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WO2004046585A1 - Gearbox device with a switching device - Google Patents

Gearbox device with a switching device Download PDF

Info

Publication number
WO2004046585A1
WO2004046585A1 PCT/DE2003/003754 DE0303754W WO2004046585A1 WO 2004046585 A1 WO2004046585 A1 WO 2004046585A1 DE 0303754 W DE0303754 W DE 0303754W WO 2004046585 A1 WO2004046585 A1 WO 2004046585A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
particular according
dialing
position detection
gear
sensor
Prior art date
Application number
PCT/DE2003/003754
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Henneberger
Martin Zimmermann
Peter BÜHRLE
Original Assignee
Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg filed Critical Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
Priority to AU2003291936A priority Critical patent/AU2003291936A1/en
Priority to DE10393280.1T priority patent/DE10393280B4/en
Publication of WO2004046585A1 publication Critical patent/WO2004046585A1/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/0204Selector apparatus for automatic transmissions with means for range selection and manual shifting, e.g. range selector with tiptronic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/04Ratio selector apparatus
    • F16H59/044Ratio selector apparatus consisting of electrical switches or sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/08Range selector apparatus
    • F16H59/10Range selector apparatus comprising levers
    • F16H59/105Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H2059/0295Selector apparatus with mechanisms to return lever to neutral or datum position, e.g. by return springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe ; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1208Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe ; Circumventing or fixing failures with diagnostic check cycles; Monitoring of failures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe ; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1232Bringing the control into a predefined state, e.g. giving priority to particular actuators or gear ratios

Definitions

  • the invention relates to a transmission device and a method for operating a transmission device according to claims 1 and 24.
  • Transmission devices - especially for the automotive sector - have undergone a major change in the past decades.
  • the transmission devices were originally manual transmissions that were shifted with a selector lever. It was advantageous for the driver that the position and / or inclination of the selector lever provided information about the gear engaged.
  • the selected position of the selector lever - and thus the selected gear or a middle position - was and can be read in many cases, for example, on the top of the gear lever knob as a selector image.
  • the orientation for the aisles was made even easier by guiding the selector lever in a guide that was visible to the driver - a kind of backdrop (eg in an H-shape).
  • the control system automatically opens the clutch, changes the gear and closes the clutch again. That is why there is no clutch pedal in such vehicles.
  • the driver is only connected to the transmission via electrical / electronic signals, which is also referred to as drive-by-wire.
  • the position of the dialing aid can be structured as if there was a direct, geometric connection between the dialing aid and the selected gear, ie a dialing aid for a fifth gear is first pivoted to the right and then upwards
  • the fifth gear of the drive-by-wire does not actually have to be arranged in this position, so that the well-chosen image of the historically grown and intuitively used H-gear (or with 5 or 6 forward gears, an extended H-gear) can be retained without being tied to the gearbox conditions (actual position of the gears).
  • the selection aid is also in a locked position due to its mechanical coupling to the transmission when the gear is engaged. If no gear is engaged, the dialing aid can be moved relatively easily in the dialing lane (apart from a possible reverse gear lock). However, springs acting on the dialing aid cause the dialing aid to spring back into a central position whenever the gear is not engaged.
  • the dialing aid With the drive-by-wire, the dialing aid must only be put into a dialing position for the selection of a specific switching situation. Once the desired switching status has been recognized by the electrical system / electronics, it is no longer necessary to leave the dialing aid in the dialing position. For this reason, in a gear device operated in drive-by-wire, the dialing aid may spring back into a central position immediately after the dialing process. This middle position is also called “stable position". In some cases, automated transmissions also have dialing patterns with several "stable positions". In connection with the description of the figures, this will be discussed in detail here.
  • a drive-by-wire can be unsafe if countermeasures are omitted.
  • at least one transmitter is often attached in the lower area of the dialing aid - for example a selector lever - which activates sensors when the dialing aid approaches a dialing position.
  • a selector lever which activates sensors when the dialing aid approaches a dialing position.
  • Such a sensor is located near a selected position. If a sensor has now been activated, it signals this activation to a controller via a line. By activating the sensor, the controller is informed that a certain selector position has been assumed.
  • the encoder described is often a permanent magnet arranged on the underside of a selector lever.
  • the sensors that respond to a permanent magnet in a reliable form are Hall sensors
  • a controller If a controller is designed accordingly, it can store a signal from a sensor once received until another signal from another sensor arrives. If a control - as described - is not required for a dial position permanently, which is why a springing back of the dialing aid into a “stable position” after “tapping" the desired dial position, but still maintaining the desired gear or comparable.
  • the information about a selected position or a possibly activated Hall sensor is often provided by means of a digital, serial line. Since the CAN bus of a motor vehicle is a serial line, the CAN bus is also often used for the transmission of information from the Hall sensors. In some cases, transmission of the serial information from the selector lever to the control unit is also used via a simple serial protocol. There are two wires on a serial line or a serial data bus. One wire gives the so-called clock signal, while the other line is high or low depending on the clock signal and the information to be transmitted.
  • a gear device - in particular a gear device for motor vehicles - is equipped with a dialing aid, the dialing aid being brought into a desired dialing position when dialing, which according to a dialing pattern, that is to say a pattern of the arrangement of gears, neutral positions, “stable Positions "and driving modes, are arranged.
  • this transmission device has a main position detection for each selector position and a redundancy position detection for at least one single selector position.
  • a sensor system for the main and the redundancy position detection - consisting of a multiplicity of sensors and the associated wiring - supplies the digital signals of both the main position detection and the redundancy position detection.
  • the transmission device is also equipped with a control device which communicates with the main position detection and the redundancy Po via a data bus sition acquisition is connected.
  • a control device which communicates with the main position detection and the redundancy Po via a data bus sition acquisition is connected.
  • the signal of the redundancy position detection is designed as a serial signal.
  • serial signals have the advantage that, in contrast to parallel signals, they only need two signal wires.
  • the clock signal is sent there on a first signal wire, while the actual bit information is sent on the other signal wire.
  • the technical effort - in particular the wiring effort - is considerably higher.
  • eight signal wires alone are required for the transmission of a bit.
  • the signal of the redundancy position detection is transmitted as a serial signal
  • the signal of the main position detection does not necessarily also have to be transmitted as a serial signal.
  • a dialing aid does not necessarily have to be designed as a selector lever within the scope of the invention, as is usually found in the motor vehicle sector.
  • a gear device that is operated in the drive-by-wire does not require a selector lever, as is otherwise required with manual transmissions.
  • a selector lever merely represents a signal generator.
  • a gear in question a neutral position or a driving mode - such as sporty driving behavior - is selected.
  • the selection aid is designed as a selection wheel.
  • the selector wheel can be designed as a rotary knob that has a marking arrow. Depending on the position of the marking arrow on a fixed scale, a gear or equivalent is selected.
  • a dialing aid which is designed as a selector wheel, only allows a sequential selection of the selector positions.
  • sequential selection is to be understood to mean that it is only possible to go from one selection position to the next and that a selection position cannot be skipped.
  • the dialing aid consists of an arrangement of keys, which is to be referred to as a keypad.
  • a keypad can consist of a row of keys, or can also be formed from an arrangement - similar to the dial pattern of the H circuit.
  • the keys on a keypad can be designed to either snap in or as tip contacts. It is only important in the context of the invention that the keypad is constructed mechanically, electrically or electronically in such a way that only one key can be actuated at a time. With a keypad, you can choose as you would with a selector lever, which means that there is no prescribed sequence of dialing positions when dialing, but you can also skip individual gears. A direct change from a higher forward gear to reverse gear should, however, be prevented by suitable structural measures.
  • the redundancy position detection significantly increases the security of dialing.
  • dialing security is not only to be understood as the moment of the driver's dialing, but also the maintenance of the gear unit's dialing position. Every system that is to be further protected requires more effort. This is why a redundancy position detection is associated with a technical effort. For cost reasons, therefore, only a limited number of dial positions can be provided with redundancy position detection.
  • only the reverse gear is provided with a redundancy position detection.
  • it can be a forward gear group or just a single forward gear. However, not only gears (forward or reverse gears) can be monitored, but also one or more "stable positions" of the dialing aid.
  • Dialing pictures sometimes also have switch positions (for example labeled "A / M").
  • Such a changeover position allows a changeover - for example for the forward gear group - from automatic driving mode to manual driving mode. In manual driving, you could shift up or down, for example by tapping a selector lever.
  • a switch position can also be used to switch between moderate driving dynamics and sporty driving behavior of the motor vehicle. Therefore, a switch position is also an important selection position, which should be monitored for safety reasons.
  • At least one “stable position” is provided for the dialing aid.
  • a “stable position” in the sense of the invention is a position for the dialing aid in which there are no tasks or intentions on the part of the dialing aid to the control device of the transmission device - be signaled. All other required selection positions can be located around a “stable position”. If there are several “stable positions” in a selection screen, these "stable positions” are connected to each other via a neutral lane. Around each of these "stable positions” is a sensible one Grouping of the other dial positions arranged.
  • a neutral position is provided in the dialing image - and above all in the sensors of the position detection. With this neutral position, an actively engaged gear - be it a forward: - or a reverse gear - is selected.
  • this is equipped with a reset mechanism for the dialing aid.
  • This reset mechanism causes the dialing aid to return to the “stable position” after being released by the driver after a dialing process.
  • the resetting mechanism can consist of a suitable arrangement of springs and / or of a correspondingly shaped catch, where a spring - in connection with a catch means - can - at least partially - reduce its tension.
  • the sensors for the main position detection and the redundancy position detection function reliably.
  • a possible sensor would be electrical resistance. This electrical resistance could be influenced by a relative movement of the dialing aid to a base and thereby allow a dependent current to pass through (resistance as a potentiometer, for example). Depending on this current, electronics could determine whether a sensor is reporting a selector position or not.
  • the sensor consists of an electrical switch. An electrical switch can be designed as a break contact or as a make contact, but it can also have a blocking and a forward direction, for example as in the case of a transistor. In a further embodiment of the sensor, it is designed as an electrical / electronic circuit.
  • the senor is a Hall sensor educated. Hall sensors have the advantage that they can be operated very small, very reliably and very easily.
  • a sensor for example a Hall sensor, supplies an analog, constant current and / or voltage level when an electrical source is present, which can be influenced by an applied, external magnetic field.
  • an electronic circuit is required which can convert the level states into a bit pattern, that is, digital information.
  • the sensors of the main and redundancy position detection are connected to a control device via a data bus.
  • Preset codes are used for the control-related, logical detection of sensors or signals of the control device. These codes have a predetermined bit pattern. If one bit or several bits deviate from these preset codes, the controller can recognize that a corresponding sensor has failed. If the control device contains corresponding error-detecting codes, it can even determine the error and the location of the error.
  • Error-correcting codes in the control device can even be used to carry out signal “repairs”.
  • the data transfer between the sensor and the control device can be arranged by means of a channel coding.
  • the present invention also represents a method, because a desired selection position is selected by means of a selection aid, sensors of the main position detection and sensors of the redundancy position detection each deliver a signal, which their statements are compared with one another in a control unit, and if the statements are identical This selection position is confirmed for and in the control device.
  • a specific dialing position can be selected by means of a dialing aid by tapping the same.
  • a dialing aid for example around a selector lever, a short tap, for example on a plus symbol, is sufficient to either move from standstill to first gear or to move from a second to a third gear.
  • Dialing by tapping can also be used for different driving directions. It is advantageous here if a dialing aid automatically returns to a "stable position" after tapping.
  • Tapping a dialing aid as a dialing form can also be done in conjunction with touch sensors and non-latching buttons.
  • Another form of dialing is by turning a dial. This dialing represents a sequential dialing.
  • a sequential dialing means that the arrangement of dialing positions can only be carried out in a fixed prescribed sequence.
  • the control unit continuously checks whether the information about the current selector position has changed. If the dialing aid is, for example, a dialing aid that snaps into the dialing position, the sensors of the main and the redundancy position detection can deliver a continuous signal. If this control signal is permanently queried by the control device, information about the current dial position is available at all times. But even if the dialing aid is non-latching and the dialing aid is not locked in the dialing position, the sensors can influence, for example, memory areas of the control device through their brief activation during the dialing process.
  • the dialing aid is, for example, a dialing aid that snaps into the dialing position
  • the sensors of the main and the redundancy position detection can deliver a continuous signal. If this control signal is permanently queried by the control device, information about the current dial position is available at all times. But even if the dialing aid is non-latching and the dialing aid is not locked in the dialing position, the sensors can influence, for example, memory areas of the control device through their brief activ
  • the control system can assume that the current selector positions have not changed. Querying signals from the sensors that are only briefly during the dialing activated, can therefore be checked continuously because the signal from the sensors has been stored in memory areas of the control device. If you want to keep the monitoring effort for the current dial position as low as possible, you can only check the information about the dial position periodically.
