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Die Erfindung betrifft eine Automatikgetriebesteuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
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Aus der DE-OS 21 23 700 ist eine derartige Automatikgetriebesteuereinrichtung mit Sicherheitsschaltung bekannt, bei der das Frequenz-Ausgangssignal eines Drehzahlgebers sowohl einem Frequenzspannungswandler, der das anliegende Frequenzsignal in ein analoges Spannungssignal umwandelt, als auch einem Differenzverstärker zugeführt wird, an dessen anderem Eingang eine von dem analogen Ausgangssignal des Frequenzspannungswandlers abgeleitete Vergleichsspannung anliegt. Entfällt bei einem Störfall das Frequenzsignal des Drehzahlgebers, so schaltet der Differenzverstärker aufgrund der nunmehr anliegenden positiven Spannungsdifferenz durch und gibt seinerseits an seinem direkt mit dem Ausgang des Frequenzspannungswandlers gekoppelten Ausgang eine einen Rückschaltvorgang verhindernde Spannung ab. Da allerdings dem Differenzverstärker im Normalfall das stark pulsierende Frequenzsignal des Drehzahlgebers zugeführt wird, ist der durch den Differenzverstärker durchgeführte Vergleich mit der an seinem zweiten Eingang zugeführten analogen, relativ glatten Vergleichsspannung nur verhältnismäßig umständlich bewerkstelligbar, so daß fehlerhafte Umschaltvorgänge des Differenzverstärkers nicht in jedem Fall auszuschließen sind. Darüber hinaus ist keine Selbsthaltung des im Störfall aktivierten Differenzverstärkers vorgesehen, da dessen Ausgangssignal sofort wieder auf 0 V absinkt, sobald das vom Drehzahlgeber erzeugte Frequenzsignal wieder auftritt und die am anderen Eingang des Differenzverstärkers anliegende Vergleichsspannung übersteigt. Da jedoch auch der nur kurzzeitige Ausfall des Ausgangssignals des Drehzahlgebers ein Indiz für eine Störung darstellt, die für einen zukünftigen ungestörten Fahrbetrieb zumindest zu untersuchen ist, kann die bei diesem Stand der Technik eventuell erfolgende Wiederaufnahme des vermeintlich normalen Schaltbetriebs den Fahrzeugbenutzer durchaus davon abhalten, eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Steuereinrichtung vornehmen zu lassen, obwohl keineswegs sichergestellt ist, daß das vom Drehzahlgeber nach einem solchen Störfall wieder abgegebene Ausgangssignal auch tatsächlich den korrekten Wert besitzt.
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Weiterhin ist aus der GB-PS 12 93 050 eine Automatikgetriebesteuereinrichtung bekannt, bei der ein Transistor als Überwachungselement dient, an dessen Basis eine geringfügig unterhalb der Transistor-Schwellenspannung liegende Gleichspannung angelegt ist, der ein vom Drehzahlgeber abgegebenes, über einen Kondensator zugeführtes Impulssignal überlagert ist. Parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors ist ein weiterer Kondensator geschaltet, der durch eine durch Frequenzspannungswandlung des Impulssignals des Drehzahlgebers gewonnene Gleichspannung aufgeladen und durch den Transistor bei - an dessen Basis anliegender - Impulsspannung intermittierend kurzgeschlossen wird. Bei Ausfall der Impulse des Drehzahlgebers lädt sich der Kondensator kontinuierlich auf und bewirkt beim Überschreiten einer vorgegebenen Spannung die Abgabe eines Steuersignals an die Umschalt-Steuerschaltung, die hierdurch inaktiviert wird und den jeweils gerade eingelegten Gang auch bei sich daraufhin verändernden Fahrbedingungen beibehält. Zur Erzielung dieser Funktion ist allerdings relativ großer schaltungstechnischer Aufwand erforderlich.
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Darüber hinaus offenbart die DE-OS 27 03 771 eine Automatikgetriebesteuereinrichtung, der in diesbezüglicher Übereinstimmung mit dem Gegenstand der GB-PS 12 93 050 sowohl das Ausgangssignal des Drehzahlgebers als auch das durch Frequenzspannungswandlung aus diesem Impulssignal gewonnene analoge Spannungssignal eingangsseitig zugeführt werden. Die Sicherheitsschaltung weist zwei in Reihe geschaltete Vergleicher auf, an deren invertierenden Eingängen eine konstante Bezugsspannung liegt, die beispielsweise halb so groß wie die Versorgungsspannung ist. Die Sicherheitsschaltung besteht funktionell aus einem Zeitgeber, der nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach Ausfall der Impulse des Drehzahlgebers ein Ausgangssignal abgibt, und einer dem Zeitgeber nachgeschalteten monostabilen Kippstufe, die das Ausgangssignal des Vergleichers empfängt und dadurch die Sicherheitsschaltung aktiviert. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit kippt die monostabile Kippstufe wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurück und inaktiviert dadurch die Sicherheitsschaltung, so daß ein normaler Schaltbetrieb wieder aufgenommen wird, obwohl eine gründliche Überprüfung des Systems zur Auffindung der Fehlerquelle erforderlich wäre.
