DE102006007280A1 - Verfahren und Systeme für eine robuste Auswahl und Steuerung von Getriebemodi - Google Patents

Verfahren und Systeme für eine robuste Auswahl und Steuerung von Getriebemodi Download PDF

Info

Publication number
DE102006007280A1
DE102006007280A1 DE102006007280A DE102006007280A DE102006007280A1 DE 102006007280 A1 DE102006007280 A1 DE 102006007280A1 DE 102006007280 A DE102006007280 A DE 102006007280A DE 102006007280 A DE102006007280 A DE 102006007280A DE 102006007280 A1 DE102006007280 A1 DE 102006007280A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ternary
control system
value
actuator
transmission
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.)
Ceased
Application number
DE102006007280A
Other languages
English (en)
Inventor
Kerfegar K. Fenton Katrak
Paul A. Fenton Bauerle
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.)
Motors Liquidation Co
Original Assignee
Motors Liquidation Co
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 Motors Liquidation Co filed Critical Motors Liquidation Co
Publication of DE102006007280A1 publication Critical patent/DE102006007280A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/08Range selector apparatus
    • F16H59/10Range selector apparatus comprising levers
    • F16H59/105Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19251Control mechanism

Landscapes

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

Abstract

Systeme, Verfahren und Einrichtungen sind vorgesehen, um ein Getriebe als Antwort auf ein von einem Fahrer eines Fahrzeugs betätigtes Stellglied mit mehreren Stellungen in einen gewünschten Betriebszustand zu versetzen. Mehrere Schaltkontakte, einschließlich mindestens eines ternären Schaltkontakts, liefern Eingangssignale, die die Stellung des Stellglieds repräsentieren. Eine Steuerungslogik bestimmt dann, basierend auf den empfangenen Eingangssignalen, den gewünschten Zustand für das Getriebe. Der gewünschte Betriebszustand des Getriebes wird aus einer beliebigen Anzahl von Betriebszuständen bestimmt, die durch ternäre und/oder diskrete Werte der Eingangssignale definiert sind, und kann elektronisch ausgewählt und/oder dem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt werden.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Getriebesteuerlogik und bezieht sich insbesondere auf Verfahren, Systeme und Einrichtungen, um eine Mehrzustandsschaltung und -steuerung für ein Fahrzeuggetriebe zu schaffen.
  • HINTERGRUND
  • Getriebe, die man an den meisten Automobilen und anderen Fahrzeugen findet, ermöglichen einen verhältnismäßig engen Bereich von Motordrehzahlen, um einen größeren Umfang an Betriebsgeschwindigkeiten der Fahrzeuge zu erzeugen. Getriebe weisen typischerweise mehrere Zahnräder bzw. Gänge auf, die die relative Drehzahl zwischen der Motorantriebswelle und der Starrachse einstellen, die die Räder antreibt oder ansonsten das Fahrzeug antreibt. Indem der geeignete Getriebegang manuell oder automatisch ausgewählt wird, kann der Fahrer des Fahrzeugs das vom Motor erzeugte Drehmoment effektiv steuern, während man den Motor bei einer geeigneten Drehzahl laufen lässt.
  • Viele moderne Automatikgetriebe werden von einem elektronischen Getriebebereichselektor (ETRS) oder einem anderen Steuerungsmodul an Bord des Fahrzeugs elektronisch gesteuert. Typischerweise wechseln elektronische Controller Gänge oder stellen ansonsten den Betrieb des Getrie bes ein, indem elektrische Signale an Solenoide oder andere Einrichtungen geliefert werden, die Kupplungen oder Bänder innerhalb des Getriebes betätigen. Viele Getriebesteuerungen sehen eine ausgeklügelte Motor- und Drehmomentsteuerung basierend auf solchen Faktoren wie der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, der Motordrehzahl, dem Bremsstatus, der Drosselstellung und/oder dergleichen sowie einer Modusauswahl oder einer anderen, vom Fahrer des Fahrzeugs empfangenen Eingabe vor.
  • Obgleich eine elektronische Getriebesteuerung die Leistung und Sicherheit des Fahrzeugs signifikant verbessern kann, sind solche Steuerungen im Allgemeinen durch die Datenmenge beschränkt, die auf einer begrenzten Anzahl von Prozessoreingängen geliefert werden kann. Insbesondere kann die Anzahl von Prozessoreingängen erheblich sein, die typischerweise für Schalteingaben von einem Wählhebel bzw. Selektor für Getriebemodi reserviert sind. Herkömmliche Selektoren für Getriebemodi, die mit separaten Komponenten ausgeführt sind, verwenden zum Beispiel typischerweise vier oder mehr Signaleinspeisungen, um Standardgetriebemodi wie zum Beispiel "Parken", "Neutral", "Fahren" und "Rückwärts" zu repräsentieren. Jede dieser Signaleinspeisungen bzw. -eingaben benötigt typischerweise einen zugeordneten Pin oder einen anderen Eingang an einem Steuerungsmodul, wobei zusätzliche Getriebemodi zusätzliche Eingaben in die Steuerungsschaltung erfordern. Da viele verschiedene Arten von Fahrzeugen ferner sehr unterschiedliche Getriebe und elektronische Steuerhilfsmittel aufweisen können, ergeben sich Schwierigkeiten beim Erzeugen eines Signalgebungsschemas, das in vielen verschiedenen Arten von Fahrzeugen und Steuerungsumgebungen von Fahrzeugen leicht übernommen werden kann.
  • Es ist daher wünschenswert, eine Getriebesteuerung zu formulieren, die alle Betriebszustände des Getriebes effizient repräsentieren kann, ohne Sicherheit oder Robustheit zu opfern. Außerdem ist es wünschenswert, eine flexible Architektur für eine Getriebesteuerung zu schaffen, die über eine große Vielzahl von Fahrzeugen und Umgebungen leicht modifizierbar ist und übernommen werden kann. Andere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften werden ferner aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Ansprüchen ersichtlich werden, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und dem vorhergehenden technischen Gebiet und Hintergrund genommen werden.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG
  • Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen werden Systeme, Verfahren und Einrichtungen geschaffen, um als Antwort auf eine Stellung eines Stellglieds mit mehreren Stellungen, das von einem Fahrer eines Fahrzeugs betätigt wird, ein Getriebe in einen gewünschten Betriebszustand zu versetzen. Mehrere Schaltkontakte, einschließlich zumindest eines ternären Schaltkontakts, liefern Eingangssignale, die die Stellung des Stellglieds repräsentieren. Eine Steuerungslogik bestimmt dann den gewünschten Zustand für das Getriebe basierend auf den empfangenen Eingangssignalen. Der gewünschte Betriebszustand wird aus einer beliebigen Anzahl von Betriebszuständen, die durch die Eingangswerte definiert sind, geeignet bestimmt. Dieser Zustand kann dann am Getriebe elektronisch ausgewählt und/oder soweit erforderlich dem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt werden. In verschiedenen Ausführungsformen wird ein ternäres Schalten in Kombination mit einem binären Schalten verwendet, um Steuerungen mit mehreren Zuständen effizient zu implementieren, die die verschiedenen Zustände des Fahrzeuggetriebes auswählen und/oder identifizieren können. Außerdem können die hierin beschriebenen Techniken in einer modularen Architektur implementiert werden, wobei verschiedene ternäre und/oder diskrete Signaleinspeisun gen von einem Modusselektor an ein oder mehrere Steuerungsmodule geliefert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden in Verbindung mit den folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, worin gleiche Ziffern gleiche Elemente bezeichnen und:
  • 1 ein Blockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugs ist;
  • 2 ein Schaltungsdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Schaltkreises ist;
  • 3 ein Schaltungsdiagramm einer alternativen beispielhaften Ausführungsform eines Schaltkreises ist;
  • 4 ein Diagramm eines beispielhaften Schaltsystems zum Verarbeiten von Eingangssignalen von mehreren Schaltern ist;
  • 5 ein Blockdiagramm ist, das eine beispielhafte Architektur zum Verarbeiten von Schaltsignalen in einem Getriebesteuerungssystem zeigt;
  • 6 ein Blockdiagramm ist, das ein beispielhaftes Getriebesteuerungssystem zeigt, das mit drei ternären und zwei diskreten Signaleingaben implementiert werden kann;
  • 7 ein Diagramm eines beispielhaften Layoutschemas von Schaltkontakten ist, um das in 6 dargestellte beispielhafte ternäre Schalten auszuführen; und
  • 8 ein Diagramm eines beispielhaften Layoutschemas für ein Getriebesteuerungssystem ist, das mit vier ternären Eingaben implementiert wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende detaillierte Beschreibung ist in ihrer Art nur beispielhaft und soll die Erfindung oder die Anwendung und Nutzungen der Erfindung nicht beschränken. Überdies soll sie durch keine ausgedrückte oder implizierte Theorie beschränkt sein, die im vorhergehenden technischen Gebiet, Hintergrund, der kurzen Zusammenfassung oder der folgenden detaillierten Beschreibung präsentiert wird.
  • Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen nutzt eine Getriebesteuerung und/oder ein Anzeigersystem ternäre Signalgebungstechniken aus, um eine flexible, jedoch robuste Architektur zu schaffen. Verschiedene Ausführungsformen können mit zwei oder mehr ternären Schaltkontakten entweder allein oder in Kombination mit einem oder mehreren binären Schaltern implementiert werden. Indem ein Ternärschalten genutzt wird, kann die Anzahl von Schaltern, die erforderlich sind, um die verschiedenen Zustände des Getriebes zu repräsentieren, verglichen mit ähnlichen binären Ausführungen reduziert werden, und/oder die Robustheit des Steuerungssystems kann verbessert werden.
  • Wendet man sich nun den Zeichnungsfiguren und zu Anfang 1 zu, enthält ein beispielhaftes Fahrzeug 100 geeigneterweise ein Steuerungs modul 104, das ein Befehlssignal 109 an ein Getriebe 110 liefern kann. Das Steuerungsmodul 104 empfängt geeigneterweise ein oder mehrere Steuersignale 106 von einem Wählhebel bzw. Selektor 102 für Getriebemodi, um die Stellung eines Stellgliedes 108 oder eines anderen Stellungsselektors soweit erforderlich anzuzeigen. Der Modusselektor 102 ist eine beliebige mechanische, elektronische oder andere Einrichtung, die eine Eingabe von einem Fahrer eines Fahrzeugs empfangen kann.
  • Das Steuerungsmodul 104 kann auch ein oder mehrere Anzeigesignale 107 an einen optionalen Anzeiger 105 liefern, der mit einem digitalen oder analogen Anzeiger ausgeführt sein kann, der den Status des Stellungsselektors 102 und/oder Getriebes 110 repräsentieren kann. In verschiedenen Ausführungsformen ist der Anzeiger 105 ein herkömmlicher Armaturenbrettanzeiger.
