DE2258753A1

DE2258753A1 - Steueranordnung fuer fahrzeugantriebe

Info

Publication number: DE2258753A1
Application number: DE19722258753
Authority: DE
Inventors: Harvey Frank Dickinson
Original assignee: Ferranti PLC
Current assignee: Ferranti International PLC
Priority date: 1971-12-07
Filing date: 1972-11-30
Publication date: 1973-06-14
Also published as: GB1361881A

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS DR.-ING. HANSLEYH 2258753

München 71, Melchiorstr. 42

Unser Zeichen: A 12 558

FERRANTI LIMITED

Hollinwood-Lancashire

England

Steueranordnung für Fahrzeugantriebe

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern von Fahrzeugantrieben in Verbindung mit einem Getriebe.

Wenn ein bestimmtes Zahnrad eines Getriebes, in Eingriff gebracht wird, so hat das Getriebe ein gegebenes übersetzungsverhältnis, wobei der optimale Wert des Verhältnisses der Drehzahlen der Eingangs- und der Ausgangswelle des Getriebes bei einem gleichmäßigen stoßfreien Eingriff des ausgewählten Zahnrades dasjenige der gewünschten Übersetzung ist; Ein Getriebe mit Synchronisiereinrichtungen ermöglicht einen gleichmäßigen und stoßfreien Eingriff des ausgewählten Zahnrades auch dann wenn das Verhältnis der Drehzahlen der Eingangs- und der Äusgangswelle des Getriebes von dem des gewünschten Übersetzungsverhältnisses abweicht. Das Getriebe kann jedoch, unabhängig ob es Synchronisiereinrichtungen hat oder nicht, beschädigt werden, wenn der Versuch gemacht wird*, das vor-

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gegebene Zahnrad in Eingriff zu bringen, solange die Differenz zwischen dem gewünschten übersetzungsverhältnis und dem momentanen Drehzahlverhältnis der Eingangs- und der Ausgangswelle des Getriebes bezogen auf das übersetzungsverhältnis größer ist als ein durch die Konstruktion des Getriebes gegebener zulässiger Wert. Der Maximalwert für diese Differenz ist daher durch die Konstruktion des Getriebes vorgegeben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde ein Steuersystem für einen Fahrzeugantrieb zu schaffen, in welchem der Beginn des Eingriffs eines bestimmten Zahnrades des Getriebes solange verhindert wird, bis das Zahnrad sanft und stoßfrei eingerückt werden kann, d.h. bis eine etwaige Differenz zwischen dem gewünschten übersetzungsverhältnis und dem Verhältnis der Drehzahlen der Eingangs- und der Ausgangswelle bezogen auf das gewünschte übersetzungsverhältnis kleiner ist als der vorgegebene Maximalwert, der durch die Konstruktion des Getriebes gegeben ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Steuersystem für einen Fahrzeugantrieb mit einem Getriebe mit einr Eingangswelle und einer Ausgangswelle erreicht durch einen ersten Umformer und einen zweiten Umformer, zur Erzeugung von Signalen, die die Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes darstellen, einen Komparator mit einem ersten Zähler, der mit dem ersten Umformer verbunden ist, und mit einem zweiten Zähler, der mit dem zweiten Umformer verbunden ist, einer Nummernerzeugungs-Einrichtung, die entsprechend der Auswahl eines Zahnrades bestimmte Größen in den Zählern einstellt, wobei das Verhältnis der im ersten Zähler eingestellten Größe zu der im zweiten Zähler eingestellten Größe das gewünschte übersetzungsverhältnis des Getriebes darstellt, worauf die in den Zählern gespeicherten Größen durch Signale der Umformer geändert werden, derart, daß der Komparator einen Ausgang liefert, der den Anteil jeder Differenz zwischen dem gewünschten übersetzungsverhältnis und dem Verhältnis der Drehzahlen zwischen der Eingangswelle und der Aus-

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gangswelle des Getriebes bezüglich dem gewünschten Übersetzungsverhältnis darstellt, und durch Einrichtungen, durch die der Beginn des Eingriffs des bestimmten Zahnrades ermöglicht wird, wenn dieser Anteil kleiner ist als ein vorgegebener Maximalwert, so daß das ausgewählte Zahnrad sanft und stoßfrei in Eingriff gebracht werden kann.

