DE102004029316B4

DE102004029316B4 - Schaltvorrichtung für ein Getriebe

Info

Publication number: DE102004029316B4
Application number: DE102004029316A
Authority: DE
Inventors: Yuji Toyota Inoue; Yasushi Toyota Kobiki; Toshiharu Toyota Asai; Takehiro Toyota Uchida; Yasuo Toyota Shimizu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2024-06-18
Also published as: US7547266B2; CN1572571A; US7566289B2; US7094177B2; US20060258503A1; CN1329220C; FR2856454A1; JP4049028B2; US20040259685A1; FR2856454B1; US20090031835A1; JP2005007993A; DE102004029316A1

Abstract

Schaltvorrichtung (100, 102) eines Getriebes (2100) umfassend:
einen eine Mehrzahl von Schaltpositionen verbindenden Pfad und
ein durch einen Fahrer längs dieses Pfades aus einer stabilen Ruheposition in instabile Schaltpositionen bewegliches Schaltelement (1102),
wobei die Schaltvorrichtung (100, 102) weiter umfaßt
eine Erkennungsschaltung zur Erkennen einer vom Fahrer angeforderten Schaltposition aufgrund des Verweilens des beweglichen Schaltelements (1102) in dieser Schaltposition während wenigstens einer vorgegebenen Erkennungszeit, und
einer Ausgangsschaltung zur Ausgabe eines Steuersignals an das Getriebe (2100), um einen Zustand der Kraftübertragung des Getriebes zu erreichen, der der erkannten Schaltposition entspricht,
wobei dieser Pfad die Ruheposition, eine erste Schaltposition und eine zwischen der Ruheposition und der ersten Schaltposition angeordnete zweite Schaltposition einschließt,
wobei, wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement (1102) in der ersten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes (2100) auf einen ersten Zustand eingestellt wird, und wenn erkannt ist, daß sich das...

Description

Die Anmeldung basiert auf der am 18. Juni 2003 beim japanischen Patentamt eingereichten, nicht-vorläufigen japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-172925 , auf deren gesamten Inhalt hiermit Bezug genommen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung eines Getriebes für ein Fahrzeug, insbesondere eine Schaltvorrichtung zum Umschalten der Schaltstellung eines Getriebes in Abhängigkeit von einem Signal, das durch Erfassung des Zustands einer vom Fahrer zu betätigenden Schaltungsbedienung erhalten wird.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Beispiele für in ein Fahrzeug eingebaute automatische Getriebe umfassen ein automatisches Rädergetriebe, das aus einer hydraulischen Kupplung, wie einem Drehmomentwandler, und einem Zahnradübertragungsmechanismus besteht, sowie ein kontinuierlich variables automatisches Getriebe, das aus zwei Riemenscheiben mit einem in Abhängigkeit von einem Hydraulikdruck verstellbaren wirksamen Durchmesser und einem die Riemenscheiben umschlingenden Metallband besteht.
Das automatische Rädergetriebe ist mit dem Motor über eine hydraulische Kupplung, wie einen Drehmomentwandler, verbunden. Das automatische Rädergetriebe wird von einem Kraftübertragungsmechanismus (einem Zahnräderübertragungsmechanismus) gebildet, der eine Mehrzahl von Antriebssträngen umfaßt. Beispielsweise ist das automatische Rädergetriebe so gestaltet, daß der Antriebsstrang automatisch eingestellt wird in Abhängigkeit vom Ausmaß, in dem das Gaspedal niedergedrückt wird, und von der Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h. das Übersetzungsverhältnis der Gänge (die Räderkombination) wird automatisch geschaltet. Beim automatischen Rädergetriebe wird der Gang bestimmt, indem man ein Reibungselement, wie ein Kupplungselement, ein Bremselement und ein Einweg-Kupplungselement, in einen vorgegebenen Eingriffszustand bringt oder daraus löst.
Das kontinuierlich variable automatische Getriebe wird mit einem Motor auch über eine hydraulische Kupplung, wie einen Drehmomentwandler, verbunden. Bei einem kontinuierlich variablen Getriebe der Riemenbauart wird beispielsweise eine kontinuierliche Verstellung dadurch erreicht, daß man ein Metallband und ein Riemenscheibenpaar benutzt und den wirksamen Durchmesser der Riemenscheiben in Abhängigkeit vom Hydraulikdruck verändert. Insbesondere umschlingt für den Gebrauch ein endloses Metallband auf der Eingangsseite eine auf einer Eingangswelle befestigte Riemenscheibe und auf der Ausgangsseite eine auf einer Ausgangswelle befestigte Riemenscheibe. Jede der auf der Eingangsseite und der Ausgangsseite angeordneten Riemenscheiben ist mit einem Scheibenpaar versehen, bei welchem die Breite des zwischen den Scheiben gebildeten Spalts kontinuierlich veränderbar ist. Durch die Verstellung der Breite dieses Spalts wird der Umschlingungsradius an jeder der Riemenscheiben auf der Eingangs- und der Ausgangsseite des Metallbandes verändert, so daß das Verhältnis der Drehzahlen zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle, d. h. das Übersetzungsverhältnis der Gänge, kontinuierlich veränderbar ist.
Bei einem automatischen Getriebe jeder der vorstehend beschriebenen Bauarten ist im allgemeinen ein vom Fahrer zu bedienender, verschiebbarer Schalthebel in einem mit einem automatischen Getriebe ausgestatteten Fahrzeug vorhanden. Schaltstellungen (wie beispielsweise eine Stellung für die Rückwärtsfahrt, eine neutrale Stellung und eine Stellung für die Vorwärtsfahrt) werden durch Verschiebung des Schalthebels eingestellt.
In letzter Zeit ist zusätzlich zu Schaltvorrichtungen mit solchen verschiebbaren Schalthebeln auch eine Schaltvorrichtung des Typs „shift-by-wire” bekannt geworden. Bei einer Schaltvorrichtung dieser Art wird die Schaltbetätigung durch den Fahrer über einen Sensor oder einen Schalter (Sensorbauart) ermittelt und aus einer Mehrzahl von Stellungen wird eine Stellung gemäß einem vom Ermittlungsergebnis abhängigen Signal ausgewählt. Zusätzlich ist bei einer Schaltvorrichtung vom Typ „shift-by-wire” der Schalthebel nicht auf eine verschiebbare Bauart beschränkt, sondern es wird auch die Anwendung einer Schaltvorrichtung nach Art eines Joysticks oder eine Schaltvorrichtung der Druckknopfbauart vorgeschlagen. Was die Joystickbauart betrifft, so kippt der Fahrer den Hebel zur Durchführung des Schaltvorgangs in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung und in einer Rechts-Links-Richtung. Wenn der Hebel nicht betätigt wird, kehrt er automatisch, beispielsweise unter der Wirkung einer Rückstellfeder, in eine Ruhestellung in der Mitte zurück. Falls der Fahrer nach der Schaltbewegung die Hand vom Hebel nimmt, kehrt dieser somit in seine mittlere Ruhestellung zurück und es ist danach nicht mehr möglich, aus der Hebelstellung den augenblicklichen Schaltzustand zu erkennen.
Bei Anwendung einer Schaltvorrichtung der Druckknopfbauart kann der Zustand des Schaltglieds (des Druckknopfs) wieder in den Zustand vor der Betätigung zurückkehren und es ist wiederum unmöglich, visuell den Schaltzustand zu erkennen. Nicht nur bei diesen Beispielen, sondern auch bei Schaltvorrichtungen anderer Bauformen, wie z. B. bei einer Schaltvorrichtung mit einem auf Berührung ansprechenden Bildschirm, die nach der Betätigung durch den Fahrer in den Zustand vor der Betätigung zurückkehren (nachfolgend „Schaltelement mit Augenblicksfunktion” genannt) ist es manchmal unmöglich, einen Schaltzustand durch einen Blick auf den Betätigungsbereich zu erkennen. Falls ein solches Schaltelement mit Augenblicksfunktion im Betätigungsbereich einer Schaltvorrichtung in Kombination mit fehlender Übereinstimmung zwischen dem Vorgang der Schaltung einer Position und dem Vorgang der Betätigung verwendet wird, kann der Fahrer ein unangenehmes Gefühl haben.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-264684 offenbart eine Schaltvorrichtung eines Fahrzeugs, die fähig ist, ein unangenehmes Gefühl des Fahrers aufgrund der Anwendung einer „shift-by-wire”-Schaltung zu vermeiden. Die Schaltvorrichtung umfaßt einen Mechanismus zur Umschaltung des Übersetzungsbereichs eines Getriebes, der betätigt wird, um die tatsächlichen Schaltstellungen eines Getriebes mechanisch einzustellen, ein Betätigungsglied zur Betätigung des Mechanismus zur Umschaltung der Getriebestellungen, eine dem Bedienungsbereich zugeordnete Erkennungsschaltung zum Erkennen einer vom Fahrer vorgenommenen Schaltungsbedienungshandlung, eine Erkennungsschaltung für die tatsächliche Getriebeschaltstellung zur Ermittlung der tatsächlichen Schaltstellung eines die Getriebeschaltstellung schaltenden Schaltmechanismus, und eine Steuerung zur Schaltung der tatsächlichen Getrie bestellungen der Kraftübertragung durch Steuerung des Betätigungsglieds des Getriebes entsprechend den Signalen aus der dem Bedienungsbereich zugeordneten Erkennungsschaltung und aus der Erkennungsschaltung für die tatsächliche Getriebeschaltstellung. Die Schaltvorrichtung eines Fahrzeugs umfaßt weiter einen Anzeigeabschnitt des Bedienungsbereichs, um die vom Fahrer vorgenommene Bedienung auf der Basis eines Ermittlungssignals aus der dem Bedienungsbereich zugeordneten Erkennungsschaltung anzuzeigen. Der Anzeigeabschnitt des Bedienungsbereichs ermöglicht es, anzuzeigen, daß der Bedienungsbereich nicht mit dem Erkennungssignal aus der dem Bedienungsbereich zugeordneten Erkennungsschaltung übereinstimmt.
Gemäß der in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-264684 offenbarten Schaltvorrichtung wird das Betätigungsglied in Übereinstimmung mit dem Bedienungsbereich aufgrund der Ermittlungssignale von der dem Bedienungsbereich zugeordneten Ermittlungsschaltung und der Schaltung zur Ermittlung der tatsächlichen Getriebestellung und der tatsächlichen Getriebestellung des Schaltmechanismus des Getriebes angetrieben und die Getriebestellung wird geschaltet durch die Betätigung des Schaltmechanismus für die Getriebestellung. Zusätzlich wird der Bedienungsbereich des Bedienungsabschnitts für die Schaltung, der ausgehend von dem Ermittlungssignal aus der Ermittlungsschaltung für den Bedienungsbereich erhalten wird, durch den Bedienungsbereichanzeigeabschnitt angezeigt. Weil der Bedienungsbereichanzeigeabschnitt vorgesehen ist, wird sichergestellt, daß der Fahrer den von ihm eingestellten Bedienungsbereich erkennen kann. Insbesondere wenn in dem Abschnitt für die Schaltungsbedienung ein Bedienungselement der „Bauart mit Augenblicksfunktion” verwendet wird, durch das es schwierig ist, die Einstellung des Bedienungsbereichs visuell zu erkennen, wird es für den Fahrer schwierig, den eingestellten Bedienungsbereich ohne einen solchen Bedienungsbereichanzeigeabschnitt zu erkennen. Bei einer solchen Konstruktion wird eine Einstellung der Getriebeposition (tatsächliche Position) nicht notwendigerweise synchron mit der Bedienung des Schaltungsbedienungsabschnitts durch den Fahrer (Bedienungsposition) geschaltet. Bei dieser Schaltvorrichtung erlaubt es der Bedienungsbereichanzeigeabschnitt anzuzeigen, daß der Bedienungsbereich nicht mit dem Ermittlungssignal von der Ermittlungsschaltung für den Bedienungsbereich übereinstimmt, und die Anzeige des Bedienungsbereichs kann in flexibler Weise wie erforderlich eingestellt werden, ohne durch die Schaltungsbedienung durch den Fahrer ge bunden zu sein. Es kann deshalb die Schaltvorrichtung so ausgelegt werden, daß ein unbehagliches Gefühl des Fahrers vermieden oder abgeschwächt wird durch eine Veränderung der Anzeige im Bedienungsbereichanzeigeabschnitt in flexibler Weise, falls dort eine Möglichkeit besteht, ein solches Gefühl beim Fahrer hervorzurufen durch Aufrechterhaltung der Anzeige so wie sie ist, während er/sie gewöhnlich den Bedienungsbereich exakt erkennt.
