Konstruktion hat wie die Halteschaltungen 91a, 91b und 91c. Als Antwort auf die Änderung der Signale an Leitungen 101 bis 105 erzeugt eine Differenzierimpuls-Generatorschaltung 109 einen Impuls, der dazu verwendet wird, über Leitung 110 eine Halteschaltung in der Speicherschaltung 105 rückzusetzen. Wenn beispielsweise das Bereichswahlsignal von Position 1 (der ersten Bereichsauswahlstufe) auf Position 2 (die zweite Bereichsauswahlstufe) verschoben wurde, wird die Speicherschaltung 108 nur dann rückgesetzt, wenn sie das Signal an Leitung empfängt, um das Signal zu speichern und dadurch das Bereichsauswahlsignal 2R von Position 2 zu erzeugen. Anders ausgedrückt: die Schaltung ist so konstruiert, daß, wenn der Wahlhebel 100a von Position 1 auf Position 2 verstellt wurde, das Bereichsauswahlsignal das Signal 1R von Position 1 festhält, während der Schalter von Position 1, der in Fig. 11 dargestellt ist, bereits ausgeschaltet wurde und der Schalter von Position 2 eingeschaltet wurde.

Als Folge davon wird das Bereichsauswahlsignal der Speicherschaltung 108 nicht unterbrochen, während der Wahlhebel 100a bewegt wird.

Als Speicher bei der Veränderung des Schiebemodus bei einem automatischen Gangwechsel dient ein Flip-Flop 111. Das Bereichsauswahlkonunando 1R, das der ersten Bereichswahlposition 1 des Wahlhebels 100a entspricht, wird dem Setzanschluß des Flip-Flops 111 zugeführt und das Neutralsignal, das der Neutralposition entspricht, wird dem Rücksetzeingang zugeführt.

Wenn der Wahlhebel 100a auf die Neutralstellung N einge-

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stellt ist, wird das Neutralsignal NR von der Speicherschaltung 108 als "1"-Signal erzeugt und setzt das Flip-Flop 111 rück. Daher ist das Rücksetz-Ausgangssignal des Flip-Flops 111 "1", das Signal an Leitung 142 ist ^M1" und das Signal an Leitung 141 ist über den Inverter 125 "0". Die Signale der Leitungen 141 und 142 werden als Voreinstelldaten für einen automatischen Schiebezähler 138 verwandt, der die voreingestellten Binärdaten "10" oder dezimal ausgedrückt C2J speichert, wenn das Signal an Leitung 141 "0" und das Signal an Leitung 142 "1" ist. Wenn das Signal an Leitung 141 "1" ist und das Signal an Leitung 142 "0" ist, sind die voreingestellten Daten binär "01", was einer dezimalen f\J entspricht. Dies geht aus der nachstehenden Tabelle 3 hervor.

Tabelle 3

Binäres Eingangssignal	Leitung 141	Voreinstelldaten des Zählers 138 dezimal
Leitung 142	1 0	1 2
0 1

Wenn daher die Flip-Flop-Schaltung 111 nicht gesetzt (rückgesetzt) ist, bilden die voreingestellten Daten in dem automatischen Schiebezähler 138 den Dezimalwert CiJ.

Wenn der Bereichswahlhebel 100a in die erste Bereichswahlposition 1 gestellt wird, wird das Flip-Flop 111 durch das Bereichswahlsignal 1R gesetzt, so daß das Signal an Lei-

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tung 142 "O" und das Signal an Leitung 141 "1" wird. Der Setzzustand des Flip-Flops 111 wird beibehalten, bis der Hebel 100a auf die Position N gestellt wird, selbst wenn er zwischenzeitlich auf die Position 2 oder D gestellt worden ist. Im Setzzustand entsprechen daher die im automatischen Schiebezähler 138 voreingestellten Daten der Dezimalzeit

Als automatischer Schiebezähler 138 wird ein reversierbarer voreinstellbarer Zähler verwandt. Beispielsweise ist der integrierte Baustein HD74193 von Harris Co. geeignet. Der Inhalt des Zählers wird durch die Daten der Leitungen 141 und 142 voreingestellt und der Zählerstand wird an Leitung 127, 128, 129 und 130 in Form von 4 Bits wiedergegeben. Der Zählerstand des Zählers 138 entspricht der Geschwindigkeitsstufe, die für den mehrstufigen Geschwindigkeitswechsler 21 bestimmt ist, wie nachfolgend bezeichnen die Daten an seinen binären Ausgangsleitungen 127 bis 130 den ersten Vorwärtsgang. Wenn der Zähler 138 auf die Dezimalzahl ClI voreingestellt ist, bezeichnen die Daten an seinen binären Ausgangsleitungen 127 bis 130 den zweiten Vorwärtsgang.

Wenn der Bereichswahlhebel 100a auf den Antriebsbereich D oder die zweite Bereichswahlposition D von der neutralen Position N beim Start gelegt wird, wird das Kommando für den zweiten Vorwärtsgang vom Zähler 138 erzeugt, weil das Flip-Flop 111 nicht gesetzt ist. Wenn der Hebel 100a betätigt wird, ohne die erste Bereichswahlposition 1 zu

durchlaufen (Betätigung in der Reihenfolge N > D oder

N —> D —> 2 oder N —> D —> 2 —> D) , beginnt ein automatischer Gangwechsel vom zweiten Vorwärtsgang, was be-

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deutet, daß ein Schiebemodus ausgewählt wurde, bei dem ein automatischer Gangwechsel zwischen dem zweiten Vorwärtsgang und dem vierten Vorwärtsgang oder zwischem dem zweiten Vorwärtsgang und dem sechsten Vorwärtsgang erfolgt, wie nachfolgend noch erläutert wird.

Wenn der Bereichswahlhebel 100a aus der Neutralposition N in die erste Bereichswahlposition 1 gestellt wird, wird das Flip-Flop 111 gesetzt,so daß der Zähler 135 das Kommandosignal für den ersten Vorwärtsgang erzeugt. Wenn der Hebel 100a bei seiner Bewegung durch die erste Bereichswahlposition 1 hindurchgeht (Bewegung in der Reihenfolge N —> 1 oder N —* 1 —> D oder N —* 1 —>■ 2) erfolgt ein automatischer Gangwechsel, beginnend mit dem ersten Vorwärtsgang, wodurch ein Schiebemodus ausgewählt wird, bei dem der automatische Gängwechsel zwischen dem ersten Vorwärtsgang und dem vierten Vorwärtsgang oder zwischen dem ersten Vorwärtsgang und dem sechsten Vorwärtsgang erfolgt.

Wie oben beschrieben, kann der Schiebemodus durch eine einzige Betätigung des Hebels, der durch die erste Bereichswahlposition 1 hindurchgeht, geändert werden.

Anstelle der Verwendung der Bereichswahlkommandos 1R und NR als Eingangssignale für das Flip-Flop 111, kann auch ein unabhängiger Schiebemodus-Wahlschalter (nicht dargestellt) vorgesehen sein, der das Flip-Flop 111 mit den von ihm erzeugten Signalen setzt und rücksetzt. Obwohl bei der vorhergehenden Beschreibung der Schiebemodus beginnend mit dem ersten bzw. dem zweiten Vorwärtsgang geändert wurde, ist die Erfindung nicht auf solche Schiebe-

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modi beschränkt. Ferner wurden bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel nur zwei wählbaren Schiebemoden erläutert. Die Anzahl der Schiebemoden kann gewünschtenfalls erhöht werden. In einem solchen Falle wird eine Speicherschaltung, beispielsweise ein Flip-Flop oder ein Register, mit einer geeigneten Logikschaltung zur Bildung der Voreinstelldaten kombiniert, die für den automatischen Schiebezähler 138 nötig sind. Das Bereichswahlkommando 2R, das der zweiten Bereichswahlposition 2 entspricht und das Bereichswahlkommando R3, das dem Fahrbereich D entspricht, werden von der Speicherschaltung 108 erzeugt und über das ODER-Tor 138 einem Eingang des NAND-Gliedes 124 zugeführt.

