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DE3832969A1 - Schaltvorrichtung fuer ein automatikgetriebe eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Schaltvorrichtung fuer ein automatikgetriebe eines kraftfahrzeugs

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DE3832969A1
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Germany
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shift gate
selector lever
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gate
gear
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DE3832969A
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English (en)
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Heinz Dipl Ing Stehle
Robert Dipl Ing Mueller
Ulrich Maier
Norbert Dipl Ing Stelter
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs nach der DE 38 07 881.
Nach der DE 38 07 881 ist eine Schaltvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges geschaffen, welche ein Programm "Manuelle Gangvorwahl" eines über ein elektronisches Steuergerät gesteuerten Automatikgetriebes nach Bosch, Technische Berichte 7 (1983) 4, Seiten 160-166, mit dem Wählhebel realisierbar macht. Ein Programmschalter, welcher einem Fahrer eine Wahl zwischen einem Economy-, einem Leistungsprogramm und einem Programm zur manuellen Anwahl der Getriebegänge über den Wählhebel ermöglicht, kann hierbei entfallen. Das Getriebe kann bedienungsfreundlicher gestaltet und kostengünstiger hergestellt werden.
Dies wird in erster Linie dadurch erreicht, daß der Wählhebel über eine Quergasse in eine zur ersten Schaltgasse parallele zweite Schaltgasse umschaltbar ist und daß mit dem Verschwenken des Wählhebels in der zweiten Schaltgasse die Vorwärtsgänge (1, 2, 3, 4) des Getriebes manuell schaltbar sind. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist hierbei der Wählhebel in der zweiten Schaltgasse als Wipphebel geführt, welcher bei einem Verschwenkvorgang aus einer stabilen Mittellage (Ruhelage) heraus in die eine Richtung eine Rückschaltung und in die andere Richtung eine Hochschaltung des Automatikgetriebes auslöst.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Bedienungssicherheit eines derartigen Automatikgetriebes weiter zu erhöhen.
Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 gelöst. Weitere, die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die Vorteile der Erfindung sind in erster Linie darin zu sehen, daß die Bedienungs- und Betriebssicherheit des Automatikgetriebes weiter erhöht wird. Insbesondere werden hierdurch beim Wechsel des Wählhebels von einer Gasse zur anderen jeweils ungewollte (und für den Fahrer überraschend kommende) Schaltungen vermieden.
Dies wird erreicht, indem ein Steuergerät zur Steuerung des Getriebes eine Umschalteinheit umfaßt, welche beim Einführen des Wählhebels aus der ersten Schaltgasse heraus in die zweite Schaltgasse eine Beibehaltung des aktuellen Getriebeganges wenigstens solange bewirkt, wie eine Drehzahl einer Antriebsbrennkraftmaschine eine obere Drehzahlgrenze noch nicht überschritten oder eine untere Drehzahlgrenze noch nicht unterschritten hat, oder der Wählhebel in der zweiten Schaltgasse noch nicht zur Auslösung einer Hoch-/Rückschaltung verschwenkt worden ist.
Ebenso wird beim Einführen des Wählhebels von der zweiten Schaltgasse in die erste der aktuell eingelegte Getriebegang wenigstens solange beibehalten, bis das Steuergerät eine automatische Getriebeganganpassung neu vorgenommen hat oder bis die Brennkraftmaschine ihre Drehzahlgrenzen erreicht hat.
Die Erfindung ist beispielhaft anhand von Zeichnung erläutert und nachstehend näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 ein Getriebesteuerungssystem mit einer Schaltvorrichtung und einer Umschalteinheit nach der Erfindung,
Fig. 2 ein Schaltbild einer Umschalteinheit nach Fig. 1.
Mit einem Wählhebel 1, der in einer ersten Schaltgasse 2 in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verschwenkbar ist, sind die verschiedenen Stellungen P = Parken, R = Rückwärtsgang, N = Neutral-Null, D = Drive mit den Gängen 1 bis 4, 3 (Beschränkung auf die untersten drei Gänge), 2 (Beschränkung auf die untersten zwei Gänge), 1 (erster Gang) eines automatischen Getriebes frei anwählbar. Die Wählstellungen werden durch Sensoren 4 bis 10 erfaßt, die elektrische Signale sp, sr, sn, sd, s 3, s 2 und s 1 an ein Steuergerät 11 des Getriebes 3 abgeben. Aus der Wählstellung D heraus ist der Wählhebel 1 über eine Quergasse 12 in eine zur ersten Schaltgasse 2 parallele Schaltgasse 13 umschaltbar. Der Umschaltvorgang wird durch einen Sensor 14 erfaßt, der dabei ein Signal sm an das Steuergerät 11 liefert.
