DE19538495A1

DE19538495A1 - Getriebesteuervoreinstellbetrieb

Info

Publication number: DE19538495A1
Application number: DE19538495A
Authority: DE
Inventors: Randall M Mitchell; Ashok Kajjam; Alan L Stahl
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1995-10-16
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2015-10-17
Also published as: US5493928A; DE19538495B4

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich generell auf ein Lei stungsschaltgetriebediagnosesystem und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ändern des Betrie bes des Leistungsschaltgetriebes ansprechend auf Fehlerzu stände.

Technischer Hintergrund

Generell weist ein Motorfahrzeugsleistungsschaltge triebe eine Anzahl von Getriebe- bzw. Zahnradelementen auf, die die Eingangs- und Ausgangswellen kuppeln und eine entsprechende Anzahl von Kupplungen, die selektiv bzw. wählbar in Eingriff zu bringen sind bzw. einrückbar sind um Getriebe- bzw. Zahnradelemente zu aktivieren um ein gewünschtes bzw. Soll-Geschwindigkeitsverhältnis bzw. Dreh zahlverhältnis bzw. eine Drehzahlübersetzung zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen vorzusehen. Die Kupplung kann von der Band- oder Scheibenbauart sein.

Beispielsweise kann die Eingangswelle mit dem Motor durch eine Strömungsmittelkupplung verbunden sein, wie beispielsweise einen Drehmomentwandler, und die Ausgangs welle ist direkt mit dem Fahrzeugantrieb verbunden. Das Schalten von einem Getriebeverhältnis bzw. einer Getriebe übersetzung auf eine andere umfaßt das Lösen oder Au ßereingriffbringen bzw. Ausrücken der auslaufenden Kupp lungen, die mit der augenblicklichen bzw. Ist- Getriebeübersetzung assoziiert sind, und das Anwenden oder Einrücken bzw. Ineingriffbringen der anlaufenden Kupplun gen, die mit der gewünschten bzw. Soll-Getriebeübersetzung assoziiert sind.

Getriebe dieser Bauart werden oft elektronisch ge steuert und weisen Diagnosefunktionen auf zum Bestimmen, wann ein Fehlerzustand existiert. Beispielsweise können Diagnosesysteme elektrische Probleme mit dem Steuerelek tromagneten abfühlen. Ein System dieser Bauart ist veran schaulicht in US-4.414.863, ausgegeben am 15 November 1983 an Heino. Es sind auch Diagnosesysteme entwickelt worden, die eine Getriebesteuerung in ein oder zwei Zustände ver setzen und zwar abhängig von der Art des detektierten Fehlerzustandes. Ein solches System ist in einem SAE- Technikbericht beschrieben, betitelt "Adaptives elektroni sches Traktor Schaltsteuersystem" (Adaptiv Electronic Traktor Shift Control System), datiert 10. bis 13. Septem ber 1990, von Barry F. Ross und Dale W. Panusheck. In ei nem Zustand ist eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlschal tungsänderung vom augenblicklichen bzw. laufenden Zustand nicht gestattet. In diesem Fall wurde entweder ein Schal tersignal oder ein Kupplungspedalschaltsignal bestimmt, ungültig zu sein, und der Controller bzw. die Steuerein heit hält das Getriebe im letzten Gang vor dem ungültigen Zustand. Im zweiten Zustand rückt die Getriebesteuerung alle Kupplungen aus. In diesem Fall detektierte der Con troller bzw. die Steuereinheit einen ungültigen Zustand in entweder einem Elektromagnetschaltkreis oder einem Kupp lungsdrucksignal. Das Steuermodul schaltet alle Geschwin digkeits- bzw. Drehzahlelektromagneten ab, um gleichzeiti ges Kupplungseinrücken aufgrund von zwei- bzw. mehrdeuti gen Eingangszuständen zu vermeiden.

Ein solches System bezieht sich nicht vollständig auf die Notwendigkeit, den Getriebebetrieb aufrecht zu erhal ten wenn möglich, aber wenn nötig verhindert es eine Schaltung in einen Gang, der nicht vom Bediener angefor dert wurde, und verhindert ein Kupplungsverriegeln. Wei terhin ist das System des Standes der Technik nicht voll ständig auf die Notwendigkeit gerichtet, Gruppierungen bzw. Klassen von elektrischen und mechanischen Versagens arten mit dem passenden Satz von verfügbaren Gängen bzw. Zahnrädern zu assoziieren um den Getriebebetrieb wenn mög lich aufrecht zu erhalten.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eins oder mehrere der Probleme wie oben dargelegt zu überwin den.