Der andere Eingang des NAND-Gliedes 124 empfängt das Ausgangssignal des Rücksetzausgangs der Flip-Flop-Schaltung 111 und ein von dem Dekodierer 153 (der später erläutert wird) erzeugtes Ausgangssignal an Leitung 155, das dem zweiten Vorwärtsgang entspricht. Wenn die Flip-Flop-Schaltung 111 nicht gesetzt ist, wird ein "Verschiebemodus des zweiten Vorwärtsganges" ausgewählt, bei dem bei Erreichen der Geschwindigkeit des zweiten Vorwärtsganges das Signal an Leitung 155 "1" wird, so daß das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 124 "0" wird.

Da das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 124 einem Eingang eines UND-Gliedes 140 zugeführt wird, welches an den automatischen Schiebezähler 138 einen Abwärtsimpuls liefert, wird das UND-Glied 140 gesperrt, so daß das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 124 "0" wird und der "Abwärtsimpuls" ausgelöscht wird, wenn der "Schiebemodus des zweiten Vorwärtsganges" ausgewählt ist und wenn das automatische Getriebe 21 unter Steuerung durch das Ausgangs-

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signal des Dekodierers 153 den zweiten Vorwärtsgang erreicht hat. Ein weiteres Abwärtsschieben erfolgt nicht, so daß der zweite Vorwärtsgang die niedrigste Geschwindigkeitsstufe darstellt.

Wenn der Hebel 100a durch die erste Bereichswahlposition 1 hindurchbewegt wird, erzeugt, da das Flip-Flop 111 gesetzt worden ist, das UND-Glied 124 an seinem Ausgang ein"1"-Signal, so daß automatisch auf den ersten Vorwärtsgang geschoben werden kann. Auf diese Weise wird bei dem "Verschiebemodus des ersten Vorwärtsganges" die Minimalgeschwindigkeitsstufe von dem ersten Vorwärtsgang gebildet.

Die obere Grenze des automatischen Aufwärtsschiebens wird durch die gegenwärtige Position des Bereichswahlhebels 100a bestimmt.

Das Bereichswahlkommando 1R und das Signal 1R¹ am Setzausgang des Flip-Flops 111 werden den Eingängen des UND-Gliedes 112 zugeführt und dessen Ausgangssignal, das an Leitung 116 erscheint, wird einer Diodenmatrix 114 einer Bereichswahlschaltung 113 zugeführt. Das Bereichswahlkommando 2R wird ferner über Leitung 117 der Diodenmatrix 114 zugeführt, und das Bereichswahlkommando 3R, das von der Speicherschaltung 108 erzeugt wird, wenn der Hebel 100a auf den Fahrbereich D gestellt ist, wird der Diodenmatrix 114 über Leitung 118 zugeführt. In der Diodenmatrix 114 ist die obere Grenze der Geschwindigkeitsstufe des automatischen Gangwechsels, d.h. die Bereichswahlstufe entsprechend der Position des Hebels 100a eingestellt. In dem Falle, daß der automatische Gangwechsler sechs Stufen hat, wie in diesem Beispiel, ist in der ersten Be-

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reichswnhlpnsition 1 des Hobels 100a dor erste Vorwärts-CJ(UKj dio obere Grenze, in der zweiten Bereichswahlposition ist der vierte Vorwärtsgang die obere Grenze, und in dem Fahrbereich D ist der sechste Vorwärtsgang die obere Grenze. Die Dioden der Matrixschaltungen sind so geschaltet, daß sie kodierte Ausgangssignale entsprechend der nachfolgenden Tabelle 4 als Antwort auf die Bereichswahlkommandos 1R an Leitung 116, das Bereichswahlkommando 2R an Leitung 117 und das Bereichswahlkommando 3R an Leitung 118 erzeugen. Im einzelnen erzeugt die Diodenmatrix 114 binäre Kodewörter entsprechend den maximalen Geschwindigkeitsstufen der ausgewählten Bereiche. Dies sind die Bereiche F. (erster Vorwärtsgang), F. (vierter Vorwärtsgang) und F, (sechster Vorwärtsgang). Diese entsprechen den jeweiligen Kommandosignalen 1R, 2R und 3R.

Tabelle 4

Position	des	Maximale Geschwindig	Diodenmatrix	^A1	^A2	^A3
Hebels	100a	keitsstufe	^A0	1	1	0
D(3R)		^F6	0	0	1	0
2(2R)		^F4	0	0	0	0
1 (1R)		^F1	1

Anmerkung:

0 hier ist eine Diode

1 hier ist keine Diode

Bei der Konstruktion nach Fig. 3 sind die Kathoden der jeweiligen Dioden mit den Leitungen 116, 117 und 118 ver-

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27 ι ,999

bunden und ein positives Potential wird der Diodenmatrix 114 über den Widerstand 114a zugeführt, so daß Inverter 116a, 117a und 118a in Reihe mit den jeweiligen Leitungen 116, 117 und 118 geschaltet sind. Anstelle der Verwendung von Invertern kann der Widerstand 114 aber auch geerdet werden. In diesem Falle sind an den Stellen, an denen sich in Tabelle eine "1" befindet, Dioden vorgesehen.

Die binären Kodewörter A_n, A₁, A_, A-. (A), die von der Diodenmatrix 114 erzeugt werden, werden einem Komparator 126 zugeführt und mit den binären Kodewörtern Bq, B₁, B2 und B₃ (B) verglichen, die die Istgeschwindigkeitsstufe des automatischen Getriebes 21 repräsentieren und von dem automatischen Schiebezähler 138 kommen. Wenn das Eingangswort A der Diodenmatrix 114 größer ist als das Eingangswort B vom Zähler 138 erzeugt der Komparator 126 an Ausgangsleitung 131 ein "1"-Signal. Dieses "1"-Signal an Leitung 131 bedeutet, daß die gegenwärtige Geschwindigkeitsstufe B kleiner ist als die obere Grenzgeschwindigkeitsstufe A, die an dem Bereichswahlhebel 100a eingestellt ist, und dieses "1"-Signal wird dem UND-Glied 139 zugeführt, so daß, wenn dessen andere Bedingung erfüllt ist, ein "Aufwärtsimpuls" erzeugt werden kann. Wenn das Eingangssignal A kleiner ist als das Eingangssignal B wird an Ausgangsleitung 132 ein "1"-Signal erzeugt. Dieses bedeutet, daß die gegenwärtige Geschwindigkeitsstufe B größer ist als die an dem Hebel 100a eingestellte obere Geschwindigkeitsstufe, so daß das "1"-Signal an Leitung 132 dem UND-Glied 145 zugeführt wird, was einer Forderung nach "erzwungenem Abwärtsschieben" entspricht. Dieses Signal an Leitung 132 wird von einem Inverter 143 invertiert und anschließend dem UND-Glied 146 über Leitung

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27 i ^fJ99

zugeführt. Das UND-GLied 146 schaltet durch, unter der Bedingung, daß keine "zwangsweise Herunterschaltung" erfolgt und gibt als Antwort auf ein Signal von Leitung 95a einen"Abwärtsschiebe impuls" ab.

Als Komparator 126 kann beispielsweise ein 4-Bit-Komparator in Form eines integrierten Schaltkreises MC 14585 von Motorola Co. verwendet werden.

Wenn der Bereichswahlschalter 10Oa über die Neutralposition N auf eine manuelle "Bereichsposition N, R oder P eingestellt worden ist, wird ein Flip-Flop 133 durch ein an der Ausgangsleitung an der Neutralposition N erzeugtes Signal rückgesetzt, so daß die Flip-Flop-Schaltung 133 an ihrem Setzausgang ein "O"-Signal erzeugt und der Leitung 134 über den Inverter 134a ein "1"-Signal zugeführt wird, wodurch der Zähler 138 (s. Fig. 12a) gelöscht wird. Zu dieser Zeit sind alle Ausgangssignale des Zählers 138 (Leitungen 127 bis 130) "0" und alle Ausgangssignale des Dekoders 153 sind ebenfalls "0".

