DE2162072A1

DE2162072A1 - Elektronische Steuervorrichtung für eine automatische Kraftübertragungsanlage

Info

Publication number: DE2162072A1
Application number: DE19712162072
Authority: DE
Inventors: Masanori Yokohama Mizote (Japan)
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1970-12-21
Filing date: 1971-12-14
Publication date: 1972-07-13
Also published as: DE2162072C3; JPS4843204B1; DE2162072B2; GB1344150A; FR2119344A5; US4034627A

Description

PATENTANWALTS BÜRO ThOMSEN - TlEDTKE

ÜHLING

TEL (MII) 53 0211 TELEX: 5-24 303 topat

530212

PATENTANWÄLTE Manchen: Frankfurt/M.:

O1 ΟΠΤ) Dipl.-Chem.Dr.D.Thomsen Dipl.-Ing. W. Welnkauff

Z I DZU / Z Dipl.-Ing. H. Tiedtke (Fuchshohl 71)

Oipl.-Chem. G. Bühling

Dipl.-Ing. R. Kinne

Dipl.-Chem. Dr. U. Eggers

8000 München 2 Kalser-Ludwig-Platz 6 ^- Dezember 1971

Nissan Motor Company, Limited Yokohama City, Japan

Elektronische Steuervorrichtung für eine automatische Kraftübertragungsanlage

Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Steuervorrichtungen für eine automatische Kraftübertragungsanlage und insbesondere auf eine elektronische Steuervorrichtung zur Durchführung eines weichen Herabschaltens in der Kraftübertragungsanlage.

Zur Durchführung eines weichen Herabschaltens in einer automatischen Kraftübertragungsanlage mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und zumindest einem Planetengetriebesatz müs- ^ sen die Motordrehzahlen synchronisiert werden für das Getriebeuntersetzungsverhältnis eines bestimmten Gangs, zu

*v dem das Herabschalten stattfindet. Bei einer gewöhnlichen

^ automatischen Kraftübertragungsanlage wird das Herabschalten da-

durch durchgeführt, daß man den Planetengetriebesatz für ein

Mündliche Abreden, Insbesondere durch Telefon, bedürfen schriftlicher Bestätigung Postscheck (München) Kto. 116874 Dresdner Bank (München) Kto. 5 569709

festes Zeitintervall in seiner neutralen Stellung hält, so daß die Motordrehzahlen synchronisiert werden können. Dieses feste Zeitintervall wird Synchronisierungszeitxntervall genannt; für eine höhere Fahrzeuggeschwindigkeit und ein niedrigeres Motordrehmoment muß es länger sein. Ist das Synchronisierungszeitintervall kürzer als ein geeigneter Wert, tritt beim HerabschaltVorgang ein starker Stoß auf. Ist dagegen das Synchronisierungszeitintervall länger als der geeignete Wert, findet ein übermäßiges Hochdrehen des Motors statt, was zu ungewöhnlichen mechanischen

P Stoßen in verschiedenen Teilen der Kraftübertragungsanlage führt. Es wurden bisher schon zahlreiche elektronische Steuervorrichtungen vorgeschlagen, die ein geeignetes Synchronisierungszeitintervall schaffen sollten, bei dem die Übertragungsanlage für den HerabsehaltVorgang in die neutrale Stellung geschaltet wird. Eine dieser Vorrichtungen wird wegen ihres Aufbaus von der Umgebungstemperatur stark beeinflußt und bringt somit eine geringe Betriebszuverlässigkeit mit sich, während andere Vorrichtungen extrem empfindlich gegenüber Rauschproblemen sind, die beispiels-

k weise durch ein Zündungsrauschen des Motors des Kraftfahrzeuges herbeigeführt werden, wodurch ein unbeabsichtigtes Intervall hervorgerufen werden kann, da3 den Fahrzeugbetrieb beeinflußt.

