DE1958602C2

DE1958602C2 - Control device for the working oil pressure in an automatically shiftable motor vehicle gearbox with a torque converter

Info

Publication number: DE1958602C2
Application number: DE19691958602
Authority: DE
Inventors: Osamu Toyota Ito; Shigeru Aichi Sakakibara; Masaharu Toyota Sumiyoshi
Original assignee: Toyota Jidosha Kogyo KK; NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1969-05-02
Filing date: 1969-11-21
Publication date: 1981-10-29
Also published as: GB1261956A; DE1958602A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a control device according to the preamble of claim 1.

Bei einer Steuervorrichtung dieser Art gemäß einem älteren Vorschlag (DE-AS 19 05 669) wird der Arbeitsöldruck im wesentlichen proportional zur Statorreaktionskraft des Drehmomentwandlers dadurch geregelt, daß überschüssige Flüssigkeit über eine von einem Druckregelschieber gegen dessen Belastung durch eine Regelfederanordnung freigebbare Auslaßöffnung abgeleitet wird. Die Regelfederanordnung ist dabei zwischen dem Regelschieber und einem koaxial beweglichen, von der Statorreaktionskraft beeinflußten Einstellglied angebracht und weist zwei verschieden lange Regelfedern auf, von denen bei geringer Statorreaktionskraft, also geringem Schlupf am Drehmomentwandler im Kupplungszustand nur die längere wirksam ist und einen annähernd konstanten Arbeitsöldruck herbeiführt, während bei wachsender Statorreaktionskraft beide Regelfedern wirksam sind und einen mit der Statorreaktionskraft und damit mit gesteigertem Schlupf wachsenden Arbeitsöldruck verursachen. Bei dieser Steuervorrichtung ist es notwendig, auf mechanische Weise die Statorreaktionskraft zu erfassen und sie zu dem Einstellglied zu übertragen. Ferner müssen die beiden Regelfedern hinsichtlich ihrer Federkonstanten und ihrer Länge sorgfältig auf die Betriebsbedingungen abgestimmt sein, um die erwünschte Regelwirkung zu erzielen.In a control device of this type according to an older proposal (DE-AS 19 05 669), the working oil pressure essentially proportional to the stator reaction force of the torque converter controlled by that excess liquid over one of a pressure control slide against its load by a Control spring assembly releasable outlet opening is derived. The control spring arrangement is between attached to the control slide and a coaxially movable setting member influenced by the stator reaction force and has two control springs of different lengths, one of which with a low stator reaction force, that is low slip on the torque converter in the clutch state only the longer one is effective and one brings about a nearly constant working oil pressure, while with increasing stator reaction force both control springs are effective and grow with the stator reaction force and thus with increased slip Cause working oil pressure. In this control device it is necessary to mechanically control the Detect stator reaction force and transmit it to the adjusting member. Furthermore, the two must Regulating springs carefully check the operating conditions with regard to their spring constants and their length be coordinated in order to achieve the desired control effect.

Aus der DE-PS 6 21 735 ist eine Vorrichtung zum selbsttätigen Schalten eines Wechselgetriebes mit einem Drehmomentwandler bekannt, bei dem der an dem Wandler jeweils bestehende Schlupf dazu herangezogen wird, einen entsprechenden Schaltvorgang am Wechselgetriebe herbeizuführen. Der Schlupf wird dabei mittels einer Drehzahlvergleichsvorrichtung erfaßt, bei der auf elektrische Weise an der Antriebswelle und der Abtriebswelle des Wandlers jeweils der Drehzahl entsprechende elektrische Ströme gewonnen werden, die in einer elektrischen Differenzialschaltvorrichtung so umgesetzt werden, daß beim Überschreiten oder Unterschreiten einer bestimmten Drehzahldifferenz und somit eines bestimmten Schlupfes das Einschalten des nächsthöheren bzw. des nachstniedrigeren Getriebegangs herbeigeführt wird.From DE-PS 6 21 735 a device for the automatic switching of a gearbox with a torque converter is known in which the slip existing at the converter is used for this purpose will bring about a corresponding shift on the gearbox. The slip will detected by means of a speed comparison device, in the electrical manner on the drive shaft and the output shaft of the converter, respectively Speed corresponding electrical currents are obtained in an electrical differential switching device be implemented so that when exceeding or falling below a certain speed difference and thus the switching on of the next higher or the next lower one of a certain slip Transmission gear is brought about.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für den Arbeitsöldruck zu schaffen, die mit geringem Aufwand eine genau der Drehmomentdifferenz an dem Drehmomentwandler entsprechende Steuerung des Arbeitsöldrucks ermöglichtAllows the invention has for its object to provide a control device for the working oil pressure, a corresponding exactly to the torque difference with little effort to the torque converter control of the working oil pressure

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 genannten Mitteln gelöst.This object is achieved according to the invention with the means mentioned in claim 1.

Demnach wird aus der Ausgangsdrehzahl und der Eingangsdrehzahl des Drehmomentwandlers ein Drehzahlverhältnis gebildet, mit dem die Impulslänge eines Rechteckimpulssignals konstanter Periode gesteuert wird. Mit diesem Rechteckimpulssignal wird ein Drucksteuerventil gesteuert, mit dem die Pegelcharakteristik eines Konstantdruckventils verändert wird. Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln eine genaue und schnelle Steuerung des Arbeitsöldrucks entsprechend dem jeweils durch die Drehmoment-Differenz verursachten Schlupf herbeigeführt.Accordingly, the output speed and the input speed of the torque converter become a speed ratio formed with which the pulse length of a square-wave signal of constant period is controlled will. With this square pulse signal, a pressure control valve is controlled, with which the level characteristic of a constant pressure valve is changed. In this way, with simple means, it becomes an accurate one and quick control of the working oil pressure according to each by the torque difference induced slip.