Beim Verschwenken des Wählhebels 1 in der zweiten Schaltgasse 13 in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs spricht ein Minus-Sensor 15 an, dessen Signal kvr das Steuergerät 11 veranlaßt, über Getriebesteuersignale gs am Getriebe 3 eine Rückschaltung um einen Gang vorzunehmen. Danach wird der Wählhebel 1 durch eine Feder 16 in die neutrale Mittellage der Schaltgasse 13 zurückgedrückt. Beim nochmaligen Antippen am Sensor 15 erfolgt eine weitere Rückschaltung um einen Gang, falls nicht bereits der höchste Getriebegang eingelegt ist. Beim Verschwenken des Wählhebels 1 entgegen der Fahrtrichtung gibt ein Plus-Sensor 17 ein Signal kvh an das Steuergerät 11 ab und löst am Getriebe 3 eine Hochschaltung um einen Gang aus.
Eine manuell angeforderte Hochschaltung wird hierbei jedoch nur dann ausgeführt, sofern eine Motordrehzahl n mot einer das Getriebe 3 antreibenden Brennkraftmaschine 18 im nächsthöheren Gang eine Minimaldrehzahl n min nicht unterschreitet; entsprechend wird eine am Wählhebel 1 ausgelegte Rückschaltung unterdrückt, sofern die Motordrehzahl n mot im nächstniedrigeren Gang die Maximaldrehzahl n max der Brennkraftmaschine übersteigen würde.
Die Motordrehzahl n mot wird hierbei über einen Motordrehzahlsensor 1g ermittelt und ebenso wie eine Getriebeausgangsdrehzahl ne (Fahrgeschwindigkeitsgeber 20), ein Motorlastsignal ml (Luftmengen-, Luftmassen- oder Drosselklappenstellungsgeber 21) und ein Fahrpedalstellungssignal fs eines Fahrpedalstellungsgebers 22 dem Steuergerät 11 zur Verfügung gestellt, welches aus der gegebenen Eingangssignalkombination und der aktuell eingelegten Getriebegangstufe k die Getriebesteuersignale gs entsprechend der manuellen Gangvorwahl oder einem üblichen Automatikprogramm ermittelt.
Das Steuergerät 11, welches beispielsweise entsprechend Bosch Technische Berichte 7 (1983)4, Seiten 160 bis 166 realisiert sein kann, wird nun folgendermaßen erweitert: Ihm wird eine Umschalteinheit 23 eingegliedert, deren Teileinheit 24 insbesondere aufgrund des Signals sm vom Sensor 14 das Steuergerät 11 dahingehend beeinflußt, daß bei einem Einführen des Wählhebels 1 aus der ersten Schaltgasse 2 heraus in die zweite Schaltgasse 13 eine Beibehaltung des aktuell eingelegten Getriebeganges k wenigstens solange bewirkt wird, wie eine Drehzahl n mot einer Antriebs-Brennkraftmaschine 18 die obere Drehzahlgrenze n max noch nicht überschritten oder die untere Drehzahlgrenze n min noch nicht unterschritten hat oder der Wählhebel 1 in der zweiten Schaltgasse 13 noch nicht zur Auslösung einer Hochschaltung oder Rückschaltung verschwenkt worden ist.
Ebenso beeinflußt die Teileinheit 24 der Umschalteinheit 23 das Steuergerät 11 derart, daß bei einem Einführen des Wählhebels 1 aus der zweiten Schaltgasse 13 heraus in die erste Schaltgasse 2 eine Beibehaltung des aktuell eingelegten Getriebeganges k wenigstens solange bewirkt wird, bis das Steuergerät 11 eine automatische Getriebeganganpassung neu vorgenommen hat oder wie eine Drehzahl n mot einer Antriebs-Brennkraftmaschine 18 die erste obere Drehzahlgrenze noch nicht überschritten oder die zweite untere Drehzahlgrenze noch nicht unterschritten hat.
