DE102014113383A1 - Shift-by-Wire-System für ein Fahrzeug und Getriebebereichs-Auswahlverfahren dafür - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Bestimmen einer Getriebebereichsauswahl eines Shift-by-Wire-Systems geschaffen, das einen Schalthebel, einen Parkknopf und einen Controller enthält. Der Schalthebel kann zwischen mehreren Getriebebereichspositionen, die jeweils einem Getriebebereich entsprechen, und einer Nullposition bewegt werden. Der Parkknopf kann zwischen einer gedrückten Position, die einem Getriebebereich Parken entspricht, und einer freigegebenen Position geschaltet werden. Das Verfahren enthält das Bestimmen, ob wenigstens eine vorgegebene Bedingung vorliegt, durch den Controller. Wenn das der Fall ist, bestimmt der Controller, dass die Getriebebereichsauswahl der Getriebebereich Parken ist. Andernfalls bestimmt der Controller, dass die Getriebebereichsauswahl derjenige Getriebebereich ist, der der Getriebebereichsposition entspricht, in der der Schalthebel positioniert ist.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Shift-by-Wire-System zum Steuern eines Getriebes eines Fahrzeugs und auf ein Verfahren zum Bestimmen einer Getriebebereichsauswahl für das Getriebe.
- HINTERGRUND
- In einem herkömmlichen Automatikgetriebesystem für ein Fahrzeug ist ein Getriebewählhebel durch ein mechanisches Koppelgetriebe mit dem Getriebe verbunden, um die Gänge oder Bereiche des Getriebes zu ändern. Die Getriebebereiche können Parken, Leerlauf, Rückwärts und Fahren enthalten, sind darauf aber nicht beschränkt. Allerdings sind Shift-by-Wire-Getriebesysteme entwickelt worden, bei denen das mechanische Koppelgetriebe durch eine elektronische Verbindung ersetzt ist, über die ein elektronisches Signal an das Getriebe gesendet wird, um das Ändern der Getriebebereiche zu bewirken. Das elektronische Signal kann über einen Schalthebel, über Knöpfe und dergleichen aktiviert werden. Zum Beispiel kann das Getriebe in einigen Shift-by-Wire-Systemen über einen Schalthebel in den Getriebebereichen Leerlauf, Rückwärts und Fahren und über einen dedizierten Parkknopf in dem Getriebebereich Parken angeordnet werden. Falls es wenigstens bei einem der durch den Schalthebel und/oder durch den Parkknopf erzeugten elektronischen Signale eine Störung gibt oder falls beide gleichzeitig aktiviert werden, kann das Shift-by-Wire-System das Fahrzeug in einer Betriebsart Parken anordnen.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Es wird ein Shift-by-Wire-System zum Steuern eines Getriebes eines Fahrzeugs geschaffen. Das Shift-by-Wire-System enthält einen Schalthebel, der zwischen mehreren Getriebebereichspositionen und einer Nullposition bewegt werden kann. Jede der mehreren Getriebebereichspositionen entspricht einem Getriebebereich des Getriebes. Der Schalthebel enthält wenigstens einen Schalthebelpositionssensor, der zum Erfassen einer Position des Schalthebels und zum Erzeugen eines Schalthebelpositionssignals, das die Position des Schalthebels übermittelt, konfiguriert ist.
- Außerdem enthält das Shift-by-Wire-System einen Parkknopf, der zwischen einer gedrückten Position und einer freigegebenen Position schaltbar ist. Die gedrückte Position entspricht einem Getriebebereich Parken. Der Parkknopf enthält wenigstens einen Parkknopfpositionssensor, der dafür konfiguriert ist, eine Position des Parkknopfs zu erfassen und ein Parkknopfpositionssignal zu erzeugen, das die Position des Parkknopfs übermittelt.
- Ferner enthält das Shift-by-Wire-System einen Controller, der dafür konfiguriert ist, das Schalthebelpositionssignal und das Parkknopfpositionssignal zu empfangen. Außerdem ist der Controller dafür konfiguriert, auf der Grundlage wenigstens einer vorgegebenen Bedingung eine Getriebebereichsauswahl zu bestimmen, in der das Getriebe angeordnet werden soll. Falls die wenigstens eine vorgegebene Bedingung vorliegt, ist die Getriebebereichsauswahl der Getriebebereich Parken. Falls die wenigstens eine vorgegebene Bedingung nicht vorliegt, ist die Getriebebereichsauswahl derjenige Getriebebereich, der der Getriebebereichsposition entspricht, in der der Schalthebel positioniert ist.