Vorzugsweise wird gemäß dem Anspruch 2 das Rechteckimpulssignal so erzeugt, daß dem ein Gleichspannungssignal liefernden Schlupfsignaigenerator ein Vergleicher nachgeordnet ist, dessen zweiter Eingang mit einem mit konstanter Periode arbeitenden Sägezahngenerator verbunden ist.Preferably, according to claim 2, the square-wave signal is generated in such a way that the slip signal generator delivering a DC voltage signal is followed by a comparator, the second input of which is connected to a sawtooth generator operating with a constant period.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings.

F i g. 1 ist eine Blockdarstellung eines selbsttätig schaltbaren Wechselgetriebes mit einem Drehmomentwandler; F i g. 1 is a block diagram of an automatically shiftable change gearbox with a torque converter;

F i g. 2 ist eine schematische Darstellung, die den Hydraulikkreis der Steuervorrichtung zeigt;
F i g. 3 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau eines bei der Steuervorrichtung verwendeten Drehzahlfühlers zeigt;F i g. Fig. 2 is a schematic diagram showing the hydraulic circuit of the control device;
F i g. Fig. 3 is a schematic diagram showing the structure of a speed sensor used in the control device;

F i g. 4 ist ein Blockschaltbild eines bei der Steuervorrichtung verwendeten Drehzahlverhältnis-Impulsbreiten-Umsetzers zeigt;F i g. Fig. 4 is a block diagram of a speed ratio-to-pulse-width converter used in the control apparatus shows;

Fig. 5 ist eine Darstellung, die die Ausgangskurvenform eines Sägezahngenerators im Umsetzer nach F i g. 4 zeigt;Fig. 5 is a diagram showing the output waveform a sawtooth generator in the converter according to FIG. 4 shows;

F i g. Q zeigt die Kurvenformen der Eingangs- und Ausgangsspannungen eines Vergleichers im Umsetzer nach Fig.4;F i g. Q shows the waveforms of the input and output voltages of a comparator in the converter according to Figure 4;

F i g. 7 ist ein Blockschaltbild eines Schlupfsignalgenerators im Umsetzer nach F i g. 4.F i g. 7 is a block diagram of a slip signal generator in the converter of FIG. 4th

Gemäß F i g. 1 sind eine Kurbelwelle 6 eines Motors 1 an eine Drehmomentwandlerpumpe 3 eines Drehmomentwandlers 2 und eine Drdhmomentwandlerturbine 4 über eine Turbinenausgangswelle 7 an ein Zahnradgetriebe 5 angeschlossen. Dabei ist das zwischen der Pumpe 3 und der Turbine 4 des Drehmomentwandlers anzuordnende Leitrad weggelassen, da es mit der Steuervorrichtung nichts zu tun hat. Bekanntlich besteht das Zahnradgetriebe 5 aus einem Übersetzungsgetriebe mit Zahnrädern und Reibungskupplungen, die durch Drucköl betätigt werden, wobei der Arbeitsöldruck für die Reibungskupplungen durch eine Steuerventileinrichtung und über einen Arbeitsöldruckkreis von einer nicht gezeigten öldruckquelle geliefert wird. Eine Getriebeausgangswelle 8 überträgt das Drehmoment auf die Räder, die nicht gezeigt sind. Ein Motor-Drehzahlfühler 10 sitzt an der Kurbelwelle 6, während an der Turbinenausgangswelle 7 ein Turbinendrehzahlfühler 20 sitzt.According to FIG. 1, a crankshaft 6 of an engine 1 to a torque converter pump 3 of a torque converter 2 and a torque converter turbine 4 via a turbine output shaft 7 to a gear transmission 5 connected. This is between the pump 3 and the turbine 4 of the torque converter to be arranged stator omitted, since it has nothing to do with the control device. As is well known, there is the gear transmission 5 from a transmission gear with gears and friction clutches, which through Pressure oil are actuated, the working oil pressure for the friction clutches being controlled by a control valve device and is supplied from an unillustrated oil pressure source through a working oil pressure circuit. One Transmission output shaft 8 transmits the torque to the wheels, which are not shown. A motor speed sensor 10 is seated on the crankshaft 6, while a turbine speed sensor 20 is on the turbine output shaft 7 sits.

Die in F i g. 2 dargestellte Arbeitsöldruck-Steuerventileinrichtung arbeitet in der Weise, daß Drucköl mitThe in F i g. 2 working oil pressure control valve device shown works in such a way that pressure oil with

