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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Schaltsteuerungssystem, das einen Bereichs-Schaltvorgang eines Automatikgetriebes unter Verwendung von Betätigungseinrichtungen ausführt, und betrifft insbesondere ein System, das einen Schaltvorgang in einen Nicht-Fahrbereich in Abhängigkeit von dem Fahrzeugzustand in angemessener Weise ausführt.
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2. Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik
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Bei einem Automatikgetriebe, wie z. B. einem stufenlos verstellbaren Getriebe oder einem Planetenrad-Stufenautomatikgetriebe in einem Kraftfahrzeug oder dergleichen, erfolgt das Schalten in die Bereiche Drive bzw. Vorwärtsfahrt, Rückwärtsfahrt und Neutral unter Steuerung des Öldrucks, der Eingriffselementen, wie z. B. einer Vorwärts-Kupplung und einer Rückwärts-Kupplung, zugeführt wird.
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Das Schalten dieser Bereiche Vorwärtsfahrt, Rückwärtsfahrt und Neutral erfolgt herkömmlicherweise mittels eines manuell betätigbaren Ventils, das durch eine mechanische Verbindungseinrichtung mit einem Betätigungshebel verbunden ist, der von einem Fahrer betätigt wird.
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In jüngerer Zeit ist ein sogenanntes Shift-by-wire-System bzw. elektronisches Schaltsystem vorgeschlagen worden, bei dem das Schalten von Fahrbereichen ausschließlich durch elektrische Signale erfolgt, ohne dass eine mechanische Verbindungseinrichtung zwischen dem Betätigungshebel und dem Getriebe vorhanden ist.
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Hinsichtlich der herkömmlichen Technologien in Verbindung mit elektronischen Schaltsystemen von Automatikgetrieben beschreibt z. B. die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
JP 2008-128 475 A eine Bereichs-Schalteinrichtung, bei der Schieberventile durch drei jeweilige Elektromagnetventile betätigt werden, um den Öldruck zu schalten, der Hydraulik-Servos für die Bereiche Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt zugeführt wird.
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Ferner beschreibt die
JP 2004-324 849 A ein elektronisches Schaltsystem, bei dem ein Park-Verriegelungsmechanismus automatisch betätigt wird, wenn der Zündschalter AUS ist, während dann, wenn es sich bei dem Bereich des Automatikgetriebes um einen anderen Bereich als den Bereich P handelt und der Zündschalter AUS ist, der Bereich des Automatikgetriebes unabhängig von der Schalterposition automatisch in den Bereich P verbracht wird, und dann, wenn der Zündschalter von EIN auf AUS umgeschaltet wird und sich der Umschalter bzw. Schiebeschalter in einem anderen Bereich als dem Bereich P befindet, ein Bereichs-Umschaltvorgang des Automatikgetriebes unterbunden wird, bis sich der Schiebeschalter in dem Bereich P befindet.
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Die ungeprüfte japanische Gebrauchsmusteranmeldung
JP-U-S64-017 059 beschreibt ein elektronisches Schaltsystem, bei dem ein Gangbereiche schaltender Antriebsmotor auf der Basis von Signalen von einem Ganganzeigeschalter gesteuert wird, wobei ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und ein EIN/AUS-Signal von einem Zündschalter in eine Steuerschaltung eingegeben werden und eine automatische Rückkehr in einen Bereich Parken stattfindet, wenn das Fahrzeug bei ausgeschaltetem Zündschalter geparkt bzw. abgestellt wird.
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Ferner beschreiben auch die deutsche Patentanmeldungs-Veröffentlichung
DE 102 40 068 A1 und die Veröffentlichung der Übersetzung der europäischen Patentschrift
EP 1 059 441 B1 unter der Nummer
DE 600 19 492 T2 weitere relevante elektronische Schaltsysteme.
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Vom Standpunkt der Sicherheit ist es nicht wünschenswert, dass ein Fahrzeug, das eine elektronische Schaltsteuerung verwendet, den Fahrvorgang aufnimmt, wenn der Fahrer den Sicherheitsgurt nicht angelegt hat oder die Fahrertür offen ist und das Fahrzeug nicht für einen Fahrvorgang bereit ist.
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Bei einem Spannungsabfall der dem System zugeführten Spannung kann es ferner auch zu einer Fehlfunktion einer CPU oder von Betätigungseinrichtungen kommen, wobei es nicht wünschenswert ist, dass das Fahrzeug in einem derartigen Fall gefahren wird.