Andererseits hat die Schaltvorrichtung nach der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-264684 die folgenden Nachteile. Die Ermittlungsschaltung ermittelt die Bedienung der Schaltung durch den Fahrer durch das Bedienungselement der Bauart mit Augenblicksfunktion. Dabei kann, wenn die Schaltungsbedienung durch ein Bedienungselement der Bauart mit Augenblicksfunktion erfolgt, eine Schaltposition ausgewiesen werden, die von der durch den Fahrer angeforderten abweicht, abhängig von Einflüssen der Umgebung (wie Temperatur der Schaltvorrichtung, Fahrzeuggeschwindigkeit, vom Fahrer angeforderte Position, Zustand der Kraftübertragung über einen Antriebsstrang, und dergleichen). Falls die Entscheidung in dieser Weise erfolgt, wird der Mechanismus des Antriebsstrangs gemäß dieser Entscheidung gesteuert, was in einem nicht vom Fahrer beabsichtigten Zustand resultieren kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Schaltvorrichtung eines Getriebes für ein Fahrzeug, insbesondere eine Schaltvorrichtung zum Umschalten der Schaltstellung eines Getriebes in Abhängigkeit von einem Signal, das durch Erfassung des Zustands einer vom Fahrer zu betätigenden Schaltungsbedienung erhalten wird, zu schaffen, die fähig ist, in geeigneter Weise bei einer Schaltvorrichtung mit Augenblicksfunktion auf einen Fahrerwunsch anzusprechen und dabei die vorstehend geschilderten Nachteile zu vermeiden. Dabei soll die einfache Bedienung nur durch die Bewegung eines Handschalthebels oder die leichte Anpassungen an eine unterschiedliche Zahl von Schaltpositionen ebenso Beachtung finden, wie die Möglichkeiten, Störungen der Schaltgenauigkeit durch Faktoren, wie etwa temperaturabhängige Viskositätsänderungen von Gleitmitteln, entgegenzutreten, oder die sich aufgrund der Fahrzeuggeschwindigkeit ergebenden unterschiedlichen Schaltbedürfnisse zu berücksichtigen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Schaltvorrichtung eines Getriebes einen eine Mehrzahl von Schaltpositionen verbindenden Pfad und ein durch einen Fahrer längs dieses Pfades aus einer stabilen Ruheposition in instabile Schaltpositionen bewegliches Schaltelement Die Schaltvorrichtung umfaßt weiter eine Erkennungsschaltung zum Erkennen einer vom Fahrer angeforderten Schaltposition aufgrund des Festhaltens des beweglichen Schaltelements in dieser Schaltposition während einer vorgegebenen Erkennungszeit, und eine Ausgangsschaltung zur Ausgabe eines Steuersignals an das Getriebe, um einen Zustand der Kraftübertragung zu erreichen, der der erkannten Schaltposition entspricht. Der Pfad schließt die Ruheposition ein, sowie eine erste Schaltposition, die eine dieser Mehrzahl von Schaltpositionen darstellt, und eine zweite Schaltposition, die eine dieser Mehrzahl von Schaltpositionen darstellt und zwischen der Ruheposition und der ersten Schaltposition angeordnet ist. Wenn erkannt ist, daß das bewegliche Schaltelement sich in der ersten Schaltposition befindet, wird der Zustand der Kraftübertragung am Getriebe auf einen ersten Zustand eingestellt. Wenn erkannt ist, daß das bewegliche Schaltelement sich in der zweiten Schaltposition befindet, wird der Zustand der Kraftübertragung am Getriebe auf einen zweiten, sich vom ersten Zustand unterscheidenden Zustand eingestellt. Die Schaltvorrichtung umfaßt weiter eine Einstellschaltung, die eine Erkennungszeit zur Erkennung der zweiten Schaltposition unterschiedlich einstellt im Falle einer ersten Bewegungsrichtung des Schaltelements von der Ruheposition zur ersten Schaltposition und einer zweiten Bewegungsrichtung des Schaltelements von der ersten Schaltposition zur Ruhestellung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt der Pfad der Schaltvorrichtung die Ruheposition, die erste Schaltposition (z. B. die Position für Vorwärtsfahrt) und die zweite Schaltposition, die zwischen der Ruheposition und der ersten Schaltposition vorgesehen ist (z. B. die neutrale Position). Das bewegliche Schaltelement ist von der Bauart mit Augenblicksfunktion. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten zur Erkennung des beweglichen Teils an der zweiten Schaltposition. Ein erster Fall ist derart gestaltet, daß der Fahrer eine Bedienung vornimmt, die auf der Anforderung beruht, den Zustand der Kraftübertragung am Getriebe in den zweiten Zustand zu überführen, und sich das bewegliche Schaltelement an der zweiten Schaltposition befindet, während der zweite Fall derart ist, daß sich nach der Bedienung durch den Fahrer, die auf der Anforderung beruht, den Zustand der Kraftübertragung am Getriebe in den ersten Zustand zu überführen, das bewegliche Schaltelement auf seinem Rückweg zur Ruheposition zur zweiten Schaltposition kommt, weil eine Einwirkung durch den Fahrer fehlt. Im zweiten Fall durchläuft das bewegliche Schaltelement lediglich die zweite Schaltposition und es besteht keine Anforderung des Fahrers nach dem der zweiten Schaltposition zugeordneten zweiten Schaltzustand. Wie oben beschrieben, besteht selbst dann, wenn sich das bewegliche Schaltelement an der gleichen zweiten Schaltposition befindet, manchmal eine Anforderung des Fahrers nach dem zweiten Zustand und manchmal nicht. In diesem Zusammenhang wird mittels der Einstellschaltung eine Erkennungszeit in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des beweglichen Teils längs des Pfades eingestellt. Entsprechend können eine Zeit zur Erkennung der zweiten Schaltposition im ersten Fall und eine Zeit zur Erkennung der zweiten Schaltposition im zweiten Fall getrennt eingestellt werden. Daher kann der Fahrerwunsch in geeigneter Weise erkannt werden auf der Basis der Dauer, während welcher an der zweiten Position festgehalten wird. Als Ergebnis kann eine Schaltvorrichtung eines Getriebes geschaffen werden, die in der Lage ist, bei einer Bauart der Schaltvorrichtung mit Augenblicksfunktion in geeigneter Weise auf den Fahrerwunsch anzusprechen.
Die Offenlegungsschrift DE 101 12 698 A1 beschreibt eine Schaltvorrichtung eines Kraftfahrzeuggetriebes, bei welcher ein Lenkstockschalthebel aus einer federzentrierten Grundstellung in instabile Schaltpositionen überführt werden kann, wobei er auf dem Weg in eine Rückwärtsfahrstellung oder eine Vorwärtsfahrstellung jeweils eine neutrale oder Leerlaufstellung durchqueren muß. Dabei muß der Schalthebel bei der Bewegung aus der Grundstellung zu den Schaltpositionen beim Eintreten in die Leerlaufstellung eine sprunghaft ansteigende Kraft überwinden, die bei der Bewegung in der Gegenrichtung nicht auftritt. Die Steuerelektronik ist dabei so ausgelegt, daß sie die Position des Schalthebels in der Leerlaufposition nur dann als Schaltbefehl an die Getriebesteuerung meldet, wenn die Bewegung des Schalthebels aus der Richtung von der Grundstellung her erfolgt ist. Damit fehlt dem Fahrer einerseits die Möglichkeit, ohne Rückkehr in die Grundstellung das Getriebe in den Leerlauf zu schalten, und andererseits wird jeder Durchlaufen der Leerlaufposition des Schalthebels zu einer der Gangstellungen einen Schaltungsbefehl auslösen. Die erfindungsgemäße Konstruktion überläßt es dem Fahrer, durch Einhalten der vorgesehenen Verweildauer einen Schaltungsbefehl auszulösen.
Die Offenlegungsschrift DE 100 02 441 A1 beschreibt eine Schaltvorrichtung, bei der die Funktion eines Betätigungsorgans in Abhängigkeit von der Betätigungsdauer und dem Betriebszustand ausgelöst wird. Dabei handelt es sich um den Handschalthebel insbesondere zur Getriebesteuerung, der in einer Kulisse geführt ist und mit einem Betätigungsorgan in Form eines Druckknopfs versehen ist, das als Multifunktionsteil ausgebildet ist, so daß dessen Betätigung in Abhängigkeit von Signalen, etwa den vorstehend genannten, unterschiedliche Funktionen auslöst. Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung weist ein völlig anderes, einfacheres Konstruktionsprinzip auf, bei dem zur Eingabe des Steuerwunsches allein Bewegung des Schalthebels erforderlich ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sollte ungleich dem zweiten Fall (dem Fall der zweiten Bewegungsrichtung, in welcher sich das bewegliche Schaltelement von der ersten Schaltposition zur Ruheposition bewegt) die zweite Schaltposition im ersten Fall (dem Fall der ersten Bewegungsrichtung, in der sich das bewegliche Schaltelement von der Ruheposition zur ersten Schaltposition bewegt) erkannt werden. Es wird deshalb, wenn die Erkennungszeit für die Erkennung der zweiten Schaltposition kurz eingestellt ist, die zweite Schaltposition schnell erkannt. Es kann deshalb auf den Fahrerwunsch in geeigneter Weise angesprochen werden und die Schaltposition wird genau erkannt. Im Gegensatz dazu und ungleich dem ersten Fall wird im zweiten Fall die zweite Schaltposition einfach von dem in die Ruhestellung zurückkehrenden beweglichen Teil überquert. Es ist nämlich das Erkennen der zweiten Schaltposition unerwünscht. Es wird deshalb, wenn die Erkennungszeit zum Erkennen der zweiten Schaltposition ausgedehnt wird, die zweite Schaltposition nicht erkannt (wahrgenommen lediglich als ein zu überquerender Punkt). Das bedeutet, daß auf den Fahrerwunsch geeignet angesprochen wird und die Schaltposition genau erkannt wird.