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Schließlich offenbart die Druckschrift " Operationsverstärker", Vahldick, Franckh'sche Verlagsbuchhandlung, 1970, S. 66 bis 69, die Maßnahme, zur Spannungsbegrenzung in den Rückkopplungszweig eines Operationsverstärkers eine Begrenzerdiode einzufügen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Automatikgetriebesteuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs derart auszugestalten, daß bei verhältnismäßig einfachem Aufbau eine zuverlässige Ermittlung eventueller Störungen der Fahrzeuggeschwindigkeitsermittlung ermöglicht und die automatische Wiederaufnahme eines vermeintlich normalen Schaltbetriebs nach Auftreten einer derartigen Störung vermieden ist.
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Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs genannten Merkmalen gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Automatikgetriebesteuereinrichtung empfängt somit der zweite Vergleicher eingangsseitig das Signal des Frequenzspannungswandlers und damit kein Impulssignal, sondern vielmehr ein analoges Spannungssignal. Dieses durch eine Konstantspannung überlagerte analoge Spannungssignal wird jedoch im Normalfall durch den zwischengeschalteten Kondensator abgeblockt, so daß bei normaler Funktion ein Ansprechen des Vergleichers vermieden ist. Lediglich eine durch einen Störfall bedingte rasche Veränderung des analogen Spannungssignals wird über den Kondensator übertragen, so daß ein definiertes Ansprechen des Vergleichers, dessen anderem Eingang eine Konstantspannung zugeführt wird, ausschließlich bei einem Störfall sichergestellt ist. Das bei einem derartigen Störfall auftretende Vergleicherausgangssignal bewirkt ein Durchschalten der nachgeschalteten Transistorschaltung, die nicht nur die Umschaltsteuerschaltung zum Wechsel in einen höheren Gang bzw. zum Vermeiden eines Zurückschaltens steuert, sondern auch über die mit ihm verbundene Diode den mit dem Kondensator verbundenen invertierenden Eingang des Vergleichers auf niedriges Potential legt, so daß eine Beibehaltung des nunmehrigen Schaltzustands bewirkt ist. Dies bedeutet für den Fahrzeugbenutzer eine eindeutige Warninformation dahingehend, eine Fehlerüberprüfung vornehmen zu lassen. Mit schaltungstechnisch relativ einfachen Mitteln wird somit eine sehr leistungsfähige und funktionssichere Sicherheitsschaltung geschaffen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
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Fig. 1 (1a, 1b) ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Automatikgetriebesteuereinrichtung,
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Fig. 2 eine graphische Darstellung, die allgemein den Zusammenhang zwischen der Zeit und einer Anschlußspannung an einem Anschluß L in Fig. 1 (Ausgangsspannung eines Reedschalters RSW) veranschaulicht,
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Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Automatikgetriebesteuereinrichtung,
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Fig. 4 Gangwechsel-Kennlinien bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel,
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Fig. 5 eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen der Hysterese, der Fahrzeuggeschwindigkeit Vv und einer Signalspannung veranschaulicht,
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Fig. 6 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Erfassung eines Unterdrucks in einem Maschinenansaugsystem, und
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Fig. 7 eine graphische Darstellung von Eingangssignalen an einem nicht invertierenden und einem invertierenden Eingangsanschluß eines Vergleichers der Sicherheitsschaltung.