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Wenn der automatische Neustart des Motors nach einem automatischen Stoppen des Motors in der Leerlaufstopp-Steuerung aus irgendeinem Grund unterbunden wird, und zwar normalerweise auch wenn der Fahrer einen manuelles Starten des Motors versucht, ist aufgrund der Tatsache, dass sich das Automatikgetriebe in dem Fahrbereich befindet, die Sperrschaltung getrennt, der Starter kann nicht aktiviert werden, und ein Neustart des Fahrzeugs ist somit nicht möglich.
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Selbst wenn die Sperrschaltung im Zustand EIN ist und die Aktivierung des Startermotors als Ausnahmeverarbeitung zugelassen wird, ist es ferner möglich, dass der Startvorgang in einem Fahrbereich ausgeführt wird.
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Die korrekte Arbeitsweise, die in einem derartigen Fall auszuführen ist, beinhaltet die Ausführung eines Motorstartvorgangs nach einem vorübergehenden Schalten in einen Nicht-Fahrbereich sowie ein anschließendes Zurückkehren in den Fahrbereich, jedoch stellt eine solche Vorgehensweise in Notfallsituationen eine hohe Belastung für den Fahrer dar, so dass der Fahrer in Panik geraten kann.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In Anbetracht der vorstehenden Erläuterungen besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines elektronischen Schaltsteuerungssystems, das einen Schaltvorgang in einen Nicht-Fahrbereich in Abhängigkeit von dem Fahrzeugzustand in angemessener Weise ausführen kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt bietet die vorliegende Erfindung ein elektronisches Schaltsteuerungssystem für ein Kraftfahrzeug, das Folgendes aufweist:
- – eine Bereichs-Schalteinrichtung, um ein Vorwärts-Eingriffselement und ein Rückwärts-Eingriffselement unter Verwendung einer Betätigungs-einrichtung in einen Eingriffszustand oder einen Trennungszustand zu schalten;
- – eine Bereichs-Schaltbetätigungseinheit, mit der ein Fahrer einen Bereichs-Schaltvorgang eingibt; und
- – eine elektronische Schaltsteuereinheit, um die Betätigungseinrichtung der Bereichs-Schalteinrichtung auf der Basis eines Zustands der Bereichs-Schaltbetätigungseinheit zu steuern, wobei das elektronische Schaltsteuerungssystem für ein Kraftfahrzeug ferner Folgendes aufweist:
- – eine Leerlaufstopp-Steuereinheit zum automatischen Stoppen des Motors des Kraftfahrzeugs, wenn das Kraftfahrzeug anhält, zum automatischen Neustarten des Motors in Abhängigkeit von einem Fahrzeugstart-Vorbereitungsvorgang und zum Unterbinden des automatischen Neustarts des Motors, wenn eine vorbestimmte Neustart-Unterbindungsbedingung für einen automatischen Neustart erfüllt ist, wobei dann, wenn die Leerlaufstopp-Steuereinheit den automatischen Neustart des Motors unterbindet, die elektronische Schaltsteuereinheit eine Fahrunterbindungs-Steuerung ausführt, durch die das Vorwärts-Eingriffselement und das Rückwärts-Eingriffselement getrennt werden, und unabhängig von dem Zustand der Bereichs-Schaltbetätigungseinheit zulässt, dass ein Startermotor ansprechend auf einen Motorstartvorgang durch den Fahrer betrieben wird.
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Mit einer derartigen Konstruktion kann dann, wenn das Fahrzeug nicht für eine Fahrt bereit ist, eine Bewegung des Fahrzeugs verhindert werden, und die Sicherheit kann durch Ausrücken des Vorwärts-Eingriffselements und des Rückwärts-Eingriffselements erhöht werden.
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Wenn der automatische Neustart des Motors durch die Leerlaufstopp-Steuerung aus irgendeinem Grund unterbunden wird, kann mit einer derartigen Konfiguration der Startermotor ohne manuelles Schalten auf einen Nicht-Fahrbereich durch den Fahrer betrieben werden. Da sich das Fahrzeug zu diesem Zeltpunkt nicht bewegt, kann ferner die Arbeitsbelastung für den Fahrer vermindert werden, und es kann vermieden werden, dass der Fahrer in Panik gerät.