  • Das Steuerungsmodul 104 kann mit einem beliebigen Motorsteuerungsmodul (ECM), einem elektronischen Getriebebereichsselektor (ETRS), einen Mikrocontroller, einem digitalen Prozessor und/oder einer anderen Schaltungsanordnung ausgeführt sein, die Eingabedaten 106 empfangen und entsprechende Ausgangssignale 107 und/oder 109 liefern kann. In verschiedenen weiteren Ausführungsformen können einige der oder alle Signale 106 an verschiedene Steuerungsmodule gesendet werden, um die Flexibilität und Einsetzmöglichkeit zu verbessern. Falls zum Beispiel Eingabepins an einem ETRS eines Fahrzeugs beschränkt sind, können einige der oder alle Signale 106 alternativ dazu an ein ECM oder eine andere Verarbeitungskomponente am Fahrzeug 100 geliefert werden, wobei Zustands- oder Steuerungsdaten zwischen den verschiedenen Verarbeitungsmodulen soweit erforderlich ausgetauscht werden. Beispiele solcher Konzepte werden im Folgenden ausführlicher beschrieben.
  • Der Selektor 102 ist eine beliebige Einrichtung, die verschiedene logische Signale 106 an einen Controller oder eine andere Komponente 104 als Antwort auf Befehle vom Nutzer, Sensorablesungen oder andere Eingangsstimuli liefern kann. In einer beispielhaften Ausführungsform antwortet der Selektor 102 auf eine Verschiebung oder Betätigung eines Hebels 108 oder eines anderen Stellglieds soweit erforderlich. Verschiedene Selektoren 102 können mit elektrischen, elektronischen und/oder mechanischen Stellgliedern ausgebildet sein, um entsprechende binäre/oder ternäre Signale auf einem oder mehr Drähten oder anderen elektrischen Leitern zu erzeugen, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird. Diese Signale können soweit erforderlich vom Controller 104 verarbeitet werden, um das Getriebe 110 in gewünschte Zustände zu versetzen. In verschiedenen Ausführungsformen kann eine beliebige Anzahl binärer und/oder ternärer Signale 106 zwischen dem Selektor 102 und Controller 104 vorgesehen werden, wobei eine Logik im Controller 104 (oder eine andere Verarbeitungseinrichtung) die verschiedenen Signale 106 kombiniert oder auf andere Weise verarbeitet, um eine bedeutungsvolle Information über die Stellung des Stellglieds 108 zu extrahieren, was einem gewünschten Betriebszustand des Getriebes 110 entspricht.
  • Viele Stellgliedtypen oder Steuerungseinrichtungen mit Knüppel liefern mehrere Ausgangssignale 106, die verarbeitet werden können, um den Zustand eines einzelnen Stellglieds 108 zu bestimmen. Ein Hebel 108 kann dem Stellglied in einem herkömmlichen Moduswählhebel eines Automatikgetriebes oder einer anderen Einrichtung entsprechen, die innerhalb eines der oder mehrerer Freiheitsgrade funktioniert. In alternativen Ausführungsformen bewegt sich der Hebel 108 in einem Kugelgelenk oder einer anderen Anordnung, die mehrere Bewegungsrichtungen ermöglicht. Die hierin beschriebenen Konzepte können leicht angepasst werden, um mit einer beliebigen Art eines mechanischen Wählhebels bzw. Selektors 102 zu arbeiten, einschließlich einer beliebigen Art von Hebel, Knüppel oder eines anderen Stellglieds, das sich bezüglich des Fahrzeugs über irgendeine verschiebbare, drehbare oder andere Kupplung (zum Beispiel Scharnier, Gleitstück, Kugelgelenk, Gelenkkreuzsatz etc.) bewegt.
  • Wie oben kurz erwähnt wurde, können ternäre Schaltkonzepte in vielen Anwendungen bedeutende Vorteile gegenüber herkömmlichen binären Schaltern liefern. Ternäre Schalter können zum Beispiel verwendet werden, um die Anzahl von Schaltern zu reduzieren, die genutzt werden, um verschiedene Zustände zu repräsentieren, und/oder können verwendet werden, um die Robustheit des gesamten Schaltsystems zu erhöhen. Da ternäre Schalter mehr Daten als binäre Schalter auf einem einzigen elektrischen Leiter repräsentieren können, können ternäre Signalgebungsschemata dazu führen, dass mehr Informationen auf einer gegebenen Anzahl Leiter übertragen werden, und/oder können äquivalente Daten unter Verwendung weniger Leiter als äquivalente binäre Ausführungen liefern.
  • Ein ternäres Schalten kann innerhalb des Kontexts eines Getriebesteuerungssystems in beliebiger Weise ausgeführt werden. Nun auf 2 verweisend enthält ein beispielhafter ternärer Schaltkreis 200 geeigneterweise Schaltkontakte 212, eine Spannungsteilerschaltung 216 und einen Analog/Digital-(A/D)-Wandler 202. Die Schaltkontakte 212 erzeugen geeigneterweise ein Ausgangssignal mit drei Zuständen, das über einen Leiter 106 entsprechend übertragen und an der Spannungsteilerschaltung 216 und/oder dem A/D-Wandler 202 decodiert wird. Die in 2 dargestellte Schaltung 200 kann insbesondere für Ausführungsformen nützlich sein, worin eine gemeinsame Referenzspannung (Vref) für den A/D-Wandler 202 zur Verfügung steht, um die Kontakte 212 und die Spannungsteilerschaltung 216 zu schalten, obgleich die Schaltung 200 an eine Reihe alternativer Umgebungen angepasst sein kann.
  • Die Schaltkontakte 212 sind beliebige Einrichtungen, Schaltungen oder Komponenten, die eine binäre, ternäre oder andere geeignete Ausgabe auf dem Leiter 106 erzeugen können. In verschiedenen Ausführungsformen sind die Schaltkontakte 212 mit einem herkömmlichen Umschalter ausgeführt, wie man ihn gewöhnlich in vielen Fahrzeugen findet. Alternativ dazu sind die Kontakte 212 mit einer Bedieneinrichtung mit mehreren Stellungen oder einem anderen Spannungsselektor soweit erforderlich ausgeführt. Die Kontakte 212 können beispielsweise mit einem herkömmlichen Niederstromschalter mit drei Stellungen ausgeführt sein, wie man ihn gewöhnlich an vielen Fahrzeugen findet. Verschiedene dieser Schalter enthalten wahlweise ein (nicht dargestelltes) Federelement oder einen anderen Mechanismus, um ein Stellglied 106 (1) in eine Standardstellung vorzuspannen, obgleich man Vorspannungsmechanismen nicht in allen Ausführungsformen findet. Die Schaltkontakte 212 entsprechen konzeptionell den in 1 gezeigten verschiedenen Schaltern 102A–B.
  • Die Schaltkontakte 212 liefern im Allgemeinen ein Ausgangssignal, das aus zwei Referenzspannungen (wie zum Beispiel einer hohen Referenzspannung (z.B. Vref) und einer niedrigen Referenzspannung (z.B. Erdung)) sowie einem Zwischenwert ausgewählt wird. In einer beispielhaften Ausführungsform ist Vref die gleiche Referenzspannung, die an eine digitale Schaltungsanordnung im Fahrzeug 100 (1) geliefert wird, und kann die gleiche Referenzspannung sein, die an den A/D-Wandler 202 geliefert wird. In verschiedenen Ausführungsformen liegt Vref von der Größenordnung von etwa fünf Volt, obgleich andere Ausführungsformen weit variierende Referenzspannungen nutzen können. Der von den Kontakten 212 gelieferte Zwischenwert kann einem offenen Stromkreis (zum Beispiel mit keiner Referenzspannung verbunden) entsprechen oder kann irgendeinen Zwischenwert zwischen der oberen und unteren Referenzspannung wider spiegeln. Ein Zwischenzustand offener Stromkreis kann für viele Anwendungen wünschenswert sein, da ein offener Stromkreis typischerweise keinen parasitären Strom auf der Signalleitung 106 ziehen wird, wenn der Schalter im Zwischenzustand ist, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird. Außerdem ist der Zustand eines offenen Stromkreises unter Verwendung herkömmlicher Niederstromschalterkontakte 212 mit drei Stellungen verhältnismäßig einfach auszuführen.
  • Die Kontakte 212 sind daher betätigbar, um ein ternäres Signal 106 zu liefern, das aus den beiden Referenzsignalen (zum Beispiel Vref und Erdung im Beispiel von 2) und einem Zwischenzustand ausgewählt wird. Dieses Signal 106 wird an eine Decodiererschaltung in einer oder mehreren Fahrzeugkomponenten (zum Beispiel Komponenten 104, 110 in 1) soweit erforderlich geliefert. In verschiedenen Ausführungsformen ist der Schaltkontakt 212 mit drei Zuständen einfach eine Einrichtung mit mehreren Stellungen, die nur zwischen den beiden Referenzspannungen (zum Beispiel Leistung und Erdung) und einer Stellung für einen offenen Stromkreis oder einen anderen Zwischenzustand auswählt. Es ist nicht erforderlich, dass der Kontakt irgendeine Spannungsteilung liefert, und folglich erfordert er keine elektrischen Widerstände, Kondensatoren oder anderen Signalverarbeitungskomponenten, die von einer einfachen Auswahlvorrichtung verschieden sind. In verschiedenen Ausführungsformen schließt der Schalter 212 wahlweise eine Fähigkeit zum mechanischen Verriegeln ein, so dass nur ein Zustand (zum Beispiel Leistung, Erdung, Zwischenzustand) zu einer gegebenen Zeit ausgewählt werden kann.
  • Die durch die Kontakte 212 erzeugten Signale 106 werden an einer Spannungsteilerschaltung 216 oder dergleichen an einer Komponente 104, 110 (1) empfangen. Wie in 2 dargestellt ist, enthält eine beispielhafte Spannungsteilerschaltung 216 geeigneterweise einen ersten Widerstand 206 und einen zweiten Widerstand 208, die mit den gleichen hohen bzw. niedrigen Referenzsignalen gekoppelt sind, die an die Kontakte 212 geliefert werden. Diese Widerstände 206, 208 sind an einem gemeinsamen Knoten 218 verbunden, der auch das ternäre Signal 106 vom Schalter 212 soweit erforderlich empfängt. In der in 2 gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist der Widerstand 206 mit der oberen Referenzspannung Vref 214 verbunden dargestellt, während der Widerstand 208 mit der Erdung verbunden ist. Die Widerstände 206 und 208 dienen daher als Pull-down- bzw. Pull-up-Widerstände, wenn die Signale 106 der Erdung und Vref entsprechen. Während die Werte der Widerstände 206, 208 von Ausführungsform zu Ausführungsform variieren, können die Werte so ausgewählt werden, dass sie einander ungefähr gleich sind, so dass der gemeinsame Knoten auf eine Spannung von ungefähr der halben Vref-Spannung gezogen wird, wenn durch den Kontakt 212 ein offener Stromkreis erzeugt wird. Daher können soweit erforderlich drei separate Spannungssignale (d.h. Erdung, Vref/2, Vref) am gemeinsamen Knoten 218 geliefert werden. Alternativ dazu kann die Größe der Zwischenspannung eingestellt werden, indem die jeweiligen Werte der Widerstände 206, 208 entsprechend ausgewählt werden. In verschiedenen Ausführungsformen werden die Widerstände 206, 208 beide so ausgewählt, dass sie einen Widerstandswert in der Größenordnung von etwa 1–50 kOhm, zum Beispiel etwa 10 kOhm, haben, obgleich beliebige andere Werte in einem weiten Feld alternativer Ausführungsformen verwendet werden könnten. Verhältnismäßig hohe Widerstandswerte können beim Einsparen von Leistung und Wärme helfen, indem die von Vref zur Erdung fließende Strommenge reduziert wird, obgleich alternative Ausführungsformen verschiedene Werte für Widerstände 206, 208 verwenden können.