Eine beispielsweise bevorzugte Ausführungsform der Erdingung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung beschrieben, die schematisch in Blockform ein Steuersystem nach der Erfindung zeigt.

Die dargestellte Steueranordnung für einen Fahrzeugantrieb umfaßt einen Getriebekasten 10 mit sieben Zahnrädern, wobei durch den Eingriff dieser Zahnräder sieben verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Eingangswelle 11 und der Ausgangswelle herstellbar sind. Jedes Übersetzungsverhältnis stellt den optimalen Wert für das Verhältnis der Drehzahlen der Eingangs- und der Ausgangswelle des Getriebes bei gleichmäßigem stoßfreiem Eingriff des betreffenden Zahnrades dar, obgleich mit dem Eingriff des Zahnrades auch begonnen werden kann, wenn noch eine Differenz zwischen dem Übersetzungsverhältnis und dem Drehzahlverhältnis der beiden Wellen besteht. Wenn beispielsweise das Getriebe Synchronisiereinrichtungen besitzt, kann das ausgewählte Zahnrad auch dann zufriedenstellend in Eingriff gebracht werden, wenn die Differenz zwischen dem gewünschten Übersetzungsverhältnis und dem momentanen Drehzahlverhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangswelle des Getriebes bezogen auf das gewünschte Übersetzungsverhältnis kleiner als ein vorgegebener Maximalwert ist, der durch die Konstruktion des Getriebes gegeben ist. Das erfindungsgemäße System dient dazu, den Beginn des Eingriffs eines Zahnrades zu verhindern bis zu dem Zeitpunkt, in welchem es gleichmäßig und stoßfrei in Eingriff gebracht werden kann.

Bei der Wahl eines Zahnrades aber vor Beginn des Eingriffs des

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Zahnrades erzeugt der Getriebekasten 10 ein Signal, das das ausgewählte Sahnrad anzeigt, wobei der Getriebekasten sieben unterschiedliche Ausgänge I, II, III, IV, V, VI und VII hat, die den verschiedenen Zahnrädern zugeordnet sind. Die Ausgänge I bis VII des Getriebes sind mit einer Nummernerzeugungs-Einrichtung verbunden, die in der Zeichnung in Form von zwei Teilen 13 und 14 dargestellt ist. Jede Nummernerzeugungs-Einrichtung 13 oder 14 umfaßt einen Speicher und sie erzeugt aufgrund der Signale der verschiedenen Ausgänge I bis VII des Getriebes 10 unterschiedliche digitale Signale. Das Verhältnis der Größen, die durch die digitalen Signale der Einrichtungen 13 und 14 entsprechend der Auswahl eines Zahnrades dargestellt werden, ist gleich dem übersetzungsverhältnis des zugehörigen Zahnrades.

Es sind Umformer vorgesehen, die allgemein mit 15 bezeichnet sind und durch die die Drehzahlen der Eingangswelle 11 und der Ausgangswelle 12 des Getriebes 10 bestimmt werden. Es sind ein erster und ein zweiter Umformer vorgesehen, die entsprechend mit einem ersten Tachometer 16 und einem zweiten Tachometer 17 versehen sind. Die Umformer erzeugen Impulse mit Frequenzen im selben Verhältnis zu den Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangswellen 11 und 12 des Getriebes.

Der Komparator ist allgemein innerhalb der gestrichelten Linie dargestellt und er urr.faßt einen ersten Zähler 19, der mit dem Ausgang der ersten Signalerzeugungs-Einrichtung 13 verbunden ist, sowie einen zweiten Zähler 20, der mit dem Ausgang der zweiten Signalerzeugungs-Einrichtung 14 verbunden ist. Der erste Zähler 19 ist ferner über eine Einheit 21 mit dem ersten Umformer 16 verbunden, während der zweite Zähler 20 über eine Einheit 22 mit dem zweiten Umformer 17 verbunden ist. Der erste Zähler 19 hat acht Ausgänge a, b, c, d, e, f, g, h, an die binär kodierte Signale gegeben werden, die die im Zähler gespeicherte Größe darstellen.