- Außerdem wird ein Verfahren zum Bestimmen einer Getriebebereichsauswahl für ein Getriebe eines Fahrzeugs über das oben beschriebene Shift-by-Wire-System geschaffen. Das Verfahren enthält zunächst das Empfangen des Schalthebelpositionssignals und des Parkknopfpositionssignals durch den Controller. Daraufhin enthält das Verfahren das Bestimmen, ob wenigstens eine vorgegebene Bedingung vorliegt. Falls die wenigstens eine vorgegebene Bedingung vorliegt, enthält das Verfahren das Bestimmen, dass die Getriebebereichsauswahl der Getriebebereich Parken ist. Falls die wenigstens eine vorgegebene Bedingung nicht vorliegt, enthält das Verfahren das Bestimmen, dass die Getriebebereichsauswahl diejenige ist, die der Getriebebereichsposition entspricht, in der der Schalthebel positioniert ist.
- Eine erste vorgegebene Bedingung kann sein, dass der Parkknopf in der gedrückten Position oder in einer unbekannten Position ist und dass der Schalthebel in der Nullposition oder in einer unbekannten Position ist. Eine zweite vorgegebene Bedingung kann sein, dass der Schalthebel in einer der mehreren Getriebebereichspositionen ist und dass der Parkknopf in der gedrückten Position oder in einer unbekannten Position ist, wobei er von der freigegebenen Position geändert worden ist, nachdem der Schalthebel in eine der mehreren Getriebebereichspositionen bewegt worden ist. Der Parkknopf ist in der unbekannten Position, wenn es eine Störung bei dem Parkknopf und/oder bei dem wenigstens einen Parkknopfpositionssensor und/oder bei dem Parkknopfpositionssignal gibt, und der Schalthebel ist in der unbekannten Position, wenn es eine Störung bei dem Schalthebel und/oder bei dem wenigstens einen Schalthebelpositionssensor und/oder bei dem Schalthebelpositionssignal gibt.
- Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist ein schematischer Blockschaltplan eines Shift-by-Wire-Systems eines Fahrzeugs; -
2 ist eine schematische Darstellung eines Schaltmusters für einen Schalthebel des Shift-by-Wire-Systems aus1 ; und -
3 ist ein schematischer Ablaufplan, der ein Verfahren zum Auswählen eines Getriebebereichs über das Shift-by-Wire-System aus1 darstellt. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Der Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet erkennt, dass Begriffe wie etwa ”oben”, ”unten”, ”nach oben”, ”nach unten” usw. zur Beschreibung der Figuren verwendet sind und keine Beschränkungen an den wie durch die beigefügten Ansprüche definierten Schutzumfang der Erfindung darstellen. Irgendwelche Zahlenbezeichnungen wie etwa ”erstes” oder ”zweites” dienen nur zur Veranschaulichung und sollen den Schutzumfang der Erfindung in keiner Weise einschränken.