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Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Automatikgetriebesteuereinrichtung mit Sicherheitsschaltung. Gemäß Fig. 1 ist ein Reedschalter RSW eines Reedschalter-Fahrzeuggeschwindigkeitsgebers 31 mit seinem Plus-Anschluß an den Eingangsanschluß eines Frequenz-Spannungswandlers (f/V-Wandlers) 32 der einen Teil der Steuereinrichtung bildet, und mit seinem Minus-Anschluß an Masse, d. h. an die Fahrzeugkarosserie angeschlossen. Der Geber 31 enthält einen Magneten MG, der über eine Tachometerwelle gedreht wird, welche die Drehbewegung der Getriebeausgangswelle oder der Achsantriebswelle zu einem Tachometer überträgt. Auf diese Weise läuft der Magnet MG mit einer Drehzahl um, die derjenigen der Ausgangswelle oder der Achsantriebswelle entspricht. Der Reedschalter RSW wird durch den Magneten MG mit einer Frequenz geöffnet und geschlossen, die der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Bei dem dargestellten Schaltungsaufbau ist der Reedschalter RSW zu Widerständen R 2, R 3, R 4 parallel geschaltet, die ihrerseits zusammen mit einem Widerstand R 1 eine Reihenschaltung bilden. Gemäß einem Schaltungsaufbau werden die vom Geber 31 erzeugten und in Fig. 2 gezeigten Konstantspannungs-Impulse VL 1 von dem Eingangsanschluß des f/V- Wandlers 32 über eine Diode D 1 zu einem Schaltungspunkt L übertragen. Wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, (Zeitpunkt ST) wird das Ausgangssignal des Gebers 31 zu einem kontinuierlichen Signal VL 1 (ST) mit dem Wert der Konstantspannung. Falls das Fahrzeug zu einem zwischen den Konstantspannungs-Impulsen VL 1 liegenden Zeitpunkt anhält, wird das Ausgangssignal des Gebers zu einem kontinuierlichen Signal von OV. Üblicherweise wird dann ein Gangwechsel-Steuersignal erzeugt, mit dem das Getriebe in den ersten Gang geschaltet wird.
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Die Steuereinrichtung enthält neben dem f/V-Wandler 32 eine Signalformerschaltung 33 zur Bildung eines Signals E R , das dem Maschinenausgangsdrehmoment oder dem Drosselöffnungsgrad entspricht, einen Vergleicher IC 1 zum Vergleichen des der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Signals V A mit dem Ausgangsdrehmoment-Signal E R , und einen zusätzlichen Schaltungsaufbau, der im wesentlichen eine Hysterese-Schaltung aufweist, mit der das Ausgangssignal VG des Vergleichers IC 1 über einen Widerstand R 17, R 24 bzw. R 25 als Mitkopplungssignal zu der Signalformerschaltung 33 zurückgeführt wird. Das Ausgangssignal VG des Vergleichers IC 1 wird weiter in ein Signal Es für eine Gangwechsel-Steuervorrichtung (Gangwechsel-Solenoidventil SSV) umgesetzt, die zum Wechseln des Übersetzungsverhältnisses des Fahrzeugwechselgetriebes ausgebildet ist.
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Die Signalformerschaltung 33, die das Signal E R bildet, umfaßt eine ODER-Schaltung aus Dioden D 7, D 8, D 9 zum selektiven Speisen des Vergleichers IC 1 mit Signalspannungen V B , V C bzw. V D , die drei Bereichen der Drosselöffnung entsprechen. Diese Signalspannungen V B , V C und V D treten jeweils an Spannungsteileranschlüssen B, C bzw. D auf und entstehen durch Spannungsteilung mit Hilfe von Widerstandspaaren R 25 und R 26, R 21 und R 22 bzw. R 14 und R 15, welche die Spannung zwischen einem Masseanschluß und einer sekundären Konstantspannungsleitung bzw. Plusleitung Vs 2 teilen. Da jeder Spannungsteileranschluß über die Rückkopplungsschaltungsanordnung (Widerstände R 17, R 24 bzw. R 28) mit dem Ausgangsanschluß G des Vergleichers IC 1 verbunden ist, sind die Spannungen V B , V C , V D an den Spannungsteileranschlüssen jeweils durch Widerstands-Dreiergruppen R 25, R 26 und R 28, R 21, R 22 und R 24 bzw. R 14, R 15 und R 17 in der Weise begrenzt, daß die Ungleichung V B < V C < V D gilt.
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Daher ist die Signalspannung, die von der ODER-Schaltung der Signalformerschaltung 33 an den Vergleicher abgegeben wird, eine der Spannungen V B , V C , V D .
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Von den Anschlüssen B, C und D, die die drei Spannungen V B , V C bzw. V D liefern, ist der Anschluß B nur über den Widerstand R 26 mit Masse verbunden. Der Anschluß C, der dem zweiten Drosselöffnungsbereich entspricht, ist über ein Schaltglied SW 1 mit einem Transistor Tr 5 verbunden, das bei durchgeschaltetem Transistor den Anschluß C gegen Masse kurzschließt. Das Schaltglied SW 1 hat einen Vorspannungs- Eingangsanschluß C&min;, der über einen Drosselöffnungs- Fühlschalter VSW (z. B. einen Unterdruckschalter für die Erfassung eines Unterdrucks in dem Maschinen-Luftansaugsystem) mit Masse verbunden und ferner über einen Widerstand R 18 an die sekundäre Plusleitung Vs 2 angeschlossen ist. Auf ähnliche Weise ist der Anschluß D über ein Schaltglied SW 2 verbunden, das einen Transistor Tr 4 enthält und auf gleichartige Weise wie das Schaltglied SW 1 arbeitet. Das Schaltglied SW 2 hat einen Vorspannungs-Eingangsanschluß D&min;, der über einen weiteren Drosselöffnungs-Fühlschalter ASW (wie einen Beschleunigungspedalstellungs-Fühlschalter oder einem Schalter, der der Schalter VSW gleichartig ist, jedoch einen anderen Arbeitspunkt hat) mit Masse verbunden sowie über einen Widerstand R 11 an die Plusleitung Vs 2 angeschlossen ist. Zwischen die Plusleitung Vs 2 und Masse ist in Sperr-Richtung eine Zenerdiode DZ geschaltet, zu der ein Kondensator C 5 parallel liegt.