Hilfe einer nicht gezeigten Zahnradpumpe erzeugt wird, die von der Kurbelwelle 6 angetrieben wird. Das Drucköl gelangt über eine Leitung 70 zu einem Konstantdruckventil 30 der in Fig. 2 gezeigten Arbeitsöldruck-Steuerventileinrichtung, «irrch die das Drucköl mit einem konstanten Druck über eine Leitung 72 zu den Reibungskupplungen gelangt Das Drucköl in der Leitung 72 gelangt über eine Leitung 71 zu einem Drucksteuerventil 40 und gelangt dann durch eine Leitung 73 zu dem Konstantdruckventil 30. um dessen vorbestimmten Wert zu ändern. Das Kunstantdruckventil 30 besteht aus einem Ventilschieber 31, einem Ventilkörper 32 und einer Feder 33, wobei das Drucköl über die Leitung 7ß eintritt und über die Leitung 72 austritt. Ein Teil des Drucköls strömt in einen Ablauf 75. Ein Teil des abgegebenen Öls drückt über eine Leitung 74 den Ventilschieber 31 gegen die Wirkung der Feder 33 nach oben und bewirkt eine Verringerung des Arbeitsöldrucks des an die Leitung 72 gelieferten Drucköls, so daß der Öldruck in eii.em Zustand stabilisiert wird, bei dem die nach unten wirkende Kraft der Feder 33 und die nach oben wirkende Kraft des Ventilschiebers 31 im Gleichgewicht stehen und der Arbeitsöldruck auf einem konstanten Wert gehalten wird. Wenn das Drucköl über die Leitung 73 zu dem Konstantdruckventil 30 strömt, wird die auf den Ventilschieber 31 nach oben gegen die Wirkung der Feder 33 wirkende Kraft mit der gleichen Wirkung erhöht, wie wenn die Feder 33 durch eine schwächere Feder ersetzt wäre, wodurch der Arbeitsöldruck reduziert und auf einem derartigen konstanten Wert gehalten wird. (Es wird hier angenommen, daß der erforderliche Arbeitsöldruck zum Beispiel 10 bar beträgt.) Das Drucksteuerventil 40 besteht aus einem Solenoid 50 und einem Ventil 60. Das Solenoid 50 besteht aus einem Kern 51, auf den eine Spule 52 gewickelt ist, so daß der Kern 51 bei Erregen der Spule einen Ventilschieber 61 anzieht und das Ventil 60 öffnet, während das Ventil 60 bei Entregen der Spule geschlossen wird.Is generated using a gear pump, not shown, which is driven by the crankshaft 6. The pressure oil reaches one via a line 70 Constant pressure valve 30 of the working oil pressure control valve device shown in FIG Pressurized oil at a constant pressure via a line 72 to the friction clutches the line 72 passes through a line 71 to a pressure control valve 40 and then passes through a Line 73 to the constant pressure valve 30. to change its predetermined value. The artificial pressure valve 30 consists of a valve slide 31, a valve body 32 and a spring 33, the pressure oil Enters via line 7β and exits via line 72. Part of the pressure oil flows into a drain 75. A part of the dispensed oil presses the valve slide 31 via a line 74 against the action of the spring 33 upwards and causes a reduction in the working oil pressure of that supplied to line 72 Pressure oil so that the oil pressure is stabilized in a state where the downward force is applied the spring 33 and the upward force of the valve slide 31 are in equilibrium and the Working oil pressure is kept at a constant value. When the pressure oil via line 73 to the Constant pressure valve 30 flows, which is on the valve slide 31 up against the action of the Spring 33 acting force increases with the same effect as when the spring 33 is increased by a weaker one Spring would be replaced, whereby the working oil pressure is reduced and at such a constant value is held. (It is assumed here that the required working oil pressure is 10 bar, for example The pressure control valve 40 is composed of a solenoid 50 and a valve 60. The solenoid 50 consists of a core 51 on which a coil 52 is wound so that the core 51 when the coil is energized a valve slide 61 attracts and the valve 60 opens, while the valve 60 when the coil is de-energized is closed.

Das Ventil 60 besteht aus dem Ventilschieber 61, einem Ventilkörper 62, einem Glättungs-Ventilschieber 64 und Federn 63 und 65. Der Ventilschieber 61 ist als Nadelventil ausgeführt, es können jedoch jegliche Ventilarten verwendet werden, sofern sie das Ventil öffnen und schließen können. Der Ventilschieber 61 wird normalerweise durch die Feder 63 nach unten gedrückt, wobei der obere Abschnitt des Ventilschiebers 61 als beweglicher Kern verwendet wird. Der Glättungs-Ventilschieber 64 wird normalerweise durch die Feder 65 nach oben gedrückt, so daß der Ventilschieber 64 nach unten geht und die Feder 65 zusammengedrückt wird, wenn in den Abschnitt oberhalb des Ventilschiebers 64 Drr.ckö! eindringt, während sich der Ventilschieber 64 nach oben bewegt, wenn der Druckölstrom endet. Die Bewegung des Glättungs-Ventilschiebers 64 wird durch eine Öffnung 67 begrenzt und gegenüber jeglichen Änderungen des Öldrucks unwirksam, die eine gewisse Dauer überschreiten; unterhalb dieser Dauer kann jedoch der Ventilschieber 64 auf Änderungen im Öldruck des Drucköls ansprechen, um diese zu reduzieren, so daß das Drucköl stetig in Abhängigkeit von einem Drehzahlverhältnis zum Konstantdruckventil 30 gelangt. Ferner ist eine öffnung 66 vorgesehen, durch die ein Teil des Drucköls an der Leitung 73 abfließt, um den Druck des Drucköls zu vermindern. Die öffnung (57 bildet einen Durchgang für Luft oder für Öl, das sich unterhalb des Ventilschiebers 64 gesammelt hat und bildet einen Widerstand für die Abwärts- und Aufwärtsbewegung des Ventilschiebers 64, so daß eine noch glattere und weichere Wirkung gewährleistet ist Der Öldruck des Drucköls in der Leitung 73 kann durch Verändern der Erregungszeit und Entregungszeit des Solenoids 50 geändert werden, d. h. durch das Verhältnis der Öffnungszeit zur Schließzeit des Ventils 60, nämlich durch Verändern der Impulsbreite von an das Solenoid 50 angelegten wiederkehrenden Impulsen. Der Glättungs-Ventilschieber 64 und die Feder 65 glättenden Änderungen im Öldruck des Drucköls. Wenn der Ventilschieber 61 nach oben bewegt ist und das Ventil offen ist, wirkt das Drucköl auf das Konstantdruckventil 30 und verringert den Arbeitsöldruck des in die Leitung 72 gelieferten Drucköls auf 4 bar. Somit kann über die Leitung 72 Drucköl mit einem Arbeitsöldruck geliefert werden, der im Bereich zwischen 10 und 4 bar liegt Der Ventilschieber 64 kann entfallen, wenn er nicht unbedingt notwendig istThe valve 60 consists of the valve slide 61, a valve body 62, a smoothing valve slide 64 and springs 63 and 65. The valve slide 61 is designed as a needle valve, but any Valve types can be used as long as they can open and close the valve. The valve slide 61 is normally urged downward by spring 63, the upper portion of the valve spool 61 is used as a movable core. The smoothing valve spool 64 is normally through the spring 65 is pressed upwards, so that the valve slide 64 goes downwards and the spring 65 is compressed when in the section above the valve slide 64 Drr.ckö! penetrates while valve spool 64 moves up when pressurized oil flow ceases. The movement of the Smoothing valve slide 64 is limited by an opening 67 and against any changes in the Oil pressure ineffective that exceed a certain duration; however, below this duration the Valve spool 64 respond to changes in the oil pressure of the pressurized oil to reduce them so that the pressure oil reaches the constant pressure valve 30 continuously as a function of a speed ratio. Furthermore, an opening 66 is provided, through which part of the pressurized oil flows off on the line 73, around the To decrease the pressure of the pressurized oil. The opening (57 forms a passage for air or for oil, which has collected below the valve spool 64 and forms a resistance for the downward and Upward movement of the valve slide 64, so that an even smoother and softer effect is ensured The oil pressure of the pressurized oil in the line 73 can be adjusted by changing the energization time and de-energization time of the Solenoids 50 are changed, i. H. by the ratio of the opening time to the closing time of the valve 60, namely by changing the pulse width of repetitive pulses applied to solenoid 50. The smoothing valve slide 64 and the spring 65 smooth changes in the oil pressure of the pressurized oil. When the valve slide 61 is moved upwards and the valve is open, the pressure oil acts on the constant pressure valve 30 and reduces the working oil pressure of the in the line 72 pressure oil supplied to 4 bar. Thus, pressure oil can be supplied with a working oil pressure via the line 72 which is in the range between 10 and 4 bar. The valve slide 64 can be omitted if it is not is absolutely necessary