Wenn der Bereichswahlhebel 100a aus der Neutralposition in die Fahrbereichsposition D gestellt wird, wird das Flip-Flop 133 von dem Signal an Leitung 103 gesetzt. Diese Flip-Flop-Schaltung erzeugt daher an ihrem Rücksetzausgang ein "0"-Signal und an Leitung 135 erscheint über den Inverter 135a ein "1"-Signal, so daß die Differenzierschaltung 136 gemäß Fig. 12b einen differenzierten Impuls erzeugt. Der differenzierte Impuls wird dem Ladeeingang des Zählers 138 über Leitung 137 zugeführt, so daß die voreingestellten Daten an Leitungen 141 und 142 in den Zähler 138 eingeschrieben werden. Unter diesen Umständen sind die

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Binärsignale an Leitungen 141 und 142 "10", da das Flip-Flop 111 nicht gesetzt ist, sondern sich in dem "Modus des zweiten Vorwärtsganges" befindet. Da die beiden oberen Bits dabei stets "0" sind, werden die Voreinstelldaten "0010" (s. Fig. 12c) in den Zähler 138 geladen. Die Ausgangssignale des Zählers 138 (Leitungen 127 bis 130) werden daher auf einen Wert "0010" voreingestellt (s. Fig. 12d) Danach erhöht sich der Inhalt des Zählers 138, wenn diesem Zähler von dem UND-Glied 139 (s. Fig. 12c) ein Aufwärtszählimpuls zugeführt wird. Wenn dagegen über das UND-Glied 140 (s. Fig. 12f) ein Abwärtszählimpuls zugeführt wird, erniedrigt sich der Zählerstand des Zählers 138.

Wenn der Bereichswahlhebel 100a von der Neutralposition N durch die Positionen D und 2 auf die erste Bereichswahlposition 1 gesetzt wird, werden beide Flip-Flop-Schaltungen 111 und 133 gesetzt, so daß die voreingestellte Zahl "0001" durch den Ladeimpuls (Fig. 12b) an Leitung 137 in den Zähler eingeschrieben wird.

Im Falle des Aufwärtsschiebens sollte der Inhalt des automatischen Schiebezählers 138 durch die Aufwärtsschiebeimpulse erhöht werden, die dem Zähler von dem Aufwärtsschiebekomparator 921 über das UND-Glied 94 und Leitung 94a zugeführt werden. Es gibt jedoch eine obere Grenze für die Aufwärtsschiebe-Geschwindigkeitsstufe. Aus diesem Grunde ist das UND-Glied 139 für das automatische Aufwärtsschieben an der Eingangsseite des automatischen Schiebezählers 138 vorgesehen, um den Aufwärtsimpuls dem automatischen Schiebezähler 138 zuzuführen. Ein Beispiel für die Eingangssignale und die Ausgangssignale des UND-Gliedes 139 ist in Fig. 13 abgebildet. Wenn die durch den Be-

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reichswahlhebel 10Oa eingestellte obere Grenze nicht erreicht wird, ist das Signal an Leitung 131 "1". Wie aus Tabelle 4 hervorgeht, ist das Signal an Leitung 131 "0", wenn der Hebel 100a in Position 1 steht und wenn das automatische Getriebe 21 sich im ersten Vorwärtsgang befindet. Wenn der Hebel 100a in Position 2 ist, ist das Signal an Leitung 131 "0" wenn der vierte Gang eingeschaltet ist. Wenn der Hebel 100a in Position D ist, ist das Signal an Leitung 131 "0", wenn der sechste Gang eingeschaltet ist.

Wie oben beschrieben, bezieht sich das Signal an Leitung 131 auf die obere Grenze der Bereichswahl und dieses Signal wird den UND-Gliedern 139 zugeführt. Ferner wird dem UND-Glied 139 ein Signal zugeführt, das von einer Schaltung 152 kommt, an der die Aufwärtsschiebe-Sperrzeit eingestellt ist. Dieses Signal soll verhindern, daß während des Übergangszustandes,der während der Zeit des automatischen Schiebevorganges an dem Getriebe 21 auftritt, kontinuierlich Aufwärtsimpulse angelegt werden. Die Schaltung 152 für die Unterdrückung der Aufwärtsschiebeimpulse ist eine Art Zeitglied. Wenn über die ODER-Schaltung 149 ein Geschwindigkeits-Erkennungsimpuls kommt, erzeugt sie an ihrem Ausgang ein "0"-Signal für ein Intervall T, durch das das UND-Glied 139 gesperrt wird. Das Haltesignal Ho wird durch manuelle Betätigung in ein "0"-Signal umgesetzt, wenn die automatische Verschiebung beibehalten werden soll, und in ein "1"-Signal, wenn diese Beibehaltung nicht erfolgen soll.

VJenn das Haltesignal Ho auf "0" geändert worden ist, wird die Aufwärts- oder Abwärtszählung des Zählers 138 unterbrochen und der zu dieser Zeit eingenommene Zählerstand beibehalten.

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Im Falle des Abwärtsschiebens erniedrigt sich der Zählerstand des automatischen Schiebezählers 138 durch Abwärtsschiebeimpulse, die dem Zähler von dem Abwärtsschiebekomparator 922 über die UND-Schaltung 95 und Leitung 95a zugeführt werden. Zur Realisierung des Abwärtsschiebezustandes ist eine Abwärts-Schiebe-Torschaltung vorgesehen, die aus den UND-Schaltungen 144, 145 und 146 und der ODER-Schaltung 147 besteht. Fig. 14 zeigt ein Beispiel der Eingangs- und Ausgangsspannungsverläufe der Abwärtsschiebe-Torschaltung. Das UND-Glied 145 führt die "zwangsweise Abwärtsschiebung" durch und ein Beispiel für seine Eingangsund Ausgangssignale ist in Fig. 14a abgebildet. Wenn das Auto beispielsweise im sechsten Vorwärtsgang fährt, wobei der Hebel 100a auf den Fahrbereich D geschaltet ist und wenn der Hebel anschließend aus der Position D in die Position 2 gebracht wird, muß entsprechend der Reihenfolge sechster Vorwärtsgang > fünfter Vorwärtsgang —> vierter Vorwärtsgang eine Abwärtsschiebung erfolgen. In diesem Falle wird das Signal an Ausgangsleitung 132 des Komparators 126 "1", so daß das UND-Glied 145 unter der Voraussetzung, daß das manuelle Haltesignal Ho ebenfalls "1" ist, durchgeschaltet. Wenn jedoch die von dem Geschwindigkeitssensor 20 ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, bewirkt ein schnelles Herunterschalten eine überdrehung, was verhindert werden muß. Aus diesem Grunde wird dem UND-Glied 145 ein Abwärtssperrsignal von dem Abwärtsschiebe-Sperrkomparator 923 über das UND-Glied 96 und Leitung 96a zugeführt. Wenn die ermittelte Geschwindigkeit größer ist als diejenige Geschwindigkeit, die an der Abwärtssperrlinie 933 nach Fig. 9 festgelegt ist, ist das Signal an Leitung 96a "0", so daß der voreingestellt Gang beibehalten wird. Wenn die ermittelte Ge-

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- ^r)0 -

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schwindigkeit geringer wird als die durch die Sperrlinie 933 markierte Geschwindigkeit, wird an Leitung 96a ein "1"-Impuls erzeugt, so daß das UND-Glied 145 einen Abwärtsimpuls erzeugt und somit eine schnelle Abwärtschiebung bewirkt.