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In dem Schaltglied SW 1 ist der Transistor Tr 5, der ein npn- Transistor ist, mit seinem Emitter an Masse und mit seinem Kollektor an den Spannungsteileranschluß C angeschlossen. Die Basis des Transistors Tr 5 ist über eine Parallelschaltung aus einer in Sperr-Richtung geschalteten Diode D 6, einem Kondensator C 7 und einem Widerstand R 20 mit Masse und über einen Widerstand R 19, den Anschluß C&min; und dem Widerstand R 18 mit der Plusleitung Vs 2 verbunden. Das Schaltglied SW 2 ist gleichartig aufgebaut und umfaßt einen Widerstand R 12, sowie eine Parallelschaltung aus einer Diode D 5, einem Kondensator C 6 und einem Widerstand R 13.
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Der f/V-Wandler 32 kann bekannten Schaltungsaufbau haben. Ein Beispiel für den f/V-Wandler ist in Fig. 1b gezeigt und umfaßt Transistoren Tr 1 bis Tr 3, Dioden D 1 bis D 4, Widerständen R 1 bis R 10 und Kondensatoren C 1 bis C 4. Diese Bauelemente sind so geschaltet, daß zwischen dem Signaleingangsanschluß und Signalalausgangsanschluß eine Impulsformerschaltung, eine Differenzierschaltung, eine Integrierschaltung und eine Pufferschaltung in dieser Reihenfolge aneinandergereiht sind. Der Ausgangsanschluß ist durch den Emitteranschluß A des Transistors Tr 3 gebildet, der ein Puffer-npn-Transistor ist, dessen Kollektor mit Masse verbunden ist, während sein Emitter über den Widerstand R 10 an die Plusleitung Vs 2 angeschlossen ist, die eine für die Steuerschaltung gemeinsame Leitung darstellt. Der Minusanschluß des f/V- Umsetzers 32 ist mit Masse verbunden. Der Plusanschluß (Ausgangsanschluß) des Reedschalters RSW ist an die Diode D 1 des f/V-Wandlers 32 angeschlossen, deren Eingangsanschluß den Eingangsanschluß des f/V-Wandlers bildet.
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Der Ausgangsanschluß A des f/V-Wandlers 32 ist ferner mit den invertierenden Eingangsanschluß (-) des Vergleichers IC 1 und über einen Kondensator C 8 mit dessen nicht-invertierendem Eingangsanschluß (+) verbunden. Der nicht-invertierende Eingangsanschluß des Vergleichers IC 1 ist seinerseits mit dem Ausgangsanschluß der ODER-Schaltung der Signalformerschaltung 33, sowie über einen Widerstand R 29 mit Masse verbunden. Die Stromversorgung des Vergleichers IC 1 erfolgt über die Plusleitung Vs 2.
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Der Ausgangsanschluß G des Vergleichers IC 1 ist über einen Widerstand R 30 mit der Plusleitung Vs 2 verbunden, die über einen Widerstand R 31 zu einer Primär-Plusleitung Vs 1 in Reihe geschaltet ist. An die Primär-Plusleitung Vs 1 sind ferner parallel zu den Widerständen R 30 und R 31 eine Diode D 12 und ein Widerstand R 32 angeschlossen.
