SE438364B - Elektroniskt styrsystem for reglering av endringen i utvexlingsforhallande hos en automatvexellada samt forfarande for att reglera endringen av utvexlingsforhallandet - Google Patents

Description

IU 20 ill) 7806575~7 och ett annat hrinqas i inqrnpp, är besvärligare orh kommer speciellt att ne en felaktin växlinn, då en nedväxliuq qäller oth när det läqre utvaxlindsförhållandet upprättas innan motorns varvial har ökat till rätt niva. Ftt huvudëndamäl med uppfin- ninnen är därför att åstadkomma ett elektroniskt styrsystem for nedvaxlinq med avseende på en automatväxelläda, varvid en För- enklad oth exakt styrninq astadkommes För det inkommande frik- tionwelementet samt för det utqäende friktionselementet.

Fit elektroniskt styrsystem astadkummos för att renlera ändrinqen av utvaxlinqsförhällande i en automatväxelläda. En om- vandlare är anordnad att avkänna växellädans utnänqsmoment och att de en elektrisk signal, vilken varierar såsom en funktion av detta moment. En första styrventil varierar fluidumtrycket till det inkommande friktionselementet och en andra styrventil varie- rar fluidumtrycket till det utqäende friktionselementet För åstadkommande av en ändrinq i utväxlinqsförhållande och en fel~ signal ästadkommes för att styra driften av båda ventilerna.

Ett i form av en sluten slinga utformat styrorqan är inkopplat mellan omvandlaren och styrventilerna För att mottaoa den moment- indikerande siqnalen och åstadkomma siqnalernas renlerinq av bada stvrventilerna såsom en Funktion av utmomentsiqnalen. tnlint uppfinninoen Lillfoqas nedväxlingsstyrkomponenter for awtadkommande av de erforderliga ordersiqnalerna för appli- cerinn pa det såsom sluten slinga utformade styroroanet för reqlerinn av det inkommande och det utnâende elementet. Detta åstadkommns qenom heräkninq av en momentramp, när en nedväx- linq benrdras, och qenom anordnande av ett styroroan För varje element. vilket orqan reaqerar i motsats till en felsiqnal, som bestämmas av utmomentet, jämfört med den önskade momentrampen, varinenom friktionselementen renleras. sä att utmomentet Följer rampen, till dess rätt motorhastinhet har nåtts och det läore utvaxlinqsförhällandet helt har upprättats.

Hppfinninoon beskrives närmare nedan under hänvisnino till hifooade ritninqar. figur l visar ett kopplínqsschema för ett elektroniskt styrsystem, som är baserat på principerna enliqt uppfinninoen.

Fiqur 2 visar ett diaqram, som askädliqqör utmoment och hastinhet under en nedväxlinq med styrsystemet enlint finur l. iiqur 3 visar en tabell. Som âskådlinoör tillståndet för frikfiunselementen vid speciella tidpunkter. 7806573-7 .Qetatfifà ~iafL.hfaßtettntnfl ._fl.v_._sten__íätefttëenae .tf_š'=:i_a.9§.f.°_r1fl_en Fiqur 1 visar ett b1ockschema För ett e1ektroniskt styr- fvsiem För Andrinq av utväx11nqsFörhä11andet i en växe1anordninq H- .

P1anetváxe1n 20 äskäd1iqqöres schematiskt och är av en tvn, som kan anvandas i automatväxe11ådor för åstadkommande av rtt drivförhä11ande me11an en drivaxe1 e11er ingånqsaxe1 41 och en drivande axe1 e11er en utqânnsaxe1 42. Ett so1hju1 21 är kopp- 1at ti1| axeln 41, som representerar den ingående mekaniska drivans1utninqen ti11 automatväxe11ådan. Drivaxeïn 41 och S01- hiu1et 21 mottaoer sà1unda drivninq från motorn e11er nâqon annan drivkä11a. Ett f1erta1 p1anethju1 22, som kan rotera runt so1hju1et 21 förutom att de roterar kring sina eqna ax1ar, gör innropp med so1hju1et 21. En p1anethä11are 23 är anordnad och tnpn1ad ti11 den drivna axe1n 42 och på p1anethä11aren är varje n1anethju1 22 roterbart 1anrat. Utanför p1anethju1en finns ett rinqdrev 24, vi1ket vid insidan har kuoqar för inqrepp med kud- narna hos o1anethju1en, när dessa roterar med avseende på rinn- drevet. Då so1hiu1et 21 drives och ringdrevet 24 hâ11es sta- tionärt finns van1ioen utgående drivmoment ti11qänq1int från n1anethju1en 23 och den drivna axe1n 42. in friktionshroms 25 är anordnad. vi1ken arbetar för att wstadkomma en fdrhinde1se me11an jord e11er ett stationärt element och ringdrevet 24. En friktionskopn1ing 26 askäd1ioqöres schematiskt och kan bringas i ingrepp för att ans1uta ringdre- vet 24 och so1hju1et 21 för vridninq ti11sammans.