Offenbarung der Erfindung

Basierend auf einem diagnostizierten Fehler bestimmt die Erfindung, ob es dem Bediener gestattet ist, in den gewünschten bzw. Soll-Gang zu schalten durch Assoziieren von Gruppen von elektrischen und mechanischen Fehlern mit Sätzen von verfügbaren Gängen bzw. Zahnrädern. Wenn ein gewählter bzw. Soll-Gang nicht verfügbar ist, dann wird der Gang auf die "Keine-Kupplung-Neutral(-stellung)" (NCN = No Clutch Neutral) bzw. Neutralstellung ohne Kupplung gesetzt und zwar vor irgendwelchen folgenden Schaltungen.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Diagnosesystem vorgesehen um auch auf einen Fehlerzustand in einem Getriebe anzusprechen, und zwar mit einer elek tronischen Steuerung, die Diagnosen für sowohl elektrische als auch mechanische Fehler aufweist. Das Diagnosesystem weist ein Prozessor auf zum Wählen einer ersten Tabelle von verfügbaren Gängen bzw. Zahnrädern und zwar anspre chend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen ersten Untersatz von Fehlerarten, die diagnostiziert werden, und zum Wählen bzw. Auswählen einer zweiten Tabelle von ver fügbaren Gängen bzw. Zahnrädern ansprechend auf die beein trächtigte Kupplung und einen zweiten Untersatz von Feh lertypen, die diagnostiziert werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Ver fahren vorgesehen zum Ansprechen auf einen Fehlerzustand einem Getriebe mit einer elektronischen Steuerung, die Diagnosen für sowohl elektrische als auch mechanische Feh ler bzw. Versagen aufweist. Das Verfahren weist folgende Schritte auf: Auswählen einer ersten Tabelle von verfügba ren Gängen bzw. Zahnrädern ansprechend auf die beeinträch tigte Kupplung und einen ersten Untersatz von Fehlerarten, die diagnostiziert werden, und Auswählen einer zweiten Tabelle von verfügbaren Gängen ansprechend auf die beein trächtigte Kupplung und eines zweiten Untersatzes von Feh lerarten, die diagnostiziert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei Bezug genommen auf die Begleitzeichnung, in der die Figuren folgendes darstellen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines elektronischen Steu ersystems eines Fahrzeugantriebsstrangs mit einem Getrie be;

Fig. 2A und 2B Blockdiagramme, die die jeweiligen Ausführungsbeispiele einer Getriebekonfiguration veran schaulichen;

Fig. 3 eine Tabelle von verfügbaren Gängen bzw. Zahnrädern;

Fig. 4A bis 4E Beispiele von Zahnrädern bzw. Gängen, die in einer Vielzahl von Getriebezuständen verfügbar sind; und

Fig. 5 bis 12 Algorithmen, die in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt werden.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Mit Bezug auf die Bezeichnungen veranschaulicht Fig. 1 ein elektronisches Steuersystem eines Leistungsstrangs 100, der einen Verbrennungsmotor 105, einen Strömungsmit teldrehmomentwandler 110, ein Strömungsmittel betriebenes Mehrgangleistungsgetriebe 115 und einen Fahrzeugantriebs strang 120 aufweist. Der Motor 105 ist mit dem Drehmoment wandler 110 über eine Welle 125 verbunden, der Drehmoment wandler 110 ist mit dem Getriebe 115 über eine Welle 130 verbunden, und das Getriebe 115 ist mit dem Fahrzeugan trieb 120 über eine Welle 135 verbunden.

Nun mit Bezug auf die Fig. 2A und 2B ist ein Blockdiagramm von zwei Getriebezahnradsätzen gezeigt. Bei spielsweise stellt Fig. 2A einen Getriebezahnrad- bzw. Getriebegangsatz 205 eines Traktors der Raupenbauart dar und Fig. 2B stellt einen Getriebezahnrad- bzw. Getriebe gangsatz 210 eines Radfahrzeugs dar. Das Getriebe der Fig. 2A weist 5 Kupplungen auf, wobei C1 eine Rückwärtsrich tungskupplung ist, C2 eine Vorwärtsrichtungskupplung ist und die Kupplungen C3 bis C5 Geschwindigkeits- bzw. Dreh zahlkupplungen sind. Das Getriebe der Fig. 2B weist 6 Kupplungen auf, wobei C1 eine Rückwärtsrichtungskupplung ist, C2 eine Vorwärtsrichtungskupplung ist und die Kupp lungen C3 bis C6 Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplungen sind. Gangschaltungen werden durchgeführt durch selektives bzw. wählbares Ineingriffbringen bzw. Einrücken und Au ßereingriffbringen bzw. Ausrücken von Kombinationen der Kupplungen. Die Kupplungen werden durch hydraulischen Druck betätigt und erfordern auf ein Einrücken hin Füll zeit bevor Drehmoment zwischen einem treibenden und ange triebenen Reibelement übertragen wird. Das heißt, die Füllzeit ist die vergangene Zeit, die sich der Kupplungs kolben von der gelösten bzw. ausgerückten in die eingerück te Position bewegt. Die Kupplungen werden selektiv bezie hungsweise wählbar von elektromagnetbetriebenen Proportio naldrucksteuerventilen 215 eingerückt und ausgerückt. Der Hydraulikkreislauf des Getriebes weist eine Positivversät zungspumpe 220 auf, die unter Druck gesetztes Hydrau likströmungsmittel vom Sumpf oder Reservoir 225 an die Kupplungen durch die Steuerventile 215 liefert. Darüber hinaus kann ein Ablaß- bzw. Begrenzungsventil 230 hinzuge fügt werden um den Ventilversorgungsdruck zu regulieren.

Wieder mit Bezug auf Fig. 1 wird der Steuerteil des Leistungsstrangs nun besprochen werden. Ein Bediener lei tet eine gewünschte bzw. Soll-Schaltung mittels einer Be dienerschalthandgriffs bzw. -knüppels 140 ein, der ein Gangwahlsignal erzeugt. Ein elektronisches Steuermodul 147 empfängt das Gangwahlsignal und steuert ansprechend darauf den Betrieb der Elektromagnetsteuerventile 215. Das elek tronische Steuermodul 147 kann auch verschiedene andere Eingangs- bzw. Eingabesignale empfangen, die Fahrzeugsy stemparameter dastehen. Solche anderen Eingangs- bzw. Eingabesignale können folgendes aufweisen: Ein Neutrali sierungssignal von einem Neutralisierungspedal 145, ein Motordrehzahlsignal von einem Motordrehzahlsensor 150, ein Getriebeeingangsdrehzahlsignal, T_I, von einem Getriebeein gangsdrehzahlsensor 155, ein Getriebezwischendrehzahlsi gnal, T_N, von einem Getriebezwischendrehzahlsensor 160, ein Getriebeausgangsdrehzahlsignal, T_o, von einem Getrie beausgangsdrehzahlsensor 165 und ein Getriebeöltemperatur signal von einem Getriebeöltemperatursensor 170. Die Sen soren sind herkömmliche elektrische Wandler wie beispiels weise Potentiometer, Thermistoren und/oder magnetische Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlaufnehmer (pickups).