- In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen nach Möglichkeit überall in den mehreren Figuren gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen, ist in
1 ein Shift-by-Wire-System10 zum Steuern des Getriebes eines Fahrzeugs (nicht gezeigt) gezeigt. Allgemein enthält das Shift-by-Wire-System10 einen Schalthebel12 und einen Parkknopf14 . Der Schalthebel12 wird zum Auswählen verschiedener Getriebebereiche, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Rückwärts, Leerlauf und Fahren, verwendet. - Allgemein wählt ein Fahrer des Fahrzeugs einen bestimmten Getriebebereich dadurch aus, dass er den Schalthebel
12 in eine dem Getriebereich entsprechende Position (oder in eine Getriebebereichsposition) bewegt. Wie in2 gezeigt ist, können die Getriebebereichspositionen eine Rückwärtsposition26 , die dem Getriebebereich Rückwärts entspricht, eine Leerlaufposition28 , die dem Getriebebereich Leerlauf entspricht, und eine Fahrposition30 , die dem Getriebebereich Fahren entspricht, enthalten, sind darauf aber nicht beschränkt. Wenn der Fahrer den Schalthebel12 freigibt, kehrt er in eine Nullposition24 (oder in eine Ruheposition) zurück, wobei die Getriebebereichsposition26 ,28 oder30 , aus der sich der Schalthebel12 in die Nullposition24 bewegt, allgemein den Getriebebereich vorschreibt. Die Positionen24 ,26 ,28 und30 sind in einem Schaltmuster22 angeordnet und sind durch einen Schaltweg32 verbunden, entlang dessen sich der Schalthebel12 bewegt. Obwohl2 die Positionen24 ,26 ,28 und30 in einem L-förmigen Schaltmuster22 zeigt, sollte gewürdigt werden, dass sie in irgendeinem anderen Schaltmuster angeordnet sein können. - Der Schalthebel
12 enthält einen Schalthebelpositionssensor13 , der dafür konfiguriert ist, die Position des Schalthebels12 auf dem Schaltweg32 , einschließlich der Getriebebereichspositionen26 ,28 und30 und der Nullposition24 , zu erfassen. Außerdem ist der Schalthebelpositionssensor13 dafür konfiguriert, ein Schalthebelpositionssignal18 zu erzeugen, das die Position des Schalthebels12 auf dem Schaltweg32 an einen im Folgenden beschriebenen Controller16 übermittelt. Außerdem kann das Schalthebelpositionssignal18 , wie etwa, wenn es eine Störung bei dem Schalthebel12 , bei dem Schalthebelpositionssensor13 und/oder bei dem Schalthebelpositionssignal18 gibt, übermitteln, dass die Position des Schalthebels12 unbekannt ist. Obwohl in1 nur ein Schalthebelpositionssensor13 gezeigt ist, sollte gewürdigt werden, dass es irgendeine Anzahl von Schalthebelpositionssensoren13 geben kann. - Der Parkknopf
14 wird zum Auswählen eines Getriebebereichs Parken verwendet. Es sollte gewürdigt werden, dass der Parkknopf14 irgendeine Aktivierungsvorrichtung enthalten kann, die angeben kann, dass der Getriebebereich Parken ausgewählt worden ist. Der Parkknopf14 kann zwischen einer gedrückten Position und einer freigegebenen Position geschaltet werden. Die gedrückte Position entspricht der Auswahl des Getriebebereichs Parken. Der Parkknopf14 enthält einen Parkknopfpositionssensor15 , der dafür konfiguriert ist, ein Parkknopfpositionssignal20 zu erzeugen, das die Position des Parkknopfs14 , d. h. die gedrückte Position oder die freigegebene Position, übermittelt. Wie im Folgenden ausführlicher erläutert wird, kann das Parkknopfpositionssignal20 außerdem übermitteln, dass die Position des Parkknopfs14 unbekannt ist, wie etwa, wenn es eine Störung bei dem Parkknopf14 , bei dem Parkknopfpositionssensor15 und/oder bei dem Parkknopfsignal20 gibt. Obwohl in1 nur ein Parkknopfpositionssensor15 gezeigt ist, sollte gewürdigt werden, dass es irgendeine Anzahl von Parkhebelpositionssensoren15 geben kann. - Außerdem enthält das Shift-by-Wire-System