Die Ausgänge des ersten Zählers 19 sind über eine Torschaltung

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an drei Betätigungseinrichtungen 25, 26 und 27 gelegt» Die erste Betätigungseinrichtung 25 ist mit einem Ausgang A der Torschaltung 24 verbunden und sie bringt, wenn sie aufgrund eines Signales von dieser erregt wird, das ausgewählte Zahnrad des Getriebes 10 zum Eingriff. Die zweite Betätigungseinrichtung 26 ist mit einem Ausgang B der Torschaltung 24 verbunden und sie erhöht, wenn sie erregt wird, die Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes. Die dritte Betätigungseinrichtung 27 ist mit einem Ausgang C der Torschaltung 24 verbunden und wenn sie erregt wird, reduziert sie die Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes,

Ein Befehlszähler 30 (sequence counter) steuert den Betrieb des Steuersystemes von welchem er einen Teil bildet. Der Befehlszähler 30 wird über eine Vielzahl von verschiedenen Stufen vorgerückt aufgrund von Impulsen, die er am Eingang J vom ersten Umformer 16 empfängt. Der Befehlszähler empfängt ferner ein Signal vom Getriebe 10 am Eingang K, wodurch angezeigt wird, daß ein Zahnrad ausgewählt worden ist, sowie am Eingang L von der Torschaltung 24. In verschiedenen Stufen gibt der Befehlszähler 30 ein Signal an den Ausgang P, das an die Einrichtungen 13, 14 gelegt wird, ferner gibt er ein Signal an einen Ausgang Q, das an die Zähler 19, 20 gelegt wird. Der Zähler 30 rückt um eine Stufe vor aufgrund eines jeden Impulses von dem ersten Umformer 16, außer daß sein Vorrücken gesperrt wird, nachdem er ein Signal vom Ausgang Q auf die Zähler gegeben hat und bis er ein Signal am Eingang L von der Torschaltung 24 empfängt.

Im Betrieb des Steuersystemes wird der Zähler 30 bei der Auswahl eines Zahnrades durch Impulse des ersten Umformers 16 auf eine Stufe vorgerückt, in der er einen Impuls am Ausgang P liefert, wodurch die Nummernerzeugungs-Einrichtungen 13 und 14 veranlaßt werden, digitale Signale entsprechend an die Zähler 19 und 20 zu geben, in denen entsprechende GröBen bzw. Beträge eingestellt werden. Das Verhältnis dieser Beträge zueinander stellt das gewünschte

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Übersetzungsverhältnis dar. Der Zähler 30 wird dann auf eine Stufe weitergerückt, in der er einen Impuls am Ausgang Q abgibt, wodurch die Umformer 16 und 17 veranlaßt werden, Impulse entsprechend an die beiden Zähler zu geben, wodurch die in ihnen gespeicherten Beträge bzw. Größen abwärts gezählt v/erden (counted down) . Das Vorrücken des Zählers 30 wird dann zeitweilig unterbrochen.

Jeder Impuls, der von einem Umformer auf einen Zähler gegeben wird, reduziert die in diesem gespeicherte Größe um eine Einheit. Damit sind die Abwärtzzähl-Geschwindigkeiten (count-down rates) der beiden Zähler repräsentativ für die Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes. Wenn die im ersten oder im zweiten Zähler gespeicherte Größe den Wert WuIl erreicht, wird über eine Leitung 32 ein Signal zum anderen Zähler gegeben, worauf der Countdown der in beiden Zählern gespeicherten Größe angehalten wird.

Die im ersten Zähler 19 beim Anhalten des Count-downs gespeicherte Größe wird durch ein binär kodiertes Signal an den acht Ausgängen a bis h dargestellt, das an die Torschaltung 24 gelegt wird. Wenn nun beim Bestimmen der Größen, die anfangs in den Zählern 19 und gespeichert sind und der Frequenzen der Impulse der Umformer 16 und 17 die Größen, die im ersten Zähler verbleiben, zwischen Eins und Acht einschließlich liegt, so kann das ausgewählte Zahnrad glatt und stoßfrei eingerückt werden. Das Steuersystem ist somit der Konstruktion des Getriebes in jeder Hinsicht angepaßt und die unterschiedlichen Größen, die am Anfang in den Zähler 19 und 20 einzustellen sind, werden empirisch abgeleitet. Diese unterschiedlichen Größen werden in vorgegebene Stellen der Speicher 13 und 14 eingeschrieben und die entsprechenden Größen werden an die Zähler gelegt wenn ein Zahnrad ausgewählt wird, wobei die geeigneten Stellen der Speicher aufgrund eines Signales vom Getriebe 10 adressiert werden. Damit ist die im ersten Zähler 19 gespeicherte Größe wenn der Count-down angehalten wird, repräsentativ für das Verhältnis Irgendeiner Differenz zwischen dem gewünschten übersetzungsverhäit-