  • a periodic check in connection with digital signals, in contrast to the permanent check, is countersigned in that in the case of a permanent check after the query of a specific bit pattern or a memory area, the check of a bit pattern or a memory area is continued without delay.
  • the signal is processed in an event-controlled manner. In this case, a level change (ie a change in the current / voltage value) of the signal would serve as the event trigger.
  • a motor vehicle with a transmission device according to the invention - or with the method according to the invention for operating this transmission device - must have measures which pose a danger or emergency situation Prevent people.
  • an emergency drive program of the transmission is activated. This emergency driving program provides, for example, that the vehicle can still drive to the edge of the road at reduced speed.
  • the emergency driving program can, for example, be designed in such a way that the driving mode valid in the control device - for example “D” - is maintained until the vehicle comes below a defined driving speed - for example 20 km / h the control device then forcibly selects the zero position, ie the gear selected.
  • the driver can also be warned about the incomplete function of his transmission until the vehicle comes to a standstill the control device, for example, are shifted to higher engine speeds. The otherwise unusual, high-speed engine noise would then cause the driver be warned and informed.
  • An optical (lamp) or an acoustic (buzzer) warming device can also draw attention to the defect.
  • the shift quality of the transmission device can also be significantly reduced, so that the driver is also warned and he visits the workshop as soon as possible.
  • an emergency braking program for the transmission is activated.
  • This emergency braking program is intended to prevent a crisis situation for people from developing in the last few meters.
  • Figure 1 shows a sensor arrangement from the prior art
  • Figure 2 is a voltage-current diagram for Figure 1;
  • FIG. 4 dialing picture with a monostable dialing aid
  • FIG. 5 shows identification logic with a monostable dialing aid
  • FIG. 6 shows a diagram of an identification logic with only a digital connection to a control device
  • Figure 7 is a dialing diagram.
  • FIG. 1 shows an analog sensor arrangement 1 from the prior art.
  • the sensors 2, 3 and 4 are arranged in parallel in a branched circuit.
  • the equivalent circuit diagram of the sensor 2 in this embodiment consists of a resistor.
  • the equivalent circuit diagrams of sensors 3 and 4 consist of a resistor and a switch.
  • the switches and the resistors can be formed by so-called Hall sensors. Depending on the magnetic influence, the sensors are more or less electrically conductive and thus resistors or even switches.
  • the sensors are activated by magnets arranged on the articulated end of the selector lever (not shown here).
  • the battery voltage U ßa t is present between the measuring points 5 and 8.
  • the battery voltage is unfortunately not constant in practice and can fluctuate between 8 and 16 volts at a nominal voltage of 12 volts.
  • the voltage ⁇ U can be tapped between the measuring points 6 and 7.
  • the voltage ⁇ U is influenced by the sensors 2, 3, 4, which ultimately also affects the current I.
  • the defined resistance R 2 can then be used to tap a voltage on it which is dependent on the selection position.
  • FIG. 3 shows identification logic according to the prior art for dial positions, the dial aid (not shown here) (here a selector lever) having three so-called “stable positions” at points SP1, SP2 and SP3.
  • the “stable positions” have the effect that the dialing aid - without human intervention - is always moved to the nearest "stable position".
  • the dialing aid is therefore provided with a reset mechanism.
  • the connecting lines of the points SP1, SP2, SP3, the line going beyond the point SP1 to the left and the vertical Lines standing at point SP1 represent a dialing image.
  • the sensor arrangement 1 is connected to a control device 15 via a digital signal line 13 and an analog signal line 14.
  • the sensors 17 (shown as empty boxes) are sensors for the main position detection of the Dialing aid and deliver a digital signal.
  • the sensors 18 (shown as filled boxes) are d sensors for redundancy position detection and deliver an analog signal.
  • the area of the sensor arrangement 1 is divided into three areas D, N, and A / M or D, which are symbolically surrounded by dash-dotted lines. It can be clearly seen that the area R (for reverse gear) and the area N (for neutral position) are provided with sensors of the main as well as sensors of the redundancy position detection.
  • SP1 for the "stable position
  • redundant sensor used depends on the respective security needs or the respective country-specific security regulations.
  • the control device would not know whether the dialing aid is "on the way” to one of the dialing positions of this area or whether the sensor of the "stable position" SP1 has failed or whether a sensor in the other selector positions has failed. This uncertainty arises because no signal from a sensor can mean that the driver has not selected a dial position or that the sensor has failed. However, if the driver does not change the dialing aid at all and the dialing aid is moved to position SP1 by the reset mechanism and there is no signal from the sensor in question, only the driver can notice the failure of the sensor by observing a possibly changed behavior of the vehicle.
  • FIG. 4 shows a dialing picture - similar to FIG. 3 - in which there is only one “stable position” SP1 for the dialing aid.
  • the dialing aid is therefore “monostable”.
  • the dialing aid is to a certain extent “tri-stable” due to the stable points SP2 and SP3.
  • the advantage of a monostable dialing aid is that the driver, by simply feeling his dialing aid (without looking), knows how he knows it of the dialing picture - the dialing aid must move in order to achieve a desired dialing position.
  • the dial picture can either be placed on the dial of a dialing aid or in a clear place for the driver's orientation.
  • FIG. 5 represents the state of the art and represents one of several possible identification logics for a monostable dialing aid.
  • position SP1 is not here more monitored with a sensor.
  • Position SP1 is only supported mechanically by a reset mechanism.
  • the selection positions "+" and "-” are additionally secured by sensors for the redundancy position detection. These sensors for redundancy position detection are designed analogously. There are a total of four analog, redundant sensors. Monitoring the position SP1 and the selected position "A / M" cannot be accomplished with analog technology. This is a disadvantage in the prior art.
  • FIG. 6 the essential difference between the invention and the prior art is emphasized.
  • a digital signal line - that is to say by means of a data bus - an almost arbitrary number of sensors for the main and the redundancy position detection as well as almost any identification logic can be realized.
  • every selector position - i.e. every gear position, the changeover position, the neutral position and every stable position - can be clearly recorded in terms of control technology.
  • FIG. 7 is based on the dial pattern and the sensor arrangement of FIGS. 4 and 5.
  • the identification logic here provides that both sensors must always have addressed a dialing position so that the desired dialing position is also accepted by the control device.
  • the control device then controls the switching process via actuators.
  • the future dialing state is then specified as a function of the dialing aid movement and the dialing state currently valid in the control unit ("dialing state" in the context of the present invention denotes the dialing position stored in the control unit).
  • a sensor fails (permanently inactive, ie permanently zero) of the selector positions "+", “-", “A / M” and “R", it may be possible to start in the wrong direction without taking appropriate countermeasures.
  • the dialing aid is located in an intermediate area between SP1 and N.
  • the software normally remains in the old dialing state. If the second N sensor is now erroneously active, i.e. permanently ONE, then "N" is recognized in this position and the gear is selected. This means that the propulsion of the vehicle is interrupted.
  • shaft of the vehicle can be switched according to the invention in the presence of an "A” or "M” dialing state, even then based on a dialing pulse at "+” or "-” or "A / M", if these Selector positions only respond to one sensor.
  • the sensors are therefore designed as switches, which can be arranged either in parallel or in series.
  • the information is read out three times at intervals of 10 milliseconds.
  • redundancy of the sensors / switches there is also a temporal redundancy.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

The invention relates to a gearbox device especially a gearbox for a motor vehicle comprising a drive-by-wire operating device and a method for operating said gearbox device . Sensors detect the position of a selector aid, said sensors transmit the signals thereof via a data bus to a control device and the chosen selector position is determined in the control device by means of identification logic.

Description

Getriebevorrichtung mit Schalteinrichtunα Gear device with switching device
Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Getriebevorrichtung gemäß den Patentansprüchen 1 und 24.The invention relates to a transmission device and a method for operating a transmission device according to claims 1 and 24.
Getriebevorrichtungen - insbesondere für den Kfz-Bereich - haben in den letzten Jahrzehnten eine starke Wandlung durchlaufen. Die Getriebevorrichtungen waren ursprünglich Schaltgetriebe, die mit einem Wählhebel geschaltet wurden. Hierbei war es für den Fahrer vorteilhaft, dass die Stellung und/oder Neigung des Wähl- hebeis, Auskunft über den eingelegten Gang gab. Die gewählte Stellung des Wählhebels - und damit der gewählte Gang oder eine Mittelstellung - war und ist in vielen Fällen beispielsweise an der Oberseite des Schalthebelsknaufes als Wählbild ablesbar. In manchen Fällen wurde die Orientierung für die Gänge noch dadurch erleichtert, indem der Wählhebel in einer für den Fahrer sichtbaren Füh- rung - einer Art Kulisse (z. B. in einer H-Form) - geführt wurde.Transmission devices - especially for the automotive sector - have undergone a major change in the past decades. The transmission devices were originally manual transmissions that were shifted with a selector lever. It was advantageous for the driver that the position and / or inclination of the selector lever provided information about the gear engaged. The selected position of the selector lever - and thus the selected gear or a middle position - was and can be read in many cases, for example, on the top of the gear lever knob as a selector image. In some cases, the orientation for the aisles was made even easier by guiding the selector lever in a guide that was visible to the driver - a kind of backdrop (eg in an H-shape).
Durch die mechanische Ankoppelung des Wählhebels war bei der eingangs zitierten Schaltgetriebe-Art, immer die Zuordnung von Wählhebelstellung und eingelegtem Gang gegeben.Due to the mechanical coupling of the selector lever, the selection of the selector lever position and gear engaged was always given in the case of the type of gearbox cited at the beginning.
Durch die Einführung der automatisierten Schaltgetriebe - oder allgemein der Getriebe ohne mechanische Verbindung vom Wählhebel zum eigentlichen Getriebe - wurde, zumindest zum Teil, die Verantwortung für den geeigneten Gang und den richtigen Zeitpunkt des Schaltens, an eine Steuerung abgegeben. Damit eine Steuerung, zumindest teilweise „eigenverantwortlich" tätig werden kann, darf zwischen der Wählabsicht des Fahrers und dem tatsächlichen Vorgang des Schaltens keine zwangsführende Mechanik vorhanden sein. Mit anderen Worten: Ein vom Fahrer gesteuerter Kupplungs- und Schaltvorgang würde in seinem zeitlichen Verlauf mittels einer zwangsgeführten Mechanik direkt auf die Kupplung und das Getriebe übertragen werden, wobei ein optimaler Schaltvorgang dann eher zufällig wäre. Bei einem automatisierten Schaltgetriebe wird mittels einer Wählhilfe - beispielsweise in der Form eines Wählhebels - der gewünschte Gang einer Steuerung mitgeteilt. Ist nun nach einem vorgegebenen Schema in der Steuerung, bei vorgewähltem Gang der richtige Augenblick für das Wechseln des Ganges gekommen, so öffnet die Steuerung selbsttätig die Kupplung, ändert den Gang und schließt wieder die Kupplung. Deshalb befindet sich in solchen Fahrzeugen kein Kupplungspedal. Da bei dieser Technik der Fahrer nur noch über elektrische/elektronische Signale mit dem Getriebe verbunden ist, spricht man auch vom Drive-by-Wire.The introduction of automated manual transmissions - or generally the transmission without a mechanical connection from the selector lever to the actual transmission - gave, at least in part, responsibility for the appropriate gear and the right time for shifting to a control system. In order for a control to be able to operate, at least in part "independently", there must be no compulsory mechanics between the driver's intention to choose and the actual shifting process positively driven mechanics are transferred directly to the clutch and the transmission, whereby an optimal shifting process would then be rather accidental. In the case of an automated manual transmission, the desired gear is communicated to a control system by means of a selection aid, for example in the form of a selector lever. If the right moment for changing gears has now come in accordance with a predetermined pattern in the control system, the control system automatically opens the clutch, changes the gear and closes the clutch again. That is why there is no clutch pedal in such vehicles. With this technology, the driver is only connected to the transmission via electrical / electronic signals, which is also referred to as drive-by-wire.
Obwohl automatisierte Schaltgetriebe und die Drive-by-Wire-Technologie den Fahrkomfort steigern und auch den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeuges reduzieren, sind hier jedoch bezüglich der Wahl-Sicherheit erhebliche Anstrengungen zu tätigen, denn elektrische/elektronische Anbindungen der Wählhilfe an eine Getrie- bevorrichtung, sind unter Umständen störanfälliger als mechanische Anbindungen.Although automated manual transmissions and drive-by-wire technology increase driving comfort and also reduce the vehicle's fuel consumption, considerable efforts must be made with regard to security of choice, since electrical / electronic connections of the dialing aid to a transmission device are necessary possibly more prone to failure than mechanical connections.
