DE69203397T2

DE69203397T2 - Getriebesteuerungsmodul.

Info

Publication number: DE69203397T2
Application number: DE69203397T
Authority: DE
Inventors: Jean Paul Grange
Original assignee: ACG France SAS
Current assignee: Delphi Automotive Systems France
Priority date: 1991-06-15
Filing date: 1992-04-23
Publication date: 1995-12-21
Anticipated expiration: 2012-04-24
Also published as: GB9112950D0; GB2256683A; EP0519528A2; GB2256683B; ES2074809T3; JPH05196118A; US5425686A; DE69203397D1; EP0519528B1; EP0519528A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getrieberegelungsmodul für ein Fahrzeug.
Bestehende Automatikgetriebe werden durch einen Getrieberegelungsmodul, oft vom elektronischen Typ, geregelt, der den passenden Gang aus einer Vielzahl von Gängen in Abhängigkeit von Motorbetriebsparametern auswählt, welche normalerweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselposition einschließen. Das Getriebe schließt im allgemeinen einen Schalthebel ein, der durch den Fahrer zwischen einer Vielzahl von Gangbereichen bewegt bzw. verstellt werden kann, die für ein Vierganggetriebe herkömmlicherweise einen Rückwärts-, Fahr-, dritten, zweiten und ersten Bereich einschließt.
Im Fahr-Bereich bestimmt das Getriebe, welcher der vier Vorwärtsgänge für die Motorbetriebszustände passend ist und wählt diesen Gang aus. Im dritten ist der vierte Vorwärtsgang gesperrt, so daß der höchste, für das Getriebe zulässige bzw. verfügbare Gang der dritte ist, das heißt, der verfügbare Bereich von Übersetzungsverhältnissen reicht vom ersten Gang bis zum dritten Übersetzungsverhältnis. Im zweiten sind die vierten und dritten Gänge gesperrt; somit umfaßt der verfügbare Bereich von Übersetzungsverhältnissen das erste und zweite Übersetzungsverhältnis; während im ersten nur der erste Gang für eine Nutzung durch das Getriebe verfügbar ist.
Ein Sperren der höheren Gänge ist in Situationen, wie zum Beispiel in Bergen und dergleichen, nützlich, um zu verhindern, daß einer der höheren Gänge ausgewählt wird.
Diese Anordnung ist jedoch in Situationen nicht günstig, in welchen eine hohe Beschleunigung konstant erforderlich ist, zum Beispiel während einer Kurvenfahrt und dergleichen. Außerdem ist es, wenn ein Gangbereich geändert wird, notwendig, daß der Fahrer zuerst die Position des Schalthebels findet und dann den Schalthebel betätigt, was zeitraubend ist und erfordert, daß der Fahrer auf den Schalthebel herabblickt, wodurch er vorübergehend den Blick von der Straße wendet.
EP-A-365,715 offenbart ein System, in welchem der Schalthebel in eine von zwei Schaltspuren bewegt werden kann, wobei die erste die herkömmlichen Funktionen vorsieht und die zweite gestattet, daß der Schalthebel vorwärts oder rückwärts bewegt wird, um das Getriebe zu veranlassen, eine Gang-Erhöhung oder -Erniedrigung von dem dann eingelegten Gang auszuführen.
Obwohl dies die Möglichkeit einer schnelleren Beschleunigung als mit dem herkömmlichen Automatikgetriebe berücksichtigt, ist es erforderlich, daß der Schalthebei von seiner ursprünglichen Funktion, das heißt von seiner Position in der Hauptschaltspur, getrennt wird, in die zweite Spur bewegt wird und dann wie erforderlich vorwärts oder rückwärts bewegt wird. Wie eingesehen werden wird, besteht die Möglichkeit, daß es zu der Zeit, zu der dies ausgeführt wird, nicht länger notwendig ist, einen Gang zu ändern.
Entsprechend kann es, falls sich der Schalthebel in der zweiten Schaltspur befindet, eine merkliche Zeit erfordern, ihn in die gewünschte Position in der ersten Schaltspur zu bewegen. Dies könnte in gewissen Situationen natürlich gefährlich werden.
DE-A-3337930, was den jüngsten Stand der Technik gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bildet, offenbart einen Gangselektor für ein Motorfahrzeug, der zwei Hebel oder einen Satz von Schaltern einschließt, welche die oberen und unteren Grenzen des Bereichs von Gängen, welche für eine automatische Auswahl durch das Getriebe verfügbar sind, einstellen. Der Selektor schließt ein Mittel ein, durch das eine Bewegung der Hebel oder ein Drücken der Schalter blockiert wird, wenn Geschwindigkeits- oder Antriebs- bzw. Fahrbedingungen unannehmbar gemacht werden würden.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein verbessertes Automatikgetriebe zu schaffen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Getrieberegelungsmodul wie in Anspruch 1 spezifiziert geschaffen.
Mit diesen Anordnungen ist es nicht notwendig, den Schalthebel technisch zu sperren, wo es vorgesehen ist, bevor die gewünschte Gang-Erhöhung oder Gangbereichs- Erweiterung oder -Verringerung ausgeführt wird, was daher schnell geschehen kann. Ferner ist es, weil das Betätigungsmittel an dem Fahrzeuglenkrad oder der Lenksäule angebracht ist, nicht notwendig, daß der Fahrer seinen Griff von dem Lenkrad löst, um Gangbereiche zu erweitern oder zu verringern.
Die Trennung der Einrichtung für eine Gangbereichs-Erweiterung und -Verringerung von dem Rest des Getrieberegelungsmoduls macht es möglich, das Betätigungsmittel an dem Lenkrad oder der Lenksäule anzuordnen, was infolge ihrer Komplexität mit anderen Anordnungen nicht möglich ist.
Diese Anordnung kann mit dem Schalthebel eines herkömmlichen Automatikgetriebes benutzt werden, was deren Einbau in bestehende Fahrzeuge möglich macht.
Das manuell bedienbare Betätigungsmittel umfaßt vorzugsweise mindestens einen Verstell- bzw. Umschalt-Schalter, der in einer vorbestimmten Weise in Abhängigkeit von der Funktion, die durch das Schaltregelungsmittel ausgeführt werden soll, arbeiten kann. Eine geeignete Regelung könnte durch eine codierte Betätigung eines einzelnen Schalters vorgesehen werden, zum Beispiel eine bestimmte Zahl von Druckoperationen des Schalters, die einen speziellen Befehl repräsentiert.