Intern weist das elektronische Steuermodul 147 eine Anzahl von konventionellen Vorrichtungen auf, die folgen des aufweisen: Einen Mikroprozessor mit einer internen Clock bzw. einem internen Zeit- bzw. Taktgeber und einem Speicher, eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung und eine Reihe von Proportionalelektromagnetstromtreibern. Ein Elektroma gnettreiber ist jedem Elektromagnetsteuerventil 215 zuge ordnet. Der Mikroprozessor liefert ein Befehlssignal pro portional zum gewünschten bzw. Soll-Elektromagnetstrom und der Stromtreiber verwendet eine pulsbreitenmodulierte Spannung um den gewünschten bzw. Soll-Strom zu erzeugen. Die Elektromagnetsteuerventile 215 sind konfiguriert bzw. zusammengestellt um einen Ölfluß an die Kupplung aufrecht zu erhalten, der ausreichend ist, um einen Kupplungsdruck proportional zum Elektromagnetstrom aufrecht zu erhalten. So steuert der Mikroprozessor den Kupplungsdruck propor tional zum Befehlssignal, das an den Elektromagnettreiber schaltkreis geliefert wird. Proportionalelektromagnet stromtreiber sind in der Technik wohl bekannt und müssen nicht weiter besprochen werden.

Der Mikroprozessor verwendet arithmetische Einheiten um die Getriebeschaltung in Übereinstimmung mit Software programmen zu steuern. Typischerweise werden die Programme in Read Only Memory (ROM) Random Access Memory (RAM) oder ähnlichem gespeichert.

Fig. 3 veranschaulicht eine Tafel von verfügbaren Gängen (TAG = Table of Available Gears). Eine Voreinstel lungs- bzw. Defaultbetriebsroutine aktualisiert die Tafel der verfügbaren Gänge basierend auf den Flags, die von einem Diagnosesystem gesetzt werden um Kupplungsprobleme anzuzeigen. Ein solches Diagnosesystem wird in einer Pa tentanmeldung offenbart, die hiermit gleichzeitig einge reicht wird, betitelt "Getriebesteuerungsfehlerdetektion" (Anwaltszeichen Nummer 94-352) und wird hierin in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen. Auch basierend auf der Fehlerdiagnose setzt die Voreinstellungsbetriebs routine den Flag für die Art der Modulation, die für die kommenden Schaltungen angepaßt werden soll.

In der in Fig. 3 gezeigten Tabelle von verfügbaren Gängen sind drei Vorwärtsgänge und drei Rückwärtsgänge aufgeführt und die Verfügbarkeit eines jeden Ganges wird bestimmt durch einen entsprechenden Binärwert, XX. Für jeden Gang, einschließlich der Neutralstellung, gilt, wenn der Binärwert XX = "00" ist, daß der Gang dann verfügbar ist, aber wenn die Binärdaten XX = "FF" ist, daß dann der spezielle Gang nicht verfügbar ist. Wenn ein angeforderter Gang nicht verfügbar ist, wird ein Keine-Kupplung- Neutralzustand bzw. Neutralzustand ohne Kupplung gewählt, in dem die Getriebesteuerung die jeweiligen Kupplungen zu einer ausgerückten Position hin zwingt bzw. drückt.

Die Fig. 4A bis 4E veranschaulichen die Tabelle von verfügbaren Gängen für einige Beispielgetriebezustän de. Fig. 4A veranschaulicht den normalen Betriebsfall wenn alle der möglichen Gänge des Getriebes verfügbar sind. Im Neutralisierungsfall ist die Richtungskupplung ausgerückt aber die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupp lung ist eingerückt. Im Neutralfall ist die Richtungskupp lung ausgerückt aber eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl kupplung eines hohen Gangs ist eingerückt. In Fig. 4B wird die Rückwärtskupplung nicht ausrücken bzw. sich lö sen, so daß nur Rückwärtsgänge verfügbar sind, und alle anderen gewählten Gänge bewirken, daß das Getriebe in ei nem Keine-Kupplung-Neutralzustand ist. Fig. 4C wird die Kupplung Nummer 3 oder die Drehzahlkupplung für den vier ten Gang nicht ausrücken bzw. sich lösen. In diesem Fall sind die Gänge, die die Drehzahlkupplung des vierten Gangs einschließen alle verfügbar, aber die anderen Gänge nicht verfügbar. In Fig. 4D wird die Rückwärtskupplung nicht einrücken und zwar auf Grund eines elektrischen Fehlers. In diesem Falle, wenn einer der Rückwärtsgänge gewählt wird, wird das Getriebe auf eine Keine-Kupplung- Neutralstellung geschaltet, anderenfalls sind die gewähl ten bzw. Soll-Gänge verfügbar. In Fig. 4E wird die Dreh zahlkupplung des dritten Gangs nicht einrücken und zwar auf Grund eines elektrischen Fehlers. In diesem Falle, wenn der dritte Gang vorwärts oder rückwärts gewählt wird, wird das Getriebe auf eine Keine-Kupplung-Neutralstellung geschaltet, anderenfalls sind die gewählten Gänge verfüg bar.