Wenn die normale Abwärtsschiebung durchgeführt ist, ist das Signal an Leitung 132 "0" und das Ausgangssignal des Inverters 143 ist "1". Wenn das manuelle Haltesignal Ho zu dieser Zeit "1" ist, wird das UND-Glied 146 durchgeschaltet, so daß es zeitgleich mit dem ihm von Leitung 95a (s. Fig. 14a, 14b) zugeführten Schiebeimpuls einen Ausgangsimpuls erzeugt. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 145 und 146 werden über das ODER-Glied 147 dem UND-Glied 140 zugeführt. Dieses empfängt das Signal von der Setzschaltung 151 für die Schiebesperre, das untere Grenzsignal für die Abwärtsschiebung von dem NAND-Glied 124 und das von dem Dekodierer 153 erzeugte Signal an Leitung 154, das dem ersten Vorwärtsgang entspricht und von dem Inverter 154a invertiert ist. Die Setzschaltung 151 für die Schiebe-Sperrzeit ist ein Zeitglied mit einer Laufzeit von Ty, welches zur Zeit des Gangwechsels ein "O"-Signal mit der Zeitdauer Ty erzeugt und auf diese Weise die Operationszeit für die Herunterschaltung sichert. Wie oben beschrieben, wird das NAND-Glied 124 zur Begrenzung des Abwärtsschiebens entsprechend dem ausgewählten Schiebemodus verwandt. Das Ausgangssignal des Inverters 154a ist "0" wenn die betreffende Geschwindigkeitsstufe der erste Vorwärtsgang ist, so daß das UND-Glied 140 gesperrt wird und verhindert, daß der Inhalt des Zählers sich weiter verringert. Demnach ist auch im Falle des "Verschiebemodus des ersten Vorwärtsganges" die untere Grenze des Abwärtsschiebens der erste Vorwärtsgang.

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Fig. 14a, 14b und 14c zeigen die Beziehung zwischen den Eingangssignalen und den Ausgangssignalen des UND-Gliedes 140 wenn die Bedingungen der NAND-Schaltung 124 und des Inverters 154a erfüllt sind.

Da das Ausgangssignal des automatischen Schiebezählers in Binärziffern ausgedrückt ist, ist ein Dekodierer 153 vorgesehen, der die entsprechenden Zahlen in Dezimalzahlen, die den jeweiligen Geschwindigkeitsstufen entsprechen, umwandelt. Der Dekodierer 153 dekodiert die Binärsignale an den Ausgangsleitungen 127 bis 130 des Zählers 138, so daß die Signale an den sechs Ausgangsleitungen 154 bis jeweils dem ersten bis sechsten Vorwärtsgang entsprechen. Dieser Dekodierer kann eine integrierte Schaltung des Typs SLL4028A von Scientific Co. sein. Die Beziehung zwischen dem binären Eingangssignal und dem dezimalen Ausgangssignal des Dekodierers 153 zeigt die folgende Tabelle 5, in die auch die Bezugszahl der Ausgangsleitung eingesetzt ist, die jeweils "!"-Signal führt.

Tabelle 5

Gang	130	Eingangsleitung 129 128 127	0	1	Ausgangs leitung
Vorwärtsgang			1	0
1	0	0	1	1	154
2	0	0	0	0	155
3	0	0	0	1	156
4	0	1	1	0	157
5	0	1	1	1	158
6	0	1	0	0	159
7	0	1		168
8	1	0	169

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Die Erfindung kann auch bei automatischen Getrieben mit acht oder zehn Vorwärtsgängen zur Anwendung kommen, jedoch ist in Tabelle 5 nur der Fall mit acht Vorwärtsgängen zusätzlich aufgeführt. Die Ausgangsleitungen 168 und sind in Fig. 17 dargestellt, die später erläutert wird.

Der Generator 148 erzeugt die Gangwechsel-Erkennungsimpulse und enthält beispielsweise eine Differenzierschaltung, die das Signal der niedrigstwertigen Stelle (Leitung 127) des automatischen Schiebezählers 138 empfängt und einen Gangwechsel-Erkennungsimpuls erzeugt, wenn das Signal von "1" auf "0" oder von "0" auf "1" wechselt. Außerdem ist ein Impulsgenerator 150 zur Erzeugung manueller Gangwechsel-Erkennungsimpulse vorgesehen, der das Ausgangssignal des Differenzialimpulsgenerators 109 empfängt und einen Gangwechsel-Erkennungsimpuls erzeugt, wenn die Schalter des Bereichswahlsensors 100 betätigt wird. Die Ausgangssignale der Schaltungen 148 und 150 werden den Einstellschaltungen 151, 152 für die Schiebesperrzeit über ein ODER-Glied 149 zugeführt. Die Schiebesperrintervalle Ty und Tx (s. Fig. 13 und 14) sind in Abhängigkeit von den Zeiten festgelegt, die für einen Abwärtsschiebevorgang und einen Aufwärtsschiebevorgang des Gangwechslers 21 benötigt werden.

Zur Verteilung der Signale der jeweiligen Gänge, die an den Ausgängen des Dekodierers 153 anstehen, auf Spulen S₁ bis SD, die den jeweiligen Gängen nach Tabelle 2 entsprechen, dient eine Gruppe von ODER-Gliedern 160. Entsprechend Tabelle 2 wird der erste Vorwärtsgang eingeschaltet, wenn die Spulen S₁ und S_T erregt sind, so daß das Signal an Ausgangsleitung 154 des Dekodierers den

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Eingängen der ODER-Glieder 161 und 164 zugeführt wird. Das ODER-Glied 161,die UND-Schaltung 172 und der Verstärker 182 entsprechen der Spule S-. Das ODER-Glied 162, das UND-Glied 173 und der Verstärker 183 entsprechen der Spule S₂- Das ODER-Glied 163, das UND-Glied 174 und der Verstärker 184 entsprechen der Spule S,. Das ODER-Glied 164, das UND-Glied 175 und der Verstärker 185 entsprechen der Spule SL.Da die Spule S₁ bei dem "zweiten Vorwärtsgang" erregt ist, wird das Signal an Leitung 155 dem ODER-Glied 161 zugeführt. Beim "dritten Vorwärtsgang" wird das Signal an Leitung 156, da die Spulen S- und SL erregt sind, den ODER-Gliedern 162 und 164 zugeführt. Da im "vierten Vorwärtsgang" die Spule S₂ erregt .st, wird das Signal an Leitung 157 dem ODER-Glied 162 zugeführt, und da im "fünften Vorwärtsgang" die Spulen S₃ und SL erregt sind, wird das Signal an Leitung 158 den ODER-Gliedern 163 und 164 zugeführt. Im "sechsten Vorwärtsgang" wird, da die Spule S, erregt ist, das Signal an Leitung 159 dem ODER-Glied 163 zugeführt.

Die Ausgangssignale der ODER-Schaltungen 161 bis 164 werden jeweils den UND-Gliedern 172 bis 175 zugeführt und das Signal an Ausgangsleitung 99a des Flip-Flops 99 für die Drehmomentenwandlersperrung wird dem UND-Glied 171 zugeführt. Das Signal an der Erkennungsleitung 105 für die Rückwärtsposition (R) des Bereichswahlsensors 100 wird dem UND-Glied 176 zugeführt. Die anderen Eingänge der UND-Glieder 171 bis 176 empfangen das Ausgangssignal einer neutralen Vemegelungsschaltung 179, das normalerweise "1" ist. Das "1"-Signal, das von den UND-Gliedern 171 bis 176 als Antwort auf das Ausgangssignal der ODER-Glieder 161 bis 164 ausgegeben wird, das Ausgangssignal

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der Flip-Flop-Schaltung 99 und das Erkennungssignal für die Rückwärtsposition werden den Treiberverstärkern 181 bis 186 für die Spulen zugeführt. Die Ausgangssignale der Verstärker dienen zur Erregung der entsprechenden Spulen SD, S., S_, S₃, SL und SR.