Vorteilhafterweise umfaßt das manuell bedienbare Betätigungsmittel mindestens zwei Umschalt-Schalter, die in einer vorbestimmten Weise in Abhängigkeit von der Funktion, die durch das Schaltregelungsmittel ausgeführt werden soll, arbeiten können. Einer der Umschalt-Schalter kann eine Gangbereichs-Erweiterung ausführen, und der andere Umschalt-Schalter kann eine Gangbereichs-Verringerung ausführen. Dies würde das System fahrerfreundlicher machen, indem man der Notwendigkeit aus dem Weg geht, ein codiertes Schalten oder dergleichen vorzusehen. Die beiden Umschalt-Schalter könnten an gegenüberliegenden Seiten des Lenkrades zum Gebrauch durch eine jeweilige Hand des Fahrers angeordnet werden.
In einer Ausführungsform umfaßt das manuell bedienbare Betätigungsmittel einen Freigabeschalter, welcher betätigt werden kann, um eine Funktion der Umschalt- Schalter zuzulassen. Eine Verwendung eines Freigabeschalters würde die Möglichkeit vermeiden, daß ein Gangschalten durch eine unbeabsichtigte Betätigung von einem der Schalter ausgeführt wird. In einem anderen Fall könnte das System derart angeordnet werden, daß es nur auf eine besondere Betätigung der Umschalt-Schalter anspricht, zum Beispiel nur auf ein zweifaches Drücken von einem der Schalter.
Jeder Schalter des manuell bedienbaren Betätigungsmittels ist vorzugsweise mit dem Getrieberegelungsmodul durch ein Wiederstandsnetz verbunden, das jeden Schalter veranlassen kann, eine individuelle Identifizier-Spannung für den Getrieberegelungsmodul auf dessen Betätigung hin zu erzeugen. Vorteilhafterweise sind der Schalter oder die Schalter des manuell bedienbaren Betätigungsmittels mit dem Getrieberegelungsmodul durch einen gemeinsamen elektrischen Draht verbunden. Mit dieser Anordnung ist es nicht notwendig, zwischen dem Lenkrad und dem Getrieberegelungsmodul viele Drähte vorzusehen.
In Fällen, in welchen eine Betätigungsvorrichtung für eine Hupe an dem Fahrzeuglenkrad oder der Lenksäule angebracht ist, ist das manuell bediente Betätigungsmittel mit dem Getrieberegelungsmodul vorzugsweise durch den elektrischen Draht der Hupe verbunden. Dies erspart einem die Notwendigkeit, irgendwelche separaten Drähte für das Betätigungsmittel vorzusehen, und macht es zu einer einfachen Aufgabe, die Einrichtung für eine Gang- oder Gangbereichsänderung in einem bestehenden Fahrzeug einzubauen.
Um Zweifel zu vermeiden, soll der Ausdruck Lenkrad jede andere geeignete Form einer Fahrzeugsteuervorrichtung, wie zum Beispiel eine Lenkstange, einschließen.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten nur auf dem Wege einer Veranschaulichung unter Bezugnahme auf die bei liegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Figur 1 eine Ausführungsform eines Getrieberegelungsmoduls zeigt, der mit einem Motorgetriebe verbunden ist;
Figur 2 eine Ausführungsform eines Schaltregelungsmittels zeigt, das einen Teil des Getrieberegelungsmoduls von Figur 1 bildet;
Figur 3 ein Flußdiagramm einer Ausführungsform einer Routine für eine Verwendung in dem Getrieberegelungsmodul von Figur 1 ist; und
Figur 4 ein Flußdiagramm einer Ausführungsform einer Erhöhungs- bzw. Erweiterungs/Verringerungs-Routine für eine Verwendung in dem Getrieberegelungsmodul von Figur 1 ist.
In Figur 1 ist die Ausgangswelle eines Fahrzeugmotors 10 mit einer Automatikgetriebeeinheit 12 verbunden dargestellt. Ein Getrieberegelungsmodul 14 vom computergestützten Typ ist mit der Getriebeeinheit 12 verbunden und ist für eine Regelung der Auswahl der Gänge in Abhängigkeit von festgestellten Motorbetriebszuständen verantwortlich, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselposition/ Motorlast einschließen können. Dieser Aspekt des Getrieberegelungsmoduls 14 ist in der Technik wohlbekannt, so daß er hier nicht weiter beschrieben werden wird.
Der Getrieberegelungsmodul 14 schließt ebenfalls Algorithmen ein, um sicherzustellen, daß der Motor 10 niemals auf solch eine Weise läuft, daß er beschädigt werden kann, zum Beispiel falls die Motorgeschwindigkeit einen maximalen zulässigen Pegel überschreitend eingestellt wird, wie unten in Verbindung mit den Figuren 3 und 4 ersichtlich werden wird. Er kann ebenfalls Einrichtungen einschließen, um zu ermöglichen, daß der M6tor in einem "Spar-"Modus, um einen Verbrauch zu reduzieren, oder in einem "Sport-"Modus läuft, um eine Nutzleistung zu steigern, wie in der Technik bekannt ist.
Ein Schaltregelungsmodul 16, das in dieser Ausführungsform drei Druckknopfschalter 18, 20, 22, die an dem Fahrzeuglenkrad 24 angebracht sind, enthält, bildet einen Teil des Getrieberegelungsmoduls 14. Ausgänge der Schalter 18, 20, 22 sind mit dem Getrieberegelungsmodul 14 durch eine Ausgangsleitung 26 verbunden, welche durch die Lenksäule 28 verläuft.
Ein erster Schalter 18, der sich bei der Mitte des Lenkrades 24 befindet, ist ein Freigabeschalter, der eine Funktion der anderen beiden Schalter freigibt bzw. ermöglicht.
Die anderen beiden Schalter 20, 22 befinden sich einander diametral gegenüberliegend auf dem Lenkrad 24 und sind Verstell- bzw. Umschalt-Schalter, wobei einer ein Gang-Erhöhungs- oder Hochschalt-Schalter 20 ist und der andere ein Gang- Erniedrigungs- oder Herabschalt-Schalter 22 ist. Natürlich könnte die Position der Hochschalt- und Herabschalt-Schalter vertauscht werden oder eine andere geeignete Anordnung verwendet werden.