Vorzugsweise kann die Einstellschaltung eine Schaltung umfassen, die eine Erkennungszeit zur Erkennung der zweiten Schaltposition in Falle der ersten Bewegungs richtung kürzer einstellt als im Falle der zweiten Bewegungsrichtung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sollte ungleich dem zweiten Fall (dem Fall der zweiten Bewegungsrichtung) im ersten Fall (im Fall der ersten Bewegungsrichtung) die zweite Schaltposition erkannt werden. Deshalb kann, wenn die Erkennungszeit für die zweite Schaltposition kurz eingestellt wird, die zweite Schaltposition schnell erkannt werden. Im Gegensatz dazu wird, ungleich dem ersten Fall, im zweiten Fall bei der Rückkehr in die Ruheposition die zweite Schaltposition einfach überquert. Es ist nämlich die Erkennung der zweiten Schaltposition unerwünscht. Deshalb kann, falls die Erkennungszeit für die Erkennung der zweiten Schaltposition ausgedehnt wird, die Erkennung der zweiten Schaltposition vermieden werden. Auf diese Weise kann im ersten Fall der Fahrer den zweiten Schaltzustand am Getriebe durch bloßes, kurzzeitiges Festhalten des beweglichen Teils in der zweiten Schaltposition erreichen. Zusätzlich kann die zweite Schaltposition als ein lediglich zu überquerender Punkt erkannt werden, selbst wenn die Temperatur des Hydraulikfluids in der Schaltvorrichtung niedrig ist und das bewegliche Schaltelement langsam aus der ersten Schaltposition in Richtung auf die Ruhestellung zurückkehrt.
Die Schaltvorrichtung nach noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt die gleiche Ausgestaltung wie die erste Ausführungsform mit folgender Ausnahme. Die Schaltvorrichtung umfaßt eine Erkennungsschaltung zum Erkennen einer vom Fahrer angeforderten Schaltposition aufgrund des Festhaltens des beweglichen Teils in dieser Schaltposition während wenigstens einer vorgegebenen Erkennungszeit, eine Ausgangsschaltung zur Ausgabe eines Steuersignals an das Getriebe um einen Zustand der Kraftübertragung zu erreichen, der der erkannten Schaltposition entspricht, eine Erkennungsschaltung zum Erkennen des Temperaturzustands der Schaltvorrichtung, wobei dieser Pfad die Ruheposition, eine erste Schaltposition, eine zwischen der Ruheposition und der ersten Schaltposition angeordnete zweite Schaltposition einschließt, wobei, wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement in der ersten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes auf einen ersten Zustand eingestellt wird, wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement in der zweiten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes auf einen zweiten, sich vom ersten Zustand unterscheidenden Zustand eingestellt wird und wobei die Schaltvorrichtung eine Veränderungsschaltung zur Einstellung einer Erkennungszeit zur Erkennung der zweiten Schaltposition in Relation zur Temperatur aufweist, die geeignet ist, die Erkennungszeit zu verlängern, wenn eine niedrige Temperatur festgestellt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die zweite Schaltposition von dem in die Ruhestellung zurückkehrenden beweglichen Teil lediglich überquert, wenn das bewegliche Schaltelement sich von der ersten Schaltposition zur Ruhestellung bewegt. Dabei wird die Geschwindigkeit des von der ersten Schaltposition über die zweite Schaltposition in die Ruhestellung zurückkehrenden beweglichen Schaltelements in Abhängigkeit von der Temperatur des Hydraulikfluids in der Schaltvorrichtung verändert. Die Veränderungsschaltung verändert die Erkennungszeit zur Erkennung der zweiten Schaltposition in Übereinstimmung mit dem Temperaturzustand. Falls die Temperatur niedrig ist, findet eine Veränderung statt, die die Erkennungszeit ausdehnt. Auf diese Weise kann die zweite Schaltposition lediglich als ein zu überquerender Punkt wahrgenommen werden, selbst wenn die Temperatur des Hydraulikfluids niedrig ist und das bewegliche Schaltelement langsam aus der ersten Schaltposition über die zweite Schaltposition in die Ruhestellung zurückkehrt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die zweite Schaltposition selbst dann, wenn die Temperatur des Hydraulikfluids niedrig ist und das bewegliche Schaltelement langsam von der ersten Schaltposition über die zweite Schaltposition in die Ruhestellung zurückkehrt, lediglich als ein zu überquerender Punkt wahrgenommen werden, weil die Erkennungszeit so verändert wird, daß sie länger wird, wenn die Temperatur niedrig ist.
Die Schaltvorrichtung nach noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung besitzt eine gleiche Ausgestaltung wie die erste Ausführungsform mit der folgenden Ausnahme. Die Schaltvorrichtung umfaßt eine Erkennungsschaltung zum Erkennen einer vom Fahrer angeforderten Schaltposition aufgrund der Verweildauer des beweglichen Schaltelements in dieser Schaltposition während wenigstens einer vorgegebenen Erkennungszeit, und eine Ausgangsschaltung zur Ausgabe eines Steuersignals an das Getriebe um einen Zustand der Kraftübertragung des Getriebes zu erreichen, der der erkannten Schaltposition entspricht. Der Pfad schließt die Ruheposition, eine erste Schaltposition, eine zwischen der Ruheposition und der ersten Schaltposition angeordnete zweite Schaltposition und eine dritte Schaltposition ein. Wenn erkannt wird, daß das Schaltelement sich in der ersten Schaltposition befindet, wird der Kraftübertragungszustand des Getriebes auf den ersten Schaltzustand eingestellt. Wenn erkannt wird, daß das Schaltelement sich in der zweiten Schaltposition befindet, wird der Kraftübertragungszustand des Getriebes auf einen zweiten, sich vom ersten Zustand unterscheidenden Zustand eingestellt und wenn erkannt wird, daß der bewegliche Teil sich in der dritten Schaltposition befindet, wird der Kraftübertragungszustand des Getriebes auf den dritten Schaltzustand eingestellt, der dem ersten Schaltzustand gleicht und sich vom zweiten Schaltzustand unterscheidet. Die Schaltvorrichtung umfaßt weiter eine Einstellschaltung um eine Erkennungszeit zur Erkennung der zweiten Schaltposition unterschiedlich einzustellen, je nachdem der dritte Zustand eingestellt oder nicht eingestellt ist, wobei diese Einstellschaltung geeignet ist, die Erkennungszeit zum Erkennen der zweiten Schaltposition länger einzustellen, wenn der dritte Zustand eingestellt ist, als wenn der dritte Zustand nicht eingestellt ist. Dabei ist vorzugsweise der erste Zustand ein neutraler Zustand, der zweite Zustand ein neutraler Zustand und der dritte Zustand ein Zustand für Vorwärtsfahrt und Bremswirkung des Verbrennungsmotors.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt der Pfad der Schaltvorrichtung eine Ruheposition, eine erste Schaltposition (z. B. der Vorwärtsbewegung zugeordnete Position), eine zweite Schaltposition zwischen der Ruheposition und der ersten Schaltposition (z. B. neutrale Position) und eine dritte Schaltposition (z. B. Position für Vorwärtsfahrt und Bremsbetrieb des Verbrennungsmotors). Der bewegliche Teil ist von der Bauart mit Augenblicksfunktion. Dabei gibt es im Hinblick auf die dritte Schaltposition zwei Betriebszustände, in denen das bewegliche Schaltelement sich in der zweiten Schaltposition befindet. Davon besteht der erste Fall darin, daß sich das Fahrzeug in einem dritten Betriebszustand befindet (Vorwärtsantrieb mit aktivierter Motorbremse) und daß die Kraftübertragung am Getriebe einen Zustand erreicht, der dieser dritten Schaltposition entspricht, während ein anderer Fall darin besteht, daß sich das Fahrzeug nicht in diesem dritten Betriebszustand befindet. Im dritten Betriebszustand wird die zweite Schaltposition lediglich überquert, wenn der Fahrer den beweglichen Teil über die zweite Schaltposition bewegt und ihn in der ersten Schaltposition (dem Vorwärtsantrieb entsprechend) festhält. Dabei kann die Erkennungszeit zur Erkennung der zweiten Schaltposition im dritten Zustand und in einem anderen Zustand, in dem er nicht der Fall ist, unterschiedlich eingestellt werden. Mit anderen Worten: die Erkennungszeit für die zweite Schaltposition wird im dritten Betriebszustand des Fahrzeugs und in einem anderen Betriebszustand getrennt eingestellt. Es kann deshalb der Fahrerwunsch in geeigneter Weise erkannt werden aufgrund der Zeitspanne, während welcher das bewegliche Schaltelement in der zweiten Position festgehalten wird. Als Ergebnis kann eine Getriebeschaltvorrichtung geschaffen werden, die fähig ist, bei einer Schaltvorrichtung mit Augenblicksfunktion in geeigneter Weise auf den Fahrerwunsch anzusprechen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Erkennungszeit für die zweite Schaltposition unterschiedlich eingestellt in einem Fall, in dem sich das Fahrzeug in dem Betriebszustand für Vorwärtsfahrt und aktivierte Motorbremse befindet, der der dritten Schaltposition entspricht, und in einem anderen Fall, in dem sich das Fahrzeug nicht in diesem Betriebszustand befindet. In dem Betriebszustand für Vorwärtsantrieb und aktivierte Motorbremse fordert der Fahrer keine Erkennung der zweiten Schaltposition und die Erkennungszeit für die Erkennung der zweiten Schaltposition ist länger eingestellt. Es kann deshalb die zweite Schaltposition lediglich als ein zu überquerender Punkt wahrgenommen werden.
Nach noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt die Schaltvorrichtung die gleiche Ausgestaltung wie nach der ersten Ausführungsform mit folgender Ausnahme. Die Schaltvorrichtung umfaßt eine Erkennungsschaltung zum Erkennen einer vom Fahrer angeforderten Schaltposition aufgrund der Verweildauer des beweglichen Schaltelements in dieser Schaltposition während wenigstens einer vorgegebenen Erkennungszeit, eine Ausgangsschaltung zur Ausgabe eines Steuersignals an das Getriebe um einen Zustand der Kraftübertragung des Getriebes zu erreichen, der der erkannten Schaltposition entspricht, und eine Erkennungsschaltung zur Erkennung einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, das mit dieser Schaltvorrichtung ausgestattet ist, wobei dieser Pfad die Ruheposition, eine erste Schaltposition und eine zwischen der Ruheposition und der ersten Schaltposition angeordnete zweite Schaltposition einschließt, wobei, wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement in der ersten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes auf einen ersten Zustand eingestellt wird, und wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement in der zweiten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes auf einen zweiten, sich vom ersten Zustand unterscheidenden Zustand eingestellt wird und die Schaltvorrichtung eine Veränderungsschaltung aufweist, um eine Erkennungszeit zum Erkennen der zweiten Schaltposition in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es in einem Hochgeschwindigkeitszustand des Fahrzeugs wegen dessen Antriebsstabilität normalerweise wenig wahrscheinlich, daß eine Veränderung des Zustands der Kraftübertragung am Getriebe gefordert wird, während die Wahrscheinlichkeit einer solchen Anforderung in einem Betriebszustand mit niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit zu erwarten ist. Es wird deshalb die vorgegebene Erkennungszeit in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert, um sich dem Fahrerwunsch anzupassen. Als Ergebnis kann eine Getriebeschaltvorrichtung mit einer Augenblicksfunktion geschaffen werden, die in der Lage ist, in geeigneter Weise auf den Fahrerwunsch anzusprechen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann im Betriebszustand des Fahrzeugs mit niedriger Geschwindigkeit, in dem eine Neigung besteht, eine Veränderung des Zustands der Kraftübertragung am Getriebe zu fordern, insbesondere die zweite Schaltposition schnell erkannt werden und ein Ansprechen auf den Fahrerwunsch kann in geeigneter Weise ermöglicht werden. Zusätzlich ist im Betriebszustand mit niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit die Erkennungszeit für das Erkennen der vom Fahrer geforderten Schaltposition kürzer eingestellt als im Betriebszustand mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit. Es kann deshalb in geeigneter Weise im Betriebszustand mit niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit, in dem die Neigung besteht, eine Änderung des Zustands der Kraftübertragung am Getriebe zu fordern, ein Ansprechen auf die Anforderung des Fahrers realisiert werden.