När rinqdrevet 24 är 1åst med avseende på vridninn vri- des p1anethju1en 22, när so1hju1et drives, och utqående driv- ninq med ett första utväx1inqsförhå11ande med reducerad has- tíqhet kan erhå11as från den drivna axe1n 42. När det är önsk- värt att andra hastiqhetsförhâ11andena e11er att väx1a så åstadkommes detta genom frikopplinq av det yttre rinqdrevet 24 och anslutninq av rinndrevet ti11 so1hju1et 21 med kopp1inqen ?o. Detta ner en direktdrivninq me11an inqânqs- och utnanqs- ax1arna med ett andra hastiqhetsförhå11ande 1:1. Natur1idtvis kan ytter1igare kombinationer av p1anet- och ringhju1 åstadkom- mas för att de ett f1erta1 varvta1sförhâ11anden i en automat- v11 vefiéitin. såsom framgar av fiqur 1 är en omvand1are 44 anordnad att avkänna momentet vid växe11ädans utoäende drivans1utninq 15 30 15 40 7806575-7 och att de en elektrisk signal, som är en funktion av utgångs- momentet, på varje ledning 45 och 46. Ett såsom sluten slinga utformat styrorgan 47 innefattar ett flertal komponenter, såsom kommer att förklaras nedan, för åstadkommande av en felsignal på ledningen 48 säsom en funktion av både utmomentsiqnalen, vilken mottaqits såsom en återkopplinqssiqnal via ledningen 46, och ett flertal loqiska ordersiqnaler, vilka mottaqits via led- ninqen 50 från en loqisk styrkrets 5l. Felsiqnalen på ledningen 48 sändes via ett påverkningsorgan eller styrorqan C och led- ninqen l48 till en pulsbreddmodulerinqskrets 52, som även mot- tager ett flertal logiska ordersinnaler via ledningen 53 från den logiska styrkretsen. Utsiqnalen från pulsbreddmodulerinqs- kretsen 52 är en styrsignal, som via ledningen 54 sändes till ett lindning 55, vilken utgör en del av en elektrohydraulisk styrventil 56, vars utgänqssida, innefattande en ledning l24, är kopplad till växellådans kopplinq 26. Ledninoen 57 är an- sluten för att mottaga ett under tryck varande fluidum från en pump (icke visad) pä ett inom tekniken väl känt och uppfattat sätt.

Felsignalen på ledningen 48 sändes även via ett pâverk- ninqsorqan eller styrorqan B samt ledningen 248 till en puls- breddmoduleringskrets 252, som även mottaner en lonisk order- signal LC6b via ledningen 249. Utsinnalen från kretsen 252 är även en styrsignal, som via ledningen 254 sändes till en lind- ning 255, vilken är en del av en elektrohydraulisk styrventil 256, vars utnänq är en ledning 224, som är ansluten till en servomotor 25A för bromsen 25.

En reaktionsmomentberäkninqskrets 60, vilken primärt användes för uppväxlingsfunktioner, är kopplad för att mottaga utmomentsignalen via ledningen 45 och qer på utqänqsledningen 6l en simulerad reaktionsmomentsiqnal för överföring till den logiska styrkretsen 51, vilken användes i samband med en upp- växlinq. Den logiska styrkretsen mottager även via ledningen 62 en siqnal, som representerar en växlinqspunkt, för att indi- kera att en växlinqsorder utgått. En växlingsmönstersignal kan genereras och matas via ledninqen 63 till den loniska styr- kretsen 51. Växlingsmönstersignalen på ledningen 63 är den siqnal, som ñstadkommes, när föraren för växelspaken till ett läge (dvs; till "park", "reverse", "neutral", "drive" osv.), som ändrar driften av en styrventil (icke visad) och “talar om" 10 70 dn 7806573-7 5 för det elektriska systemet vilken styrsiqnal, som skall påver- *!É>. pet (icke visad), nedväxling skall initieras. mande av denna signal finns tillgängliga. betraktas ledaren 62 såsom ett organ för aren 63 såsom organ för ästadkommande Den logiska styrkretsen 5l motta- växlingspunktsignalen och växlings- Växlingspunktsicnalen på ledningen 62 erhålles frän en en- som lämnar en signal, när en uppväxling eller Elektroniska system för åstadkom- I förklarande syfte åstadkommandeav en väx- linqspunktsignal och led av en växlingsmönstersiqnal. ner reaktionsmomentsignalen, mönstersignalen (en förklaring avseende växlinqsmönstersiqnalen erfordras inte för att förstå det orundlägnande systemets drift) logiska ordersignaler, som överföres via utgânqsledarna 50, 53 för att effektuera driften av komponenter i det såsom sluten slinga utformade styrorqanet 47 och driften Reaktionsmomentbe- ooh der ett flertal av pulsbreddmoduleringskretsarna 52 och 252. rakninqskretsen 60 utgör en viktio komponent i det tidigare sys- temet. 6 Reaktionsmomentberäkninqskretsen 60 ner även en medel- värdesmomentniväsignal på ledninqen 7l genom medelvärdesberäk- ning av den momentanmomentsignal, som mottages från omvandlaren under en given tidsperiod. Denna medelvärdesmomentsiqnal sändes till en adaptiv beräkninqskrets 93, sasom en funktion av medelvärdesmomentnivân. som ner utsignaler, vilka varierar Den första utsinnalen från den adaptiva beräkningskretsen 93 sändes via ledningen 92, 94 såsom en inqângsordersignal till det såsom sluten slinga utformade styrorqanet 47. Denna första utsignal paverkar stvrorgandriften och ändrar under en uppväxlinn både som skall följas, lutningen av "ramp"-delen hos en momentkurva, och förstärkningen hos det såsom sluten slinga utformade styr- utsignalen från till en fram- organet. Vid en uppväxling sändes den andra den adaptiva heräkninqskretsen 93 via ledaren 95 sin tur överför en signal via ledaren Frammatningskretsen matninqskrets 96, som i lol till pulsbreddmodulerinqskretsen 52. kompenserar i själva verket styrventilens 56 drift under den tid. som erfordras för att fylla kolven, innan växlinqens sta- tiska fas päbörjas. Följaktligen förbättrar den adaptiva be- rakningskretsen 93 och frammatningskretsen 96 den totala styr- pinnen av det tidigare slutna slingstyrsystemet under en upp- Reaktionsmomentberäkninqskretsen 60 innefattar. såsom steg. varvid ledningen 45 är kopplad både Lill in- växlino. visas, flera >------ -_--__... __., , I. ií 'Hey-__ __ -,L_.__;_, .___¥_____,_ H LJW lfl l5 20 il) 40 7806575-7 6 nânqssidan hos ett inteqrerinqssteq 65 och, via ledningen 66, till en innånqsförbindelse hos ett summerinnssteo 67. Intenre- rinnsstenets 65 utqänqssida sänder den intenrerade momentsinna- len via ledninqen 68 till en passiv krets 7D, vilken verkar för att multiplicera signalen på ledninden 68 med förhållandet l/T, representerande en tidsdelninn för att på ledninqen 71 ne en sinnal_ som representerar medelvärdet av kardanaxelns moment på axeln 42 under tidsperioden T. Appliceringen av loqiska ordersinnaler LC2 pä intenrerinnssteoet 65 och signaler LC3 på minnessteqet 72 visas, varvid varje logisk ordersinnal qenereras av den loqiska styrkretsen 5l, vilket kommer att beskrivas nedan. Minnessteqets 72 utqânq överför sedan medelvärdet av kardanaxelns momentsignal (under tidsperioden T) via ledninqen 73 till det passiva steqet 74, åstadkommande multiplicerinq av siqnalen med l/R eller ästadkommande, i ledningen 74, en siqnal, som representerar medelvärdet av kardanaxelns moment justerat för det ästadkomna utväxlinqsförhållandet. Denna sin- nal på ledninnen 75 utnör den andra insiqnalen till summerinqs- stenet 67, som sedan åstadkommer reaktionsmomentsiqnalen på ledninqen 61 för ñverförinq till den loniska styrkretsen 5l.