Beim Drive-by-Wire ergibt sich für einem bestimmten Gang oder einen Fahrmodus oder eine Neutralstellung, keine zwangsläufige Stellung der Wählhilfe (Vor- teilhafte Zusatzmaßnahmen - wie z.B. Shift Lock - können verhindern, dass bei „Zündung AUS" die Wählhebelstellung verändert werden kann). Durch eine geeignete Mimik kann aber die Stellung der Wählhilfe in der Art aufgebaut sein, als ob zwischen Wählhilfe und dem gewählten Gang eine direkte, geometrische Verbindung bestünde. D.h. wird eine Wählhilfe für einen fünften Gang zunächst nach rechts und dann nach oben geschwenkt, so muss der fünfte Gang beim Drive-by- Wire tatsächlich nicht in dieser Lage angeordnet sein. So lässt sich das W hl-Bild der historisch gewachsenen und intuitiv gewohnten H-Schaltung (beziehungsweise bei 5 oder 6 Vorwärtsgängen, einer erweiterten H-Schaltung) beibehalten, ohne an die Getriebegegebenheiten (tatsächliche Lage der Gänge) gebunden zu sein. Beim nicht automatisierten Schaltgetriebe ist bei einem eingelegten Gang auch die Wählhilfe, durch ihre mechanische Ankoppelung an das Getriebe, in einer eingerasteten Position. Ist kein Gang eingelegt, so kann die Wählhilfe relativ leicht in der Wählgasse bewegt werden (abgesehen von einer möglichen Rückwärtsgang- Sperre). Auf die Wählhilfe einwirkende Federn bewirken jedoch, dass die Wählhilfe bei nicht eingelegtem Gang immer wieder in eine Mittellage zurückfedert.With the drive-by-wire, there is no inevitable position of the dialing aid for a certain gear or a driving mode or a neutral position (Advantageous additional measures - such as Shift Lock - can prevent the selector lever position from being changed when "Ignition OFF") By means of suitable facial expressions, however, the position of the dialing aid can be structured as if there was a direct, geometric connection between the dialing aid and the selected gear, ie a dialing aid for a fifth gear is first pivoted to the right and then upwards The fifth gear of the drive-by-wire does not actually have to be arranged in this position, so that the well-chosen image of the historically grown and intuitively used H-gear (or with 5 or 6 forward gears, an extended H-gear) can be retained without being tied to the gearbox conditions (actual position of the gears). In the non-automated manual transmission, the selection aid is also in a locked position due to its mechanical coupling to the transmission when the gear is engaged. If no gear is engaged, the dialing aid can be moved relatively easily in the dialing lane (apart from a possible reverse gear lock). However, springs acting on the dialing aid cause the dialing aid to spring back into a central position whenever the gear is not engaged.
Beim Drive-by-Wire ist nur für das Anwählen einer bestimmten Schaltsituation, die Wählhilfe in eine Wählstellung zu bringen. Ist der gewünschte Schaltzustand von der Elektrik/Elektronik erkannt worden, so ist ein Verbleiben der Wählhilfe in der Wählstellung nicht mehr erforderlich. Deshalb darf bei einer Getriebevorrichtung, die im Drive-by-wire betrieben wird, die Wählhilfe sofort nach dem Wählvorgang in eine Mittellage zurückfedern. Diese Mittellage wird auch „Stabile Position" genannt. Teilweise besitzen automatisierte Getriebe auch Wählbilder mit mehreren "Stabilen Positionen". Im Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung soll hier noch ausführlich darauf eingegangen werden.With the drive-by-wire, the dialing aid must only be put into a dialing position for the selection of a specific switching situation. Once the desired switching status has been recognized by the electrical system / electronics, it is no longer necessary to leave the dialing aid in the dialing position. For this reason, in a gear device operated in drive-by-wire, the dialing aid may spring back into a central position immediately after the dialing process. This middle position is also called "stable position". In some cases, automated transmissions also have dialing patterns with several "stable positions". In connection with the description of the figures, this will be discussed in detail here.
Wie schon ausgeführt, kann ein Drive-by-Wire unter Auslassung von Gegenmaßnahmen, unsicher sein. Zur Sicherheit des auch so genannten E-Drive, ist häufig im unteren Bereich der Wählhilfe - beispielsweise eines Wählhebels - mindestens ein Geber angebracht, der beim Annähern der Wählhilfe an eine Wählposition, Sensoren aktiviert. Ein derartiger Sensor befindet sich in der Nähe einer Wählstellung. Wurde nun ein Sensor aktiviert, so meldet dieser mittels einer Leitung diese Aktivierung an eine Steuerung. Durch die Aktivierung des Sensors wird also der Steuerung mitgeteilt, dass eine bestimmte Wählstellung eingenommen wurde. Häufig ist der beschriebene Geber ein an der Unterseite eines Wählhebels angeordneter Permanentmagnet. Die Sensoren, die auf einen Permanentmagnet in zuverlässiger Form reagieren, sind Hall-SensorenAs already stated, a drive-by-wire can be unsafe if countermeasures are omitted. For the safety of the so-called e-drive, at least one transmitter is often attached in the lower area of the dialing aid - for example a selector lever - which activates sensors when the dialing aid approaches a dialing position. Such a sensor is located near a selected position. If a sensor has now been activated, it signals this activation to a controller via a line. By activating the sensor, the controller is informed that a certain selector position has been assumed. The encoder described is often a permanent magnet arranged on the underside of a selector lever. The sensors that respond to a permanent magnet in a reliable form are Hall sensors
Wird für jede mögliche Wählstellung je ein Sensor verwendet, so ist für jede Wählstellung eine eindeutige Zuordnung zu einem gewünschten Gang, einer Neutralstellung, eines Fahrmodus', einer „Stabilen Position" oder auch einer anderen Situation möglich.If one sensor is used for each possible selector position, there is an unambiguous assignment to a desired gear for each selector position Neutral position, a driving mode, a "stable position" or another situation possible.
Ist eine Steuerung entsprechend ausgebildet, so kann sie ein einmal empfangenes Signal eines Sensors speichern, bis ein anderes Signal eines anderen Sensors eingeht. Ist eine Steuerung - wie beschrieben ausgebildet - so ist das Signal für eine Wählstellung nicht dauerhaft erforderlich, weshalb auch ein Zurückfedern der Wählhilfe in eine „Stabile Position" nach dem .Antippen" der gewünschten Wählstellung, dennoch den gewünschten Gang oder Vergleichbares beibehält.If a controller is designed accordingly, it can store a signal from a sensor once received until another signal from another sensor arrives. If a control - as described - is not required for a dial position permanently, which is why a springing back of the dialing aid into a "stable position" after "tapping" the desired dial position, but still maintaining the desired gear or comparable.
Die Information über eine Wählstellung bzw. einen gegebenenfalls aktivierten Hall-Sensor, erfolgt häufig mittels einer digitalen, seriellen Leitung. Da der CAN- Bus eines Kraftfahrzeuges eine serielle Leitung darstellt, wird der CAN-Bus auch häufig für die Übertragung der Informationen von den Hall-Sensoren genutzt. Teilweise wird zur Übertragung der seriellen Information vom Wählhebel an das Steuergerät aber auch über ein einfaches serielles Protokoll eingesetzt. Bei einer seriellen Leitung bzw. einem seriellen Datenbus gibt es zwei Adern. Die eine Ader gibt das sogenannte Clock-Signal, während die andere Leitung in Abhängigkeit von dem Clock-Signal und der zu übertragenden Information, high oder low ist.The information about a selected position or a possibly activated Hall sensor is often provided by means of a digital, serial line. Since the CAN bus of a motor vehicle is a serial line, the CAN bus is also often used for the transmission of information from the Hall sensors. In some cases, transmission of the serial information from the selector lever to the control unit is also used via a simple serial protocol. There are two wires on a serial line or a serial data bus. One wire gives the so-called clock signal, while the other line is high or low depending on the clock signal and the information to be transmitted.
Diese bisher besprochenen Sensoren repräsentieren eine Haupt- Positionserfassung für die Wählhilfe. Würde einer dieser Sensoren ausfallen, so würde die Steuerung evtl. nicht registrieren, wenn der Wählhebel bewegt wurde, um beispielsweise in einen Gang zu schalten. Um eine derartige Informationslü- cke nie entstehen zu lassen, werden Redundanz-Positionserfassungen beim drive-by-wire verwendet.These sensors discussed so far represent a main position detection for the dialing aid. If one of these sensors failed, the controller might not register if the selector lever was moved, for example to shift into a gear. In order to never allow such an information gap to arise, redundancy position recordings are used in drive-by-wire.
Bei dieser Redundanz-Positionserfassung sind weitere Sensoren (eventuell ebenfalls Hall-Sensoren) nahe den Sensoren der Haupt-Positionserfassung posi- tioniert. Da die Sensoren der Redundanz-Positionserfassung im Stand der Technik mittels Analog-Technik betrieben werden und die analogen Bauteile Toleranzen aufweisen, ist nur eine begrenzte Anzahl dieser Sensoren schaltungstech- nisch eindeutig zu identifizieren. Durch eine geeignete Kombination der Sensoren der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung ist dann aber dennoch zumindest eine eindeutige Identifizierung von Wählstellungs- Gruppen möglich. Auf die Zusammenhänge dieser Identifizierungslogik wird noch später in der Figurenbeschreibung eingegangen.With this redundancy position detection, further sensors (possibly also Hall sensors) are positioned near the sensors of the main position detection. Since the sensors of the redundancy position detection in the prior art are operated by means of analog technology and the analog components have tolerances, only a limited number of these sensors are circuit-technical. niche to be clearly identified. By a suitable combination of the sensors of the main position detection and the redundancy position detection, however, at least a clear identification of dial position groups is nevertheless possible. The relationships between this identification logic will be discussed later in the description of the figures.
Wie schon ausgeführt, gibt es Sensoren die seriell, und manche die analog an die Steuerungseinrichtung angebunden sind. Nachteilig ist, dass mit dieser beschriebenen Technologie eine begrenzte Anzahl von Wählhebelstellungen eindeutig überwacht werden können. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Getriebevorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben der Getriebevorrichtung zu finden, welche die Wählsicherheit der Getriebevorrichtung erhöht.As already stated, there are sensors that are serial, and some that are connected to the control device in an analog manner. It is disadvantageous that a limited number of selector lever positions can be clearly monitored with this described technology. It is therefore an object of the invention to find a transmission device and a method for operating the transmission device which increases the reliability of the selection of the transmission device.
Gemäß der Erfindung ist eine Getriebevorrichtung - insbesondere eine Getriebe- Vorrichtung für Kraftfahrzeuge - mit einer Wählhilfe ausgestattet, wobei die Wählhilfe beim Wählen in eine gewünschte Wählstellung gebracht wird, die gemäß einem Wählbild, also einem Muster über die Anordnung von Gängen, Neutralstellungen, „Stabile Positionen" und Fahr-Modi, angeordnet sind. Weiterhin besitzt diese Getriebevorrichtung eine Haupt-Positionserfassung für jede Wählstellung und eine Redundanz-Positionserfassung für mindestens eine einzige Wählstellung. Eine Sensorik für die Haupt- und die Redundanz-Positionserfassung - bestehend aus einer Vielzahl von Sensoren und der dazugehörigen Verdrahtung - liefert die digitalen Signale sowohl der Haupt-Positionserfassung, als auch der Redundanz-Positionserfassung. Erfindungsgemäß ist die Getriebevorrichtung auch mit einer Steuerungseinrichtung ausgestattet, die über einen Datenbus mit der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung verbunden ist. Es ist somit vorteilhaft, dass statt einer seriellen und analogen Anbindung der Sensoren - wie beim Stand der Technik - nur noch eine einzige Daten-Leitung für die Sensoren erforderlich ist, und diese eine Daten-Leitung wegen ihrer digitalen Natur eine höhere Wertigkeit, eine höhere Funktionalität und höhere Stabilität darstellt. Wie schon ausgeführt, muss die Steuerungseinheit digitale Signale verarbeiten. Dieses bedeutet aber nicht, dass die Steuerungseinheit insgesamt einen digitalen Aufbau hat. Es kann deshalb vorteilhaft sein, wenn die Steuerungseinheit nur teilweise digital ausgebildet ist, denn dann lässt sich auch eine intelligente Analog- technik in der Steuerungseinheit unterbringen.According to the invention, a gear device - in particular a gear device for motor vehicles - is equipped with a dialing aid, the dialing aid being brought into a desired dialing position when dialing, which according to a dialing pattern, that is to say a pattern of the arrangement of gears, neutral positions, “stable Positions "and driving modes, are arranged. Furthermore, this transmission device has a main position detection for each selector position and a redundancy position detection for at least one single selector position. A sensor system for the main and the redundancy position detection - consisting of a multiplicity of sensors and the associated wiring - supplies the digital signals of both the main position detection and the redundancy position detection. According to the invention, the transmission device is also equipped with a control device which communicates with the main position detection and the redundancy Po via a data bus sition acquisition is connected. It is therefore advantageous that instead of a serial and analog connection of the sensors - as in the prior art - only a single data line is required for the sensors, and this one data line has a higher value, a higher value because of its digital nature Represents functionality and greater stability. As already stated, the control unit has to process digital signals. However, this does not mean that the control unit as a whole has a digital structure. It can therefore be advantageous if the control unit is only partially digital, because then intelligent analog technology can also be accommodated in the control unit.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Signal der Redundanz-Positionserfassung als serielles Signal ausgebildet. Serielle Signale haben beispielsweise den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu parallelen Signalen mit insgesamt nur zwei Signaladern auskommen. Auf einer ersten Signalader wird dort das Clock-Signal gesendet, während auf der anderen Signalader die eigentliche Bitinformation gesendet wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the signal of the redundancy position detection is designed as a serial signal. For example, serial signals have the advantage that, in contrast to parallel signals, they only need two signal wires. The clock signal is sent there on a first signal wire, while the actual bit information is sent on the other signal wire.