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Vorzugsweise weist das elektronische Schaltsteuerungssystem ferner eine Fahrzeugstart-Vorbereitungszustands-Bestimmungseinheit auf, um einen Startvorbereitungszustand des Fahrzeugs zu bestimmen, wobei dann, wenn die Fahrzeugstart-Vorbereitungszustands-Bestimmungseinheit die Feststellung trifft, dass der Fahrzeugstart-Vorbereitungszustand unvollständig ist, die elektronische Schaltsteuereinheit eine Fahrunterbindungs-Steuerung ausführt, durch die das Vorwärts-Eingriffselement und das Rückwärts-Eingriffselement unabhängig von dem Zustand der Bereichs-Schaltbetätigungseinheit getrennt werden.
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Vorzugsweise trifft die Fahrzeugstart-Vorbereitungszustands-Bestimmungseinheit die Feststellung, dass der Fahrzeugstart-Vorbereitungszustand unvollständig ist, wenn der Sicherheitsgurt eines Fahrers nicht angelegt bzw. geschlossen ist.
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Vorzugsweise trifft die Fahrzeugstart-Vorbereitungszustands-Bestimmungseinheit die Feststellung, dass der Fahrzeugstart-Vorbereitungszustand unvollständig ist, wenn die Fahrertür offen ist.
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Mit derartigen Konfigurationen lässt sich der Fahrzeugstart-Vorbereitungszustand in einfacher und kostengünstiger Weise unter Verwendung der bereits vorhandenen Sensoren, Schalter und dergleichen feststellen, die in einem Fahrzeug typischerweise vorgesehen sind.
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Vorzugsweise führt die elektronische Schaltsteuereinheit die Fahrunterbindungs-Steuerung aus, wenn die von einer Stromversorgung zugeführte Spannung gleich einem oder niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.
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Mit einer solchen Konfiguration kann dann, wenn die dem System zugeführte Spannung abfällt und eine Fehlfunktion bei einer CPU oder einer Betätigungseinrichtung für die Steuerung auftreten kann, ein Fahrvorgang des Fahrzeugs verhindert werden, und die Zuverlässigkeit und Sicherheit können gewährleistet werden.
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Vorzugsweise wird die Ausgangswelle eines Automatikgetriebes durch einen Verriegelungsmechanismus blockiert, wenn das Straßengefälle in Fahrzeuglängsrichtung gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, wenn das Fahrzeug gestoppt ist und die Fahrunterbindungs-Steuerung ausgeführt wird.
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Vorzugsweise werden an den Rädern vorgesehene Bremseinrichtungen in einen Bremszustand versetzt, wenn das Straßengefälle in Fahrzeuglängs-richtung gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, wenn das Fahrzeug gestoppt ist und die Fahrunterbindungs-Steuerung ausgeführt wird.
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Mit solchen Konfigurationen können eine Bewegung des Fahrzeugs verhindert werden, und die Sicherheit weiter erhöht werden, wenn das Fahrzeug auf einem Gefälle stoppt, indem die Fahrunterbindungs-Steuerung ausgeführt wird.
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Vorzugsweise weist das elektronische Schaltsteuerungssystem ferner Folgendes auf:
- – ein selbstschließendes Relais zum Unterbrechen der Stromzufuhr zu der Bereichs-Schalteinrichtung nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer ab einem Ausschaltvorgang eines Zündschalters; und
- – eine Selbstschließ-Unterbindungseinheit zum Unterbinden der Unterbrechung der Stromzufuhr durch das selbstschließende Relais unabhängig von einem Zustand eines Eingangssignals von dem Zündschalter, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
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Mit einer solchen Konfiguration kann eine Betätigung des selbstschließenden Relais und eine Unterbrechung der Stromzufuhr zu dem System, so dass eine Steuerung unmöglich wird, verhindert werden, selbst wenn ein Defekt z. B. bei dem Zündschalter oder der Verdrahtung desselben auftritt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein schematisches Blockdiagramm zur Erläuterung einer Konfiguration eines Ausführungsbeispiels eines elektronischen Schaltsteuerungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Steuerung, die ausgeführt wird, wenn die Fahrzeugstartvorbereitung unvollständig ist und die Spannung bei dem elektronischen Schaltsteuerungssystem der 1 niedrig ist; und
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3 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Steuerung, die während einer Leerlaufstopp-Neustartunterbindung bei dem elektronischen Schaltsteuerungssystem der 1 ausgeführt wird.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Ziel, ein elektronisches Schaltsteuerungssystem zu schaffen, das einen Schaltvorgang in einen Nicht-Fahrbereich in Abhängigkeit von dem Fahrzeugzustand in angemessener Weise ausführt, dadurch erreicht, dass die Vorwärts-Kupplung und die Rückwärts-Kupplung ausgerückt bzw. getrennt werden, wenn die Fahrertür offen ist, der Sicherheitsgurt nicht angelegt bzw. geschlossen ist, wenn die von der Batterie zugeführte Spannung niedrig ist sowie während einer Unterbindung eines automatischen Neustarts bei dem Leerlaufstopp-System.