Mit der Erfindung wird ein elektronisches Steuersystem für eine automatische Planetengetriebe-Kraftübertragungsanlage geschaffen, die eine hydraulische Q?uckquelle aufweist, einen hydraulischen Kreis (Schaltung) und hydraulisch betätigbare Reibungselemente zur Bildung eines gewünschten Eingangs-/Ausgangswellendrehzahlverhältnisses; das Steuersystem besitzt eine Fühler-

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einrichtung zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fühlereinrichtung, die feststellt, wann das Herabschalten vom niedrigsten zum zweitniedrigsten Eingangs-ZAusgangsdrehzahlverhältnis erforderlich ist, eine elektronische Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit von den Fühlereinrichtungen ein Synchronisierungszeitintervallsignal erzeugt und das Getriebe für die Dauer des Zeitintervallsignals auf das höchste oder Freilauf-Eingangs-=/ Ausgangswellendrehzahlverhältnis schaltet, wobei das Zeitintervallsignal um so länger ist, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, damit die vollständige Synchronisierung der Motordrehzahl mit der Getriebedrehzahl zum weichen Herabschalten ermöglicht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer automatischen

Kraftübertragungsanlage mit einem elektronischen Steuersystem, das die erfindungsgemäße elektronische Steuervorrichtung enthält;

Fig. 2 zeigt in einer Tabelle die Beziehung zwischen den Betriebsbedingungen der für die Steuerung der automatischen Kraftübertragungsanlage nach Fig. 1 verwendeten Solenoid_{e un(}j den damit erhaltenen Übersetzungsverhältnissen;

Fig. 3 zeigt einen Schaltplan der in dem elektronischen

Steuersystem nach Fig. 1 enthaltenen elektroni-209829/0506

sehen Steuervorrichtung;

Fig. H zeigt Spannungswellenformen, die in der Schal tung nach Fig. 3 auftreten; und

Fig. 5 zeigt eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen dem Synchronisierungszeitintervall und der Fahrzeuggeschwindigkeit,

^ In Fig. 1 ist eine automatische Kraftübertragungsanlage

gezeigt, die ein elektronisches Steuersystem mit einer erfindungsgemäßen elektronischen Steuervorrichtung aufweist. In der dargestellten Ausführungsform besitzt die automatische Kraftübertragung.· anlage einen Drosselöffnungsfühler 10 und einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11. Der Drosselöffnungsfühler 10 kann beliebigen Aufbau besitzen und ermittelt den Öffnungsgrad eines Motorvergaserdrosselventils und erzeugt dabei ein diesem Öffnungsgrad proportionales Spannungssignal. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 kann soweit beliebigen Aufbau besitzen, als er ein der Fahrzeuggeschwindigkeit proportionales negatives Spannungssignal erzeugt. Diese Spannungssignale werden einem elektronischen Steuersystem 12 zugeführt, das derart aufgebaut ist_s daS es in Abhängigkeit ν-Λϊ: cissiu Spoinungsaignaleii Aiiegangssignale 2*j.r Durchführung von 3Aha.l-.y^r^-.in &a ersten, sweiten und dritten Eingangs·=/ AusgÄrs^ä'.Yellsncj.-iiis-ahlverhältniEses erseugt. Es ist zu bemerken, daß die Erfindung insbesondere auf die elektronische Steuervorrichtung gerichtet ist, die einen Teil des elektronischen Steuersystems 12 bildet. Die von dem elektronischen Steuersystem 12

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gelieferten Ausgangssignale werden einem ersten und einem zweiten Solenoid 13 bzw. I^ zugeführt, die zur Steuerung eines hydraulischen Steuersystems 15 zusammenarbeiten. Das hydraulische Steuersystem 15 enthält eine Anzahl, von Reibungselementen, wie Reibungskupplungen und -Bremsen (nicht gezeigt), die von dem hydraulischen Steuersystem in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen des ersten und zweiten Solenoids 13 bzw. 1*1 gesteuert werden. Diese Reibungskupplungen und -Bremsen steuern ein Planetengetriebe 16 in einer solchen weise, daß die Getriebeuntersetzungsverhältnisse für das erste, zweite und dritte Eingangs-ZAusgangswellendrehzahlverhältnis eingestellt werdenJDas Ausgangsdrehmoment des Motors 17 wird über einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 18 dem Planetengetriebe 16 zugeführt, über das es einer Ausgangswelle 19 der Übertragungsanlage in einem gewünschten Getriebeuntersetzungsverhältnis unter der Steuerung des elektronischen Steuersystems 12 geliefert wird. Es ist zu bemerken, daß zur Vereinfachung der Beschreibung der Rückwärtslauf und der handgesteuerte Lauf nicht beschrieben werden.