  • Ternäre Spannungen, die am gemeinsamen Knoten 218 vorliegen, werden an einen Analog-Digital-Wandler 202 geliefert, um die Signale 204 soweit erforderlich zu decodieren und zu verarbeiten. In verschiedenen Ausführungsformen ist der A/D-Wandler 202 mit einem Prozessor, Controller, Decodierer, einem Fern-Eingabe/Ausgabe-Kasten oder dergleichen verbunden. Alternativ dazu kann der A/D-Wandler 202 eine Komparatorschaltung, eine A/D-Schaltung mit Pipeline oder eine andere Umwandlungsschaltung sein, die imstande ist, digitale Darstellungen 214 der empfangenen analogen Signale 204 zu liefern. In einer beispielhaften Ausführungsform erkennt der A/D-Wandler 202 die hohen und niedrigen Referenzspannungen und nimmt Zwischenwerte an, die sich auf den Zwischenzustand beziehen. In Ausführungsformen, worin Vref beispielsweise gleich etwa fünf Volt ist, kann der A/D-Wandler Spannungen unter etwa ein Volt als "niedrige" Spannung, Spannungen oberhalb etwa vier Volt als "hohe" Spannung und Spannungen zwischen ein und vier Volt als Zwischenspannungen erkennen. Die speziellen Toleranzen und Werte, die vom A/D-Wandler 202 verarbeitet werden, können in anderen Ausführungsformen variieren.
  • Wie oben beschrieben wurde, können dann ternäre Signale 106 von den Kontakten 212 erzeugt, über einen einzigen Träger übertragen und von dem A/D-Wandler 202 in Verbindung mit der Spannungsteilerschaltung 216 decodiert werden. Zwischensignale, die nicht den traditionellen "hohen" oder "niedrigen" Ausgaben des Kontakts 212 entsprechen, werden durch die Spannungsteilerschaltung 216 skaliert, um eine bekannte Zwischenspannung zu erzeugen, die vom A/D-Wandler 202 soweit erforderlich abgefühlt und verarbeitet werden kann. Auf diese Weise können die herkömmlichen Schaltkontakte 212 und elektrischen Leitungen genutzt werden, um anstelle von (oder zusätzlich zu) binären Signalen ternäre Signale zu übertragen, wodurch die Informationsmenge, die über einen einzigen Leiter transportiert werden kann, erhöht wird. Dieses Konzept kann über einen weiten Bereich von kraftfahrzeugtechnischen und ande ren Anwendungen einschließlich einer Getriebesteuerung, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, ausgebeutet werden.
  • Bezug nehmend auf 3 enthält eine alternative Ausführungsform 300 eines Schaltkreises geeigneterweise einen zusätzlichen Spannungsteiler 308 zusätzlich zum Kontakt 212, der Teilerschaltung 216 und dem A/D-Wandler 202, die oben in Verbindung mit 2 beschrieben wurden. Die in 3 gezeigte Schaltung kann einen zusätzlichen Nutzen liefern, wenn ein oder mehrere Referenzspannungen (zum Beispiel Vref), die an den A/D-Wandler 202 geliefert werden, nicht zur Verfügung stehen oder nicht zweckmäßig sind, um einen Kontakt 212 zu schaffen. In diesem Fall kann eine andere zweckmäßige Referenzspannung (zum Beispiel eine Fahrzeugbatterie B+, ein Gang/Kurbelsignal (engl. Run/crank signal) oder dergleichen) an den Kontakt 212 und/oder die Spannungsteilerschaltung 216 wie dargestellt geliefert werden. Unter Verwendung der oben beschriebenen Konzepte liefert diese Anordnung drei verschiedene Spannungen (Erdung, B+/2 und B+) am gemeinsamen Knoten 204. Diese Spannungen können jedoch gegenüber jenen außerhalb der Skalen der von einer herkömmlichen A/D-Schaltungsanordnung 202 erwarteten liegen, da beispielhafte Fahrzeugbatteriespannungen in der Größenordnung von etwa zwölf Volt liegen können. Demgemäß werden die am gemeinsamen Knoten 204 vorliegenden Spannungen mit einem zweiten Spannungsteiler 308 skaliert, um Eingangssignale 306 zu liefern, die innerhalb des Empfindlichkeitsbereichs für den A/D-Wandler 202 liegen.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform enthält der Spannungsteiler 308 zwei oder mehr Widerstände 302 und 304, die zwischen einem gemeinsamen Knoten 218 und dem Eingang 306 zum A/D-Wandler 202 elektrisch angeordnet sind. In 3 ist der Widerstand 302 zwischen Knoten 208 und 306 dargestellt, wobei ein Widerstand 304 zwischen dem Knoten 306 und der Erdung dargestellt ist. Verschiedene andere Teilerschaltungen 308 könnten jedoch unter einfacher Anwendung des Ohmschen Gesetzes formuliert bzw. ausgebildet werden. Ähnlich können die Werte von Widerständen 302 und 304 basierend auf der gewünschten Skalierung der Spannungen zwischen den Knoten 218 und 306 auf jeden beliebigen Wert ausgelegt werden, obgleich eine Auslegung der beiden Widerstände derart, dass sie ungefähr gleiche Werte haben, für die Schaltung 300 ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis liefern kann.
  • Unter Verwendung der oben dargelegten Konzepte kann ein weiter Bereich von Steuerungsschaltungen und Steueranwendungen, insbesondere innerhalb kraftfahrzeugtechnischer und anderer Fahrzeugeinrichtungen, entworfen werden. Wie oben erwähnt wurde, können die von den Kontakten 212 erzeugten binären und/oder ternären Signale 106 verwendet werden, um Steuerungsdaten an eine beliebige Anzahl von Fahrzeugkomponenten wie zum Beispiel ein Getriebesteuerungsmodul 104 (1) zu liefern. Mit Verweis auf 4 nun bildet das Steuerungsmodul 104 geeigneterweise die verschiedenen Stellungen 404, 406, 408 von Kontakten 212A–B auf entsprechende Betriebszustände ab, die durch die Signale 107 und/oder 109 repräsentiert werden können, die jeweils an einen Anzeiger 105 und/oder Controller 110 (1) geliefert werden. Wie oben beschrieben wurde, enthält das Steuerungsmodul 104 geeigneterweise einen oder mehrere Prozessoren oder andere Prozessoren 402 (oder kommuniziert zumindest mit diesen), die einen A/D-Wandler 202 und eine Spannungsteilerschaltung 210 enthalten und/oder mit diesen kommunizieren, um ternäre Signale 106A–B von Kontakten 212 zu empfangen. Die digitalen Signale 214, die vom A/D-Wandler 202 erzeugt werden, werden soweit erforderlich vom Controller 402 verarbeitet, um auf die an den Kontakten 212 empfangene Eingabe mit drei Zuständen zu antworten. Dementsprechend wird eine Abbildung zwischen Zuständen 404, 406 und 408 typi scherweise vom Controller 402 verarbeitet, obgleich alternative Ausführungsformen eine Signalverarbeitung in zusätzlichen oder alternativen Teilen eines Systems 400 einschließen können. Signale 214, die von den Kontakten 212 empfangen werden, können in jeder geeigneten Weise verarbeitet und in einer weiteren Ausführungsform in einem digitalen Speicher 403 (oder einer anderen Stelle) soweit erforderlich gespeichert werden. Obgleich als separate Komponenten in 4 dargestellt können ein Speicher 403 und Prozessor 402 logisch und/oder physisch in beliebiger Weise integriert werden. Alternativ dazu können der Speicher 403 und Prozessor 402 einfach über einen Bus oder eine andere Datenübertragungsverbindung soweit erforderlich kommunizieren.
  • Obgleich 4 eine beispielhafte Ausführungsform zeigt, worin ein Controller 402 mit zwei Schaltkontakten 212A–B kommuniziert, können andere Ausführungsformen eine beliebige Anzahl oder Anordnung von Schaltkontakten 212 nutzen, wie im Folgenden vollständiger beschrieben wird. Die verschiedenen Ausgaben 214A–B der Schaltanordnung können durch den Controller 402, durch eine separate Verarbeitungslogik oder in irgendeiner anderen Weise kombiniert oder auf andere Weise verarbeitet werden, um zu geeigneten Befehlen zu gelangen, die an das Getriebe 110 geliefert werden. Die Befehle, die sich aus dieser Verarbeitung ergeben, können verwendet werden, um das Getriebe 110 zum Beispiel in einen gewünschten Zustand zu versetzen oder die Leistung oder den Status der Einrichtung auf andere Weise zu verstellen. In verschiedenen Ausführungsformen wird ein gewünschter Zustand des Getriebes 110 bestimmt, indem die verschiedenen Eingangssignale 214A–B, die von den Kontakten 212A–B (jeweils) empfangen werden, verarbeitet werden. Diese Verarbeitung kann in beliebiger Weise ausgeführt werden, einschließlich einer Ausführung einer logischen UND-Operation an den verschiedenen Signalen 214A–B, eines Prüfens der Werte von Signalen 214A–B gegen eine Nachschlagetabelle oder eine andere Datenstruktur, die in einem Speicher 403 (oder anderswo) gehalten wird, oder gemäß irgendeiner anderen Technik. Unter Verwendung der hierin beschriebenen verschiedenen Signalgebungs- und Verarbeitungstechniken kann der gewünschte Zustand des Getriebes 110 den kollektiven Wert mit verschiedenen Eingangssignalen 214A–B bestimmt werden.
  • Wie hierin verwendet wird auf einen Eingangszustand 404 willkürlich als "1" oder "hoch" verwiesen, und er entspricht einem Kurzschluss mit Vref, B+ oder irgendeiner anderen hohen Referenzspannung. Ähnlich wird willkürlich auf einen Eingangszustand 408 als "0" oder "niedrig" verwiesen, und er entspricht einem Kurzschluss mit der Erdung oder irgendeiner anderen geeigneten niedrigen Referenzspannung. Ein dazwischen liegender Eingabezustand 406 wird willkürlich als "Wert" oder "v" beschrieben und kann einem offenen Stromkreis oder einem anderen Zwischenzustand des Schalters 212 entsprechen. Obgleich diese Bezeichnungen hierin aus Gründen der Konsistenz bzw. Einheitlichkeit und des leichten Verständnisses verwendet werden, können die ternären Zustände unter Verwendung anderer Identifikatoren wie zum Beispiel "0", "1" und "2", "A", "B" und "C" oder in irgendeiner anderen zweckmäßigen Weise äquivalent beschrieben werden. Die hierin genutzten Bezeichnungs- und Signalkonventionen können daher in beliebiger Weise über ein weites Feld äquivalenter Ausführungsformen modifiziert werden.