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Ausführungsbeispiel
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines Shift-by-wire-Systems bzw. elektronischen Schaltsystems gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
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Das elektronische Schaltsystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt einen Bereichs-Schaltvorgang in einem Automatikgetriebe aus, wie z. B. in einem stufenlos verstellbaren Getriebe (CVT) oder einem Stufenautomatikgetriebe, das in einem Kraftfahrzeug, wie z. B. einem Personenkraftwagen, installiert ist, das einen Motor, wie z. B. einen Benzinmotor, als Antriebsquelle für den Fahrvorgang verwendet.
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1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm zur Erläuterung der Konfiguration des elektronischen Schaltsteuerungssystems des vorliegenden Ausführungsbeispiels.
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Das elektronische Schaltsteuerungssystem ist gebildet durch eine Bereichs-Schalteinrichtung 10, eine Betätigungseinrichtung 20 und eine elektronische Schaltsteuereinheit 30.
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In der Bereichs-Schalteinrichtung 10 werden ein Bereich Vorwärtsfahrt (D), ein Bereich Rückwärtsfahrt (R), ein Bereich Leerlauf bzw. Neutral (N) und ein Bereich Parken (P) des Automatikgetriebes mittels der Betätigungseinrichtung 20 geschaltet.
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Die Bereichs-Schalteinrichtung 10 weist einen hydraulischen Steuermechanismus, der die Vorwärts-Kupplung und die Rückwärts-Kupplung einrückt und löst, sowie einen Park-Verriegelungsmechanismus auf, der die Ausgangswelle mechanisch blockiert.
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Bereich D: ein Zustand, in dem die Vorwärts-Kupplung eingerückt und die Rückwärts-Kupplung gelöst ist.
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Bereich R: ein Zustand, in dem die Vorwärts-Kupplung gelöst ist und die Rückwärts-Kupplung eingerückt ist.
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Bereich N: ein Zustand, in dem sowohl die Vorwärts-Kupplung als auch die Rückwärts-Kupplung gelöst sind.
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Bereich P: ein Zustand, in dem sowohl die Vorwärts-Kupplung als auch die Rückwärts-Kupplung eingerückt sind und der Park-Verriegelungsmechanismus betätigt ist.
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Bei der Betätigungseinrichtung 20 handelt es sich um eine elektrische Betätigungseinrichtung, beispielsweise einen Elektromotor oder einen Elektromagneten, der die Bereichs-Schalteinrichtung 10 zum Schalten der Bereiche betätigt.
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Die Betätigungseinrichtung 20 ist mit einem Schaltpositionssensor 21 ausgestattet, der den Bereich (die Schaltposition) der Bereichs-Schalteinrichtung 10 auf der Basis der Position des internen Antriebselements feststellt.
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Die von dem Schaltpositionssensor 21 detektierte Schaltpositionsinformation wird zu der elektronischen Schaltsteuereinheit 30 übermittelt.
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 steuert die Betätigungseinrichtung 20 und führt den Bereichs-Schaltvorgang in der Bereichs-Schalteinrichtung 10 aus.
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 weist eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie z. B. eine CPU, eine Speichervorrichtung, wie z. B. einen RAM oder einen ROM, eine Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle sowie eine diese Komponenten verbindende Busleitung auf.
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Ein selbstschließendes Relais 31, ein Bereichs-Schalter 32, ein Fahrertürschalter 33, ein Sicherheitsgurtschalter 34, eine Leerlaufstoppsystem-(ISS-)Steuereinheit 35, ein Batteriespannungssensor 36, ein Vorwärts/Rückwärts-Beschleunigungs(G-)Sensor 37 und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38 sind mit der elektronischen Schaltsteuerungseinheit 30 durch ein CAN-Kommunikationssystem verbunden, bei dem es sich um ein bordeigenes bzw. in dem Fahrzeug vorgesehenes LAN-System handelt.
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Das selbstschließende Relais 31 führt der elektronischen Schaltsteuereinheit 30 Strom zu, wobei es auch dann, wenn der Fahrer einen Zündschalter (in der Zeichnung nicht dargestellt) ausschaltet, Strom zuführt, bis die Stilllegung der elektronischen Schaltsteuereinheit 30 abgeschlossen ist, woraufhin es die Stromzufuhr ansprechend auf ein Selbstschließ-Steuersignal von der elektronischen Schaltsteuereinheit unterbricht.