In besonders bevorzugter Weise kann der erste Zustand ein Zustand für Vorwärtsfahrt und der zweite Zustand eine neutraler Zustand sein. Dabei kann vorzugsweise der erste Zustand ein Zustand für Vorwärtsfahrt, der zweite Zustand ein neutraler Zustand und der dritte Zustand ein Zustand für Vorwärtsfahrt und Bremswirkung des Verbrennungsmotors sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können ansprechend auf den Fahrerwunsch der Zustand für Vorwärtsantrieb, der neutrale Zustand und der Zustand für Vorwärtsantrieb genau erkannt werden.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale. Ausführungsformen und Vorteile der gegenwärtigen Erfindung werden deutlicher aus der folgenden, ausführlichen Beschreibung der gegenwärtigen Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt:
1. ein Blockdiagramm der Steuerung eines Bedienungssystems für eine Schaltung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
2 bis 5 die Betätigungsrichtungen eines Schalthebels einer Schaltungsbetätigungsvorrichtung in 1,
6 einen Schaltstellungsanzeiger nach 1,
7 eine Darstellung der Beziehung zwischen einem Zustand vor dem Passieren einer neutralem Stellung und der Erkennungszeit für eine neutrale Stellung beim Bedienungssystem der Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung,
8 ein Flußdiagramm der Steuerungskonfiguration eines im Bedienungssystem der Schaltung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführten Programms,
9 die Betätigungsrichtungen eines Schalthebels nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
10 ein Blockdiagramm der Steuerung eines Betätigungssystems für eine Schaltung nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
11 die Beziehung zwischen der atmosphärischen Temperatur einer Schaltungsbedienungsvorrichtung und der Erkennungszeit für die neutrale Position beim Bedienungssystem der Schaltung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
12 eine Darstellung der Beziehung zwischen einer Temperatur und einer Erkennungszeit für die neutrale Position bei einem Bedienungssystem der Schaltung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung,
13 eine Darstellung der Beziehung zwischen einem Zustand vor dem Passieren einer neutralen Stellung und der Erkennungszeit für die Neutrale Position bei dem Bedienungssystem der Schaltung gemäß der dritten Ausführungsform,
14 ein Flußdiagramm der Steuerungskonfiguration eines im Bedienungssystem der Schaltung der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführten Programms,
15 eine Darstellung der Beziehung zwischen dem Betriebszustand eines mit dem Bedienungssystem der Schaltung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung ausgerüsteten Fahrzeugs und einer Erkennungszeit für eine neutrale Position, und
16 ein Flußdiagramm der Steuerungskonfiguration eines im Bedienungssystem der Schaltung der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführten Programms
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es ist festzuhalten, daß gleiche Bezugszahlen auf gleiche oder entsprechende Komponenten der folgenden Beschreibung hinweisen und deren Benennungen und Funktionen ebenfalls gleich sind. Deren detaillierte Beschreibung wird deshalb nicht wiederholt.
Es sollte beachtet werden, daß eine Räderpaarung bzw. ein Kraftübertragungspfad in einem Fahrzeug mit einem Bedienungssystem für eine Schaltung nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht besonders beschränkt ist. Beispielsweise kann das automatische Getriebe ein solches mit einem Rädergetriebe oder ein solches der Riemenbauart mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung sein.
Zusätzlich kann eine Kraftübertragung der Hybrid-Bauart benutzt werden, in der ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor (Motorgenerator) als Antriebsquellen für ein Fahrzeug eingebaut sind und die Motorleistung mittels eines ein Planetengetriebe verwendenden Leistungsteilers in einen Antrieb für das Fahrzeug und einen Antrieb für den Generator aufgespaltet wird. Die erzeugte Energie wird direkt zum Antrieb des Elektromotors eingesetzt oder durch einen Gleichrichter in Gleichstrom umgewandelt, um eine Hochspannungsbatterie zu laden. In dem wie vorstehend als Leistungsteiler benutzten Planetengetriebe wird das Drehmoment des Verbrennungsmotors in einen Planetenträger eingeleitet und seine Drehenergie wird dann auf den Generator durch ein Sonnenrad und auf den Elektromotor und die Ausgangswelle durch einen Zahnkranz übertragen. In dem wie vorstehend beschrieben gestalteten Kraftübertragungspfad kann durch Steuerung des mit dem Planetengetriebe verbundenen Motorgenerators eine die Drehzahl des Verbrennungsmotors in kontinuierlich variabler Weise steuernde Kraftübertragung erreicht werden. Bei einem solchen Hybridfahrzeug (HV) oder einem elektrisch getriebenen Fahrzeug (EV) wird bei einer Bremssituation in einem auf Vorwärtsantrieb geschalteten Antriebszustand ein regeneratives Bremsen erreicht und durch den Motorgenerator Energie zurückgewonnen.
(Erste Ausführungsform)
Nachfolgend wird ein Bedienungssystem der Schaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die 1 zeigt ein Blockdiagramm der Steuerung eines Bedienungssystems für eine Schaltung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt, umfaßt ein Bedienungssystem 100 der Schaltung eine Schaltungssteuerungs-ECU (elektronische Steuerungseinheit) 1000, eine Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100, einen Schaltstellungsanzeiger 1200, eine ECT_ECU (elektronisch gesteuerte automatische Kraftübertragung) 2000, ein automatisches Getriebe 2100 und einen Ermittlungsbereich 3000 für den Fahrzeugbetriebszustand.
Die Schaltungssteuerungs-ECU 1000 ist mit der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100, dem Schaltstellungsanzeiger 1200, der ECT_ECU 2000 und dem Ermittlungsbereich 3000 für den Fahrzeugbetriebszustand verbunden. Die Schaltungssteuerungs-ECU 1000 überträgt ein Schaltungssteuerungssignal an die ECT_ECU 2000 und gibt, ausgehend von einem durch Betätigung der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100 angezeigten Fahrerwunsch, eine Information über die Schaltstellung an den Schaltstellungsanzeiger 1200 aus. Der Ermittlungsbereich 3000 für den Fahrzeugbetriebszustand erkennt ein Bremssignal des Fahrzeugs und eine Information, wie etwa die Fahrzeuggeschwindigkeit, und überträgt sie auf die Schaltungssteuerungs-ECU.
Die ECT_ECU 2000 steuert das automatische Getriebe 2100 basierend auf der Eingabe des aus der Schaltungssteuerungs-ECU 1000 kommenden Schaltungssteuerungssignals.
Bezugnehmend auf die 2 bis 5 wird die in 1 gezeigte Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100 beschrieben. Die Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100 dieser Ausführungsform des Bedienungssystems 100 der Schaltung besitzt einen Schalthebel der Bauart mit Augenblicksfunktion.
Wie in 2 gezeigt, wird die Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100 gebildet von einem Schalthebel 1102, einem ersten nutartigen Kulissenabschnitt 1104, längs welchem der Schalthebel 1102 verschiebbar ist, einem zweiten Kulissenabschnitt 1106, längs welchem der Schalthebel 1102 verschiebbar ist, einem dritten Kulissenabschnitt 1108, längs welchem der Schalthebel 1102 verschiebbar ist, und einem vierten Kulissenabschnitt 1110, längs welchem der Schalthebel 1102 verschiebbar ist.
Wenn der Schalthebel 1102 längs des ersten Kulissenabschnitts 1104 bewegt wird, um ein abschließendes Ende (das untere Ende) zu erreichen, und wenn er dort vom Fahrer während einer Zeitspanne festgehalten ist, die länger als eine vorgegebene Zeitspanne ist, wird ein Bremszustand eingestellt. Hierzu wird der Schalthebel bewegt, wie es durch einen Pfeil 1126 gezeigt ist.
Wenn der Schalthebel 1102 längs des zweiten Kulissenabschnitts 1106 bewegt wird, um ein abschließendes Ende (rechtes Ende) zu erreichen, und wenn er dort vom Fahrer während einer Zeitspanne festgehalten ist, die länger als eine vorgegebene Zeitspanne ist, wird ein neutraler Zustand eingestellt. Hierzu wird der Schalthebel bewegt, wie es durch einen Pfeil 1120 gezeigt ist.
Wenn der Schalthebel 1102 längs des zweiten Kulissenabschnitts 1106 bewegt wird, um ein abschließendes Ende (rechtes Ende) zu erreichen, wenn er von dort längs des dritten Kulissenabschnitts 1108 weiterbewegt wird, um ein abschließendes Ende (das obere Ende) zu erreichen, und wenn er dort vom Fahrer während einer Zeitspanne festgehalten ist, die länger als eine vorgegebene Zeitspanne ist, wird ein rückwärts gerichteter Antriebszustand eingestellt. Hierzu wird der Schalthebel bewegt, wie es durch einen Pfeil 1122 gezeigt ist.
Wenn der Schalthebel 1102 längs des zweiten Kulissenabschnitts 1106 bewegt wird, um ein abschließendes Ende (rechtes Ende) zu erreichen, wenn er von dort längs des vierten Kulissenabschnitts 1110 weiterbewegt wird, um ein abschließendes Ende (das untere Ende) zu erreichen, und wenn er dort vom Fahrer während einer Zeitspanne festgehalten ist, die länger als eine vorgegebene Zeitspanne ist, wird ein vorwärts gerichteter Antriebszustand eingestellt. Hierzu wird der Schalthebel bewegt, wie es durch einen Pfeil 1124 gezeigt ist.
Ein Parkzustand wird eingestellt, indem ein Parkknopf 1112 gedrückt wird.
Der Schalthebel 1102 der in 2 dargestellten Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100 zeigt die Ruheposition an, d. h. eine Position, in welcher der Fahrer seine Hand vom Schalthebel 1102 nimmt. Wie in 2 gezeigt, wird durch das Bewegen des in der Ruheposition befindlichen Schalthebels 1102 in Richtung des Pfeils 1120 die neutrale Position eingestellt, um das automatische Getriebes 2100 auf einen neutralen Zustand einzustellen. Bewegt man den Schalthebel 1102 wie durch den Pfeil 122 gezeigt wird die Position für Rückwärtsfahrt eingestellt, um das automatische Getriebe 2100 auf einen Zustand für Rückwärtsfahrt einzustellen. Wird der Schalthebel 1102 in Richtung des Pfeils 1124 bewegt, wird die Position für Vorwärtsfahrt eingestellt. Durch Bewegen des Schalthebels 1102 in Richtung des Pfeils 1126 wird die Position für Vorwärtsfahrt und Bremsen eingestellt, um das automatische Getriebe 2100 auf den Zustand für Vorwärtsfahrt und eine Bremswirkung des Verbrennungsmotors einzustellen.
Die 3 zeigt drei Muster für das Berühren bzw. Passieren der neutralen Position ausgehend von der Ruheposition. Wie in 3 gezeigt, wird, wenn der Schalthebel 1102 aus der Ruheposition in die Position für Vorwärtsfahrt, in die neutrale Position, oder die Position für Rückwärtsfahrt verstellt wird, in allen drei Fällen die neutrale Position berührt bzw. passiert.