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Die Plusleitung (Konstantspannungsleitung) Vs 2 ist an einen Ausgangsanschluß des Widerstands R 31 angeschlossen. Die Primär-Plusleitung Vs 1 ist über eine Diode D 16 mit einer positiven Konstantspannungsquelle verbunden. Ein npn-Transistor Tr 6 ist mit seinem Kollektor über in Reihe geschaltete Widerstände R 33 und R 34 mit der Primär-Plusleitung verbunden, die dem Ausgangsanschluß der Diode D 16 entspricht. Der Emitter des Transistors Tr 6 ist an Masse angeschlossen, während seine Basis über eine Diode D 13 an einen zwischen dem Widerstand R 32 und der Diode D 12 liegenden Anschluß M angeschlossen ist. Die Basis des Transistors Tr 6 ist ferner über einen Widerstand R 35 mit Masse verbunden, während sein Kollektor über den Widerstand R 34 mit der Basis eines npn-Transistors Tr 7 verbunden ist. Der Emitter des Transistors Tr 7 ist an die Primär-Plusleitung Vs 1 angeschlossen. Eine Parallelschaltung aus einer Diode D 17 und der Wicklung des Gangwechsel-Solenoidventils SSV ist zwischen den Kollektor des Transistors Tr 7und Masse geschaltet. Eine Batterie Ba ist über ihre Plusklemme und einen Zündschalter SwIg an die Primär-Plusleitung und über ihre Minusklemme an Masse angeschlossen.
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Der Drosselöffnungs-Fühlschalter VSW steht gemäß der Darstellung in Fig. 6 über ein Verbindungsrohr 4 mit einem Maschinen-Luftansaugrohr 20 zwischen einem Drosselventil 21 und einem Ansaugverteiler 22 in Verbindung. In Fig. 4 sind Gangwechsel-Kennlinien gezeigt, die bei der in Fig. 1 gezeigten Steuereinrichtung erzielt werden.
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Dem f/V-Wandler 32 wird von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsgeber 31 das Signal Ev, das der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, in der Form eines Impulsfrequenzsignals zugeführt. Der f/V-Umsetzer 32 setzt das Signal Ev in ein der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechendes Spannungssignal V A um, das an dem Ausgangsanschluß A des Umsetzers auftritt und dem invertierenden Eingangsanschluß (-) des Vergleichers IC 1 zugeführt wird. Dabei ist entsprechend der Drosselöffnung R der auf Unterdruck ansprechende Schalter VSW in dem Luftansaugsystem 20 dann geschlossen bzw. geöffnet, wenn der Unterdruck in dem Luftansaugsystem höher bzw. geringer als ein vorgewählter Druck ist, was ein Sperren bzw. Durchschalten des Schaltglieds SW 1 bewirkt. Der Beschleunigungspedalstellungs- bzw. Drosselklappenstellungs-Fühlschalter ASW (der gewünschtenfalls durch einen auf Unterdruck ansprechenden Schalter gebildet werden kann) wird bei einer Drosselklappenöffnung von 90° geschlossen, um dadurch das Schaltglied SW 2 zu sperren. Wenn die Schaltglieder SW 1 bzw. SW 2 durchgeschaltet sind, ist die Plusleitung Vs 2 über die Widerstände R 21 bzw. R 14 mit Masse verbunden. Wenn das Schaltglied SW 1 gesperrt ist, tritt an dem Anschluß C die Spannung V C auf; wenn das Schaltglied SW 2 gesperrt ist, tritt an dem Anschluß D die Spannung V D auf. Andererseits tritt an dem Anschluß B aufgrund der Spannungsteilungswirkung der Widerstände R 25 und R 26, die zwischen die Plusleitung Vs 2 und Masse geschaltet sind, die Spannung V B auf. Die Spannungen V B , V C und V D entsprechen den drei aufeinanderfolgenden Bereichen der Drosselöffnung R. Beispielsweise entspricht die Spannung V B einem Bereich 0 ≤ R < 30%, die Spannung V C einem Bereich 30%≤ R < 90% und die Spannung V D einem Bereich R 90% (siehe Fig. 4). Die Spannungen V B , V C und V D werden über die ODER-Schaltung aus den Dioden D 7, D 8 und D 9 an den nicht invertierenden Eingangsanschluß (+) des Vergleichers IC 1 angelegt.