  • Ternäre Schalter (wahlweise in Kombination mit binären oder anderen Schaltern) können verwendet werden, um die Robustheit der verschiedenen Steuerungssysteme einschließlich der in einer Getriebesteuerung verwendeten zu verbessern. Verschiedene Techniken zum Verbessern der Robustheit und Sicherheit werden in Verbindung mit den im Folgenden dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Im Allgemeinen kann je doch ein Zwischenzustand 406 der Kontakte 212 genutzt werden, um einen Zustand "Energie aus", "Standard" oder "keine Änderung" zu repräsentieren, da der offene Stromkreis bewirkt, dass geringer oder kein Strom von Kontakten 212 fließt, wodurch elektrische Leistung gespart wird. Da Störungen eines "offenen Stromkreises" in der Praxis typischerweise wahrscheinlicher auftreten als fehlerhafte Kurzschlüsse mit irgendeiner Referenzspannung, können die wahrscheinlicheren fehlerhaften Bedingungen (zum Beispiel offener Stromkreis) genutzt werden, um am wenigsten störende (engl. disruptive) Zustände der Einrichtung 110 zu repräsentieren, um Robustheit zu bewahren. Anders gesagt können offene Stromkreise diagnostiziert werden, indem unerwartete Zwischenwerte (z.B. "v"), die an einem oder mehreren Signaleingängen vorliegen, identifiziert werden. Wieder können die verschiedenen Zustände von Kontakten 212, die hierin beschrieben sind, in beliebiger Weise neu zugeordnet werden, um die verschiedenen Eingaben und/oder Betriebszustände der Komponenten 104 und 110 soweit erforderlich zu repräsentieren.
  • Unter Verwendung der Konzepte einer ternären Schaltung können wie im Folgenden dargelegt verschiedene beispielhafte Abbildungen von Kontakten 212 für ein Fahrzeuggetriebe und andere Anwendungen definiert werden. Bei Fahrzeuggetrieben sind im Allgemeinen zwei oder mehr Schaltkontakte 212 nahe einem Stellglied 108 angeordnet, wobei die Ausgaben der Schalter den verschiedenen Zuständen/Stellungen des Stellglieds 108 entsprechen. Jede Stellung des Stellglieds 108 repräsentiert wiederum einen gewünschten Betriebsmodus des Getriebes 110. In solchen Ausführungsformen kann oder können ein oder mehrere Controller 402 genutzt werden, um die verschiedenen Zustände mehrerer unabhängiger Schaltkontakte 212A–B zu decodieren, um die Lage des Stellglieds 108 zu identifizieren, die wiederum einen gewünschten Betriebszustand des Getriebes 110 identifiziert. Obgleich 4 zwei Signalkontakte 212A–B zeigt, die zwei ternäre Signale 106A–B an einen gemeinsamen Controller 402 liefern, ist es jedoch nicht notwendig, dass alle Ausführungsformen derart ausgebildet sind. Im Gegenteil können die Eingangssignale 106 an eine beliebige Anzahl separater Controller 402 und/oder Steuerungsmodule 104 geliefert werden, die in irgendeinem Teil des Fahrzeugs 100 liegen (1). Ferner kann eine beliebige Anzahl binärer, ternärer und/oder anderer Arten von Schaltkontakten 212 miteinander verbunden oder auf andere Weise miteinander gemischt werden, um Schaltanordnungen eines beliebigen Typs zu erzeugen. Die oben und im Folgenden beschriebenen Konzepte können daher ohne weiteres implementiert und erweitert werden, um ein weites Feld von Systemen der Zustandsauswahl/anzeige zu schaffen, die für Fahrzeuggetriebe geeignet sind, und können auch Anwendungen in anderen Einrichtungen finden.
  • Nun auf 5 Bezug nehmend ermöglicht eine beispielhafte Architektur, um ein robustes Getriebesteuerungssystem 500 auszuführen, geeigneterweise, dass eine beliebige Anzahl von Steuerungsmodulen 104A–C mit einer beliebigen Anzahl ternärer Schaltkontakte 212A–D und/oder diskreter Schaltkontakte 502504 in Wechselwirkung tritt. Jedes Steuerungsmodul 104A–C kann mit den anderen Modulen 104 und/oder mit einer anderen externen Schaltanordnung zur Berechnung kommunizieren, um Eingangssignalwerte und/oder andere Daten gemeinsam zu nutzen. In der in 5 dargestellten beispielhaften Ausführungsform kommunizieren Module 104A–C geeigneterweise über einen Bus 506 miteinander, obgleich die Module alternativ dazu über irgendwelche verdrahtete, drahtlose, optische oder andere Signalübertragungsmedien kommunizieren können. Als Folge der modularen Struktur des Systems 500 können die verschiedenen Signaleingaben 106A–F an ein beliebiges Verarbeitungsmodul 104A–C geliefert werden, das einen geeigneten Eingaberaum hat. Falls beispielsweise ein bestimmtes ETRS-Modul nicht genügend Eingaberaum hat, könnten zusätzliche Eingänge an einem ECM oder einer anderen Komponente genutzt werden, um Übertragungsschaltdaten zu empfangen, und Signalwerte können unter Verwendung des Busses 506 oder eines anderen Mediums soweit erforderlich zwischen Komponenten ausgetauscht werden. Folglich wird nicht verlangt, dass alle Eingangssignale 106A–F an ein gemeinsames Steuerungsmodul 104 geliefert werden.
  • Das in 5 dargestellte beispielhafte Steuerungssystem 500 enthält vier ternäre Schaltkontakte 212A–D und zwei diskrete Schaltkontakte 502504, um sechs Betriebszustände des Getriebes 110 robust zu repräsentieren. Die Kontakte 212A–B dieser Ausführungsform liefern wie dargestellt ternäre Eingangssignale 106A–B an ein Steuerungsmodul 104, die Kontakte 212C–D liefern ternäre Eingangssignale 106C–D an ein Steuerungsmodul 104B, und diskrete Kontakte 502 und 504 liefern diskrete Eingangssignale 106E und 106F an ein Steuerungsmodul 104. Wie oben diskutiert wurde, könnten die verschiedenen Eingangssignale 106A–F zu einer beliebigen Anzahl von Steuerungsmodulen 104 in beliebiger Kombination geroutet oder auf andere Weise geliefert werden. Ferner können einige oder alle Eingangssignale 106A–F in einer alternativen, aber äquivalenten Ausführungsform an mehrere Steuerungsmodule 104 geliefert werden. 5 zeigt auch eine mechanische Verriegelung zwischen Kontakten 212A und 212B sowie zwischen Kontakten 212C und 212D und zwischen Kontakten 502 und 504. Die Kontakte 212A und 212B beispielsweise können so miteinander verriegelt werden, dass, wenn ein Kontakt im "hohen" (z.B. B+) Zustand ist, der andere im "niedrigen" (z.B. Erdungs-) Zustand ist, und so, dass jeder der Kontakte 212A–B gleichzeitig im Zwischenzustand (v) ist. Ähnliche Beschränkungen können den anderen Kontakten 212C–D, 502 und 504 auferlegt werden. Indem die verschiedenen Schaltkontakte in Bezug aufeinander mechanisch verriegelt werden, kön nen die relativen Zustände der Kontakteinstellungen fixiert werden, wodurch die Sicherheit und Robustheit weiter verbessert werden.
  • Die verschiedenen Signalwerte, die genutzt werden, um die Stellungen des Stellglieds 108 zu repräsentieren (die wiederum den Betriebszuständen des Getriebes 110 entsprechen), können in beliebiger Weise zugeordnet und verarbeitet werden. In verschiedenen Ausführungsformen werden Signalwerte zugeordnet, um Robustheit zu maximieren. In herkömmlichen Ausführungsformen, worin man annehmen kann, dass Störungen eines offenen Stromkreises wahrscheinlicher als beispielsweise Störungen "Kurzschluss mit der Erdung" oder Störungen "Kurzschluss mit der Batterie" sind, können Signalwerte zugeordnet werden, um zu ermöglichen, dass die wahrscheinlichsten Störungen (in diesem Fall Störungen eines offenen Stromkreises) ohne weiteres diagnostiziert werden. Ein unerwartetes Auftreten eines offenen Stromkreises (entsprechend einem beobachteten 'Zwischenwert' auf einer beliebigen Signalleitung 106) kann daher leicht das Auftreten einer Störung anzeigen. Ein beispielhaftes Schema, um Eingabewerte von Signalen 106A–F und verschiedene Betriebszustände eines Getriebes 110 abzubilden, ist in einer Inset-Tabelle 550 von 5 dargestellt, obgleich irgendein anderes Abbildungsschema in einem weiten Feld von alternativen Ausführungsformen genutzt werden könnte. In dem in Tabelle 550 dargestellten Schema werden Betriebsmodi durch entgegengesetzte Referenzwerte auf den beiden Signalen 106, die an irgendeinem Steuerungsmodul 104 empfangen werden, und durch Zwischenwerte auf den verbleibenden ternären Signalen 106 identifiziert. Da der Zwischenwert mit einer Bedingung eines offenen Stromkreises erzeugt werden kann, kann die Verwendung des Zwischenwertes, um Standard- oder am häufigsten auftretende Zustände zu repräsentieren, den vom System 500 verbrauchten Strombetrag verringern.
  • Die verschiedenen Zustände 1–6, die in Tabelle 550 dargestellt sind, können auf Betriebsmodi (z.B. "Parken", "Rückwärts", "Neutral", "Fahren", "zweiter Gang", "Niedrig" und dergleichen) in beliebiger Weise abgebildet werden. Das heisst, jeder beliebige Zustand kann zugeordnet werden, um einen beliebigen Betriebsmodus des Getriebes 110 zu repräsentieren. Unter Verwendung des in Tabelle 550 gezeigten Schemas können Bestimmungen verschiedener Zustände zwischen verschiedenen Modulen 104 soweit erforderlich leicht getrennt oder miteinander verbunden werden. Einige oder alle sechs Eingangssignale 106A–F können mit einer logischen UND-Operation verarbeitet werden, und/oder auf diese kann in einer Nachfragetabelle Bezug genommen werden, um die aktuelle Stellung des Stellglieds 108 und daher den gewünschten Zustand des gewünschten Getriebes 110 zu ermitteln. In verschiedenen Ausführungsformen tauschen zumindest Module 104A und 104B Signalinformationen auf einer beliebigen periodischen oder anderen Basis aus. In solchen Ausführungsformen werden Informationen zwischen Modulen 104 in Zeitintervallen ausgetauscht, die größer als beliebige anwendbare Prellzeiten von Signalkontakten 212, aber geringer als irgendwelche anwendbaren menschlichen Faktoren, Sicherheits- oder andere Zeitbeschränkungen (welche in der Größenordnung von 50 Millisekunden oder ähnlich liegen können) sind. In einer beispielhaften Ausführungsform werden Signalinformationen in der Größenordnung etwa alle 2 Millisekunden ausgetauscht, obgleich andere Ausführungsformen weit variierende Austauschzeiten aufweisen können.