Wie in 4 gezeigt, kehrt der Schalthebel 1102, wenn er aus der Position für Vorwärtsfahrt und die Ruheposition bewegt wird (wenn der Fahrer die Schaltungsbetätigung in die der Vorwärtsfahrt zugeordnete Position beendet und seine Hand vom Schalthebel 1102 nimmt), wie durch den Pfeil 1125 angezeigt, von der der Vorwärtsfahrt zugeordneten Position über die neutrale Position in die Ruheposition zurück.
Wie in 5 gezeigt, kehrt der Schalthebel 1102, wenn er aus der Position für Rückwärtsfahrt und die Ruheposition bewegt wird (wenn der Fahrer die Schaltungsbetätigung in die der Rückwärtsfahrt zugeordnete Position beendet und seine Hand vom Schalthebel 1102 nimmt), wie durch den Pfeil 1123 angezeigt, von der der Rückwärtsfahrt zugeordneten Position über die neutrale Position in die Ruheposition zurück.
Wie in den 2 bis 5 gezeigt, ist der Schalthebel 1102 von einer Bauart mit Augenblicksfunktion. Das bedeutet, daß er sich stets in der Ruheposition befindet, wenn der Fahrer seine Hand vom Schalthebel 1102 nimmt. Falls der Fahrer wünscht, beispielsweise eine Schaltung aus dem Zustand der neutralen Position in den Zustand vorzunehmen, welcher der Position entspricht, die der Vorwärtsfahrt zugeordnet ist, bewegt er den Schalthebel 1102 über die neutrale Position hinweg längs des zweiten Kulissenabschnitts 1106 und des vierten Kulissenabschnitts 1110, wie durch den Pfeil 1124 in 2 gezeigt, und hält den Hebel am unteren Ende des Kulissenabschnitts 1110 während einer Zeitspanne fest, die länger ist als die vorgegebene Zeitspanne. Danach nimmt er seine Hand vom Schalthebel 1102.
Durch das Festhalten des Schalthebels 1102 in der der Vorwärtsfahrt zugeordneten Position während eine Zeitspanne, die länger ist als die vorgegebene Zeitspanne, wird ein Fahrerwunsch nach Einstellung des Zustands für Vorwärtsfahrt erkannt. Danach kehrt, wie durch den Pfeil 1125 in 4 gezeigt, der Schalthebel 1102 aus der der Vorwärtsfahrt zugeordneten Position über die neutrale Position in die Ruheposition zurück, wenn der Fahrer seine Hand vom Schalthebel 1102 nimmt.
Bezugnehmend auf die 6 wird der in 1 gezeigte Schaltstellungsanzeiger 1200 beschrieben. Wie in 6 gezeigt, umfaßt der Schaltstellungsanzeiger 1200 einen Abschnitt 1220 mit einer Pfeilanzeige zur Anzeige der Richtung einer Schaltbedienung, wobei eine der neutralen Position zugeordnete Lampe 1202 den neutralen Zustand des automatischen Getriebes 2100, eine der Vorwärtsfahrtposition zugeordnete Lampe 1204 den der Vorwärtsfahrt zugeordneten Zustand des automatischen Getriebes 2100, eine der Rückwärtsfahrtposition zugeordnete Lampe 2106 den der Rückwärtsfahrt zugeordneten Zustand des automatischen Getriebes 2100 und ein Parkpositionslampe 1210 den Parkzustand anzeigen.
Eine der Lampen, die der neutralen Position zugeordnete Lampe 1202, die der Vorwärtsfahrtposition zugeordnete Lampe 1204, die der Rückwärtsfahrtposition zugeordnete Lampe 1206, die der Bremsposition zugeordnete Lampe 1208 oder die der Parkposition zugeordnete Lampe ist eingeschaltet. Der Fahrer kann die augenblickliche Schaltposition des Fahrzeugs durch Sichtkontrolle des in 6 gezeigten Schaltstellungsanzeigers 1200 kennen.
Die 7 zeigt tabellenartig die innerhalb des Bedienungssystems der Schaltung vorhandene Beziehung zwischen dem vor dem Überqueren der neutralen Position herrschenden Zustand und der Ansprechzeit zum Erkennen der neutralen Position. Wie die 7 zeigt, ist die zum Erkennen der neutralen Position benötigte Zeit unterschiedlich und hängt von der Schalthebelposition vor dem Überqueren der neutralen Position ab.
Wenn sich der Schalthebel 1102 vor dem Überqueren der neutralen Position in der Ruheposition befindet, ist die Erkennungszeit für die neutrale Position auf TN(1) eingestellt, während sie, wenn sich der Schalthebel 1102 vor dem Überqueren der neutralen Position in der der Vorwärtsfahrt zugeordneten oder der der Rückwärtsfahrt zugeordneten Position befindet, gesondert auf TN(2) eingestellt ist.
Hier ist aus den folgenden Gründen die Erkennungszeit TN(1) kürzer eingestellt als die Erkennungszeit TN(2). Wenn der Schalthebel 1102 vom Fahrer aus der Ruheposition in die neutrale Position bewegt wird, ist ein sofortiges Erkennen der neutralen Position erwünscht. Andererseits ist bei der automatischen Rückkehr des Schalthebels 1102 aus der der Vorwärtsfahrt zugeordneten Position oder der der Rückwärtsfahrt zugeordneten Position in die Ruheposition das Erkennen der neutralen Position nicht erwünscht. Deshalb ist die Erkennungszeit so eingestellt, daß sie bei der Rückkehr aus der der Vorwärtsfahrt zugeordneten Position oder der der Rückwärtsfahrt zugeordneten Position in die Ruheposition länger ist.
Unter Bezugnahme auf 8 wird nun die Steuerungsgestaltung eines in der Schaltungssteuerungs-ECU 1000 nach der ersten Ausführungsform ausgeführten Programms beschrieben.
Beim Schritt 1000 (nachfolgend wird Schritt mit „S” abgekürzt) ermittelt die Schaltungssteuerungs-ECU 1000 eine Position des Schalthebels 1102. Bei S1002 speichert die Schaltungssteuerungs-ECU die Position des Schalthebels 1102. Bei S1004 entscheidet die Schaltungssteuerungs-ECU 1000 ob sich oder ob sich nicht der Schalt hebel 1102 in der neutralen Position befindet. Falls sich der Schalthebel 1102 in der neutralen Position befindet (JA bei Schritt S1004) wird das Programm bei S1006 fortgesetzt. Falls sich der Schalthebel 1102 nicht in der neutralen Position befindet (NEIN bei Schritt S1004) springt das Programm nach S1008.
Bei S1006 startet die Schaltungssteuerungs-ECU 1000 einen hochzählenden Zeitmesser. Bei S1008 erkennt die Schaltungssteuerungs-ECU andere Positionen als die neutrale Position. Danach rückt das Programm nach S1024 vor.
Bei S1010 ermittelt die Schaltungssteuerungs-ECU 1000, ob oder ob nicht die gespeicherte Position des Schalthebels 1102 die Ruheposition ist. Falls die gespeicherte Position des Schalthebels 1102 die Ruheposition ist (JA bei S1010) schreitet das Programm nach S1012 vor. Andernfalls (NEIN bei S1010) wird das Programm bei S1020 fortgesetzt.
Bei S1012 ermittelt die Schaltungssteuerungs-ECU 1000, ob oder ob nicht ein Zählwert des hochzählenden Zeitmessers TN(1) erreicht. Falls der Zählwert des Zeitmessers TN(1) erreicht (JA bei S1012), schreitet das Programm nach S1014 vor. Andernfalls/(NEIN bei S1012) rückt das Programm nach S1016 vor.
Bei S1016 ermittelt die Schaltungssteuerungs-ECU 1000, ob oder ob nicht der Schalthebel 11023 sich in der neutralen Position befindet. Falls sich der Schalthebel 1102 in der neutralen Position befindet (JA bei Schritt S1016), rückt das Programm nach S1012 vor. Falls der Schalthebel 1102 sich nicht in der neutralen Position befindet (NEIN bei Schritt S1016), wird das Programm bei S1018 fortgesetzt.
Bei S1018 erkennt die Schaltungssteuerungs-ECU andere Positionen als die neutrale Position. Danach rückt das Programm nach S1024 vor.
Bei S1020 ermittelt die Schaltungssteuerungs-ECU, ob oder ob nicht ein Zählwert des hochzählenden Zeitmessers den Wert TN(2) erreicht. Falls der Zählwert des hochzählenden Zeitmessers TN(2) erreicht (JA bei S1020), wird das Programm bei S1014 fortgesetzt. Falls der Zählwert des Zeitmesser TN(2) nicht erreicht (NEIN bei S1020), wird das Programm bei S1022 fortgesetzt.
Bei S1022 ermittelt die Schaltungssteuerungs-ECU 1000 ob oder ob nicht der Schalthebel 1102 sich in der neutralen Position befindet. Falls der Schalthebel 1102 sich in der neutralen Position befindet (JA bei Schritt S1022), schreitet das Programm nach S1020 vor. Andernfalls (NEIN bei Schritt S1022) wird das Programm bei S1008 fortgesetzt.
Bei S1024 gibt die Schaltungssteuerungs-ECU 1000 eine Schaltanweisung an ECT_ECU 2000 aus und veranlaß durch ein Ausgangssignal den Schaltstellungsanzeiger 1200, eine Position anzuzeigen.
Ein auf der vorstehend beschriebenen Steuerungsgestaltung und dem Flußdiagramm basierende Operation des Bedienungssystems der Schaltung wird nun besprochen.
[Von der Ruheposition zur neutralen Position]
Nachfolgend wird eine Operation des Bedienungssystems der Schaltung für den Fall beschrieben, daß der Fahrer eine Schaltung in die neutrale Position wünscht, während sich der Schalthebel 11092 in der Ruheposition befindet. In diesem Fall bewegt der Fahrer den Schalthebel 1102 längs des zweiten Kulissenabschnitts 1106 in die neutrale Position, wie dies durch den Pfeil 1120 in den 2 und 3 gezeigt ist, und hält den Schalthebel 1102 in der neutralen Position fest.
Wenn die Position des Schalthebels 1102 entdeckt wird (S1000), wird die Position des Schalthebels 1102 gespeichert (S1002). Hier wird die Position des Schalthebels 1102 als die Ruheposition gespeichert. Wird er Schalthebel, wie durch den Pfeil 1120 in den 2 und 3 gezeigt, in die neutrale Position bewegt (JA bei S1004), wird der Zeitmesser gestartet (S1006). Die Position des Schalthebels 1102 wurde als Ruheposition (JA bei S1010) gespeichert. Wenn der Wert des hochzählenden Zeitmessers TN(1) (JA bei S1012) erreicht, wird die neutrale Position erkannt (S1014).
Danach wird die Schaltungsanweisung für die neutrale Position an die ECT_ECU 2000 ausgegeben und es wird ein Ausgangssignal erzeugt, das die zur Anzeige der neutralen Position dienende Lampe 1202 der Schaltstellungsanzeige 1200 einschaltet (S1024).
Hier wurde, wie in 7 gezeigt, die Erkennungszeit für die neutrale Position entsprechend dem Fall eingestellt, daß der Schalthebel 1102 sich in der Ruhestellung befindet, bevor die neutrale Stellung überquert wird, und entsprechend dem Fall, daß seine Position jene für die Vorwärtsfahrt oder jene für die Rückwärtsfahrt ist, und zusätzlich ist die Erkennungszeit TN(1) für die neutrale Position kürzer eingestellt. Es kann deshalb die neutrale Position erkannt werden, wenn der Fahrer den Schalthebel 1102 nur für eine kurze Zeitspanne in der neutralen Stellung festhält.