Fackmannen torde inse att reaktionsmomentberäkningskretsen 60 visas med förenklade analooa komponenter, kopplade för att åstadkomma en reaktionsmomentsignal på ledningen 61, vilken sinnal användes under en uppväxlingsfunktion såsom en funktion av en mottaqen momentanmomentsinnal på ledninqen 45. Detta astadkommes med de åskådliqqjorda intenrerinqs-, minnes-, del- ninns- och summerinqsstegen. Det torde vara uppenbart att en mikroprocessor eller andra dioitala kretsar kan anslutas för arbete på känt sätt För åstadkommande av reaktionsmomentsiqna- len på ledningen 61 såsom svar på den mottagna momentanmcment- signalen på ledningen 45. Följaktligen omfattar uttrycken "reaktionsmomentheräkninqskrets" och "adantiv beräkninnskrets", vilka användes här och i kraven, både de analoqa och dioitala formerna av dessa kretsar, vilket är välkänt inom tekniken.

Vaxlinnspunktberäkninosanordninqen 77 ner på ledningen 62 en siqnal till den loqiska styrkretsen 5l, när en "växlinos"- order initieras. På samma sätt användes konventionellt en väx- linnsmönsterspak 78 för att åstadkomma växlinqsmönstersiqnalen på ledningen 63 till den loqiska styrkretsen.

Den momentana utmomentsiqnalen nå ledningen 46 sändes, 11.1 *v Ji flï) 7806573-7 :inom visas. fi11 det såsom s1uten siinga utformade styrorqanet 41 rrh överföres tili en bürjan ti11 en återkoppiinqsfiiterkrets ln. Rionaien passerar via en första passiv komponent 81 och ett aktivt sten 82. En passiv komponent 83 är para11e11kopp1ad med steget 82. De passiva komponenter, som visas genom cirkeisymbo- ierna (t ex 81, 83) kan reaiiseras genom användning av ett Fast e11er variabeit motstånd. Fiiterkretsen 80 ger en fi1trerad ut- signai på iedningen 84, viiken signai sändes både ti11 inoångs- sidan hos ett minnessteg 85 och, via iedninqen 86, ti11 en av innangsansiutningarna hos ett summeringssteg 87, viïket även mottager en andra och en tredje insiqnai. Den andra insionaien mottages via iedninqen 88 från minnet 85, som inte endast mot- toner den Fiitrerade insignaien på iedninnen 84 utan även en 1oo1sk ordersinna1 LC5 från det iogiska styrsteget 51 under en uppväxiing. Samtiiqa de ioqiska ordersiqna1erna (LC1-LC5) är driftprincipsignaler. De utsändes i en fö1jd För att reqiera drifttiiistdndet hos andra komponenter under uppväxiingar i stä11et för att informations~ e11er orderinsiqnaier gives ti11 dessa komponenter. En tredje insiqna1, som mottages av summe- ringssteget 87, mottages via iedningen 90 från ett annat aktivt sten 91, ett intenrerinqssteg, vi1ket är ansiutet för att ge en ramplutninqssinnai såsom en Funktion av en nivå- e11er ampiitudsignai, viiken mottages via iedningen 92 från en adap- tiv beräkninqsanordning 93. Rampiutningsstenet 91 mottaoer även en ioqisk ordersiqnai LC5 e11er LC7. Steget 87 mottager även en "steginnånos"-signai på iedningen 431, viiket kommer att be- skrivas senare under nedväxiinqsfunktionen. Såiunda mottaqer steget 87 en återkopp1inqssiqna1 på 1edninqen 86 och på 1ed- ninnarna 83, 90 och 431 mottages rampbestämningssiqna1er, vii- ka koiiektivt benämnes “inqångsorder“-siqnaien.

Den adaptiva beräkningsanordningen 93 innefattar fiera kretsar och varje krets mottager siqna1en via 1edningen 71 från reaktionsmomentheräkningsanordninqen, som anner kardanaxe1- momentets medeivärde under en tidsperiod. Det momentana kardan- axe1momentet varierar på orund av motorns variationer, tor- sionsvihrationer, hjnisiirning och andra oreoeibundenheter.