Fig. 2 veranschaulicht eine Beziehung zwischen den Betriebszuständen des ersten und zweiten Solenoids und den dadurch erhaltenen Eingangs-Musgangswellendrehzahlverhältnissen. In Fig. 2 bedeutet das Zeichen "+", daß das Solenoid energiert ist, während das Zeichen"-" bedeutet, daß das Solenoid deenergiert ist. Dabei ist zu bemerken, daß die erfindungsgemäße elektronische Steuervorrichtung vorzugsweise bei einer automatischen Kraftübertragungsanlage anwendbar ist, bei der das erste Eingangs-Ausgangsdrehzahlverhältnis mit einer -Freilaufcharakteristik eingestellt wird, durch die die Antriebsverbindung zwischen dem

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Motor 17 und der Ausgangswelle 19 unterbrochen wird, wenn der Kraftfluß von den Pahrzeugrädern (nicht gezeigt) zum Drehmomentwandler läuft.

Wird ein Gaspedal (Beschleunigerpedal) zur Erhöhung der wirksamen Offenfläche des Drosselventils zum vollen öffnen getreten, führt das elektronische Steuersystem der automatischen Kraftübertragungsanlage automatisch ein Kerabschalten vom dritten zum zweiten Gang durch. Dies ist als "kickdown"-Betrieb bekannt. Wild das Herabschalten jedoch bei niedriger Motordrehzahl durchgeführt, wird der Motor 17 von der Ausgangswelle 19 der Kraftübertragungsanlage angetrieben, wodurch die Motorbremswirkung herbeigeführt wird und somit einen Schaltstoß hervorruft. Zur Beseitigung dieses Schaltstoßes ist es erforderlich, daß das Synehronisierungszeitintervall de*¹"*'!" entwickelt wird, daß die Motordrehzahl beim Schalten zwischen dem dritten und zweiten Gang vergrößert wird.

Wie zuvor bemerkt wurde, wird die erfindungsgemäße elektronische Steuervorrichtung zur Steuerung der automatischen Kraftübertragungsanlage verwendet, wobei der erste Gang ohne Herbeiführung der Motorbremswirkung bei umgekehrtem Kraftfluß eingestellt wird. Somit ist ersichtlich, daß die Synehronisierungs· bedingung beim Herabschalten vom dritten zum zweiten Gang erhalten wird, indem das Schalten des ersten Ganges bewirkt wird, statt die Kraftübertragungsanlage in ihre neutrale Stellung zu schalten. Demgemäß erzeugt die erfindungsgemäße elektronische Steuervorrichtung eine Freilaufperiode durch Einstellung des ersten Ganges. 209829/0506

In Fig. 3 ist eine vorzugsweise gewählte Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektronischen Steuervorrichtung gezeigt. Wie dort dargestellt ist, besitzt die elektronische Steuervorrichtung eine Fühlereinrichtung 20 zum Ermitteln eines Herabschalterfordernisses. Die Fühlereinrichtung 20 besitzt einen Transistor 21 und einen Widerstand 22. Die Basis des Transistors 21 ist mit einem Teil des elektronischen Steuersystems nach Fig₀ 1 verbunden und spricht auf ein von dem elektronischen Steuersystem geliefertes Drehzahlanzeigesignal an. Der Emitter des Transistors 21 liegt an Masse₃ während der Kollektor des Transistors 21 mit dem Widerstand 22 verbunden ist. Der Widerstand 22 ist mit einer Sammelleitung 23 mit positiver Spannung von einer Gleichspannungsquelle 23a verbunden. Die elektronische Steuervorrichtung besitzt ebenfalls eine Synchronisierzeitintervallgeneratorsehaltung 2*i, die ein Signal zur Erzeugung eines SynchronisierungszeitIntervalls entwickelt. Die Synchronisierungs= zeitintervallgeneratorschaltung 2h besitzt einen Kondensator 25 _s der mit dem Kollektor des Transistors 21 und mit seinem anderen Anschluß mit einem Schaltungsknoten 26 verbunden ist,, an den ebenfalls ein Widerstand 27 angeschlossen ist» Der Widerstand ist mit einer Diode 28 verbunden_s die ihrerseits an Masse liegt„ Der Kondensator 25 ist über den Schaltungsknoten 26 ebenfalls mit der Anode einer Diode 29 verbunden₃ deren Kathode über einen Widerstand yo an Fla-sse liegt=, Die Synchronisierungszeitintervall=- generatorsohalfcung 2% besitzt ebenfalls einen ersten und zweiten Trasisistor 3i bsw_e 32.3 De? erste Transistor 31 ist ein pnp-Transistor nnö. wii^:a normalerweise leitend gehaltene Die Basis des Transistors 31 ist mit der Kathode der Diode 29 und dem Widerstand 30 verbunden. Der Emitter des ersten Transistors 31