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nis und dem Drehzahlverhältnis der Singangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes in Bezug zu dem gewünschten übersetzungsverhältnis. Eine Endgröße von Eins oder Acht, die im ersten Zähler gespeichert ist, stellt das Verhältnis dar, das den vorgegebenen Maximalwert für glatten Eingriff des ausgewählten Zahnrades in Übereinstimmung mit der Konstruktion des Getriebes hat. In einer beispielsweisen Ausführungsform eines Getriebes beträgt der vorgegebene Maximalwert für dieses Verhältnis +5%.

Wenn die im ersten Zähler beim Anhalten des Count-downs verbleibende Größe zwischen Eins und Acht einschließlich liegt, wird die Betätigungseinrichtung 25 durch ein Signal am Ausgang A der Torschaltung 24 erregt. Die Betätigungseinrichtung 25 ist mit einer Klinke oder einem Riegel 35 gekoppelt, die den Eingriff irgendeines Zahnrades verhindert, bis sie durch ein Signal von. der Betätigungseinrichtung 25, wenn die letztere erregt worden ist, freigegeben wird.

Wenn jedoch die im ersten Zähler beim Anhalten des Count-downs verbleibende Größe größer ist als Acht, so wird die zweite Betätigungseinrichtung 26 durch den Ausgang B der Torschaltung 24 erregt. Die Betätigungseinrichtung 26 ist mit einem Ventil 36 gekoppelt. Das Ventil liegt im Brennstoff-Einspritzsystem des zugehörigen Fahrzeugmotors und wenn die Betätigungseinrichtung 26 erregt wird, wird das Ventil 36 geöffnet, wodurch dem Motor mehr Brennstoff zugeführt wird und zwar in jeder Stellung des Gashebels. Wenn somit der Gashebel in einer gegebenen Stellung ist, führt die Öffnung des Ventils 36 zu einer Erhöhung der Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes relativ zur Drehzahl der Ausgangswelle 12. Wenn die im ersten Zähler verbleibende Größe größer als Acht ist, so ist das Übersetzungsverhältnis größer als das Verhältnis der Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes. Die Differenz zwischen diesen Verhältnissen bezogen auf das übersetzungsverhältnis wird somit reduziert auf weniger als den vorgegebenen Maximalwert

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durch Erhöhung der Drehzahl der Eingangswelle 11 des Getriebes.

Wenn andererseits die im ersten Zähler beim Anhalten des Count-downs verbleibende Größe Null ist, wird die dritte Betätigungseinrichtung 27 über den Ausgang C der Torschaltung 24 erregt. Die Betätigungseinrichtung 27 ist mit einer Einrichtung 37 verbunden, durch welche, wenn die Betätigungseinrichtung 27 erregt ist, die Drehzahl der Eingangswelle 11 des Getriebes relativ zur Drehzahl der Ausgangswelle 12 reduziert wird. Die Einrichtung 37 kann ein Ventil aufweisen, durch das öl unter hohem Druck in den Getriebekasten 10 eingeleitet wird. Wenn die Endgröße im ersten Zähler Null ist, so ist das übersetzungsverhältnis kleiner als das Verhältnis der Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes. Das heißt, die Differenz zwischen diesen Verhältnissen bezogen auf das übersetzungsverhältnis wird reduziert auf weniger als den vorgegebenen Maximalwert durch Herabsetzung der Drehzahl der Eingangswelle 11 des Getriebes.

Die Torschaltung 24 ist so ausgebildet, daß bei einer Erregung von einer der Betatigungseinrichtungen 25, 26 oder 27 automatisch eine Erregung der beiden anderen Betatigungseinrichtungen verhindert wird.