Der Zweck der Verriegelungsschaltung 179 besteht darin, die Erzeugung eines Spulenauswahlsignals zu verhindern, wenn der Bereichswahlhebel 100a nicht auf der Neutralstellung N ist, wenn der (nicht dargestellte) Schlüsselschalter zum Starten der Maschine eingeschaltet wird. Beispielsweise wird eine (nicht dargestellte) Speicherschaltung gesetzt, so daß an Ausgangsleitung 170 ein "O"-Signal erzeugt wird, wenn der Schlüsselschalter zum Start eingeschaltet wird, so daß die Speicherschaltung rückgesetzt wird, wenn an der Erkennungsleitung 104 für die Neutralposition vom Bereichswahlsensor 100 ein Erkennungssignal N für die Neutralposition geliefert wird, so daß an Ausgangsleitung 170 ein "1"-Signal erzeugt wird. Zusätzlich zum Startvorgang der Maschine kann die Neutral-Verriegelungsschaltung 179 auch verwendet werden, wenn der Hebel 100a auf die Parkposition P gestellt ist oder wenn die Maschine im überlastzustand arbeitet. Im einzelnen kann die Neutral-Verriegelungsschaltung 179 dann gesetzt werden, so daß an Ausgangsleitung 170 ein "0"-Signal erzeugt wird, wenn ein Erkennungssignal für den Parkzustand vom Bereichswahlsensor 100 über Leitung 106 geliefert wird. Wenn der Hebel 100a in die Neutralposition N gestellt wird, wird die Schaltung 179 rückgesetzt, so daß das Signal an Ausgangsleitung 170 "1" wird, wenn über Leitung 104 ein Erkennungssignal für die Neutralposition angelegt wird. Wenn in Leitung 106 ein ODER-Glied geschaltet wird, und

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ein Uberlast-Erkennungssignal und ein Start-Erkennungssignal an die Eingänge der ODER-Schaltung zusammen mit dem Parkpositionserkennungssignal geliefert werden, dann erzeugen die UND-Glieder 171 bis 176 überhaupt kein Spulenauswahlsignal, wenn der Bereichswahlhebel 100a aus der Parkposition auf einen anderen Bereich gestellt wird, oder wenn die Maschine sich im überlastzustand befindet oder gestartet wird, wenn nicht der Hebel 100a wieder in die Neutralposition zurückgestellt wird. Anders ausgedrückt: die Neutral-Verriegelungsschaltung 179 enthält eine Speicherschaltung, beispielsweise ein Flip-Flop.

Wie oben beschrieben, sind die Spulen S₁, S₂/ S,, SL, SR und SD den Auswahlventilgruppen 52 und 81 in Fig. 2 zur Steuerung der Schiebeventilgruppen 51, 65 und 71 für den Betrieb der Kupplungszylinder 1c, 2c, 3c, Rc, Dc, L und H zugeordnet. Die Beziehung zwischen den Betriebszuständen der Spulen S₁ bis SD und der Kupplungszylinder 1c bis Dc und den Geschwindigkeitsstufen ist in Tabellen 1 und 2 wiedergegeben.

Die Schiebemoden, die bei einem automatischen Getriebe mit sechs Gängen nach dem obigen Ausführungsbeispiel realisiert werden können, lassen sich in folgende zwei Moden einteilen (entsprechend der Bereichswahlstufe D).

1. Einen Schiebemodus, bei dem der Gang in einem Bereich vom ersten Vorwärtsgang bis zum sechsten Vorwärtsgang automatisch gewechselt wird, wenn der Hebel 100a durch die Position 1 bewegt wird.

2. Einen Schiebemodus, bei dem der Gang in einem Bereich

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vom zweiten Vorwärtsgang bis zum sechsten Vorwärtsgang automatisch gewechselt wird (wenn der Hebel 100a nicht durch die Position 1 bewegt wird)·

Bei Auswahl der oberen Grenze des Bereichs durch Betätigung des Hebels 100a sind drei verschiedene

Schiebemoden möglich:

3. Ein automatischer Gangwechsel in einem Bereich vom ersten Vorwärtsgang bis zum vierten Vorwärtsgang (im Falle der Bereichswahlstufe 2).

4. Ein automatischer Gangwechsel im Bereich vom zweiten Vorwärtsgang zum vierten Vorwärtsgang (im Falle der Bereichswahlstufe D), und

5. nur der erste Vorwärtsgang (im Falle der Bereichswahlstufe 1) .

Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einem automatischen Getriebe mit acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang unter Bezugnahme auf Fig. 15, 16 und 17 erläutert, in denen diejenigen Teile, die den entsprechenden Teilen der Fig. 1 bis 3 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind.

Fig. 15 zeigt schematisch ein Leistungsübertragungssystem, das ein Getriebe 500 mit acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang enthält. In dem Leistungsübertragungssystem ersetzen die Planetenradgruppen 501 und 502 die Planeten-

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radgruppe 27 nach Fig. 1. Die Planetenradgruppe 501 enthält ein Sonnenrad 503 als Eingang, das mit der Drehmomentenwandlerausgangswelle 13 verbunden ist, einen Trägerausgang 504 und ein Ringrad 506, das an einer Niedriggeschwindigkeitsskupplung 505 befestigt, an der bei entsprechender Betätigung ein Kupplungszylinder L¹ angreift. Die Planetenradgruppe 502 enthält eingangsseitig ein Ringzahnrad 508, das über eine Hochgeschwindigkeitskupplung 507, die mit dem Hochgeschwindigkeitskupplungszylinder H¹ zusammenwirkt, mit dem Träger 504 der Planetenradgruppe 501 verbindbar ist, einen ausgangsseitigen Planetenradträger 507 und ein Sonnenrad 511, das an einer Kupplung 510 befestigt ist, an der ein Kupplungszylinder M angreift. Der Kraftübertragungsweg von den Planetenradgruppen 35, 36 und 37 zur Ausgangswelle 12 ist der gleiche wie in Fig. 1. Die Geschwindigkeitsstufen der acht Vorwärtsgänge und des einen Rückwärtsganges erhält man durch Betätigung der Kupplungszylinder 1c, 2c, 3c, L¹, H¹, M und RC, wodurch die Kupplungen 47 bis 50, 505, 507 und 510 entsprechend der in der nachfolgenden Tabelle 6 aufgeführten Kombination selektiv betätigt werden. Wie in Fig. 1 schaltet die Direktkupplung 6 durch Betätigung des Kupplungszylinders Dc durch, wenn eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht ist.

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Tabelle 6

	Kupplungszylinder (Kupplung)	2c	3c	Rc	L¹	M	H¹	Dc
Gang	1c	(48)	(49)	(50)	(505)	(510)	(507)	(16)
	(47)
Rück				X	X
wärts						X		I Q)
neutral								ß
Vor					X			Q)
wärts 1	X	X			X			I
2								H
						X		-U U) -U
3	X						X	Q) -H X) Q)
4	X
		X				X		u cn Q) -H
5		X					X	ß TS •Η β
6								QJ -H
			X			X		•Η Ji
7			X				X	Q) U X) 03
8

Anmerkung:

χ Kupplung in Eingriff

Fig. 16 zeigt schematisch die Fluidschaltung zur Betätigung der Kupplungszylinder 1c, 2c, 3c, Rc, Dc, L¹, H¹ und M. Die Fluidschaltung unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 2 darin, daß das Schiebeventil 71 für die H/L-Kupplung und das Selektorventil 81 nach Fig. 2 durch ein Schiebeventil 512 und ein Selektorventil 513 ersetzt sind, die den Niedriggeschwindigkeits-Kupplungszylinder L¹ betätigen und durch ein Schieberegister 514 und ein Selektorventil 515, die selektiv den Hochgeschwindigkeits-Kupplungszylinder H¹ und den Kupplungszylinder M betätigen. Die Selektorventile 513 und 515 werden von Spulen SL¹ bzw. SH¹ betätigt. Die Kupplungszylinder 1c, 2c, 3c, Rc und Dc werden

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- ^Γ<9 -

jeweils in derselben Weise wie in Fig. 2 betätigt, wenn die Spulen S₁, S«, S,, SR und SD erregt werden. Die Beziehung zwischen den jeweiligen Gängen und der Erregung der Spulen ist in der nachfolgenden Tabelle 7 wiedergegeben.