Föijaktiigen måste en medeivärdessionai åstadkommas för und- vikande av feiaktig drift med avseende på systemet och denna modeivärdessiqnai måste åstadkommas inom en förinstäiid tids- ram under växiingssekvensen. Ur medeivärdesmomentsinnaien på 10 Å f) 7806573-7 1edninnen 71 och den i beräkninqsanordningen 1aqrade informa- tionen ustadkommes en nivâsiqna1 på 1edninnen 92 för styrning av momentet under väx1ingsperioden, varvid sinnalen van1iqen styr iutninqen av "rampen" hos den önskade momentkurvan. Den adaptiva beräkninnsanordninqen 93 qer även en förstärkninqsstyr- signal pä iedninnen 95, som är koppiad ti11 en frammatnings- krets 96. Den för uppväx1ingar använda frammatninqskretsen innefattar ett första passivt e1ement 97, en aktiv komponent 98, som inte endast mottaqer signa1en från komponenten 97 utan även en ioqisk ordersinnai LC4, samt en aktiv utqångskomponent 100 för ästadkommande av en utsigna1 från frammatninqskombinationen på ledningen 101. En passiv återkopp1ingskomponent 102 är kopp- 1ad runt det aktiva steget 98 och en direktsiqna1ans1utninq åstadkommes från e1ementets 97 innänqssida via 1edninqen 103 ti11 en inqånqsans1utning hos steqet 100. Denna frammatninqs- krets utqöres av en anteciperingskrets för åstadkommande av en siqna1 via 1edningen 101 vid uopväx1inq, varvid signa1en tende- rar att kompensera den tidsfördröjninq, som erfordras för att fy11a friktionseiementens ko1vvo1ym.

Htsiqna1en från frammatningssteget 100 överföres via 1ed ninqen 101 ti11 ett annat aktivt e1ement 104, vi1ket arbetar såsom en strömstä11are, vi1ken är s1uten vid mottaqande av en 1oqisk ordersiqna1 LC4 för àstadkommande av en utsinna1 via 1edninqen 105 ti11 pu1sbreddmodu1eringskretsen 52 under en upp- väx1inq. Pu1sbreddmodu1eringskretsen 52 mottaqer så1unda fyra insiqna1er, näm1iqen fe1signa1en via 1edninnarna 48 och 148 från det såsom s1uten siinqa utformade styrorqanet 47, frammat- niuqskompenserinqssiqna1en via iedninqen 105 samt de 1oniska 0rdersinna1erna LC1 och LC2 från den 1ogiska styrkretsen 51.

Före1iqnande system utnyttjar ett unikt förfarande och en unik princip för att styra tvâ friktionseiement vid åstad- kommande av en nedväx1ing, som är specie11t 1ämp1in att använda ti11sammans med styrornan av eiektronisk typ, såsom äskådiigaö- res och heskrives med avseende på fiqur 1. De i fiqur 1 visade kretsdeta1jer; som är ti11fonade För åstadkommande av denna unika form av nedväxlinq, kommer nu att beskrivas, varvid tor- de inses att vissa av de åskäd1iqqjorda och visade styre1emen- ten endast är avsedda att förtyd1iqa beskrivningen och i sjäiva verket i månqa fa11 kan inbygnas i kombination med andra e1ektroniska komponenter för åstadkommande av den önskade funk- 10 20 25 40 7806575-7 iinnen. Vidare kan samma konstruktion. som utnyttjas för åstad- rnmmande av nedväx1inoen, utnyttjas vid andra typer av väx- linuar inom ramen för uppfinninqen och det som visas i fiqur 1 har endast ti11 syfte att tyd1iot i11ustrera nedväx1ingsorin- cipen.

Ledningen 48 har en styrsinna1, som ska11 utnyttjas av pu1sbreddmodu1erinnskretsarna 52 och 252 för att styra Frik- tonse1ementen. I samband härmed finns ett styre1ement C, som är ans1utet ti11 pu1sbreddmodu1atorn 52, samt ett styroroan B, som är ans1utet ti11 nu1sbreddmodu1atorn 252. gtyrorganet C innefat- tar en förstärkninqsstyranordninq 402 och styrorganet B innefat- tar en förstärkninqsstyranordninq 404. I styranordningen B finns dessutom i serie med förstärkninosstyranordningen 404 en inverterinqsanordninq 406, som är avsedd att invertera den från 1edninnen 48 mottaqna siqna1en. Ett nedväx1inqsstyrorgan 410 är anordnat, vi1ket är kopp1at ti11 den 1ooiska styranordninqen via 1edningen 412. Nedväx1ingsstyrorqanet 410 innefattar en jämföre1seanordninq 414, som är kopp1ad ti11 en kä11a 416 med variabe1 spänninn och som vidare innefattar en 1oqisk krets 418, ans1uten ti11 jämföre1seanordninqens 414 utgånn via 1ed- ninqen 420. En ledninn 422 är även ans1uten för att överföra jämföre1seanordninqens 414 utsiqna1. En minneskrets 411 är kopp- 1ad ti11 1edninnen 71 och 1edningen 412. Minnets 411 utsinna1 överföres via 1edningen 413 ti11 jämföre1seanordninqen 414.

Den 1ogiska kretsen 418 är en krets av ICKE OCH-typ, dvs den kommer att qe en utsiqna1 nå 1edningen 244, när en av de ti11 densamma ans1utna 1edningarna 414 och 420 överför en siqna1.

När båda inqângarna 420 och 412 1eder en siqna1 är eme11ertid utsiqna1en på 1edninqen 249 no11.