Nicht dargestellt in Figur 1 ist ein herkömmlicher Schalthebel für ein Automatikgetriebe, der in einer Schaltspur zwischen Parken, Rückwärts, Neutral und den Gangbereichen, Antrieb bzw. Fahren, dritter, zweiter und erster Bereich, bewegt bzw. verstellt werden kann, wie in der Technik wohlbekannt ist.
Figur 2 zeigt ein Beispiel einer Schaltung für den Gangschaltmodul 16 für eine Verwendung beim Regeln des Getrieberegelungsmoduls 14. Jeder der Schalter 18, 20, 22 ist bei einem Anschluß mit einem jeweiligen Widerstand R1, R2, R3 und bei dem anderen Anschluß mit einem Eingang des Mikroprozessors 30 des Getrieberegelungsmoduls 14 über einen Hochzieh-Widerstand R4 verbunden.
Der andere Anschluß von jedem der Widerstände R1, R2, R3 ist mit einer Erdung verbunden; während der andere Anschluß des Hochzieh-Widerstandes R4 mit einer Spannungsquelle Vs verbunden ist, die eine Referenzspannungsquelle sein kann, welche bereits durch den Getrieberegelungsmodul 14 für andere Zwecke bereitgestellt wird (wie zum Beispiel für Sensoren und dergleichen).
Jeder der Widerstände R1, R2, R3 weist einen individuellen Wert auf, welcher derart gewählt ist, daß, wenn der jeweilige Schalter geschlossen ist, eine der drei verschiedenen Spannungen bei einem Knoten 32 zwischen dem relevanten Widerstand R1, R2, R3 und dem Widerstand R4 erscheint bzw. auftritt.
Der Knoten 32 ist mit einem Eingang des Mikroprozessors 30 durch einen (nicht dargestellten) Analog-Digital-Wandler oder alternativ durch eine Reihe von Spannungskomparatoren verbunden, um den Mikroprozessor 30 mit einer Anzeige der Spannung bei dem Knoten 32 und dadurch einer Anzeige, welcher Schalter 18, 20, 32 geschlossen ist, zu versorgen.
Diese Anordnung berücksichtigt einen einzelnen Draht, der die Schalter 18, 20, 22 mit dem Getrieberegelungsmodul 14 verbindet, wodurch es einfach gemacht wird, sie an dem Fahrzeuglenkrad anzubringen.
Obwohl er als eine getrennte Verbindung dargestellt ist, kann der Erdungsanschluß GND, mit dem die zweiten Anschlüsse der Widerstände R1, R2, R3 verbunden sind direkt mit der Erdung des Getrieberegelungsmoduls 14 gekoppelt werden, um irgendwelche Probleme mit einer getrennten Masse für Netz und Signal zu vermeiden.
In Fällen, in welchen ein (nicht dargestellter) Hupenschalter an dem Lenkrad vorgesehen ist, können die Schalter 18, 20, 22 mit dem Getrieberegelungsmodul 14 durch einen Draht des Hupenschalters verbunden werden, was einem die Notwendigkeit erspart, einen zusätzlichen Draht vorzusehen, welcher durch die Lenksäule verläuft. Eine Funktion des Systems könnte die gleiche sein, als ob eine getrennte Verbindung vorgesehen würde, solange die bei einem Schließen des Hupenschalters (für eine Betätigung der Hupe) erzeugte Spannung von denjenigen verschieden ist, welche durch die Schalter 18, 20, 22 erzeugt werden, um zwischen einem Schließen des Hupenschalters und einem Drücken der Schalter 18, 20, 22 zu unterscheiden. Eine Verwendung des Hupendrahtes ist insbesondere vorteilhaft, wenn das System an einem bestehenden Fahrzeug angebracht wird.
Wie dem Fachmann offensichtlich sein wird, ist ein möglicher Weg, um den Zustand der Schaltregelungsschaltung von Figur 2 zu überwachen, den Mikroprozessor 30 die Spannung bei dem Knoten 32 in regelmäßigen Intervallen überprüfen zu lassen, wie zum Beispiel einmal in jedem Zyklus seines Regelungsprogramms, wofür eine Abtast- und Halteschaltung vorgesehen werden kann. Die Beschreibung der Funktion des Systems wird auf diese Realisierung gestützt werden.
Eine zweite Möglichkeit ist, den Schaltregelungsmodul 16 auf eine Unterbrechungseingabe in den Mikroprozessor 30 zugreifen zu lassen, um eine Unterbrechung herbeizuführen, wenn eine geeignete Spannung bei dem Knoten 32 festgestellt wird. Zum Beispiel könnte eine Unterbrechung nur erzeugt werden, wenn die Spannung bei dem Knoten 32 dafür kennzeichnend ist, daß der Freigabeschalter 18 gedrückt worden ist. Eine Unterbrechungsroutine könnte dann ausgeführt werden, um die Spannung bei dem Knoten 32 zu überprüfen, um zu bestimmen, welcher Verstell- bzw. Umschalt-Schalter 20, 22 dann gedrückt wird.
Jede andere geeignete Anordnung könnte natürlich verwendet werden.
Die Funktion des Schaltregelungsmoduls 16 von Figur 1 wird unter Bezugnahme auf die Ausführungsform der Schaltung, die in Figur 2 dargestellt ist, beschrieben werden.
Der Schaltregelungsmodul 16 wird nur dann wirksam, wenn der (nicht dargestellte) Schalthebel des Automatikgetriebes 12 in der Antriebs- bzw. Fahr-Position eingestellt ist. Dies verhindert, daß der Schalthebel und die Schaltregelungseinheit nicht gleichzeitig zulässige Anforderungen an den Getrieberegelungsmodul 14 stellen. Zum Beispiel verhindert es, daß der Schaltregelungsmodul 16 ein Gangschalten anfordert, wenn sich der Schalthebel in der Park-Position befindet. Wenn sich der Schalthebel in der Fahr-Position befindet, wird eine Überwachung der Spannung bei dem Knoten 32 freigegeben. Solange keiner der Schalter 18, 20, 22 gedrückt wird, bleibt die Spannung bei dem Knoten 32 hoch, wodurch dem Getrieberegelungsmodul 14 gestattet wird, in dem normalen Fahr- Modus fortzufahren.
Wird der Freigabeschalter 18 durch den Fahrer gedrückt, ändert sich die Spannung bei dem Knoten 32 auf den durch den Spannungsteiler R4, R1 erzeugten Wert, welcher durch den (nicht dargestellten) Analog-Digital-Wandler digitalisiert wird. Der Mikroprozessor interpretiert den neuen Spannungswert als eine Anforderung, ein Hochschalten oder Herabschalten bei dem nachfolgenden Drücken von einem der Umschalt- Schalter 20, 22 zu ermöglichen bzw. freizugeben.