Tabelle 7

	^S1	^S2	Spule	SR	SL'	SH'	Sb
Gang				X	X
Rückwärts			^S3
neutral
Vorwärts							C
	X				X		0)
1		X			X		I
2							■rH +J
	X						■P -H Ul (U
3	X					X	O)Ji
4		X					-r-4 Q) β
5		X				X	C-rH •H J
6							οι x:
							υ H UJ
7		X				X	0) 0)
8		X

Anmerkung:

χ Spule ist erregt.

Der elektronische Regler 200', der gegenüber dem Regler 200 nach Fig. 3 teilweise modifiziert ist, erzeugt Signale, die die Erregung und Aberregung der jeweiligen Spulen S₁, S_, S₃, SR₁, SL', SH¹ und SD steuern. Fig. 17 zeigt den geänderten Teil des elektronischen Reglers 200, wobei die nicht dargestellten Teile in gleicher Weise ausgebildet

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sind wie die entsprechenden Teile der Fig. 3a und 3b.

Die an den Matrixschaltungen 926 und 927 der Fig. 3a eingestellten Werte sind jedoch geringfügig modifiziert, weil der Gangwechselbereich bei einem System mit acht Vorwärts- und einem Rückwärtsgang unterschiedlich ist.

Wenn die Schaltung so konstruiert ist, daß die Bereichswahlkommandos 1R, 2R und 3R, die den jeweiligen Bereichswahlstufen (Positionen 1, 2 und D) des Bereichswahlhebels 100a entsprechen, die oberen Grenzen der Gänge beim automatischen Gangwechsel bezeichnen, wie des ersten Vorwärtsganges (F1), des fünften Vorwärtsganges (F5) und des achten Vorwärtsganges (F8), ist die Diodenmatrix 114' der Bereichswahlschaltung 113 so konstruiert, daß sie ein den Dezimalzahlen 1, 5 und 8 entsprechendes Binärprogramm bildet, wie die nachfolgende Tabelle 8 zeigt.

Tabelle 8

Position Hebels 1	des 00a	höchster Gang	Diodenmatrix ^A0 ^A1 ^A2 ^A3	0	0	1
D(3R)		F8	0	0	1	0
2(2R)		F5	1	0	0	0
1 (1R)		F1	1

Anmerkung:

0 1

hier ist eine Diode hier ist keine Diode

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Die Arbeitsweise der Komparatoren 126 und des automatischen Schiebezählers 138 ist dieselbe wie bei Fig. 3. Natürlich werden dem Zähler 138 über die Leitungen 141 und 142 Voreinstelldaten zugeführt, so daß einer der Schiebemoden "Start im ersten Vorwärtsgang" bzw. "Start im zweiten Vorwärtsgang" eingeschaltet wird. Mögliche Schiebemoden sind daher:

1. Ein Bereich vom ersten bis zum achten Vorwärtsgang,

2. ein Bereich vom zweiten bis zum achten Vorwärtsgang.

Zusätzlich zu diesen Moden können die nachfolgenden modifizierten Schiebemoden eingestellt werden.

3. Ein Bereich vom ersten bis zum fünften Vorwärtsgang,

4. ein Bereich vom zweiten bis zum fünften Vorwärtsgang,

5. nur der erste Vorwärtsgang.

Den ersten Modus erhält man, wenn der Bereichswahlhebel 100a von der Neutralposition N über die erste Bereichswahlposition 1 in die Fahrbereitsposition D gestellt wird. Den zweiten Modus erhält man, indem der Hebel von der Position N in die Position D gebracht wird. Den dritten Modus erhält man, indem der Hebel 100a von der Position N über Postion 1 in Position 2 gebracht wird, den vierten Modus erhält man, wenn der Hebel von der Position N in Position 2 gebracht wird, und den fünften Modus erhält man, indem der Hebel von der Position N in Position 1 gebracht wird.

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Das Ausgangssigna], des automatischen Schiebezählers 138 wird von dem Dekoder 153' dekodiert. Da das Getriebe acht Vorwärtsstufen hat, sind zusätzlich zu den Ausgangsleitungen 154 bis 159, die den Dezimalzahlen 1 bis 6 entsprechen, Ausgangsleitungen 168 und 169 vorgesehen, die den Dezimalzahlen 7 und 8 entsprechen. Dies ist in Tabelle 5 dargestellt. Die ODER-Schaltungsgruppe 160' besitzt fünf ODER-Glieder 160' bis 165', denen die Signale der Leitungen 154 bis 159, 168 und 169 zugeführt werden, die zur Erregung der Spulen S₁, S_, S^, SL¹, SH¹, SR und SD entsprechend der Kombination in Tabelle 7 in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Dekodierers 153' zu erregen. Ein ODER-Glied 161' dient zur Erregung der Spule S₁ als Antwort auf die dezimalen Ausgangssignale 1, 3 und 4 (an Leitungen 154, 156 und 157) des Dekodierers 153'. Das ODER-Glied 162' hat die Aufgabe, die Spule S als Antwort auf die dezimalen Ausgangssignale 2, 5 und 6 an Leitungen 155, 158 und 159 des Dekodierers 153' zu erregen. Die ODER-Schaltung 163' hat den Zweck, die Spule S, als Antwort auf die dezimalen Ausgangssignale 7 und 8 an Leitungen 168 und 169 des Dekodierers 153' zu erregen. Die ODER-Schaltung 164' hat die Aufgabe, die Spule SL' als Antwort auf die dezimalen Ausgangssignale 1 und 2 an Leitungen 154 und 155 des Dekodierers 153' und ein Erkennungssignal der Bereichswahlposition R an Leitung 105 zu erregen.

Die ODER-Schaltung 165' dient zur Erregung der Spule SH¹ als Antwort auf die dezimalen Ausgangssignale 4, 6 und 8, die von dem Dekodierer 153' jeweils an den Leitungen 157, 159 bzw. 169 erzeugt werden. Die Spule SR wird erregt, wenn das Erkennungssignal der Linearbereichswahlposition R der UND-Schaltung 177' von Leitung 105 zugeführt wird und die Spule SD wird erregt, wenn der UND-Schaltung 171*

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ng

über Leitung 99a ein Drehmomentenwandlor-Sporrsi gnal zugeführt wird. In der oben beschriebenen Weise werden die UND-Schaltungen 171' bis 177' durch die Signale an Leitung 170 gesteuert. Die Verstärker 181' bis 187' dienen zur Erregung der Spulen SD, S., S₃, S₃, SL', SH' bzw. SR.

Obwohl bei den obigen Ausführungsbeispielen ein Getriebe mit sechs Vorwärtsgängen und ein anderes Getriebe mit acht Vorwärtsgängen beschrieben wurde, kann die Anzahl der VorwMrtsgänge verändert werden, indem lediglich die Diodenmatrizen 926, 927 und 114 modifiziert werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß nach der Erfindung, wonach die Drosselöffnung in der Leerlaufstellung gehalten wird, selbst bei Ansteigen der Motordrehzahl automatisch der niedrigere Gang festgehalten wird, ohne hochzuschalten, so daß beim Herabfahren einer stark abfallenden Straße, wenn die Motorlast klein und eine Motorbremsung erforderlich ist, die Motorbremse wirksam ist, ohne den Bereichswahlhebel manuell verstellen zu müssen.