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Der Bereichs-Schalter 32 ist in einem Betätigungsbereich, wie z. B. einem Schalthebel, vorgesehen, der von dem Fahrer zum Eingeben eines Bereichs-Schaltvorgangs (Auswählvorgang) genutzt wird, und schickt ein Bereichs-Anforderungssignal, das dem durch den Schalthebel ausgewählten Bereich entspricht, zu der elektronischen Schaltsteuereinheit 30.
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 steuert die Betätigungseinrichtung 20 an und betätigt die Bereichs-Schalteinrichtung 10 in Abhängigkeit von dem Bereichs-Anforderungssignal von dem Bereichs-Schalter 32.
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Der Fahrertürschalter 33 ist an dem Anschlag der Fahrertür vorgesehen, detektiert den geöffneten/geschlossenen Zustand der Fahrertür und übermittelt das Detektionsresultat an die elektronische Schaltsteuereinheit 30.
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Der Sicherheitsgurtschalter 34 ist an dem Sicherheitsgurt-Verankerungsbereich des Fahrersitzes vorgesehen, detektiert den geschlossenen/geöffneten Zustand des Sicherheitsgurtes und übermittelt das Detektionsresultat an die elektronische Schaltsteuereinheit 30.
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Der Fahrertürschalter 33 und der Sicherheitsgurtschalter 34 haben gemäß der vorliegenden Erfindung die Funktion von Fahrzeugstart-Vorbereitungszustands-Bestimmungseinheiten, die den Fahrzeugstart-Vorbereitungszustand feststellen, in dem der Fahrer den Sicherheitsgurt geschlossen hat sowie die Fahrertür geschlossen hat.
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Die Leerlaufstoppsystem-Steuereinheit 35 führt die Leerlaufstopp-Steuerung aus, die den Motor automatisch stoppt, wenn eine vorbestimmte Leerlaufstopp-Bedingung beim Anhalten des Fahrzeugs erfüllt ist, und die den Motor automatisch wieder startet, wenn z. B. eine vorbestimmte Neustart-Bedingung, wie z. B. ein gelöster Bremszustand, erfüllt ist.
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Die Leerlaufstoppsystem-Steuereinheit 35 hat ferner die Funktion, den automatischen Neustart nach dem automatischen Stoppen bzw. Stilllegen des Motors zu unterbinden, wenn eine vorbestimmte Neustart-Unterbindungsbedingung erfüllt ist.
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Der Batteriespannungssensor 36 detektiert die Spannung der Batterie, die dem elektronischen Schaltsteuerungssystem Strom zuführt, und übermittelt das Detektionsresultat an die elektronische Schaltsteuereinheit 30.
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Der Vorwärts/Rückwärts-Beschleunigungssensor 37 ermittelt die in Vorwärts/Rückwärts-Richtung vorhandene Neigung (Gefälle) der Straße, auf der das Fahrzeug gestoppt wird, indem er die Beschleunigung detektiert, die in Vorwärts/Rückwärts-Richtung auf das Fahrzeug wirkt.
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Der Vorwärts/Rückwärts-Beschleunigungssensor 38 übermittelt den festgestellten Neigungswert an die elektronische Schaltsteuereinheit 30.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38 erzeugt ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Pulssignal, das der Drehzahl der Raddrehung entspricht, und ist z. B. an der Radnabe vorgesehen und detektiert die Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Abstand der Fahrzeuggeschwindigkeits-Pulssignale.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38 übermittelt die festgestellte Fahrzeuggeschwindigkeit an die elektronische Schaltsteuereinheit 30.
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 ist ferner mit einer elektrischen Parkbremsen-Steuereinheit 40 und einer Bremssteuereinheit 50 verbunden.
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Die elektrische Parkbremsen-Steuereinheit 40 steuert eine Betätigungseinrichtung 42, die durch eine mechanische Verbindungseinrichtung mit einer mechanischen Parkbremse 41 verbunden ist, und führt den Bremsbetätigungs-/Bremslöse-Schaltvorgang der Parkbremse 41 aus.
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Die Bremssteuereinheit 50 steuert eine hydraulische Steuereinheit 52, die den Fluiddruck in einer hydraulischen Betriebsbremse 51 erzeugt und den Bremsbetätigungs-/Bremslöse-Schaltvorgang der Betriebsbremse 51 ausführt.