Falls dann der Hochschalt-Schalter 20 gedrückt wird, ändert sich die Spannung bei dem Knoten 32 auf den durch den Spannungsteiler R4, R2 vorgegebenen Wert, wodurch die individuelle analoge Spannung bei dem Knoten 32 und der digitalisierte Spannungswert bei dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers erzeugt werden. Dies veranlaßt ein (nicht dargestelltes) geeignetes Bestimmungsmittel in dem Getrieberegelungsmodul 14, zu bestimmen, welcher Gang eingelegt ist, und daraus zu bestimmen, welcher neue Gang durch eine Aktivierung des Hochschalt-Schalters 20 angefordert worden ist.
Falls es möglich ist, eine Gang-Erhöhung auszuführen, das heißt, falls sich das Getriebe nicht schon in dem höchsten Gang (in diesem Fall dem vierten Gang) befindet, und, wo solch ein Test vorgesehen ist, bestimmt wird, daß das Hochschalten keinen Abfall in der Motorgeschwindigkeit unter einen vorbestimmten Pegel hervorrufen würde, führt der Getrieberegelungsmodul 14 eine Hochschalt-Routine aus, um einen Gang gemäß der Anforderung zu erhöhen. Zum Beispiel veranlaßt, falls der zweite Gang eingelegt ist, wenn eine gültige Anforderung gestellt wird, der Getrieberegelungsmodul 14, daß der dritte Gang eingelegt wird.
Durch Drücken des Hochschalt-Schalters 20 zu weiteren Zeitpunkten können die Gänge weiter erhöht werden, bis der höchste Gang erreicht ist oder, wo ein derartiger Test vorgesehen ist, die Motorgeschwindigkeit unter einen annehmbaren Pegel fallen würde.
Falls eine Hochschalt-Anforderung durch den Getrieberegelungsmodul 14 nicht zugelassen wird, wird eine Anzeige in der Form einer Nachricht auf einer Anzeige oder eines akustischen Signals oder in irgendeiner anderen geeigneten Form an den Fahrer gegeben.
Wird der Herabschalt-Schalter 22 gedrückt, ändert sich die Spannung bei dem Knoten 32 auf den Wert, der durch einen Potentialteiler R4, R3 vorgegeben wird, wodurch der individuelle digitale Wert bei dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers für den Schalter 22 erzeugt wird, welcher anzeigt, daß ein Herabschalten von dem eingelegten Gang gewünscht wird, und veranlaßt, daß das Bestimmungsmittel bestimmt, welcher Gang eingelegt ist und welcher neue Gang angefordert worden ist.
Falls es möglich ist, einen Gang zu erniedrigen, das heißt, der niedrigste Gang nicht schon eingelegt ist, und, wo ein derartiger Test vorgesehen ist, bestimmt wird, daß die Motorgeschwindigkeit für den neuen gewünschten Gang einen vorbestimmten maximalen Pegel nicht überschreiten würde, wird ein Herabschalten ausgeführt.
Bei einem weiteren Drücken des Herabschalt-Schalters 22 schaltet der Getrieberegelungsmodul 14 um einen weiteren Gang herab, falls eine derartige Erniedrigung zulässig ist.
Wie bei der oben beschriebenen Hochschalt-Routine wird, falls eine Herabschalt- Anforderung nicht zulässig ist, eine Anzeige an den Fahrer geliefert.
Auf die obige Weise kann der Fahrer das Automatikgetriebe manuell überbrücken bzw. umgehen und, falls gewünscht, Gänge durch ein geeignetes Drücken der Schalter 18, 20, 22 herauf- und herunterschalten.
Die Bedingung, daß der Freigabeschalter 18 jedesmal gedrückt wird, wenn gewünscht wird, einen der Umschalt-Schalter 20, 22 zu drücken, stellt sicher, daß ein unbeabsichtigtes Drücken der Umschalt-Schalter 20, 22 keine Gangänderung bewirkt.
Wenn eine weitere Sicherheitsvorkehrung erforderlich ist, werden die Hochschalt- und Herabschalt-Routinen nur freigegeben, falls der geeignete Umschalt-Schalter 20, 22 innerhalb einer vorbestimmten Zeit für ein Drücken des Freigabeschalters 18 gedrückt wird, wobei eine Zeitmessung jedesmal wieder beginnt, wenn ein Umschalt-Schalter 20, 22 in gültiger Weise gedrückt wird oder wann immer der Freigabeschalter 18 gedrückt wird. Natürlich kann jede andere geeignete Anordnung verwendet werden.
Außerdem kann, falls nach einer Freigabe durch den Freigabeschalter 18 der Mikroprozessor 30 eine falsche Spannung empfängt, zum Beispiel wegen des gleichzeitigen Drückens von zwei der Schalter 18, 20, 22, der Mikroprozessor 30 eine gewisse Abhilfsmaßnahme ergreifen, wie zum Beispiel den Gangbereich auf den vierten (Fahren) einzustellen oder den halbautomatischen Modus zu verlassen oder keine Maßnahme in dem manuellen Modus zu ergreifen.
Wie aus dem obigen ersichtlich werden wird, ist es mit dieser Ausführungsform der Erfindung nicht notwendig, daß der Fahrer weiß, welcher Gang zu der Zeit eingelegt ist, zu der eine Anforderung für ein Gangschalten gestellt wird, so daß jede derartige Anforderung in Abhängigkeit von den tatsächlichen Bedingungen, die der Fahrer an den Motor stellt, getroffen werden kann.
Gemäß der Erfindung funktioniert der Schaltregelungsmodul 16, um den Schalthebei zu ersetzen, wenn der Freigabeschalter 18 einmal gedrückt worden ist.
In dieser alternativen Ausführungsform verringert demgemäß ein Herabschalten, falls zulässig, den dann aktiven Gangbereich um 1. Zum Beispiel wird, falls der Gangbereich, welcher zu der Zeit einer gültigen Verringerungsanforderung aktiv ist, der Fahr-Modus ist, dieser auf den dritten Modus verringert usw. Die Funktion ist derjenigen ähnlich, bei der der Schalthebel in eine der anderen vorgesehenen Positionen bewegt wird, obwohl eingesehen werden wird, daß dies nicht wirklich die Bewegung des Schalthebels selbst einschließt.
Ähnlich kann durch Drücken des Hochschalt-Schalters 20 der aktive Gangbereich zum Beispiel vom ersten auf den zweiten und dann auf den dritten und schließlich auf den Fahr-Bereich in Abhängigkeit von der Anzahl von Druckoperationen an dem Hochschalt-Schalter 20 erhöht werden, wobei natürlich angenommen wird, daß die Anforderungen zulässig sind.
Wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform wird der Getrieberegelungsmodul 14 Mittel einschließen, um den Bereich der Gänge zu bestimmen, der für eine Nutzung durch den Getrieberegelungsmodul 14 verfügbar ist, und um daraus den neuen Bereich der Gänge zu bestimmen, der durch die Betätigung von einem der Schalter 20, 22 angefordert worden ist. Zum Beispiel wird, wenn der Bereich verfügbarer Gänge den ersten, zweiten und dritten umfaßt und der Herabschalt-Schalter 22 gedrückt wird, das Bestimmungsmittel zu der Zeit, zu der die Anforderung vorgenommen wird, bestimmen, daß der Bereich verfügbarer Gänge die ersten drei Vorwärtsgänge umfaßt und daß bei Akzeptanz der Anforderung der Bereich auf nur die ersten und zweiten Gänge reduziert werden wird.
In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen wird der Schaltregelungsmodul 16 sofort gesperrt, falls der Schalthebel von der Fahr-Position in irgendeine andere Position bewegt wird. Somit wird, falls zum Beispiel der Schalthebel in die Neutral- oder Park-Position bewegt wird, der Schaltregelungsmodul 16 gesperrt, um zu verhindern, daß der Getrieberegelungsmodul 14 nicht gleichzeitig zulässige Befehle empfängt.
Die Merkmale der obigen beiden Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, um zu ermöglichen, daß das Getriebe selektiv in einem manuellen oder einem halbautomatischen Modus oder in einem herkömmlichen automatischen Modus betrieben wird. Um diese Möglichkeit zuzulassen, wird ein (nicht dargestellter) Schalter an einer geeigneten Stelle in dem Fahrzeug vorgesehen, wie zum Beispiel auf dem Lenkrad 24, um den Getrieberegelungsmodul 14 in entweder einen manuellen Modus oder einen halbautomatischen Modus umzuschalten.
Ein Beispiel von Routinen, welche solch eine Möglichkeit vorsehen, ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt.
Zuerst auf Figur 3 bezugnehmend wiederholt der Getrieberegelungsmodul 14 periodisch eine Hauptroutine 100, die dafür verantwortlich ist, eine automatische Regelung des Getriebes zusammen mit Herabschaltfunktionen in dem manuellen Modus auszuführen.
Die Routine 100 beginnt bei Schritt 102, bei dem bestimmt wird, ob ein Automatik/Manuell-Schalter in der manuellen Position eingestellt ist. Falls dies der Fall ist, geht die Routine zu einem Schritt 104, um zu bestimmen, ob ein Herabschalten angefordert worden ist. Falls keine derartige Anforderung gestellt worden ist, wird die Routine bei Schritt 150 verlassen. Falls jedoch ein Herabschalten angefordert worden ist, geht die Routine dann zu Schritten 106 - 110, um zu bestimmen, ob der Anforderung entsprochen werden kann. Bei Schritt 106 erhält die Routine aus einem Speicher einen Wert LIMIT DOWN für den angeforderten Gang, der für die maximale zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit in dem angeforderten niedrigeren Gang repräsentativ ist. Bei einem Schritt 108 wird die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit gemessen und mit dem Wert LIMIT DOWN verglichen, und, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer als dieser Wert ist, wird die Routine bei dem Schritt 150 verlassen. Auf der anderen Seite geht, falls die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als der Wert LIMIT DOWN ist, die Routine zu einem Schritt 110, bei dem ein Gang-Herabschalten ausgeführt wird.
Falls bestimmt wird, daß ein Herabschalten nicht ausgeführt werden sollte, wird eine Notiz über die Anforderung in einem Speicher für eine Verwendung in nachfolgenden Durchgängen durch die Routine 100 gespeichert, um die Schritte 106 und 108 zu wiederholen, bis das Herabschalten ausgeführt wird.
Zum Schritt 102 zurückkehrend geht, falls sich das Getriebe nicht in dem manuellen Modus befindet, die Routine zu einem Schritt 112, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit gemessen und mit einem Verzeichnis für ein Getriebeschaltmuster (vom herkömmlichen Typ), das in einem Speicher gespeichert ist, verglichen wird, um zu bestimmen, ob eine Gang-Erhöhung erforderlich ist. Falls die Bestimmung bzw. Entscheidung bei Schritt 112 negativ ist, geht die Routine zu einem Schritt 114, um zu bestimmen ob das Schaltmuster-Verzeichnis anzeigt, daß eine Gang-Erniedrigung stattfinden sollte. Falls diese Entscheidung negativ ist, wird die Routine über den Schritt 104 verlassen; falls jedoch der Schritt 114 anzeigt, daß eine Gang-Erniedrigung stattfinden sollte, geht die Routine durch die Schritte 106 und 108 zu einem Schritt 110, um die geforderte Gang-Erniedrigung auszuführen. Natürlich werden die Werte in dem Schaltmuster- Verzeichnis für den Wert LIMIT DOWN passend sein, so daß der Schritt 110 ausgeführt werden kann.
Falls bei Schritt 112 bestimmt wird, daß das Schaltmuster-Verzeichnis anzeigt, daß eine Gang-Erhöhung angemessen ist, geht die Routine zu einem Schritt 116, um zu bestimmen, ob der ausgewählte Gangbereich solch eine Erhöhung zulassen würde. Zum Beispiel wäre ein Hochschalten vom dritten in den vierten nicht zulässig, falls der ausgewählte Getriebebereich der dritte ist.
Falls es möglich ist, eine Gang-Erhöhung auszuführen, geht die Routine dann zu einem Schritt 118, um die Erhöhung auszuführen, andernfalls wird die Routine verlassen.
Nun auf Figur 4 bezugnehmend führt, wenn die Erhöhungs- bzw. Erweiterungs/Verringerungs-Einrichtung aktiviert wird, wie zum Beispiel durch Drücken des Freigabeschalters 18, der Getrieberegelungsmodul 14 die Routine 200 aus. Diese Routine wird ebenfalls ausgeführt, wenn das Getriebe in den manuellen Modus eingestellt worden ist und eine Gang-Erhöhung angefordert worden ist.