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ist über einen Widerstand 33 mit der Sammelleitung 23 verbunden und liegt über einen Widerstand 34 an Masse. Der Kollektor des ersten Transistors 31 ist über einen Widerstand 35 mit dem Fahrzeuggeschvrindigkeitsfühler 11 und über einen Widerstand 36 mit der Basis des zweiten Transistors 32 (ein npn-Transistor) verbunden; die Basis des zweiten Transistors 32 liegt über einen Widerstand 37 ebenfalls an Masse. Der zweite Transistor 32 wird normalerweise leitend gehalten und sein Kollektor ist über einen Widerstand 38 mit der Sammelleitung 23 verbunden, während sein Emitter an Masse liegt. Der Kollektor des zweiten Transistors 32 ist ebenfalls mit einem Widerstand 39 verbunden. Eine Steuerschaltung 40 weist einen Transistor 41 auf, der auf ein von dem elektronischen Steuersystem 12 (Fig. 1) seiner Basis geliefertes den ersten Gang anzeigendes Signal anspricht. Der Kollektor des Transistors 41 ist über einen Widerstand 42 mit der Sammelleitung 23 und über einen Widerstand 43 mit dem mit dem Kollektor des Transistors 32 verbundenen Widerstand 39 verbunden.

Die elektronische Steuervorrichtung besitzt ferner einen ersten und zweiten Verstärker 44 bzw. 45, die ihnen gelieferte Spannungssignale zur Energierung des ersten und zweiten Solenoids 13 bzw. 1-4 verstärken. Der erste Verstärker 44 besitzt Transistoren 46 und 47 und eine Diode 48. Die Basis des Transistors 4 6 ist mit einem Schaltungsknoten (nicht beziffert) zwischen den Widerständen 39 und 43 verbunden, damit sie die Spannungssignale von der Synchronisierungszeitintervallgeneratorschaltung 24 und der Steuerschaltung 40 empfängt. Der Kollektor des Transi-

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stors 46 ist über die Diode 48 mit der Sammelleitung 23 verbunden. Der Kollektor des Transistors 46 ist ebenfalls mit dem Kollektor des Transistors 47 verbunden, an den das Solenoid 13 angeschlossen ist. Der Emitter des ersten Transistors 46 ist mit der Basis des Transistors 47 verbunden, dessen Emitter an Masse liegt. Der zweite Verstärker 45 besitzt in gleicher Weise Transistoren 49 und 50 und eine Diode 51. Die Basis des ersten Transistors 49 ist über einen Widerstand 52 mit einem Schaltungsknoten (nicht beziffert) zwischen dem Kollektor des Transistors 21 und dem Kondensator 25 verbunden, damit sie das Spannungssignal empfängt. Der Kollektor des Transistors 49 ist über die Diode 51 mit der Sammelleitung 23 und ebenfalls mit dem Kollektor des Transistors 50 verbunden, an den das zweite Solenoid 14 angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 49 ist mit der Basis des Transistors 50 verbunden, dessen Emitter an Masse liegt.