Nach Fig.3 bestehen die Drehzahlfühler 10 und 20 aus einer Scheibe 11, die an die Kurbelwelle 6 bzw. die Turbinenausgangswelle 7 angeschlossen ist, sowie aus einem Fühler 12. Die Scheibe 11 ist eine gezahnte Scheibe, die mit einer Mehrzahl von Umfangsvorsprüngen versehen ist Der Fühler 12 besteht aus einem Magnet 14 mit einer Wicklung 13, wobei in der Wicklung 13 Spannungen erzeugt werden, wenn durch Annäherung bzw. Entfernung der Vorsprünge der Scheibe 11 gegenüber dem Magnet 14 Änderungen im Streufluß auftreten. Diese Spannung wird in Form von Impulsen erhalten, deren Frequenz der Drehzahl der Kurbelwelle 6 oder der Turbinenausgangswelle 7 multipliziert mit der Anzahl der Zähne der Scheibe 11 entspricht.According to Figure 3, there are speed sensors 10 and 20 from a disk 11, which is connected to the crankshaft 6 or the turbine output shaft 7, as well as from a feeler 12. The disc 11 is a toothed disc having a plurality of circumferential projections The sensor 12 consists of a magnet 14 with a winding 13, in which Winding 13 voltages are generated when by approaching or removing the projections of the Disc 11 with respect to the magnet 14 changes occur in the leakage flux. This tension is in the form of Received pulses, the frequency of which corresponds to the speed of the crankshaft 6 or the turbine output shaft 7 multiplied by the number of teeth on the disk 11 corresponds to.

Als Drehzahlfühler 10 und 20 können auch andere Fühler verwendet werden, die in Abhängigkeit von der Drehzahl elektrische Ausgangssignale erzeugen.Other sensors can also be used as speed sensors 10 and 20, depending on the Speed generate electrical output signals.

Wie es bereits in Verbindung mit der Beschreibung der Arbeitsöldruck-Steuerventileinrichtung erläutert wurde, kann bei Anlegen von Impulsen an das Solenoid 50 die Impulsbreite dieser Impulse so geändert werden, daß sich der Arbeitsöldruck des Drucköls kontinuierlich ändert Unter Bezugnahme auf Fig.4 wird für diesen Fall ein Drehzahlverhältnis-Impulsbreiten-Umsetzer für das Ändern der Impulsbreite in Abhängigkeit vom Drehzahlverhältnis erläutert.As already explained in connection with the description of the working oil pressure control valve device when pulses are applied to the solenoid 50, the pulse width of these pulses can be changed so that that the working oil pressure of the pressure oil changes continuously. With reference to FIG Case a speed ratio to pulse width converter for changing the pulse width depending on the Speed ratio explained.

Die Ausgänge der Drehzahlfühler 10 und 20 werden an Drehzahlsignalumformer 110 bzw. 120 angelegt, deren Ausgangssignale jeweils eine zur Drehzahl N\ der Kurbelwelle 6 proportionale Gleichspannung [N\] bzw. eine zur Drehachse N? der Turbinenausgangswelle 7 proportionale Gleichspannung [Λ/2] sind. Die Drehzahlsignalumformer 110 und 120 bestehen aus einem Verstärker, einem Amplitudenbegrenzer, der eine Spannung mit einer konstanten Amplitude erzeugt und einem Frequenz-Gleichspannungs-Wandler; selbstverständlich können diese Umformer auch andere Ausgestaltung haben.The outputs of the speed sensors 10 and 20 are applied to speed signal converters 110 and 120, whose output signals each have a direct voltage [N \] proportional to the speed N \ of the crankshaft 6 or a direct voltage [N \] proportional to the rotational axis N? the turbine output shaft 7 are proportional DC voltage [Λ / 2]. The speed signal converters 110 and 120 consist of an amplifier, an amplitude limiter which generates a voltage with a constant amplitude and a frequency-DC voltage converter; Of course, these converters can also have other configurations.