Der erste Schritt in der Routine 200 ist Schritt 202, bei dem bestimmt wird, ob ein Hochschalten angefordert worden ist, wie zum Beispiel durch Drücken des Hochschalt- Schalters 20. Falls solch eine Anforderung gestellt worden ist, geht die Routine zu einem Schritt 204, um zu bestimmen, ob das Getriebe auf den manuellen Modus eingestellt worden ist, in welchem Fall die Routine zu einem Schritt 206 geht, um die Gang-Erhöhung sofort auszuführen. Falls das Getriebe nicht in den manuellen Modus eingestellt worden ist, geht die Routine zu einem Schritt 208, um den Gangbereich zu erhöhen bzw. zu erweitern, zum Beispiel von dem Gangbereich dritter Bereich auf den Gangbereich Fahren.
Auf der anderen Seite geht, falls Schritt 202 bestimmt, daß ein Hochschalten nicht angefordert worden ist, die Routine zu einem Schritt 210, um zu bestimmen, ob ein Herabschalten angefordert worden ist, wie zum Beispiel durch ein Drücken des Herabschalt- Schalters 22. In dieser Ausführungsform werden, wenn eine Herabschalt-Anforderung akzeptiert wird, sowohl der eingelegte Gang erniedrigt als auch der Gangbereich verringert. Dies stellt sicher, daß ein Herabschalten in Gänge ausgeführt wird, um eine Steigerung in einer Beschleunigung zu liefern.
Falls keine Herabschalt-Anforderung gestellt worden ist, geht die Routine zu einem Schritt 212, bei dem die Gangbereichsgrenze auf den vierten Gang eingestellt wird, das heißt auf Fahr-Bereich, oder auf irgendeinen vorher eingestellten Gangbereich (eingestellt zum Beispiel durch eine frühere Betätigung von einem der Hochschalt- oder Herabschalt-Schalter 20, 22).
Auf der anderen Seite geht, falls Schritt 210 bestimmt, daß ein Herabschalten angefordert worden ist, die Routine zu einem Schritt 214, um zu bestimmen, welcher Gang eingelegt ist, und um auf der Grundlage des eingelegten Gangs einen Wert LIMIT DOWN zu erhalten, der für die höchste zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit für den angeforderten Gang repräsentativ ist. Zum Beispiel findet, falls sich das Getriebe in dem dritten Gang befindet, wenn die Herabschalt-Anforderung gemacht wird, Schritt 212 die maximale Fahrzeuggeschwindigkeit, die im zweiten Gang zulässig ist.
Bei einem Schritt 216 wird die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit gemessen und mit dem Wert LIMIT DOWN verglichen, und, falls die Geschwindigkeit geringer als LIMIT DOWN ist, geht die Routine zu einem Schritt 218, um das angeforderte Gang- Herabschalten auszuführen.
Falls jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer als der Wert LIMIT DOWN ist, geht die Routine zu einem Schritt 220, bei welchem eine Notiz gemacht wird, daß ein Herabschalten angefordert worden ist, wie zum Beispiel durch Einstellen bzw. Setzen eines Merkers in einem geeigneten Register. Diese Notiz wird dann in nachfolgenden Durchgängen durch die Routine 200 verwendet, um so die Schritte 214 und 216 zu wiederholen, bis das Herabschalten ausgeführt wird.
Bei Schritt 222 erniedrigt die Routine die Grenze für ein Getriebe-Hochschalten um einen Gang, mit anderen Worten, sie führt eine Gangbereichs-Verringerung aus. Falls bei dem Schritt 216 bestimmt wurde, daß ein Gang-Herabschalten nicht zulässig war, und sich das Getriebe dann in dem höchsten zulässigen Gang in dem aktiven Gangbereich befand, wird ein Gangbereichs-Herabschalten nicht ausgeführt, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit den Anforderungen in einem nachfolgenden Durchgang durch die Routine genügt. Der Schritt 222 wird jedoch trotzdem irgendein Hochschalten von dem eingelegten Gang verhindern.
Wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich werden wird, ist es möglich, ein System zu schaffen, das ein herkömmliches Automatikgetriebe aufweist, mit einer manuellen Getriebeeinrichtung und einer Erhöhungs- bzw. Erweiterungs/Verringerungs-Einrichtung.
In einer alternativen Realisierung ist eine Lenksäulenstange anstelle der in Figur 1 dargestellten Druckknopfschalter 18, 20, 22 vorgesehen. Diese Stange könnte in einer ähnlichen Weise wie die Anzeigestange an einem Fahrzeug verwendet werden, wobei die Umschalt-Schalter bei den beiden Endpunkten der Stangenbewegung bzw. Endlagen der Stange positioniert sind und der Freigabeschalter auf solch eine Weise angeordnet ist, daß eine vorsätzliche Bewegung der Stange erforderlich ist, um zu bewirken, daß er aktiviert wird.
Durch eine einfache Modifikation der Schaltung, die dem Fachmann offenkundig sein wird, könnte der Getrieberegelungsmodul 14 auf eine gleichzeitige Betätigung des Freigabeschalters 18 und von einem der Umschalt-Schalter 20, 22 ansprechend gemacht werden.
Natürlich ist es nicht notwendig, einen Freigabeschalter 18 vorzusehen. Dieser könnte ganz weggelassen oder durch irgendeine Codeform für die anderen beiden Schalter 20, 22 ersetzt werden, wie zum Beispiel eine Bedingung, einen der Schalter 20, 22 zweimal zu drücken, bevor ein Befehl als beabsichtigt interpretiert wird.
Eine Modifikation an den obigen Ausführungsformen für eine Verwendung mit einem stetig variablen bzw. stufenlosen Getriebe oder einer anderen Art von Getriebe wird dem Fachmann offenkundig sein.
Überdies kann eine Anzeige vorgesehen werden, um eine Information anzuzeigen, wie zum Beispiel, welcher Gang und/oder Gangbereich eingelegt ist, welcher Gang und/oder Gangbereich angefordert worden ist und ob solch eine Anforderung akzeptiert worden ist.