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In Abhängigkeit von den Größen der beiden Eingangssignale V A und E R ist die an dem Ausgangsanschluß G des Vergleichers IC 1 auftretende Spannung V G für V A < E R ein Signal hohen Pegels und für V A > E R ein Signal niedrigen Pegels. Der als Schalter wirkende Transistor Tr 6 ist durchgeschaltet bzw. gesperrt, wenn die Spannung V G an dem Ausgangsanschluß G hohen bzw. niedrigen Pegel hat. Wenn der Transistor Tr 6 durchgeschaltet ist, ist auch der Transistor Tr 7 durchgeschaltet, so daß das Solenoidventil SSV an die Konstantspannungsleitung bzw. Primär-Plusleitung angeschlossen und dadurch erregt wird. Wenn jedoch der Transistor Tr 6 gesperrt ist, ist der Transistor Tr 7 gesperrt, so daß das Solenoidventil SSV von der Konstantspannungsleitung bzw. Plusleitung getrennt und damit aberregt ist. Damit wird das Solenoidventil SSV, das eine Gangwechsel- Steuervorrichtung für den Wechsel des Übersetzungsverhältnisses in dem Getriebe bildet, entsprechend dem Zustand des Transistors Tr 7 mit einer vorgeschriebenen Erregungsspannung gespeist. Das Getriebe wird, gewöhnlich mit Hilfe von hydraulischem Druck, in einen ersten Gang geschaltet (Bereich niedriger Geschwindigkeit), wenn das Solenoidventil SSV erregt wird, und auf ein zweites Übersetzungsverhältnis bzw. in einen zweiten Gang geschaltet (Bereich hoher Geschwindigkeit), wenn das Solenoidventil SSV aberregt wird. In dieser Hinsicht bestimmen die Spannungen V B , V C und V D , nämlich die den drei Bereichen der Drosselöffnungen entsprechenden Signale den Schaltpunkt, an dem der Wechsel von dem ersten zum zweiten Übersetzungsverhältnis erfolgt, wobei jeweils nur eine dieser Signalspannungen von der ODER-Schaltung durchgelassen wird. Wenn die an den Vergleicher IC 1 angelegte Signalspannung V A größer als die von der ODER-Schaltung durchgelassene Signalspannung V B , V C oder V D wird, (d. h., zu einem Zeitpunkt, an dem der die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellende Spannungswert V A größer als der Spannungswert wird, der den der vorgeschriebenen Drosselöffnung entsprechenden Schaltpunkt darstellt), erfolgt ein Hochschaltvorgang vom ersten in den zweiten Gang. Fahrzeuggeschwindigkeiten Vv B , Vv C und Vv D bei den den Spannungen V B , V C bzw. V D entsprechenden Schaltpunkten sind in Fig. 4 gezeigt.
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Sobald die Spannung V A die bestimmte Eingangsspannung wie beispielsweise die Spannung V B an dem nicht invertierenden Eingangsanschluß (+) des Vergleichers IC 1 überstiegen hat (nämlich das Solenoidventil SSV aberregt wurde und das Fahrzeug im zweiten Gang fährt), fällt die Ausgangsspannung V G an dem Ausgangsanschluß G des Vergleichers auf niedrigen Pegel ab. Bis zu diesem Zeitpunkt (nämlich während des Vorliegens hohen Pegels an dem Ausgangsanschluß G) war die Spannung V B an dem Anschluß B das Ergebnis einer Spannungsteilung durch die zwischen dem Anschluß B und die Konstantspannungsleitung bzw. Plusleitung Vs 2 geschalteten parallelen Widerstände R 25 und R 28 und den zwischen den Anschluß B und Masse geschalteten Widerstand R 26. Entsprechend der Änderung des Signals in dem Ausgangsanschluß G auf niedrigen Pegel (V G = 0) wird nun der Anschluß B über einen Stromkreis aus den parallelen Widerständen R 26 und R 28 mit Masse verbunden. Demzufolge tritt an dem Anschluß B ein Potential V&min; B auf, das niedriger als die Spannung V B ist (d. h. V&min; B < V B ). Ein gleichartiger Zusammenhang gilt hinsichtlich des Anschlusses C aufgrund der Widerstände R 21, R 22 und R 24 sowie hinsichtlich des Anschlusses D aufgrund der Widerstände R 14, R 15 und R 17. Sobald daher die Spannung V A die vorgewählte Spannung V B , V C oder V D übersteigt ( Hochschalten von dem ersten in den zweiten Gang), fällt V B auf V&min; B , V&min; C bzw. V&min; D auf V&min; D ab, so daß der Schaltpunkt vom zweiten zurück in den ersten Gang nun bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit auftritt, die geringer als diejenige bei dem Hochschalten ist. Demgemäß ist eine Hysterese hinsichtlich der Fahrzeuggeschwindigkeit an den beiden Schaltpunkten für das Hochschalten bzw. das Herunterschalten bestimmt.
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Das Ausmaß dieser Hysterese wie beispielsweise Δ V B kann in geeigneter Weise entsprechend den Eigenschaften des Getriebes, der Art des Fahrzeugs, den gewünschten Gangwechsel-Kennlinien und dgl. bestimmt werden. Bei dem beschriebenen Beispiel erfolgt die Hysterese-Einstellung im Falle der Spannung V B auf einfache Weise mittels einer geeigneten Kombination aus den Widerständen R 25, R 26 und R 28.
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Durch die Aberregung des Solenoids im zweiten Gang wird eine höhere Sicherheit erzielt.
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Unter Anwendung des gleichen Prinzips ist auch ein Übersetzungs- bzw. Gangwechselmuster möglich, bei dem mehrere derartiger stufenweiser Gangwechsel herbeigeführt werden können.
