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DE19622665A1 - Gerät und Verfahren zum Befehlen eines Gangs nach einem abgebrochenen Schaltversuch beim Steuern eines Handschalt-Automatikgetriebes - Google Patents

Gerät und Verfahren zum Befehlen eines Gangs nach einem abgebrochenen Schaltversuch beim Steuern eines Handschalt-Automatikgetriebes

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Publication number
DE19622665A1
DE19622665A1 DE19622665A DE19622665A DE19622665A1 DE 19622665 A1 DE19622665 A1 DE 19622665A1 DE 19622665 A DE19622665 A DE 19622665A DE 19622665 A DE19622665 A DE 19622665A DE 19622665 A1 DE19622665 A1 DE 19622665A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
engine
transmission
automatic
processor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19622665A
Other languages
English (en)
Inventor
Gregory R White
Bryan S Gatewood
Mark L Wilson
Peter J Griffen
Richard E Kleine
Larry R Webber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cummins Inc
Original Assignee
Cummins Engine Co Inc
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 Cummins Engine Co Inc filed Critical Cummins Engine Co Inc
Publication of DE19622665A1 publication Critical patent/DE19622665A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektronisch gesteuerte Getriebe, die zusammen mit durch einen Verbrennungs­ motor angetriebenen Fahrzeugen verwendet werden, und spezieller auf eine Getriebe/Motorkombination, worin das Getriebe eine Kombination eines Handschalt- und Automatikgetriebes ist.
Vollautomatische Getriebesysteme, sowohl für Schwerlast­ fahrzeuge, wie z. B. Schwerlastwagen, als auch für Kraftfahr­ zeuge, die eine Drosselöffnung oder -stellung, eine Fahrzeug­ geschwindigkeit, eine Motorgeschwindigkeit und dergleichen abfühlen und das Fahrzeuggetriebe gemäß diesen automatisch schalten, sind nach dem Stand der Technik wohlbekannt. Solche vollautomatischen Schaltgetriebesysteme enthalten automatisier­ te Getriebe, worin ein unter Druck gesetztes Fluid verwendet wird, um ein oder mehr Glieder mit anderen Gliedern oder mit einem Bezugselement reibschlüssig in Eingriff zu bringen, um ein ausgewähltes Übersetzungsverhältnis zu erreichen, und auch automatisierte mechanische Getriebe, die eine elektronische und/oder pneumatische Logik und Stellglieder nutzen, um mecha­ nische (d. h. positive) Kupplungen ein- und auszukuppeln, um ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis zu erreichen. Halbautoma­ tische oder Handschalt-Automatikgetriebesysteme, die elektro­ nische Steuereinheiten nutzen, die eine Drosselstellung, Motor­ geschwindigkeit, Eingangswellengeschwindigkeit, Ausgangswellen­ und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit abfühlen und automatisch ge­ steuerte Kraftstoffdrosselvorrichtungen, Gangschaltvorrich­ tungen und/oder Hauptkupplungsbetätigungsvorrichtungen verwen­ den, um vom Bediener ausgewählte Änderungen im Übersetzungs­ verhältnis im wesentlichen automatisch auszuführen, sind nach dem Stand der Technik ebenfalls wohlbekannt.
Während solche halbautomatischen mechanischen Getriebe­ systeme sehr gut angenommen werden, da sie etwas billiger als vollautomatische Getriebesysteme sind, eine manuelle Kupplungs­ steuerung für einen Betrieb bei niedriger Geschwindigkeit zu­ lassen und/oder keine automatische Auswahl des Arbeitsüberset­ zungsverhältnisses erfordern, können sie für bestimmte Anwen­ dungen zu teuer sein, da relativ viele Sensoren und automatisch steuerbare Stellglieder, wie z. B. ein Stellglied für eine Hauptkupplungs- und/oder Kraftstoffdrosselvorrichtung, vor­ gesehen, eingebaut und gewartet werden müssen. Bei modernen elektronischen Steuerungen für Motoren von Schwerlastwagen ist jedoch die Mehrheit der, wenn nicht alle, Sensoren schon vor­ handen, um eine Rückkopplung in bezug auf eine Motorgeschwin­ digkeit, Fahrzeuggeschwindigkeit, Drosselstellung etc. zu lie­ fern. Somit kann eine Ausführung eines halbautomatischen Ge­ triebes oder Handschalt-Automatikgetriebes mit geringfügigen Modifikationen an der Hardware, insbesondere denjenigen Fahr­ zeugen, die eine elektronische Motorsteuereinheit enthalten, erreicht werden. Derartige Systeme erfordern relativ ausge­ klügelte Algorithmen, um einen zuverlässigen Betrieb insbeson­ dere im Hinblick auf das Hochschalten und Herabschalten der automatisch gesteuerten Übersetzungsverhältnisse des Hand­ schalt-Automatikgetriebes zu liefern.
Während eines automatischen Schaltversuchs kann die Schal­ tung aus einer Reihe von Gründen, wie z. B. einem fehlerhaften Solenoid, fehlerhaften Sensoren, einer Störung beim Beenden bestimmter Vorgänge innerhalb einer spezifizierten Zeitspanne und dergleichen oder durch eine Wechselwirkung mit dem Bedie­ ner, wie z. B. durch Drücken der Kupplung, abgebrochen oder anderweitig nicht beendet werden. In solch einem Fall ist es wünschenswert, einen Gang in Eingriff zu bringen bzw. einzu­ rücken oder den Versuch zu unternehmen, so daß das Getriebe nicht für eine längere Zeitspanne in einem Neutralzustand ge­ lassen wird. Der Steueralgorithmus, der einen Teil der vorlie­ genden Erfindung bildet, liefert einen äußerst zuverlässigen Mechanismus, um den sichersten und/oder wahrscheinlichsten Gang zum Einrücken eines Getriebegangs nach einem abgebrochenen Schaltversuch zu befehlen.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Befehlen eines Getriebegangs nach einem abge­ brochenen automatischen Schaltversuch in einem Fahrzeug mit einem Motor mit einer Drossel, die für eine Bedienersteuerung freigegeben und von der Bedienersteuerung getrennt werden kann, und einem Handschalt/Automatikgetriebe mit einer Vielzahl manuell und automatisch auswählbarer Gänge, worin der abge­ brochene automatische Schaltversuch ein Unterbinden einer Drosselsteuerung durch den Bediener, ein Ausrücken des Getrie­ bes von dem Motor, ein Regeln der Motorgeschwindigkeit auf einen synchronen RPM-Wert, bei dem eine nachfolgende automa­ tische Schaltung stattfinden soll, und ein Befehlen von einem der Vielzahl automatisch auswählbarer Gänge einschließt, die Schritte: (1) Ausführen von Schritten (2-4), falls die Schal­ tung abgebrochen wurde, weil das Getriebe innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeitspanne nicht von dem Motor ausrückte; (2) Befehlen des niedrigsten der automatisch auswählbaren Gänge, falls der abgebrochene automatische Schaltversuch ein Hochschalten war; (3) Befehlen des höchsten der automatisch auswählbaren Gänge, falls der abgebrochene automatische Schalt­ versuch ein Herabschalten war; und (4) Freigeben einer Drossel­ steuerung durch den Bediener (RPM: Drehzahl, Umdrehungen pro Minute).
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin­ dung umfaßt ein Verfahren zum Befehlen eines Getriebegangs nach einem abgebrochenen automatischen Schaltversuch in einem Fahr­ zeug mit einem Motor mit einer Drossel, das für eine Bediener­ steuerung freigegeben und von der Bedienersteuerung getrennt werden kann, und einem Handschalt/Automatikgetriebe, das mehre­ re manuell und automatisch auswählbare Gänge enthält, worin der abgebrochene automatische Schaltversuch ein Unterbinden einer Drosselsteuerung durch den Bediener, ein Ausrücken des Getrie­ bes von dem Motor, ein Regeln der Motorgeschwindigkeit auf einen ersten synchronen RPM-Wert, bei dem eine nachfolgende automatische Schaltung stattfinden soll, und ein Befehlen von einem der Vielzahl automatisch auswählbarer Gänge einschließt, die Schritte: (1) Ausführen von Schritten (2-10), falls die Schaltung abgebrochen wurde, weil die Motorgeschwindigkeit innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeitspanne den ersten synchronen RPM-Wert nicht erreichte; (2) Ausführen der Schritte (9-10), falls der abgebrochene automatische Schaltversuch ein Herabschalten war; (3) Abfühlen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; (4) Ausführen der Schritte (9-10), falls das Produkt der Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Übersetzungsverhältnisses des niedrigsten der automatisch auswählbaren Gänge größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist; (5) Berechnen eines zweiten synchronen RPM-Wertes, der einer Motorgeschwindigkeit ent­ spricht, bei der eine automatische Schaltung in den niedrigsten der automatisch auswählbaren Gänge stattfinden soll; (6) Ver­ sorgen des Motors mit Kraftstoff, um eine Motorgeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten RPM-Bereichs des zweiten synchro­ nen RPM-Wertes zu erreichen; (7) Abfühlen einer Motorgeschwin­ digkeit; (8) Ausführen der Schritte (9-10), falls die Motor­ geschwindigkeit innerhalb einer zweiten vorbestimmten Zeitspan­ ne nicht innerhalb des vorbestimmten RPM-Bereichs des zweiten synchronen RPM-Wertes liegt; (9) Befehlen des höchsten der automatisch auswählbaren Getriebegänge; und (10) Freigeben einer Drosselsteuerung durch den Fahrer.
Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Befehlen eines Getriebegangs nach einem abgebrochenen automatischen Schaltversuch in einem Fahrzeug mit einer Kupplung, einem Motor mit einer Drossel, die für eine Bedienersteuerung freigegeben und von der Bediener­ steuerung getrennt werden kann, und einem Handschalt/Automa­ tikgetriebe, das eine Vielzahl manuell und automatisch aus­ wählbarer Gänge enthält, worin der abgebrochene automatische Schaltversuch ein Unterbinden einer Drosselsteuerung durch den Bediener, ein Ausrücken des Getriebes von dem Motor, ein Regeln der Motorgeschwindigkeit auf einen ersten synchronen RPM-Wert, bei dem eine nachfolgende automatische Schaltung stattfinden soll, und ein Befehlen von einem der Vielzahl automatisch aus­ wählbarer Gänge enthält, die Schritte: (1) Ausführen von Schritten (2-5), falls die automatische Schaltung abgebrochen wurde, weil die Kupplung gedrückt wurde, während die Schaltung im Gange war; (2) Bestimmen des Eingriffzustandes des höchsten der automatisch auswählbaren Getriebegänge, als die Kupplung gedrückt wurde; (3) Ausführen der Schritte (4-5), falls in Schritt (2) bestimmt wurde, daß der höchste der automatisch auswählbaren Getriebegänge eingerückt ist; (4) Befehlen des höchsten der automatisch auswählbaren Gänge, falls ein Aus­ rücken des Getriebes von dem Motor befohlen wurde, als die Kupplung gedrückt wurde; und (5) Freigeben einer Drosselsteue­ rung durch den Bediener.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin­ dung umfaßt eine Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug mit einem Motor mit einer Drossel, die durch einen Bediener gesteuert und von der Bedienersteuerung getrennt werden kann, und einem Handschalt/Automatikgetriebe mit einem Gangauswahleingang und ferner einem Betriebsmodus für eine manuelle Gangauswahl und einem Betriebsmodus für eine auto­ matische Gangschaltung und mehreren automatisch auswählbaren Gängen: ein Mittel zum Detektieren eines Gangausrückens, wenn der Motor von dem Getriebe ausgerückt wird; und einen Prozessor zum Steuern des Betriebsmodus für eine automatische Schaltung. Der Prozessor beginnt den Betriebsmodus für eine automatische Schaltung durch Trennen der Drossel von einer Bedienersteuerung und Befehlen eines Ausrückens des Motors von dem Getriebe. Der Prozessor spricht danach auf das Mittel zum Detektieren eines Gangausrückens durch Abbrechen des automatischen Schaltversuchs an, falls das Mittel zum Detektieren eines Gangausrückens kein Gangausrücken innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeitspanne nach einem Befehl eines Gangausrückens detektiert, und der Pro­ zessor befiehlt danach den höchsten der automatisch auswähl­ baren Getriebegänge, falls der automatische Schaltversuch ein Herabschaltversuch war. Der Prozessor befiehlt andernfalls den niedrigsten der automatisch auswählbaren Getriebegänge.
Schließlich gibt der Prozessor eine Drosselsteuerung an den Bediener zurück.
Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug mit einem Motor mit einer Drossel, die durch einen Bediener gesteuert und von der Bedienersteuerung getrennt werden kann, und einem Handschalt/Automatikgetriebe mit einem Gangauswahleingang und ferner einem Betriebsmodus für eine manuelle Gangauswahl und einem Betriebsmodus für eine automatische Gangschaltung und einer Vielzahl automatisch aus­ wählbarer Gänge: ein Mittel zum Detektieren eines Gangaus­ rückens, wenn der Motor von dem Getriebe ausgerückt wird, und zum Liefern eines dazu entsprechenden Gangausrücksignals; ein Mittel zum Abfühlen einer Motorgeschwindigkeit und zum Liefern eines dazu entsprechenden Motorgeschwindigkeitssignals; und einen Prozessor zum Steuern des Betriebsmodus für eine automa­ tische Schaltung. Der Prozessor hat einen ersten Eingang zum Empfangen des Gangausrücksignals und einen zweiten Eingang zum Empfangen des Motorgeschwindigkeitssignals, und der Prozessor beginnt den Betriebsmodus für eine automatische Schaltung durch Trennen der Drossel von einer Bedienersteuerung und Befehlen eines Ausrückens des Motors von dem Getriebe. Der Prozessor spricht danach auf das Gangausrücksignal an, um die Motor­ geschwindigkeit auf einen ersten vorbestimmten RPM-Pegel zu regeln, nachdem ein Gangausrücken detektiert ist, und der Pro­ zessor spricht auf das Motorgeschwindigkeitssignal an, um den automatischen Schaltversuch abzubrechen, falls das Mittel zum Abfühlen einer Motorgeschwindigkeit eine Motorgeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs des ersten vorbestimmten RPM-Pegels innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeitspanne nach einem Regeln der Motorgeschwindigkeit nicht detektiert. Der Prozessor befiehlt danach den höchsten der automatisch auswähl­ baren Getriebegänge und gibt eine Drosselsteuerung durch den Bediener frei, falls der automatische Schaltversuch ein Herab­ schaltversuch war.
Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug mit einem Motor mit einer Drossel, die durch einen Bediener gesteuert und von der Bedienersteuerung getrennt werden kann, und einem Handschalt/Automatikgetriebe mit einem Gangauswahleingang und ferner einem Betriebsmodus für eine manuelle Gangauswahl und einem Betriebsmodus für eine automatische Gangschaltung und einer Vielzahl automatisch aus­ wählbarer Gänge: ein Mittel zum Detektieren eines Gangaus­ rückens, wenn der Motor von dem Getriebe ausgerückt ist, und zum Liefern eines dazu entsprechenden Gangausrücksignals; ein Mittel zum Detektieren eines Gangeingriffs, wenn der Motor mit dem Getriebe in Eingriff gebracht ist, und zum Liefern eines dazu entsprechenden Gangeingriffsignals; ein Mittel zum Abfüh­ len einer Motorgeschwindigkeit und zum Liefern eines dazu ent­ sprechenden Motorgeschwindigkeitssignals; und einen Prozessor zum Steuern des Betriebsmodus für eine automatischen Schaltung. Der Prozessor hat einen ersten Eingang zum Empfangen des Gang­ ausrücksignals, einen zweiten Eingang zum Empfangen des Gang­ eingriffsignals und einen dritten Eingang zum Empfangen des Motorgeschwindigkeitssignals. Der Prozessor beginnt den Be­ triebsmodus für eine automatische Schaltung durch Trennen der Drossel von einer Bedienersteuerung und Befehlen eines Aus­ rückens des Motors von dem Getriebe. Der Prozessor spricht da­ nach auf das Gangausrücksignal an, um die Motorgeschwindigkeit auf einen ersten vorbestimmten RPM-Pegel zu regeln, nachdem ein Gangausrücken detektiert ist, und spricht auf das Motor­ geschwindigkeitssignal an, um den geeigneten Gang aus der Vielzahl automatisch auswählbarer Getriebegänge zu befehlen, wenn das Motorgeschwindigkeitssignal innerhalb eines ersten RPM-Bereichs des ersten vorbestimmten RPM-Pegels liegt. Der Prozessor spricht auf das Gangeingriffsignal an, um den auto­ matischen Schaltversuch abzubrechen, falls das Mittel zum Detektieren eines Gangeingriffs keinen Gangeingriff des Motors in den geeigneten Gang aus der Vielzahl automatisch auswähl­ barer Getriebegänge innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeit­ spanne nach einem Befehlen des geeigneten Gangs detektiert, und befiehlt danach den höchsten der automatisch auswählbaren Ge­ triebegänge und gibt eine Drosselsteuerung durch den Bediener frei, falls der automatische Schaltversuch ein Herabschalt­ versuch war.
Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug mit einem Motor mit einer Drossel, die durch einen Bediener gesteuert und von der Bedienersteuerung getrennt werden kann, einer Kupplung und einem Handschalt/Auto­ matikgetriebe mit einem Gangauswahleingang und einem Anzeige­ schalter für einen oberen Gang und ferner einem Betriebsmodus für eine manuelle Gangauswahl und einem Betriebsmodus für eine automatische Gangschaltung und mehreren automatisch auswähl­ baren Gängen und einer Neutralstellung: ein Mittel zum Abfühlen einer Auswahl des höchsten der automatisch auswählbaren Gänge und zum Liefern eines dazu entsprechenden Signals für einen oberen Gang; ein Mittel zum Abfühlen einer Betätigung der Kupplung und zum Erzeugen eines dazu entsprechenden Kupplungs­ signals; und einen Prozessor zum Steuern des Betriebsmodus für eine automatische Schaltung. Der Prozessor hat einen ersten Eingang zum Empfangen des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals, einen zweiten Eingang zum Empfangen des Kupplungssignals und einen mit dem Schalter für einen oberen Gang verbundenen drit­ ten Eingang. Der Prozessor beginnt den Betriebsmodus für eine automatische Schaltung durch Trennen der Drossel von einer Bedienersteuerung. Der Prozessor spricht danach auf das Kupp­ lungssignal und das Signal für einen oberen Gang an, um den höchsten der automatisch auswählbaren Gänge zu befehlen und eine Drosselsteuerung an den Bediener zurückzugeben, falls der automatische Schaltversuch eine Schaltung in die Neutralstel­ lung war, und der Prozessor gibt eine Drosselsteuerung an den Bediener zurück, falls die automatische Schaltung eine Schal­ tung in einen der automatisch auswählbaren Gänge war.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Fehler­ behandlungssystem und -verfahren zum Befehlen des sichersten und/oder wahrscheinlichsten Gangs zu schaffen, um einen auto­ matisch auswählbaren Getriebegang in Eingriff zu bringen bzw. einzurücken, falls innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne kein Ausrücken von dem aktuellen Getriebegang gemäß einer Anforderung einer automatischen Schaltung stattfindet.
Es ist noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Fehlerbehandlungssystem und -verfahren zum Befehlen des sichersten und/oder wahrscheinlichsten Gangs zu schaffen, um einen automatisch auswählbaren Getriebegang in Eingriff zu bringen, falls innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne eine synchrone Motor-RPM nach einem Ausrücken aus dem aktuellen Getriebegang gemäß einer Anforderung einer automatischen Schaltung nicht erreicht wird.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Fehlerbehandlungssystem und -verfahren zum Befehlen des sichersten und/oder wahrscheinlichsten Gangs zu schaffen, um einen automatisch auswählbaren Getriebegang einzurücken, falls innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne keine Bestätigung eines Einrückens in einen gewünschten Getriebegang gemäß einer Anforderung einer automatischen Schaltung erfolgt.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Fehlerbehandlungssystem und -verfahren zum Befehlen des sichersten und/oder wahrscheinlichsten Gangs zu schaffen, um einen automatisch auswählbaren Getriebegang einzurücken, falls die Kupplung während einer automatischen Schaltoperation gemäß einer Anforderung einer automatischen Schaltung gedrückt wird.
Zumindest eines dieser Ziele wird durch ein Verfahren und eine Steuervorrichtung gemäß den Ansprüchen 1, 7, 15 und 17, 18, 21 und 23 erreicht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der bevorzugten Aus­ führungsform und der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Veranschaulichung einer mit den Lehren der vorliegenden Erfindung übereinstimmenden elektro­ nischen Steuervorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Veranschaulichung einer Ausfüh­ rungsform des Motorsteuermoduls für eine Steuerschnittstelle eines Handschalt/Automatikgetriebes;
Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Steuerschnittstelle zwischen einem Motorsteuermodul und dem Getriebe von Fig. 1;
Fig. 4 eine schematische Veranschaulichung des Schalt­ musters für ein Dana-Spicer-Getriebe für einen Schwerlastwagen mit 7 Gängen;
Fig. 5 eine schematische Veranschaulichung eines Schalt­ musters eines Eaton/Fuller-Getriebes für ein Schwerlastwagen;
Fig. 6 ein Flußdiagramm einer automatischen Schaltsequenz gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine graphische Darstellung einer Motor-RPM gegen die Zeit für einen Gangeinrückprozeß, der typischerweise wäh­ rend einer Hochschaltsequenz beim Steuern der Getriebeausfüh­ rungsform von Fig. 2 verwendet wird;
Fig. 8 eine graphische Darstellung einer Motor-RPM gegen die Zeit für einen Gangeinrückprozeß, der typischerweise wäh­ rend einer Herabschaltsequenz beim Steuern der Getriebeaus­ führungsform von Fig. 2 verwendet wird;
Fig. 9 eine graphische Darstellung einer Motor-RPM gegen die Zeit für einen Gangeinrückprozeß, der typischerweise wäh­ rend einer Herabschaltsequenz beim Steuern der Getriebeaus­ führungsform von Fig. 3 verwendet wird;
Fig. 10 eine graphische Darstellung einer Motor-RPM gegen die Zeit für einen Gangeinrückprozeß, der typischerweise wäh­ rend einer Hochschaltsequenz beim Steuern der Getriebeausfüh­ rungsform von Fig. 3 verwendet wird;
Fig. 11A und 11B ein Flußdiagramm eines Algorithmus zum Ausführen einer Fehlerbehandlung nach einem abgebrochenen automatischen Schaltversuch gemäß der vorliegenden Erfindung durch Befehlen eines vorbestimmten Getriebegangs; und
Fig. 12 ein Flußdiagramm eines Algorithmus zum Befehlen eines Getriebegangs, falls die Kupplung während einer auto­ matischen Schaltsequenz in einem Handschalt/Automatikgetriebe gedrückt wird, gemäß der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Steuersystems 15 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Steuersystem 15 enthält als dessen zentrale Komponente einen elektronischen Steuermodul (ECM) 20. Der ECM 20 ist ein Mikrocomputer, der einen Mikroprozessor enthält, welcher einen Speicher mit einem ROM und einem RAM und mehreren Eingängen und Ausgängen (I/O) zusätzlich zu Schnittstellenschaltungen zur I/O-Schnittstellenbildung hat. Der ECM 20 kann ferner ein EPROM, EEPROM, Flash-PROM und jeden anderen wiederverwendbaren Typ eines den Fachleuten bekannten Festwertspeichers enthalten. Die an den ECM 20 gelieferten Eingangssignale werden durch verschiedene Schalter und Sensoren, die auf Betriebszustände des Motors und Fahrzeuges ansprechen, und Eingaben von dem Fahrer erzeugt.
Schalter SW1 und SW2 sind in dem Fahrerhaus oder der Fah­ rerkabine montiert und bieten dem Fahrer ein Mittel, um die Funktionen zur Fahrgeschwindigkeitsregelung über den Schalter SW2 ein- und auszuschalten und um eine gewünschte Fahrgeschwin­ digkeit über den Schalter SW1 einzustellen und auch zu gestat­ ten, daß das Fahrzeug ohne eine Fahrgeschwindigkeitsregelfunk­ tion im Leerlauf fährt. Der Schalter SW1 liefert auch Eingangs­ signale, um in der Technik der Systeme zur Fahrgeschwindig­ keitsregelung wohlbekannte Wiederaufnahme /Beschleunigungseigen­ schaften zu aktivieren. Der Schalter SW2 gibt eine Fahr­ geschwindigkeitsregelfunktion frei, während der Schalter SW1 verwendet wird, um die Betriebsmodi des Systems zur Fahr­ geschwindigkeitsregelung zu aktivieren, die in die Software des ECM 20 eingebaut sind. Der Schalter SW1 ist ein kurzzeitiger Center-Off-SPDT-Schalter. Die Fahrgeschwindigkeitsregelfunktion Einstellen/Leerlauf wird durch Kurzschließen eines Eingangs IN3 des ECM 20 mit einer logischen hohen Spannung oder +VDC akti­ viert. Dies wird durch Schließen des Schalters SW1 und Ver­ binden von +VDC mit dem Signalweg erreicht, der mit dem Wider­ stand R3 und dem Eingang IN3 verbunden ist. In der alternativen Ausführungsform wird, wenn der Schalter SW1 betätigt wird, um einen Eingang IN4 und einen Widerstand R5 mit +VDC zu verbin­ den, der Eingang IN4 auf einen logischen Hochpegel gehoben, und der ECM 20 wird darüber informiert, daß der Fahrer die Wieder­ aufnahme- oder Beschleunigungseigenschaften des Systems zur Fahrgeschwindigkeitsregelung auslöst.
Der Schalter SW4 liefert ein Eingangssignal an IN5 des ECM 20, das den Betriebszustand der Fahrzeugkupplung anzeigt. Die Fahrzeugkupplung wird durch ein Kupplungspedal 36 betätigt.
Eine mechanische Verbindung 38 verbindet den Schalter SW4 mit dem Pedal 36, so daß der Schalter SW4 geöffnet wird, wenn der Fahrer oder Bediener das Kupplungspedal 36 drückt, wodurch der Motor des Fahrzeugs von dem Getriebe des Fahrzeugs mechanisch entkoppelt bzw. ausgerückt wird. Der Schalter SW4 ist normaler­ weise geschlossen, so daß, wenn das Kupplungspedal 36 gelöst ist, ein +VDC-Signal an den Eingang IN5 des ECM 20 geliefert wird. Wenn der Schalter SW4 als Folge des Drückens des Kupp­ lungspedals 36 geöffnet wird, macht der Schalter SW4 auf, und der Widerstand R4 zieht den Eingang IN5 auf einen logischen Niedrigzustand oder die Erdung.
Der Schalter SW5 wird durch den Fahrer betätigt und liefert demgemäß ein Eingangssignal hinsichtlich des Betriebszustandes (ein/aus) der Motorkompressionsbremse an den ECM 20. Der Schal­ ter SW5 ist normalerweise offen. Wenn er geschlossen ist, lie­ fert er einen hohen logischen Signalpegel an einen Eingang IN7 des ECM 20, der anzeigt, daß eine Motorbremsoperation gewünscht wird. Wenn der Schalter SW5 offen ist, zieht ein Widerstand R7 den Eingang IN7 auf einen logischen Niedrigzustand oder die Erdung, wodurch der ECM 20 mit einem logischen niedrigen Signal versorgt wird, das einer Fahreranforderung entspricht, eine Motorbremsfunktion unwirksam zu machen bzw. außer Kraft zu setzen oder zu unterbrechen.
Ein Gaspedal 40 ist über eine Verbindung 42 mit dem Kon­ taktarm W1 eines Potentiometers P1 mechanisch gekoppelt. Der Kontaktarm W1 ist mit einem Analog-Digital(A/D)-Wandlereingang A/D1 des ECM 20 verbunden. Die Stellung des Gaspedals 40 ent­ spricht direkt der am Kontaktarm W1 vorliegenden Spannung. Obgleich das Potentiometer P1 an einem Anschluß mit +VDC und an dem anderen Anschluß mit einer Erdung verbunden ist, bewegt sich die am Kontaktarm W1 vorliegende Spannung in einem Fenster zwischen (Erdung + Δv1) und (+VDC - Δv2), worin Δv1 und Δv2 Spannungsoffsets repräsentieren. In dieser Anwendung liegt, wenn sich das Gaspedal 40 in der Stellung mit geschlossener Drossel oder nicht gedrückten Stellung befindet, die am Kon­ taktarm W1 vorliegende Spannung entsprechend einer geschlos­ senen Drosselstellung unter einer vorbestimmten Spannung. Falls die Spannung am Kontaktarm W1 oberhalb einer vorbestimmten Spannung liegt, wird sie durch den ECM 20 als ein Anzeiger da­ für betrachtet, daß die Drossel offen ist. Eine Drosselsteue­ rung durch den Bediener, einschließlich der Operation zur Fahr­ geschwindigkeitsregelung, kann durch den ECM 20 unterbunden und danach durch den ECM 20 ausgeführt werden.
Ein Ausgang AUS1 des ECM 20 liefert ein Signal an die Motorkompressionsbremse 24, die ein Teil des (nicht darge­ stellten) Motors des Fahrzeugs ist, um eine bei Schwerlastwagen bekannte Funktion der Motorkompressionsbremse zu liefern.
Ein Ausgang AUS2 des ECM 20 liefert stetig veränderliche Signale, die die Steuereinheit 26 für die Kraftstoffversorgung steuern. Die der Steuereinheit 26 für die Kraftstoffversorgung gelieferten stetig veränderlichen Signale ermöglichen dem ECM 20, den Motor des Fahrzeugs bei jeder gewünschten RPM (Umdre­ hungen pro Minute) mit Kraftstoff zu versorgen. Bei einem nor­ malen Fahrzeugbetrieb wird die Drossel durch den Fahrer über das Gaspedal 40 gesteuert. In diesem normalen Betriebsmodus wird die Steuereinheit 26 für die Kraftstoffversorgung als Antwort auf einen Fahrerbefehl betätigt. Eine Drosselsteuerung durch den Fahrer kann jedoch durch den ECM 20 unterbunden wer­ den, so daß der ECM 20 die Steuereinheit 26 für die Kraftstoff­ versorgung steuern kann, um den Motor in bestimmten Situationen mit Kraftstoff zu versorgen, die im folgenden ausführlicher diskutiert werden sollen. Die Steuereinheit für die Kraftstoff­ versorgung kann ein Kraftstoffabschaltventil, eine Kraftstoff­ einspritzvorrichtung oder ein anderer Kraftstoffzufuhrmechanis­ mus sein, der auf elektronische Signale zum Steuern von Kraft­ stoffzufuhrraten zu einem Motor anspricht.