Die Torschaltung 24 gibt ferner ein Signal an den Eingang L des Zählers 30. Durch dieses Signal wird der Zähler 30 zurückgestellt wenn die Betätigungseinrichtung 25 erregt wird, er wird jedoch wieder eingeschaltet, wenn die zweite oder die dritte Betätigungseinrichtung 26 bzw. 27 erregt wird. Wenn somit die erste Betätigungseinrichtung 25 erregt wird und das ausgewählte Zahnrad eingerückt wird, kehrt das Steuersystem in seinen Ausgangszustand zurück bis ein anderes Zahnrad für den Eingriff ausgewählt wird. Wenn jedoch die zweite oder die dritte Betätigungseinrichtung 26 bzw. 27 erregt wird, wiederholt das Steuersystem den oben beschriebenen Vorgang unter der Steuerung durch den Zähler 30. Die

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erregten Betätigungseinrichtungen 26 oder 27 bleiben erregt und das zugeordnete Ventil 36 bleibt offen, um die Drehzahl der Eingangswelle 11 zu erhöhen oder die Einrichtung 37 fährt fort/ die Drehzahl der Eingangswelle 11 herabzusetzen, während die Operation des Steuersystems wiederholt wird. Wenn nach Beendigung dieses weiteren Arbeitsvorganges des Steuersystemes die im ersten Zähler gespeicherte Größe nicht zwischen Eins und Acht einschließlich liegt, wird dieser Arbeitsvorgang des Steuersystemes erneut wiederholt. Dies wird fortgesetzt bis die im ersten Zähler gespeicherte Endgröße zwischen Eins und Acht liegt. Danach erregt die Torschaltung 24 die Betätigungseinrichtung 25 und verhindert eine Erregung der anderen Betätigungseinrichtungen 26 und 27. Die Klinke 35 wird gelöst, worauf das ausgewählte Zahnrad glatt und stoßfrei eingerückt und das Steuersystem zurückgestellt wird. Wenn die zweite Betätigungseinrichtung erregt wird nachdem die dritte Betätigungseinrichtung erregt worden ist, oder umgekehrt, wiederholt das Steuersystem seine Tätigkeit bis die Endgröße im ersten Zähler zwischen Eins und Acht liegt.

Das erfindungsgemäße Steuersystem ist ferner mit einer Bypass-Einrichtung 40 versehen. Die Bypass-Einrichtung ist sowohl mit einem Umformer 41, der Impulse mit einer Frequenz liefert, die proportional zur Drehzahl der Ausgangswelle 12 ist, als auch mit dem Getriebe 10 verbunden, das an jeinen Eingang T der Bypass-Einrichtung gelegt ist. Aufgrund der Auswahl eines Zahnrades und aufgrund eines Signales am Eingang T, das anzeigt, daß ein Zahnrad ausgewählt worden ^vist, stellt die Bypass-Einrichtung fest, ob die Impulse vom Umformer 41 anzeigen oder nicht, daß die Drehzahl der Ausgangswelle 12 des Getriebes unter einem vorgegebenen Schwellenwert von beispielsweise zehn Umdrehungen je Minute liegt. Wenn die Drehzahl der Ausgangswelle unter dem vorgegebenen Schwellenwert liegt, gibt die Bypass-Einrichtung 40 ein Signal ab, das die Betätigungseinrichtung 25 erregt, wodurch das ausgewählte Zahnrad eingerückt wird. Die Bypass-Einrichtung überholt bzw. übersteuert somit den übrigen Teil des

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-Steuersystemes wenn bei der Auswahl eines Zahnrades die Drehzahl der Ausgangswelle 12 des Getriebes unter dem Schwellenwert liegt. Bei einem Eingriff des ausgewählten Zahnrades in dieser Weise wird der Zähler 30 zurückgestellt und das Steuersystem kehrt in seinen Ausgangszustand zurück.