Die Gleichspannungen [N₁] und [N2] werden dann an einen Schlupfsignalgenerator 200 gegeben, der gemäß späterer Beschreibung aufgebaut ist. Der Ausgang des Schlupfsignalgenerators 200 erzeugt eine Spannung, die dem DrehzahlverhältnisThe DC voltages [N ₁ ] and [N2] are then given to a slip signal generator 200 which is constructed as described later. The output of the slip signal generator 200 generates a voltage that corresponds to the speed ratio

s = A= ΓΑΊs = A = ΓΑΊ

Ni L N, J
entspricht, wobei die Werte in den eckigen Klammern Ni L N, J
with the values in square brackets

die in Spannung umgewandelten entsprechenden Werte bedeuten. Sofern nicht anders angegeben, werden die Ausgangssignale des Generators als positive Spannungen angenommen. Das Ausgangssignal eines Sägezahngenerators 140 ist eine Sägezahnwelle T mit einem konstanten Scheitelwert, der sich in einem Zeitintervall wiederholt, das viel kürzer als die Schaltzeit deG Wandlergetriebes ist, wobei die Wellenform diejenige nach Fig.5 ist. Dieser Sägezahngenerator 140 kann beliebiger bekannter Bauart sein. Die Sägezahnwelle T und das Drehzahlverhältnissignal S werden an einen Vergleicher 150 gegeben, wo sie miteinander verglichen werden, wobei gemäß F i g. 6 ein positives Spannungsausgangssignal C des Vergleichers 150 so lange kontinuierlich erzeugt wird, bis die sich mit der Zeit aufbauende Sägezahnweüe 7* die Spannung des Drehzahlverhältnissignals S übersteigt, wobei der Vergleicher 150 die Abgabe des Ausgangssignals beendet, sobald die Spannung der Sägezahnwelle T größer als diejenige des Drehzahlverhältnissignals S wird. Der Vergleicher 150 besteht aus einem Differenzverstärker und einem Verstärker. Das Impulsausgangssignal variabler Breite des Vergleichers 150 wird mit Hilfe eines Verstärkers 160 verstärkt und an das Solenoid 50 gegeben. Es sei als Beispiel angenommen, daß /V₁ den Wert 1000 Upm und N₂ den Wert 800 Upm hat, was bedeutet, daß das Drehzahlverhältnis 0,8 beträgt. In diesem Fall sind die durch die Drehzahlsignalumformer 110 und 120 erzeugten Ausgangssignale Gleichspannungen mit dem Wert [/Vi]=IVoIt und [N₂] = 0,8 Volt. Der Ausgang des Schlupfsignalgenerators 200 nimmt dann den folgenden Wertmean the corresponding values converted into voltage. Unless otherwise specified, the generator output signals are assumed to be positive voltages. The output signal of a sawtooth generator 140 is a sawtooth wave T with a constant peak value which repeats itself in a time interval which is much shorter than the switching time of the converter transmission, the waveform being that of FIG. This sawtooth generator 140 can be of any known type. The sawtooth wave T and the speed ratio signal S are given to a comparator 150 , where they are compared with one another, wherein according to FIG. 6, a positive voltage output signal C of the comparator 150 is continuously generated until the sawtooth wave 7 * which builds up over time exceeds the voltage of the speed ratio signal S , the comparator 150 ending the output of the output signal as soon as the voltage of the sawtooth wave T is greater than that of the speed ratio signal S is. The comparator 150 consists of a differential amplifier and an amplifier. The variable width pulse output from the comparator 150 is amplified by an amplifier 160 and applied to the solenoid 50. It is assumed as an example that / V ₁ is 1000 rpm and N ₂ is 800 rpm, which means that the speed ratio is 0.8. In this case, the output signals generated by the speed signal converters 110 and 120 are DC voltages with the value [/ Vi] = IVoIt and [N ₂ ] = 0.8 volts. The output of the slip signal generator 200 then takes the following value

an, d. h., das Ausgangssignal ist 0,8 Volt Ist die Wiederholungsfrequenz des Sägezahngenerators 140 gleich 50 Hz bei einem Scheitelwert von 1 Volt, erscheint das Impulsausgangssignal des Vergleichers 150 mit einer derartigen Wiederholungsrate, daß die positive Spannung C für 16 ms erscheint und für 4 ms verschwindet Die durch den Verstärker 160 verstärkten Impulse geben diesen Vorgang wieder, so daß an das Solenoid 50 für 16 ms Strom geliefert und für 4 ms der Strom gesperrt wird. Somit sperrt das Drucksteuerventil 40 das Drucköl für 4 ms, wodurch der Öldruck vom Drucksteuerventil 40 um 20% des Arbeitsöldruckes abfällt. Dies bedeutet in anderen Worten, daß der Öldruck des Drucksteuerventils 40 proportional zur Impulsbreite wird, während der Arbeitsöldruck des Drucköls von dem Konstantdruckventii 3Ö somit auf 80% reduziert wird. Auf diese Weise steuert das Drucksteuerventil 40 den Arbeitsöldruck im Bereich vom MaximaJdruck von 10 bar bis zum Minimaldruck von 4 bar. Die Beziehung zwischen dem Drehzahlverhältnis 5 und dem Arbeitsöldruck P des durch das Konstantdruckventil 30 abgegebenen Drucköls läßt sich in der Form P-10 — 6 S ausdrücken, wobei der Arbeitsöldruck P bei ansteigendem Drehzahlverhältnis S abfällt Selbstverständlich müssen das Drehzahlverhältnis 5 und der Arbeitsöldruck P nicht in einem linearen proportionalen Zusammenhang stehen; es genügt, wenn zwischen ihnen eine bestimmte Beziehung besteht die durch die Kennwerte des Motors, des Kraftfahrzeugs, des Drehmomentwandlers oder dgl. bestimmt iston, that is, the output signal is 0.8 volts.If the repetition frequency of the sawtooth generator 140 is 50 Hz with a peak value of 1 volt, the pulse output signal of the comparator 150 appears with such a repetition rate that the positive voltage C appears for 16 ms and for 4 ms disappears. The pulses amplified by the amplifier 160 reproduce this process, so that current is supplied to the solenoid 50 for 16 ms and the current is blocked for 4 ms. Thus, the pressure control valve 40 blocks the pressure oil for 4 ms, whereby the oil pressure from the pressure control valve 40 drops by 20% of the working oil pressure. In other words, the oil pressure of the pressure control valve 40 becomes proportional to the pulse width, while the working oil pressure of the pressure oil from the constant pressure valve 30 is thus reduced to 80%. In this way, the pressure control valve 40 controls the working oil pressure in the range from the maximum pressure of 10 bar to the minimum pressure of 4 bar. The relationship between the speed ratio 5, and the working oil pressure P of the output by the constant pressure valve 30 pressurized oil can be in the form of P-10 - expressing 6 S, wherein the working oil pressure P with increasing speed ratio S falls of course have the speed ratio 5, and the working oil pressure P is not in have a linear proportional relationship; it is sufficient if there is a certain relationship between them which is determined by the characteristics of the engine, the motor vehicle, the torque converter or the like