Ledningen 422 är även ans1uten ti11 rampsteqet 91, ninnessteqet 85, en strömstä11are 430 samt den adaptiva be- räkninnsanordningen 93. Ledninqen 412 1eder en 1onisk order- signa1 LC6a ti11 nedväx1ingsstyrorganet 410. Ledningen 429 ans1uter den adaptiva beräkninqsanordninqen 93 ti11 strömstä1- 1aren 430, som i sin tur är ans1uten ti11 steget 87 via 1ed- ninqen 432. Ledningen 249 överför en re1aterad 1oqisk order- siqna1 LC6b ti11 pu1sbreddmodu1atorn 252. Ledningen 422 över- för en 1oqisk ordersiqnal LC7, som ästadkommes av nedväx1inqs- styroroanet, ti11 strömstä11aren 430, rampsteqet 91 och den adaptiva beräkningsanordningen 93. ._._..._..___.....__-.__..... _.. . _.

Ef) 7806573~7 iii i Styrsystemet arbetar på följande sätt för att reglera en nedväkling. När växellådan har arbetat med ett högt utväxlings- förhallande med kopplingen 26 inkopplad och bromsen 25 frikopp- lad är plusinsignalen på ledningen 88 samt minusinsignalen på ledningen 86 vid summeringssteget 87 lika och utsignalen på led- ningen l07 är noll. Därför är även signalen vid 48 noll och be- roende på den logiska styranordningens 5l samt pulsbreddmodula- torns 52 drift tillhandahåller styrventilen 56 fullt tryck och hållkopplingen 27 är i ingrepp. E Vid en given tidpunkt kommer växlingspunktberäkningsanord- ningen 77 eller växlingsmönsterspaken att överföra en signal Ä till den logiska styranordningen 5l för beordrande av en ned- i växling, dvs ett lägre utväxlingsförhållande, med bromsen 25 inkopplad och kopplingen 26 urkopplad. Såsom svar pâ nedväx- lingssignalen åstadkommer den logiska styranordningen 51 en logisk ordersignal LC6a på ledningen 4l2. Signalen på ledningen LC6a kommer till en början att sändas via den logiska kretsen 4l8 i nedväxlingsstyrorganet 4l0 för åstadkommande av en sig- nal LC6b på ledningen 249. Signalen LC6b sändes till pulsbredd- modulatorn 252, som i sin tur förflyttar styrventilen 256 till dess "till"-tillstånd för att påbörja fullständig inkoppling av bromsen 25.

Figur 2 visar ett diagram, som åskådliggör utgångsaxel- momentet och motorns hastighetsnivå i relation till tiden. Den logiska styrsignalen âstadkommes av den logiska styranordningen 5l vid tidpunkten tï, såsom framgår av figur 2, och därför kommer vid tidpunkten tl, eftersom kopplingen är helt i in- grepp och bromsen 25 börjar att komma i ingrepp, utgångsaxel- momentet att minska, såsom framgår av den i figur 2 äskädlin- gjorda momentkurvan mellan punkterna t] och tg. Såsom beskri- vits ovan aktiveras minnet 4ll av den logiska Ordersignalen LC6a, för lagring av medelvärdet för utgångsaxelmomentet, från ledningen il och nämnda signal sändes till ledningen 4l5. Vid en förutbestämd minskning i momentkurvan kommer jämförelsean- ordningen 414, när den momentrelaterade signalen på ledningen 4l5 skiljer sig från det värde, som åstadkommits genom källan 4l6 för variabel spänning, att aktiveras för anslutning av led- ningen 4l2 till ledningen 422 och åstadkomma signalen LC7 på ledningen 422. Signalen på ledningen LC7 mottages via ledningen 420 och på det beskrivna sättet bort- eller frånkopplar ICKE lll f (l il) An 78065 73-7 ll nun-kretsen i den logiska kretskopplinqen signalen LC6h på led- ningen 249.

En signal pa ledningen LC7 aktiverar minnessteget 85 för lagring av utgangsakelns momentsignal och frammatning av densam- ma till summeringssteget 87. Signalen LC7 överföres även till ramplutninqssteqet 91, som kommer att ge en lutning med avseen- de på önskad momentramp, såsom visas i figur 2 med beteckningen R. Denna signal. som mottages vid summeringssteget 87, är en negativ signal.

Signalen LC7 påverkar även strömställaren 430 för åstad- Lommande av en "stegingångssignal" på ledningen 432, vilken sig- nal är en ytterligare negativ signal, som mottages vid steget 87. Steginsiqnalen representerar det momentfall, som erfordras mellan momentutqângsledningen vid t2 och den önskade nivån vid rampen R vid denna tidpunkt.