Ein Geschwindigkeitssensor 30 und ein RPM-Sensor 22 liefern Signale an den ECM 20, die die Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. Motorgeschwindigkeit anzeigen. Der RPM-Sensor 22 liefert ein Impulskettensignal an einen Eingang IN6 des ECM 20. Das an den Eingang IN6 gelieferte Impulskettensignal wird durch den ECM 20 überwacht, um eine Motor-RPM-Geschwindigkeit zu bestimmen. Der Geschwindigkeitssensor 30, der eine Drehgeschwindigkeit einer Heckwelle oder Antriebswelle detektiert, liefert entsprechend ein ähnliches Impulskettensignal an einen Eingang IN8 des ECM 20, worin die Frequenz der an den ECM 20 abgegebenen Impuls­ kette die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle des Getriebes 28 oder der Antriebswelle des Fahrzeugantriebstrangs anzeigt.
Das Handschalt-Automatikgetriebe 28 ist über verschiedene Signalwegleitungen mit dem ECM 20 verbunden. Die Schnittstelle zwischen dem ECM 20 und dem Handschalt/Automatikgetriebe (MAT) 28 ist für zwei verschiedene Getriebeausführungsformen in den Fig. 2 bzw. 3 spezieller dargestellt. Die I/O-Schnittstelle zwischen dem ECM 20 und MAT 52, die in Fig. 2 dargestellt ist, enthält ein logisches Rückkopplungssignal für einen Gangein­ griffstatus, das an einen Eingang IN10 geliefert wird, und auch einen Anforderungsschalter SW6 für einen automatischen Schalt­ modus, der ein logisches Signal an einen Eingang IN11 liefert, das anzeigt, ob eine automatische Gangschaltoperation angefor­ dert werden kann. Der Schalter SW6 wird als Antwort auf eine Einstellung eines Gangschalthebels 50 durch den Fahrer betä­ tigt. Der Gangschalthebel 50 ist mit dem Schalter SW6 über eine Stellgliedverbindung 54 gekoppelt. Ein Widerstand R6 hält das am Eingang IN11 des ECM 20 vorhandene logische Signal bei einem logischen Hochpegel, wann immer der normalerweise offene Schal­ ter SW6 nicht geschlossen ist. Wenn der Schalter SW6 geschlos­ sen ist, liegt das am Eingang IN11 vorhandene logische Signal bei einem logischen Niedrigpegel. Die logischen Signale für eine Gangauswahl, die an Ausgänge AUS3 und AUS4 des ECM 20 ge­ liefert werden, steuern die Betätigung der (nicht dargestell­ ten) Solenoidstellglieder für den 6. und 7. Gang des MAT 52, um dadurch 6. bzw. 7. Gänge auszuwählen. Das MAT 52 ist ein Spicer-Getriebemodell Nr. AS125-7, das von Spicer, einer Tochtergesellschaft von Dana Corporation, hergestellt wird.
Das vom MAT 52 an den Eingang IN10 des ECM 20 gelieferte Signal ist ein logisches Signal, das anzeigt, daß sich das MAT 52 in einem neutralen Betriebszustand befindet (keine Gänge eingerückt sind), wenn das Signal bei einem logischen Niedrig­ pegel liegt. Wenn das an den Eingang IN10 des ECM 20 vom MAT 52 gelieferte Signal bei einem logischen hohen Signal liegt, wird ein Betriebszustand "Gang eingerückt" des MAT 52 bestätigt. Das an den Eingang IN10 gelieferte Signal zeigt nicht an, welcher Betriebszustand für ein automatisch auswählbares Übersetzungs­ verhältnis gegenwärtig eingerichtet ist. Nichtsdestoweniger er­ kennt der ECM 20 die logischen Ausgangspegel an den Ausgängen AUS3 und AUS4. Somit kann der ECM 20 durch den Status der Aus­ gänge AUS3 und AUS4 bestimmen, ob der Versuch unternommen wurde, das MAT 52 in einen automatischen Betriebszustand für einen 6. Gang oder einen automatischen Betriebszustand für einen 7. Gang zu versetzen. Ob das MAT 52 tatsächlich einen 6. oder 7. Gang in Eingriff brachte bzw. einrückte, muß jedoch über einen Prozeß einer Gangbestätigung oder Gangverifikation bestimmt werden. Eine Ausführungsform solch eines Gangbestäti­ gungsprozesses, der typischerweise beim MAT 52 verwendet wird, ist im folgenden mit Verweis auf die Fig. 7 und 8 darge­ stellt und beschrieben. Eine automatische Gangschaltung findet somit in den "oberen beiden" Gängen gemäß Schaltalgorithmen statt, die in dem ECM 20 enthalten sind.
Der Schalter SW6 wird nur betätigt, wenn der Schalthebel 50 in die Stellung für einen automatischen Betriebsmodus einge­ stellt ist, die durch die Schaltposition A in Fig. 4 darge­ stellt ist, worin eine automatische Betätigung eines 6. und 7. Gangs durch den Fahrer des Fahrzeuges angefordert wird. Die anderen Schalthebelstellungen von Fig. 4 entsprechen den Betriebszuständen für ein Rückwärts-, 1., 2., 3., 4. und 5. Übersetzungsverhältnis, die durch den Fahrer manuell ausgewählt oder in Eingriff gebracht werden können.
In einer in Fig. 3 dargestellten alternativen Getriebeaus­ führungsform ist der ECM 20 mit einem MAT 70, einem Getriebe­ modell RTT 12609A von Eaton/Fuller, Inc., elektronisch verbun­ den und daran angeschlossen. Das einzige I/O-Schnittstellen­ signal, das zwischen dem MAT 70 und dem ECM 20 erforderlich ist, ist ein Ausgangssignal von einem Ausgang AUS3, das an das (nicht dargestellte) elektropneumatische Solenoidstellglied eines Verteilergetriebes bzw. einer Zusatz-Schaltgruppe des MAT 70 geliefert wird. Die Zusatz-Schaltgruppe des MAT 70 liefert ein Übersetzungsverhältnis für einen Schongang, wenn sich das MAT 70 in dem Gangbetriebszustand für die höchste Geschwindig­ keit befindet. Dies wird ferner in Fig. 5 durch das darge­ stellte Gangschaltmuster veranschaulicht, das dem Eaton/Fuller- MAT 70 entspricht. Eine Neutralstellung ist bei Stellung 90 dargestellt. Rückwärtsgänge sind bei Stellung 92 auswählbar und Betriebszustände für ein Vorwärtsübersetzungsverhältnis, die manuell auswählbar sind, sind bei Stellungen 94, 96, 98, 100 und 102 dargestellt. Hat der Fahrer einmal gemäß der Schaltreihenfolge Niedrig, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 durch die Gänge manuell geschaltet und schließlich das MAT 70 in die Stellung für eine manuelle Gangschaltung geschaltet, die mit 8/A be­ zeichnet ist, wird die automatische Schaltfunktion der ECM- Software aktiviert, um ein Gangrückfragesignal am Ausgang AUS3 des ECM 20 zu liefern, um zwischen einer großen Teilung und einer kleinen Teilung hin und her zu schalten, um dadurch für das MAT 70 ein Endübersetzungsverhältnis für einen Schongang oder ein Übersetzungsverhältnis für eine höhere Geschwindigkeit zu liefern. Bei einer Stelle 102 ist somit die mit 8/A bezeich­ nete Stellung die letzte manuell ausgewählte Gangstellung wäh­ rend der manuellen Gangschaltphase des Fahrzeugbetriebs vor dem Eingriff oder der Auswahl der Operation eines automatischen Gangschaltmodus.
Die Eaton/Fuller-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfordert keinen Schalter SW6, weil der automatische Schalt­ modus durch eine Software detektiert wird, indem die Motorge­ schwindigkeit und Kurbelwellenstumpf- bzw. Heckwellengeschwin­ digkeit verglichen werden. Falls das Verhältnis der Motor­ geschwindigkeit zur Heckwellengeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Verhältnisbereichs liegt, erkennt der ECM 20, daß der Fahrer das MAT 70 in die Stellung 102 in Fig. 5 geschaltet hat. Bis das Verhältnis der Motorgeschwindigkeit zur Heck­ wellengeschwindigkeit aus dem vorbestimmten Verhältnisbereich herausfällt, steuert danach der ECM 20 die "oberen beiden" Gänge des MAT 70 gemäß den Schaltalgorithmen, die einen Teil der Software des ECM 20 bilden.
Sogar obwohl die Zusatz-Schaltgruppe keinen echten Neutral­ zustand hat, gibt es einen Punkt, an dem sich die Zusatz- Schaltgruppe weder in einer kleinen noch großen Teilung befin­ det (d. h. ausgerückt ist). Ein Ausrücken wird detektiert, falls die am Eingang IN6 des ECM 20 detektierte Motorgeschwindigkeit außerhalb eines Ausrückfensters liegt, das als ein vorbestimm­ ter Δ1-RPM-Pegel oberhalb oder unterhalb der Heckwellen­ geschwindigkeit definiert ist, die am Eingang IN8 des ECM 20 detektiert wird. Typischerweise beträgt Δ1 annähernd 150 RPM, aber die vorliegende Erfindung läßt Δ1-RPM-Pegel zwischen annähernd 50 RPM und 500 RPM zu. "Neutral" in der Anwendung MAT 70 wird somit durch eine Software detektiert.
Obwohl die Schnittstelle zwischen dem MAT 52 und dem ECM 20 gegenüber der Schnittstelle zwischen MAT 70 und ECM 20 wesent­ lich verschieden ist, sind die Funktionsmerkmale signifikant ähnlich, wenn entweder das MAT 52 oder 70 in den Betriebs­ zustand eines automatischen Schaltmodus eingestellt wird, worin die "oberen beiden" Betriebszustände für ein End-Antriebsüber­ setzungsverhältnis durch den ECM 20 automatisch ausgewählt werden. Zwei (nicht dargestellte) elektropneumatische Magnet­ ventile werden durch logische Signale betätigt, die an den Ausgang AUS3 und den Ausgang AUS4 des ECM 20 in Fig. 2 gelie­ fert werden, um den Betriebsmodus für den 6. Gang, 7. Gang oder eine Neutralstellung des MAT 52 einzurichten. Druckluft und Luftzylinder (die nicht dargestellt sind) in dem MAT 52 oder 70 liefern die Gangeingriffswirkung im automatischen Schaltmodus gemäß der Stellung des Solenoids (der Solenoide).
Ein elektropneumatisches Magnetventil ist erforderlich, um die Zusatz-Schaltgruppe des MAT 70, das in Fig. 3 dargestellt ist, zu betreiben. Somit betätigt das an den Ausgang AUS3 ge­ lieferte Signal ein (nicht dargestelltes) elektropneumatisches Magnetventil, das die Zusatz-Schaltgruppe des MAT 70 betätigt. Die in Fig. 2 und in Fig. 3 dargestellten Ausführungsformen enthalten beide Leistungs- und Erdungssignale, die über einen Signalweg 58 zwischen dem ECM 20 und den MATs 52 und 70 gelie­ fert werden.
Im Hinblick auf die Funktion schließt eine automatische Schaltung, die in den oberen beiden Gängen des in Fig. 1, Fig. 2 oder Fig. 3 dargestellten Systems ausgeführt werden soll, die folgende Sequenz von Vorgängen ein (die sich in dem Flußdiagramm von Fig. 6 widerspiegeln): (1) Bestätigen, daß einer der oberen beiden Gänge eingerückt ist (Schritt 700), (2) Bestimmen, ob eine automatische Schaltung notwendig ist (Schritt 702), (3) Außer Kraft setzen einer Fahrgeschwindig­ keitsregelung und von Motorbremsen, falls diese aktiv bzw. wirksam sind (Schritt 704), (4) Befehlen des (der) Getriebe­ schaltsolenoids (oder -solenoide) in den angeforderten Gang (MAT 70) oder die Neutralstellung (MAT 52) (Schritt 706), (5) Zuführen von Kraftstoff zu dem Motor, um eine Drehmomentumkehr in dem Getriebe und Antriebsstrang zu erzeugen (Schritt 708), (6) Bestätigen eines Ausrückens des aktuellen Gangs (Schritt 710), (7) Berechnen einer synchronen Motorgeschwindigkeit, um einen Betriebszustand für ein gewünschtes Übersetzungsverhält­ nis einer automatischen Schaltung einzurichten (Schritt 712), (8) Zuführen von Kraftstoff zum Motor, um eine synchrone Motor­ geschwindigkeit zu erreichen (Schritt 714), (9) Befehlen des Getriebesolenoids in den Endantriebsgang (nur MAT 52) (Schritt 715), (10) Bestätigen eines Gangeingriffs (Schritt 716), (11) Erhöhen des für den Fahrer verfügbaren Motordrehmoments (Schritt 716), (12) Rückkehr der Motorbremsen und Fahrgeschwin­ digkeitsregelung in ihren Betriebszustand vor dem Beginn der Sequenz für eine automatische Schaltung (Schritt 718), und (13) Verzögern um eine festgelegte Zeitspanne, bevor eine andere automatische Schaltung versucht wird (Schritt 720).
Mehrere Betriebsfaktoren oder -zustände werden überwacht, um zu bestimmen, ob eine automatische Schaltsequenz einzuleiten oder zu unterbinden ist. Der ECM 20 überwacht ständig mehrmals pro Sekunde die Systemeingaben, um zu bestimmen, ob eine auto­ matische Schaltsequenz eingeleitet werden kann oder nicht. Eine bevorzugte Wiederholzeitspanne beträgt annähernd 96 Millisekun­ den, obwohl andere Wiederholzeitintervalle zugelassen sind; d. h. der ECM 20 soll alle 96 Millisekunden bestimmen, ob eine automatische Schaltbedingung vorliegt und ob eine automatische Schaltung begonnen werden soll. Eine automatische Schaltung wird unterbunden, falls eine der folgenden Bedingungen vor­ liegt: (1) einer der oberen Gänge wird als nicht eingerückt bestätigt, was ein Zustand ist, der einem Hochschalten im Auto­ matikmodus oder einem Herabschalten im Automatikmodus voran­ geht, (2) die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt unter einem vorbe­ stimmten Pegel, (3) das Kupplungspedal wird vor dem automa­ tischen Schaltprozeß oder währenddessen gedrückt, (4) eine Schaltverzögerung ist seit der vorherigen automatischen Schal­ tung nicht verstrichen, und (5) andere Systemstörungen, die dem ECM 20 anzeigen, daß ein Schalten im Automatikmodus oder eine automatische Schaltung nicht stattfinden soll, wie z. B. eine Störung des Geschwindigkeitssensors oder RPM-Sensors oder andere derartige Hardwarestörungen, die eine geeignete und sichere Funktion des Betriebsmodus einer automatischen Schal­ tung verhindern. Ein Handschalt/Automatikgetriebe und Motor­ steuersystem ist in dem US-Patent Nr. 5 401 223 von Gregory R. White et al. dargelegt. Darin sind typische Komponenten in einem Handschalt-Automatikgetriebe und einem elektronischen Motorsteuersystem und auch typische Betrachtungen zur Bestim­ mung, wann und ob eine automatische Schaltsequenz zu beginnen oder zu unterbinden ist, ausführlich beschrieben. Dessen Inhalt ist hierin durch Bezugnahme eingeschlossen.