In Fig. 5 sind die Eingaben und Ausgaben für die Voreinstellungs- bzw. Defaultbetriebsroutine gezeigt. Die Eingaben weisen Flags auf, die von einem geeigneten Ge triebediagnosesystem gesetzt werden. Die Flags zeigen Kupplungsversagen durch Nichteinrücken für jede Kupplung an, Kupplungsversagen durch Nichtausrücken für jede Kupp lung und Versagen des Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl sensors und der Getriebezwischen- und -ausgangs drehzahlsensoren. Zusätzlich zu den veranschaulichten Ein gaben werden Elektromagnetelektrofehler-Flags (nicht ge zeigt) von einem (nicht gezeigten) Elektromagnetdiagnose system geliefert. Die Eingaben weisen Flags für jeden Kupplungssteuerelektromagneten auf, die einen Kurzschluß mit Erde anzeigen, weiter einen offenen Schaltkreis und für Kurzschluß-zur-Batterie-Flags für jeden der Elektroma gnetaktuatoren bzw. -betätiger. Fig. 6 veranschaulicht die Hauptsubroutinen bzw. Unterprogramme der Voreinstell betriebsroutine.

Der Algorithmus, der verwendet wird, um die Tabelle der verfügbaren Gänge zu aktualisieren, ist in Fig. 7 veranschaulicht. Wenn ein Kurzschluß-zur-Batterie-Flag oder das Kupplung-nicht-ausgerückt-Flag gesetzt wird, dann wird eine Tabelle von verfügbaren Gängen bei Block 706 wieder aufgefunden. In einem bevorzugten Ausführungsbei spiel, wenn eines dieser beiden Versagen auftritt, dann wird eine Tabelle ähnlich denen, die in Fig. 4B und 4C veranschaulicht sind, wieder aufgefunden aber mit verfüg baren Gängen, die der beeinträchtigten Kupplung entspre chen. Dieses Gruppieren wird ausgewählt weil ein Kurz schluß zur Batterie in einem Steuerelektromagneten verhin dert, daß die entsprechende Kupplung ausrückt.

Wenn ein Kurzschluß-zu-Erde-Flag oder ein Offener- Stromkreis-Flag gesetzt wird, dann wird eine Tabelle von verfügbaren Gängen bei Block 716 wieder aufgefunden. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel, wenn eines dieser Versa gen auftritt, dann wird eine Tabelle ähnlich denen, die in den Fig. 4D und 4E veranschaulicht sind, wieder aufge funden aber mit verfügbaren Gängen, die der beeinträchtig ten Kupplung entsprechen. Dieses Gruppieren wird ausge wählt weil irgendeines der elektrischen Elektromagnetversa gen der Blöcke 708 und 710 verhindert, daß die entspre chende Kupplung einrückt.

Fig. 8 veranschaulicht genauer die Funktion des Er haltens bzw. Zusammenstellens der Tabelle von verfügbaren Gängen, die geeignet bzw. passend für eine gegebene Versa gensart ist, die mit einer speziellen Kupplung assoziiert ist. In dieser Routine wird die Tabelle von verfügbaren Gängen aktualisiert und zwar basierend auf der gewählten Tabelle von verfügbaren Gängen entsprechend der elektri schen und mechanischen Fehler. Der Zeiger bzw. der Pointer für die Tabelle von verfügbaren Gängen wird am Kopf bzw. Oberteil der Tabelle für verfügbare Gänge für die Kupplung und die Fehlerart positioniert, und zwar entsprechend dem Fehlerzustand im Voreinstellungsbetriebszustand bzw. -modus. Die gewählte Tabelle von verfügbaren Gängen wird in einer Look-up- bzw. Nachschautabelle für verfügbare Gänge gespeichert und zwar zur Verwendung durch die Ge triebesteuerung.

Mit Bezug auf Fig. 9 sollte ein Algorithmus zum Be stimmen, ob eine Steuerungsmodulation (Open Loop) oder eine Regelungsmodulation (Closed Loop) der Kupplungen ver wendet werden sollte. Wenn irgendeiner der Drehmomentwand lerausgangs-, Getriebezwischen- oder Getriebeausgangsdreh zahlsensoren ein Versagen erfahren hat, dann wird die Steuerungsmodulation (Open Loop) bei Block 918 gesetzt. Wenn keiner der drei Drehzahlsensoren in einem Versagens zustand ist, dann wird die Steuerungsmodulation (Open Lo op) gesetzt, wenn ein Voreinstellungs-Flag, das Regelungs modulation (Closed Loop) anzeigt, nicht gesetzt ist und eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt wird: Eine Schaltung ist im Gange; der aktuelle bzw. laufende Gang ist Neutral oder Keine-Kupplung-Neutral, und die Aus gangsdrehzahl ist nicht größer als eine vordefinierte Kon stante. Anderenfalls wird eine Regelungsmodulation (Closed Loop) gesetzt. Der Status bzw. Zustand des Flags, das Steuerungs- (Open Loop) oder Regelungs- (Closed Loop) Mo dulation anzeigt, wird dann in den Blöcken 920 bis 926 geglättet bzw. debounced.