Bei parallelen Signalleitungen ist der technische Aufwand - insbesondere der Verkabelungsaufwand - erheblich höher. Hier werden beispielsweise für die Übertragung eines Bits allein acht Signaladern benötigt.In the case of parallel signal lines, the technical effort - in particular the wiring effort - is considerably higher. Here, for example, eight signal wires alone are required for the transmission of a bit.
Wenn das Signal der Redundanz-Positionserfassung als serielles Signal übertragen wird, so muss nicht zwangsläufig das Signal der Haupt-Positionserfassung ebenfalls als serielles Signal übertragen werden. Es ist aber vorteilhaft, wenn auch das Signal der Haupt-Positionserfassung als serielles Signal übertragen wird, denn dadurch wird nicht nur der Hardwareaufwand eingeschränkt, sondern es können Bauteile, die bei der Redundanz-Positionserfassung verwendet werden auch für die Haupt-Positionserfassung verwendet werden.If the signal of the redundancy position detection is transmitted as a serial signal, the signal of the main position detection does not necessarily also have to be transmitted as a serial signal. However, it is advantageous if the signal of the main position detection is also transmitted as a serial signal, because this not only limits the hardware expenditure, but components that are used in the redundancy position detection can also be used for the main position detection.
Eine Wählhilfe muss im Rahmen der Erfindung nicht zwangsläufig als Wählhebel ausgebildet sein, so wie man ihn meistens im Kfz-Bereich antrifft. Eine Getriebevorrichtung, die im Drive-by-Wire betrieben wird, benötigt keinen Wählhebel, wie er sonst bei Schaltgetrieben erforderlich ist. Im Rahmen der Erfindung stellt ein Wählhebel lediglich einen Signalgeber dar. Je nach Stellung des Wählhebels wird ein betreffender Gang, eine Neutralstellung oder auch ein Fahrmodus - wie beispielsweise sportliches Fahrverhalten - gewählt. ln einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Wählhilfe als Wählrad ausgebildet. Das Wählrad kann als Drehknopf gestaltet sein, der einen Markierungspfeil aufweist. Je nach Stellung des Markierungspfeiles auf einer feststehenden Skala wird ein Gang oder entsprechendes gewählt. Eine Wählhilfe, die als Wählrad gestaltet ist, lässt im Gegensatz zu einem Wählhebel, nur eine se- quenzielle Auswahl der Wählstellungen zu. Im Rahmen der Erfindung ist unter sequenzieller Auswahl zu verstehen, dass von einer Wählstellung nur zur nächsten gegangen werden kann und ein Überspringen einer Wählstellung nicht möglich ist.A dialing aid does not necessarily have to be designed as a selector lever within the scope of the invention, as is usually found in the motor vehicle sector. A gear device that is operated in the drive-by-wire does not require a selector lever, as is otherwise required with manual transmissions. In the context of the invention, a selector lever merely represents a signal generator. Depending on the position of the selector lever, a gear in question, a neutral position or a driving mode - such as sporty driving behavior - is selected. In a further advantageous embodiment of the invention, the selection aid is designed as a selection wheel. The selector wheel can be designed as a rotary knob that has a marking arrow. Depending on the position of the marking arrow on a fixed scale, a gear or equivalent is selected. In contrast to a selector lever, a dialing aid, which is designed as a selector wheel, only allows a sequential selection of the selector positions. In the context of the invention, sequential selection is to be understood to mean that it is only possible to go from one selection position to the next and that a selection position cannot be skipped.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Wählhilfe aus einer Anordnung von Tasten, die als Tastenfeld bezeichnet werden soll. Ein derartiges Tastenfeld kann aus einer Reihen von Tasten bestehen, oder aber auch aus einer Anordnung - ähnlich dem Wählbild der H-Schaltung - gebildet werden. Die Tas- ten eines Tastenfeldes können hierbei sowohl rastend, als auch als Tipp-Kontakte gestaltet sein. Im Rahmen der Erfindung ist lediglich wichtig, dass das Tastenfeld mechanisch, elektrisch oder elektronisch derart aufgebaut ist, dass immer nur eine Taste betätigt werden kann. Mit einem Tastenfeld lässt sich ähnlich wie bei einem Wählhebel wahlfrei wählen, das heißt es gibt keine vorgeschriebene Reihen- folge der Wählstellungen beim Wählen, sondern es können auch einzelne Gänge übersprungen werden. Ein direkter Wechsel von einem höheren Vorwärtsgang in den Rückwärtsgang sollte jedoch durch geeignete bauliche Maßnahmen verhindert werden können.In a further embodiment of the invention, the dialing aid consists of an arrangement of keys, which is to be referred to as a keypad. Such a keypad can consist of a row of keys, or can also be formed from an arrangement - similar to the dial pattern of the H circuit. The keys on a keypad can be designed to either snap in or as tip contacts. It is only important in the context of the invention that the keypad is constructed mechanically, electrically or electronically in such a way that only one key can be actuated at a time. With a keypad, you can choose as you would with a selector lever, which means that there is no prescribed sequence of dialing positions when dialing, but you can also skip individual gears. A direct change from a higher forward gear to reverse gear should, however, be prevented by suitable structural measures.
Durch die Redundanz-Positionserfassung ist eine deutliche Erhöhung der Wählsicherheit gegeben. Unter Wählsicherheit ist in diesem Zusammenhang nicht nur der Augenblick des Wählens seitens des Fahrers zu verstehen, sondern auch das Beibehalten der Wählposition der Getriebevorrichtung. Jedes System, welches weiter abgesichert werden soll, benötigt einen verstärkten Aufwand. Deshalb ist auch eine Redundanz-Positionserfassung mit einem technischen Aufwand verbunden. Aus Kostengründen kann deshalb nur eine begrenzte Anzahl an Wählstellungen mit einer Redundanz-Positionserfassung versehen sein. In einer Aus- gestaltung der Erfindung wird nur der Rückwärtsgang mit einer Redundanz- Positionserfassung versehen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es eine Vorwärtsgang-Gruppe oder auch nur ein einzelner Vorwärtsgang sein. Aber nicht nur Gänge (Vorwärts- oder Rückwärtsgänge) können überwacht wer- den, sondern auch eine oder mehrere „Stabile Positionen" der Wählhilfe. Wählbilder besitzen zum Teil auch Umschalt-Stellungen (beispielsweise mit „A/M" bezeichnet). Eine derartige Umschalt-Stellung erlaubt ein Umschalten - beispielsweise für die Vorwärtsgang-Gruppe - vom Automatik-Fahrbetrieb auf manuellen Fahrbetrieb. Beim manuellem Fahrbetrieb ließe sich dann, beispielsweise mittels Antippen eines Wählhebels, herauf- oder auch herunterschalten. Eine Umschalt- Stellung kann aber auch für das Umschalten zwischen einer moderaten Fahrdynamik und einem sportlichen Fahrverhalten des Kraftfahrzeuges verwendet werden. Deshalb ist eine Umschalt-Stellung ebenfalls eine wichtige Wählstellung, die aus sicherheitstechnischen Gründen überwacht werden sollte.The redundancy position detection significantly increases the security of dialing. In this context, dialing security is not only to be understood as the moment of the driver's dialing, but also the maintenance of the gear unit's dialing position. Every system that is to be further protected requires more effort. This is why a redundancy position detection is associated with a technical effort. For cost reasons, therefore, only a limited number of dial positions can be provided with redundancy position detection. In an out design of the invention, only the reverse gear is provided with a redundancy position detection. In a further embodiment of the invention, it can be a forward gear group or just a single forward gear. However, not only gears (forward or reverse gears) can be monitored, but also one or more "stable positions" of the dialing aid. Dialing pictures sometimes also have switch positions (for example labeled "A / M"). Such a changeover position allows a changeover - for example for the forward gear group - from automatic driving mode to manual driving mode. In manual driving, you could shift up or down, for example by tapping a selector lever. However, a switch position can also be used to switch between moderate driving dynamics and sporty driving behavior of the motor vehicle. Therefore, a switch position is also an important selection position, which should be monitored for safety reasons.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens eine „Stabile Position" für die Wählhilfe vorgesehen. Eine „Stabile Position" im Sinne der Erfindung, ist eine Stellung für die Wählhilfe, in der keinerlei Aufgaben oder Absichten seitens der Wählhilfe an die Steuerungseinrichtung der Getriebevorrich- tung signalisiert werden. Um eine „Stabile Position" herum können sich alle anderen erforderlichen Wählstellungen befinden. Sind mehrere „Stabile Positionen" in einem Wählbild vorhanden, so sind diese „Stabile Positionen" über eine Neutralgasse miteinander verbunden. Um jede dieser „Stabile Positionen" ist dann eine sinnvolle Gruppierung der anderen Wählstellungen angeordnet.In a further advantageous embodiment of the invention, at least one “stable position” is provided for the dialing aid. A “stable position” in the sense of the invention is a position for the dialing aid in which there are no tasks or intentions on the part of the dialing aid to the control device of the transmission device - be signaled. All other required selection positions can be located around a "stable position". If there are several "stable positions" in a selection screen, these "stable positions" are connected to each other via a neutral lane. Around each of these "stable positions" is a sensible one Grouping of the other dial positions arranged.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Wählbild - und vor allen Dingen in der Sensorik der Positionserfassung - eine Neutralstellung vorgesehen. Mit dieser Neutralstellung wird ein aktiv eingelegter Gang - sei es ein Vorwärts:- oder auch ein Rückwärtsgang - ausgelegt.In another advantageous embodiment of the invention, a neutral position is provided in the dialing image - and above all in the sensors of the position detection. With this neutral position, an actively engaged gear - be it a forward: - or a reverse gear - is selected.
Ist in dem Wählbild nur eine einzige Neutralstellung angeordnet, so kann dieses sehr vorteilhaft sein. Bei nur einer einzigen Neutralstellung im Wählbild sind (siehe weiter oben) die Wählstellungen um diese Neutralstellung herum angeordnet. Dieses ist insoweit vorteilhaft, als der Fahrer ohne hinzuschauen immer weiß, wo er mit seiner Hand die Wählhilfe finden kann und in welche Richtung er - bei Kenntnis des Wählbildes - eine Wählhilfe bewegen muss, um eine bestimmte Wählstellung einzustellen. Außerdem ist vorteilhaft, dass bei dem Anwählen einer bestimmten Wählstellung, nie über andere Wählpositionen hinweggefahren werden muss.If only a single neutral position is arranged in the dialing picture, this can be very advantageous. With only one neutral position in the dialing screen (see further above) the selection positions are arranged around this neutral position. This is advantageous insofar as the driver always knows without looking where he can find the dialing aid with his hand and in which direction - with knowledge of the dialing image - he has to move a dialing aid in order to set a certain dialing position. It is also advantageous that when selecting a certain dialing position, there is never a need to drive over other dialing positions.
In einer Ausgestaltung der „Stabile Position", ist diese mit einem Rückstellmecha- nismus für die Wahlhilfe ausgestattet. Dieser Rückstellmechanismus bewirkt, dass die Wählhilfe nach einem Loslassen nach einem Wählvorgang durch den Fahrer, wieder in die „Stabile Position" zurückkehrt. Der Rückstellmechanismus kann aus einer geeigneten Anordnung von Federn und/oder aus einer entsprechend geformten Rastierung bestehen, wo eine Feder - in Verbindung mit einem Rast- Mittel - ihre Spannkraft - zumindest teilweise - abbauen kann.In one embodiment of the “stable position”, this is equipped with a reset mechanism for the dialing aid. This reset mechanism causes the dialing aid to return to the “stable position” after being released by the driver after a dialing process. The resetting mechanism can consist of a suitable arrangement of springs and / or of a correspondingly shaped catch, where a spring - in connection with a catch means - can - at least partially - reduce its tension.