Der Schlupfsignalgenerator 200 kann beispielsweise den Aufbau gemäß F i g. 7 haben. Ein Koeffizientenkreis 210, für den ein Potentiometer verwendet werden kann, ändert die Ausgangsspannung des Drehzahlsignalumformers 110 auf \/n der Spannung. Zum Beispiel kann η 100 oder 1000 sein. Hat η den Wert 100, kann das Drehzahlverhältnis auf zwei Stellen genau errechnet werden, während bei /7=1000 diese Stellenzahl drei ist. Selbstverständlich kann π jeden willkürlich festgelegten Wert annehmen. Vergleicher 240 und 280 sind sogenannte Differenzverstärker, die bekannt sind. Ein Integrierer 260, nämlich ein Verstärker, bei dem eine kapazitive Rückkopplung vorgesehen ist, integriert die Ausgangsspannung eines Konstantspannungsgenerators 250. Ein Integrierer 220 hat denselben Aufbau wie der Integrierer 260 und integriert die Ausgangsspannung des Koeffizientenkreises 210. Die Ausgangsspannungen des Integrierers 220 und des Drehzahlsignalumformers 120 werden an den Vergleicher 280 angelegt, wobei eine Ausgangsspannung erzeugt wird, wenn die Ausgangsspannung des Integrierers diejenige des Umformers übersteigt. Die Ausgangsspannung des Vergleichers 280 wird zu einem Rückstellimpulsgenerator 290 wie z. B. einer monostabilen Kippstufe geführt, der wiederum einen Impuls konstanter kurzer Dauer erzeugt. Die Ausgangsspannung des Rückstellimpulsgenerators 290 wird an die Integrierer 220 und 260 angelegt, um die Integriervorgänge rückzustellen. Dies bedeutet, daß die Integriervorgänge beendet werden und die Anfangsbedingungen auf Null-Spannung eingestellt werden. Wird die Ausgangsspannung des Rückstellimpulsgenerators 290 erzeugt, fallen die Ausgangsspannungen der Integrierer 220 und 260 auf Null ab. Sobald die Ausgangsspannung des Rückstellimpulsgenerators 290 verschwindet, beginnen die Integrierer 220 und 260 mit den Integriervorgängen. Die Ausgangssignale des Drehzahlsignalumformers 110 und des Integrierers 220 werden an den Vergleicher 240 angelegt. In dem Augenblick, an dem beide Spannungen einander gleich sind, erzeugt der Vergleicher 240 eine Ausgangsspannung, die an den Rückstellimpulsgenerator 290 gegeben wird, um einen Rückstellimpuls zu erzeugen. Der Grund ist der, daß in dem Fall [AZj]S[^] gilt und [Λ/|] anstelle von [N₂] verglichen wird, so daß stets bei einem Drehzahlverhältnis größer als eins es als eins gerechnet wird. Dies ist insofern vorteilhaft, als der Steuervorrichtung insofern genügt werden kann, als das Rechenergebnis für Sä 1 stets eins ist. Das Ausgangssignal des Integrierers 260 wird durch ein Glättungsglied 270 wie z. B. ein Tiefpaßfilter in eine Gleichspannung umgewandelt.The slip signal generator 200 can, for example, have the structure according to FIG. 7 have. A coefficient circuit 210, for which a potentiometer can be used, changes the output voltage of the speed transducer 110 to be \ / n the voltage. For example, η can be 100 or 1000. If η has the value 100, the speed ratio can be calculated with an accuracy of two digits, while with / 7 = 1000 this number of digits is three. Of course, π can take any arbitrarily determined value. Comparators 240 and 280 are so-called differential amplifiers which are known. An integrator 260, namely an amplifier in which capacitive feedback is provided, integrates the output voltage of a constant voltage generator 250. An integrator 220 has the same structure as the integrator 260 and integrates the output voltage of the coefficient circuit 210. The output voltages of the integrator 220 and the speed converter 120 are applied to comparator 280 and an output voltage is generated when the output voltage of the integrator exceeds that of the converter. The output voltage of the comparator 280 is fed to a reset pulse generator 290 such as e.g. B. a monostable multivibrator, which in turn generates a pulse of constant short duration. The output voltage of the reset pulse generator 290 is applied to the integrators 220 and 260 to reset the integrations. This means that the integration processes are ended and the initial conditions are set to zero voltage. When the output voltage of the reset pulse generator 290 is generated, the output voltages of the integrators 220 and 260 drop to zero. As soon as the output voltage of the reset pulse generator 290 disappears, the integrators 220 and 260 begin the integration processes. The output signals of the speed transducer 110 and the integrator 220 are applied to the comparator 240 . At the moment when both voltages are equal to each other, the comparator 240 generates an output voltage which is given to the reset pulse generator 290 in order to generate a reset pulse. The reason is that in the case [AZj] S [^] applies and [Λ / | ] is compared instead of [N ₂ ], so that it is always calculated as one for a speed ratio greater than one. This is advantageous in that the control device can be satisfied in that the calculation result for S 1 is always one. The output of the integrator 260 is through a smoothing member 270 such. B. a low-pass filter converted into a DC voltage.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Steuervorrichtung erläutert. Die Ausgangsspannung [/Vi] des Drehzahlsignalumformers 110 wird durch den Koeffi-The operation of the control device will now be explained. The output voltage [/ Vi] of the speed signal converter 110 is given by the coefficient