[Schaltung von der Vorwärtsfahrtposition oder der Rückwärtsfahrtposition in die Ruheposition]
Nachfolgend wird eine Operation des Bedienungssystems des Schalthebels beschrieben, wenn der Schalthebel 1102 aus der der Vorwärtsfahrt zugeordneten Position in die Ruheposition oder aus der der Rückwärtsfahrt zugeordneten Position in die Ruheposition bewegt wird, wie dies durch den Pfeil 1125 in 4 oder den Pfeil 1123 in 5 gezeigt ist.
Die Position des Schalthebels 1102 wird ermittelt (S1000) und die Position des Schalthebels wird gespeichert (S1002). Hier wird die der Vorwärtsfahrt zugeordnete Position oder die der Rückwärtsfahrt zugeordnete Position gespeichert. Mit anderen Worten: der Fahrer bewegt den Schalthebel 1102 aus der Ruhestellung zu der der Vorwärtsfahrt entsprechenden Position oder der der Rückwärtsfahrt entsprechenden Position und hält den Schalthebel 1102 während einer Zeitspanne fest, die länger ist als ein vorgegebene Zeitspanne. Danach nimmt er seine Hand vom Schalthebel 1102. Hier wird die Schalthebelposition als die der Vorwärtsfahrt zugeordnete oder die der Rückwärtsfahrt zugeordnete Position gespeichert. Wenn der Fahrer seine Hand vom Schalthebel 1102 nimmt, kehrt der Schalthebel in seine Ruhestellung zurück.
Wenn der Schalthebel bei der Rückkehr in die Ruheposition in die neutrale Position gelangt (JA bei S1104), beginnt die hochzählende Zeitmesser zu zählen (S1106). Da die gespeicherte Schalthebelposition nicht die Ruhestellung ist (NEIN bei S1010), wird die neutrale Position nicht erkannt, wenn der hochzählende Zeitmesser nicht TN(2) erreicht.
Mit anderen Worten: wie in 7 gezeigt, ist die Erkennungszeit TN(2) für die neutrale Position lang eingestellt. Wenn sich der Schalthebel von der neutralen Position zur Ruheposition bewegt, bevor dar Zählwert des Aufwärts-Zählwerks TN(2) erreicht (NEIN bei 1020, NEIN bei 1022), wird andere als die neutrale Position die der Vorwärtsfahrt zugeordnete Position oder die der Rückwärtsfahrt zugeordnete Position weiterhin erkannt und die neutrale Position wird nicht erkannt.
Das Bedienungssystem der Schaltung arbeitet in dieser vorstehend beschriebenen Weise, wenn der Schalthebel sich über die neutrale Stellung in die Ruheposition bewegt, nachdem der Schalthebel auf die in den 4 und 5 gezeigte, der Vorwärtsfahrt zugeordnete Position oder die der Rückwärtsfahrt zugeordnete Position eingestellt wurde.
Wie vorstehend beschrieben umfaßt der Weg des Schalthebels des in der gegenwärtigen Ausführungsform beschriebenen Betriebssystems der Schaltung einen Pfad von der Ruheposition zu der der Vorwärtsfahrt zugeordneten Position und der der Rückwärtsfahrt zugeordneten Position; und einen Pfad von der Ruheposition zur neutralen Position, der zwischen der der Vorwärtsfahrt zugeordneten Position und der der Rückwärtsfahrt zugeordneten Position vorgesehen ist. Da der Schalthebel von der Bauart mit Augenblicksfunktion ist, gibt es zwei Möglichkeiten dafür, daß sich der Schalthebel in der neutralen Position befindet. Es handelt sich dabei um den Fall, daß die neutrale Position gefordert wird und um den Fall, daß die neutrale Position vom Schalthebel überquert wird, wenn er sich in die Ruheposition zurückbewegt, nachdem die der Vorwärtsfahrt zugeordnete Position oder die der Rückwärtsfahrt zugeordnete Position gefordert war. In einem solchen Fall wird die Position des Schalthebels vor dem Überqueren der neutralen Position vorab gespeichert. Dann wird, wenn die Position des Schalthebels vor dem Passieren der neutralen Position die Ruheposition ist, die kürzere Erkennungszeit für die neutraler Position eingestellt. Andererseits wird die längere Erkennungszeit für die neutrale Position eingestellt, falls die Position des Schalthebels vor dem Überqueren der neutralen Stellung die der Vorwärtsfahrt zugeordnete oder die der Rückwärtsfahrt zugeordnete Position ist. Auf diese Weise ist es weniger wahrscheinlich, daß die neutraler Position erkannt wird, wenn sich der Schalthebel von der der Vorwärtsfahrt zugeordneten oder der der Rückwärtsfahrt zugeordneten Position in die Ruhestellung zurückbewegt. Andererseits kann die neutrale Stellung in einer kurzen Zeitspanne erkannt werden, wenn der Fahrer wünscht, den Handhebel aus der Ruheposition in die neutrale Position zu bewegen. Daraus ergibt sich, daß bei einem Schalthebel der Bauart mit Augenblicksfunktion ein Ansprechen auf den Fahrerwunsch in geeigneter Weise vorgesehen werden kann.
(Zweite Ausführungsform)
Nachfolgend wird ein Bedienungssystem für die Schaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Bedienungssystem der Schaltung gemäß dieser Ausführungsform ist charakterisiert durch eine in 9 anstelle der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100 in dem Bedienungssystem gemäß der vorher beschriebenen ersten Ausführungsform gezeigte Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1101. Die weitere Gestaltung in der zweiten Ausführungsform ist der ersten Ausführungsform ähnlich, so daß deren ausführliche Beschreibung nicht wiederholt wird.
Wie in 9 gezeigt, weist unähnlich der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100 in der vorher beschriebenen ersten Ausführungsform die Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1101 gemäß der zweiten Ausführungsform die folgende Funktionsweise auf. Der Schalthebel 1102 wird längs eines Hochschalt-Kulissenabschnitts 1132 bewegt, wie durch einen Pfeil 1136 dargestellt ist, um dadurch das automatische Getriebe 2100 hochzuschalten. Zusätzlich wird der Schalthebel 1102 längs eines dem Herabschalten zugeordneten Kulissenabschnitts 1134 bewegt, wie durch einen Pfeil 1138 gezeigt, um das automatische Getriebe 2100 herabzuschalten. Eine Bremsfunktion des Verbrennungsmotors wird durch Herabschalten erreicht.
Die Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1101 umfaßt weiter eine Anzeige 1140, die die Schaltpositionen des automatischen Getriebes 2100 anzeigt, beispielsweise durch Benennung eines ersten Bereichs durch „1” und eines zweiten Bereichs als „2”.
Bei dem Bedienungssystem der Schaltung nach der gegenwärtigen Ausführungsform wird in einer der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ähnlichen Weise die Erkennungszeit für die neutrale Position bei der Bewegung des Schalthebels von der Ruheposition in die neutraler Position und die Erkennungszeit für die neutrale Position bei der Bewegung des Schalthebels von der der Vorwärtsbewegung zugeordneten Position oder der der Rückwärtsbewegung zugeordneten Position in die neutrale Position unterschiedlich eingestellt. Als Ergebnis kann bei einer Schaltvorrichtung mit Augenblicksfunktion in geeigneter Weise eine Antwort auf einen Fahrerwunsch vorgesehen werden.
(Dritte Ausführungsform)
Nachfolgend wird ein Bedienungssystem für eine Schaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Bedienungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von jenen gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform dadurch, daß die Erkennungszeit für die neutrale Position abhängig von der Temperatur der Schaltungsbetätigungsvorrichtung modifiziert wird.
Die 10 ist ein Blockdiagramm der Steuerung eines Betätigungssystems 102 für eine Schaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Im Blockdiagramm nach 10 beziehen sich die gleichen Bezugszahlen auf gleiche oder entsprechende Komponenten des Blockdiagramms nach 1 und deren Funktionen sind ebenfalls die gleichen. Deshalb wird deren ausführliche Beschreibung nicht wiederholt.
Wie in 10 gezeigt umfaßt das Betätigungssystem gemäß dieser Ausführungsform weiter in Ergänzung der Gestaltung des vorher beschriebenen Betätigungssystems 100 gemäß der ersten Ausführungsform einen Temperaturvorgabeabschnitt 1300 für die Schaltungsbetätigungsvorrichtung. Der Temperaturvorgabeabschnitt 1300 für die Schaltungsbetätigungsvorrichtung kann apparativ durch einen Raumtemperaturfühler für eine Klimaanlage in einem Fahrzeug realisiert werden.
Wie in den 2 bis 5 gezeigt hat eine Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100 eine Mehrzahl von Kulissenabschnitten oder Nuten, die mit einem Hydraulikfluid gefüllt sind, um dem Schalthebel 1102 das Gleiten zu ermöglichen. Das Hydraulikfluid hat, wie gewöhnliche Hydraulikfluida, eine niedrige Viskosität, wenn die Temperatur hoch ist und eine hohe Viskosität, wenn die Temperatur niedrig ist. Wenn die Temperatur niedrig ist, wird die Bewegung des Schalthebels 1102 langsam.
Ein solcher Zustand ist in 11 gezeigt. Wie in 11 dargestellt, ist die atmosphärische Temperatur der Schaltungsbetätigungsvorrichtung über der Abszisse aufgetragen und auf der Ordinate die zur Überquerung der neutralen Position erforderliche Zeit, wenn der Schalthebel aus der der Vorwärtsbewegung zugeordneten Position oder der der Rückwärtsbewegung zugeordneten Position in die Ruheposition bewegt wird. Je niedriger die atmosphärische Temperatur der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100 ist, je niedriger die Temperatur des die Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100 füllenden Hydraulikfluids ist, desto höher ist die Viskosität. Es wird deshalb die zum Überqueren der neutralen Position erforderliche Zeit länger.
Deshalb wird, wie in 12 gezeigt, die Erkennungszeit TN(2) für die neutrale Position länger eingestellt, wenn die atmosphärische Temperatur der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100 niedrig ist. Andererseits wird die Erkennungszeit TN(2) für die neutrale Position verkürzt, Wenn wenn die atmosphärische Temperatur der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1100 hoch ist.
Auf diese Weise wird die Erkennungszeit TN(2) für die neutrale Position auf der Basis der atmosphärischen Temperatur der Schaltungsbetätigungsvorrichtung eingestellt. Wenn der Schalthebel aus der der Vorwärtsbewegung zugeordneten Position oder der der Rückwärtsbewegung zugeordneten Position in die Ruheposition bewegt wird, wird die neutrale Position nur als ein Punkt erkannt, der überquert werden muß, um in die Ruheposition zu gelangen. Dabei wird hier die zum überqueren der neutralen Position erforderliche Zeit länger, wenn die Temperatur des Hydraulikfluids in der Schaltungsbetätigungsvorrichtung niedrig ist. Indem man die Erkennungszeit TN(2) für die neutrale Position länger einstellt, wird daher die neutrale Position nur als ein zu passierender Punkt bemerkt und die Schaltung in die neutrale Position wird nicht erkannt, selbst wenn der Schalthebel sich aufgrund der niedrigen Temperatur des Hydraulikfluids und der sich ergebenden hohen Viskosität langsam bewegt, d. h. selbst wenn der Schalthebel langsam von der der Vorwärtsbewegung zugeordneten Position oder der der Rückwärtsbewegung zugeordneten Position zur Ruheposition zurückkehrt.