Es*ist zu bemerken, daß gemäß der Vorbeschreibung und der Darstellung die Transistoren 21, 32, 41, 46, 47, 49 und 50 npn-Transistoren sind; jedoch ist der Transistor 31 ein pnp-Transistor, wie dies zuvor erwähnt wurde. Diese Schaltungsanordnung ist jedoch nur ein Beispiel; es können innerhalb des Rahmens der Erfindung unterschiedliche Anordnungen verwendet werden.

Der erste Gang wird normalerweise durch das elektronische Steuersystem 12 eingestellt, das ein entsprechendes Signal entwickelt, das der Basis des Transistors 4l der Steuerschaltung 40 zugeführt wird, die ihrerseits dem Verstärker 44 zur Energierung des Solenoids 13 ein Betätigungssignal zuführt. Da dabei

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der Transistor 21 gesperrt ist, wird die an der Sammelleitung 23 erscheinende Spannung über die Widerstände 22 und 52 dem Verstärker 45 zur Energierung des Solenoids 14 zugeführt, wodurch der erste Gang eingestellt wird. Der zweite Gang wird eingestellt, indem der Transistor 21 nichtleitend gemacht wird, damit der Verstärker 44 das Solenoid 13 deenergiert, wobei das Solenoid 14 energiert gehalten wird. Der dritte Gang wird eingestellt, indem ein den dritten Gang anzeigendes Signal der Basis des Transistors ■ 21 zugeführt wird, der demgemäß leitend gemacht wird, so daß die fc Kollektorspannung zu Null wird, wodurch dem Verstärker 45 keine Spannung zugeführt wird. Das zweite Solenoid 14 wird damit deenergiert. Da der Transistor 32 leitend gemacht worden ist, wird dem ersten Verstärker 44 keine Spannung zugeführt, so daß das erste Solenoid 13 deenergiert wird. Damit ist der dritte Gang eingestellt, wie dies aus Pig. 2 hervorgeht.

Arbeitet die automatische Kraftübertragungsanlage in ihrem dritten Gang, wird das den dritten Gang anzeigende Signal der Basis des Transistors 21 zugeführt - wie dies bereits erläuft tert wurde - und macht dadurch den Transistor 21 leitend. Bei leitendem Transistor 21 liegt die an seinem Kollektor auftretende Spannung auf Massepotential, und daher ist das zweite Solenoid 14 deenergiert. Da das den zweiten Gang anzeigende cSignal nicht an der Basis des Transistors 41 der Steuerschaltung 40 anliegt, wird der Transistor 41 während dieser Seitperiode leitend gehalten. In diesem Zustand liegt die an einem Schaltungsknoten (nicht beziffert) zwischen den Widerständen 42 und 43 auftretende Spannung auf Maasepotential, und daher ist das erste Solenoid 13

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deenergiert. Somit wird der dritte Gang in der automatischen Kraftübertragungsanlage aufrecht erhalten, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Liegt das Herabschaltsignal an der Basis des Transistors 21 an, wird dieser nichtleitend gemacht, so daß die an seinem Kollektor auftretende Spannung über den Widerstand 52 zum Verstärker 45 geführt wird und dadurch das weite Solenoid lh energiert. Die an dem Kollektor des Transistors 21 auftretende Spannung wird über den Kondensator 25 und die Diode 29 ebenfalls der Basis des Transistors 31 zugeführt _s tjodurch dieser nichtleitend gemacht wird. Bei nichtleitend gemachtem Transistor 31 ist die an seinem Kollektor auftretende Spannung ein negatives Potential, so daß der Transistor 32 gesperrt wird. Demgemäß wird die auf der Sammelleitung 23 auftretende Spannung über die Widerstände 38 und 39 zum ersten Verstärker 44 geführt und energiert dadurch das "erste Solenoid. Somit sind das erste und zweite Solenoid 13 und 14 gleichzeitig energiert, und daher wird der erste Gang für eine Zeitperiode eingestellt, deren Länge von dem Kondensator 25 und der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt, so daß die Motordrehzahl synchronisiert werden kann.