Eine Routine bzw. ein Programm ist in den Fig. 10 und 11 veranschaulicht um zu überprüfen, ob der gewünschte bzw. Soll-Gang verfügbar ist. Wenn der Soll-Gang verfügbar ist, dann wird es dem Getriebe gestattet, in den Soll-Gang zu schalten, anderenfalls schaltet das Getriebe auf Keine- Kupplung-Neutral. Die Eingaben für diese in Fig. 10 ge zeigte Routine weisen folgende Größen auf: Die Soll-Gang- und Neutralisierereingabe, ein Voreinstellungs- Enable/Disable-Flag, die Kupplung-nicht-eingerückt-Flags, die Kupplung-nicht-ausgerückt-Flags und die Tabelle von verfügbaren Gängen. Die Ausgaben für die Routine umfassen den Gang, der durch das Getriebe geschaltet werden muß, und das Neutralisierungs-Flag.

Wenn die Voreinstellungsbetriebsart in Block 1102 als nicht befähigt bzw. nicht enabled aufgefunden wird, dann geht die Steuerung zu Block 1128 in Fig. 11B, wobei wenn das Signal, daß den Soll-Gang basierend auf einer Bedie nereingabe anzeigt, außerhalb des Satzes von gültigen Gän gen ist, daß heißt das Signal ist nicht eines, das defi niert ist, um irgendeinem der Getriebegänge oder -zustände zu entsprechen, dann wird die Auswahlgang-Ausgabe, die an die Getriebesteuerung gesandt wird, Keine-Kupplung- Neutral, anderenfalls wird der Gang, der durch diese Rou tine ausgewählt wird und an die Getriebesteuerung ausgege ben wird, gleich dem gewünschten bzw. Soll-Gang.

Wenn die Voreinstellungsbetriebsart befähigt bzw. eingestellt ist, geht die Steuerung zu Block 1106, dann wenn der aktuelle bzw. laufende ausgewählte Gang Keine- Kupplung-Neutral ist. Wenn der Sollgang von der Bedie nereingabe einem Keine-Kupplung-Neutralgang entspricht, dann wird der von dieser Routine gewählte Gang bei Keine- Kupplung-Neutral gehalten. Wenn der Sollgang von der Be dienereingabe nicht einem Keine-Kupplung-Neutralgang ent spricht oder der aktuell ausgewählte Gang nicht Keine- Kupplung-Neutral ist, dann geht die Steuerung zu Block 1110.

Wenn der Sollgang von der Bedienereingabe entweder kein gültiger Gang ist, das heißt das Signal ist nicht eines, das definiert ist, daß es irgendeinem der Getriebe gänge oder -zustände entspricht, oder als nicht verfügbar von der Tabelle der verfügbaren Gänge gezeigt ist, dann wird der gewählte Gang, der an die Getriebesteuerung ge liefert werden soll, auf Keine-Kupplung-Neutral gesetzt, und der gewünschte bzw. Soll-Gang wird gesetzt, daß er einem Keine-Kupplung-Neutralgang entspricht, anderenfalls wird der gewählte Gang gleich dem gewünschten bzw. Soll- Gang gesetzt. Die Neutralisierungsausgabe wird gleich der Neutralisierungseingabe gesetzt, die ansprechend auf die Bedienereingabe bei Block 1118 erzeugt wird, und die Kupp lungsflags werden bei Block 1120 zurückgesetzt.

Wenn der gewünschte bzw. Soll-Gang nicht neutral ist, dann wird eine Kopie des Kupplung-nicht-eingerückt-Flags gemacht und zwar bei Block 1204 für Diagnosezwecke und das Kupplungsrutsch bzw. -schlupfbit des Kupplung-nicht- eingerückt-Flags wird bei Block 1206 für jede der Kupplun gen gelöscht. Duplikatkopien bzw. Zweifach-Kopien der Kupplung-nicht-ausgerückt-Flags werden bei Block 1210 ge setzt und das geeignete Bit des Gewählte-Kupplung-nicht ausgerückt-Flags wird bei Block 1214 gelöscht, wenn der gewählte Kupplungsschlupf größer ist als die Maximalver riegelungsgeschwindigkeit. Dies wird für jede Kupplung wiederholt. Kopien der Sensorfehler-Flags werden bei Block 1218 gemacht und eine Kopie jedes Unspezifizierter-Fehler- Flag wird bei den Blöcken 1220 und 1222 gemacht.

Industrielle Anwendbarkeit

Basierend auf den diagnostizierten Getriebefehlern bestimmt die vorliegende Erfindung die Tabelle von vom Bediener zu wählenden verfügbaren Gängen beim Betrieb ei nes Getriebes. Ansprechend auf die Eingabe vom Bediener bestimmt das System, daß eine Schaltung auf einen speziel len Gang erwünscht ist. Das System schaut in die Tabelle von verfügbaren Gängen um die Verfügbarkeit des gewählten Ganges zu prüfen. Wenn die vom Bediener gewählte Schaltung verfügbar ist, dann ist es dem Bediener gestattet, in den gewünschten Gang zu gehen, anderenfalls ist die Schaltung auf Keine-Kupplung-Neutral. Wenn die Schaltung nicht ge stattet ist, muß der Bediener den Gangauswähler bzw. Schaltknüppel so bewegen, daß ein verfügbarer Gang ange fordert wird bevor auf einen anderen Gang geschaltet wird.

Andere Aspekte, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung können aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der Ansprüche erhalten werden.