(Vierte Ausführungsform)
Nachfolgend wird ein Bedienungssystem für eine Schaltung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Bedienungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungszeit für die neutrale Position in Abhängigkeit davon modifiziert wird, ob die Position vor der neutralen Position die Bremsposition oder eine andere als diese ist. Es ist zu bemerken, daß das Blockdiagramm der Steuerung des Bedienungssystems der Schaltung bei der gegenwärtigen Ausführungsform das gleiche ist wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform (1) und daß eine ausführliche Beschreibung davon nicht wiederholt wird.
Unter Bezugnahme auf 13 wird tabellenartig eine Beziehung zwischen einer Position des Schalthebels 1102 vor dem Überqueren der neutralen Position und der Erkennungszeit für die neutrale Position beschrieben. Wenn die Position des Schalthebels 1102 vor dem Überqueren der neutralen Position die Bremsposition ist, wird die Erkennungszeit für die neutrale Position auf TN(3) eingestellt. Andererseits wird die Erkennungszeit für die neutrale Position auf TN(4) eingestellt, wenn diese Position eine andere als die Bremsposition ist. Hier ist die Erkennungszeit TN(3) für die neutrale Position länger eingestellt als die Erkennungszeit TN(4) für die neutrale Position. Bei einer solchen Einstellung wird die neutrale Position nicht erkannt, wenn die Position von der Bremsposition in die neutrale Position verändert wird.
Unter Bezugsnahme auf 14 wird nun die Steuerkonfiguration eines in der Schaltungssteuerungs-ECU 1000 in dem Bedienungssystem der Schaltung gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform ausgeführten Programms beschrieben. Es wird angemerkt, daß die gleiche Schrittnummer den gleichen Programmschritten in den Flußdiagrammen der 8 und 14 zugeordnet wird und daß auch übereinstimmt, was in diesen Schritten durchgeführt wird. Es wird deshalb eine ausführliche Beschreibung davon nicht wiederholt.
Bei S2000 bestimmt die Schaltungssteuerungs-ECU 1000 ob oder ob nicht die gespeicherte Schalthebelposition die Bremsposition ist. Falls die gespeicherte Schalthebelposition die Bremsposition ist (JA beim Schritt S2000), rückt das Programm nach S2002 vor. Andernfalls (NEIN beim Schritt S2000) wird das Programm bei S2004 fortgesetzt.
Bei S2002 bestimmt die Schaltungssteuerungs-ECU 1000, ob oder ob nicht der Wert des hochzählenden Zeitmessers TN(3) erreicht. Falls der Wert der hochzählenden Zeitmessers TN(3) erreicht (JA bei S2002). Wird das Programm bei S2014 fortgesetzt. Falls der hochzählende Zeitmesser den Wert TN(3) nicht erreicht (NEIN bei S2002) geht das Programm bei S1016 weiter.
Bei S2004 bestimmt die Schaltungssteuerungs-ECU 1000 ob oder ob nicht der Wert des hochzählenden Zeitmessers TN(4) erreicht. Falls der Wert des hochzählenden Zeitmessers TN(4) erreicht (JA bei S2004), schreitet das Programm nach S1014 vor. Falls der Wert des hochzählenden Zeitmessers TN(4) nicht erreicht (NEIN bei S2004), (wird das Programm bei S2022 fortgesetzt.
Es wird nun eine Operation des Bedienungssystems der Schaltung nach der gegenwärtigen Ausführungsform auf der Basis der vorstehend beschriebenen Konfiguration und des Flußdiagramms besprochen.
[Wenn der Schalthebel sich in der Bremsposition befindet, bevor die neutrale Position überquert wird]
Es wird eine Operation beschrieben, bei der der Fahrer des Fahrzeugs eine Schaltung von dem Zustand der Bremsposition zum Zustand der der Vorwärtsbewegung zugeordneten Position durchführt, d. h. vom Zustand der Bremsbetätigung des Verbrennungsmotors zum Zustand der Aufhebung der Bremsbetätigung des Verbrennungsmotors.
Die Position des Schalthebels wird ermittelt (S1000) und die Position des Schalthebels wird gespeichert (S1002). In diesem Fall wird sie als die Bremsposition gespeichert. Wenn der Schalthebel 1102 von der Bremsposition zu der der Vorwärtsbewegung entsprechenden Position bewegt wird, wird festgestellt, daß sich der Schalthebel 1102 sich auf seinem Weg in der neutralen Position befindet (JA bei S1004), und der hochzählende Zeitmesser startet (S1006). Weil die gespeicherte Position de Schalthebels die Bremsposition ist (JA bei S2000), wird die neutrale Position nicht erkannt, bis der aufwärtszählende Zeitmesser TN(3) erreicht. Mit anderen Worten: weil die Erkennungszeit TN(3) für die neutrale Position länger eingestellt ist, ist es weniger wahrscheinlich, daß die neutrale Position erkannt wird.
Auf diese Weise wird die neutrale Position nicht in unzweckmäßiger Weise erkannt, wenn der Schalthebel die neutrale Position passiert, wenn seine Position aus der Bremsposition in die der Vorwärtsbewegung zugeordnete Position bewegt wird.
[Wenn sich der Schalthebel in einer anderen als der Bremsposition befindet, bevor er die neutrale Position passiert]
Weil die Position des Schalthebels 1102 nicht die Bremsposition ist (NEIN bei S2000), wird die neutrale Position erkannt, (S1014), wenn der Wert des hochzählenden Zeitmessers TN(4) erreicht (JA bei S2004). In diesem Fall wird die neutrale Position schneller erkannt, wenn der Schalthebel die neutrale Position von Positionen aus überquert, die nicht die Bremsposition sind, weil die Erkennungszeit TN(4) für die neutrale Position kürzer eingestellt ist.
Wie vorstehend beschrieben, kann in Übereinstimmung mit dem Bedienungssystem für die Schaltung gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform die Zeit zur Erken nung der neutralen Position unterschiedlich eingestellt werden in einem Fall, in dem sich der Schalthebel von der Bremsposition über die neutrale Position bewegt, und in einem demgegenüber unterschiedlichen Fall. Es kann deshalb der Fahrerwunsch in geeigneter Weise erkannt werden ausgehend von der Zeit, während welcher der Schalthebel in der neutralen Position gehalten wird.
(Fünfte Ausführungsform)
Nachfolgend wird ein Bedienungssystem für eine Schaltung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Bedienungssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungszeit für die neutrale Position abhängig vom Betriebszustand des Fahrzeugs eingestellt wird. Es ist zu bemerken, daß Blockdiagramm der Steuerung des Bedienungssystems der Schaltung bei der gegenwärtigen Ausführungsform das gleiche ist wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform (1) und eine ausführliche Beschreibung davon wird deshalb nicht wiederholt.
In dem in 1 gezeigten Blockdiagramm der Steuerung wird die Fahrzeuggeschwindigkeit in die Schaltungssteuerungs-ECU 1000 vom Ermittlungsbereich 3000 für den Fahrzeugbetriebszustand eingegeben.
Unter Bezugnahme auf 15 wird tabellenartig eine Beziehung zwischen dem Betriebszustand des mit dem Bedienungssystem der Schaltung gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform ausgestatteten Fahrzeugs und der Erkennungszeit für die neutrale Position beschrieben.
Wenn sich das Fahrzeug im angetriebenen Zustand befindet, wird die Erkennungszeit für die neutrale Position auf TN(5) eingestellt, und wenn das Fahrzeug stillsteht, wird die Erkennungszeit für die neutrale Position auf TN(6) eingestellt. In diesem Fall wird die Erkennungszeit TN(5) länger eingestellt als die Erkennungszeit TN(6) für die neutrale Position für die neutrale Position.
Bezugnehmend auf 16 wird nun eine Steuerkonfiguration eines Programms beschrieben, das in der Schaltungssteuerungs-ECU 1000 im Bedienungssystem gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform ausgeführt wird. Es ist zu bemerken, daß die gleiche Schrittnummer den gleichen Programmschritten in den Flußdiagrammen der 1 und 16 zugeordnet wird und daß auch übereinstimmt, was in diesen Schritten durchgeführt wird. Es wird deshalb eine ausführliche Beschreibung davon nicht wiederholt.
Bei S3000 ermittelt die Schaltungssteuerungs-ECU 1000 die Fahrzeuggeschwindigkeit. Dieser Vorgang wird ausgeführt auf der Grundlage der Eingabe eines vom Ermittlungsbereich 3000 für den Fahrzeugbetriebszustand ausgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitssignals in die Schaltungssteuerungs-ECU 1000.
Bei S3002 bestimmt die Schaltungssteuerungs-ECU ob oder ob nicht die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als der Schwellenwert α (α > 0). Falls die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als der Schwellenwert α (JA bei S3002) schreitet das Programm nach S3004 weiter. Andernfalls (NEIN bei S3002) wird das Programm bei S3006 fortgesetzt.
Bei S3004 ermittelt die Schaltungssteuerungs-ECU 100 ob oder ob nicht der Wert des hochzählenden Zeitmessers TN(5) erreicht. Falls der Wert des hochzählenden Zeitmessers TN(5) erreicht (JA bei S3004) wird das Programm bei S1014 fortgesetzt. Falls der Wert des hochzählenden Zeitmessers TN(5) nicht erreicht (NEIN bei S3004) wird das Programm bei S1016 fortgesetzt.
Bei S3006 ermittelt die Schaltungssteuerungs-ECU 1000 ob oder ob nicht der Wert des hochzählenden Zeitmessers TN(6) erreicht. Falls der Wert des hochzählenden Zeitmessers den Wert TN(6) erreicht (JA bei S3006), wird das Programm bei S1014 fortgesetzt. Falls der Wert des hochzählenden Zeitmessers TN(6) nicht erreicht (NEIN bei S3006), wird das Verfahren bei S1022 fortgesetzt.
Es wird nun eine Operation des Bedienungssystems der Schaltung gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform auf der Basis der oben beschriebenen Ausgestaltung und des Flußdiagramms besprochen.
[Wenn sich das Fahrzeug im Antriebszustand befindet]
Nachfolgend wird eine Funktion des Bedienungssystems der Schaltung für den Fall beschrieben, daß sich das Fahrzeug im Antriebszustand befindet.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit festgestellt wird (S3000) und der Schalthebel 1002 an die neutrale Position gelangt (JA bei S1004), wird der hochzählende Zeitmesser gestartet (S1006). Weil die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als der Schwellenwert α (JA bei S3002), wird die neutrale Stellung nicht erkannt (S1014), bevor der hochzählende Zeitmesser nicht den Wert TN(5) erreicht (JA bei S3004).
Weil in diesem Fall die Erkennungszeit für die neutrale Position TN(5) länger eingestellt ist, hat die Einstellung zur Folge, daß es weniger wahrscheinlich ist, daß die neutrale Position im Antriebszustand des Fahrzeugs erkannt wird. Wenn das Fahrzeug fährt, ist es wegen der Antriebsstabilität des Fahrzeugs wenig wahrscheinlich, daß eine Zustandsänderung der Kraftübertragung am automatischen Getriebe erforderlich wird. Die Erkennungszeit für die neutrale Position TN(5) ist deshalb länger eingestellt, so daß die Wahrscheinlichkeit geringer ist, daß die neutrale Position erkannt wird.