Med början vid tidpunkten tz övervakas momentet i utgångs- axeln 42 kontinuerligt och behandlas av det såsom sluten slinga utformade styrorganet 47 för åstadkommande av antingen en plus- eller minusfelsignal på ledningen 48. En plussignal betyder att momentet är högre, vid en given tidpunkt, än rampen R och en minussiqnal betyder att momentet ligger över rampen R. Styrorqa- net C påverkas såsom svar pä en positiv felsignal för att ten- dvra urkoppla kopplingen 26 och för en minusfelsignal för att inkoppla kopplingen 26. Styrorganet B arbetar omvänt och tende- rar att frikoppla bromsen såsom svar på en minusfelsiqnal och att inkoppla hromsen såsom svar pä en plusfelsignal. Såsom be- skrivits ovan kommer felsinnalen via styroroanen B och C att stimulera pulsbreddmoduleringskretsarna 52 eller 252 för påver- kan av styrventilerna 56 eller 256 för att ändra det av ven- tilerna ästadkomna trycket för att tendera öka eller minska in- kopplingen av kopplingen 26 och bromsen 25. Såsom beskrivits innefattar styrorganet B en inverteringsanordning 406, vilken inte finns i styrorganet C. Sålunda reagerar styrorqanen B och C motsatt för en signal på ledningen 48. Såsom nämnts reagerar styrorganet C för en negativ felsignal, som kan genereras vid tidpunkten t3, vilket visas i figur 2, för åstadkommande av en signal. som tenderar att inkoppla kopplingen 26. Beroende på inverterinqsanordningen 406 i styrorqanet B kommer styrorqanet B att reagera för en plussignal hos ledningen 48 för att ten- dera att urkoppla bromsen B, säsom visas vid tidpunkten t3 i 7806575'7 lÛ 20 id l2 3 l figur P. När en positiv felsignal mottages, t ex vid tidpunkten I t4, kommer naturligtvis styroruanet C att påverkas för att ten- l dera att urkoppla kopplingen C och styrorganet B kommer att pâ- verkas pä omvänt :ätt för att tendera att inkoppla bromsen B.

Den därefter följande frekvensen för att styra nedväx- lingen till den punkt, varvid kopplingen 26 är helt urkopplad , och bromsen 25 är helt inkopplad, âskådliqoöres i figur 2, var- vid, sasom indikeras vid tidpunkten tl, den logiska signalen LC6b ästadkommes, vilken tenderar att inkoppla bromsen 25, var- vid sålunda, säsom visas vid tidpunkten t] i figur 3, både kopp- l lingen och bromsen befinner sig i inkopplingsfunktion, vilket kommer att ge en momentminskning i utqånqsaxeln. När minskningen i moment när punkten t2 avlägsnas signalen LC6b från pulsbredd- moduleringskretsen 252 av nedväxlinqsstyrorganet 4l0, såsom förklarats, och rampen R åstadkommes av lutningssteget 91, vil- ket förorsakas av signalen LC7 och en positiv felsignal, vilken astadkommes vid tidpunkten tz, vilket kommer att tendera att urkoppla kopplingen, och bromsen 25 kommer fortfarande att be~ finna sig i sitt urkopplade tillstånd. Såsom visas i figur 3 urkopplas kopplingen vid tidpunkten tg och bromsen frikopplas också även om en positiv felsignal förekommer vid denna tidpunkt. ,_-_t__ *___ .__-..._-<..___ Den adaptiva beräkningsanordningen 92 mottaoer signalen LC7 och lämnar signalen GCYC samt signalen fiC7B. Sinnalen GCYC sändes till förstärkningsstyranordningen 404 i styrorganet B. Sålunda styres styranordningarna 402 och 404 av signaler från den adaptiva beräkningsanordningen 93. Den adaptiva beräkningsanord- ningen åstadkommer ett förutbestämt samband mellan förstärk- ningsstyranordningarna 402 och 404 såsom svar på signalen LC7 , för korrekt inställning av förstärkningsstyranordningarna för en nedvaxling. Förstärkningsstyranordningen 404 är inställd för ästadkommande av en långsammare reaktion än förstärkningsstyr- anordningen 402 i styroroanet B, varigenom systemet hindras från att pendla. Eftersom signalen LC6b har frånkopplats och beroen- de pa styrorganets B långsamma reaktion samt det förhållandet att ventilen 256 är förspänd till sitt fränläge kommer, vid tidpunkten tg, bromsen 25 att förbli i sitt frikopplade eller urkopplade tillstånd fram till tidpunkten t3, även om en posi- tiv felsional förekommer.

Vid tidpunkten tg har momentet minskat under rampen R och en negativ felsignal ñstadkommes pä ledningen 48, vilken ? Û 7806573-7 l3 signal tenderar att inkoppla kopplingen 26 och urkoppla brom- sen 25, såsom beskrivits ovan. Kopplingen 26 tenderar att in- kopplas och bromsen 25 tenderar att urkopplas och momentet i utgângsaxeln 42 kommer åter att öka, såsom visas i figur 2. När momentet ökar över rampen R med ett visst belopp exempelvis vid tidpunkten ta kommer en positiv felsignal att produceras, vilket kommer att tendera till aktivering av styrorganen C och B, så att kopplingen 26 och bromsen 25 tenderar att frikopplas.

Eftersom fordonsmotorn ännu inte har rätt varvtalsnivâ för han- tering av det genom bromsens 25 inkoppling åstadkomna lägre varvtalsförhållandet kommer momentet såsom svar på det vid tidpunkten t4 skapade tillståndet att minska, såsom visas i figur 2. Vid tidpunkten t5 ästadkommes åter en negativ felsig- nal, vilken påverkar styrorganet B, som tenderar att urkoppla bromsen 25. Momentet ökar sedan återigen, såsom visas mellan tidpunkterna t5 och t6. Vid tidpunkten t6, då en positiv fel- sional åter åstadkommas, kommer styrorganet C att tendera till att urkoppla kopplingen 26 och styroroanet B till att tendera att inkoppla bromsen 25. Exempelvis vid denna tidpunkt kan for- donsmotorn emellertid ha nått rätt ökad hastighet för att kunna hantera det genom bromsens 25 inkoppling upprättade lägre ut- växlingsförhâllandet och om detta är fallet kommer momentet, eftersom bromsen 25 är mera fullständigt i ingrepp, nu att upp- byggas i stället för att reduceras, eftersom motorn är redo för det ntväxlingsförhâllande, som upprättas. Styranordningarna kommer att bibehålla den positiva felsignalen och kommer att fortsätta enligt principen för urkoppling av kopplingen 26 och inkoppling av bromsen 25, så att det blir en komplett urkopp- ling av kopplingen 26 och en komplett inkoppling av bromsen 25 och momentet i utgängsaxeln når den i figur 2 visade maximi- nivån.