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Die Hysterese kann auch dadurch erreicht werden, daß der Gradient der Verstärkung des f/V-Wandlers verändert wird, um die Spannung V A auf eine Spannung V&min; A zu erhöhen. Zur Bildung der dem Maschinenausgangsdrehmoment ausgehenden Signale kann weiterhin eine bekannte Anordnung mit einem an das Drosselventil angeschlossenen Potentiometer verwendet werden.
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Nachstehend wird die Sicherheitsschaltung 40 unter Bezugnahme auf Fig. 1b in Einzelheiten beschrieben. Die Sicherheitsschaltung 40 umfaßt einen Kondensator C 41, der über einen Anschluß mit dem Ausgangsanschluß A des f/A-Wandlers 32 und über den anderen Anschluß mit einem Anschluß F verbunden ist, dem im Normalzustand über einen Widerstand R 42 eine konstante Spannung von einem Spannungsteilungspunkt her zugeführt wird, welcher zwischen einem Widerstand R 43 und in Reihe geschalteten Widerständen R 44 und R 45 liegt. Diese Widerstände teilen die an der sekundären Plusleitung Vs 2 anliegende Spannung. Der Anschluß F ist seinerseits über einen Widerstand R 46 mit dem invertierenden Eingangsanschluß (-) eines Vergleichers IC 2 sowie über eine in Durchlaßrichtung geschaltete Diode D 42 mit einem Kollektoranschluß CR eines npn- Transistors Tr 8 verbunden. Der Kollektoranschluß CR ist über einen Widerstand R 49 mit der Plusleitung Vs 2 sowie über eine in Sperr-Richtung geschaltete Diode D 43 mit dem Anschluß M der Steuereinrichtung verbunden. Auf diese Weise bildet die Schaltungsanordnung eine Selbsthalteschaltung, die denjenigen Zustand aufrechterhält, der nach einem Ansprechen des Vergleichers IC 2 entsteht.
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Der nichtinvertierende Eingangsanschluß (+) des Vergleichers IC 2 ist mit einem Spannungsteilungspunkt verbunden, der über die in Reihe geschalteten Widerstände R 43 und R 44 mit der Plusleitung Vs 2 und über den Widerstand R 45 mit Masse verbunden ist, so daß der nichtinvertierende Eingangsanschluß mit einer konstanten Spannung gespeist wird. Der Ausgangsanschluß des Vergleichers IC 2 ist über einen Widerstand R 47 an die Plusleitung Vs 2 angeschlossen und über einen Widerstand R 48 mit der Basis des Transistors Tr 8 verbunden. Die Basis des Transistors Tr 8 ist ferner über einen Widerstand R 50 mit Masse verbunden. Diese Schaltungsanordnung bildet eine Vorspannschaltung. Der Emitter des Transistors Tr 8 ist mit Masse verbunden. Der Anschluß M ist dabei über die Diode D 12 mit dem Ausgangsanschluß G des Vergleichers IC 1 verbunden.
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Die Widerstände R 43, R 47 und R 49 sind parallel miteinander an die Plusleitung Vs 2 angeschlossen. Zur Störunterdrückung ist die Schaltung gemäß der Darstellung ausgebildet, gemäß der der nichtinvertierende Eingangsanschluß des Vergleichers IC 2 über einen Kondensator C 42 mit Masse verbunden ist.