« zientenkreis 210 in Mn der Spannung geändert dessenZientenkreis 210 in Mn of the tension changed

Ausgangsspannung den Wert — hat Die Ausgangs-Output voltage has the value - The output

[., -j L ⁿ J[., -j L ⁿ J

— wird dann durch den Integrierer 220- is then processed by the integrator 220

bo integriert d. h. es wird das Integralbo integrated d. H. it becomes the integral

rjrj

berechnet Hierbei ist t die Zeit in Sekunden und K'der Integrationskoeffizient Die Ausgangsspannung des Integrierers 220 wird mit der Ausgangsspannung [N₂] des Drehzahlsignalumformers 120 in dem Vergleicher 280 verglichen, der seinerseits eine AusgangsspannungHere, t is the time in seconds and K 'is the integration coefficient. The output voltage of the integrator 220 is compared with the output voltage [N ₂ ] of the speed signal converter 120 in the comparator 280 , which in turn provides an output voltage

erzeugt, wenn der Vergleich folgendes Ergebnis erbringt:generated if the comparison produces the following result:

zum Integrierer 260, der den Integrationsvorgangto integrator 260 which does the integration process

κ- f W κ- f W

J /;J /;

WLWL

_d/ = _{d /} =

K" J [C]Cl/ = K"[C] Tc K " J [C] Cl / = K" [C] Tc

durchgeführt. Da es bereits durch die Rechnung descarried out. Since it is already through the bill of the

Diese Ausgangsspannung stellt den Integrieret· 220 Vergleichers 280 bekannt ist, daß eine Beziehung zurück. Dies bestimmt den Integrationsbereich Tc, der das unbestimmte Integral in ein bestimmtes Integral in umwandelt, wobei der Integrierer 220 das IntegralThis output voltage provides the integrator x 220 comparator 280 known to return a relationship. This determines the integration range Tc, which converts the indefinite integral to a definite integral in, with the integrator 220 the integral

κ· Γ W κ · Γ W

JJ IlIl

1111th

*-< Γ W] * - <Γ W]

K K

J Ii J II

berechnet. Es sollte vorzugsweise Tc als eine so kurze Zeit vorbestimmt sein, daß dar Wert für [Ni] als konstant betrachtet werden kann. Der Konstantspannungsgenerator 250 erzeugt eine konstante Spannung [C], während der Integrierer 260 das Integral K"[[Q dt berechnet. K" ist eine Integralionskonstante, die nicht die gleiche wie diejenige des Integrierers 220 sein muß. Der durch das Ausgangssignal des Rückstellimpulsgenerators 290 bestimmte Integrationsbereich Tc gelangt vorliegt, gilt für den Fall, daß der Vergleicher 280 eine ι -, Ausgangsspannung erzeugt, eine Beziehungcalculated. Tc should preferably be predetermined to be such a short time that the value of [Ni] can be regarded as constant. The constant voltage generator 250 generates a constant voltage [C] while the integrator 260 calculates the integral K "[[Q dt . K" is an integral constant which need not be the same as that of the integrator 220. The integration range Tc determined by the output signal of the reset pulse generator 290 is present, a relationship applies in the event that the comparator 280 generates an output voltage

[/V₁] K' [/ V ₁ ] K '

Tc = [W₂] oder 7Ϊ· = Tc = [W ₂ ] or 7Ϊ · =

Wird dies in die obere GleichungThis gets into the above equation

K" J [C]Ui = K" [C]Tc K " J [C] Ui = K" [C] Tc

eingesetzt, erhält man die Ausgangsspannung des Integrierkreises 260 wie folgt:is used, the output voltage of the integrating circuit 260 is obtained as follows:

K-(C)Tc = K" (C) K- (C) Tc = K " (C)

/ι _ K-Ii(C) [N₂] _ [N₁] _ / ι _ K-Ii (C) [N ₂ ] _ [N ₁ ] _

worinwherein

Beziehungrelationship

κ - f- Kl,, κ - f- Kl ,,

eine Konstante ist. Der Scheitelwert der Ausgangsspannung des Integrierers 260 ist eine zum Drehzahlvcrhältnis S proportionale Spannung. Somit ergibt die zum Scheitelwert der Ausgangsspannung des Integrierers 260 proportionale Gleichspannung [5] eine Spannung, die proportional zum Drehzahlverhältnis Sist.is a constant. The peak value of the output voltage of the integrator 260 is a speed ratio S proportional voltage. This results in the peak value of the output voltage of the integrator 260 proportional DC voltage [5] a voltage that is proportional to the speed ratio Sist.

Es sei als Beispiel angenommen, daß Ni = 1000 Upm und N₂=830 Upm ist; dann ist 5=0,83. Wenn bei dieser Rechnung [M]=I Volt und [N₂]=0,83 Volt ist, beträgt das Ausgangssignal des Koeffizienlenkreises 210 0,01 Volt bei /7=100 und wird das Ausgangssignal des Integrierers 220 gleich dem Wert von [N₂], wenn die l/V,] = — [N₁]T It is assumed as an example that Ni = 1000 rpm and N ₂ = 830 rpm; then 5 = 0.83. In this calculation, if [M] = I volts and [N ₂ ] = 0.83 volts, the output of coefficient circuit 210 is 0.01 volts at / 7 = 100 and the output of integrator 220 becomes equal to the value of [N ₂ ] if the l / V,] = - [N ₁ ] T

IlIl

und demzufolge eine Beziehungand consequently a relationship

T =T =

0,830.83

K"K "

0,010.01

8383
K'K '

gilt. Ist A" = 100 000is applicable. If A "= 100,000

dann ist T= 0,83 ms. Istthen T = 0.83 ms. is

dann gleich K" = A" = 100 000then K "= A" = 100,000

(τ)(τ)

und C=0,01 Volt, dann erhält das Ausgangssignal des Integrierers den folgenden Wertand C = 0.01 volts, then the output of the integrator is given the following value

K"\C] T = 100 000 ( — ) x 0,01 Volt x 0,83 ms = 0,83 Volt. K "\ C] T = 100,000 (-) x 0.01 volts x 0.83 ms = 0.83 volts.