Zusammenfassend kann man folgendes sagen: Ein Diagno sesystem ist vorgesehen zum Ansprechen auf einen Fehlerzu stand in einem Getriebe mit einer elektronischen Steue rung, die Diagnostiken für sowohl elektrische als auch mechanische Versagen bzw. Fehler aufweist, wobei die Dia gnosen die beeinträchtigte Kupplung und die Versagensart anzeigen. Das Diagnosesystem weist einen Prozessor auf zum Auswählen einer ersten Tabelle von verfügbaren Gängen an sprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen er sten Untersatz von elektrischen und mechanischen Versa gensarten, die diagnostiziert werden und zum Auswählen einer zweiten Tabelle von verfügbaren Gängen ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen zweiten Unter satz von elektrischen und mechanischen Versagensarten, die diagnostiziert werden.

Zeichnungsbezeichnungen Fig. 1

147 = electronic control module = Elektronisches Steuermodul
105 = engine = Motor
110 = torque converter = Drehmomentwandler
115 = transmission = Getriebe
120 = vehicle = Fahrzeug

Fig. 4A

normal shifting = normales Schalten
forward = vorwärts
neutral = neutral
reverse = rückwärts
neutralize = neutralisieren
1st = 1. Gang
2nd = 2. Gang
3rd = 3. Gang
4th = 4. Gang
1f, 2f, 3f, 4f = 1., 2., 3., 4. Gang vorwärts
ntrl = neutral
1r, 2r, 3r, 4r = 1., 2., 3., 4. Gang rückwärts
1 ntrlz, 2 ntrlz, 3 ntrlz, 4 ntrlz = 1., 2., 3., 4. Gang neutralisieren

Fig. 4B

clutch 1 (reverse) won′t release = Kupplung 1 (rückwärts) wird nicht ausrücken
forward = vorwärts
neutral = neutral
reverse = rückwärts
neutralize = neutralisieren
1st = 1. Gang
2nd = 2. Gang
3rd = 3. Gang
4th = 4. Gang
ncn = no clutch neutral = Keine-Kupplung- Neutral (stellung)
1r, 2r, 3r, 4r = 1., 2., 3., 4. Gang rückwärts

Fig. 4C

clutch 3 (4th) won′t release = Kupplung 3 (4. Gang) wird nicht ausrücken
forward = vorwärts
neutral = neutral
reverse = rückwärts
neutralize = neutralisieren
1st = 1. Gang
2nd = 2. Gang
3rd = 3. Gang
4th = 4. Gang
ncn = no clutch neutral = Keine-Kupplung- Neutral (stellung)
4f = 4. Gang vorwärts
4r = 4. Gang rückwärts
ntrl = neutral
4 ntrlz = 4. Gang neutralisieren

Fig. 4D

clutch 1 (reverse) won′t engage = Kupplung 1 (rückwärts) wird nicht einrücken
forward = vorwärts neutral = neutral
reverse = rückwärts
neutralize = neutralisieren
1st = 1. Gang
2nd = 2. Gang
3rd = 3. Gang
4th = 4. Gang
ncn = no clutch neutral = Keine-Kupplung- Neutral (stellung)
1f, 2f, 3f, 4f = 1., 2., 3., 4. Gang vorwärts
ntrl = neutral
1 ntrlz, 2 ntrlz, 3 ntrlz, 4 ntrlz = 1., 2., 3., 4. Gang neutralisieren

Fig. 4E

clutch 4 (3rd) won′t engage = Kupplung 4 (3. Gang) wird nicht einrücken
forward = vorwärts
neutral = neutral
reverse = rückwärts
neutralize = neutralisieren
1st = 1. Gang
2nd = 2. Gang
3rd = 3. Gang
4th = 4. Gang
1f, 2f, 4f = 1., 2., 4. Gang vorwärts
ntrl = neutral
1r, 2r, 4r = 1., 2., 4. Gang rückwärts
1 ntrlz, 2 ntrlz, 3 ntrlz, 4 ntrlz = 1., 2., 3., 4. Gang neutralisieren
ncn = no clutch neutral = Keine-Kupplung- Neutral (stellung)

Fig. 5

CL_NE_F = clutch not engaged flag = Kupplung-nicht- eingerückt-Flag
CL_NR_F = clutch not released flag = Kupplung-nicht- ausgerückt-Flag
DF_OPER = define operation = definiere Betrieb
TAG = table of available gears = Tabelle der verfüg baren Gänge
DFFLT_M = default mode = Voreinstellmodus

Fig. 6

DF_OPER = define operation = Definiere Betrieb
tagears: update table of available gears = Tabelle der verfügbaren Gänge: Aktualisiere Tabelle der verfügba ren Gänge
DF_N: determine default mode operation = Definiere
Zustand: Bestimme Voreinstellbetriebszustand return = Zurück

Fig. 7

TAGEARS = Tabelle der verfügbaren Gänge
702 = short circuit to battery failure? = Versagen durch Kurzschlußschaltung zur Batterie?
704 = clutch not released failure? = Versagen durch Nichtausrücken der Kupplung?
706 = TAG: update available gears = Tabelle der ver fügbaren Gänge: Aktualisiere verfügbare Gänge
708 = short circuit to ground failure? = Versagen durch Kurzschluß zur Erde?
710 = open circuit? = Offener Schaltkreis?
716 = TAG: update available gears = Tabelle der ver fügbaren Gänge: Aktualisiere verfügbare Gänge
718 = diagnostics completed for all clutches? = Dia gnose für alle Kupplungen vollendet?
no = nein
yes = ja
return = Zurück