Sämtliche elektrischen Komponenten wenigstens der Nummernerzeugungs-Einrichtung 13, 14, des Komparators 18, der Torschaltung 24 und des Zählers 30 sowie der Bypass-Einrichtung 40 können in Form eines integrierten Halbleiter-Schaltkreises ausgebildet sein, der in bekannter Weise hergestellt sein kann. Insbesondere können die Elemente der Einrichtung 13, 14, Halbleiterspeicher bekannter Konstruktion aufweisen, ebenso können die Zähler 19 und 20 sowie der Zähler 30 in bekannter Weise aufgebaut sein. Die Torschaltung 24 enthält eine Anordnung von logischen Toren bekannter Bauart, ebenso enthält die Bypass-Einrichtung eine Anordnung von Toren sowie einen Taktimpuls-Generator. Weitere Tore können im Bedarfsfall innerhalb der erfindungsgemäßen Steueranordnung vorgesehen werden. Die erforderlichen Zwischenglieder zwischen den einzelnen Teilen des Systems, beispielsweise die Einheiten 21 und 22 der Umformereinrichtung 15 können ebenfalls in der Halbleitereinrichtung ausgebildet werden und von bekannter Bauweise sein. Schließlich können auch die Betärigungseinrichtungen 25, 26 und 27 in der Halbleitereinrichtung angeordnet sein oder sie können auch in Form elektrischer Relais ausgebildet sein.

Die in den Zählern durch die Nummernerzeugungs-Einrichtung zu Anfang eingestellten Größen können entsprechend den im System vorherrschenden Bedingungen variieren. So können das Zahnrad, das bereits in Eingriff ist und/oder die Drehzahl der Eingangswelle oder der Ausgangswelle des Getriebes berücksichtigt werden. Wenn die vorherrschenden Bedingungen nicht berücksichtigt werden, sind die anfangs in den Zählern bei der Auswahl eines gegebenen Zahnrades eingestellten Grossen jedesmal wenn das Zahnrad ausgewählt wird dieselben, wobei unter-

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schiedliche Änfangskombinationen von Größen eingestellt werden, wenn unterschiedliche Zahnräder ausgewählt werden„ Wenn jedoch die vorherrschenden Bedingungen berücksichtigt werden _s können die zu Anfang in den Zählern bei der Auswahl eines gegebenen Sahnrades eingestellten Größen eine von mehreren unterschiedlichen möglichen Kombinationen von Größen sein. Die Speicher 13 und 14 müssen dann größer sein und sämtliche unterschiedlichen möglichen Größen werden dann in die Speicher eingeschrieben. Die entsprechenden Stellen der Speicher werden dann adressiert aufgrund eines Signales vom Getriebe und ■ aufgrund der Feststellung der vorherrschenden Bedingungen.

Wenn die von den beiden Umformern abgegebenen Impulse andere. Frequenzen haben als die Drehzahlen der Singangswelle und der Ausgangswelle, so kann diese Differenz bei der Anfangseinstellung der Größen in den •Zählern berücksichtigt Werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Steuersystem umfaßt der Komparator zwei Zähler in welchen bei der Auswahl eines Zahnrades Anfangsgrößen eingestellt werden, wobei das Verhältnis der Größen repräsentativ für das gewünschte übersetzungsverhältnis ist und die Größen aufgrund von Signalen von den Umformern geändert werden, die repräsentativ für die Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes sind, wobei der Komparator einen Ausgang abgibt, der das gewünschte Verhältnis darstellt. Die Umformer können auch andere Signale abgeben als Impulse mit Frequenzen, die den Drehzahlen der Wellen proportional sind. Die in den Zählern gespeicherten Größen brauchen nicht abwärts gezählt zu werden, sondern sie können auch aufgrund der von den Umformern kommenden Signale aufwärts gezählt werden. Die Zählung aufgrund der Signale von den Umformern braucht nicht angehalten zu werden, wenn die in einem Zähler gespeicherte Größe gleich Null ist, sondern sie kann auch angehalten werden, wenn die in einem Zähler gespeicherte Größe einen anderen speziellen Wert hat. Bei der Auswahl irgendeines Zahnrades kann immer dieselbe Größe in einem Zähler gespeichert werden, während die im anderen Zähler

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gespeicherte Größe entsprechend dem gewählten Zahnrad und eventuell aufgrund der vorherrschenden Bedingungen differiert, wobei in manchen Fällen nur ein Speicher in der Nummernerzeugungs-Einrichtung erforderlich ist.

Anstelle einer Änderung der Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes kann auch vorgesehen werden, die Drehzahl der Ausgangswelle zu ändern. Wenn die Drehzahl der Eingangswelle geändert wird, können gegebenenfalls die Einrichtungen zur Reduzierung der Drehzahl der Eingangswelle weggelassen werden, da die im Getriebe zwischen den bewegten Teilen vorhandene Reibung ebenfalls eine Reduzierung der Drehzahl bewirken kann.