Die Dauer des Synchronisierungszeitintervalls wird anhand von Fig. 4 klarer erläutert. Fig. 4A veranschaulicht Änderungen des Potentials am Kollektor des Transistors 21, wobei das Nullpotential den Zustand repräsentiert, bei dem die Kraftübertragungsanlage in ihrem dritten Gang arbeitet, während das positive Potential den Zustand wiedergibt, bei dem die Kraftübertragungsanlage in ihrem zweiten oder ersten Gang arbeitet.

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Fig. 4B veranschaulicht Änderungen des Potentials am Schaltungsknoten 26 in der Schaltung nach Fig. 3. Fig. ¹JC veranschaulicht Änderungen des Potentials am Kollektor des Transistors 31, und Fig. 4D zeigt Änderungen des Potentials am Kollektor des Transistors 32. Arbeitet die Kraftübertragungsanlage ständig im dritten Gang in einer Zeitperiode t<t_1} ist der Transistor 21 - wie zuvor bemerkt wurde - leitend, so daß das Potential an seinem Kollektor Massepotential ist, wie dies aus Fig. 4A ersichtlich ist. Da der Kondensator 25 nicht geladen ist, befindet sich unter dieser Bedingung das Potential an dem Schaltungsknoten 26 auf Null (Fig. 4B). Dadurch wird der Transistor 31 leitend, bei leitend gemachtem Transistor J>1 befindet sich das Potential an seinem Kollektor auf positivem Pegel (Fig. 4C), und demzufolge ist der Transistor 32 leitend gemacht, so daß das Potential seines Kollektors auf Massepegel liegt (she. Fig. 4d).

Beginnt dagegen die Kraftübertragungsanlage das Herabschalten vom dritten zum·zweiten Gang zu einem Zeitpunkt t., wird der Transistor 21 gesperrt, so daß das Potential an seinem Kollektor abrupt positiv wird (she. Fig. 4A). Demzufolge wird das Potential an dem Schaltungsknoten 26 auf die Batteriespannung angehoben. Da der Kondensator 25 allmählich auf die Batteriespannung abzüglich des Spannungsabfalls am Widerstand 22 aufgeladen wird, nähert sich dabei das Potential an dem Schaltungsknoten 26 progressiv dem Nullpegel (Fig. 4B). In Fig. 4B zp.i.gt eine gestrichelte Linie das Basispotential des Transistors 31, wenn dieser leitet. Daraus wird ersichtlich, daß der Transistor 31 während eines Zeitintervalls t nichtleitend gemacht wird, bei dem das Potential an dem Schaltungsknoten 26 oberhalb des durch

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die gestrichelte Linie in Fig. 4B gezeigten Pegels liegt. Dieses Zeitintervall ist durch die Produkte des Widerstands 22, des Kondensators 25, der Diode 29 und des Widerstands 30 und durch das Basispotential bestimmt, bei dem der Transistor 31 leitet. Ist der Transistor 31 gesperrt, wird das Potential an seinem Kollektor bis zu einem Wert negativ, der von dem Wert des von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 gelieferten Signals abhängt. Nach Ablauf des Zeitintervalls wird der Transistor 31 wieder leitend gemacht, wie dies aus Fig. *fC ersichtlich ist. In Fig. HC gibt die durchbrochene Linie den Zustand an, bei dem das Fahrzeug mit einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit läuft, d. h. den Zustand bei dem die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 11 gelieferte negative Spannung auf einem höheren Pegel liegt. Dies zeigt an, daß die Zeit, während der das negative Potential am Kollektor des Transistors 31 erscheint, lang ist. Wird ferner der Transistor 31 gesperrt, ist der Transistor 32 ebenfalls gesperrt. Dieser Transistor 32 wird leitend gemacht, wenn das Potential am Kollektor des Transistors 31 einen vorbestimmten Pegel erreicht. Während dieser Zeitdauer wird das Potential am Kollektor des Transistors 32 positiv (she. Fig. ^D), und diese Spannung wird über den Widerstand 39 dem ersten Verstärker ^k zugeführt, wo sie zur Energierung des ersten Solenoids 13 verstärkt wird. Wie bereits erläutert wurde, wird das zweite Solenoid 14 ebenfalls durch das positive Potential energiert, das am Kollektor des Transistors 21 erscheint. Somit ist die Kraftübertragungsanlage während des Synchronisierungszeitintervalls, bei dem die Motordrehzahl synchronisiert werden kann, in ihren ersten Gang geschaltet (she. Fig. 2). Es ist somit ersichtlich, daß das Synchroni-

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sierungszeitintervall durch geeignete Wahl der Werte der zugehörigen Komponentenelemente in geeigneter Weise erzeugt wird.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Länge des Synchronisierungszeitintervalls.