[Wenn sich das Fahrzeug in Ruhe befindet]
Nachfolgend wird eine Funktion des Bedienungssystems der Schaltung für den Fall beschrieben, daß sich das Fahrzeug in Ruhe befindet.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird ermittelt (S3000) und ist kleiner als der Schwellenwert α (NEIN bei S3002). Wenn der hochzählende Zeitmesser TN(6) erreicht (JA bei S3006), wird die neutrale Position erkannt (S1014). Die Erkennungszeit für die neutrale Position ist kürzer eingestellt, wenn sich das Fahrzeug in Ruhe befindet. Es besteht deshalb die Tendenz, daß der hochzählende Zeitmesser TN(6) erreicht und die neutrale Position leicht erkannt wird (S1014).
Wenn sich das Fahrzeug in Ruhe oder in einem Zustand geringer Geschwindigkeit befindet, wird eine Zustandsänderung der Kraftübertragung am automatischen Getriebe erforderlich. Wenn die Erkennungszeit für die neutrale Position kurz eingestellt ist, kann die neutrale Position erkannt werden, indem der Fahrer den Schalthebel 1102 während einer kurzen Zeitspanne in der neutralen Position festhält.
Wie oben beschrieben wird in Übereinstimmung mit dem Bedienungssystem nach der gegenwärtigen Ausführungsform die Erkennungszeit für die neutrale Position auf der Grundlage des Fahrzeugbetriebszustands (der Fahrzeuggeschwindigkeit) verändert. Normalerweise besteht wegen der Antriebsstabilität des Fahrzeugs im Hochgeschwindigkeitszustand des Fahrzeugs kein Bedürfnis nach einer Veränderung des Zustandes der Kraftübertragung am automatischen Getriebe. Demgemäß ist auch die Möglichkeit einer Anforderung der neutralen Position gering und die Erkennungszeit für die neutrale Position wird länger eingestellt. Andererseits ist wahrscheinlich zu erwarten, daß eine Veränderung des Zustands der Kraftübertragung am automatischen Getriebe angefordert wird, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist oder sich das Fahrzeug in Ruhe befindet. Demgemäß wird die Erkennungszeit für den neutralen Zustand kürzer eingestellt, so daß die neutrale Stellung leicht erkannt werden kann.
[Andere Ausführungsformen]
Nachfolgend werden Ausführungsformen beschrieben, die die oben beschriebenen Ausführungsformen kombinieren.
Beispielsweise kann eine sechste Ausführungsform dadurch geschaffen werden, daß man die vierte und die fünfte Ausführungsform kombiniert. Insbesondere wird die Erkennungszeit für die neutrale Position in Abhängigkeit davon verändert, ob oder ob nicht die Position die vor der neutralen Position überquert wird, die Bremsposition ist, aber auch in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, um auf diese Weise die Erkennung der neutralen Position zu steuern.
Als eine siebte Ausführungsform kann das Bedienungssystem der Schaltung nach der dritten bis fünften Ausführungsform bei der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 1101 (9) angewandt werden, wie sie in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde.
Zusätzlich kann jede Schaltungsbetätigungsvorrichtung ausgeführt werden, die sich durch eine beliebige Kombination der Bedienungssysteme entsprechende einer der ersten bis siebten Ausführungsformen ergibt. Dabei ist zu beachten, daß eine Kombination nicht zulässig ist, die einander entgegengesetzte Bedingungen bzw. Zustände einschließt.
Außerdem kann eine Einstellung so sein, daß die neutrale Position bei einem vorgegebenen Zustand bzw. einer vorgegebenen Bedingung nicht erkannt wird (die Erkennung der neutralen Position ist ausgeschlossen), statt daß die Erkennungszeit für die neutrale Position verändert wird, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt bzw. ein vorgegebener Zustand vorhanden ist.

Claims

Schaltvorrichtung (100, 102) eines Getriebes (2100) umfassend: einen eine Mehrzahl von Schaltpositionen verbindenden Pfad und ein durch einen Fahrer längs dieses Pfades aus einer stabilen Ruheposition in instabile Schaltpositionen bewegliches Schaltelement (1102), wobei die Schaltvorrichtung (100, 102) weiter umfaßt eine Erkennungsschaltung zur Erkennen einer vom Fahrer angeforderten Schaltposition aufgrund des Verweilens des beweglichen Schaltelements (1102) in dieser Schaltposition während wenigstens einer vorgegebenen Erkennungszeit, und einer Ausgangsschaltung zur Ausgabe eines Steuersignals an das Getriebe (2100), um einen Zustand der Kraftübertragung des Getriebes zu erreichen, der der erkannten Schaltposition entspricht, wobei dieser Pfad die Ruheposition, eine erste Schaltposition und eine zwischen der Ruheposition und der ersten Schaltposition angeordnete zweite Schaltposition einschließt, wobei, wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement (1102) in der ersten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes (2100) auf einen ersten Zustand eingestellt wird, und wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement (1102) in der zweiten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes (2100) auf einen zweiten, sich vom ersten Zustand unterscheidenden Zustand eingestellt wird und die Schaltvorrichtung (100, 102) eine Einstellschaltung umfaßt, die eine Erkennungszeit zur Erkennung der zweiten Schaltposition unterschiedlich einstellt im Falle einer ersten Bewegungsrichtung des Schaltelements (1102) von der Ruheposition zur ersten Schaltposition und einer zweiten Bewegungsrichtung des Schaltelements (1102) von der ersten Schaltposition zur Ruhestellung.
Schaltvorrichtung (100, 102) eines Getriebes (2100) nach Anspruch 1, bei welcher die Einstellschaltung die Erkennungszeit zur Erkennung der zweiten Schaltposition für die erste Bewegungsrichtung kürzer einstellt als für die zweite Bewegungsrichtung.
Schaltvorrichtung (100, 102) eines Getriebes (2100) umfassend: einen eine Mehrzahl von Schaltpositionen verbindenden Pfad und ein durch einen Fahrer längs dieses Pfades aus einer stabilen Ruheposition in instabile Schaltpositionen bewegliches Schaltelement (1102), wobei die Schaltvorrichtung (100, 102) weiter umfaßt eine Erkennungsschaltung zur Erkennen einer vom Fahrer angeforderten Schaltposition aufgrund der Verweildauer des beweglichen Schaltelements (1102) in dieser Schaltposition während wenigstens einer vorgegebenen Erkennungszeit, und einer Ausgangsschaltung zur Ausgabe eines Steuersignals an das Getriebe (2100), um einen Zustand der Kraftübertragung des Getriebes zu erreichen, der der erkannten Schaltposition entspricht und eine Erkennungsschaltung (1300) zum Erkennen des Temperaturzustands der Schaltvorrichtung (100, 102), wobei dieser Pfad die Ruheposition, eine erste Schaltposition und eine zwischen der Ruheposition und der ersten Schaltposition angeordnete zweite Schaltposition einschließt, wobei, wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement (1102) in der ersten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes (2100) auf einen ersten Zustand eingestellt wird, und wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement (1102) in der zweiten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes (2100) auf einen zweiten, sich vom ersten Zustand unterscheidenden Zustand eingestellt wird und wobei die Schaltvorrichtung (100, 102) eine Veränderungsschaltung zur Einstellung einer Erkennungszeit zur Erkennung der zweiten Schaltposition in Relation zur Temperatur aufweist, die geeignet ist, die Erkennungszeit zu verlängern, wenn eine niedrige Temperatur festgestellt wird.
Schaltvorrichtung (100, 102) eines Getriebes (2100) umfassend: einen eine Mehrzahl von Schaltpositionen verbindenden Pfad und ein durch einen Fahrer längs dieses Pfades aus einer stabilen Ruheposition in instabile Schaltpositionen bewegliches Schaltelement (1102), wobei die Schaltvorrichtung (100, 102) weiter umfaßt eine Erkennungsschaltung zur Erkennen einer vom Fahrer angeforderten Schaltposition aufgrund der Verweildauer des beweglichen Schaltelements (1102) in dieser Schaltposition während wenigstens einer vorgegebenen Erkennungszeit, und einer Ausgangsschaltung zur Ausgabe eines Steuersignals an das Getriebe (2100), um einen Zustand der Kraftübertragung des Getriebes zu erreichen, der der erkannten Schaltposition entspricht, wobei dieser Pfad die Ruheposition, eine erste Schaltposition, eine zwischen der Ruheposition und der ersten Schaltposition angeordnete zweite Schaltposition und eine dritte Schaltposition einschließt, wobei, wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement (1102) in der ersten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes (2100) auf einen ersten Zustand eingestellt wird, wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement (1102) in der zweiten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes (2100) auf einen zweiten, sich vom ersten Zustand unterscheidenden Zustand eingestellt wird und wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement (1102) in der dritten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes (2100) auf einen dritten Zustand eingestellt wird, der dem ersten Zustand gleicht und sich vom zweiten Zustand unterscheidet, wobei die Schaltvorrichtung (100, 102) eine Einstellschaltung umfaßt, die eine Erkennungszeit zur Erkennung der zweiten Schaltposition unterschiedlich einstellt, je nachdem der dritte Zustand eingestellt oder nicht eingestellt ist, wobei diese Einstellschaltung geeignet ist, die Erkennungszeit zum Erkennen der zweiten Schaltposition länger einzustellen, wenn der dritte Zustand eingestellt ist, als wenn der dritte Zustand nicht eingestellt ist.
Schaltvorrichtung (100, 102) eines Getriebes (2100) umfassend: einen eine Mehrzahl von Schaltpositionen verbindenden Pfad und ein durch einen Fahrer längs dieses Pfades aus einer stabilen Ruheposition in instabile Schaltpositionen bewegliches Schaltelement (1102), wobei die Schaltvorrichtung (100, 102) weiter umfaßt eine Erkennungsschaltung zur Erkennen einer vom Fahrer angeforderten Schaltposition aufgrund der Verweildauer des beweglichen Schaltelements (1102) in dieser Schaltposition während wenigstens einer vorgegebenen Erkennungszeit, und einer Ausgangsschaltung zur Ausgabe eines Steuersignals an das Getriebe (2100), um einen Zustand der Kraftübertragung des Getriebes zu erreichen, der der erkannten Schaltposition entspricht, und eine Erkennungsschaltung (1300) zur Erkennung einer Geschwindigkeit eines mit dieser Schaltvorrichtung (100, 102) ausgestatteten Fahrzeugs, wobei dieser Pfad die Ruheposition, eine erste Schaltposition und eine zwischen der Ruheposition und der ersten Schaltposition angeordnete zweite Schaltposition einschließt, wobei, wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement (1102) in der ersten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes (2100) auf einen ersten Zustand eingestellt wird, und wenn erkannt ist, daß sich das Schaltelement (1102) in der zweiten Schaltposition befindet, der Zustand der Kraftübertragung des Getriebes (2100) auf einen zweiten, sich vom ersten Zustand unterscheidenden Zustand eingestellt wird und die Schaltvorrichtung (100, 102) eine Veränderungsschaltung aufweist, um eine Erkennungszeit zum Erkennen der zweiten Schaltposition in Relation zur Fahrzeuggeschwindigkeit derart einzustellen, daß die Erkennungszeit zum Erkennen der zweiten Schaltposition verkürzt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist.
Schaltvorrichtung (100, 102) eines Getriebes (2100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher der erste Zustand ein Zustand für Vorwärtsfahrt und der zweite Zustand ein neutraler Zustand ist.
Schaltvorrichtung (100, 102) eines Getriebes (2100) nach Anspruch 4, bei welcher der der erste Zustand ein neutrale Zustand, der zweite Zustand ein neutraler Zustand und der dritte Zustand ein Zustand für Vorwärtsfahrt und Bremswirkung des Verbrennungsmotors ist.