  • Das in Tabelle 550 dargestellte beispielhafte Schema von Signalrepräsentationen ist sehr robust, was bedeutet, dass Signalstörungen extrem unwahrscheinlich sind und/oder ohne weiteres festgestellt werden. In verschiedenen Ausführungsformen entsprechen Zustände 1–4 von Tabelle 550 im Allgemeinen den primären Betriebsmodi des Getriebes 110 (z.B. "Parken", "Rückwärts", "Neutral" und "Fahren"). Indem Zustände 5 und 6 (welche in erster Linie durch Signale 106E und 106F bestimmt sind) in Tabelle 550 beispielsweise auf nicht häufig genutzte oder weniger kritische Getriebemodi (z.B. zweiter Gang oder Niedrig) abgebildet werden, können die Signale 106E–F im Falle einer Störungsbedingung auf einem oder mehreren Eingängen 106A–D ignoriert werden. Die in Tabelle 550 dargestellte Signalgebungsanordnung liefert zusätzliche Robustheit insofern, als mindestens zwei Signale 106A–F einen Wert ändern, um irgendeinen Zustandsübergang am Getriebe 110 zu erzeugen. Falls irgendein Eingangssignal 106A–F aufgrund einer Störung oder anderer Bedingungen nicht verfügbar wird, kann als Folge der gewünschte Zustand des Getriebes 110 noch aus den verbleibenden Signalwerten bestimmt werden. Außerdem kann das nicht verfügbare Signal ohne weiteres durch das unerwartete Auftreten der Bedingung eines offenen Stromkreises oder Zwischenwertes identifiziert werden. Signalwerte 106A–F können auch im Speicher (z.B. Speicher 403 in 4) gespeichert und gegen nachfolgende Signalwerte verglichen werden, um die Systemrobustheit weiter zu steigern.
  • Nach 6 weist nun eine alternative Ausführungsform eines Getriebesteuerungssystems 600 in geeigneter Weise drei ternäre Eingangssignale 106A–C und zwei diskrete/binäre Eingangssignale 106D–E auf, um sechs robuste Betriebszustände zu repräsentieren. Obgleich das in 6 dargestellte beispielhafte System 600 ein einziges Steuerungsmodul 104 enthält, könnten alternative Ausführungsformen die Verarbeitung eines oder mehrerer Signale 106A–E in ein oder mehrere zusätzliche Steuerungsmodule wie oben diskutiert trennen. Diskrete Eingangssignale 106D–E beispielsweise können von ternären Eingangssignalen 106A–C in einer alternativen Ausführungsform separat verarbeitet werden. In noch weiteren Ausführungsformen könnten diskrete Schaltkontakte 502 und 504 und diskrete Signale 106B–E ganz eliminiert oder durch eine oder mehrere ter näre Strukturen ersetzt werden, wie im folgenden vollständiger beschrieben wird.
  • Zwei robuste Signalabbildungsschemata sind in Inset-Tabellen 625 und 650 von 6 dargestellt, wobei ein beliebiger Zustand in irgendeiner Tabelle einem beliebigen Betriebsmodus eines Getriebes 110 entspricht. In verschiedenen Ausführungsformen entsprechen Zustände 1–4 in den Tabellen 325 und 350 den primären Betriebsmodi des Getriebes 110 (z.B. "Parken", "Rückwärts", "Neutral" und "Fahren"), und Zustände 5–6 entsprechen den weniger häufigen Betriebsmodi (z.B. D2, D3 "zweiter Gang", "niedriger Gang" oder dergleichen). In solchen Ausführungsformen werden weniger genutzte Modi durch diskrete Eingaben 106D–E ausgewählt, um die Robustheit des Systems 600 weiter zu verbessern. Falls in solchen Ausführungsformen irgendein einzelnes Auftreten einer Bedingung eines offenen Stromkreises (z.B. eines "Zwischenwertes" oder "v") an irgendeinem Eingangssignal 106A–C stattfinden würde, können die diskreten Eingaben 106D–E (zusammen mit dem fehlerhaften Eingangssignal) zeitweise ignoriert werden, dennoch kann der Betriebszustand aus Zuständen 1–4 unter Verwendung der verbleibenden zwei ternären Eingangssignale ausgewählt werden. Falls z.B. Input2 ausfallen würde, können die verbleibenden Werte Input1 und Input3 noch verwendet werden, um Zustände 1–4 auszuwählen oder anzuzeigen.
  • Wie die in 5 oben präsentierte Ausführungsform erfordert für eine verbesserte Robustheit jeglicher Übergang von einem Zustand in einen anderen in einer Tabelle 325 oder 350 zumindest zwei Signalübergänge. Ein Übergang von Zustand 1 nach Zustand 2 in der Tabelle 325 könnte z.B. nur als Antwort darauf auftreten, dass ein Signal 106B ("Input2") von einem niedrigen Wert ("0") zu einem hohen Wert ("1") übergeht, während Signal 106C ("Input3") von einem hohen Wert ("1") zu einem niedrigen Wert ("0") übergeht. Ähnlich könnte ein Übergang von Zustand 2 nach Zustand 4 nur aus Signalen 106A und 106C ("Input1" bzw. "Input3") resultieren, die gleichzeitig von einem niedrigen Wert ("0") zu einem hohen Wert ("1") übergehen. Falls nur ein Signalübergang stattfinden würde, würde die resultierende Kombination von Signalwerten zu keinem Zustand von Tabelle 325 passen, wodurch eine Störung angezeigt wird. Außerdem könnte die Quelle der Störung ohne weiteres identifiziert werden, indem aktuelle Signalwerte mit vergangenen Werten verglichen werden, die in einem Speicher (z.B. dem Speicher 403 in 4) gespeichert wurden. Ähnliche Ergebnisse könnten unter Verwendung der in Tabelle 650 dargestellten Signalabbildung erhalten werden. Tatsächlich sind die in Tabellen 325 und 350 dargestellten Zustandswerte zueinander komplementär, wobei jede Zustandstabelle Störungsbedingungen für die andere Tabelle repräsentiert. Das heisst, ein etwaiges Auftreten eines Zustandes in Tabelle 350 würde ohne weiteres eine Störungsbedingung gemäß den Zustandsabbildungen von Tabelle 325 anzeigen und umgekehrt. Man beachte, dass, obgleich das Logikdiagramm des Systems 600 gemäß dem Schema von Tabelle 325 verdrahtete Schaltkontakte 212A212C darstellt, das Schema der Tabelle 350 ohne weiteres implementiert werden könnte, indem die am Schaltkontakt 212A angelegten Batterie- und Erdungsverbindungen einfach vertauscht werden. Eine Signalabbildung oder ein beliebiges Verdrahtungsschema könnte wieder in einem breiten Feld alternativer Ausführungsformen verwendet werden.
  • Durch eine geeignete Anordnung der elektrischen Kontakte bezüglich des Stellglieds 108 können eindeutige Kombinationen von Signalen 106A–F für jede Stellung des Stellglieds 108 erzeugt werden. Bezug nehmend auf 7 enthält nun ein beispielhaftes Schaltsystem 700, das zum Repräsentieren der vier primären Betriebszustände des Getriebes 110 (1) mit drei ternären Signalen 106A–D geeignet ist, in geeigneter Weise eine beliebige Anzahl von Elektroden, elektrischen Kontakten oder anderen leitenden Elementen 702, 704, 708, 712, 714, 716 und 718, die angeordnet sind, um vier eindeutige Stellungen 720723 für das Stellglied 108 zu erzeugen. Einige oder alle Stellungen 720723 entsprechen soweit erforderlich Betriebsmodi des Getriebes. Das in 7 dargestellte Layout 700 könnte z.B. genutzt werden, um Zustände 1–4 zu implementieren, die in der Inset-Tabelle 750 dargestellt sind (welche Zuständen 1–4 von Tabelle 625 von 6 entspricht). Tabelle 750 zeigt ein Beispiel eines robusten Signalgebungsschemas, das ermöglicht, dass der Zustand des Getriebes 110 bestimmt wird, selbst wenn irgendein Eingangssignal 106A–C nicht verfügbar werden würde. Dies verhält sich so, weil ein Übergang zwischen den in Tabelle 750 gezeigten Zuständen zwei Signalwertübergänge (z.B. Niedrig nach Hoch oder Hoch nach Niedrig) erfordern würde. Obgleich in 7 nicht dargestellt könnten zusätzliche Zustände (Zustände 5–6 in Tabelle 625) durch zusätzliche Elektroden vorgesehen werden. Während das Stellglied 108 sich über die verschiedenen Betriebsstellungen 720723 bewegt, wechselwirkt das Stellglied 108 elektrisch mit den verschiedenen Kontakten 702718, um elektrische Signale 106A–C zu erzeugen, die die Stellung 720723 des Stellglieds 108 anzeigen, welche wiederum im Allgemeinen einem gewünschten Betriebszustand des Getriebes 110 entspricht. Wie in 7 gezeigt kooperieren Elektroden 702 und 704 in geeigneter Weise mit dem Stellglied 108, um ein erstes Eingangssignal (Input1) 106A zu liefern, die Elektroden 706, 708, 710 und 712 kooperieren mit dem Stellglied 108, um ein zweites Eingangssignal (Input2) 106B zu liefern, und die Elektroden 714, 716 und 718 kooperieren mit dem Stellglied 108, um ein drittes Eingangssignal (Input3) 106C soweit erforderlich zu liefern. Die verschiedenen elektrischen Kontakte sind in geeigneter Weise mit entsprechenden Referenzspannungen (z.B. Erdung, Batteriespannung B+ oder dergleichen) gekoppelt. Während das Stellglied 108 mit den verschiedenen Elektroden in Kontakt kommt, werden die an die ver schiedenen Elektroden angelegten Spannungen als elektrische Signale 106A–C geliefert. Falls ein Signal 106A–C nicht mit einer Elektrode mit vordefinierter Spannung (z.B. Erdung B+ oder dergleichen) in Kontakt steht, wird für dieses Signal eine Bedingung eines offenen Stromkreises erzeugt. Diese Bedingung würde in der in 7 dargestellten beispielhaften Ausführungsform nur im Fall einer unterbrochenen elektrischen Verbindung oder anderen Störung auftreten, obgleich alternative Ausführungsformen absichtlich Bedingungen eines offenen Stromkreises erzeugen können, um den oben beschriebenen ternären Zustand "Zwischenwert" auszunutzen.
  • Die Signale 106A–C können an einen A/D-Wandler 202 weitergeleitet und soweit erforderlich an einem Controller 402 richtig decodiert werden. Eine Decodierung kann durch jede beliebige diskrete oder integrierte Verarbeitungsschaltung bewerkstelligt werden, durch eine digitale Verarbeitung (z.B. unter Verwendung einer Nachschlagetabelle oder anderer Datenstrukturen) oder durch irgendeine andere Technik bewerkstelligt werden. Als Ergebnis können die kollektiven Werte von Signalen 106A–C an einem oder mehreren Steuerungsmodulen 104 decodiert werden, um die Stellung 720723 des Stellglieds 108 bezüglich der verschiedenen Elektroden 702718 zu bestimmen, die wiederum einen gewünschten Betriebszustand eines Getriebes 110 anzeigt, der vom Fahrer des Fahrzeugs ausgewählt wurde. Diese Decodierung kann unter Verwendung herkömmlicher logischer Operationen (z.B. eines logischen UND der empfangenen verschiedenen Signalwerte), einer Nachschlagetabelle und/oder soweit erforderlich etwaiger anderer Techniken durchgeführt werden. Nochmals sei angemerkt, dass das besondere Layout und das Abbildungsschema, die in 6 und 7 dargestellt sind, beispielhaft sind und in anderen Ausführungsformen modifiziert und/oder signifikant ergänzt werden könnten.