Såsom beskrivits ovan och speciellt på grund av den al- ternativa in- och urkopplingen av kopplingen 26 och bromsen 25, såsom äskådliggjorts i figur 2, resulterar inkoppling av brom- sen vid exempelvis tidpunkten tó, när motorhastiqheten har nätt rätt varvtalsnivâ, i en momentökning i stället för i en moment- minskning. Tillståndet för styranordningen just efter tidpunk- ten tß är sålunda att fortsätta att beordra urkoppling av kopp- lingen och ingrepp av bromsen, varigenom resultatet blir att bromsen automatiskt inkopplas fullständigt och kopplingen ur- l5 20 15 780657197 l4 kopplas fullständigt vid rätt tidpunkt.

Det torde observeras att en speciell lutninq och en speciell position eller momentnivå för rampen åskädligqöres i fiour 2. Det torde emellertid inses att andra lutningar och momentnivaer kan användas för speciella förhållanden och att variahla signaler kan utnyttjas i rampsteoet 91 och omkopplaren 430 för att andra lutningen och positionen för en korrekt ned- vaxlino under speciella fordonsförhållanden.

Den ovan beskrivna föredragna utförinqsformen qer styr- ninq av friktionsanordninoar för ñstadkommande av alternativ in- och urkopplinq av anordninqarna såsom svar på en siqnalfel- siqnal denom omkastninq av felsiqnalen oenom en av oulshredd- modulerinnskretsarna för erhållande av motsatt påverkan av styr- ventilorna och sålunda inkopplinqstryck vid ett friktionsele- ment och reduktion av inkopplingstrycket vid det andra elemen- tet. Sâsom fackmannen lätt torde inse kan andra organ för er- hållande av motsatt verkan mot felsiqnalen åstadkommas. Genom att exempelvis åstadkomma det ena av friktionselementet av den tyD. som inkopplas av fluidumtryck, och det andra av den typ, som urkopplas av fluidumtryck, i ett dylikt system kan samma felsiqnal utan omkastning sändas genom varje pulsbreddmodulator till styrventilerna för varje friktionselement, eftersom det ena av elementen kommer att inkopplas och det andra att urkopo- las genom antingen en tryckökninq för båda ventilerna eller en tryckminskning qenom båda ventilerna. Vidare kan styrventiler- na, som är av den tyfl, som styres av en pulshreddmodulerinqs- krets. konstrueras på sådant sätt, att en av ventilerna reade- rar motsatt mot samma siqnal vid den andra styrventilen, så att den ena styrventilen kommer att qe en ökning i tryck för en oi- ven siqnal och den andra styrventilen samtidiqt kommer att qe en minskning i tryck for denna sinnal. Sålunda torde inses att uppfinninoen under utnyttjande av två friktionselement, som rea- gerar motsatt för en qiven felsignal för att följa en nedväx- linqsmomentramp, kan realiseras qenom alternativa konstruktioner, som ligoer inom uppfinninqsidëns ram.

Den ovan föredragna utförinqsformen innefattar styroroan och oulsbreddmodulatorer för att styra styrventiler av den typ, som reaqerar för pulsbreddmodulerinq. Ett variahelt fluidum- tryck kan emellertid åstadkommas genom en styrventil av servo- ventiltyp och denna ventiltyp kan användas tillsammans med för- ln Pil 7806573-7 l f) starkare, som ersätter styrorganen och pulsbreddmodulerings- kretsarna i den föredraqna utföringsformen, för att utföra en enkel funktion av den typ, som beskrivits i ovannämnda beskriv- ning. Förstärkarna kan i detta fall förstärka felsinnalen för åstadkommande av en signal med variabel elektrisk energi och ven- tilerna kan reaqera för signalen genom åstadkommande av ett variabelt tryck, som är direkt proportionellt mot värdet av den mottaqna elektriska sinnalen.

Det torde vidare observeras att speciell kretskripplínq har äskadliqqjorts för att realisera uppfinningen, variqenom kopplingens och bromsens resulterande alternativa in- och ur- kopplinq utföres för att erhålla approximerinq av den önskade momentrampen, vilket resulterar i en korrekt nedväxling. Det tor- de emellertid inses att variationer i kretskopplinqen och i de andra arranqemangen kan åstadkommas för erhållande av samma resultat utan att uppfinninqens ram överskrides.

I ovanstående beskrivninq hänvisas till att felsignalen är positiv, när utqångsaxelmomentet ligaer över nedväxlingsram- pen, och neqativ, när utväxlingsaxelmomentet liqqer under ned- växlinqsrampen, men det torde inses att uttrycken positiv och negativ kan hänföra sig till de relativa skillnaderna mellan ned- växlinqsrampen och utqånqsaxelmomentet och inte skall tolkas så- som endast hänvisande till felsignalens polaritet.