Claims

1. Ein Getrieberegelungsmodul (14), um die Funktion eines Getriebes (12) eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von Motorbetriebszuständen zu regeln, wobei das Getriebe eine Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen einschließt, welche in Abhängigkeit von Motorbetriebszuständen individuell ausgewählt werden können, wobei der Getrieberegelungsmodul (14) ein Schaltregelungsmittel (16) einschließt, welches wirksam ist, um einen verfügbaren Bereich von Übersetzungsverhältnissen aus der Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen einzustellen und um ein Übersetzungsverhältnis gemäß Motorbetriebszuständen aus dem verfügbaren Bereich von Übersetzungsverhältnissen automatisch auszuwählen; dadurch gekennzeichnet, daß der Getrieberegelungsmodul (14) ein Bestimmungsmittel einschließt, um den verfügbaren Bereich von Übersetzungsverhältnissen zu bestimmen, dadurch, daß das Schaltregelungsmittel (16) einen oder mehrere manuell bedienbare Erhöhungs- bzw. Erweiterungs- und/oder Verringerungs-Schalter (18, 20, 22) einschließt, die an dem Fahrzeuglenkrad (24) oder der Lenksäule (28) angebracht werden können, und dadurch, daß das Schaltregelungsmittel (16) wirksam ist, um eine Erweiterung oder Verringerung des verfügbaren Bereichs von Übersetzungsverhältnissen bei Betätigung des manuell bedienbaren Schalters oder der manuell bedienbaren Schalter (18, 20, 22) zu befehlen und um einen Befehl zur Erweiterung oder Verringerung des verfügbaren Bereichs von Übersetzungsverhältnissen solange zu ignorieren, wie ein derartiger Befehl wahrscheinlich bewirkt, daß der Motor (10) bei einer Geschwindigkeit oberhalb einer vorbestimmten maximalen Geschwindigkeit und/oder unterhalb einer vorbestimmten minimalen Geschwindigkeit arbeitet.