Das erfindungsgemäße Steuersystem und seine Modifikationen hat Torschaltungen, um festzustellen, ob die in einem der Zähler gespeicherte Endgröße innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt und damit ob eine Differenz zwischen dem gewünschten Übersetzungsverhältnis und dem Verhältnis der Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes bezogen auf das gewünschte übersetzungsverhältnis kleiner ist als der vorgegebene Maximalwert. Die Anordnung kann jedoch so getroffen sein, daß der Ausgang des !Comparators, der die beiden Zähler aufweist, direkt an die Einrichtung gelegt wird, die den Beginn des Eingriffs des ausgewählten Zahnrades steuert. Der Komparator kann ferner so ausgebildet sein, daß die oben genannte Differenz durch den Ausgang des zweiten Zählers oder durch die Ausgänge beider Zähler dargestellt wird, anstatt durch den Ausgang nur des ersten Zählers.

Die Einrichtungen zur Steuerung des Beginns des Eingriffs des ausgewählten Zahnrades können auch in anderer Heise ausgebildet sein, d.h. sie können normalerweise in Ruhestellung sein und sie können betätigt werden vor Beginn des Eingriffs des ausgewählten Zahnrades, um diesen Beginn zu verhindern, wenn festgestellt worden 1st, daß die Differenz größer ist als der vorgegebene Maximalwert.

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Die Bypass-Einrichtung kann auch aufgrund der Feststellung betätigt werden, daß die Drehzahlen beider Wellen des Getriebes unter dem vorgegebenen Schwellenwert liegen. Der vorgegebene Maximalwert für die Differenz zwischen dem gewünschten übersetzungsverhältnis und dem Verhältnis der Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes bezogen auf das gewünschte übersetzungsverhältnis, der eine Konstruktionsgröße des Getriebes darstellt, kann für die einzelnen Zahnräder des Getriebes unterschiedlich sein.

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Claims

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P atentansprüche

Anordnung zur Steuerung eines Fahrzeugantriebes, mit einem Getriebe, das eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle aufweist, gekennzeichnet durch einen ersten Umformer (16) und einen zweiten Umformer (17) zur Erzeugung von Signalen, welche die Drehzahlen der Eingangswelle (11) und der Ausgangswelle (12) des Getriebes (10) darstellen, einen Komparator (18) mit einem ersten Zähler (19), der mit dem ersten Umformer (16) verbunden ist und mit einem zweiten Zähler (20) der mit dem zweiten Umformer (17) verbunden ist, einer Einrichtung (13, 14) zur Erzeugung von Ziffern, durch die bei der Auswahl eines Zahnrades in den Zählern (19, 20) bestimmte Größen eingestellt werden, wobei das Verhältnis der im Zähler (19) eingestellten Größe zu der im Zähler (20) eingestellten Größe das gewünschte Übersetzungsverhältnis des Getriebes (10) darstellt, ferner dadurch daß die in den Zählern (19, 20) gespeicherten Größen durch Signale der Umformer (16, 17) geändert werden, worauf der Komparator (18) einen Ausgang abgibt, der die Differenz zwischen den gewünschtei übersetzungsverhältnis und dem Verhältnis der Drehzahl in der Eingangswelle (11) und in der Ausgangswelle (12) bezogen auf das gewünschte übersetzungsverhältnis darstellt, und daß Einrichtungen (25, 35) vorgesehen sind, um den Beginn des Eingriffs des ausgewählten Zahnrades zu ermöglichen, wenn diese Differenz unter einem vorgegebenen Maximalwert liegt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Befehlszähler (30) enthält.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (36, 37) vorgesehen sind,