Mit Verweis auf die Fig. 7 und 8 wird nun ein typischer Prozeß zum Unterstützen und Bestätigen eines Gangeingriffs in z. B. dem MAT 52 beschrieben. Die Kurve 310 beschreibt die Motor-RPM gegen die Zeit während Hochschalt- (Fig. 7) und Herabschaltoperationen (Fig. 8). Sind einmal die Fahrgeschwin­ digkeitsregelung und die Motorkompressionsbremse durch den ECM 20 gesperrt und die Drossel von einer Fahrersteuerung getrennt, wird der gegenwärtig eingerückte Gang gemäß entweder einem automatischen Hochschalten oder automatischen Herabschalten ausgerückt, was durch den ECM 20 befohlen wird. Wenn der ECM 20 ein Gangausrücken, wie vorher diskutiert, detektiert, regelt der ECM 20 die Motorgeschwindigkeit auf eine berechnete syn­ chrone RPM, die durch den RPM-Pegel 312 an der RPM-Kurve 310 dargestellt ist. Falls innerhalb einer Gangausrückzeit D kein Gangausrücken detektiert wird, nachdem dem Getriebe befohlen wurde, einen gewünschten Gang der automatisch auswählbaren Gänge auszurücken, wird dann der automatische Schaltprozeß abgebrochen, und eine Fehlerbehandlung wird ausgeführt, wie im folgenden ausführlicher diskutiert wird. D ist typischerweise auf ungefähr 650 Millisekunden eingestellt, obwohl D zwischen annähernd 100 Millisekunden und 2,0 Sekunden liegen kann.
Um eine synchrone RPM 312 zu erreichen, berechnet der ECM 20 die Anforderungen an die Kraftstoffversorgung, um die bei IN6 abgefühlte Motorgeschwindigkeit mit der Heckwellengeschwin­ digkeit oder Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle des Getrie­ bes, die bei IN8 abgefühlt wird, zu synchronisieren, um einen Eingriff des gewünschten Gangs zu gestatten, und befiehlt der Steuereinheit 26 für die Kraftstoffversorgung, den Kraftstoff zu liefern, der zum Erreichen der synchronen RPM 312 erforder­ lich ist.
Liegt die Motor-RPM einmal innerhalb des synchronen Fen­ sters 314, das als die synchrone RPM 312 plus eine Abweichung W für ein Hochschalten, wie in Fig. 7 dargestellt ist, oder die synchrone RPM 312 minus die Abweichung W für ein Herabschalten, wie in Fig. 8 dargestellt ist, definiert ist, wird einer der automatisch auswählbaren Gänge von dem ECM 20 angefordert. Ein Hochschaltsignal befiehlt einen höheren automatisch auswähl­ baren Gang, wie z. B. wenn man vom 6. Automatikgang in den 7. Automatikgang schaltet, und ein Herabschaltsignal befiehlt einen niedrigeren automatisch auswählbaren Gang, wie z. B. wenn man vom 7. Automatikgang in den 6. Automatikgang schaltet. Die Abweichung W ist typischerweise bei annähernd 200 RPM einge­ stellt, obwohl W zwischen annähernd 50 RPM und 1000 RPM einge­ stellt werden kann. Falls ein Motor-RPM-Wert innerhalb des syn­ chronen Fensters W in der Zeit T für eine synchrone RPM nicht erreicht wird, wird dann eine Fehlerbehandlung ausgeführt, wie im folgenden ausführlich diskutiert ist. T ist typischerweise bei annähernd 300 Millisekunden eingestellt, obwohl T-Werte zwischen annähernd 10 Millisekunden und 1,5 Sekunden liegen können.
Falls durch mit Verweis auf das MAT 52 vorher diskutierte Verfahren ein Zustand "Gang eingerückt" innerhalb einer vorbe­ stimmten Eingriffszeit E1 detektiert wird, wird dann ein Gang­ eingriff bestätigt (verifiziert), und eine Drosselsteuerung wird an den Bediener zurückgegeben. Obwohl E1 typischerweise bei annähernd 500 Millisekunden eingestellt ist, können Zeiten E1 zwischen annähernd 10 Millisekunden und 2,0 Sekunden liegen. Die Eingriffszeitspanne E1 beginnt typischerweise, wenn der Prozessor das Gangauswahlsignal liefert.
Falls innerhalb der Eingriffszeit E1 kein Zustand "Gang eingerückt" erreicht wird, wird die Motor-RPM während einer zweiten vorbestimmten Eingriffszeitspanne E2 geändert. Speziell wird die Motor-RPM um die Abweichung R1 erhöht, wie in Fig. 7 dargestellt ist, falls der ECM 20 ein Hochschalten angefordert hat. Falls der ECM 20 ein Herabschalten angefordert hat, wird die Motor-RPM um die Abweichung R1 erniedrigt, wie in Fig. 8 dargestellt ist. R1 ist typischerweise bei 200 RPM und E2 typischerweise bei 64 Millisekunden eingestellt, obwohl R1- Werte zwischen annähernd 50 RPM und 1000 RPM und Eingriffs­ zeiten E2 zwischen annähernd 5 Millisekunden und 500 Milli­ sekunden liegen können. Falls ein Zustand "Gang eingerückt" innerhalb der Eingriffszeit E2 erreicht wird, wird dann ein Gangeingriff bestätigt, und eine Drosselsteuerung wird an den Bediener zurückgegeben. Die Eingriffszeitspanne E2 beginnt typischerweise, wenn der ECM 20 die Motorgeschwindigkeit auf den synchronen RPM-Wert 312 ± R1 geregelt hat.
Falls innerhalb der Eingriffszeit E2 ein Gangeingriff nicht bestätigt wird, wird die Motor-RPM während der Dauer einer dritten Eingriffszeitspanne E3 geändert. Speziell wird, falls der ECM 20 ein Hochschalten angefordert hat, die Motor-RPM um die Abweichung R2 unter die synchrone RPM 312 verringert. Falls der ECM 20 ein Herabschalten angefordert hat, wird die Motor- RPM um die Abweichung R2 über die synchrone RPM 312 während der Zeitdauer E3 erhöht. R2 ist typischerweise bei 200 RPM und E3 bei 16 Millisekunden eingestellt, obwohl R2-Werte zwischen annähernd 50 RPM und 1000 RPM und Eingriffszeitspannen E3 zwischen annähernd 5 Millisekunden und 500 Millisekunden liegen können. Falls innerhalb der Eingriffszeitspanne E3 ein Zustand "Gang eingerückt" erreicht wird, wird dann ein Gangeingriff bestätigt, und eine Drosselsteuerung an dem Bediener zurück­ gegeben. Die Eingriffszeitspanne E3 beginnt, wenn die Motor­ geschwindigkeit auf den synchronen RPM-Wert 312 ± die Ab­ weichung R2 durch den ECM 20 geregelt ist.
Schließlich wird, falls ein Gangeingriff innerhalb der Ein­ griffszeitspanne E3 nicht bestätigt wird, die Motor-RPM in das Fenster W der synchronen RPM 312 zurückgeführt. Falls ein Zu­ stand "Gang eingerückt" innerhalb einer vierten vorbestimmten Eingriffszeit E4 nach Rückkehr der Motor-RPM zum synchronen RPM-Pegel 312 erreicht wird, wird dann ein Gangeingriff bestä­ tigt, und eine Drosselsteuerung an den Bediener zurückgegeben. Die Eingriffszeit E4 ist typischerweise bei 500 Millisekunden eingestellt, obwohl Zeiten E4 zwischen annähernd 10 Millisekun­ den und 1,5 Sekunden liegen können. Die Eingriffszeit ER kann anstelle von E4 als ein Maß einer Zeitverzögerung beim Warten auf einen Gangeingriff genutzt werden. Falls, nachdem die Motor-RPM in das Fenster W der synchronen RPM 312 zurückgekehrt ist, ein Zustand "Gang eingerückt" innerhalb der Eingriffszeit ER erreicht wird, nachdem die Eingriffszeit E1 verstrichen ist (was mit dem Regeln der Motorgeschwindigkeit auf die synchrone RPM 312 + die Abweichung R1 zusammenfällt), wird dann ein Gang­ eingriff bestätigt, und eine Drosselsteuerung an den Bediener zurückgegeben. Die Eingriffszeit ER ist typischerweise bei annähernd 500 Millisekunden eingestellt, obwohl Zeiten ER zwischen 10 Millisekunden und 2,0 Sekunden liegen können. In jedem Fall wird, falls kein Gangeingriff innerhalb der Ein­ griffszeit E4 (oder alternativ ER) bestätigt werden kann, dann eine Fehlerbehandlung ausgeführt, wie im folgenden ausführlich diskutiert wird, was verhindert, daß der Fahrer von Hand ver­ suchen muß, das Getriebe nach einer fehlgeschlagenen automa­ tischen Schaltung einzukuppeln.
Mit Verweis auf die Fig. 9 und 10 wird nun ein Prozeß zum Bestätigen eines Gangeingriffs in z. B. dem MAT 70 beschrie­ ben. Die Kurve 330 beschreibt eine Motor-RPM gegen die Zeit während Herabschalt- (Fig. 9) und Hochschaltoperationen (Fig. 10). Falls durch den ECM 20 eine Fahrgeschwindigkeitsregelung oder Motorbremse außer Kraft gesetzt worden ist, wird der gegenwärtig eingerückte Gang gemäß entweder einem Befehl für eine automatische Hochschaltung oder automatische Herabschal­ tung durch den ECM 20 ausgerückt. Wenn der ECM 20 einen Gang­ ausrücken, wie vorher diskutiert wurde, detektiert, regelt der ECM 20 die Motorgeschwindigkeit auf eine berechnete synchrone RPM, die durch den RPM-Pegel 332 an der RPM-Kurve 330 darge­ stellt ist. Falls innerhalb einer Gangausrückzeit D kein Gang­ ausrücken detektiert wird, nachdem dem Getriebe befohlen wurde, einen gewünschten Gang der automatisch auswählbaren Gänge in Eingriff zu bringen bzw. einzurücken, wird dann der automa­ tische Schaltprozeß abgebrochen, und eine Fehlerbehandlung wird ausgeführt, wie im folgenden ausführlich diskutiert wird. D ist typischerweise auf ungefähr 650 Millisekunden eingestellt, obwohl D zwischen annähernd 100 Millisekunden und 2,0 Sekunden liegen kann.
Um eine synchrone RPM 332 zu erreichen, berechnet der ECM 20 die Anforderungen an die Kraftstoffversorgung, um die bei IN6 abgefühlte Motorgeschwindigkeit mit der Heckwellengeschwin­ digkeit oder Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle des Getrie­ bes, die bei IN8 abgefühlt wird, zu synchronisieren, um einen Eingriff des gewünschten Gangs zu gestatten, und befiehlt der Steuereinheit 26 für die Kraftstoffversorgung, den Kraftstoff zu liefern, der erforderlich ist, um eine synchrone RPM 332 zu erreichen.
Liegt die Motor-RPM einmal innerhalb des synchronen RPM- Fensters 340, das durch die Abweichung S1 oberhalb und unter­ halb der synchronen RPM 332 definiert ist, befiehlt der ECM 20 dem Getriebe, einen der automatisch auswählbaren Gänge einzu­ rücken, wie vorher diskutiert wurde. Danach wird zugelassen, daß jedes Motor-RPM-Überschwingen während einer mit G bezeich­ neten Zeitspanne einschwingt, worauf im folgenden als die Reglereinschwingzeit verwiesen wird, bevor eine Verifikation des Gangeingriffs beginnt. G ist typischerweise bei annähernd 330 Millisekunden eingestellt, obwohl Reglereinschwingzeiten zwischen annähernd 10 und 1000 Millisekunden liegen können. Falls ein Motor-RPM-Wert innerhalb des synchronen Fensters W in der Zeit T für eine synchrone RPM nicht erreicht werden kann, wird dann eine Fehlerbehandlung ausgeführt, wie im folgenden ausführlich beschrieben ist. T ist typischerweise bei annähernd 300 Millisekunden eingestellt, obwohl T-Werte zwischen annä­ hernd 10 Millisekunden und 1,5 Sekunden liegen können.
Am Ende der Reglereinschwingzeit G wechselt das Verfahren zum Regeln des Motors von einer geregelten Motorgeschwindigkeit zur Drehmomentregelung, und ein Prozentanteil des Motordreh­ moments wird durch den ECM 20 befohlen. Das Motordrehmoment wird typischerweise bei einem 10%-Pegel befohlen, wie durch die Motor-RPM-Kurve 334 dargestellt ist, obwohl Motordrehmoment­ pegel überall in dem Bereich von etwa 5% bis etwa 100% des Drehmomentabgabevermögens des Motors befohlen werden können. In jedem Fall befiehlt der ECM 20 der Steuereinheit 26 für die Kraftstoffversorgung, den Kraftstoff zu liefern, der erforder­ lich ist, um das gewünschte Motordrehmoment zu erreichen.
Falls die Motor-RPM-Kurve 330 während der Dauer der Ein­ griffszeit E1 in dem synchronen RPM-Fenster 340 von ± S1 RPM bleibt, wird dann ein Gangeingriff bestätigt, und eine Dros­ selsteuerung an den Fahrer zurückgegeben. S1 ist typischerweise bei ± 100 RPM und E1 bei 380 Millisekunden eingestellt, obwohl S1 zwischen annähernd ± 50 RPM und ± 1000 RPM und E1 zwischen annähernd 10 und 1000 Millisekunden liegen können.
Falls die Motor-RPM-Kurve 330 während der Zeit E1 auf einen Pegel ansteigt, der höher als der obere Grenzwert S1 des syn­ chronen RPM-Fensters 340 ist, wird dann ein neues synchrones RPM-Fenster 342 eingerichtet, das durch S2 als einem oberen Grenzwert und der synchronen RPM 332 als einem unteren Grenz­ wert definiert ist, wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Der Prozentanteil des dem Motor befohlenen Drehmoments kann geändert werden, wenn das synchrone RPM-Fenster 340 zu dem syn­ chronen RPM-Fenster 342 angehoben wird. Der Drehmomentpegel kann jedoch auch bei einem konstanten Prozentanteil bleiben, wie durch eine Motor-RPM-Kurve 336 in den Fig. 9 und 10 dar­ gestellt ist. Obwohl S2 überall in dem Bereich 50-1000 RPM eingestellt werden kann, ist es typischerweise bei annähernd 200 RPM eingestellt. Ein Gangeingriff wird bestätigt, und eine Drosselsteuerung an den Fahrer zurückgegeben, falls die Motor- RPM 330 während der Eingriffszeit E2 in dem neuen synchronen RPM-Fenster 342 bleibt. Falls jedoch die Motor-RPM 330 während der Zeit E2 auf einen Pegel ansteigt, der höher als der obere Grenzwert S2 des synchronen RPM-Fensters 342 ist, wird ein Gangeingriff nicht bestätigt werden, und eine Fehlerbehandlung wird durch den ECM 20 ausgeführt, wie im folgenden ausführ­ licher beschrieben wird. Die Eingriffszeit E2 beträgt ty­ pischerweise 500 Millisekunden, obwohl E2 irgendwo in dem Be­ reich zwischen annähernd 10 und 1000 Millisekunden eingestellt werden kann.
Alternativ ist es möglich, das Drehmoment in dem Getriebe oder Antriebsstrang umzukehren, indem der Drehmomentpegel 336, der während der Zeit E2 befohlen wurde, in einen negativen Drehmomentwert geändert wird.