Bei der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist es wichtig, dass die Sensoren für die Haupt-Positionserfassung und die Redundanz-Positionserfassung zuverlässig funktionieren. Ein möglicher Sensor wäre ein elektrischer Widerstand. Die- ser elektrische Widerstand könnte durch eine Relativbewegung der Wählhilfe zu einer Unterlage beeinflusst werden und dadurch einen abhängigen Strom durchlassen (Widerstand beispielsweise als Potentiometer). In Abhängigkeit von diesem Strom könnte eine Elektronik ermittelten, ob ein Sensor eine Wählstellung meldet oder nicht. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht der Sen- sor aus einem elektrischen Schalter. Ein elektrischer Schalter kann als Öffner oder auch als Schließer ausgebildet sein, aber er kann auch - beispielsweise wie bei einem Transistor - eine Sperr- und eine Durchlassrichtung haben. In einer weiteren Ausgestaltung des Sensors ist dieser als elektrische/elektronische Schaltung ausgebildet. Dies kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, dass der Sensor als Neigungsschalter, Reed-Kontakt oder anderweitig ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor als Hall-Sensor ausgebildet. Hall-Sensoren haben den Vorteil, dass sie sehr klein, sehr zuverlässig und sehr einfach betrieben werden können.In the transmission device according to the invention, it is important that the sensors for the main position detection and the redundancy position detection function reliably. A possible sensor would be electrical resistance. This electrical resistance could be influenced by a relative movement of the dialing aid to a base and thereby allow a dependent current to pass through (resistance as a potentiometer, for example). Depending on this current, electronics could determine whether a sensor is reporting a selector position or not. In a further embodiment of the invention, the sensor consists of an electrical switch. An electrical switch can be designed as a break contact or as a make contact, but it can also have a blocking and a forward direction, for example as in the case of a transistor. In a further embodiment of the sensor, it is designed as an electrical / electronic circuit. This can be accomplished, for example, by designing the sensor as a tilt switch, reed contact or otherwise. In a preferred embodiment of the invention, the sensor is a Hall sensor educated. Hall sensors have the advantage that they can be operated very small, very reliably and very easily.
Ein Sensor, beispielsweise ein Hall-Sensor, liefert bei einer anliegenden elektri- sehen Quelle einen analogen, konstanten Strom- und/oder Spannungspegel, welcher über ein angelegtes, äußeres Magnetfeld beeinflusst werden kann. Um diese Information in eine digitale Information umzusetzen, bedarf es einer elektronischen Schaltung, die die Pegelzustände in ein Bitmuster, also eine digitale Information umformen kann. Erfindungsgemäß sind die Sensoren der Haupt- und Re- dundanz-Positionserfassung über einen Datenbus mit einer Steuerungseinrichtung verbunden. Zur steuerungstechnischen, logischen Erkennung von Sensoren oder Signalen der Steuerungseinrichtung werden voreingestellte Codes verwendet. Diese Codes haben ein vorgegebenes Bitmuster. Weicht ein Bit oder weichen mehrere Bits von diesen voreingestellten Codes ab, so kann die Steuerung er- kennen, dass ein entsprechender Sensor ausgefallen ist. Enthält die Steuerungseinrichtung entsprechende fehlererkennende Codes, so kann sie sogar den Fehler und den Ort des Fehlers ermitteln. Durch fehlerkorrigierende Codes in der Steuerungseinrichtung lassen sich sogar Signal-„Reparaturen" bewerkstelligen. Um Sensoren der Haupt-Positionserfassung und Sensoren der Redundanz- Positionserfassung steuerungstechnisch voneinander unterscheiden zu können, kann der Datentransfer zwischen Sensor und Steuerungseinrichtung mittels einer Kanalkodierung geordnet werden.A sensor, for example a Hall sensor, supplies an analog, constant current and / or voltage level when an electrical source is present, which can be influenced by an applied, external magnetic field. In order to convert this information into digital information, an electronic circuit is required which can convert the level states into a bit pattern, that is, digital information. According to the invention, the sensors of the main and redundancy position detection are connected to a control device via a data bus. Preset codes are used for the control-related, logical detection of sensors or signals of the control device. These codes have a predetermined bit pattern. If one bit or several bits deviate from these preset codes, the controller can recognize that a corresponding sensor has failed. If the control device contains corresponding error-detecting codes, it can even determine the error and the location of the error. Error-correcting codes in the control device can even be used to carry out signal “repairs”. In order to be able to differentiate sensors in the main position detection and sensors in the redundancy position detection in terms of control technology, the data transfer between the sensor and the control device can be arranged by means of a channel coding.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren dar, denn mittels einer Wähl- hilfe wird eine gewünschte Wählstellung ausgewählt, liefern Sensoren der Hauptpositionserfassung und Sensoren der Redundanz-Positionserfassung je ein Signal, die in einer Steuerungseinheit ihre Aussagen miteinander verglichen werden, und bei einer Gleichheit der Aussagen wird diese Wählstellung für und in der Steuerungseinrichtung bestätigt.The present invention also represents a method, because a desired selection position is selected by means of a selection aid, sensors of the main position detection and sensors of the redundancy position detection each deliver a signal, which their statements are compared with one another in a control unit, and if the statements are identical This selection position is confirmed for and in the control device.
Das Wählen einer bestimmten Wählstellung kann mittels einer Wählhilfe durch Antippen der selben bewerkstelligt werden. Handelt es sich bei der Wählhilfe bei- spielsweise um einen Wählhebel, so genügt ein kurzes Antippen beispielsweise auf ein Plussymbol, um aus dem Stillstand entweder in den ersten Gang, oder um von einem zweiten in einen dritten Gang zu gelangen. Das Wählen mittels Antippen kann aber auch für unterschiedliche Fahrrichtungen verwendet werden. Vor- teilhaft ist hierbei, wenn eine Wählhilfe nach dem Antippen sich selbsttätig wieder in eine „Stabile Position" zurückstellt.A specific dialing position can be selected by means of a dialing aid by tapping the same. Is the dialing aid for example around a selector lever, a short tap, for example on a plus symbol, is sufficient to either move from standstill to first gear or to move from a second to a third gear. Dialing by tapping can also be used for different driving directions. It is advantageous here if a dialing aid automatically returns to a "stable position" after tapping.
Das Antippen einer Wählhilfe als Wählform, kann aber auch in Verbindung mit Tast-Sensoren und nicht rastenden Tasten bewerkstelligt werden. Eine andere Form des Wählens erfolgt mittels Drehen eines Wählrades. Dieses Wählen stellt ein sequenzielles Wählen dar. Ein sequenzielles Wählen bedeutet, dass die Anordnung von Wählstellungen nur in einer festen vorgeschriebenen Reihenfolge durchlaufen werden können.Tapping a dialing aid as a dialing form can also be done in conjunction with touch sensors and non-latching buttons. Another form of dialing is by turning a dial. This dialing represents a sequential dialing. A sequential dialing means that the arrangement of dialing positions can only be carried out in a fixed prescribed sequence.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zur Steigerung der Wahl- Sicherheit der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung von der Steuerungseinheit permanent überprüft, ob sich die Information über die aktuelle Wählstellung geändert hat. Handelt es sich bei der Wählhilfe beispielsweise um eine Wählhilfe, die in der Wählstellung rastet, so können die Sensoren der Haupt- und der Redundanz- Positionserfassung ein Dauersignal liefern. Wird dieses Dauersignal permanent von der Steuereinrichtung abgefragt, so liegt zu jedem Zeitpunkt eine Information über die aktuelle Wählstellung vor. Aber auch wenn die Wählhilfe nicht-rastend ausgebildet ist und die Wählhilfe nicht in der Wählstellung rastet, so können die Sensoren durch ihre kurzzeitige Aktivierung während des Wählvorganges, zum Beispiel Speicherbereiche der Steuerungseinrichtung beeinflussen. Bleiben die Signale der Sensoren in der danach folgenden Zeit konstant und entsprechen sie dem Bitmuster einer „Stabile Position", so kann die Steuerung davon ausgehen, dass sich aktuelle Wählstellungen nicht geändert hat. Ein Abfragen von Signalen der Sensoren, die nur kurzzeitig während des Wählens aktiviert werden, sind also permanent überprüfbar, weil das Signal der Sensoren in Speicherbereichen der Steuerungseinrichtung abgelegt wurde. Will man den Überwachungsaufwand über die aktuelle Wählstellung möglichst gering halten, so kann man die Information über die Wählstellung auch nur periodisch überprüfen. Eine periodische Überprüfung in Verbindung mit digitalen Signalen, ist im Gegensatz zur permanenten Überprüfung, dadurch gegenzeichnet, dass bei einer permanenten Überprüfung nach der Abfrage eines bestimmten Bitmusters oder eines Speicherbereiches, ohne Verzug mit der Überprüfung eines Bitmusters oder eines Speicherbereiches fortgefahren wird. Es ist aber im Rahmen der Erfindung auch denkbar, dass das Signal ereignisgesteuert verarbeitet wird. In diesem Fall würde als Ereignistrigger ein Pegelwechsel (also eine Ände- rung des Strom-/Spannungswertes) des Signals dienen.In an advantageous embodiment of the invention, to increase the security of choice of the transmission device according to the invention, the control unit continuously checks whether the information about the current selector position has changed. If the dialing aid is, for example, a dialing aid that snaps into the dialing position, the sensors of the main and the redundancy position detection can deliver a continuous signal. If this control signal is permanently queried by the control device, information about the current dial position is available at all times. But even if the dialing aid is non-latching and the dialing aid is not locked in the dialing position, the sensors can influence, for example, memory areas of the control device through their brief activation during the dialing process. If the signals from the sensors remain constant in the subsequent time and if they correspond to the bit pattern of a "stable position", the control system can assume that the current selector positions have not changed. Querying signals from the sensors that are only briefly during the dialing activated, can therefore be checked continuously because the signal from the sensors has been stored in memory areas of the control device. If you want to keep the monitoring effort for the current dial position as low as possible, you can only check the information about the dial position periodically. A periodic check in connection with digital signals, in contrast to the permanent check, is countersigned in that in the case of a permanent check after the query of a specific bit pattern or a memory area, the check of a bit pattern or a memory area is continued without delay. However, it is also conceivable within the scope of the invention that the signal is processed in an event-controlled manner. In this case, a level change (ie a change in the current / voltage value) of the signal would serve as the event trigger.
Sollte in den Signalen zwischen der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung eine Ungleichheit sein, so muss ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung - beziehungsweise mit dem erfin- dungsgemäßen Verfahren zum Betreiben dieser Getriebevorrichtung - über Maßnahmen verfügen, die eine Gefahren- oder Notsituation für Menschen verhindern. In einer Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Ungleichheit der Signale, ein Notfahrprogramm des Getriebes aktiviert. Dieses Notfahrprogramm sieht beispielsweise vor, dass das Fahrzeug mit verminderter Geschwindigkeit noch bis zum Fahrbahnrand fahren kann.If there is an inequality in the signals between the main position detection and the redundancy position detection, then a motor vehicle with a transmission device according to the invention - or with the method according to the invention for operating this transmission device - must have measures which pose a danger or emergency situation Prevent people. In one embodiment of the invention, if the signals are not identical, an emergency drive program of the transmission is activated. This emergency driving program provides, for example, that the vehicle can still drive to the edge of the road at reduced speed.