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durch die das Verhältnis der Drehzahlen der Eingangswelle (11) und der Ausgangswelle (12) des Getriebes (10) veränderbar ist aufgrund der Feststellung, daß die Differenz zwischen dem gewünschten übersetzungsverhältnis und dem Verhältnis der Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle bezogen auf das gewünschte übersetzungsverhältnis größer ist als der vorgegebene Maximalwert,um diese Differenz zu reduzieren.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Bestimmung der Differenz wiederholt wird/ wenn die gemessene Differenz größer ist als der vorgegebene Maximalwert.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Torschaltung (24) zwischen dem Komparator (18) und den Einrichtungen (25, 35) angeordnet ist, die den Beginn des Eingriffs des ausgewählten Zahnrades steuern.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch g e k en η ze i c h η e t, daß durch die Torschaltung (24) unterschiedliche Ausgangssignale erzeugbar sind, wobei ein Ausgangssignal bei der Feststellung erzeugt wird, daß die Differenz kleiner ist als der vorgegebene Maximalwert.
7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Torschaltung (24) ein Ausgangssignal erzeügbar ist bei der Feststellung, daß das gewünschte Übersetzungsverhältnis größer ist als das Verhältnis der Dreh-

zahlen der Eingangswelle (11) und der Ausgangswelle (16) und daß die Differenz größer ist als der vorgegebene Maximalwert.
8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Torschaltung (24) ein Signal erzeugbar 1st bei der Feststellung, daß das gewünschte über-

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Setzungsverhältnis kleiner ist als das Verhältnis der Drehzahlen der Eingangswelle (11) und der Ausgangswelle (12) und daß die Differenz größer ist als der vorgegebene Maximalwert.
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß durch die in einem der Zähler (19, 20) des Komparators (18) gespeicherte Endgröße, wenn sie innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, ein Signal für das Einrücken des ausgewählten Zahnrades abgebbar ist.
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Steuerung des Beginns des Eingriffes des ausgewählten Zahnrades eine einrastbare und auslösbare Klinke (35) aufweist, durch die das Zahnrad einrückbar ist, wenn die Differenz unter dem vorgegebenen Wert liegt.
11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß durch die Umformer (16, 17) Impulse mit einer Frequenz erzeugbar sind, die der Drehzahl der zugeordneten Welle des Getriebes (10) entsprechen, daß ferner die in dem zugeordneten Zähler gespeicherte Größe proportional zu der Impulsfrequenz des Umformers veränderbar ist.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in jedem Zähler (19, 20) gespeicherte Größe proportional zur Impulsfrequenz des zugeordneten Umformers abwärts gezählt wird.
13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Änderung der in den beiden Zählern (19, 20) gespeicherten Größen angehalten wird, wenn die in

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einem Zähler gespeicherte Größe einen vqrgegebenen Wert erreicht hat.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet/ daß die Abwärtszählung in den beiden Zählern (19, 20) angehalten wird, wenn die in einem Zähler gespeicherte Größe den Wert Mull erreicht hat.
15» Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ■gekennzeichnet , daß die Einrichtung (13, 14) zur Erzeugung von Ziffern wenigstens einen Speicher aufweist, daß die verschiedenen Größen in jeden Speicher einschreibbar sind, und daß die entsprechende Stelle des Speichers aufgrund wenigstens eines Signales vom Getriebe (10) bei der Auswahl eines Zahnrades adressiert wird, und daß die entsprechende Größe in dem zugeordneten Zähler eingestellt wird.
16. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Einstellung der Größe in wenigstens einem der Zähler aufgrund eines Signales vom Getriebe (10), das das ausgewählte Zahnrad anzeigt und aufgrund der Feststellung der in dem System vorherrschenden Bedingungen erfolgt.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch g e k e η η ζ ei c h net, daß die Einstellung der betreffenden Größe in wenigstens einem der Zähler aufgrund von Signalen vom Getriebe (10) erfolgt, die das ausgewählte Zahnrad und das bereits im Eingriff befindliche Zahnrad anzeigen.'
18. Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der betreffenden Größe in wenigstens einem der Zähler aufgrund von einem Signal des Getriebes (10), das das ausgewählte Zahnrad anzeigt und eines Signales von dem Umformer erfolgt, das die Drehzahl von einer der Wellen des Getriebes (10) anzeigt.

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19. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Bypass-Einrichtung (40), durch welche bei der Auswahl des Zahnrades feststellbar ist, ob die Drehzahl von einer der Wellen des Getriebes (10) unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt und durch die hiervon abhängig das ausgewählte Zahnrad unabhängig vom Ausgang des Komparators (18) einrückbar ist.
20. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß den einzelnen Zahnrädern des Getriebes (10) unterschiedliche vorgegebene Maximalwerte zugeordnet sind.

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