Claims (9)

1. 78065 73-7 10 l5 20 25 30 35 lö PATENTKRAV l. Elektroniskt styrsystem för reglering av änd- ringen i utväxlingsförhållande hos en automatväxellâda försedd med tvâ friktionselement (25, 26), vartoch ett anordnat att påverkas av fluidumtryck via en styrventil (56, 256) och av vilka det ena är anordnat att vara in- kopplat medan det andra är urkopplat för att erhålla en viss bestämd ändring i utväxlingsförhållande, innefattande en omvandlare (44) som avger en elektrisk utgångsmoment- signal beroende på växellådans utgångsmoment, en puls- breddmodulator (52) för reglering av en av styrventi- lerna, en såsom en sluten slinga utformad reglerkrets (47) kopplad mellan omvandlaren och pulsbreddmodulatorn, vilken slutna reglerkrets innefattar en kopplingskrets (9l-93) för åstadkommande av en referensrampsignal för utgångsmomentet och som avkänner skillnaden mellan ut- gångsmomentsignalen och referensrampsignalen föratt åstad- komma en felsignal, vilken överföres till pulsbreddmodu- latorn för att därigenom reglera den anslutna styrventilen och motsvarande friktionselement så att utgângsmomentet följer referensrampsignalen, k ä n n e t e c k n a t därav, att en andra pulsbreddmodulator (252) är anordnad och kopplad mellan den andra styrventilen (256) och den slutna reglerkretsen (47), och att en inverteringsanord- ning är kopplad mellan en av pulsbreddmodulatorerna (52, 252) och den slutna reglerkretsen (47) för att ändra fel- signalens polaritet och därmed åstadkomma att pulsbredd- modulatorerna (52, 252) och de motsvarande styrventilerna (56, 256) reagerar motsatt varandra.

2. System enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a t av ett nedväxlingsstyrorgan (410), vilket reagerar för en nedväxlingssignal från en logisk styrkrets (51), för åstadkommande av en inkopplingssignal (LC6b) för att påverka den andra pulsbreddmodulatorn (252) för startande av det andra friktionselementets ingrepp för att initiera nedväxlingen. l0 l5 20 25 30 35 7806573-7 l7

3. System enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att nedväxlingsstyrorganet innefattar en jämförelse- anordning (4l4), som också mottager en nedväxlingssignal (71), vilken är relaterad till utgångsaxelmomentet, och reagerar för en minskning i utgångsaxelmomentet med ett förutbestämt belopp för att öppna en signalkrets (LC7) för konditionering av den såsom sluten slinga utformade reglerkretsen för nedväxlingsdrift och för att bryta in- kopplingssignalen (LC6b), vilken påverkar den andra puls- breddmodulatorn.

4. System enligt kravet 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att det innefattar en reaktions- momentberäkningskrets (60), som är ansluten för att mot- taga utgångsmomentsignalen från omvandlaren och till den logiska styrkretsen (51), kopplad till reaktionsmoment- beräkningskretsen och verksam för att åstadkomma ett fler- tal logiska ordersignaler (LCl-LC6) för överföring till den såsom sluten slinga utformade reglerkretsen och till nedväxlingsstyrorganetvid mottagande av reaktionsmoment- signalen.

5. System enligt något av kraven 2-4, t e c k n a t ordningar (402-404) med variabel förstärkning, vilka är inkopplade mellan den såsom sluten slinga utformade reglerkretsen och var och en av nämnda första och andra pulsbreddmodulatorer, ett adaptivt beräkningsorgan (93), som mottager nämnda nedväxlingssignal och är anslutet till var och en av nämnda förstärkningsregleringsanord- ningar för inställning av förstärkningsregleringen till ett förutbestämt förhållande för nedväxlingen såsom svar på nedväxlingssignalen.

6. System enligt något t e c k n a t därav, att den made reglerkretsen innefattar ett rampsteg, som är anslutet att åstadkomma nedväxlingsramplutningen, samt strömställar- k ä n n e - därav, att det innefattar regleringsan- av tidigare krav, k ä n - såsom sluten slinga utfor- ett summeringssteg (87), till summeringssteget för organ, som är anslutna till summeringssteget för att justera rampens momentnivå. 7806573-7 lÛ l5 20 25 30 35 18

7. Förfarande för att reglera ändringen av utväx- lingsförhållande genom styrning av två inkopplingsbara anordningar i en växel, som är kopplad mellan en själv- verkande motor och en utgående drivanordning, k ä n n e - t e c k n a t därav, att det innefattar stegen att av- känna det av växeln åstadkomna utgångsmomentet, att åstad- komma en återkopplingssignal, vilken varierar såsom en funktion av utgângsmomentet, att upprätta en referens- momentrampsignal; att kontinuerligt jämföra återkopplings- signalen med momentrampsignalen för åstadkommande av en felsignal under hela utväxlingsändringen; att tillhanda- hålla päverkningsorgan, som reagerar för felsignalen för styrning avde inkopplingsbara &fl0PdHífl9äYflä; 0Ch att än- ordna nämnda påverkningsorgan och nämnda inkopplingsbara anordningar pá sådant sätt, att en av anordningarna blir påverkad för inkoppling och den andra för urkoppling såsom svar på nämnda felsignal, varigenom utgångsaxelmomentet kommer att följa momentrampen under nämnda växling.

8. Förfarande enligt kravet 7, k ä n n e t e c k - n a t därav, att det innefattar stegen att åstadkomma en felsignal, vilken är positiv, när utgångsaxelmomentet ligger över rampen, och negativ, när utgàngsaxelmomentet ligger under rampen; och att låta pâverkningsorganen pá- verka en av anordningarna för inkoppling och den andra för urkoppling, när felsignalen är positiv, och att pá- verka nämnda andra anordning för inkoppling och nämnda ena anordning för urkoppling, när felsignalen är negativ.

9. Förfarande enligt kravet 7, k ä n n e t e c k - n a t därav, att det innefattar stegen att åstadkomma en felsignal, som har ett första värde, när utgångsaxelmo- mentet ligger över rampen, och ett andra värde, när ut- gångsaxelmomentet ligger under rampen; och att låta nämnda påverkningsorgan påverka den ena av anordningarna för in- grepp och den andra för urkoppling, när felsignalen har nämnda första värde och att påverka den andra anordningen för inkoppling och nämnda ena anordning för urkoppling, när felsignalen har det andra värdet.