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Das elektronische Schaltsteuerungssystem gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel führt einen Steuervorgang zum Verhindern eines Fahrvorgangs des Fahrzeugs aus, wenn die von dem Fahrer ausgeführte Startvorbereitung unvollständig ist, führt einen Steuervorgang zum Verhindern eines Fahrvorgangs des Fahrzeugs aus, wenn bei der von der Batterie zugeführten Spannung ein Spannungsabfall vorliegt, und führt einen Steuervorgang zum Schalten in einen Nicht-Fahrbereich und zum Versetzen der Sperrschaltung in den EIN-Zustand aus, wenn der Motor durch die Leerlaufstopp-Steuerung automatisch gestoppt wird und ein automatischer Neustart im Anschluss daran unterbunden wird.
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Diese Steuervorgänge werden im Folgenden ausführlicher beschrieben.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Steuervorgangs, wie er ausgeführt wird, wenn die Startvorbereitung unvollständig ist und die Spannung bei dem in 1 dargestellten elektronischen Schaltsteuerungssystem niedrig ist.
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Dabei werden die einzelnen Schritte nachfolgend der Reihe nach erläutert.
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Schritt S11:
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Bestimmen des Zustands des Zündschalters sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 stellt fest, ob sich das Eingangssignal von dem Zündschalter (in der Zeichnung nicht dargestellt) in dem AUS-Zustand befindet oder nicht und ob die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einem oder höher als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Wenn beide Bedingungen erfüllt sind, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S12 fort.
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Sind eine oder beide der Bedingungen nicht erfüllt, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S13 fort.
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Schritt S12:
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Selbstschließvorgang wird unterbunden
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 unterbindet die Unterbrechung der Stromzufuhr (Relaiskontakt-Öffnungsvorgang) zu der elektronischen Schaltsteuereinheit 30 durch das selbstschließende Relais 31, und die Verarbeitung fährt mit dem Schritt S13 fort.
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Schritt S13:
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Bestimmen des Zustands der Fahrertür
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 bestimmt den geöffneten/geschlossenen Zustand der Fahrertür auf der Basis des Eingangssignals von dem Fahrertürschalter 33. Wenn die Fahrertür offen ist, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S16 fort.
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Ist die Fahrertür geschlossen, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S14 fort.
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Schritt S14:
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Bestimmen des Zustands des Fahrer-Sicherheitsgurtes
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 bestimmt den Anlegezustand des Sicherheitsgurtes des Insassen auf dein Fahrersitz auf der Basis des Eingangssignals von dem Sicherheitsgurtschalter 34, und wenn der Sicherheitsgurt nicht angelegt bzw. geschlossen ist, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S16 fort.
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Ist der Sicherheitsgurt angelegt bzw. geschlossen, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S15 fort.
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Schritt S15:
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Bestimmen einer niedrigen Batteriespannung
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 13 bestimmt die Batteriespannung auf der Basis des Eingangssignals von dem Spannungssensor 36. Im Fall einer niedrigen Batteriespannung, bei der die Spannung gleich einem oder niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S16 fort.
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Wenn sich die Batterie nicht in dem Zustand mit niedriger Spannung befindet, endet die Verarbeitung (Rücksprung).
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Schritt S16:
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Bestimmen des Neigungswerts
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 bestimmt den in Vorwärts-/Rückwärts-Richtung bzw. Fahrzeuglängsrichtung vorhandenen Neigungswert der Straße, auf der das Fahrzeug aktuell gestoppt wird, auf der Basis des Eingangssignals von dem Vorwärts/Rückwärts-Beschleunigungssensor 37. Wenn der Neigungswert gleich einem oder höher als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S17 fort.
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Ist der Neigungswert geringer als der Schwellenwert, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S18 fort.
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Schritt S17:
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Bestimmen der Fahrzeuggeschwindigkeit
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 bestimmt die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis des Eingangssignals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einem oder niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S19 fort.
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Liegt die Fahrzeuggeschwindigkeit über dem Schwellenwert, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S18 fort.
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Schritt S18:
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Schalten in den N-Bereich
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 rückt sowohl die Vorwärts-Kupplung als auch die Rückwärts-Kupplung des Automatikgetriebes aus, um einen N-Bereichs-Zustand zu erhalten, in dem der Park-Verriegelungsmechanismus gelöst ist.
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Anschließend endet die Verarbeitung (Rücksprung).
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Schritt S19:
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Schalten in den P-Bereich
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 rückt sowohl die Vorwärts-Kupplung als auch die Rückwärts-Kupplung des Automatikgetriebes aus, um einen P-Bereichs-Zustand zu erhalten, in dem der Park-Verriegelungsmechanismus verriegelt ist.