  • Nach 8 kann nun ein beispielhaftes Layout 800, das zum Repräsentieren von sechs Getriebezuständen mit vier ternären Signalen 106A–D geeignet ist, unter Verwendung verschiedener Elektroden 801814 entworfen werden. Während das Stellglied 1O8 (1) zwischen verschiedenen Stellungen 820825 (entsprechend Zuständen 1–6) bewegt wird, treten die verschiedenen Elektroden 801814 mit elektrischen Kontakten auf dem Stellglied geeignet in Wechselwirkung, um entsprechende Signale 106A–D zu erzeugen, die an ein oder mehr Steuerungsmodule 104 soweit erforderlich geliefert werden können. In der in 8 dargestellten Ausführungsform treten die Elektroden 801 und 802 mit dem Stellglied 108 (1) in Wechselwirkung, um ein ternäres Signal 106A zu erzeugen, treten die Elektroden 803, 804 und 805 mit dem Stellglied 108 in Wechselwirkung, um ein ternäres Eingangssignal 106B zu erzeugen, treten die Elektroden 806, 807, 809, 809, 810 und 811 mit dem Stellglied 108 in Wechselwirkung, um ein ternäres Eingangssignal 106C zu erzeugen, und die Elektroden 812, 813 und 814 treten mit dem Stellglied 108 in Wechselwirkung, um ein ternäres Eingangssignal 106D zu erzeugen. Die Tabelle 850 zeigt eine entsprechende Abbildung von Signalwerten auf die verschiedenen Betriebszustände des Getriebes 110. Wie die oben beschriebenen Ausführungsformen nutzt die Tabelle 850 hohe und niedrige ternäre Werte exklusiv (z.B. "0" und "1", die der Erdungs- bzw. Batteriespannung in verschiedenen Ausführungsformen entsprechen können), um die verschiedenen Betriebszustände darzustellen. Als Folge kann ein etwaiges Auftreten des dritten "dazwischen liegenden" ternären Wertes ohne weiteres eine Störungsbedingung anzeigen. Die verschiedenen Signalwerte können ferner in einer Weise ausgewählt werden, die die Robustheit (z.B. das in Tabelle 850 dargestellte Schema) stärkt, indem mehrere Signalübergänge gefordert werden, um eine Änderung im Betriebszustand 820825 zu erzeugen. In solchen Ausführungsformen kann der Betriebszustand 820825 von verbleibenden Signaleinspeisungen 106A–B abgeleitet werden, selbst wenn eines der Eingangssignale oder eine Referenzspannung unbrauchbar oder nicht verfügbar wird. Eine höhere Robustheit kann sogar geliefert werden, indem aktuelle Signalwerte mit früheren, im Speicher gespeicherten Signalwerten verglichen werden. Durch Vergleichen der aktuellen Signalwerte mit jenen, die in einem vorherigen Zustand erhalten wurden, können etwaige unerwünschte Kurzschlüsse mit hohen oder niedrigen Referenzspannungen (sowie etwaige offene Stromkreise) ohne weiteres identifiziert und isoliert werden. Die in Tabelle 850 dargestellte robuste Signalabbildung enthält außerdem ausreichende Datenredundanz, die erlaubt, dass der Betriebszustand bestimmt wird, selbst wenn eines der Eingangsignale ausfallen würde. Andere Abbildungstabellen, Techniken und Schemata können äquivalente Funktionalität liefern. Außerdem könnten zusätzliche diskrete und/oder ternäre Signaleinspeisungen zusätzlich vorgesehen werden, wodurch ermöglicht wird, dass das System 800 eine beliebige Anzahl von Betriebszuständen des Getriebes 110 repräsentiert. Indem ein Paar diskrete Schaltkontakte 502, 504 unter Verwendung der in Verbindung mit 5 beispielsweise beschriebenen Konzepte hinzugefügt wird, könnte das System 800 mit nur sechs Signaleinspeisungen 106 bis zu acht Betriebsmodi eines Getriebes robust repräsentieren. Solche Systeme 800 können insbesondere dabei nützlich sein, eine elektronische Steuerung für ein Vier- oder Fünfganggetriebe oder für irgendeinen anderen Zweck zu schaffen.
  • Unter Verwendung der hierin dargelegten Konzepte, Systeme, Strukturen und Techniken könnten viele verschiedenen Arten elektronischer Steuerungen formuliert werden, um ein Fahrzeuggetriebe als Antwort auf eine Stellung eines Stellglieds, die von einem Fahrer eines Fahrzeugs ausgewählt wird, in einen gewünschten Zustand zu versetzen. Die hierin beschriebenen allgemeinen Konzepte könnten auf viele verschiedene Arten modifiziert werden, um ein unterschiedliches Feld äquivalenter Steuerun gen mit mehreren Zuständen für Getriebe und andere Einrichtungen zu implementieren. Zum Beispiel können die verschiedenen Stellungen des Stellglieds 108 durch irgendeine Art von Verarbeitungslogik einschließlich irgendeiner Kombination diskreter Komponenten, einer integrierten Schaltungsanordnung und/oder Software extrahiert und decodiert werden. Die verschiedenen, in den hierin enthaltenen Figuren und Tabellen dargestellten Stellungs- und Schaltstrukturen können in beliebiger Weise modifiziert und/oder ergänzt werden. Das heisst, die verschiedenen Eingangssignale könnten in beliebiger Reihenfolge und in beliebiger Kombination in einem weiten Feld alternativer Ausführungsformen angeordnet werden.
  • Ferner können die hierin präsentierten Konzepten noch auf eine beliebige Anzahl ternärer und/oder diskreter Schalter oder eine beliebige Kombination von ternären und diskreten Schaltern angewendet werden, um eine beliebige Anzahl möglicher und tatsächlicher robuster und nicht-robuster Zustandsdarstellungen zu erzeugen. Ähnliche Konzepte zu den oben beschriebenen könnten auf Systeme angewendet werden, die beispielsweise zusätzliche ternäre und/oder diskrete Eingangssignale einbeziehen, was Steuerungssysteme berücksichtigt, die eine beliebige Anzahl von Zuständen in einem weiten Feld äquivalenter Ausführungsformen verarbeiten können. Alternativ dazu oder zusätzlich könnten einige oder alle Eingaben, die beim Definieren der verschiedenen Zustände verwendet werden, zu weiteren Redundanzzwecken genutzt werden, wodurch die Zuverlässigkeit und Robustheit der implementierten Schaltsysteme weiter verbessert werden.
  • Obgleich die verschiedenen Ausführungsformen am häufigsten bezüglich kraftfahrzeugtechnischer Anwendungen beschrieben und insbesondere elektronisch gesteuerter Automatikgetriebe beschrieben wurden, ist die Erfindung so nicht beschränkt. In der Tat könnten die hierin beschriebe nen Konzepte, Schaltungen und Strukturen ohne weiteres in jeder beliebigen kommerziellen, Heim-, Industrie-, Unterhaltungselektronik oder anderen Einrichtung verwendet werden. Die hierin beschriebenen Konzepte und Strukturen können ähnlich in Einrichtungen der Luftfahrt, Raumfahrt, Verteidigung, Marine oder anderen Fahrzeugen beispielsweise sowie im Rahmen der Kraftfahrzeugtechnik angewendet werden.
  • Obgleich zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden detaillierten Beschreibung präsentiert wurde, gibt es eine enorme Anzahl von Variationen. Die verschiedenen, hierin beschriebenen Schaltungen können über herkömmliche elektrische und elektronische Prinzipien z.B. modifiziert werden oder in einer beliebigen Anzahl äquivalenter Ausführungsformen logisch geändert werden, ohne von den hierin beschriebenen Konzepten abzuweichen. Ferner könnten die verschiedenen Signale, Eingaben, Zustände und dergleichen in einer beliebigen Weise über einen weiten Bereich äquivalenter Ausführungsformen angeordnet oder gruppiert werden. Die hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen sind nur als Beispiele gedacht und sollen in keiner Weise den Umfang, die Anwendbarkeit oder Ausbildung der Erfindung beschränken. Vielmehr liefert die vorhergehende detaillierte Beschreibung dem Fachmann eine zweckmäßige Anleitung, um eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen auszuführen. Verschiedene Änderungen können daher in den Funktionen und Anordnungen von Elementen, die hierin dargelegt wurden, vorgenommen werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen und deren legalen Äquivalenten dargelegt ist.

Claims (39)

  1. Robustes Steuerungssystem, um ein Getriebe als Antwort auf eine Stellung eines Stellglieds mit mehreren Stellungen in einen gewünschten von mehreren Betriebszuständen zu versetzen, wobei das Steuerungssystem umfasst: einen ersten Schaltkontakt, der mit dem Stellglied mit mehreren Stellungen gekoppelt und dafür eingerichtet ist, einen ersten ternären Eingabewert als Funktion der Stellung des Stellglieds mit mehreren Stellungen zu liefern; einen zweiten Schaltkontakt, der mit dem Stellglied mit mehreren Stellungen gekoppelt und dafür eingerichtet ist, einen zweiten ternären Eingabewert als Funktion der Stellung des Stellglieds mit mehreren Stellungen zu liefern; und eine Steuerungslogik, die dafür eingerichtet ist, den ersten und zweiten ternären Eingabewert zu empfangen und basierend zumindest teilweise auf dem empfangenen ersten und zweiten ternären Eingabewert den gewünschten Betriebszustand des Getriebes zu bestimmen, wobei jeder der mehreren Betriebszustände durch eine eindeutige Kombination des ersten und zweiten ternären Eingabewertes repräsentiert wird, die so ausgewählt werden, dass ein Übergang von einem ersten der mehreren Betriebszustände zu einem zweiten der mehreren Betriebszustände sich aus einem Übergang in sowohl dem ersten als auch zweiten ternären Eingabewert ergibt.
  2. Steuerungssystem nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite ternäre Eingabewert jeweils aus einem hohen Wert, einem niedrigen Wert und einem Zwischenwert ausgewählt werden.
  3. Steuerungssystem nach Anspruch 2, wobei einer der mehreren Betriebszustände durch den ersten ternären Eingabewert mit dem hohen Wert und das zweite ternäre Eingangssignal mit dem niedrigen Wert repräsentiert wird.
  4. Steuerungssystem nach Anspruch 3, wobei ein zweiter der mehreren Betriebszustände durch den ersten ternären Eingabewert mit dem niedrigen Wert und das zweite ternäre Eingangssignal mit dem hohen Wert repräsentiert wird.
  5. Steuerungssystem nach Anspruch 4, wobei ein dritter der mehreren Betriebszustände durch den ersten und zweiten ternären Eingabewert repräsentiert wird, die jeweils den Zwischenwert aufweisen.