Ist ein Gangeingriff einmal bestätigt und eine Drossel­ steuerung an den Fahrer zurückgegeben, wird eine Fahrgeschwin­ digkeitsregelung oder ein Motorbremsen freigegeben. Diese Funk­ tionen sind während eines Prozesses zur Bestätigung eines Gang­ eingriffs gesperrt, um zu verhindern, daß der Motor schnell beschleunigt oder verzögert, falls kein Gangeingriff bestätigt wird. Normalerweise wird eine Schwankung des Antriebsstrangs klein genug sein, um zu gestatten, daß die Motor-RPM in dem ersten synchronen RPM-Fenster 340 bleibt, so daß innerhalb der Eingriffszeit E1 eine Bestätigung stattfinden wird. Bei den wenigen Schaltungen, die eine zu große Schwankung des Antriebs­ stranges aufweisen, kann ein Gangeingriff normalerweise noch innerhalb der Eingriffszeit E2 bestätigt werden. Falls ein Gangeingriff innerhalb der Eingriffszeit E2 nicht bestätigt werden kann, wird dann eine Fehlerbehandlung ausgeführt, wie im folgenden ausführlich diskutiert wird.
In den Prozessen für eine automatische Gangschaltung der Fig. 7-8 und 9-10 kann, wie vorher diskutiert wurde, ein Gangeingriff in einer automatischen Schaltsequenz in mindestens drei spezifischen Fällen nicht erreicht werden. Erstens kann der automatische Schaltprozeß abgebrochen werden, falls inner­ halb der Gangausrückzeit D kein Gangausrücken (neutral) detek­ tiert wird, nachdem dem Getriebe ein gewünschter Gang der auto­ matisch auswählbaren Gänge befohlen wurde. Zweitens kann die synchrone Motor-RPM innerhalb der Zeit für eine synchrone RPM nicht erreicht werden. Schließlich kann ein Gangeingriff inner­ halb der dargestellten und beschriebenen zugeordneten Zeiten nicht stattfinden. Bezüglich des in den Fig. 7-8 darge­ stellten Gangeinrückprozesses, wird ein Gangeinrücken fehl­ schlagen, falls innerhalb der Zeit ER kein Einrücken bzw. kein Eingriff bestätigt wird. Bezüglich des in den Fig. 9-10 dargestellten Gangeinrückprozesses wird ein Gangeinrücken fehlschlagen, falls ein Einrücken innerhalb der Zeit E2 nicht bestätigt wird. Falls der Prozeß für eine automatische Gang­ schaltung aus einem dieser Gründe fehlschlägt oder abgebrochen wird, bestimmt der ECM 20 gemäß der vorliegenden Erfindung den sichersten und/oder wahrscheinlichsten Getriebegang für einen Befehl, um einen Getriebegang einzurücken, so daß der Fahrer nicht von Hand versuchen muß, das Getriebe nach dem fehlge­ schlagenen/abgebrochenen automatischen Schaltversuch in Ein­ griff zu bringen.
Falls während eines automatischen Schaltversuchs ein Aus­ rücken des Getriebes fehlschlägt, weil die Getriebeausrückzeit D verstrichen ist, nachdem ein gewünschter Gang der automatisch auswählbaren Getriebegänge befohlen wurde, befiehlt dann der ECM 20 den Gang, der vor dem automatischen Schaltversuch ein­ gerückt war, und gibt dann die Drosselsteuerung an den Fahrer zurück. In dem Fall des MAT 52 wird somit, falls z. B. ein Herabschalten vom 7. in den 6. Gang befohlen wurde, dann der ECM 20 den 7. Gang befehlen, falls D verstreicht, bevor ein Getriebeausrücken in der automatischen Schaltsequenz detektiert wird. In dem Fall des MAT 70 wird dann, falls z. B. ein Hoch­ schalten in eine große Teilung befohlen wurde, dann der ECM 20 eine kleine Teilung befehlen, falls D verstreicht, bevor ein Getriebeausrücken in der automatischen Schaltsequenz detektiert wird.
Falls ein Gangeinrücken während eines automatischen Herab­ schaltversuchs entweder wegen einer Störung beim Erreichen einer synchronen RPM innerhalb der Zeit T oder einer Störung beim Bestätigen eines Eingriffs innerhalb der zugeordneten Zei­ ten (ER für MAT 52 oder E2 für MAT 70) fehlschlägt, befiehlt der ECM 20 dem Getriebe den höchsten der automatisch auswähl­ baren Gänge und gibt dann eine Drosselsteuerung an den Fahrer zurück. Somit wird in dem Fall das MAT 52 z. B. der ECM 20 einen 7. Gang befehlen, und in dem Fall des MAT 70 wird z. B. der ECM 20 eine große Teilung befehlen. In jedem Fall werden jedoch die Funktionen für eine Fahrgeschwindigkeitsregelung und Motorbrem­ sen außer Kraft gesetzt werden, bis ein Gangeinrücken bestätigt ist, wie vorher diskutiert wurde.
Falls während eines automatischen Hochschaltversuchs ein Gangeingriff fehlschlägt, entweder wegen einer Störung beim Erreichen einer synchronen RPM innerhalb der Zeit T oder einer Störung beim Bestätigen eines Eingriffs innerhalb der zugeord­ neten Zeiten (ER für MAT 52 oder E2 für MAT 70) und die in RPM umgewandelte Heckwellengeschwindigkeit größer als ein vorbe­ stimmter Motor-RPM-Wert RT ist, befiehlt dann der ECM 20 den höchsten der automatisch auswählbaren Gänge und gibt die Dros­ selsteuerung an den Fahrer zurück. Somit wird in dem Fall des MAT 52 z. B. der ECM 20 einen 7. Gang befehlen, und in dem Fall des MAT 70 beispielsweise wird der ECM 20 eine große Teilung befehlen. Falls jedoch die Heckwellengeschwindigkeit kleiner oder gleich RT ist, wird dann der ECM 20 eine automatische Herabschaltsequenz zu dem nächstniedrigeren Gang ausführen und die Drosselsteuerung an den Fahrer zurückgeben. Somit wird in dem Fall des MAT 52 beispielsweise der ECM 20 automatisch in den 6. Gang schalten, und in dem Fall des MAT 70 beispielsweise wird der ECM 20 automatisch in eine kleine Teilung schalten. In jedem Fall ist RT typischerweise bei einem vorbestimmten Ver­ hältnis der theoretischen Motorgeschwindigkeit zum niedrigsten Übersetzungsverhältnis der automatischen Schaltung, wie z. B. zwischen 1390 RPM und 1.850 RPM eingestellt, obwohl die vor­ liegende Erfindung RT-Werte zwischen annähernd 1100 RPM und 2500 RPM in Betracht zieht.
Falls die in RPM umgewandelte Heckwellengeschwindigkeit kleiner oder gleich RT ist, wird eine automatisch Herabschalt­ sequenz ausgeführt, wie vorher mit Verweis auf die Fig. 7-10 erklärt wurde, worin bestimmt wird, daß die synchrone RPM am Beginn der automatischen Schaltsequenz die Heckwellengeschwin­ digkeit multipliziert mit einem Übersetzungsverhältniswert GR ist, worin GR dem höchsten Übersetzungsverhältnis der automa­ tischen Schaltung entspricht. GR liegt typischerweise zwischen 1,0 und 1,3, obwohl dieses Verhältnis durch das Getriebe ein­ gestellt wird und daher jeden Wert annehmen kann. Die verblei­ bende Herabschaltsequenz und der Gangbestätigungsprozeß werden wie vorher diskutiert ausgeführt. Falls der automatische Herab­ schaltversuch fehlschlägt, entweder wegen einer Störung beim Erreichen einer synchronen RPM innerhalb der Zeit T oder einer Störung beim Bestätigen eines Eingriffs in den zugeordneten Zeiten (ER für MAT 52 oder E2 für MAT 70), befiehlt der ECM 20 dem Getriebe den höchsten der automatisch auswählbaren Gänge und gibt dann die Drosselsteuerung an den Fahrer zurück. So wird in dem Fall des MAT 52 beispielsweise der ECM 20 den 7. Gang befehlen, und in dem Fall des MAT 70 beispielsweise wird der ECM 20 eine große Teilung befehlen. In jedem Fall werden die Funktionen der Fahrgeschwindigkeitsregelung und Motor­ bremsen außer Kraft gesetzt, bis ein Gangeingriff, wie vorher diskutiert wurde, bestätigt wird.
Die unten dargestellte Tabelle 1 faßt die Aktionen zusam­ men, die bei fehlgeschlagenen automatischen Schaltversuchen ausgeführt werden.
Tabelle 1
In den Fig. 11A und 11B ist ein Flußdiagramm für einen bevorzugten Algorithmus zum Ausführen einer Fehlerbehandlung nach einem fehlgeschlagenen/abgebrochenen automatischen Schalt­ versuch gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Fluß­ diagramm der Fig. 11A und 11B führt hierin beschriebene Kon­ zepte über den ECM 20 aus, und alle in bezug auf dieses Fluß­ diagramm beschriebenen numerischen Werte repräsentieren ty­ pische Werte. Andere Werte werden durch die Erfindung in Be­ tracht gezogen, wie andernorts bemerkt ist. Der Algorithmus beginnt bei Schritt 400, und bei Schritt 402 bestimmt der ECM 20, ob eine automatische Schaltung gewünscht wird. Falls nicht, kehrt der Algorithmus an den Beginn 400 zurück, bis eine auto­ matische Schaltsequenz ausgeführt werden soll. Falls bei Schritt 402 bestimmt wird, daß eine automatische Schaltung aus­ geführt werden soll, befiehlt bei Schritt 404 der ECM 20 das Getriebe in die Neutralstellung (befiehlt ein Ausrücken des Motors von dem Getriebe). Bei Schritt 406 bestimmt der ECM 20, ob ein Ausrücken des Getriebes von dem Motor innerhalb von 650 Millisekunden stattfand. Falls nicht, bestimmt bei Schritt 408 der ECM 20, ob ein automatisches Hochschalten oder ein automa­ tisches Herabschalten bei Schritt 402 angefordert wurde. Falls bei Schritt 408 der ECM 20 bestimmt, daß bei dem Schritt 402 ein Hochschalten angefordert wurde, befiehlt der ECM 20 bei Schritt 410 den niedrigsten der automatisch auswählbaren Gänge. Bei dem MAT 52 entspricht dieser Schritt einem Befehl für den 6. Gang, während bezüglich des MAT 70 eine kleine Teilung be­ fohlen wird. Falls der ECM bei Schritt 408 bestimmt, daß ein automatisches Hochschalten bei Schritt 402 angefordert wurde, befiehlt der ECM 20 den höchsten der automatisch auswählbaren Gänge bei Schritt 412. Bei dem MAT 52 entspricht dieser Schritt einem Befehl für den 7. Gang, während bezüglich des MAT 70 eine große Teilung befohlen wird. Nach einem Befehl für den geeigne­ ten Gang bei einem der Schritte 410 oder 412 wird die Drossel­ steuerung an den Fahrer bei Schritt 413 zurückgegeben, und der ECM 20 verläßt bei Schritt 414 den Algorithmus.
Falls innerhalb von 650 Millisekunden bei Schritt 406 die Neutralstellung erreicht wurde, wird der synchrone Motor-RPM- Wert bei Schritt 416 berechnet. Danach regelt der ECM 20 die Motorgeschwindigkeit bei Schritt 418 auf den synchronen RPM- Wert, der bei Schritt 416 berechnet wurde. Bei Schritt 420 be­ stimmt der ECM 20, ob die bei Schritt 416 berechnete synchrone RPM erreicht worden ist. Falls nicht, fährt der Algorithmus bei Schritt 430 fort, um zu bestimmen, ob 1,5 Sekunden seit dem Versuch verstrichen sind, die Motorgeschwindigkeit auf den synchronen RPM-Wert zu regeln. Falls 1,5 Sekunden bei Schritt 430 nicht verstrichen sind, kehrt der Algorithmus zu Schritt 416 zurück, um einen synchronen RPM-Wert neu zu berechnen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein synchroner RPM-Wert zumindest alle 16 Millisekunden neu berechnet.
Falls bei Schritt 420 der synchrone RPM-Wert erreicht wor­ den ist, befiehlt der ECM 20 bei Schritt 422 den gewünschten Gang und bestimmt bei Schritt 424, ob der gewünschte Gang innerhalb von 1,5 Sekunden in Eingriff gebracht wurde. Falls bei Schritt 424 der gewünschte Gang innerhalb von 1,5 Sekunden eingerückt wurde, wird die Drosselsteuerung bei Schritt 426 an den Fahrer zurückgegeben, und danach verläßt der ECM 20 den Algorithmus bei Schritt 428. Falls jedoch der gewünschte Gang innerhalb von 1,5 Sekunden bei Schritt 424 nicht eingerückt wurde oder falls der synchrone RPM-Wert von Schritt 416 nicht innerhalb von 1,5 Sekunden bei Schritt 430 erreicht wurde, fährt dann der Algorithmus bei Schritt 432 in Fig. 11B fort.
In Fig. 11B fährt der Algorithmus von Fig. 11A bei Schritt 434 fort, und bei Schritt 436 bestimmt der ECM 20, ob bei Schritt 402 ein automatisches Hochschalten oder ein auto­ matisches Herabschalten angefordert wurde. Falls ein automa­ tisches Herabschalten angefordert wurde, befiehlt der ECM 20 bei Schritt 438 den höchsten der automatisch auswählbaren Gänge und gibt danach die Drosselsteuerung an den Fahrer zurück. Falls der ECM 20 bei Schritt 436 bestimmt, daß ein automati­ sches Hochschalten angefordert wurde, wird bei Schritt 440 die Heckwellen-RPM abgefühlt. Wie vorher diskutiert wurde, zieht der Schritt 440 ein Abfühlen der Heckwellengeschwindigkeit und Umwandeln dieser Geschwindigkeit in RPM nach sich. Falls bei Schritt 442 der abgefühlte RPM-Wert der Heckwelle, multipli­ ziert mit dem niedrigsten automatisch auswählbaren Überset­ zungsverhältnis, größer als eine vorbestimmte theoretische Motorgeschwindigkeit ist, befiehlt dann der ECM 20 bei Schritt 438 den höchsten der automatisch auswählbaren Gänge. Das nie­ drigste der automatisch auswählbaren Übersetzungsverhältnisse, das durch das Getriebe eingerichtet wird, liegt typischerweise zwischen 1,0 und 1,33, und die vorbestimmte theoretische Motor­ geschwindigkeit beträgt annähernd 1.850 RPM. Wie vorher ange­ geben wurde, werden jedoch andere Werte für Übersetzungsver­ hältnisse und theoretische Motorgeschwindigkeiten durch die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen.
Falls bei Schritt 442 das Produkt des RPM-Wertes der Heck­ welle und des niedrigsten automatisch auswählbaren Überset­ zungsverhältnisses kleiner oder gleich der vorbestimmten theo­ retischen Motorgeschwindigkeit ist, wird ein synchroner Motor- RPM-Wert entsprechend dem synchronen RPM-Wert für den niedrig­ sten der automatisch auswählbaren Gänge bei Schritt 444 be­ rechnet. Falls bei Schritt 436 ein Herabschalten angefordert wurde oder das Produkt des RPM-Wertes der Heckwelle und des niedrigsten der automatisch auswählbaren Gänge größer als die theoretische Motorgeschwindigkeit bei Schritt 442 ist, befiehlt der ECM 20 den höchsten der automatisch auswählbaren Gänge bei Schritt 438. Die Programmausführung geht danach bei Schritt 446 weiter.