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In diesem Fall kann der Park-Verriegelungsmechanismus verriegelt werden, oder anstatt einer Verriegelung des Park-Verriegelungsmechanismus ist es möglich, ein Betätigungsanforderungssignal zu einer oder beiden von der elektrischen Parkbremsen-Steuereinheit 40 und der Bremssteuereinheit 50 zu übermitteln und eine oder beide von der Parkbremse 41 und der Betriebsbremse 51 in einen Bremszustand zu versetzen.
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Anschließend endet die Verarbeitung (Rücksprung).
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Steuervorgangs, wie er während der Unterbindung des Leerlaufstopp-Neustarts bei dem elektronischen Schaltsteuerungssystem der 1 ausgeführt wird.
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Dabei werden die einzelnen Schritte im Folgenden der Reihe nach erläutert.
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Schritt S21:
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Bestimmen des Zustands des Zündschalters und der Fahrzeuggeschwindigkeit
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 bestimmt, ob sich das Eingangssignal von dem Zündschalter (in der Zeichnung nicht dargestellt) im AUS-Zustand befindet oder nicht und ob die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor festgestellte Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einem oder höher als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Wenn beide Bedingungen erfüllt sind, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S22 fort.
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Wenn eine oder beide der Bedingungen nicht erfüllt sind, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S23 fort.
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Schritt S22:
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Selbstschließvorgang wird unterbunden
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 unterbindet die Unterbrechung der Stromzufuhr (Relaiskontakt-Öffnungsvorgang) zu der elektronischen Schaltsteuereinheit 30 durch das selbstschließende Relais 31, und die Verarbeitung fährt mit dem Schritt S23 fort.
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Schritt S23:
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Bestimmen der Leerlaufstopp-Steuerung
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 bestimmt, ob die Leerlaufstopp-Steuerung derzeit ausgeführt wird oder nicht, und zwar auf der Basis des Eingangssignals von der Leerlaufstoppsystem-Steuereinheit 35.
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Wenn die Leerlaufstopp-Steuerung ausgeführt wird, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S24 fort.
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Wenn die Leerlaufstopp-Steuerung nicht ausgeführt wird, endet die Verarbeitung (Rücksprung).
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Schritt S24:
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Bestimmen der Neustart-Unterbindung
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 bestimmt, ob der Neustart-Unterbindungszustand eingenommen ist oder nicht, und zwar auf der Basis des Eingangssignals von der Leerlaufstoppsystem-Steuereinheit 35.
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Wenn der Neustart-Unterbindungszustand eingenommen ist, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S25 fort.
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Wenn der Neustart-Unterbindungszustand nicht eingenommen ist, endet die Verarbeitung (Rücksprung).
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Schritt S25:
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Vorwärts/Rückwärts-Kupplungen sind offen, Sperrschaltung ist EIN
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 versetzt die Vorwärts-Kupplung und die Rückwärts-Kupplung des Automatikgetriebes in den ausgerückten Zustand, steuert die Sperrschaltung (in der Zeichnung nicht dargestellt), die die Aktivierung des Startermotors in dem Bereich D unterbindet, in den normalen Zustand, und gibt einen Zustand vor, in dem der Startermotor ansprechend auf den Motorstartvorgang, der von dem Fahrer mittels des Zündschalters ausgeführt wird, auch in dem Bereich D aktiviert werden kann.
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Anschließend fährt die Verarbeitung mit einem Schritt 526 fort.
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Schritt S26:
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Bestimmen des Neigungswerts
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 bestimmt den in Fahrzeuglängsrichtung vorhandenen Neigungswert der Straße, auf der das Fahrzeug aktuell anhält, auf der Basis des Eingangssignals von dem Vorwärts/Rückwärts-Beschleunigungssensor. Wenn der Neigungswert gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S27 fort.
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Ist der Neigungswert geringer als der Schwellenwert, endet die Verarbeitung (Rücksprung).
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Schritt S27:
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Bestimmen der Fahrzeuggeschwindigkeit
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 ermittelt die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis des Eingangssignals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einem oder niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, fährt die Verarbeitung mit einem Schritt S28 fort.
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Liegt die Fahrzeuggeschwindigkeit über dem Schwellenwert, endet die Verarbeitung (Rücksprung).