2. Ein Getrieberegelungsmodul (14) nach Anspruch 1, worin das Schaltregelungsmittel (16) wirksam ist, um ein Übersetzungsverhältnis-Herabschalten zu befehlen, wenn der Schalter oder die Schalter (18, 20, 22) betätigt werden, um den verfügbaren Bereich von Übersetzungsverhältnissen zu verringern.

3. Ein Getrieberegelungsmodul (14) nach Anspruch 2, worin vor einem Übersetzungsverhältnis-Herabschalten das Schaltregelungsmittel (16) wirksam ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit bei dem Übersetzungsverhältnis zu bestimmen, das durch das Herabschalten in Eingriff gebracht werden soll, und um das Übersetzungsverhältnis-Herabschalten zu verhindern, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Grenze überschreitet.

4. Ein Getrieberegelungsmodul (14) nach Anspruch 3, worin das Schaltregelungsmittel (16) wirksam ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit periodisch zu bestimmen und um das Übersetzungsverhältnis-Herabschalten zu befehlen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die vorbestimmte Grenze nicht überschreitet.

5. Ein Getrieberegelungsmodul (14) nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin der manuell bedienbare Schalter oder die manuell bedienbaren Schalter (18, 20, 22) einen ersten Umschalt-Schalter (20), der den verfügbaren Bereich von Übersetzungsverhältnissen erweitern kann, und einen zweiten Umschalt-Schalter (22) enthalten, der den verfügbaren Bereich von Übersetzungsverhältnissen verringern kann.

6. Ein Getrieberegelungsmodul (14) nach Anspruch 5 mit einem Freigabeschalter (18), um die Umschalt-Schalter (20, 22) freizugeben.

7. Ein Getrieberegelungsmodul (14) nach Anspruch 5 oder 6, worin jeder Schalter (18, 20, 22) mit dem Getrieberegelungsmodul (14) durch ein Widerstandsnetz (R1 - R4) verbunden ist, welches bewirken kann, daß jeder Schalter eine individuelle Identifizier-Spannung für den Getrieberegelungsmodul (14) auf dessen Betätigung hin erzeugt.

8. Ein Getrieberegelungsmodul (14) nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin der Schalter oder die Schalter (18, 20, 22) in der Form von einem oder mehreren Druckknopfschaltern (18, 20, 22) vorliegen, die an dem Fahrzeuglenkrad (24) angebracht werden können.

9. Ein Getrieberegelungsmodul (14) nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin der Schalter oder die Schalter (18, 20, 22) mit dem Getrieberegelungsmodul (14) durch einen gemeinsamen elektrischen Draht verbunden sind.

10. Ein Getrieberegelungsmodul (14) nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin, wenn eine Betätigungsvorrichtung für eine Hupe an dem Fahrzeuglenkrad oder der Lenksäule angebracht ist, der Schalter oder die Schalter mit dem Getrieberegelungsmodul durch den elektrischen Draht der Hupe verbunden sind.

11. Ein Getrieberegelungsmodul (14) nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin der Getrieberegelungsmodul (14) das Schaltregelungsmittel (16) sperren kann, wenn sich ein Schalthebel des Fahrzeugs in einem anderen als dem Fahr- Modus befindet.

12. Ein Getrieberegelungsmodul (14) nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin der manuell bedienbare oder die manuell bedienbaren Schalter (18, 20, 22) durch eine Lenksäulenstange betätigt werden.

13. Ein Getrieberegelungsmodul (14) nach Anspruch 1 oder 2 mit einem automatischen Modus, in welchem ein Übersetzungsverhältnis aus einer Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen in Abhängigkeit von Motorbetriebszuständen automatisch ausgewählt wird, einem halbautomatischen Modus, in welchem ein verfügbarer Bereich aus der Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen eingestellt wird und in welchem der verfügbare Bereich von Übersetzungsverhältnissen auf der Grundlage einer Bedienereingabe erweitert oder verringert werden kann, und einem manueilen Modus, in welchem die Auswahl von Übersetzungsverhältnissen durch eine Bedienereingabe bestimmt wird; wobei das Schaltregelungsmittel (16) ein Auswahlmittel (18) enthält, um zwischen dem automatischen Modus, dem halbautomatischen Modus und dem manuellen Modus auszuwählen, und welches ein Übersetzungsverhältnis aus der Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen auswählen kann, wenn sich der Getrieberegelungsmodul (14) in dem automatischen Modus befindet, den verfügbaren Bereich von Übersetzungsverhältnissen auf der Grundlage einer Bedienereingabe erweitern oder verringern kann, wenn sich der Getrieberegelungsmodul (14) in dem halbautomatischen Modus befindet, und Übersetzungsverhältnisse auf der Grundlage einer Bedienereingabe erhöhen und verringern bzw. erniedrigen kann, wenn sich der Getrieberegelungsmodul (14) in dem manuellen Modus befindet.