  6. Steuerungssystem nach Anspruch 5, wobei der dritte der mehreren Betriebszustände einem Standard-Betriebszustand entspricht.
  7. Steuerungssystem nach Anspruch 2, wobei der Zwischenwert einer Bedingung eines offenen Stromkreises entspricht.
  8. Steuerungssystem nach Anspruch 1, wobei die mehreren Betriebszustände einen ersten und zweiten Betriebszustand aufweisen, die jeweils durch den ersten und zweiten ternären Eingabewert mit entgegengesetzten Werten bestimmt sind.
  9. Steuerungssystem nach Anspruch 8, wobei die mehreren Betriebszustände einen dritten Betriebszustand umfassen, der durch den ersten und zweiten ternären Eingabewert mit je einem Zwischenwert bestimmt ist.
  10. Steuerungssystem nach Anspruch 1, ferner mit einem dritten Schaltkontakt, der mit dem Stellglied mit mehreren Stellungen gekoppelt und dafür eingerichtet ist, als Funktion der Stellung des Stellglieds mit mehreren Stellungen einen dritten ternären Eingabewert zu liefern, und wobei die Steuerungslogik ferner dafür eingerichtet ist, den dritten ternären Eingabewert zu empfangen und basierend zumindest zum Teil auf dem empfangenen ersten, zweiten und dritten ternären Eingabewert den gewünschten Betriebszustand des Getriebes zu bestimmen.
  11. Steuerungssystem nach Anspruch 10, ferner mit einem vierten Schaltkontakt, der mit dem Stellglied mit mehreren Stellungen gekoppelt und dafür eingerichtet ist, als Funktion der Stellung des Stellglieds mit mehreren Stellungen einen vierten ternären Eingabewert zu liefern, und wobei die Steuerungslogik ferner dafür eingerichtet ist, den vierten ternären Eingabewert zu empfangen und basierend zumindest zum Teil auf dem empfangenen ersten, zweiten und dritten ternären Eingabewert den gewünschten Betriebszustand des Getriebes zu bestimmen.
  12. Steuerungssystem nach Anspruch 11, wobei die Steuerungslogik ein erstes Verarbeitungsmodul und ein zweites Verarbeitungsmodul in Verbindung miteinander umfasst und wobei das erste Verarbeitungsmodul dafür eingerichtet ist, den ersten und zweiten ternären Eingabewert zu empfangen, und wobei das zweite Verarbeitungsmodul dafür eingerichtet, den dritten und vierten Eingabewert zu empfangen.
  13. Steuerungssystem nach Anspruch 10, ferner mit einem ersten und einem zweiten diskreten Schaltkontakt, die jeweils mit dem Stellglied mit mehreren Stellungen gekoppelt und dafür eingerichtet sind, als Funktion der Stellung des Stellglieds mit mehreren Stellungen einen ersten bzw. einen zweiten diskreten Eingabewert zu erzeugen, und wobei die Steuerungslogik ferner dafür eingerichtet ist, den ersten und zweiten diskreten ternären Eingabewert zu empfangen und basierend zumindest zum Teil auf dem ersten, den zweiten und dritten ternären Eingabewert und auf dem empfangenen ersten und zweiten diskreten Eingabewert den gewünschten Betriebszustand des Getriebes zu bestimmen.
  14. Steuerungssystem nach Anspruch 13, wobei die erste und zweite diskrete Eingabe dafür eingerichtet ist, einen einer ersten Gangauswahl entsprechenden ersten Zustand und einen einer zweiten Gangauswahl des Getriebes entsprechenden zweiten Zustand darzustellen.
  15. Robustes Steuerungssystem, um ein Getriebe als Antwort auf eine Stellung eines Stellglieds mit mehreren Stellungen in einen gewünschten von mehreren Betriebszuständen zu versetzen, wobei das Steuerungssystem umfasst: mehrere Schaltkontakte mit drei Zuständen in Verbindung mit dem Stellglied mit mehreren Stellungen und dafür eingerichtet, als Funktion der Stellung des Stellglieds mit mehreren Stellungen einen von mehreren ternären Eingabewerten zu liefern; und eine Steuerungslogik, die dafür eingerichtet ist, jeden der mehreren ternären Eingabewerte zu empfangen und basierend zumindest zum Teil auf den empfangenen ternären Eingabewerten den gewünschten Betriebszustand des Getriebes zu bestimmen, wobei jeder der mehreren Betriebszustände durch eine eindeutige Kombination der ternären Eingabewerte repräsentiert wird, die so ausgewählt wird, dass ein beliebiger Übergang von einem der mehreren Betriebszustände zu einem anderen der mehreren Betriebszustände sich aus einem Signalübergang in zumindest zwei der ternären Eingabewerte ergibt.
  16. Steuerungssystem nach Anspruch 15, wobei die Steuerungslogik ferner mehrere Analog-Digital-Wandler aufweist, die jeweils dafür eingerichtet sind, einen der ternären Eingabewerte von einem der mehreren Schaltkontakte mit drei Zuständen zu decodieren.
  17. Steuerungssystem nach Anspruch 15, wobei die Steuerungslogik ein erstes Verarbeitungsmodul und ein zweites Verarbeitungsmodul in Verbindung miteinander umfasst und wobei das erste Verarbeitungsmodul dafür eingerichtet ist, zumindest ein erstes Paar der mehreren ternären Eingabewerte zu empfangen, und wobei das zweite Verarbeitungsmodul dafür eingerichtet ist, zumindest ein zweites Paar der mehreren ternären Eingabewerte zu empfangen.
  18. Steuerungssystem nach Anspruch 15, wobei jeder der ternären Eingabewerte aus einem hohen Wert (1), einem niedrigen Wert (0) und einem Zwischenwert (v) ausgewählt wird.
  19. Steuerungssystem nach Anspruch 18, wobei die mehreren Schaltkontakte mit drei Zuständen einen ersten ternären Schaltkontakt (Input1), einen zweiten ternären Schaltkontakt (Input2) und einen dritten ternären Schaltkontakt (Input3) aufweisen.
  20. Steuerungssystem nach Anspruch 19, wobei die mehreren Schaltkontakte mit drei Zuständen wie folgt ausgebildet sind:
    Figure 00360001
  21. Steuerungssystem nach Anspruch 19, wobei die mehreren Schaltkontakte mit drei Zuständen wie folgt ausgebildet sind:
    Figure 00360002
  22. Steuerungssystem nach Anspruch 19, ferner mit einem ersten und einem zweiten diskreten Schaltkontakt, die dafür eingerichtet sind, einen ersten bzw. einen zweiten diskreten Eingabewert an die Steuerungslogik zu liefern, und wobei die Steuerungslogik ferner dafür eingerichtet ist, basierend zumindest zum Teil auf dem ersten und zweiten diskreten Eingabewert den gewünschten Betriebszustand des Getriebes zu bestimmen.
  23. Steuerungssystem nach Anspruch 19, wobei die mehreren Schaltkontakte mit drei Zuständen einen ersten ternären Schaltkontakt umfassen, der dafür eingerichtet ist, einen ersten ternären Wert (Input1) zu erzeugen, einen zweiten ternären Schaltkontakt, der dafür eingerichtet ist, einen zweiten ternären Wert (Input2) zu erzeugen, einen dritten ternären Schaltkontakt, der dafür eingerichtet ist, einen dritten ternären Wert (Input3) zu erzeugen, und einen vierten ternären Schaltkontakt, der dafür eingerichtet ist, einen vierten ternären Wert (Input4) zu erzeugen.
  24. Steuerungssystem nach Anspruch 23, wobei die mehreren Schaltkontakte mit drei Zuständen wie folgt ausgebildet sind:
    Figure 00370001
  25. Steuerungssystem nach Anspruch 23, wobei die mehreren Schaltkontakte mit drei Zuständen wie folgt ausgebildet sind:
    Figure 00380001
  26. Steuerungssystem nach Anspruch 25, wobei die Steuerungslogik ein erstes Verarbeitungsmodul und ein zweites Verarbeitungsmodul in Verbindung miteinander aufweist und wobei das erste Verarbeitungsmodul dafür eingerichtet ist, den ersten und zweiten ternären Eingabewert zu empfangen, und wobei das zweite Verarbeitungsmodul dafür eingerichtet ist, den dritten und vierten ternären Eingabewert zu empfangen.
  27. Steuerungssystem nach Anspruch 25, ferner mit einem ersten diskreten Schaltkontakt, der dafür eingerichtet ist, einen ersten diskreten Eingabewert (Input5) an die Steuerungslogik zu liefern, und einem zweiten diskreten Schaltkontakt, der dafür eingerichtet ist, einen zweiten diskreten Eingabewert (Input6) an die Steuerungslogik zu liefern, und wobei die Steuerungslogik ferner dafür eingerichtet ist, basierend zumindest zum Teil auf dem ersten und zweiten diskreten Eingabewert den gewünschten Betriebszustand des Getriebes zu bestimmen.
  28. Steuerungssystem nach Anspruch 27, wobei die mehreren Schaltkontakte mit drei Zuständen und der diskrete Schaltkontakt wie folgt ausgebildet sind:
    Figure 00390001
  29. Steuerungssystem nach Anspruch 28, wobei die Steuerungslogik ein erstes Verarbeitungsmodul und ein zweites Verarbeitungsmodul in Verbindung miteinander umfasst und wobei das erste Verarbeitungsmodul dafür eingerichtet ist, zumindest einige der ternären Eingabewerte zu empfangen, und wobei das zweite Verarbeitungsmodul dafür eingerichtet ist, den ersten und zweiten diskreten Eingabewert zu empfangen.
  30. Verfahren zum Identifizieren eines gewünschten von mehreren Betriebszuständen eines Fahrzeuggetriebes als Antwort auf eine Stellung eines Stellglieds mit mehreren Stellungen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Erzeugen mehrerer ternärer Eingangssignale mit drei Zuständen als Funktion der Stellung des Stellglieds mit mehreren Stellungen an mehreren ternären Schaltkontakten; Empfangen jedes der mehreren ternären Eingabewerte an einem Steuerungsmodul; und Bestimmen des gewünschten Betriebszustandes des Getriebes basierend zumindest zum Teil auf den empfangenen ternären Eingabewerten, wobei jeder der mehreren Betriebszustände durch eine eindeutige Kombination der ternären Eingabewerte so repräsentiert wird, dass irgendein Übergang von einem der mehreren Betriebszustände zu einem anderen der mehreren Betriebszustände sich aus einem Signalübergang in mindestens zwei der ternären Eingabewerte ergibt.
  31. Verfahren nach Anspruch 30, ferner mit dem Schritt, bei dem ein Anzeigersignal als Antwort auf den bestimmenden Schritt an ein Anzeigermodul geliefert wird, um dadurch einem Fahrer eines Fahrzeugs den Betriebszustand des Getriebes anzuzeigen.
  32. Verfahren nach Anspruch 30, ferner mit dem Schritt, bei dem ein Getriebesteuerungssignal als Antwort auf den bestimmenden Schritt an das Getriebe geliefert wird, um dadurch das Getriebe in den gewünschten Betriebszustand zu versetzen.
  33. Verfahren nach Anspruch 30, ferner mit dem Schritt, bei dem die empfangenen ternären Eingabewerte ausgewertet werden, um eine Störungsbedingung zu identifizieren.