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Schritt S28:
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Schalten in den P-Bereich
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Die elektronische Schaltsteuereinheit 30 rückt sowohl die Vorwärts-Kupplung als auch die Rückwärts-Kupplung des Automatikgetriebes aus, um einen P-Bereichs-Zustand zu erzielen, in dem der Park-Verriegelungsmechanismus verriegelt ist.
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In diesem Fall kann der Park-Verriegelungsmechanismus verriegelt werden, oder anstatt einer Verriegelung des Park-Verriegelungsmechanismus ist es möglich, ein Betätigungsanforderungssignal zu einer oder beiden von der elektrischen Parkbremsen-Steuereinheit 40 und der Bremssteuereinheit 50 zu übermitteln und eine oder beide von der Parkbremse 41 und der Betriebsbremse 51 in den Bremszustand zu versetzen.
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Anschließend endet die Verarbeitung (Rücksprung).
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Wirkungen der Erfindung
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Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel lassen sich folgende Wirkungen erzielen.
- (1) Wenn die Fahrertür offen ist oder wenn der Fahrer-Sicherheitsgurt nicht geschlossen ist und die Fahrzeug-Startvorbereitung unvollständig ist, kann das Fahrzeug an einer Bewegung gehindert werden, und die Sicherheit kann erhöht werden, indem ein Schaltvorgang in den N-Bereich oder in den P-Bereich erfolgt.
Der Türschalter und der Sicherheitsgurtschalter, die für eine derartige Steuerung verwendet werden, sind üblicherweise in einem typischen Fahrzeug vorhanden, und es besteht keine Notwendigkeit, zusätzlich neue Sensoren oder Schalter zu installieren.
- (2) Wenn die dem System zugeführte Spannung abfällt und bei der CPU oder der Betätigungseinrichtung für die Steuerung eine Fehlfunktion auftreten kann, wird das Fahrzeug an einem Fahrvorgang gehindert, und die Zuverlässigkeit und Sicherheit können durch das Schalten in den N-Bereich oder in den P-Bereich gewährleistet werden.
- (3) Wenn die automatische Neustart des Motors, der von der Leerlaufstopp-Steuerung ausgeführt wird, aus irgendeinem Grund unterbunden wird, kann der Startermotor ohne manuelles Schalten in den Nicht-Fahrbereich durch den Fahrer angetrieben werden, die Arbeitsbelastung für den Fahrer kann vermindert werden, und das Entstehen einer Panik bei dem Fahrer kann verhindert werden, indem in den N-Bereich oder den P-Bereich geschaltet wird und die Sperrschaltung eingeschaltet wird.
- (4) Wenn sich das Fahrzeug auf einer Neigung mit einem Neigungswert befindet, der gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, während die vorstehend beschriebenen Steuerungsarten ausgeführt werden, kann das Fahrzeug an einer Bewegung gehindert werden, indem einige oder alle von dem Park-Verriegelungsmechanismus, der Parkbremse und der Betriebsbremse betätigt werden.
- (5) Wenn der Zündschalter AUS ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einem oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, dann ist es durch Unterbinden des Selbstschließvorgangs möglich, die Auslösung des Selbstschließvorgangs zu verhindern und den Steuervorgang unmöglich zu machen, und zwar selbst dann, wenn ein Defekt bei dem Zündschalter oder bei dessen Verdrahtung auftritt.
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Variationen
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Beispielsweise ist die Konfiguration des elektronischen Schaltsteuerungssystems nicht auf die Konfiguration des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern kann nach Bedarf verändert werden um Beispielsweise werden die Vorwärts-Kupplung und die Rückwärts-Kupplung bei dem Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von dem Zustand der Fahrertür und des Sicherheitsgurtes des Fahrers ausgerückt.
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Alternativ kann auch der Zustand von anderen Türen oder Sicherheitsgurten für die Steuerung berücksichtigt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bereichs-Schalteinrichtung
- 20
- Betätigungseinrichtung
- 21
- Schaltpositionssensor
- 30
- elektronische Schaltsteuereinheit
- 31
- selbstschließendes Relais
- 32
- Bereichs-Schalter
- 33
- Fahrertürschalter
- 34
- Sicherheitsgurtschalter
- 35
- Leerlaufstoppsystem-Steuereinheit
- 36
- Batteriespannungssensor
- 37
- Vorwärts/Rückwärts-Beschleunigungssensor
- 38
- Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
- 40
- Parkbremsen-Steuereinheit
- 41
- Parkbremse
- 42
- Betätigungseinrichtung
- 50
- Bremssteuereinheit
- 51
- Betriebsbremse
- 52
- hydraulische Steuereinheit
- ISS
- Leerlaufstoppsystem