Das Notfahrprogramm kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass der in der Steuerungseinrichtung gültige Fahrmodus - beispielsweise „D" - so lange beibehalten wird, bis das Fahrzeug unter eine definierte Fahrgeschwindigkeit - bei- spielsweise 20 km/h - gelangt. Nach Unterschreitung der definierten Geschwindigkeit wird dann von der Steuerungseinrichtung zwangsweise die Nullstellung gewählt, also der gewählte Gang ausgelegt. Zusätzlich kann der Fahrer bis zum Stillstand des Fahrzeuges auch bezüglich der unvollständigen Funktion seines Getriebes gewarnt werden. Dieses Warnen kann beispielsweise dadurch gesche- hen, dass die Schaltpunkte zwischen den Vorwärtsgängen seitens der Steuerungseinrichtung beispielsweise zu höheren Drehzahlen verschoben werden. Durch das sonst untypische, hochtourige Motorgeräusch würde dann der Fahrer gewamt und informiert werden. Auch können eine optische (Lampe) oder eine akustische (Summer) Warmneinrichtung auf den Defekt aufmerksam machen. In einer anderen Ausgestaltung der Warneinrichtung, kann auch die Schaltqualität der Getriebevorrichtung derart deutlich herabgesetzt werden, so dass der Fahrer ebenfalls gewarnt wird und er baldmöglichst die Werkstatt aufsucht.The emergency driving program can, for example, be designed in such a way that the driving mode valid in the control device - for example “D” - is maintained until the vehicle comes below a defined driving speed - for example 20 km / h the control device then forcibly selects the zero position, ie the gear selected. In addition, the driver can also be warned about the incomplete function of his transmission until the vehicle comes to a standstill the control device, for example, are shifted to higher engine speeds. The otherwise unusual, high-speed engine noise would then cause the driver be warned and informed. An optical (lamp) or an acoustic (buzzer) warming device can also draw attention to the defect. In another embodiment of the warning device, the shift quality of the transmission device can also be significantly reduced, so that the driver is also warned and he visits the workshop as soon as possible.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Ungleichheit der Aussagen der Signale, ein Notbremsprogramm für das Getriebe aktiviert. Dieses Notbremsprogramm soll verhindern, dass noch auf den letzten Metern eine Krisensi- tuation Gefahr für Menschen entsteht.In another embodiment of the invention, if the statements of the signals are not identical, an emergency braking program for the transmission is activated. This emergency braking program is intended to prevent a crisis situation for people from developing in the last few meters.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the figures. Show it:
Figur 1 eine Sensoren-Anordnung aus dem Stand der Technik;Figure 1 shows a sensor arrangement from the prior art;
Figur 2 ein Spannungs-Strom-Diagramm zu Figur 1 ;Figure 2 is a voltage-current diagram for Figure 1;
Figur 3 eine Identifizierungslogik mit einer tristabilen Wählhilfe;3 shows an identification logic with a tristable dialing aid;
Figur 4 Wählbild mit monostabiler Wählhilfe;FIG. 4 dialing picture with a monostable dialing aid;
Figur 5 eine Identifizierungslogik mit einer monostabilen Wählhilfe; Figur 6 ein Schema einer Identifizierungslogik mit nur digitaler Anbindung an eine Steuerungseinrichtung,FIG. 5 shows identification logic with a monostable dialing aid; FIG. 6 shows a diagram of an identification logic with only a digital connection to a control device,
Figur 7 ein Wähldiagramm.Figure 7 is a dialing diagram.
In der Figur 1 ist eine analoge Sensoranordnung 1 aus dem Stand der Technik gezeigt. Die Sensoren 2, 3, und 4 sind in einem verzweigten Stromkreis parallel angeordnet. Das Ersatzschaltbild des Sensors 2 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Widerstand. Die Ersatzschaltbilder der Sensoren 3 und 4 bestehen aus einem Widerstand und einem Schalter. Die Schalter und die Widerstände können durch sogenannte Hall-Sensoren gebildet werden. Je nach der magnetischen Beeinflussung sind die Sensoren mehr oder weniger stark elektrisch leitend und damit Widerstände oder sogar Schalter. Der Sensor 2 reagiert beispielsweise auf die D-Stellung (= Vorwärtsgänge) eines Wählhebels. Der Sensor 3 wird entsprechend in der N-Stellung (N = Neutralstellung) und der Sensor 4 in der R-Stellung (entspricht dem Rückwärtsgang) aktiviert. Die Aktivierung der Sensoren erfolgt durch - an dem gelenkigen Ende des Wählhebels (hier nicht dargestellt) angeordnete - Magnete.FIG. 1 shows an analog sensor arrangement 1 from the prior art. The sensors 2, 3 and 4 are arranged in parallel in a branched circuit. The equivalent circuit diagram of the sensor 2 in this embodiment consists of a resistor. The equivalent circuit diagrams of sensors 3 and 4 consist of a resistor and a switch. The switches and the resistors can be formed by so-called Hall sensors. Depending on the magnetic influence, the sensors are more or less electrically conductive and thus resistors or even switches. The sensor 2 reacts, for example, to the D position (= forward gears) of a selector lever. Sensor 3 is activated accordingly in the N position (N = neutral position) and sensor 4 in the R position (corresponds to reverse gear). The sensors are activated by magnets arranged on the articulated end of the selector lever (not shown here).
Zwischen den Messpunkten 5 und 8 liegt die Batterie-Spannung Ußat an. Die Batterie-Spannung ist in der Praxis leider nicht konstant und kann bei einer Nennspannung von 12 Volt, zwischen 8 und 16 Volt schwanken. Die Spannung ΔU kann zwischen den Messpunkten 6 und 7 abgegriffen werden. Die Spannung ΔU wird durch die Sensoren 2, 3, 4 beeinflusst, wodurch letztlich auch der Strom I beeinflusst wird. Durch den definierten Widerstand R2 kann man dann eine von der Wählstellung abhängige Spannung an ihm abgreifen.The battery voltage U ßa t is present between the measuring points 5 and 8. The battery voltage is unfortunately not constant in practice and can fluctuate between 8 and 16 volts at a nominal voltage of 12 volts. The voltage ΔU can be tapped between the measuring points 6 and 7. The voltage ΔU is influenced by the sensors 2, 3, 4, which ultimately also affects the current I. The defined resistance R 2 can then be used to tap a voltage on it which is dependent on the selection position.
In der Figur 2 ist der Strom I und die dazugehörende Spannung in Abhängigkeit von der Wählhebelstellung - aus der Figur 1 - als Diagramm dargestellt. Die Linie 9 ergibt sich, wenn in der Sensoren-Anordnung 1 ein Kurzschluss aufgetreten ist. In diesem Fall ist der Strom I durch den Widerstand Ri begrenzt und konstant und von der anliegenden Spannung unabhängig. Bei einem Kabel- bruch kommt es zur Kennlinie 10. Durch den hohen Übergangswiderstand an der Bruchstelle kommt es nur zu einem minimalen, spannungsunabhängigen Strom I.2 shows the current I and the associated voltage as a function of the selector lever position - from FIG. 1 - as a diagram. Line 9 results when a short circuit has occurred in sensor arrangement 1. In this case, the current I is limited and constant by the resistor Ri and is independent of the voltage present. In the event of a cable break, characteristic curve 10 occurs. Due to the high contact resistance at the break point, there is only a minimal, voltage-independent current I.
Bei einer einwandfreien Funktion der analogen Sensoren und ihrer Beschaltung kommt es dann je nach Wählstellung N, R und D zu Spannungs- und Strom- Werten, die entsprechend innerhalb der Flächen N, R und D liegen. Die Linie 11 stellt hierbei eine ungefähre Trennlinie zwischen dem N- und R-Bereich, und die Linie 12 eine ungefähre Trennlinie zwischen dem R- und D-Bereich dar. Aus diesem dargelegten Grunde gibt es nur drei, eindeutig voneinander trennbare, analoge Zuordnungen. Diese geringe Anzahl von Zuordnungen ist - wie bereits im allgemeinen Teil der Anmeldung geschrieben wurde - ein Nachteil im Stand der Technik. Deshalb wurde diese analoge Lösung bisher nur zur Redundanz- Positionserfassung des Wählhebels (beziehungsweise der Wählhilfe) verwendet.If the analog sensors function properly and their wiring is used, depending on the N, R and D selection position, voltage and current values are accordingly within the N, R and D areas. Line 11 represents an approximate dividing line between the N and R ranges, and line 12 represents an approximate dividing line between the R and D ranges. For this reason, there are only three, clearly separable, analog assignments. This small number of assignments is - as already in the general part of the application - a disadvantage in the prior art. For this reason, this analog solution has so far only been used for the redundancy position detection of the selector lever (or the dialing aid).
Die Figur 3 zeigt eine Identifizierungslogik nach dem Stand der Technik für Wählstellungen, wobei die nicht dargestellte Wählhilfe (hier ein Wählhebel) drei so genannter „Stabiler Positionen" an den Punkten SP1 , SP2 und SP3 aufweist. Die „Stabilen Positionen" bewirken, dass sich die Wählhilfe - ohne menschli- ches Zutun - immer in die nächstgelegene „Stabile Position" bewegt. Die Wählhilfe ist also mit einem Rückstellmechanismus versehen. Die Verbindungslinien der Punkte SP1 , SP2, SP3, die nach links über den Punkt SP1 hinausgehende Linie und die vertikal zum Punkt SP1 stehenden Linien, stellen ein Wählbild dar. Die Sensoren-Anordnung 1 ist über eine digitale Signalleitung 13 und eine analoge Signallleitung 14 mit einer Steuerungseinrichtung 15 verbunden. Die Sensoren 17 (als nicht ausgefüllte Kästchen dargestellt) sind Sensoren der Haupt-Positionserfassung der Wählhilfe und liefern ein digitales Signal. Die Sensoren 18 (als ausgefüllte Kästchen dargestellt) sind Sensoren der Redundanz-Positionserfassung und liefern ein analoges Signal.FIG. 3 shows identification logic according to the prior art for dial positions, the dial aid (not shown here) (here a selector lever) having three so-called “stable positions” at points SP1, SP2 and SP3. The “stable positions” have the effect that the dialing aid - without human intervention - is always moved to the nearest "stable position". The dialing aid is therefore provided with a reset mechanism. The connecting lines of the points SP1, SP2, SP3, the line going beyond the point SP1 to the left and the vertical Lines standing at point SP1 represent a dialing image. The sensor arrangement 1 is connected to a control device 15 via a digital signal line 13 and an analog signal line 14. The sensors 17 (shown as empty boxes) are sensors for the main position detection of the Dialing aid and deliver a digital signal. The sensors 18 (shown as filled boxes) are d sensors for redundancy position detection and deliver an analog signal.
In der Figur 3 ist der Bereich der Sensor-Anordnung 1 in drei Bereiche D, N, und A/M bzw. D eingeteilt, die symbolisch durch strichpunktierte Linien umrandet sind. Deutlich ist zu erkennen, dass der Bereich R (für Rückwärtsgang) und der Bereich N (für Neutralstellung) sowohl mit Sensoren der Haupt-, als auch mit Sensoren der Redundanz-Positionserfassung versehen sind. In dem Bereich A/M bzw. D (A = automatisches Schalten; M = manuelles Schalten; D = Drive = Vorwärtsfahrbereich) gibt es für die „Stabile Position" SP1 , für die Wählstellung „ein höherer Gang" (= Pluszeichen), für die Wählstellung „ein niedrigerer Gang" (= Minuszeichen) und eine Umschaltstellung 16 nur je einen digitalen Sensor der Haupt-Positionserfassung. Inwieweit hier noch redundante Senso- ren eingesetzt werden, hängt von den jeweiligen Sicherheitsbedürfnissen oder den jeweiligen länderspezifischen Sicherheitsvorschriften ab. Würde in dem Bereich A/M bzw. D ein Sensor der Haupt-Positionserfassung ausfallen, so wüsste die Steuerungseinrichtung nicht, ob sich die Wählhilfe „unterwegs" zu einer der Wählstellungen dieses Bereiches befindet, oder ob der Sensor der „Stabilen Position" SP1 ausgefallen ist, oder ob ein Sensor der anderen Wählstellungen ausgefallen ist. Diese Unsicherheit entsteht dadurch, weil kein Signal eines Sensors bedeuten kann, dass keine Wählstellung durch den Fahrer gewählt wurde, oder aber auch, dass der Sensor ausgefallen ist. Verändert der Fahrer die Wählhilfe jedoch gar nicht und die Wählhilfe wird durch den Rückstellmechanismus in die Position SP1 bewegt und es gibt kein Signal des betreffenden Sensors, so kann nur der Fahrer durch die Beobachtung eines möglicherweise veränderten Verhaltens des Fahrzeuges, das Ausfallen des Sensors bemerken. Einfacher hingegen ist es für den Fahrer festzustellen, wenn einer der Sensoren in den Wählstellungen „+", „-" und „A/M" ausgefallen sein sollte. Das Ausbleiben einer gewünschten Wählposition ist unmittelbar spürbar. Wird also - wie dargestellt - in dem Bereich „A/M", beispielsweise aus Kostengründen, auf redundante Sensoren verzichtet, so kann der Fahrer immer noch durch sein Eingreifen, seine Fahrt fortsetzen. Bei einem Ausfall beispielsweise des „-"-Sensors im „manuellen Modus" und einer hohen Geschwindigkeit, kann der Fahrer zwar nicht „herunterschalten", jedoch kann er durch „Antippen" des „Automatik- Modus" die Geschwindigkeit reduzieren.In FIG. 3, the area of the sensor arrangement 1 is divided into three areas D, N, and A / M or D, which are symbolically surrounded by dash-dotted lines. It can be clearly seen that the area R (for reverse gear) and the area N (for neutral position) are provided with sensors of the main as well as sensors of the redundancy position detection. In the area A / M or D (A = automatic shifting; M = manual shifting; D = drive = forward driving range) there is SP1 for the "stable position", "higher gear" (= plus sign) for the selector position the selection position "a lower gear" (= minus sign) and a changeover position 16 only one digital sensor of the main position detection. To what extent here redundant sensor used depends on the respective security needs or the respective country-specific security regulations. If a sensor of the main position detection failed in the area A / M or D, the control device would not know whether the dialing aid is "on the way" to one of the dialing positions of this area or whether the sensor of the "stable position" SP1 has failed or whether a sensor in the other selector positions has failed. This uncertainty arises because no signal from a sensor can mean that the driver has not selected a dial position or that the sensor has failed. However, if the driver does not change the dialing aid at all and the dialing aid is moved to position SP1 by the reset mechanism and there is no signal from the sensor in question, only the driver can notice the failure of the sensor by observing a possibly changed behavior of the vehicle. On the other hand, it is easier for the driver to determine if one of the sensors in the "+", "-" and "A / M" selector positions should have failed. The absence of a desired selector position is immediately noticeable In the "A / M" area, for example for cost reasons, redundant sensors are dispensed with, so the driver can still continue his journey by intervening. If, for example, the "-" sensor fails in "manual mode" and a high speed, the driver cannot "downshift", but he can reduce the speed by "tapping" the "automatic mode".