  34. Verfahren nach Anspruch 33, wobei der auswertende Schritt ein Vergleichen gegenwärtiger ternärer Eingabewerte mit früheren ternären Eingabewerten umfasst.
  35. Verfahren nach Anspruch 33, wobei der auswertende Schritt ein Vergleichen der ternären Eingabewerte mit einer Tabelle bekannter Zustände umfasst, um etwaige Abweichungen davon zu identifizieren.
  36. Verfahren nach Anspruch 35, wobei die Tabelle eine Nachschlagetabelle ist, die in einem digitalen Speicher gespeichert ist.
  37. Verfahren nach Anspruch 30, wobei der bestimmende Schritt ein Durchführen einer logischen UND-Operation an den mehreren ternären Eingabewerten umfasst.
  38. System zum Auswählen eines gewünschten von mehreren Betriebszuständen eines Fahrzeuggetriebes als Antwort auf eine Stellung eines Stellglieds mit mehreren Stellungen, wobei das System umfasst: ein Mittel, um als Funktion der Stellung des Stellglieds mit mehreren Stellungen an mehreren ternären Schaltkontakten mehrere ternäre Eingangssignale mit drei Zuständen zu erzeugen; ein Mittel, um jeden der mehreren ternären Eingabewerte an einem Steuerungsmodul zu empfangen; und ein Mittel, um basierend zumindest zum Teil auf den empfangenen ternären Eingabewerten den gewünschten Betriebszustand des Getriebes zu bestimmen, wobei jeder der mehreren Betriebszustände durch eine eindeutige Kombination der ternären Eingabewerte so repräsentiert wird, dass ein beliebiger Übergang von einem der mehreren Betriebszustände zu einem anderen der mehreren Betriebszustände sich aus einem Signalübergang in mindestens zwei der ternären Eingabewerte ergibt.
  39. System nach Anspruch 38, wobei das Mittel zum Empfangen einen Analog-Digital-Wandler umfasst.
DE102006007280A 2005-02-17 2006-02-16 Verfahren und Systeme für eine robuste Auswahl und Steuerung von Getriebemodi Ceased DE102006007280A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/059,906 US20060179962A1 (en) 2005-02-17 2005-02-17 Methods and systems for robust transmission mode selection and control
US11/059,906 2005-02-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006007280A1 true DE102006007280A1 (de) 2006-09-28

Family

ID=36814298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006007280A Ceased DE102006007280A1 (de) 2005-02-17 2006-02-16 Verfahren und Systeme für eine robuste Auswahl und Steuerung von Getriebemodi

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20060179962A1 (de)
CN (1) CN1821630A (de)
DE (1) DE102006007280A1 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8044787B2 (en) * 2008-10-07 2011-10-25 Eaton Corporation Discrete sensor inputs
US8204712B2 (en) * 2008-10-07 2012-06-19 Eaton Corporation Ternary sensor inputs
US8396680B2 (en) * 2008-10-20 2013-03-12 GM Global Technology Operations LLC System and method for identifying issues in current and voltage measurements
US8510004B2 (en) * 2009-03-06 2013-08-13 Eaton Corporation Transmission control module with valve control
US10203033B2 (en) * 2009-03-06 2019-02-12 Eaton Cummins Automated Transmission Technologies Llc Transmission control module with multiple sensor inputs
US8521380B2 (en) * 2009-08-04 2013-08-27 Eaton Corporation Shift rail transmission position sensing with tolerance for sensor loss
US8818655B1 (en) * 2013-03-07 2014-08-26 GM Global Technology Operations LLC Split electronic transmission range selection systems and methods
US9334948B2 (en) 2013-03-07 2016-05-10 GM Global Technology Operations LLC Split electronic transmission range selection systems and methods with electronic button shifter
DE102013223297A1 (de) * 2013-11-15 2015-05-21 Lemförder Electronic GmbH Bedienhebel und Verfahren zum Betreiben eines Bedienhebels
DE102014201477A1 (de) * 2014-01-28 2015-07-30 Zf Friedrichshafen Ag Übersetzungsvorrichtung und Verfahren zum Übersetzen eines Betätigungswinkels eines Wählhebels für eine Schaltbetätigung für ein Fahrzeuggetriebe
CN105952889B (zh) * 2016-06-28 2019-01-08 广州汽车集团股份有限公司 挡位开关信号采集装置及其方法、汽车换挡系统及汽车
US10500966B2 (en) * 2016-12-01 2019-12-10 Ford Global Technologies, Llc Adaptive boost voltage for hybrid vehicle operation
KR20210000193A (ko) * 2019-06-24 2021-01-04 에스엘 주식회사 차량의 변속을 위한 스위치 모니터링 장치
CN110861646A (zh) * 2019-11-11 2020-03-06 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种电动汽车的换挡系统和换挡方法
CN113389894B (zh) * 2020-03-13 2022-05-31 上海汽车集团股份有限公司 一种电子换挡系统、换挡控制器及换挡控制方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4947166A (en) * 1988-02-22 1990-08-07 Dynamics Research Corporation Single track absolute encoder
US5029304A (en) * 1988-12-28 1991-07-02 Pitney Bowes Inc. Sensor with absolute digital output utilizing Hall Effect devices
JPH03249461A (ja) * 1990-02-26 1991-11-07 Jatco Corp 自動変速機のセレクト位置検出装置
US5444613A (en) * 1990-07-30 1995-08-22 Teac Corporation Device for generating a signal representative of the position of an angularly or linearly moveable member
US5049879A (en) * 1990-10-31 1991-09-17 Deere & Company Position encoder utilizer special gray code
TW248544B (de) * 1991-04-03 1995-06-01 Torrington Co
IT1251752B (it) * 1991-10-31 1995-05-23 Fiat Auto Spa Dispositivo elettronico per la selezione delle marce in un cambio automatico per autoveicoli
US5325083A (en) * 1992-05-01 1994-06-28 Chrysler Corporation Manual valve position sensing system
US5519393A (en) * 1993-07-22 1996-05-21 Bouens, Inc. Absolute digital position encoder with multiple sensors per track
US6140916A (en) * 1994-02-07 2000-10-31 Ford Global Technologies, Inc. Apparatus and method for position encoding
DE19522656A1 (de) * 1995-06-22 1997-01-02 Bayerische Motoren Werke Ag Positionserkennungsvorrichtung für einen Wählhebel in Kraftfahrzeugen
US5847344A (en) * 1996-07-08 1998-12-08 Ford Global Technologies, Inc. Position sensor for transmission gear selector switch
US5714852A (en) * 1996-09-13 1998-02-03 United Technologies Automotive, Inc. Three state switch detection using current sensing
JP3687303B2 (ja) * 1997-09-08 2005-08-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ニュートラルスタートスイッチ
US6577689B1 (en) * 1998-04-24 2003-06-10 Cirrus Logic, Inc. Timing recovery system for a 10 BASE-T/100 BASE-T ethernet physical layer line interface
JP3940778B2 (ja) * 1998-12-17 2007-07-04 本田技研工業株式会社 自動変速機用セレクトレバーのポジションスイッチ
US6072390A (en) * 1999-03-31 2000-06-06 Daimlerchrysler Corporation Position sensing system for manually operated shift lever of a vehicle transmission
US6505318B1 (en) * 1999-10-01 2003-01-07 Intel Corporation Method and apparatus for partial error detection and correction of digital data
JP2001253267A (ja) * 2000-03-10 2001-09-18 Sumitomo Wiring Syst Ltd インジケータ表示用接続構造
US6904823B2 (en) * 2002-04-03 2005-06-14 Immersion Corporation Haptic shifting devices
US6564631B1 (en) * 2002-04-19 2003-05-20 Delphi Technologies, Inc. Digital signal fuel sensor
JP4356353B2 (ja) * 2002-12-27 2009-11-04 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ポジション判断装置、ポジション判断方法及びプログラム
JP4581375B2 (ja) * 2003-10-31 2010-11-17 アイシン精機株式会社 シフトレバーの操作位置判断装置
CN100366956C (zh) * 2003-12-10 2008-02-06 株式会社电装 具有变速杆位置感应器的自动变速控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20060179962A1 (en) 2006-08-17
CN1821630A (zh) 2006-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006007280A1 (de) Verfahren und Systeme für eine robuste Auswahl und Steuerung von Getriebemodi
DE102005052750B4 (de) Verfahren und Systeme zum Schalten zwischen mehreren Zuständen unter Verwendung zumindest einer ternären Eingabe und zumindest einer diskreten Eingabe
DE102005048796A1 (de) Verfahren und Systeme zum Schalten zwischen mehreren Zuständen unter Verwendung mehrerer ternärer Schalteingaben
DE102006003594B4 (de) Systeme und Verfahren für robustes Schalten mit Hilfe von Schaltkontakten mit mehreren Zuständen und einer gemeinsamen elektrischen Referenz
DE102011103167B4 (de) Gangwählersystem
DE10049307B4 (de) Sensorik-System für die Steuereinrichtung eines automatisch schaltbaren Getriebes
EP1932007B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum fehlersicheren auswerten eines stellungsgebers, insbesondere eines potentiometers
EP0546455B1 (de) Elektronische Steuereinrichtung zum Schalten mehrerer elektrischer Lasten
DE10351968A1 (de) Schaltsystem für ein Fahrzeug
EP1920220A2 (de) Positionssensor und verfahren zum betreiben eines positionssensors
DE3841802A1 (de) Elektronische steuerschaltung fuer automatische getriebe
DE102012111870A1 (de) Signalausgabeschaltung
EP3149710A1 (de) Fahrzeugdiagnosevorrichtung und datenübertragungsvorrichtung
DE102005059548A1 (de) Verfahren und Systeme zum robusten Schalten unter Verwendung von Mehrzustands-Schaltkontakten
DE102011082837A1 (de) Schalter-Identifikationssystem für ein Fahrzeug
DE102007041226B4 (de) Bereichswahlsystem für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe sowie Verfahren zum Identifizieren eines Bereichs eines Automatikgetriebes
EP3069052A1 (de) Bedienhebel und verfahren zum betreiben eines bedienhebels
DE4334980C2 (de) Ein-Ausgabeelement für Hydraulikanwendungen
DE10393280B4 (de) Getriebevorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Getriebevorrichtung
DE102005048783A1 (de) Systeme und Verfahren für eine robuste Darstellung ternärer Datenzustände
DE102005028491B4 (de) Elektronischer Steuerschalter für eine Kraftfahrzeug-Antriebsstrang-Anwendung und elektronisches Steuersystem
DE102020117886A1 (de) Zentralrecheneinheit für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit einer Zentralrecheneinheit und Verfahren zum Betreiben einer Zentralrecheneinheit für ein Kraftfahrzeug
DE4417369A1 (de) Vorrichtung zum Betreiben von Schrittmotoren
DE202013004420U1 (de) System zum Steuern eines automatisch und manuell schaltbaren Getriebes
DE4327455A1 (de) System zur Ansteuerung eines Stellgliedes zur Einstellung der Luftzufuhr eines Kraftfahrzeugmotors

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8131 Rejection