Die Umschalteinheit 23 umfaßt ferner eine zweite Teileinheit 25, welche ein Starten der Brennkraftmaschine bei einem in der zweiten Schaltgasse 13 befindlichen Wählhebel verhindert; insbesondere wird das Starten der Brennkraftmaschine nur in einer Parkstellung P und einer Neutralstellung N des Wählhebels in der ersten Schaltgasse zugelassen: Hierzu erfaßt die zweite Teileinheit 25 der Umschalteinheit 23 die Signale sp und sn der die Wählhebelstellungen P und N des Wählhebels 1 in der ersten Schaltgasse 2 umfassenden Sensoren 4 und 6.
Die Signale sp und sn werden über ein ODER-Glied 26 miteinander verknüpft; das ODER-Glied 26 steuert über ein Anlasserfreigabesignal as ein Relais 27 an. Das Relais 27 unterbricht in nicht angesteuertem Zustand einen Steuerstromkreis 28 eines das Starten der Brennkraftmaschine 18 mittels des Anlassers 29 auslösenden Startrelais 30. Der Steuerstromkreis 28 ist hierbei gebildet durch eine Reihenschaltung eines an einer Batterie 31 anliegenden Zündschalters 32, eines Startschalters 33, des Schließers 34 des Relais 27 und eine Spule 35 des Startrelais 30.
Nachstehend sei schließlich noch anhand Fig. 2 auf die (innere und äußere) Beschaltung der ersten Teileinheit 24 der Umschalteinheit 23 eingegangen. Es ist hierbei angenommen, daß die Sensoren 14 und 15 bzw. 17 als Endschalter (Grenztaster) ausgeführt sind, die in unbetätigtem Zustand auf Masse (Minuspol der Batterie 31) und im betätigten Zustand (Wählhebel in der zweiten Schaltgasse 13 bzw. in einer der beiden Endlagen) über einen Vorwiderstand Rv und den Zündschalter 32 am Pluspol der Batterie 31 liegen.
Das so erzeugte Signal sm wird zur Kontaktentprellung auf ein erstes statisches, retriggerbares Monoflop 36 (monostabiler Multivibrator) geschaltet, über dessen Ausgang ein zweites, impulsflankengesteuertes, nicht retriggerbares Monoflop 37 angesteuert wird; dieses erzeugt bei einer positiven Impulsflanke ein erstes Unterbrechungssignal INT 1. Der Ausgang des ersten Monoflops 36 steuert ein drittes impulsflankengesteuertes, nicht retriggerbares Monoflop 38 an, welches bei negativer Impulsflanke am Ausgang Q des erstes Monoflops 36 ein zweites Unterbrechungssignal INT 2 erzeugt.
Ebenso werden die Signale kvr und kvh mittels je eines vierten und fünften, ein drittes und ein viertes Unterbrechungssignal INT 3, INT 4 erzeugenden, retriggerbaren, statisch angesteuerten Monoflops 39 und 40 entprellt, welche in der Umschalteinheit 23 integriert sein können (aber nicht müssen).
Über das erste Unterbrechungssignal INT 1 wird im Steuergerät 11 von automatischer Gangwahl auf manuelle Gangwahl umgeschaltet, beispielsweise indem ein Flag gesetzt wird; die Umschaltung in umgekehrter Richtung wird durch das zweite Unterbrechungssignal INT 2 bewirkt, welche das Flag rücksetzt.
Das im Steuergerät 11 ablaufende Programm zur Erzeugung der Getriebesteuersignale gs sieht in der Regel eine ständig durchlaufende Programmschleife vor, in welcher sämtliche Eingangssignale des Steuergeräts 11 ermittelt, die Grenzdrehzahlen der Brennkraftmaschine 18 (n max, n min) überwacht und gegebenenfalls hoch- bzw. zurückgeschaltet, das Flag abgefragt und je nach Zustand des Flags eine manuelle oder automatische Ganganpassung durchlaufen und wiederum gegebenenfalls hoch- bzw. zurückgeschaltet wird.
Durch das Unterbrechungssignal INT 1 kann hierbei die automatische Ganganpassung jederzeit verlassen und der Programmdurchlauf erneut gestartet werden; auf diese Weise wird ein aktuell eingelegter Getriebegang beibehalten. Ebenso wird durch das Unterbrechungssignal INT 2 die manuelle Ganganpassung verlassen und der Programmdurchlauf erneut gestartet.
Die Unterbrechungssignale INT 3 und INT 4 verringern bzw. erhöhen jeweils einen Gangstufenvorwahlzähler; in der manuellen Ganganpassung wird dann die Gangstufe dem Stand des Gangstufenvorwahlzählers angepaßt.