Mit der Figur 4 wird ein Wählbild - ähnlich der Figur 3 - gezeigt, bei dem für die Wählhilfe nur noch eine „Stabile Position" SP1 vorhanden ist. Die Wählhilfe ist also „mono-stabil". In der Figur 3 ist die Wählhilfe durch die stabilen Punkte SP2 und SP3 gewissermaßen „tri-stabil". Der Vorteil einer monostabilen Wählhilfe liegt darin, dass der Fahrer durch das bloße Ertasten seiner Wähihilfe (also ohne hinzuschauen) weiß, wie er - bei Kenntnis des Wählbildes - die Wählhilfe bewegen muss, um eine gewünschte Wählstellung zu erlangen. Das in der Figur 4 darge- stellte Wählbild kann zur Orientierung für den Fahrer entweder auf dem Knauf einer Wählhilfe oder auch an einem übersichtlichen Platz angebracht werden.FIG. 4 shows a dialing picture - similar to FIG. 3 - in which there is only one “stable position” SP1 for the dialing aid. The dialing aid is therefore “monostable”. In FIG. 3, the dialing aid is to a certain extent “tri-stable” due to the stable points SP2 and SP3. The advantage of a monostable dialing aid is that the driver, by simply feeling his dialing aid (without looking), knows how he knows it of the dialing picture - the dialing aid must move in order to achieve a desired dialing position. The dial picture can either be placed on the dial of a dialing aid or in a clear place for the driver's orientation.
Im wesentlichen kann bei der Figur 5 das Gleiche ausgesagt werden, wie bei der Figur 3. Die Figur 5 gibt Stand der Technik wieder und stellt eine von mehreren möglichen Identifizierungslogiken für eine monostabile Wählhilfe dar. Im Unterschied zur Figur 3 ist hier die Position SP1 nicht mehr mit einem Sensor überwacht. Die Position SP1 wird lediglich mechanisch durch einen Rückstellmechanismus unterstützt. Hingegen sind die Wählstellungen „+" und „-" durch Sensoren der Redundanz-Positionserfassung zusätzlich abgesichert. Diese Sensoren der Redundanz-Positionserfassung sind analog ausgebildet. Insgesamt ergeben sich hier vier analoge, redundante Sensoren. Eine Überwachung der Position SP1 und der Wählstellung „A/M" ist mit analoger Technik nicht zu bewerkstelligen. Hierin liegt ein Nachteil im Stand der Technik.Essentially, the same can be said in FIG. 5 as in FIG. 3. FIG. 5 represents the state of the art and represents one of several possible identification logics for a monostable dialing aid. In contrast to FIG. 3, position SP1 is not here more monitored with a sensor. Position SP1 is only supported mechanically by a reset mechanism. On the other hand, the selection positions "+" and "-" are additionally secured by sensors for the redundancy position detection. These sensors for redundancy position detection are designed analogously. There are a total of four analog, redundant sensors. Monitoring the position SP1 and the selected position "A / M" cannot be accomplished with analog technology. This is a disadvantage in the prior art.
Gemäß der Figur 6 wird der wesentliche Unterschied der Erfindung zum Stand der Technik herausgestellt. Durch die Anbindung der Sensoren-Anordnung 1 mit der Steuerungseinrichtung 15 mittels einer digitalen Signalleitung - also mittels eines Datenbusses - lassen sich eine nahezu beliebige Anzahl von Sensoren für die Haupt- und die Redundanz-Positionerfassung und auch nahezu jede Identifizierungslogik realisieren. Dadurch ist jede Wählstellung - also jede Gangstellung, die Umschaltstellung, die Neutralstellung und jede stabile Stellung steuerungstechnisch eindeutig erfassbar.According to FIG. 6, the essential difference between the invention and the prior art is emphasized. By connecting the sensor arrangement 1 to the control device 15 by means of a digital signal line - that is to say by means of a data bus - an almost arbitrary number of sensors for the main and the redundancy position detection as well as almost any identification logic can be realized. This means that every selector position - i.e. every gear position, the changeover position, the neutral position and every stable position - can be clearly recorded in terms of control technology.
Mit Hilfe der Figur 7 sollen weitere Überlegungen zur Identifizierungslogik vorgestellt werden. Die Figur 7 geht hierbei von dem Wählbild und der Sensor- Anordnung der Figuren 4 und 5 aus. Die Identifizierungslogik sieht hier vor, dass immer beide Sensoren einer Wählposition angesprochen haben müssen, damit die gewünschte Wählposition auch von der Steuerungseinrichtung akzeptiert wird. Die Steuerungseinrichtung steuert dann über Aktoren den Schaltvorgang. Gemäß der Tabelle (Figur 7) ist dann in Abhängigkeit von der Wählhilfe- Bewegung und dem in der Steuerungseinrichtung derzeit gültigen Wählzustand, der zukünftige Wählzustand angegeben (Mit .Wählzustand' wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die in der Steuerungseinrichtung hinterlegte Wählposition bezeichnet). Wenn man also von „R" kommt und die Wählhilfe-Bewegung aus der „Stabilen Position" (= großer Punkt) „nach rechts" betätigt, so gelangt man nach „N" (links oben in der Tabelle). Dadurch wird es beispielsweise möglich, im Rückwärtsgang durch Antippen von „+" in den Vorwärtsgang zu schalten.With the help of FIG. 7, further considerations regarding the identification logic are to be presented. FIG. 7 is based on the dial pattern and the sensor arrangement of FIGS. 4 and 5. The identification logic here provides that both sensors must always have addressed a dialing position so that the desired dialing position is also accepted by the control device. The control device then controls the switching process via actuators. According to the table (FIG. 7), the future dialing state is then specified as a function of the dialing aid movement and the dialing state currently valid in the control unit ("dialing state" in the context of the present invention denotes the dialing position stored in the control unit). So if you come from "R" and press the dialing aid movement from the "stable position" (= large dot) "to the right", you get to "N" (top left in the table). This makes it possible, for example, to shift into forward gear in reverse by touching "+".
Bei Ausfall eines Sensors (dauerhaft inaktiv, d.h. dauerhaft Null) der Wählstellungen „+", „-„, „A/M" und „R" ist unter Umständen ohne entsprechende Gegenmaßnahmen, ein Anfahren in die falsche Richtung möglich. Ein Beispiel: die Wählhilfe steht in Position „R" und diese wird auch von der Steuerungseinrichtung entsprechend erkannt. Nun kommt es zu einem Ausfall eines Sensors der „+"- Wählstellung. Der Fahrer bewegt danach die Wählhilfe in Richtung „+" und erwartet das Einlegen eines Vorwärtsganges seitens der Steuerungseinrichtung und der zugeordneten Aktoren. Da jedoch nur einer der „+"-Sensoren anspricht, bleibt die Software oder die Hardware-Logik der Steuerungseinrichtung im „alten" Wählzustand. D.h.: es bleibt - entgegen dem Fahrerwunsch - bei der Fahrtrichtung Rückwärts.If a sensor fails (permanently inactive, ie permanently zero) of the selector positions "+", "-", "A / M" and "R", it may be possible to start in the wrong direction without taking appropriate countermeasures. An example: the Dialing aid is in position "R" and this is also recognized accordingly by the control device. Now there is a failure of a sensor of the "+" dial position. The driver then moves the dial aid in the "+" direction and expects the control device and the associated actuators to engage a forward gear. However, since only one of the "+" sensors responds, the software or the hardware logic of the control device remains in the "old" selection state. This means that - contrary to the driver's request - the direction of travel is reversed.
In einer anderen kritischen Situation befindet sich die Wählhilfe in einem Zwischenbereich zwischen SP1 und N. Je nach mechanische Ausführung der Wählhilfe gibt es dann einen Bereich, in dem nur einer der N-Sensoren anspricht. In diesem Bereich bleibt die Software normalerweise im alten Wählzustand. Wird nun der zweite N-Sensor fälschlicherweise dauerhaft aktiv, d.h. dauerhaft EINS, dann wird in dieser Position auf „N" erkannt und der Gang ausgelegt. Dieses bedeutet, dass der Vortrieb des Fahrzeuges unterbrochen wird.In another critical situation, the dialing aid is located in an intermediate area between SP1 and N. Depending on the mechanical design of the dialing aid, there is an area in which only one of the N sensors responds. In this area, the software normally remains in the old dialing state. If the second N sensor is now erroneously active, i.e. permanently ONE, then "N" is recognized in this position and the gear is selected. This means that the propulsion of the vehicle is interrupted.
Die Probleme der Identifizierungslogik werden auch an einem weiteren Beispiel weiter deutlich: Wird beispielsweise eine Wählhilfe von der „Stabilen Postion" nach „R" bewegt, so werden die Sensoren der Wählstellungen „SP1", „N", „R", „N" und „SP1" nacheinander überstrichen. D.h., je nach Betätigungsgeschwindigkeit der Wählhilfe und „Erkennungsgeschwindigkeit" der Wählzustände, kann die Steuerungseinrichtung auf „R" oder „N" erkennen.The problems of the identification logic are also made clear by a further example: If, for example, a dialing aid is moved from the "stable position" to "R", the sensors of the dialing positions "SP1", "N", "R", "N" and "SP1" are scanned one after the other. That is, depending on the operating speed of the dialing aid and "recognition speed" of the dialing states, the control device can recognize "R" or "N".
Aus den genannten Problemen der Identifizierungslogik werden deshalb erfindungsgemäß mehrere Lösungen vorgeschlagen: Wenn also beispielsweise der Wählzustand „R" aktiv ist und nur ein „+" oder „-„ oder „A/M" vorliegt, dann wird in der Steuerungseinrichtung „N" aktiviert. Wenn hingegen der Wählzustand ,A"bzw. „M" aktiv ist und nur ein „R"-Signal vorliegt, dann wird in der Steuerungseinrich- rung „N" aktiviert. Ferner wird der Wählzustand „N" bereits dann aktiviert, wenn nur ein „N"-Sensor anspricht. Durch diese letztgenannte Maßnahme wird im Normalbetrieb bereits immer im Zwischenbereich zwischen „SP1"- und „N"- Wählstellung, wenn nur ein „N"-Sensor anspricht, bereits der Wählzustand „N" in der Steuerungseinrichtung aktiviert.Several solutions are therefore proposed according to the invention from the aforementioned problems of the identification logic: if, for example, the dialing state “R” is active and only a “+” or “-“ or “A / M” is present, then “N” is activated in the control device , If, on the other hand, the selection state "A" or "M" is active and only an "R" signal is present, then "N" is activated in the control device. Furthermore, the selection state "N" is already activated when only an "N" sensor responds. This last-mentioned measure always activates the selection state “N” in the control device in normal operation in the intermediate range between “SP1” and “N” selection position, if only an “N” sensor responds.
Aus Sicherheitsgründen sollten - beispielsweise für ein Antippen von „+", also mindestens das Einlegen des ersten Ganges, oder sogar das Höherschalten in den Vorwärtsgängen - immer die beiden zugeordneten Sensoren ein Signal liefern. Um aber bei dem Ausfall eines dieser Sensoren trotzdem die Fahrbereit- schaft des Fahrzeuges zu erhalten, kann erfindungsgemäß bei dem Vorliegen eines „A"- bzw. „M"-Wählzustandes, auch dann noch aufgrund eines Wählimpulses bei „+" oder „-„ oder „A/M" geschaltet werden, wenn bei diesen Wählstellungen nur ein Sensor anspricht.For safety reasons - for example by tapping "+", i.e. at least engaging the first gear, or even shifting up in the forward gears - the two assigned sensors should always send a signal. shaft of the vehicle can be switched according to the invention in the presence of an "A" or "M" dialing state, even then based on a dialing pulse at "+" or "-" or "A / M", if these Selector positions only respond to one sensor.