Fig. 8

TAG = table of available gears = Tabelle der verfüg baren Gänge
pointer to the top of selected table of available gears; pointer to the top of table of available gears for default mode = Zeiger auf den Kopf der gewählten Tabelle von verfügbaren Gängen; Zeiger auf den Kopf der Tabelle von verfügbaren Gängen für Voreinstellungsmodus
store available gears in look up table of available gears = Speichere verfügbare Gänge in der Nachschautabelle für verfügbare Gänge
return = Zurück

Fig. 9

DF_M = define mode = Definiere Betriebsart
902 = torque converter output speed sensor failure? = Drehmomentwandlerausgangsdrehzahlsensorversagen?
904 = transmission intermediate speed sensor failure? = Getriebezwischendrehzahlsensorversagen?
906 = transmission output speed sensor failure? - Getriebeausgangsdrehzahlsensorversagen?
908 = default indicate closed loop modulation? = An zeigen der Regelungsmodulation voreingestellt?
910 = shift in progress? = Schaltung im Gange?
912 = C_gear = neutral or ncn? = Aktueller Gang = Neutral oder Keine-Kupplung-Neutral (stellung)?
914 = output speed < SPD limit = Ausgangsdrehzahl größer als SPD- bzw. Drehzahlgrenze?
916 = indicate closed loop modulation = Zeige Rege lungsmodulation an
918 = indicate open loop modulation = Zeige Steue rungsmodulation an
920 = update debounced counter = Aktualisiere geglät teten Zähler
922 = deb. counter indicate open loop modulation? = Steuerungsmodulations durch geglätteten Zähler angezeigt?
926 = set closed loop modulation = Setze Regelungsmo dulation
924 = set open loop modulation = Setze Steuerungsmo dulation
return = Zurück

Fig. 10

SCL_GR = gewählter Gang
SCL_NU = gewählte Neutralisierung
CL_NE_F = clutch not engaged flag = Kupplung-nicht- eingerückt-Flag
CL_NR_F = clutch not released flag = Kupplung-nicht- ausgerückt-Flag
S_GEAR = select gear = Gang wählen
gearsel = Gangwahl
neutlzr = neutralizer = Neutralisierer

Fig. 11A

S_GEAR = select gear = Wähle Gang
1102 = default mode disabled? = Voreinstellmodus ab gestellt?
1104 = gearsel = ncn? = Gangauswahl = Keine-Kupplung- Neutral (stellung)?
1106 = SCL_GR = neutral? = Gewählter Gang = neutral?
1108 = gearsel = ncn? = Gangauswahl = Keine-Kupplung- Neutral (stellung)?
1110 = invalid SCL_GR? = Unzulässiger gewählter Gang?
1112 = SCL_GR available? = Gewählter Gang verfügbar?
1114 = gearsel = SCL_GR? = Gangauswahl = gewählter Gang?
1116 = gearsel = ncn? = Gangauswahl = Keine-Kupplung- Neutral (stellung)?
1118 = neutlzr = SCL_NU = Neutralisierer = Wähle neu tral 1120 = RCF: reset clutch flags = Rücksetzen der Kupp lungs-Flags
return = Zurück

Fig. 11B

1128 = invalid SCL_GR? = Unzulässiger gewählter Gang?
1130 = gearsel = SCL_GR = SCL_GR = Gangauswahl = ge wählter Gang
1132 = gearsel = ncn = Gangauswahl = Keine-Kupplung- Neutral (stellung)
return = Zurück

Fig. 12

RCF = Kupplungsflags zurücksetzen
1202 = SCL_GR = neutral? = Ausgewählter Gang = neu tral?
1204 = make duplikate copy of clutch nonengagement flag = Mache Duplikatkopie des Kupplung-nicht-eingerückt- Flags
1206 = clear clutch slipping of clutch nonengagement flag = Lösche Kupplungsschlupf vom Kupplung-nicht- eingerückt- Flag
1208 = complete for all clutches? = Fertig für alle Kupplungen?
1210 = make duplikate copy of clutch not released flag = Mache Duplikatkopie vom Kupplung-nicht-eingerückt- Flag
1212 = selected clutch slip < max lock up RPM? = Ge wählter Kupplungsschlupf größer als maximale Verriege lungsdrehzahl?
1214 = clear the bit of the selected clutch not re leased flag Bösche das Bit des Gewählte-Kupplung-nicht- ausgerückt-Flags
1216 = complete for all clutches? = Fertig für alle Kupplungen?
1218 = make a copy of speed sensor fault flags = Mache Kopie der Drehzahlsensorfehler-Flags
1220 = make a copy of selected unspecified fault flag = Mache Kopie des gewählten Nicht-spezifizierter-Fehler- Flags
1222 = complete for all flags? = Fertig für alle Flags?
no = nein
yes = ja
return = Zurück