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Die Sicherheitsschaltung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau arbeitet folgendermaßen:
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Der nichtinvertierende Eingangsanschluß (+) des Vergleichers IC 2 empfängt eine Spannung ( Konstantspannung), die durch Spannungsteilung mittels der Widerstände R 43 und R 44 einerseits und R 45 andererseits gewonnen ist. Zugleich empfängt der invertierende Eingangsanschluß (-) des Vergleichers IC 2 im Normalzustand eine Konstantspannung, die geringfügig höher als die von dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß (+) aufgenommene Spannung ist. Die Spannung an dem invertierenden Eingangsanschluß (-) des Vergleichers IC 2 wird auf einem konstanten Wert gehalten, solange keine plötzliche Änderung der Signalspannung V A (an dem Anschluß A) auftritt, welche der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht. Unter normalen Bedingungen (ohne plötzliche Änderung der Spannung V A ) hat der Ausgangsanschluß des Vergleichers IC 2 niedrigen Pegel, so daß der Ausgangsanschluß bzw. Kollektoranschluß CR des Transistors Tr 8 hohen Pegel hat und infolge der Wirkung der Diode D 43 der Anschluß M der Steuerschaltung nicht von der Sicherheitsschaltung 40 beeinflußt wird. Es sei nun angenommen, daß ein Fehler auftritt, der zu einem Ausfall des Fahrzeuggeschwindigkeits-Signals bzw. der Spannung V A führt, wobei der Fehler in einem Lösen bzw. Trennen der Tachometerwelle, einer Funktionsstörung in dem Reedschalter RSW des Fahrzeuggeschwindigkeitsgebers 31 , einem Bruch BR eines den Reedschalter RSW mit dem f/V-Wandler 32 verbindenden Leitungsdrahts oder dergl. bestehen kann. Im Falle eines derartigen Fehlers erfährt aufgrund der Wirkung des Kondensators C 41 und des Widerstands R 42 die Spannung an dem Anschluß F in der Sicherheitsschaltung 40 eine plötzliche Änderung, nämlich einen plötzlichen Abfall gemäß der Darstellung in Fig. 7. Demzufolge ändert sich der Unterschied zwischen den Spannungen an dem invertierenden und dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Vergleichers IC 2 in die entgegengesetzte Richtung, so daß der Ausgangsanschluß des Vergleichers hohen Pegel annimmt. Dadurch wird der Transistor Tr 8 durchgeschaltet, so daß dessen Kollektoranschluß CR gegen Masse kurzgeschlossen wird und dadurch auf den niedrigen Pegel abfällt. Daher fließt über die Diode D 43, die über den durchgeschalteten Transistor Tr 8 gegen Masse kurzgeschlossen ist, ein Strom in Durchlaßrichtung. Damit fällt die Spannung an dem Anschluß M der Steuerschaltung auf niedrigen Pegel ab, so daß die Transistoren Tr 6 und Tr 7 gesperrt werden und dadurch das Solenoidventil SSV aberregt wird. Als Folge hiervon wird das Getriebe auf ein Übersetzungsverhältnis für höhere Geschwindigkeit hochgeschaltet, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das zweite Übersetzungsverhältnis ist. Da der Kollektoranschluß CR des Transistors Tr 8 über die in Durchlaßrichtung geschaltete Diode D 42 mit dem Anschluß F an dem zweiten Anschluß des Kondensators C 41 verbunden ist, wird der Anschluß F über den Kollektoranschluß CR und den durchgeschalteten Transistor Tr 8 mit Masse verbunden, wobei dieser Zustand durch die vorstehend angeführte Selbsthalte-Wirkung aufrechterhalten wird. Daher wird der Anschluß M weiterhin auf niedrigem Pegel gehalten. Dies bedeutet, daß das Getriebe in dem zweiten Übersetzungsverhältnis verbleibt, was von wesentlicher Bedeutung ist, da dadurch ein starker Bremsstoß und eine Beschädigung des Getriebes verhindert wird, die sonst insbesondere bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit durch ein sich aus einem Fehler ergebendes plötzliches Herunterschalten auf den ersten Gang verursacht werden könnten. Da das Fahrzeug aufgrund der Selbsthaltewirkung weiter mit dem zweiten Übersetzungsverhältnis betrieben wird, bemerkt der Fahrer den Fehler durch Feststellung einer Verschlechterung der Beschleunigungsleistung, insbesondere beim Anfahren nach vollem Stillstand, beim Hochfahren an einer Steigung oder bei gewünschter plötzlicher Beschleunigung.
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Beim Fehlen der vorstehend beschriebenen Sicherheitsschaltung würde der Ausfall der der Geschwindigkeit entsprechenden Spannung V A anzeigen, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit Vv gleich 0 ist, nämlich das Fahrzeug still steht oder gerade anfährt. Eine derartige Anzeige würde im allgemeinen bewirken, daß das Solenoidventil SSV das Getriebe in den ersten Gang schaltet.
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Die beschriebene Sicherheitsschaltung kann bei geeigneten Anpassungen auch bei anders gearteten Steuereinrichtungen angewandt werden. Die beschriebene Sicherheitsschaltung ist auch bei einer Steuerschaltung mit einem Gangwechselmuster für drei oder mehr Übersetzungsverhältnis-Bereiche geeignet, wobei die Sicherheitsschaltung Selbsthaltefunktion zeigt, bei der nach dem Erfassen eines Fehlers das Getriebe auf das Übersetzungsverhältnis für die höhere Geschwindigkeit geschaltet und in diesem Übersetzungsverhältnis gehalten wird.
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An die Sicherheitsschaltung kann leicht eine Alarmschaltung angeschlossen werden, die eine Warnanzeige oder einen hörbaren Alarm abgibt, um den Fahrer über den Fehler zu informieren. Der auf den Fehler in dem Automatikgetriebe-Steuersystem aufmerksam gemachte Fahrer kann dann auf Handbetrieb umschalten und auch nach dem Fehler sicher weiterfahren.