Nach dem Wählen der „R"-Stellung, würde die Wählhilfe beim Zurückfedern in „SP1" erneut die „N"-Stellung überstreichen. Je nach der definierten , erforderlichen Ansprechdauer der beiden Sensoren, könnte nach dem Aktivieren des Wählzustandes „R", sofort der Wählzustand „N" (also Gang auslegen) erfolgen. Man könnte nie rückwärts fahren. Deshalb wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass, bevor von der Steuerungseinrichtung einer oder beide aktivierte „N"- Sensoren erkannt werden, muss unmittelbar zuvor mindestens einer der Sensoren der „Stabilen Position" (hier SP1) erkannt worden sein. Gegebenenfalls kann dieses auch um die Sensoren aus dem „+"-, „-„- bzw. ,A/M"-Bereich erweitert werden.After selecting the "R" position, the dialing aid would spring back over to the "N" position when springing back into "SP1". Depending on the defined, required response time of the two sensors, "R" could be activated immediately after activating the dialing state the selection state "N" (ie gear selection) takes place. One could never drive in reverse. Therefore, it is proposed according to the invention that before one or both activated "N" sensors are recognized by the control device, at least one of the sensors of the " Stable position "(here SP1) have been recognized this can also be expanded to include the sensors from the "+", "-" or "A / M" range.
Vor diesem Hintergrund wird auch deutlich, dass die Eindeutigkeit der Signale der Sensoren von großer Bedeutung ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden deshalb die Sensoren als Schalter ausgebildet, die entweder parallel oder auch seriell angeordnet sein können. Zur zeitlichen Entprellung der Signale wird die Information dreimal in Abständen von je 10 Millisekunden ausgelesen. Es erfolgt zur Redundanz der Sensoren/Schalter dann auch noch eine zeit- liehe Redundanz. Against this background, it also becomes clear that the uniqueness of the signals from the sensors is of great importance. In an advantageous embodiment of the invention, the sensors are therefore designed as switches, which can be arranged either in parallel or in series. In order to debounce the signals in time, the information is read out three times at intervals of 10 milliseconds. For redundancy of the sensors / switches, there is also a temporal redundancy.

Claims

Patentansprüche claims
1. Getriebevorrichtung - insbesondere für ein Kraftfahrzeug - mit einer Drive-by-Wire-Betriebs-Einrichtung und mit - einer Wählhilfe, welche zum Wählen einer Wählstellung - beispielsweise eines Ganges, einer Neutralstellung oder eines Fahrmodus' - gemäß einem Wählbild, dient; einer Haupt-Positionserfassung für jede Wählstellung; einer Redundanz-Positionserfassung für mindestens eine Wählstel- lung; einer Sensorik für die Haupt- und die Redundanz-Positionserfassungen, die aus einer Vielzahl von Sensoren besteht; einem digitalen Signal der Haupt-Positionserfassung; einem digitalen Signal der Redundanz-Positionserfassung und - einer Steuerungseinrichtung, die über einen Datenbus mit der Haupt-1. Transmission device - in particular for a motor vehicle - with a drive-by-wire operating device and with - a selection aid, which serves to select a selection position - for example a gear, a neutral position or a driving mode - according to a selection screen; a main position detection for each selector position; a redundancy position detection for at least one dial position; a sensor system for the main and the redundancy position detections, which consists of a plurality of sensors; a digital signal of the main position detection; a digital signal of the redundancy position detection and - a control device that is connected to the main
Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung verbunden ist.Position detection and the redundancy position detection is connected.
2. Getriebevorrichtung insbesondere nach Anspruch 1 , dadurch gekenn- zeichnet, dass die Steuerungseinrichtung zumindest teilweise digital ausgebildet ist.2. Gear device in particular according to claim 1, characterized in that the control device is at least partially digital.
3. Getriebevorrichtung insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal der Redundanz-Positionserfassung ein se- rielles Signal darstellt.3. Gear device in particular according to claim 1 or 2, characterized in that the signal of the redundancy position detection represents a serial signal.
4. Getriebevorrichtung insbesondere nach Anspruch 1 . bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal der Haupt-Positionserfassung ein serielles Signal darstellt. 4. Gear device in particular according to claim 1. to 3, characterized in that the signal of the main position detection is a serial signal.
5. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählhilfe als Wählhebel ausgebildet ist.5. Gear device in particular according to one of claims 1 to 4, characterized in that the selection aid is designed as a selector lever.
6. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- durch gekennzeichnet, dass die Wählhilfe als Wählrad ausgebildet ist.6. Gear device in particular according to one of claims 1 to 4, characterized in that the selection aid is designed as a selector wheel.
7. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählhilfe als Tasten-Feld ausgebildet ist.7. Gear device in particular according to one of claims 1 to 4, characterized in that the dialing aid is designed as a key field.
8. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückwärtsgang mit einer Redundanz- Positionserfassung versehen ist.8. Gear device in particular according to one of claims 1 to 7, characterized in that a reverse gear is provided with a redundancy position detection.
9. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass eine Vorwärtsgang-Gruppe mit einer Redundanz-Positionserfassung versehen ist.9. Gear device in particular according to one of claims 1 to 8, characterized in that a forward gear group is provided with a redundancy position detection.
10. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelner Vorwärtsgang mit einer Redundanz-Positionserfassung versehen ist.10. Transmission device in particular according to one of claims 1 to 9, characterized in that a single forward gear is provided with a redundancy position detection.
11. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Neutralstellung mit einer Redundanz- Positionserfassung versehen ist.11. Gear device in particular according to one of claims 1 to 10, characterized in that a neutral position is provided with a redundancy position detection.
12. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschalt-Stellung - mit der man für die Vorwärtsgang-Gruppe vom Automatik-Fahrbetrieb auf manuellen Fahrbetrieb umschalten kann - mit einer Redundanz-Positionserfassung versehen ist.12. Transmission device in particular according to one of claims 1 to 11, characterized in that a switch position - with which one can switch from automatic driving mode to manual driving mode for the forward gear group - is provided with a redundancy position detection.
13. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein bis drei „Stabile Positionen", Vorzugs- weise jedoch nur eine „Stabile Position", im Wählbild für die Wählhilfe angeordnet ist.13. Gear device in particular according to one of claims 1 to 12, characterized in that one to three "stable positions", preferential however, only a "stable position" is arranged in the dialing picture for the dialing aid.
14. Getriebevorrichtung insbesondere nach Anspruch 13, dadurch gekenn- zeichnet, dass für mindestens eine „Stabile Position", ein Rückstellmechanismus für die Wählhilfe angeordnet ist.14. Gear device in particular according to claim 13, characterized in that a reset mechanism for the selection aid is arranged for at least one “stable position”.
15. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor als elektrischer Wi- derstand ausgebildet ist.15. Gear device in particular according to one of claims 1 to 14, characterized in that at least one sensor is designed as an electrical resistor.
16. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor als elektrischer Schalter ausgebildet ist.16. Gear device in particular according to one of claims 1 to 15, characterized in that at least one sensor is designed as an electrical switch.
17. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor als elektrische/elektronische Schaltung ausgebildet ist.17. Transmission device in particular according to one of claims 1 to 16, characterized in that at least one sensor is designed as an electrical / electronic circuit.
18. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor als Hall-Sensor ausgebildet ist.18. Gear device in particular according to one of claims 1 to 17, characterized in that at least one sensor is designed as a Hall sensor.
19. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sensor eine elektronische Schaltung zugeordnet ist, die aus einem Signal des Sensors eine digitale Information formen kann .19. Gear device in particular according to one of claims 1 to 18, characterized in that the sensor is assigned an electronic circuit which can form digital information from a signal from the sensor.
20. Getriebevorrichtung insbesondere nach Anspruch 19, dadurch gekenn- zeichnet, dass in dem Datentransfer zwischen den Sensoren und der20. Gear device in particular according to claim 19, characterized in that in the data transfer between the sensors and the
Steuerungseinrichtung voreingestellte Codes vorhanden sind . Control device preset codes are available.
21. Getriebevorrichtung insbesondere nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Information der Steuerungseinrichtung fehlererkennende Codes enthält.21. Gear device in particular according to claim 19 or 20, characterized in that the digital information of the control device contains error-detecting codes.
22. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Information der Steuerungseinrichtung fehlerkorrigierende Codes enthält.22. Gear device in particular according to one of claims 19 to 21, characterized in that the digital information of the control device contains error-correcting codes.
23. Getriebevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der digitale Datentransfer zwischen Sensor und Steuerungseinrichtung mittels einer Kanalkodierung bewerkstelligt wird.23. Gear device in particular according to one of claims 19 to 22, characterized in that the digital data transfer between the sensor and the control device is accomplished by means of a channel coding.
24. Verfahren zum Betreiben einer Getriebevorrichtung gemäß wenigstens ei- nem der Ansprüche 1 bis 23.24. A method for operating a transmission device according to at least one of claims 1 to 23.
25. Verfahren insbesondere zur Erhöhung der Wahl-Sicherheit in einer Getriebevorrichtung gemäß Anspruch 24, die im Drive-by-Wire-Verfahren betrieben wird, mit den folgenden Merkmalen:25. Method in particular for increasing the security of choice in a transmission device according to claim 24, which is operated in the drive-by-wire method, with the following features:
- Gemäß der räumlichen Lage auf dem Wählbild, wird mittels der Wählhilfe die gewünschte Wählstellung ausgewählt;- According to the spatial position on the dialing picture, the desired dialing position is selected using the dialing aid;
- ein Sensor der Haupt-Positionserfassung liefert von der aktuellen Wählstellung ein erstes Signal; - ein Sensor der Redundanz-Positionserfassung liefert bei mindestens einer Wählstellung ein zweites Signal;- A sensor of the main position detection delivers a first signal from the current selection position; - A sensor of the redundancy position detection delivers a second signal in at least one selected position;
- die Signale der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz- Positionserfassung werden in der Steuerungseinrichtung in ihrer Aussage miteinander verglichen; - ist für eine Wählstellung eine Gleichheit der Aussagen vorgeschrieben und auch gegeben, so wird diese Wählstellung in der Steuerungseinrichtung bestätigt. - The signals of the main position detection and the redundancy position detection are compared with one another in the control device; - If an equality of the statements is prescribed and also given for a selector position, this selector position is confirmed in the control device.
26. Verfahren insbesondere nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Wählen mittels Antippen der Wählhilfe in die Richtung der gewünschten Wählstellung auf dem Wählbild erfolgt.26. The method in particular according to one of claims 24 or 25, characterized in that the dialing is carried out by tapping the dialing aid in the direction of the desired dialing position on the dialing image.
27. Verfahren insbesondere nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein n-faches_Antippen des Wählhilfe - vorzugsweise ein zweifaches Antippen in der Vorwärtsfahrgruppe - um n Gänge hinauf- oder hinuntergeschaltet werden kann.27. The method in particular according to claim 26, characterized in that it can be shifted up or down by n gears by tapping the dialing aid n times - preferably tapping twice in the forward driving group.
28. Verfahren insbesondere nach einem der Ansprüche 26 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählhilfe nach dem Antippen selbsttätig wieder in eine „Stabile Position" zurückgestellt wird.28. The method in particular according to one of claims 26 to 27, characterized in that the dialing aid is automatically reset to a “stable position” after being tapped.
29. Verfahren insbesondere nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Wählen mittels Drehen eines Wählrades oder mittels einer geradlinigen Schwenkbewegung eines Schalthebels in die Richtung der gewünschten Wählstellung auf dem Wählbild erfolgt.29. The method in particular according to one of claims 24 or 25, characterized in that the selection is carried out by rotating a selector wheel or by means of a rectilinear pivoting movement of a shift lever in the direction of the desired selector position on the selector screen.
30. Verfahren insbesondere nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung permanent überprüft, ob sich die Information über die aktuelle Wählstellung geändert hat.30. The method in particular according to one of claims 24 to 29, characterized in that the control device permanently checks whether the information about the current dial position has changed.
31. Verfahren insbesondere nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung periodisch überprüft, ob sich die Information über die aktuelle Wählstellung geändert hat.31. The method in particular according to one of claims 24 to 29, characterized in that the control device periodically checks whether the information about the current dial position has changed.
32. Verfahren insbesondere nach einem der Ansprüche 24 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ungleichheit der Aussagen der Signale der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung, ein Notfahrprogramm für das Getriebe aktiviert wird. 32. The method in particular according to one of claims 24 to 31, characterized in that in the event of an inequality in the statements of the signals of the main position detection and the redundancy position detection, an emergency drive program for the transmission is activated.
3. Verfahren insbesondere nach einem der Ansprüche 24 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ungleichheit der Aussagen der Signale der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung, ein Notbremsprogramm für das Getriebe aktiviert wird 3. The method in particular according to one of claims 24 to 31, characterized in that, if the statements of the signals of the main position detection and the redundancy position detection are not identical, an emergency braking program for the transmission is activated
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