Da ferner die Aufwärtsschiebedrehzahl und die Abwärtsschiebedrehzahl an der Diodenmatrix eingestellt wird, können die Gangwechselpunkte, an denen jeweils der automatische Gangwechsel erfolgt, leicht verändert werden. Die Erfindung ist daher bei Kraftfahrzeugen aller möglicher Arten anwendbar.

Das obige Ausführungsbeispiel wurde unter Bezugnahme auf den Fall beschrieben, daß die Erfindung bei einem Fahrzeug mit Drehmomentenwandler zum Einsatz kommt. Wenn die Erfin-

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dung bei Fahrzeugen ohne Drehmomentenwandler angewandt wird, wie bei Raupenfahrzeugen, Planierraupen, Schaufelladern und Traktoren, kann die nachfolgend erläuterte Konstruktion angewandt werden.

Fig. 18 zeigt ein Beispiel einer automatischen Vorrichtung zur Gangwechselsteuerung eines Getriebes mit vier Vorwärtsgängen und vier Rückwärtsgängen, ohne Drehmomentenwandler. Außer der Tatsache, daß ein Drehmomentenwandler nicht vorhanden ist, unterscheidet sich dieses Beispiel von demjenigen der Fig. 1 nur in der Konstruktion des Schaltgetriebes, das in diesem Falle vier Vorwärtsgänge und vier Rückwärtsgänge aufweist. Die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung wird durch Umschaltung zwischen einem Planetenrad 300F und einer Doppel-Plantenradgruppe 300R mittels Kupplungen F und R bewirkt, und die Übersetzungsverhältnisse des ersten bis vierten Ganges erhält man durch Betätigung der Kupplungen 301, 302, 303 und 304. Die Bereiche R₁, R₂, N, F₃, F₂, F₁, die an den Bereichswahlhebel 100a eingestellt werden, sind in der nachfolgenden Tabelle 9 angegeben.

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Tabelle 9

Bereich	Geschwindigkeitsstufe
F₁ (schwere Grabung, Aufreißen) F₂ (Vorwärtsschieben von Erd reich, graben) F»(Vorwärttragen von Erd reich, Fahrt) N R₂ (Rückwärtsfahrt R₁ (Rückwärtssteigung, Fahrt)	erster Vorwärtsgang (manuell eingestellt) erster Vorwärtsgang - zweiter Vorwärtsgang (automatische Verschiebung) erster Vorwärtsgang - vierter Vorwärtsgang (automatische Verschiebung) erster Rückwärtsgang - vierter Rückwärtsgang (automatische Verschiebung) erster Rückwärtsgang (manuelle Einstellung)

Fig. 19 zeigt ein Beispiel einer hydraulischen Schaltung zur Steuerung der Kupplungen F, R, 301 bis 304. Für diese Schaltung kann eine Schaltung verwendet werden, deren Konstruktion derjenigen der Fig. 2 gleicht. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß bei diesem Ausführungsbeispiel eine spezielle Maßnahme erforderlich ist, weil ein Drehmomentenwandler nicht vorhanden ist. Als Kupplung 304 (Fig. 18) dient eine Rotationskupplung. Da die Rotationskupplung eine längere Füllzeit zum Einfüllen des Hydraulikfluid benötigt als die anderen Kupplungen F, R, 301 bis 303, die als Festkupplungen ausgebildet sind, tritt bei Abwesenheit von Leistungsübertragung die Gefahr auf, daß die feststehende Kupplung 303 zu einer Rotationskupplung 303 wird. Um einen solchen Fehler zu vermeiden, ist das Ventil 305, das die

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feste Kupplung 303 steuert, so geschaltet, daß es die Rotationskupplung 304 und die feste Kupplung 303 parallel betätigt.

Im einzelnen besteht das Ventil 305 aus einem Vierwegeventil mit den Anschlüssen PS, T, a und b. Wenn zur Veränderung der Position die Spule S₃ erregt wird, wird nicht nur über Leitung b¹ der Kupplungs 303 Fluid zugeführt, sondern auch über eine Leitung a' einem Ventil 306, das die Rotationskupplung 304 steuert.Die Beziehung zwischen den Hydraulikdrücken, die der feststehenden Kupplung 303 und der Rotationskupplung 304 zu dieser Zeit zugeführt werden, ist in Fig. 20 dargestellt. In Fig. 20 stellt die Zeit t die Füllzeit der Rotationskupplung 304, die Zeit tg diejenige Zeitspanne, in der die Ventile 305 und 306 parallel arbeiten, und die Zeit N die Zeitspanne dar, in der beim Umschalten von der feststehenden Kupplung 303 auf die Rotationskupplung 304 keine Antriebsenergie übertragen wird. Aus Fig. 20 geht hervor, daß die Zeitspanne, in der keine Energie übertragen wird, extrem kurz gehalten wird, wodurch ein glatter Gangwechsel erfolgt, z.B. bei einem Schaufellader, der Boden schaufelt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird als Viergangkupplung eine Rotationskupplung verwandt. Wenn eine andere Kupplung verwandt wird, kann das Ventil mit der oben beschriebenen Konstruktion in einer weiteren Ventilstufe für die Rotationskupplung vorgesehen sein, um einen Parallelbetrieb einer feststehenden Kupplung, die von diesem Ventil gesteuert wird, und der Rotationskupplung zu bewirken, wodurch eine Unterbrechung der Energieübertragung verhindert wird.

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Wenn die Kupplung 1 für den ersten Gang eine Rotationskupplung ist, kann das Ventil mit der oben beschriebenen Konstruktion als Verschiebeventil für den ersten Gang verwendet werden.

Fig. 21 zeigt ein Beispiel eines elektronischen Reglers 200, der die den Spulen S₁ bis S der hydraulischen Schaltung nach Fig. 19 zuzuführenden Signale erzeugt. Der elektronische Regler 200 gleicht in seiner Konstruktion demjenigen der Fig. 3a und 3b und unterscheidet sich hiervon lediglich in der Verarbeitung eines Signals, das von dem Bereichswahlsensor 100 geliefert wird und in -Signalen, die den Spulen S. bis S_ zugeführt werden. Daher sind gleiche Teile in den Fig. 19 und 21 mit denselben Bezugszeichen versehen, wie die entsprechenden Teile des ersten Ausführungsbeispiels und eine nochmalige detaillierte Beschreibung kann entfallen.

Der Bereichwahlsensor 100 dient zur Detektierung eines von dem Wahlhebel 100a (Fig. 18) ausgewählten Bereichs. Der Sensor 100 erzeugt an einer der Leitungen 101, 102, 103, 104 bzw. 105 ein Signal, das den ausgewählten Bereich F₁, F₂, F₃, N, R₂ bzw. R₃ repräsentiert.

Wie in Tabelle 9 schon gezeigt wurde, findet in den Bereichen F₃ und R₂ ein automatischer Gangwechsel im Bereich des ersten bis vierten Ganges statt, wogegen in den Bereichen F₁ und R₁ jeweils nur der erste Gang eingeschaltet wird. Ein Signal, das den Bereich F₃ kennzeichnet und ein Signal, das den Bereich R₂ kennzeichnet, können daher gemeinsam benutzt werden, wogegen ein Signal, das den Bereich F₁ kennzeichnet und ein Signal, das den Bereich R₁

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kennzeichnet, ebenfalls gemeinsam benutzt werden können. Die Signale an Leitungen 103 und 105 werden auf diese Weise über ein ODER-Glied 103aeiner Speicherschaltung zugeführt und die Signale an Leitungen 101 und 106 werden über ein ODER-Glied 101a der Speicherschaltung 108 zugeführt. Auf diese Weise wird die Schaltungskonstruktion vereinfacht.