Vom Schritt 444 geht die Programmausführung bei Schritt 446 weiter, wo die Motorgeschwindigkeit auf den synchronen Motor- RPM-Wert geregelt wird, der bei Schritt 444 berechnet wurde, und danach wird die Motorgeschwindigkeit bei Schritt 448 abge­ fühlt. Der Algorithmus geht von Schritt 448 bei Schritt 450 weiter, wo der ECM 20 bestimmt, ob die bei Schritt 448 abge­ fühlte Motorgeschwindigkeit annähernd die bei Schritt 444 be­ rechnete synchrone Motorgeschwindigkeit ist. Falls nicht, be­ stimmt der ECM 20, ob 1,5 Sekunden seit dem Versuch verstrichen sind, die Motorgeschwindigkeit auf die bei Schritt 444 berech­ nete synchrone Motorgeschwindigkeit zu regeln. Falls 1,5 Sekun­ den noch nicht verstrichen sind, kehrt der Algorithmus zu Schritt 444 zurück, um einen neuen synchronen Motor-RPM-Wert zu berechnen. Wie bei den Schritten 416-430 wird ein synchroner Motor-RPM-Wert zumindest alle 16 Millisekunden berechnet.
Falls bei Schritt 450 der ECM 20 bestimmt, daß der Motor den synchronen RPM-Wert erreicht hat, befiehlt dann der ECM 20 den niedrigsten der automatisch auswählbaren Gänge bei Schritt 452. Bei Schritt 454 bestimmt der ECM 20, ob ein Gangeingriff innerhalb von 1,5 Sekunden seit dem Befehlen eines Gangs bei Schritt 452 erreicht worden ist. Falls ein Gangeingriff er­ reicht worden ist, wird bei Schritt 456 die Drosselsteuerung an den Fahrer zurückgegeben. Falls bei Schritt 454 kein Gangein­ griff innerhalb von 1,5 Sekunden erreicht worden ist oder falls eine synchrone Motor-RPM innerhalb von 1,5 Sekunden bei Schritt 460 nicht erreicht worden ist, befiehlt der ECM 20 bei Schritt 462 den höchsten der automatisch auswählbaren Gänge und gibt danach die Drosselsteuerung an den Fahrer bei Schritt 456 zu­ rück. Nachdem der ECM 20 den Schritt 456 ausgeführt hat, ver­ läßt der ECM 20 den Algorithmus bei Schritt 458.
Ein anderes Ereignis, das bewirken kann, daß eine auto­ matische Schaltoperation fehlschlägt oder abgebrochen wird, ist das Drücken des Kupplungspedals während einer automatischen Schaltung zwischen den automatisch auswählbaren Getriebegängen. Falls z. B. der Kupplungsschalter SW4 anzeigt, daß das Kupp­ lungspedal 36 (Fig. 1) während einer automatischen Schalt­ operation des MAT 70 gedrückt worden ist, wird der aktuelle automatisch auswählbare Gang durch den ECM 20 gehalten, und die Drosselsteuerung wird an den Fahrer zurückgegeben. Falls der Kupplungsschalter SW4 anzeigt, daß das Kupplungspedal 36 wäh­ rend einer automatischen Schaltoperation des MAT 52 gedrückt worden ist, hängt die von dem ECM 20 ausgeführte Aktion von dem Status des Anzeigeschalters SW6 für einen oberen Gang, dem Gang, der befohlen wurde, als die Kupplung gedrückt wurde, und der Fahrzeuggeschwindigkeit ab, wie unten ausführlicher be­ schrieben wird.
Falls eine automatische Schaltsequenz des MAT 52 begonnen hat und der ECM 20 über den Schalter SW4 detektiert, daß das Kupplungspedal gedrückt worden ist, während der Anzeigeschalter SW6 für einen oberen Gang einen oberen Gang anzeigt, und eine Neutralstellung nicht befohlen worden ist (einer der oberen Gänge ist befohlen), wird dann wie bei dem MAT 70 der aktuelle automatisch auswählbare Gang durch den ECM 20 gehalten, und die Drosselsteuerung wird an den Fah 07596 00070 552 001000280000000200012000285910748500040 0002019622665 00004 07477rer zurückgegeben. Falls auf der anderen Seite die gleichen Bedingungen gelten, außer daß eine Neutralstellung befohlen wurde, als detektiert wurde, daß das Kupplungspedal gedrückt worden ist, wird dann der 7. Gang befohlen, und die Drosselsteuerung wird an den Fahrer zurück­ gegeben, wie vorher diskutiert wurde.
Falls eine automatische Schaltung begonnen hat, der Kupp­ lungsschalter SW4 anzeigt, daß das Kupplungspedal 36 gedrückt worden ist, der Anzeigeschalter SW6 für einen oberen Gang keinen oberen Gang anzeigt und eine Neutralstellung befohlen wurde, als detektiert wurde, daß das Kupplungspedal 36 gedrückt worden ist, wird dann die Fahrzeuggeschwindigkeit abgefühlt und mit einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit VS verglichen. Falls die abgefühlte Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich VS ist, wird dann die automatische Schaltung abge­ brochen, und die Drosselsteuerung wird an den Fahrer zurück­ gegeben. Falls auf der anderen Seite die abgefühlte Fahrzeug­ geschwindigkeit größer als VS ist, befiehlt dann der ECM 20 den 7. Gang und gibt danach die Drosselsteuerung an den Fahrer zurück. In einer bevorzugten Ausführungsform ist VS bei etwa 60 km/h (37 mph) eingestellt, obwohl die vorliegende Erfindung VS- Werte zwischen annähernd 40 km/h (25 mph) und 160 km/h (100 mph) in Betracht zieht.
Falls eine automatische Schaltung begonnen hat, der Kupp­ lungsschalter SW4 anzeigt, daß das Kupplungspedal 36 gedrückt worden ist, der Anzeigeschalter SW6 für einen oberen Gang kei­ nen oberen Gang anzeigt und weder der 6. noch 7. Gang befohlen wurde, als detektiert wurde, daß das Kupplungspedal 36 gedrückt worden ist, wird dann die Fahrzeuggeschwindigkeit wieder abge­ fühlt und mit der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit VS ver­ glichen. Falls die abgefühlte Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich VS ist, befiehlt dann der ECM 20 eine Neutralstel­ lung und gibt die Drosselsteuerung an den Fahrer zurück. Falls auf der anderen Seite die abgefühlte Fahrzeuggeschwindigkeit größer als VS ist, hält dann der ECM 20 den aktuellen automa­ tisch auswählbaren Gang, und die Drosselsteuerung wird an den Fahrer zurückgegeben. Tabelle 2 faßt die Aktionen zusammen, die ausgeführt werden, falls der Kupplungsschalter SW4 anzeigt, daß das Kupplungspedal 36 während einer automatischen Schaltung gedrückt worden ist.
Tabelle 2
In Fig. 12 ist ein Flußdiagramm für einen bevorzugten Algorithmus zum Ausführen einer Fehlerbehandlung nach einer Detektion eines Drückens des Kupplung während eines automa­ tischen Schaltversuchs gemäß der vorliegenden Erfindung dar­ gestellt. Der Algorithmus von Fig. 12 wird durch den ECM 20 ausgeführt, um ein Handschalt/Automatikgetriebe mit einem An­ zeiger für einen oberen Gang, wie z. B. das MAT 52, zu steuern, und beginnt bei Schritt 500. Bei Schritt 502 bestimmt der ECM 20, ob eine automatische Schaltung gewünscht wird. Falls nicht, geht der Algorithmus zum Start 500 zurück, bis eine automa­ tische Schaltsequenz ausgeführt werden soll. Falls bei Schritt 502 bestimmt wird, daß eine automatische Schaltung ausgeführt werden soll, beginnt bei Schritt 504 der ECM 20 den automa­ tischen Schaltprozeß. Bei Schritt 506 überprüft der ECM 20 den Kupplungsschalter SW4, um zu bestimmen, ob während der vorliegenden automatischen Schaltsequenz das Kupplungspedal 36 gedrückt worden ist. Falls bei Schritt 506 der ECM 20 bestimmt, der das Kupplungspedal 36 während des vorliegenden automatischen Schaltprozesses nicht gedrückt worden ist, fährt der Algorithmus bei Schritt 508 fort, wo der ECM bestimmt, ob der gegenwärtige automatische Schaltprozeß beendet ist. Falls dies der Fall ist, wird die Drosselsteuerung an den Fahrer bei Schritt 528 zurückgegeben. Falls der vorliegende Schaltprozeß bei Schritt 508 nicht beendet ist, kehrt der Algorithmus zu Schritt 504 zurück, um den Status des Kupplungsschalters SW4 während des automatischen Schaltversuchs ständig zu überwachen.
Falls bei Schritt 506 der ECM 20 bestimmt, daß das Kupp­ lungspedal 36 während des automatischen Schaltversuchs gedrückt worden ist, fährt dann der Algorithmus bei Schritt 510 fort, wo der ECM 20 den Status des Anzeigeschalters SW6 für einen oberen Gang prüft, um zu bestimmen, ob der obere Gang des MAT 52 ge­ wünscht wird. Falls bei Schritt 510 der obere Gang angezeigt wird, bestimmt der ECM 20, ob die Anforderung einer automa­ tischen Schaltung von Schritt 502 einen der automatisch aus­ wählbaren Gänge bei Schritt 512 befahl. Falls dies der Fall ist, wird die Drosselsteuerung an den Fahrer bei Schritt 528 zurückgegeben. Falls die Anforderung einer automatischen Schal­ tung bei Schritt 502 keinen der automatisch auswählbaren Gänge bei Schritt 512 anforderte, geht der Algorithmus zu Schritt 514 weiter, wo der ECM 20 den 7. Gang befiehlt, bevor die Drossel­ steuerung an den Fahrer bei Schritt 528 zurückgegeben wird.
Falls der Schalter SW6 keinen oberen Gang bei Schritt 510 anzeigt, wird bei Schritt 516 eine Fahrzeuggeschwindigkeit ab­ gefühlt, und der ECM 20 bestimmt bei Schritt 518, ob die bei Schritt 502 abgefühlte Schaltanforderung ein Befehl für eine Neutralstellung war. Falls bei Schritt 518 der ECM 20 bestimmt, daß die bei Schritt 502 detektierte Schaltanforderung ein Be­ fehl für eine Neutralstellung war, wird die bei Schritt 516 ab­ gefühlte Fahrzeuggeschwindigkeit mit einem Wert von 60 km/h (37 mph) bei Schritt 520 verglichen. Falls die Fahrzeuggeschwindig­ keit kleiner oder gleich 60 km/h (37 mph) bei Schritt 520 ist, wird die Drosselsteuerung an den Fahrer bei Schritt 528 zurück­ gegeben. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit bei Schritt 520 höher als 69 km/h (37 mph) ist, befiehlt der ECM 20 den 7. Gang bei Schritt 522 und gibt danach die Drosselsteuerung an den Fahrer bei Schritt 528 zurück.
Falls bei Schritt 518 eine Anforderung für einen der auto­ matisch auswählbaren Gänge bei Schritt 502 detektiert wurde, wird die bei Schritt 516 abgefühlte Fahrzeuggeschwindigkeit wieder bei Schritt 524 mit dem Wert von 60 km/h (37 mph) ver­ glichen. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit bei Schritt 524 höher als 60 km/h (37 mph) ist, wird die Drosselsteuerung an den Fahrer bei Schritt 528 zurückgegeben. Falls die Fahrzeug­ geschwindigkeit bei Schritt 524 kleiner oder gleich 60 km/h (37 mph) ist, befiehlt der ECM 20 die Neutralstellung bei Schritt 526 und geht dann weiter zu Schritt 528, um die Drosselsteue­ rung an den Fahrer zurückzugeben. Der Algorithmus geht von Schritt 528 zu Schritt 530 weiter, wo der ECM 20 den Algorith­ mus verläßt.
Obwohl die Erfindung in den Zeichnungen und der vorher­ gehenden Beschreibung ausführlich veranschaulicht und beschrie­ ben worden ist, ist dies als nicht beschränkend zu betrachten, und es versteht sich, daß nur die bevorzugte Ausführungsform dargestellt und beschrieben worden ist und alle Änderungen und Abwandlungen, die innerhalb des Erfindungsgedankens liegen, geschützt werden sollen.

Claims (28)

1. Verfahren zum Befehlen eines Getriebegangs nach einem abgebrochenen automatischen Schaltversuch in einem Fahrzeug mit einem Motor mit einer Drossel, die für eine Bedienersteuerung freigegeben und von der Bedienersteuerung getrennt werden kann, und einem Handschalt/Automatikgetriebe mit einer Vielzahl manuell und automatisch auswählbarer Gänge, worin der abge­ brochene automatische Schaltversuch ein Unterbinden einer Dros­ selsteuerung durch den Bediener, ein Ausrücken des Getriebes von dem Motor, ein Regeln der Motorgeschwindigkeit auf einen synchronen RPM-Wert, bei dem eine nachfolgende automatische Schaltung stattfinden soll, und ein Befehlen von einem der Vielzahl automatisch auswählbarer Gänge einschließt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
  • (1) Ausführen von Schritten (2-4), falls die Schaltung abgebrochen wurde, weil das Getriebe innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeitspanne nicht von dem Motor ausrückte;
  • (2) Befehlen des niedrigsten der automatisch auswählbaren Gänge, falls der abgebrochene automatische Schaltversuch ein Hochschalten war;
  • (3) Befehlen des höchsten der automatisch auswählbaren Gänge, falls der abgebrochene automatische Schaltversuch ein Herabschalten war; und
  • (4) Freigeben einer Drosselsteuerung durch den Bediener.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Bestimmung, ob das Getriebe von dem Motor ausgerückt ist, die Schritte enthält:
  • (a) Abfühlen einer Motorgeschwindigkeit;
  • (b) Abfühlen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; und
  • (c) Detektieren eines Ausrückens, falls die Motorgeschwin­ digkeit außerhalb eines vorbestimmten RPM-Bereichs für ein Aus­ rücken liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, worin der vorbestimmte RPM- Bereich für ein Ausrücken als der synchrone RPM-Wert + Δ1RPM und der synchrone RPM-Wert - Δ1RPM definiert ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, worin der Betrag von Δ1RPM in dem Bereich von annähernd 5 RPM bis 500 RPM liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Getriebe ferner einen Anzeiger für eine neutrale Getriebestellung enthält und die Bestimmung, ob das Getriebe von dem Motor ausgerückt ist, die Schritte enthält:
  • (a) Überwachen des Status des Anzeigers für eine neutrale Getriebestellung; und
  • (b) Detektieren eines Ausrückens, falls der Anzeiger für eine neutrale Getriebestellung anzeigt, daß das Getriebe einen neutralen Betriebszustand erreicht hat.
6. Verfahren nach Anspruch 1, worin die erste vorbestimmte Zeitspanne in dem Bereich von 100 Millisekunden bis 2,0 Sekun­ den liegt.