Als Ausgangssignal des Integrierers 260 erhält man die Spannung mit demselben Zahlenwert wie das Drehzahlverhältnis, nämlich 0,83, während die Ausgangsspannung des Glättungsglieds 270 angenähert 0,83 Volt ist. Man erhält demnach das auf zwei Stellen genaue Drehzahlverhältnis als Ausgangsspannung des Schlupfsignalgenerators 200. Auf diese Weise erfolgt die Berechnung des Drehzahlverhältnisses mit einer Zeitverschiebung von weniger als 0,01 s in Abhängigkeit von den unabhängig variierenden Werten der Drehzahlen M und N₂ der Kurbelwelle 6 bzw. der Turbinenausgangswelle 7. Die Zeitverschiebung ist im Vergleich zu den Änderungen der Drehzahlen M und N₂ der Kurbelwell, fi und der Turbinenausgangswelle 7 so kurz, daß die Rechnung unter der Annahme durchgeführt werden kann, daß keine Zeitverschiebung vorliegL
^ Der beschriebene Aufbau des Schlupfsignalgenerators ist nicht auf das gegebene Beispiel beschränkt; die Rechnung kann auch mit Hilfe digitaler Berechnungen durchgeführt werden, wobei darüber hinaus ein Teilungskreis mit Hall-Elementen oder dergleichen verwendet werden kann.The voltage with the same numerical value as the speed ratio, namely 0.83, is obtained as the output signal of the integrator 260, while the output voltage of the smoothing element 270 is approximately 0.83 volts. Thus there is obtained the exact at two locations speed ratio than output voltage of the slip signal generator 200. In this way, the calculation of the speed ratio with a time shift of less than 0.01 s in function of the independently varying values of the rotational speeds M and N ₂ of the crankshaft 6 or of the turbine output shaft 7. The time shift is so short compared to the changes in the speeds M and N _{2 of} the crankshaft, fi and the turbine output shaft 7 that the calculation can be carried out on the assumption that there is no time shift
^ The structure of the slip signal generator described is not limited to the example given; the calculation can also be carried out with the aid of digital calculations, in which case a pitch circle with Hall elements or the like can also be used.

Somit wird die Ausgangsspannung des Schlupfsignalgenerators 200 an den Vergleicher 150 des Drehzahlverhältnis-Impulsbreiten-Umsetzers gemäß Fig.4 gegeben und in diesem Vergleicher mit der Ausgangsspannung des Sägezahngenerators 140 verglichen, der eine Sägezahnwelle mit einem konstanten Scheitelwert erzeugt, wodurch bei hohem Drehzahlverhältnis am Drehmomentwandler die Impulsbreite für die Aus-Thus, the output voltage of the slip signal generator 200 is supplied to the comparator 150 of the speed ratio-pulse-width converter given according to FIG. 4 and in this comparator with the output voltage of the sawtooth generator 140 compared to a sawtooth wave having a constant peak value generated, whereby at a high speed ratio on the torque converter the pulse width for the

gangsspannungen des Vergleichers 150 und des Verstärkers 160 erhöht und das Verhältnis der Erregungszeit des Solenoids 50 ausgedehnt wird. Aus diesem Grunde wird in der Arbeitsöldruck-Steuerventileinrichtung gemäß F i g. 2 die relative Z_it, während der der Ventilschieber 61 in seiner oberen Stellung bleibt, verlängert und dadurch der Druck des Drucköls in der Leitung 73 erhöht, um den Arbeitsöldruck des über dieoutput voltages of the comparator 150 and the amplifier 160 increased and the ratio of the The energization time of the solenoid 50 is extended. For this reason, in the working oil pressure control valve device according to FIG. 2 the relative Z_it during which the valve slide 61 remains in its upper position, extended and thereby the pressure of the pressure oil in the line 73 increased to the working oil pressure of the

1010

Leitung 72 zu den Reibungseingriffseinrichtungen des Zahnradgetriebes gelieferten Drucköls zu vermindern. Ist das Drehzahlverhältnis hoch und das durch den Drehmomentwandler übertragene Drehmoment klein, ι fassen die Reibungskupplungen nur schwach. Ist das Drehzahlverhältnis niedrig und das vom Drehmomentwandler übertragene Drehmoment groß, fassen die Reibungskupplungen stark.Line 72 to reduce the pressure oil supplied to the frictional engagement devices of the gear train. If the speed ratio is high and the torque transmitted through the torque converter is small, ι grasp the friction clutches only weakly. Is this The speed ratio is low and the torque transmitted by the torque converter is high Friction clutches strong.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Control device for the working oil pressure in an automatically switchable motor vehicle gearbox with a torque converter, which lowers the working oil pressure with decreasing slip to a constant value in the clutch state, characterized in that a square-wave pulse signal of constant period is generated, the pulse length of which corresponds to the speed ratio (TSyjVi) between the Output speed (N2) and the input speed (Ni) of the torque converter (2), which controls a pressure control valve (40), which in turn can change the control characteristic of a constant pressure valve (30).

2. Control device according to claim 1, characterized in that the one DC voltage signal supplying slip signal generator (200) for generating the square-wave signal is a comparator (150), the second input of which is connected to a sawtooth generator working with a constant period (150) is connected.