Aus der folgenden Beschreibung anhand der Fig. 3 und h geht hervor, daß das Synchronisierungszeitintervall zur Kompensierung der Verzögerung des hydraulischen Steuersystems 15 nicht erzeugt wird, wenn die Kraftübertragungsanlage gerade nach Erzeugung des den dritten Gang anzeigenden Signals wieder eine Schaltung in den zweiten Gang durchführt. Bevor diese Funktion im einzelnen beschrieben wird, sei angenommen, daß der zweite Gang am Zeitpunkt t, in kurzem Zeitabstand nach Einstellung des dritten Gangs zum Zeitpunkt fc_? eingestellt worden ist, wie dies aus Fig. 4a ersichtlich ist. Zur Zeit des Umschaltens in den dritten Gang wird die in dem Kondensator 25 gespeicherte Spannung über die Diode 28, den Widerstand 27 und den Transistor 21 entladen. Demgemäß wird das Potential an dem Schaltungsknoten 26 plötzlich negativ und steigt dann allmählich mit einer durch die Produkte des Widerstands 27 und des Kondensators 25 vorbestimmten Rate zum Nullpegel an, wie dies in Fig. *iB gezeigt ist. Wird das den zweiten Gang anzeigende Signal zum Zeitpunkt t, erzeugt, wird das Potential an dem Schaltungsknoten 26 in kurzem Zeitabstand wieder positiv. Dieses Potential ist jedoch niedriger als das während des Herabschaltens zu einer Zeit erzeugte Potential, bei der der dritte Gang für eine ausreichend lange Periode

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eingestellt worden ist. Dies ist der Fall, weil der Wert der Potentialänderungen am Schaltungsknoten 26 vom Wert der Potentialänderungen am Kollektor des Transistors 21 abhängt. Dabei wird ersichtlich, daß das Potential am Schaltungsknoten nicht den Pegel zum Sperren des Transistors 31 erreicht, wodurch das Synchronisierungszeitintervall nicht erzeugt wird.

Aus den vorhergehenden Ausführungen wird nun verständlich, daß die gesamte Vorrichtung weniger empfindlich gegenüber Änderungen der Umgebungstemperatur ist, da der Transistor 31 derart angeordnet ist, daß er einen Ein-Aus-Betrieb innerhalb eines Bereichs bildet, in dem die Abfallgeschwindigkeit der an der Basis des Transistors 31 anliegenden Eingangsspannung hoch ist.

Da das Synchronisierungszeitintervall nicht erzeugt wird, wenn die Energie eines Rauschsignals klein ist, wird ersichtlich, daß die erfindungsgemäße elektronische Steuervorrichtung im Betrieb höchst zuverlässig ist und dadurch Schaltstöße beseitigt.

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Claims

Patentansprüche

( 1. \Elektronisches Steuersystem für eine automatische PlanetengeWiebe-Kraftübertragungsanlage mit einer hydraulischen Druckquelle, einer hydraulischen Schaltung und hydraulisch betätigbaren Reibungselementen zur Bildung eines gewünschten Eingangs-/Ausgangswellendrehzahlverhältnisses, gekennzeichnet durch eine Fühlereinrichtung (10) zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fühlereinrichtung (20) zum Ermitteln eines Erfordernisses zum Herabschalten vom niedrigsten zum zweitniedrigsten Eingangs-ZAusgangsdrehzahlverhältnis, eine elektronische Steuereinrichtung (24), die in Abhängigkeit von den Fühlereinrichtungen (10, 20) ein Synchronisierungszeitintervallsignal erzeugt und die Übertragungsanlage auf das höchste oder Freilaufeingangs-/Ausgangswellendrehzahlverhältnis für die Periode des Zeitintervallsignals schaltet, wobei, das Zeitintervallsignal umso länger i*st, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, damit die Motordrehzahl zum weichen Herabschalten vollständig mit der Getriebedrehzahl synchronisiert wird.
2. Elektronisches Steuersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Fühlereinrichtung (11) zum Ermitteln des Öffnungsgrades des Drosselventils eines Motorvergasers, wobei das elektronische Steuersystem in Abhängigkeit von der Fühlereinrichtung (11) zum Ermitteln des Öffnungsgrades des Drosselventils und der Fühlereinrichtung (10) zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit ein Signal entwickelt, das das Erfordernis zum Herabschalten anzeigt.