7. Verfahren zum Befehlen eines Getriebegangs nach einem abgebrochenen automatischen Schaltversuch in einem Fahrzeug mit einem Motor mit einer Drossel, die für eine Bedienersteuerung freigegeben und von der Bedienersteuerung getrennt werden kann, und einem Handschalt/Automatikgetriebe, das eine Vielzahl manuell und automatisch auswählbarer Gänge enthält, worin der abgebrochene automatische Schaltversuch ein Unterbinden einer Drosselsteuerung durch den Bediener, ein Ausrücken des Getrie­ bes von dem Motor, ein Regeln der Motorgeschwindigkeit auf einen ersten synchronen RPM-Wert, bei dem eine nachfolgende automatische Schaltung stattfinden soll, und ein Befehlen von einem der Vielzahl automatisch auswählbarer Gänge einschließt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
  • (1) Ausführen von Schritten (2-10), falls die Schaltung abgebrochen wurde, weil die Motorgeschwindigkeit innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeitspanne den ersten synchronen RPM-Wert nicht erreichte;
  • (2) Ausführen der Schritte (9-10), falls der abgebrochene automatische Schaltversuch ein Herabschalten war;
  • (3) Abfühlen einer Fahrzeuggeschwindigkeit;
  • (4) Ausführen der Schritte (9-10), falls das Produkt der Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Übersetzungsverhältnisses des niedrigsten der automatisch auswählbaren Gänge größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist;
  • (5) Berechnen eines zweiten synchronen RPM-Wertes, der einer Motorgeschwindigkeit entspricht, bei der eine automa­ tische Schaltung in den niedrigsten der automatisch auswähl­ baren Gänge stattfinden soll;
  • (6) Versorgen des Motors mit Kraftstoff, um eine Motor­ geschwindigkeit in einem vorbestimmten RPM-Bereich des zweiten synchronen RPM-Wertes zu erreichen;
  • (7) Abfühlen einer Motorgeschwindigkeit;
  • (8) Ausführen der Schritte (9-10), falls die Motor­ geschwindigkeit nicht in dem vorbestimmten RPM-Bereich des zweiten synchronen RPM-Wertes innerhalb einer zweiten vor­ bestimmten Zeitspanne liegt;
  • (9) Befehlen des höchsten automatisch auswählbaren Getrie­ begänge; und
  • (10) Freigeben einer Drosselsteuerung durch den Fahrer.
8. Verfahren nach Anspruch 7, ferner die folgenden Schritte enthaltend, falls die Bedingung von Schritt (1) erfüllt ist:
  • (11) Ausführen von Schritten (12-13), falls die Motor­ geschwindigkeit in dem vorbestimmten RPM-Bereich des zweiten synchronen RPM-Wertes innerhalb der zweiten vorbestimmten Zeit­ spanne liegt;
  • (12) Befehlen des niedrigsten der automatisch auswählbaren Getriebegänge; und
  • (13) Freigeben einer Drosselsteuerung durch den Bediener.
9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner die folgenden Schritte enthaltend, falls die Bedingung von Schritt (1) erfüllt ist:
  • (14) Ausführen von Schritten (15-16), falls ein Eingriff des niedrigsten der automatisch auswählbaren Getriebegänge innerhalb einer dritten vorbestimmten Zeitspanne nicht erreicht wird;
  • (15) Befehlen des höchsten der automatisch auswählbaren Getriebegänge; und
  • (16) Freigeben einer Drosselsteuerung durch den Bediener.
10. Verfahren nach Anspruch 7, worin die Bestimmung, ob die Motorgeschwindigkeit den ersten synchronen RPM-Wert erreicht hat, die Schritte enthält:
  • (a) Detektieren einer Heckwellengeschwindigkeit;
  • (b) Berechnen des synchronen RPM-Wertes, der einer Motor­ geschwindigkeit entspricht, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit synchronisiert ist, um dadurch zu gestatten, daß die nachfol­ gende automatische Gangschaltung stattfindet;
  • (c) Detektieren einer Motorgeschwindigkeit;
  • (d) Ändern von Kraftstoffabgaberaten an den Motor; und
  • (e) Bestimmen, daß die Motorgeschwindigkeit den ersten synchronen RPM-Wert erreicht hat, falls die Motorgeschwindig­ keit in dem vorbestimmten RPM-Bereich des ersten synchronen RPM-Wertes liegt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, worin der vorbestimmte RPM- Bereich als der synchrone RPM-Wert + Δ2RPM und der synchrone RPM-Wert - Δ2RPM definiert ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, worin der Betrag von Δ2RPM in dem Bereich von annähernd 50 RPM bis 1000 RPM liegt.
13. Verfahren nach Anspruch 9, worin die ersten, zweiten und dritten vorbestimmten Zeitspannen in dem Bereich von 10 Millisekunden bis 2,0 Sekunden liegen.
14. Verfahren nach Anspruch 7, worin der Schritt (4) ferner ein Abfühlen einer Heckwellengeschwindigkeit und Motorgeschwin­ digkeit enthält; und
worin das Übersetzungsverhältnis des niedrigsten der auto­ matisch auswählbaren Gänge definiert ist als der Motor-RPM-Wert für eine Umdrehung des niedrigsten der automatisch auswählbaren Gänge, geteilt durch den RPM-Wert der Heckwelle, berechnet über eine vorbestimmte Anzahl von Zähnen des niedrigsten der automa­ tisch auswählbaren Gänge.
15. Verfahren zum Befehlen eines Getriebegangs nach einem abgebrochenen automatischen Schaltversuch in einem Fahrzeug mit einer Kupplung, einem Motor mit einer Drossel, die für eine Be­ dienersteuerung freigegeben und von der Bedienersteuerung ge­ trennt werden kann, und einem Handschalt/Automatikgetriebe, das eine Vielzahl manuell und automatisch auswählbarer Gänge ent­ hält, worin der abgebrochene automatische Schaltversuch ein Unterbinden einer Drosselsteuerung durch den Bediener, ein Ausrücken des Getriebes von dem Motor, ein Regeln der Motor­ geschwindigkeit auf einen ersten synchronen RPM-Wert, bei dem eine nachfolgende automatische Schaltung stattfinden soll, und ein Befehlen von einem der Vielzahl automatisch auswählbarer Gänge einschließt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
  • (1) Ausführen von Schritten (2-5), falls die automatische Schaltung abgebrochen wurde, weil die Kupplung gedrückt wurde, während die Schaltung im Gange war;
  • (2) Bestimmen des Eingriffstatus des höchsten der automa­ tisch auswählbaren Getriebegänge, als die Kupplung gedrückt wurde;
  • (3) Ausführen der Schritte (4-5), falls in Schritt (2) bestimmt wurde, daß der höchste der automatisch auswählbaren Getriebegänge eingerückt war;
  • (4) Befehlen des höchsten der automatisch auswählbaren Gänge, falls ein Ausrücken des Getriebes von dem Motor befohlen wurde, als die Kupplung gedrückt wurde; und
  • (5) Freigeben einer Drosselsteuerung durch den Bediener.
16. Verfahren nach Anspruch 15, ferner die folgenden Schritte enthaltend, falls die Bedingung von Schritt (1) erfüllt ist:
  • (6) Ausführen von Schritten (7-10), falls in Schritt (2) bestimmt wurde, daß der höchste der automatisch auswählbaren Getriebegänge nicht eingerückt war;
  • (7) Abfühlen einer Fahrzeuggeschwindigkeit;
  • (8) Befehlen des höchsten der automatisch auswählbaren Gänge, falls ein Ausrücken des Getriebes von dem Motor befohlen wurde, als die Kupplung gedrückt wurde, und die Fahrzeugge­ schwindigkeit höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist;
  • (9) Befehlen eines Ausrückens des Getriebes von dem Motor, falls das Ausrücken des Getriebes von dem Motor nicht befohlen wurde, als die Kupplung gedrückt wurde, und die Fahrzeugge­ schwindigkeit geringer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist; und
  • (10) Freigeben einer Drosselsteuerung durch den Bediener.
17. Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahr­ zeug mit einem Motor mit einer Drossel, die durch einen Bedie­ ner gesteuert und von der Bedienersteuerung getrennt werden kann, und einem Handschalt/Automatikgetriebe mit einem Gang­ auswahleingang und ferner einem Betriebsmodus für eine manuelle Gangauswahl und einem Betriebsmodus für eine automatische Gang­ schaltung und einer Vielzahl automatisch auswählbarer Gänge, wobei die Vorrichtung umfaßt:
ein Mittel zum Detektieren eines Gangausrückens, wenn der Motor von dem Getriebe ausgerückt wird; und
einen Prozessor zum Steuern des Betriebsmodus für eine automatische Schaltung,
wobei der Prozessor den Betriebsmodus für eine automa­ tische Schaltung beginnt, indem die Drossel von einer Be­ dienersteuerung getrennt und ein Ausrücken des Motors von dem Getriebe befohlen wird,
der Prozessor auf das Mittel zum Detektieren eines Gangausrückens anspricht, indem der automatische Schalt­ versuch abgebrochen wird, falls das Mittel zum Detektieren eines Gangausrückens kein Gangausrücken innerhalb einer vorbestimmten ersten Zeitspanne detektiert, nachdem ein Gangausrücken befohlen wurde,
der Prozessor danach den höchsten der automatisch aus­ wählbaren Getriebegänge befiehlt, falls der automatische Schaltversuch ein Herabschaltversuch war, wobei der Prozes­ sor andernfalls den niedrigsten der automatisch auswähl­ baren Getriebegänge befiehlt, und
der Prozessor danach die Drosselsteuerung an den Bediener zurückgibt.
18. Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahr­ zeug mit einem Motor mit einer Drossel, die durch einen Bedie­ ner gesteuert und von der Bedienersteuerung getrennt werden kann, und einem Handschalt/Automatikgetriebe mit einem Gang­ auswahleingang und ferner einem Betriebsmodus für eine manuelle Gangauswahl und einem Betriebsmodus für eine automatische Gang­ schaltung und einer Vielzahl automatisch auswählbarer Gänge, wobei die Vorrichtung umfaßt:
ein Mittel zum Detektieren eines Gangausrückens, wenn der Motor von dem Getriebe ausgerückt wird, und zum Liefern eines dazu entsprechenden Gangausrücksignals;
ein Mittel zum Abfühlen einer Motorgeschwindigkeit und zum Liefern eines dazu entsprechenden Motorgeschwindigkeitssignals; und
einen Prozessor zum Steuern des Betriebsmodus für eine automatische Schaltung, wobei der Prozessor einen ersten Ein­ gang zum Empfang des Gangausrücksignals und einen zweiten Ein­ gang zum Empfang des Motorgeschwindigkeitssignals hat,
wobei der Prozessor den Betriebsmodus für eine auto­ matische Schaltung beginnt, indem die Drossel von einer Be­ dienersteuerung getrennt und ein Ausrücken des Motors von dem Getriebe befohlen wird,
der Prozessor auf das Gangausrücksignal anspricht, um die Motorgeschwindigkeit auf einen ersten vorbestimmten RPM-Pegel zu regeln, nachdem ein Gangausrücken detektiert ist,
der Prozessor auf das Motorgeschwindigkeitssignal an­ spricht, um den automatischen Schaltversuch abzubrechen, falls das Mittel zum Abfühlen einer Motorgeschwindigkeit eine Motorgeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs des ersten vorbestimmten RPM-Pegels innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeitspanne nach einem Regeln der Motorgeschwindigkeit nicht detektiert,
der Prozessor danach den höchsten der automatisch aus­ wählbaren Getriebegänge befiehlt und eine Drosselsteuerung durch den Bediener freigibt, falls der automatische Schalt­ versuch ein Herabschaltversuch war.
19. Steuervorrichtung nach Anspruch 18, ferner enthaltend:
ein Mittel zum Abfühlen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und zum Erzeugen eines dazu entsprechenden Fahrzeuggeschwindig­ keitssignals; und
worin der Prozessor einen dritten Eingang zum Empfangen des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals hat, und
der Prozessor das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal emp­ fängt und den höchsten der automatisch auswählbaren Getrie­ begänge befiehlt und die Drosselsteuerung durch den Bedie­ ner freigibt, falls das Produkt der Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Verhältnisses des niedrigsten der automatisch auswählbaren Getriebegänge einen vorbestimmten Geschwindig­ keitspegel übersteigt und der automatische Schaltversuch ein Hochschaltversuch war.
20. Steuervorrichtung nach Anspruch 19, ferner enthaltend:
ein Mittel zum Detektieren eines Gangeingriffs, wenn der Motor in das Getriebe eingerückt ist, und zum Liefern eines dazu entsprechenden Gangeingriffsignals; und
worin der Prozessor einen vierten Eingang zum Empfangen des Gangeingriffsignals aufweist,
der Prozessor die Motorgeschwindigkeit auf einen zwei­ ten vorbestimmten RPM-Pegel regelt, falls das Produkt der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Verhältnisses des niedrig­ sten der automatisch auswählbaren Getriebegänge kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist und der automatische Schaltversuch ein Hochschaltversuch war,
und worin ferner der Prozessor danach auf das Motorge­ schwindigkeitssignal anspricht, um den niedrigsten der automatisch auswählbaren Getriebegänge zu befehlen und die Drosselsteuerung durch den Bediener freizugeben, falls die Motorgeschwindigkeit innerhalb des vorbestimmten Bereichs des ersten vorbestimmten RPM-Pegels innerhalb der ersten vorbestimmten Zeitspanne nach einem Regeln der Motor­ geschwindigkeit liegt, und
der Prozessor auf das Motorgeschwindigkeitssignal und das Gangeingriffsignal anspricht, um den höchsten der auto­ matisch auswählbaren Getriebegänge zu befehlen und die Drosselsteuerung durch den Bediener freizugeben, falls eine Motorgeschwindigkeit nicht innerhalb des vorbestimmten Bereichs des ersten vorbestimmten RPM-Pegels innerhalb der ersten vorbestimmten Zeitspanne nach einem Regeln der Motorgeschwindigkeit liegt, und das Mittel zum Detektieren eines Gangeingriffs kein Einrücken des Motors in den nie­ drigsten der automatisch auswählbaren Getriebegänge inner­ halb einer dritten vorbestimmten Zeitspanne detektiert, nachdem der niedrigste Automatikgang befohlen wurde.
21. Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahr­ zeug mit einem Motor mit einer Drossel, die durch einen Bedie­ ner gesteuert und von der Bedienersteuerung getrennt werden kann, und einem Handschalt/Automatikgetriebe mit einem Gang­ auswahleingang und ferner einem Betriebsmodus für eine manuelle Gangauswahl und einem Betriebsmodus für eine automatische Gang­ schaltung und einer Vielzahl automatisch auswählbarer Gänge, wobei die Vorrichtung umfaßt:
ein Mittel zum Detektieren eines Gangausrückens, wenn der Motor von dem Getriebe ausgerückt wird, und zum Liefern eines dazu entsprechenden Gangausrücksignals;
ein Mittel zum Detektieren eines Gangeingriffs, wenn der Motor in das Getriebe eingerückt wird, und zum Liefern eines dazu entsprechenden Gangeingriffsignals;
ein Mittel zum Abfühlen einer Motorgeschwindigkeit und zum Liefern eines dazu entsprechenden Motorgeschwindigkeitssignals; und
einen Prozessor zum Steuern des Betriebsmodus für eine automatische Schaltung, wobei der Prozessor einen ersten Ein­ gang zum Empfangen des Gangausrücksignals, einen zweiten Ein­ gang zum Empfangen des Gangeingriffsignals und einen dritten zum Empfangen des Motorgeschwindigkeitssignals hat,
wobei der Prozessor den Betriebsmodus für eine automa­ tische Schaltung beginnt, indem die Drossel von einer Be­ dienersteuerung getrennt und ein Ausrücken des Motors von dem Getriebe befohlen wird,
der Prozessor auf das Gangausrücksignal anspricht, um die Motorgeschwindigkeit auf einen ersten vorbestimmten RPM-Pegel zu regeln, nachdem ein Gangausrücken detektiert ist,
der Prozessor auf das Motorgeschwindigkeitssignal an­ spricht, um einen geeigneten Gang aus der Vielzahl auto­ matisch auswählbarer Getriebegänge zu befehlen, wenn das Motorgeschwindigkeitssignal innerhalb eines ersten RPM- Bereichs des ersten vorbestimmten RPM-Pegels liegt,
der Prozessor auf das Gangeingriffsignal anspricht, um den automatischen Schaltversuch abzubrechen, falls das Mit­ tel zum Detektieren eines Gangeingriffs keinen Gangeingriff des Motors in den geeigneten Gang aus der Vielzahl automa­ tisch auswählbarer Getriebegänge innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeitspanne detektiert, nachdem der geeignete Gang befohlen wurde, und
der Prozessor danach den höchsten der automatisch aus­ wählbaren Getriebegänge befiehlt und die Drosselsteuerung durch den Bediener freigibt, falls der automatische Schalt­ versuch ein Herabschaltversuch war.