Claims (5)

1. Schaltvorrichtung für ein durch ein elektronisches Steuergerät gesteuertes automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einem Wählhebel, durch dessen Verschwenken in einer ersten Schaltgasse die verschiedenen automatisch zu schaltenden Getriebegänge vorwählbar sind, wobei der Wählhebel (1) über eine Quergasse (2) in eine zur ersten Schaltgasse (2) parallele zweite Schaltgasse (7) umschaltbar ist, und wobei mit dem Wählhebel (1) durch Verschwenken in der zweiten Schaltgasse (7) die Vorwärtsgänge (1, 2, 3, 4) des Getriebes manuell schaltbar sind, insbesondere nach der DE 38 07 881, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (11) eine von einem das Umschalten von der ersten Schaltgasse (2) zur zweiten Schaltgasse (13) erfassenden Sensor (14) beeinflußte Umschalteinheit (23, 24) aufweist, welche bei einem Einführen des Wählhebels (1) aus der ersten Schaltgasse (2) heraus in die zweite Schaltgasse (13) eine Beibehaltung des aktuell eingelegten Getriebegangs (k) wenigstens solange bewirkt, wie eine Drehzahl (n mot) einer Antriebs- Brennkraftmaschine (18) eine obere Drehzahlgrenze (n max) noch nicht überschritten oder eine untere Drehzahlgrenze (n min) noch nicht unterschritten hat, oder der Wählhebel (1) in der zweiten Schaltgasse (13) noch nicht verschwenkt worden ist.
2. Schaltvorrichtung für ein durch ein elektronisches Steuergerät gesteuertes automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einem Wählhebel, durch dessen Verschwenken in einer ersten Schaltgasse die verschiedenen automatisch zu schaltenden Getriebegänge vorwählbar sind, wobei der Wählhebel (1) über eine Quergasse (12) in eine zur ersten Schaltgasse (2) parallele zweite Schaltgasse (13) umschaltbar ist und daß dort durch einmaliges Verschwenken des Wählhebels (1) aus einer neutralen Mittellage heraus und durch Kontaktgabe an einem Plus-Sensor (17) in der einen Richtung eine Hochschaltung um einen Gang, durch einmaliges Verschwenken des Wählhebels (1) in der entgegengesetzten Richtung und Kontaktgabe an einem Minus-Sensor (15) eine Rückschaltung um einen Gang manuell schaltbar ist und daß der Wählhebel (1) anschließend jeweils selbsttätig in die neutrale Mittellage zurückgestellt wird, nach der DE 38 07 881, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (11) eine von einem das Umschalten von der ersten Schaltgasse (2) zur zweiten Schaltgasse (13) erfassenden Sensor (14) beeinflußte Umschalteinheit (23, 24) aufweist, welche bei einem Einführen des Wählhebels (1) aus der ersten Schaltgasse (2) heraus in die zweite Schaltgasse (13) eine Beibehaltung des aktuell eingelegten Getriebegangs (k) wenigstens solange bewirkt, wie eine Drehzahl (n mot) einer Antriebs- Brennkraftmaschine (18) eine obere Drehzahlgrenze (n max) noch nicht überschritten oder eine untere Drehzahlgrenze (n min) noch nicht unterschritten hat, oder der Wählhebel (1) in der zweiten Schaltgasse (13) noch nicht verschwenkt worden ist.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinheit (23, 24) bei einem Einführen des Wählhebels (1) aus der zweiten Schaltgasse (13) heraus in die erste Schaltgasse (2) eine Beibehaltung des aktuell eingelegten Getriebegangs (k) wenigstens solange bewirkt, bis das Steuergerät (11) eine automatische Getriebeganganpassung neu vorgenommen hat oder wie die Drehzahl (n mot) der Antriebs- Brennkraftmaschine (18) die obere Drehzahlgrenze (n max) noch nicht überschritten oder die zweite Drehzahlgrenze (n min) noch nicht unterschritten hat.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinheit (23, 25) ein Starten der Brennkraftmaschine (18) bei einem in der zweiten Schaltgasse (13) befindlichen Wählhebel (1) verhindert.
5. Schalteinrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinheit (23, 25) ein Starten der Brennkraftmaschine (18) nur in einer Parkstellung (P) und einer Neutralstellung (N) des Wählhebels (1) in der ersten Schaltgasse (2) zuläßt.
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