Da die Rotationskupplung 304 und die feststehende Kupplung 303 (Fig. 18) beim Umschalten von der festen Kupplung auf die Rotationskupplung parallel betrieben werden, sind Vorkehrungen getroffen, um die Signale für die Spulen S, und S₄ zum Betrieb der Ventile 305 und 306 (Fig. 19) gleichzeitig für eine bestimmte zeitlang anstehen zu lassen. Die Signale an den Ausgangsleitungen 156 und 157 eines Dekodierers 153, die den Gängen vom ersten bis vierten Gang entsprechen, werden über ein ODER-Glied 307 einem UND-Glied 308 zugeführt. Das UND-Glied 308 empfängt an seinem anderen Eingang einen Aufwärtsschiebeimpuls von Leitung 94a. Das UND-Glied 308 wird daher durchgeschaltet, wenn der Aufwärtsschiebeimpuls an ihm ansteht und der dritte Gang eingeschaltet ist und erzeugt ein "1"-Signal für ein Zeitglied 309.

Das Zeitglied 309 ist derart ausgebildet, daß sein Ausgangssignal unverzüglich "1" wird, wenn sein Eingangssignal auf "1" ansteigt, jedoch nicht sofort auf "0" abfällt, wenn das Eingangssignal auf "0" abfällt, sondern mit einer Verzögerung um die Zeit t_Q. Das Ausgangssignal des Zeitgliedes 309 wird zusammen mit dem Signal an Ausgangsleitung 156 dem ODER-Glied 310 zugeführt und über Leitung 156a als Signal für den dritten Gang ausgegeben.

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Das Signal an Leitung 156a wird daher selbst dann nicht "0", wenn das Signal an Leitung 156 verschwindet, sondern bleibt während der Operationszeit t_Q des Zeitgliedes im "1"-Zustand, wodurch die feststehende Kupplung 303 und die Rotationskupplung 304 parallel betrieben werden können.

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Leerseite

Claims

VON KREISLER SCHONWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER

. -, ·, · Dr.-Inn. von Kreisler "f~ 1973

Anmelderin

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln

KABUSHIKI KAISHA Dr.-Ing. Th. Meyer. Köln

KOMATSU SEISAKUSHO Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden

3-6, Akasaka 2-chome, ?!■'!'rJ^T ν , «,·■·

... , _, . _ Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln

MmatO-kU, TokyO-tO, Japan _Di_p,.._Chem. Carola Keller, Köln

Dipl.-Ing. G. Selling, Köln

7. April 1977 5 KÖLN 1 Sg-Is

DEICHMANNHAUS AM HAUPIUAHNHOF

Ansprüche

\J Steuereinrichtung für ein automatisches Getriebe, mit einer Detektorschaltung für die Stellung der Drosselklappe, einer Brennkraftmaschine, einem die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle des Getriebes ermittelnden Geschwindigkeitssensor und mit einer hydraulischen Steuereinrichtung zur Steuerung der einzelnen Stufen des automatischen Getriebes, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung der Umschaltpunkte für die Gangumschaltung entsprechend der Öffnungsstellung der Drosselklappe eine Schiebemuster-Einstellschaltung (926) vorgesehen ist, deren Ausgang mit einem Komparator (921, 922) verbunden ist, in welchem die Ausgangssignale des Geschwindigkeitssensors (20) mit den eingestellten Werten der Schiebemuster-Einstellschaltung (926) verglichen werden, und daß die Steuerung des automatischen Getriebes (21) entsprechend dem an der Schiebemuster-Einstellschaltung (926) eingestellten Umschaltpunkt erfolgt.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufwärtsschiebegeschwindigkeit (932), die der kleinsten Drosselklappenöffnung von mehreren an der Schie-

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bemuster-Einstellschaltung (926) eingestellten Gangumschaltpunkten entspricht, eine zulässige Höchstgeschwindigkeit der Eingangswelle (13) des automatischen Getriebes darstellt.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebemuster-Einstellschaltung (926) eine Diodenmatrix enthält, an der die automatischen Gangumschaltpunkte entsprechend den jeweiligen Öffnungsstellungen der Drosselklappe eingestellt sind.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufwärts-/Abwärts-Zähler (138) vorgesehen ist, der Aufwärtsimpulse oder Abwärtsimpulse entsprechend der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs zählt, und dessen Zählerstand die hydraulische Steuereinrichtung für die Gangumschaltung des automatischen Getriebes steuert, daß eine Einrichtung zur Veränderung der unteren Grenzdrehzahl für die Gangumschaltung in Abhängigkeit von der Betätigung des Wahlhebels (100a) vorgesehen ist, und daß der Zähler (138) von einer Steuerschaltung gesteuert ist, die den Aufwärtszählvorgang von einem ersten Wert aus startet, der der unteren Grenzdrehzahl entspricht, und verhindert, daß der Zählerstand während des Abwärtszählens unter den ersten Wert absinkt.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Veränderung der unteren Grenzdrehzahl für die Gangumschaltung eine Speicherschaltung (108) enthält, die entsprechend der Stellung des Wahlhebels (100a) gesetzt und entsprechend den nächsten Positionen dieses Wahlhebels rückgesetzt wird, und daß die untere

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Grenzdrehzahl in Abhängigkeit von der Betätigung des Wahlhebels (100a) in zwei aufeinanderfolgenden Stellungen bestimmt wird.

6. Automatische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale, die entsprechend den Stellungen des Wahlhebels (100a) erzeugt werden, einem Kodierer (114) zugeführt werden, daß der Ausgang des Kodierers (114) an einen Komparator (126) angeschlossen ist, in dem das Ausgangssignal des Kodierers mit dem Inhalt des Zählers (138) verglichen wird, und daß eine Zählsteuerschaltung vorgesehen ist, die die Aufwärtszählung und die Abwärtszählung des Zählers (138) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Komparators (126) steuert.

7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich eines Ganges des automatischen Getriebes in Abhängigkeit von dem an dem Wahlhebel (100a) eingestellten Schaltmodus gesteuert ist, daß eine logische Schaltung vorgesehen ist, die auf der Basis eines Signals, das die Auswahl eines Vorwärtsganges und eines Signals, das die Auswahl eines Rückwärtsganges anzeigt, ein Gangwechsel-Bereichssignal erzeugt, und daß eine Schaltung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Gangwechsel-Bereichssignal die Einstellung der oberen und unteren Grenzwerte des Gangwechselbereichs vornimmt.

8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine logische Schaltung vorgesehen ist, die als Antwort auf ein Gangumschaltungs-Auswahlsignal für Vorwärtsfahrt oder ein Gangumschaltungs-Auswahlsignal für Rückwärtsfahrt, das entsprechend der Betriebsposition des

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Wahlhebels erzeugt wird, ein Gangumschaltungs-Auswahlsignal erzeugt, das für Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt gemeinsam benutzt wird, daß eine Einrichtung zur Änderung der
unteren Grenzdrehzahl des an dem Wahlhebel eingestellten
Umschaltmodus in Abhängigkeit von der öffnung der Drosselklappe der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, und daß das automatische Getriebe derart gesteuert ist, daß jeweils
der dem Inhalt des Zählers entsprechende Gang und die der Stellung des Wahlhebels entsprechende Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung eingeschaltet sind.

9. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das automatische Getriebe, das eine feststehende Kupplung und eine Rotationskupplung enthält, durch Betätigung eines Schiebeventils gesteuert ist, daß ein Schiebeventil zur Steuerung der feststehenden Kupplung mit seinen Anschlüssen so ausgebildet ist, daß Druckfluid ebenfalls zu einem für die Rotationskupplung vorgesehenen Schiebeventil geliefert wird, wenn die feststehende Kupplung mit Druckfluid beaufschlagt wird, und daß eine Verzögerungsschaltung zur Verzögerung des Signals zur Betätigung des Schiebeventils für die feststehende Kupplung um eine vorbestimmte Zeitspanne beim Umschalten von der
feststehenden Kupplung auf die Rotationskupplung vorgesehen ist.

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