22. Steuervorrichtung nach Anspruch 21, ferner enthaltend:
ein Mittel zum Abfühlen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und zum Erzeugen eines dazu entsprechenden Fahrzeuggeschwindig­ keitssignals; und
worin der Prozessor einen vierten Eingang zum Empfangen des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals hat,
der Prozessor das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal emp­ fängt und den höchsten der automatisch auswählbaren Getrie­ begänge befiehlt, falls das Produkt der Fahrzeuggeschwin­ digkeit und eines Verhältnisses des niedrigsten der automa­ tisch auswählbaren Getriebegänge eine vorbestimmte Ge­ schwindigkeit übersteigt und der automatische Schaltversuch ein Hochschaltversuch war,
und worin ferner der Prozessor die Motorgeschwindigkeit auf einen zweiten vorbestimmten RPM-Pegel regelt, falls das Produkt der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Verhältnisses des niedrigsten der automatisch auswählbaren Getriebegänge kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist und der automatische Schaltversuch ein Hochschaltversuch war,
der Prozessor danach auf das Motorgeschwindigkeitssig­ nal anspricht, um den niedrigsten der automatisch auswähl­ baren Getriebegänge zu befehlen und die Drosselsteuerung durch den Bediener freizugeben, falls die Motorgeschwindig­ keit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs des ersten vor­ bestimmten RPM-Pegels innerhalb der ersten vorbestimmten Zeitspanne nach einem Regeln der Motorgeschwindigkeit liegt, und
der Prozessor auf das Motorgeschwindigkeitssignal und das Gangeingriffsignal anspricht, um den höchsten der auto­ matisch auswählbaren Getriebegänge zu befehlen und die Drosselsteuerung durch den Bediener freizugeben, falls eine Motorgeschwindigkeit nicht innerhalb des vorbestimmten Bereichs des ersten vorbestimmten RPM-Pegels innerhalb der ersten vorbestimmten Zeitspanne nach einem Regeln der Motorgeschwindigkeit liegt, und das Mittel zum Detektieren eines Gangeingriffs keinen Eingriff des Motors in den nie­ drigsten der automatisch auswählbaren Getriebegänge inner­ halb einer dritten vorbestimmten Zeitspanne detektiert, nachdem der niedrigste Automatikgang befohlen wurde.
23. Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahr­ zeug mit einem Motor mit einer Drossel, die durch einen Bedie­ ner gesteuert und von der Bedienersteuerung getrennt werden kann, einer Kupplung und einem Handschalt/Automatikgetriebe mit einem Gangauswahleingang und Anzeigeschalter für einen oberen Gang und ferner einem Betriebsmodus für eine manuelle Gangaus­ wahl und einem Betriebsmodus für eine automatische Gangschal­ tung und einer Vielzahl automatisch auswählbarer Gänge und einer Neutralstellung, wobei die Vorrichtung umfaßt:
ein Mittel zum Abfühlen einer Auswahl des höchsten der automatisch auswählbaren Getriebegänge und zum Liefern eines dazu entsprechenden Signals für einen oberen Gang;
ein Mittel zum Abfühlen einer Betätigung der Kupplung und zum Erzeugen eines dazu entsprechenden Kupplungssignals; und
einen Prozessor zum Steuern des Betriebsmodus für eine automatische Schaltung, wobei der Prozessor einen ersten Ein­ gang zum Empfangen des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals, einen zweiten Eingang zum Empfangen des Kupplungssignals und einen dritten Eingang hat, der mit dem Schalter für einen oberen Gang verbunden ist,
wobei der Prozessor den Betriebsmodus für eine automatische Schaltung beginnt, indem die Drossel von einer Bedienersteue­ rung getrennt wird, und
der Prozessor danach auf das Kupplungssignal und das Signal für einen oberen Gang anspricht, um den höchsten der automa­ tisch auswählbaren Gänge zu befehlen und die Drosselsteuerung an den Bediener zurückzugeben, falls der automatische Schalt­ versuch eine Schaltung in die Neutralstellung war, wobei der Prozessor die Drosselsteuerung an den Bediener zurückgibt, falls die automatische Schaltung eine Schaltung in einen der automatisch auswählbaren Gänge war.
24. Steuervorrichtung nach Anspruch 23, ferner enthaltend:
ein Mittel zum Abfühlen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und zum Liefern eines dazu entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeits­ signals;
worin der Prozessor ferner auf das Kupplungssignal und das Fehlen des Signals für einen oberen Gang anspricht, um eine Neutralstellung zu befehlen und die Drosselsteuerung an den Bediener zurückzugeben, falls das Fahrzeuggeschwindigkeits­ signal eine Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, die kleiner oder gleich einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und der automatische Schaltversuch eine Schaltung in einen der auto­ matisch auswählbaren Gänge war, wobei der Prozessor die Dros­ selsteuerung an den Bediener zurückgibt, falls das Fahrzeug­ geschwindigkeitssignal eine Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, die höher als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und der automatische Schaltversuch eine Schaltung in einen der automatisch auswählbaren Gänge war.
25. Steuervorrichtung nach Anspruch 24, worin der Prozessor ferner auf das Kupplungssignal und das Fehlen des Signals für einen oberen Gang anspricht, um den höchsten der automatisch auswählbaren Gänge zu befehlen und eine Drosselsteuerung an den Bediener zurückzugeben, falls das Fahrzeuggeschwindigkeits­ signal eine Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, die kleiner oder gleich der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und der automatische Schaltversuch eine Schaltung in die Neutralstel­ lung war, wobei der Prozessor die Drosselsteuerung an den Be­ diener zurückgibt, falls das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal eine Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, die höher als die vorbe­ stimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und der automatische Schaltversuch eine Schaltung in die Neutralstellung war.
26. Steuervorrichtung nach Anspruch 23, worin das Hand­ schalt/Automatikgetriebe ferner einen Anzeiger für einen oberen Gang enthält und das Mittel zum Abfühlen einer Auswahl des höchsten der automatisch auswählbaren Gänge ein Abfühlen des Status des Anzeigers für einen oberen Gang mit dem Prozessor einschließt.
27. Steuervorrichtung nach Anspruch 23, ferner enthaltend einen Kupplungsstatusschalter, der mit der Kupplung verbunden ist, und worin das Mittel zum Abfühlen einer Betätigung der Kupplung ein Abfühlen des Status des Kupplungsstatusschalters mit dem Prozessor einschließt.
28. Steuervorrichtung nach Anspruch 24, worin die vorbe­ stimmte Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Bereich zwischen an­ nähernd 8 km/h (5 mph) und 160 km/h (100 mph) liegt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0857894A3 (de) * 1997-02-05 1999-03-31 Eaton Corporation Signalisierung von manuellem Schalten in einen höheren automatisierten Gangwechsel
DE102008048645B4 (de) * 2007-09-28 2014-02-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuervorrichtung und Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5842376A (en) * 1995-06-05 1998-12-01 Eaton Corporation System and method for decreasing ratio changing time by actuating inertia brake while the master clutch is engaged in electronically enhanced powertrain systems
DE19601618A1 (de) * 1996-01-18 1997-07-24 Zahnradfabrik Friedrichshafen Sicherheitssystem für ein Automatgetriebe
GB9617956D0 (en) * 1996-08-28 1996-10-09 Eaton Corp Downshift control method/system for vehicular automated mechanical transmission
US6047799A (en) * 1996-11-12 2000-04-11 Luk Getriebe-Systeme Gmbh Emergency facilities for influencing defective constituents of power trains in motor vehicles
US5806370A (en) * 1996-11-13 1998-09-15 Caterpillar Inc. Method for modifying the shiftpoints of an automatic transmission
US5974354A (en) * 1997-02-05 1999-10-26 Eaton Corporation Engagement of gear ratio confirmation
US5846159A (en) * 1997-02-05 1998-12-08 Eaton Corporation Disengagement confirmation
US5875409A (en) * 1997-02-05 1999-02-23 Eaton Corporation Transition to degraded mode of operation
US6577938B1 (en) 1997-10-06 2003-06-10 Cummins, Inc. System for selecting between automatic and manual control of a number of gear ratios of a semiautomatic transmission
EP0943844B1 (de) * 1998-03-17 2003-08-06 WABCO GmbH & CO. OHG Verfahren zur Steuerung eines Getriebes
US5921883A (en) * 1998-05-18 1999-07-13 Cummins Engine Company, Inc. System for managing engine retarding torque during coast mode operation
JP3391276B2 (ja) * 1998-09-24 2003-03-31 トヨタ自動車株式会社 パワープラントの制御装置
SE521718C2 (sv) * 2001-08-17 2003-12-02 Volvo Lastvagnar Ab Förfarande och anordning för uppväxling av växellåda
US7300381B2 (en) 2002-11-30 2007-11-27 Ford Global Technologies, Llc Method for managing engine torque during a gear shift in an automatic shift manual transmission
DE102005001505A1 (de) * 2005-01-13 2006-11-16 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Schaltgetriebes bei unplanmäßigem Motorverhalten
DE102007040904B4 (de) * 2007-08-30 2011-06-22 ZF Friedrichshafen AG, 88046 Verfahren zur Ansteuerung der Neutralposition in einem automatischen oder automatisierten Getriebe eines Kraftfahrzeugs
US8412428B2 (en) 2010-05-28 2013-04-02 Honda Motor Co., Ltd. System for and method of detecting clutch engagement of a manual transmission
CN106567923B (zh) * 2015-10-13 2018-05-11 上海汽车集团股份有限公司 Tcu及其对自动变速器故障的检测、处理方法
JP6932877B2 (ja) * 2017-09-29 2021-09-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US11592104B1 (en) * 2021-10-12 2023-02-28 Cnh Industrial America Llc Method of transmission control in order to protect clutches from damage

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE356936B (de) * 1970-03-19 1973-06-12 Zahnradfabrik Friedrichshafen
DE3237508A1 (de) * 1982-10-09 1984-04-19 Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover Gangschaltung fuer ein fremdkraftbetaetigtes getriebe
JPS601449A (ja) * 1983-06-16 1985-01-07 Mitsubishi Electric Corp 車輛用自動変速機の制御装置
CA1217834A (en) * 1983-06-30 1987-02-10 Toshihiro Hattori Method of controlling gear changing operation in automatic transmission
DE3334726A1 (de) * 1983-09-26 1985-04-11 Wabco Westinghouse Fahrzeug Steuereinrichtung fuer ein strassenfahrzeug
DE3334718A1 (de) * 1983-09-26 1985-04-04 Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover Getriebesteuerung fuer ein strassenfahrzeug
JPS60176830A (ja) * 1984-02-23 1985-09-10 Diesel Kiki Co Ltd 定車速走行制御装置
DE3536935A1 (de) * 1984-10-27 1986-04-30 Zahnradfabrik Friedrichshafen Steuereinrichtung fuer eine druckmittelbetaetigte schaltkupplung
KR900006593B1 (ko) * 1986-03-17 1990-09-13 이스즈지도샤 가부시끼가이샤 자동변속기의 변속 제어장치
US4722248A (en) * 1986-04-11 1988-02-02 Eaton Corporation Transmission shift control system
US4702127A (en) * 1986-04-18 1987-10-27 Eaton Corporation Method for controlling AMT system including gear neutral sensor signal fault detection and tolerance
JPH0712809B2 (ja) * 1986-07-07 1995-02-15 トヨタ自動車株式会社 自動変速機及びエンジンの一体制御装置
US4892014A (en) * 1988-02-01 1990-01-09 Sparton Corporation Electronic controller for automatic transmissions
JPH028551A (ja) * 1988-06-27 1990-01-12 Daikin Mfg Co Ltd 自動車変速機の変速段切り換え制御装置
JPH0217256A (ja) * 1988-07-04 1990-01-22 Nissan Motor Co Ltd 変速開始判定装置
JPH0238748A (ja) * 1988-07-28 1990-02-08 Nissan Motor Co Ltd パワートレーンの変速ショック軽減用総合制御装置
JP2625964B2 (ja) * 1988-09-22 1997-07-02 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の変速終了判定装置
US4945484A (en) * 1988-10-13 1990-07-31 Eaton Corporation Method and control system for controlling AMT system including detection of erroneous gear neutral indication
JP2948230B2 (ja) * 1989-02-21 1999-09-13 マツダ株式会社 自動変速機を備えた車両のエンジン制御装置
JP2913481B2 (ja) * 1989-05-19 1999-06-28 アイシン精機株式会社 自動変速機の油圧制御装置
JPH0320169A (ja) * 1989-06-15 1991-01-29 Zexel Corp 車輛用自動変速装置
US5063511A (en) * 1989-06-19 1991-11-05 Eaton Corporation Enhanced missed shift recovery for semi-automatic shift implementation control system
US5089965A (en) * 1989-07-24 1992-02-18 Eaton Corporation Shift prohibiting for automatic shift preselection mode for mechanical transmission system with semi-automatic shift implementation
US5167311A (en) * 1989-09-26 1992-12-01 Zexel Corporation Transmission control system with gear shift failure detection
GB9001273D0 (en) * 1990-01-19 1990-03-21 Eaton Corp Control and method for controlling amt system including in-gear fault detection & tolerance
JP2595740B2 (ja) * 1990-01-25 1997-04-02 日産自動車株式会社 自動変速機のシフト指示装置
IT1240391B (it) * 1990-07-10 1993-12-10 Iveco Fiat Gruppo motopropulsore automatizzato per un veicolo industriale.
US5150297A (en) * 1990-09-17 1992-09-22 Ford Motor Company Electronic shift controls for a multiple ratio transaxle
US5184301A (en) * 1990-11-27 1993-02-02 Navistar International Transportation Corp. Automotive vehicle microprocessor control having clutch priority engine speed control
US5214984A (en) * 1990-12-06 1993-06-01 Jatco Corporation Pressure control system for automotive automatic power transmission with feature of fluid pressure dependent actuator control
JP3017900B2 (ja) * 1993-03-15 2000-03-13 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用自動変速機の変速制御装置
GB2278654B (en) * 1993-06-03 1997-11-19 Toyota Motor Co Ltd Shift control system for automatic transmission

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0857894A3 (de) * 1997-02-05 1999-03-31 Eaton Corporation Signalisierung von manuellem Schalten in einen höheren automatisierten Gangwechsel
DE102008048645B4 (de) * 2007-09-28 2014-02-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuervorrichtung und Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe

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US5609548A (en) 1997-03-11
GB2301870B (en) 1999-04-14
GB9610602D0 (en) 1996-07-31
GB2301870A (en) 1996-12-18

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