Claims

1. Vorrichtung zum Ansprechen auf einen Fehlerzustand in einem Getriebe mit einer elektronischen Steuerung, die Diagnostiken für sowohl elektrische als auch mechanische Versagen bzw. Fehler aufweist, wobei die Diagnosen die beeinträchtigte Kupplung und die Versagensart anzeigen, die folgendes aufweist:
Mittel zum wählen einer ersten Gruppe von verfügbaren Gängen ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen ersten Untersatz von Versagensarten, die diagnosti ziert werden,
Mittel zum wählen einer zweiten Gruppe von verfügba ren Gängen ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen zweiten Untersatz von Versagensarten, die dia gnostiziert werden, und
Mittel zum Vorsehen einer der ersten und zweiten Gruppen von verfügbaren Gängen zur Steuerung des Getrie bes.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Un tersatz von Versagensarten Kupplungsausrückversagen und Elektromagnetkurzschluß an die Batterie vorsieht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Un tersatz von Versagensarten einen offenen Elektromagnet stromkreis und eine Elektromagnetkurzschlußschaltung an Erde vorsieht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Grup pe von verfügbaren Gängen Getriebezustände aufweist, in denen die beeinträchtigte Kupplung eingerückt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die erste Grup pe von verfügbaren Gängen einen Keine-Kupplung- Neutralzustand einschließt, der jedem Getriebezustand ent spricht, in dem die beeinträchtigte Kupplung ausgerückt werden muß.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Gruppe von verfügbaren Gängen verfügbare Getriebezustände einschließt, in denen der beeinträchtigte Gang bzw. das Zahnrad bzw. die Kupplung ausgerückt werden muß.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die zweite Gruppe von verfügbaren Gängen einen Keine-Kupplung- Neutralzustand einschließt, der jedem Getriebezustand ent spricht, in dem die beeinträchtigte Kupplung eingerückt werden muß.

8. Vorrichtung zum Ansprechen auf einen Fehlerzustand in einem Getriebe mit einer elektronischen Steuerung, die Diagnostiken für sowohl elektrische als auch mechanische Versagen aufweist, wobei die Diagnosen die beeinträchtigte Kupplung und die Versagensart anzeigen, die folgendes auf weist:
Mittel zum Empfangen von einem oder mehreren Diagno sesignalen und einem Auswahlgangsignal bzw. Gangauswahlsi gnal,
Mittel zum Bestimmen, ob der gewählte Gang verfügbar ist ansprechend die erwähnten einen oder mehrere Diagnose signale,
Mittel zum Aufrechterhalten des Betriebes des Getrie bes ansprechend darauf, daß der gewählte Gang verfügbar ist, und
Mittel zum Deaktivieren aller Kupplungssteuerelektro magneten ansprechend darauf, daß der gewählte Gang nicht verfügbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die folgendes auf weist:
Mittel zum Auswählen einer ersten Gruppe von verfüg baren Gängen ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen ersten Untersatz von Versagensarten, die diagno stiziert werden, und
Mittel zum Auswählen einer zweiten Gruppe von verfüg baren Gängen ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen zweiten Untersatz von Versagensarten, die dia gnostiziert werden.

10. Verfahren zum Ansprechen auf einen Fehlerzustand einem Getriebe mit einer elektronischen Steuerung, die Diagnostiken für sowohl elektrische als auch mechanische Versagen aufweist, wobei die Diagnosen beeinträchtigte Kupplung und die Versagensart anzeigen, das folgende Schritte vorsieht:
Wählen einer ersten Gruppe von verfügbaren Gängen ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen ersten Untersatz von Versagensarten, die diagnostiziert werden,
Wählen einer zweiten Gruppe von verfügbaren Gängen ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen zweiten Untersatz von Versagensarten, die diagnostiziert werden, und
Vorsehen von einer der ersten und zweiten Gruppen von verfügbaren Gängen zur Steuerung des Getriebes.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der erste Un tersatz von Versagensarten Kupplungsausrückversagen und Elektromagnetkurzschlußschaltung an die Batterie vorsieht.

12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der zweite Un tersatz von Versagenstypen einen offenen Elektromagnet stromstromkreis und eine Elektromagnetkurzschlußschaltung an Erde vorsieht.

13. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die erste Grup pe von verfügbaren Gängen Getriebezustände einschließt, in denen die beeinträchtigte Kupplung eingerückt ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die erste Grup pe von verfügbaren Gängen einen Keine-Kupplung- Neutralzustand einschließt, der jedem Getriebezustand ent spricht, in dem die beeinträchtigte Kupplung ausgerückt werden muß.

15. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die zweite Gruppe von verfügbaren Gängen Getriebezustände ein schließt, in denen der beeinträchtigte Gang bzw. das Zahn rad bzw. die Kupplung ausgerückt ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die zweite Gruppe von verfügbaren Gängen einen Keine-Kupplung- Neutralzustand einschließt, der jedem Getriebezustand ent spricht, in dem die beeinträchtigte Kupplung eingerückt werden muß.

17. Verfahren nach Anspruch 10, das den Schritt auf weist, von einem Bediener zu fordern, neutral zu wählen bevor er von einem nicht verfügbaren Gang zu einem verfüg baren Gang schaltet.

18. Verfahren zum Ansprechen auf einen Fehlerzustand in einem Getriebe mit einer elektronischen Steuerung, die Diagnostiken für sowohl elektrische als auch mechanische Versagen aufweist, wobei die Diagnosen die beeinträchtigte und die Versagensart anzeigen, das folgende Schritte auf weist.
Empfangen von einem oder mehreren Diagnosesignalen und einem Gangauswahlsignal,
Bestimmen, ob der gewählte Gang verfügbar ist, und zwar ansprechend auf die erwähnten einen oder mehreren Diagnosesignale,
Aufrechterhalten des Betriebs des Getriebes anspre chend darauf, daß der gewählte Gang verfügbar ist, und Deaktivieren aller Kupplungssteuerelektromagneten an sprechend darauf, daß der gewählte Gang nicht verfügbar ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, das folgende Schritte vorsieht:
Wählen einer ersten Gruppe von verfügbaren Gängen ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen ersten Untersatz von Versagensarten, die diagnostiziert werden, und
Wählen einer zweiten Gruppe von verfügbaren Gängen ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen zweiten Untersatz von Versagenstypen, die diagnostiziert werden.