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3. Elektronisches Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung

(24) einen Kondensator (25) aufweist, der mit der Fühlereinrichtung (20) zum Ermitteln eines Erfordernisses zum Herabschalten verbunden ist, eine mit dem Kondensator (25) verbundene Diode (29), einen mit seiner Basis mit der Diode (29) verbundenen pnp-Transistor (31), einen npn-Transistor (32), der mit seiner Basis mit dem Kollektor des pnp-Transistors (31) und der Fühlereinrichtung (11) zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit verbunden ist, einen ersten Verstärker (44), der mit dem Kollektor des npn-Transistors (32) verbunden ist, ein erstes Solenoid (13), das von dem ersten Verstärker (44) energierbar ist, einen zweiten Verstärker (45), der mit der Fühlereinrichtung (20) zum Ermitteln eines Erfordernisses zum Herabschalten verbunden ist, ein zweites Solenoid (l4), das von dem zweiten Verstärker (45) energierbar ist, und eine Gleichstromquelle (23a), wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß bei Ermittlung eines Erfordernisses zum Herabschalten durch die Fühlereinrichtung (20) die Basis des pnp-Transistors (31) von der Gleichspannungsquelle (23a) über einen Widerstand (22) eine Spannung empfängt, daß der Kondensator

(25) und die Diode (29) den pnp-Transistor (31) nichtleitend machen, wodurch die Spannung an seinem Kollektor auf negativem Potential liegt, damit der npn-Transistor (32) nichtleitend gemacht wird und die Energierung des ersten Solenoids (13) durch der ersten Verstärker (44) herbeigeführt wird, und der zweite Verstärker (45) gleichzeitig dieselbe Spannung wie der Kondensator (25) zur Energierung des zweiten Solenoids (14) empfängt, wodurch die Übertragungsanlage zum ersten Gang bzw. das Freilaufdrehzahlverhältnis für die Periode eines Synchronisierungszeitintervallsignals

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geschaltet wird, deren Länge von den Kennwerten des Kondensators (25) und der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt und umso länger ist, je größer die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und wobei beide Transistoren (31, 32) nach dem Zeitintervallsignal leitend gemacht werden und das erste Solenoid (13) zur Durchführung des Herabschaltens deenergiert wird.
4. Elektronisches Steuersystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Steuerschaltung (40), die mit dem ersten Verstärker (44) verbunden ist und in Abhängigkeit von einem

™ den ersten Gang repräsentierenden Signal den ersten Verstärker (44) das erste Solenoid (13) energieren läßt, wobei das zweite Solenoid (14) von dem zweiten Verstärker (45) energiert wird, der von der Gleichstromquelle (23a) über den Widerstand (22) eine Betätigungsspannung empfängt, wodurch die Übertragungsanlage für jede Zeitlänge auf den ersten Gang bzw. das Freilaufdrehzahlverhältnis eingestellt wird.
5. Elektronisches Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch

fc gekennzeichnet, daß die Übertragungsanlage durch den zweiten Verstärker (15), der die Spannung von der Gleichstromquelle (23a) über den Widerstand (22) zum Energieren des zweiten Solenoids (14) empfängt, auf ein zweites Drehzahlverhältnis eingestellt wird.
6. Elektronisches Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsanlage durch ein den dritten Gang repräsentierendes Signal, das die Deenergierung beider

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Solenoide (13, 14) herbeiführt, auf ein drittes Drehzahlverhältnis eingestellt wird.

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