10 einen Controller16 , der mit dem Schalthebelpositionssensor13 und mit dem Parkknopfpositionssensor15 in elektrischer Verbindung steht. Der Controller16 ist dafür konfiguriert, das Schalthebelpositionssignal18 von dem Schalthebelpositionssensor13 und das Parkknopfpositionssignal20 von dem Parkknopfpositionssensor15 zu empfangen. Das Parkknopfpositionssignal20 kann eine von dem Controller16 gelesene Spannung sein, wobei der Position des Parkknopfs14 eine spezifische Spannung oder ein spezifischer Spannungsbereich entsprechen kann. Zum Beispiel kann der Parkknopfpositionssensor15 dafür konfiguriert sein, eine Spannung zwischen 0 V und 5 V auszugeben. Falls das Schaltknopfpositionssignal20 zwischen 0,8 V und 1,0 V liegt, kann es angeben, dass der Parkknopf14 in der gedrückten Position ist. Falls das Parkknopfpositionssignal20 zwischen 3,8 V und 4,0 V liegt, kann es angeben, dass der Parkknopf14 in der freigegebenen Position ist. Falls das Parkknopfpositionssignal20 eine Spannung angibt, die außerhalb der beiden Spannungsbereiche für die gedrückte Position und für die freigegebene Position liegt, kann es eine Störung bei dem Parkknopf14 und/oder bei dem Parkknopfpositionssignal20 geben. - Wie in dem Verfahren
100 beschrieben ist und im Folgenden in3 gezeigt ist, ist der Controller16 außerdem dafür konfiguriert, eine Getriebebereichsauswahl zu bestimmen, wenn wenigstens eine vorgegebene Bedingung vorliegt. Daraufhin kann der Controller16 die Getriebebereichsauswahl an das Getriebe oder an einen anderen Controller (nicht gezeigt) übermitteln. Der Controller16 kann eine dedizierte Verarbeitungsvorrichtung sein oder kann von einer Anzahl von Komponenten als Teil eines größeren Systems wie etwa eines Fahrzeugelektronikmoduls (nicht gezeigt) gemeinsam genutzt werden. - Nun in
3 ist ein Verfahren100 zum Auswählen eines Getriebebereichs für das Getriebe des Fahrzeugs über das Shift-by-Wire-System10 gezeigt. Das Verfahren100 beginnt in Schritt102 , nach dem der Controller16 das Schalthebelpositionssignal18 von dem Schalthebelpositionssensor13 und das Parkknopfpositionssignal20 von dem Parkknopfpositionssensor15 empfangen hat. Wie oben erläutert wurde, übermittelt das Schalthebelpositionssignal18 die Position des Schalthebels12 , z. B. eine der Getriebebereichspositionen26 ,28 oder30 oder die Nullposition24 , und übermittelt das Parkpositionssignal20 die Position des Parkknopfs14 , z. B. die gedrückte Position oder die freigegebene Position. - Nach Schritt
102 geht das Verfahren100 zu Schritt104 über. In Schritt104 bestimmt der Controller16 , ob eine erste vorgegebene Bedingung vorliegt. Die erste vorgegebene Bedingung kann sein, dass der Parkknopf14 , wie durch das Parkknopfpositionssignal20 übermittelt wird, entweder in der gedrückten Position oder in einer unbekannten Position ist und dass der Schalthebel12 , wie durch das Schalthebelpositionssignal18 übermittelt wird, in der Nullposition24 oder in einer unbekannten Position ist. Falls die erste vorgegebene Bedingung vorliegt, wie durch das (+)-Zeichen angegeben ist, geht das Verfahren100 zu Schritt108 über. Falls die erste vorgegebene Bedingung nicht vorliegt, wie durch das (–)-Zeichen angegeben ist, geht das Verfahren100 zu Schritt106 über. - In Schritt
106 bestimmt der Controller18 , ob eine zweite vorgegebene Bedingung vorliegt. Die zweite vorgegebene Bedingung kann sein, dass der Schalthebel12 in einer der Getriebebereichspositionen26 ,28 oder30 ist und dass der Parkknopf14 entweder in der gedrückten Position oder in einer unbekannten Position ist und aus der freigegebenen Position geändert wurde, nachdem der Schalthebel12 in die Getriebebereichsposition26 ,28 oder30 bewegt wurde. Falls die zweite vorgegebene Bedingung vorliegt, wie durch das (+)-Zeichen angegeben ist, geht das Verfahren100 zu Schritt108 über. Falls die zweite vorgegebene Bedingung nicht vorliegt, wie durch das (–)-Zeichen angegeben ist, geht das Verfahren100 zu Schritt110 über. - In Schritt
108 bestimmt der Controller16 , dass die Getriebebereichsauswahl der Getriebebereich Parken ist. Andererseits bestimmt der Controller16 in Schritt110 , dass die Getriebebereichsauswahl derjenige Getriebebereich, der der Getriebebereichsposition entspricht, in der der Schalthebel12 positioniert ist, d. h. der Getriebebereich Rückwärts, der Getriebebereich Leerlauf oder der Getriebebereich Fahren, ist. In Schritt112 endet das Verfahren100 . - Das Verfahren
100 ermöglicht, dass der Fahrer des Fahrzeugs das Fahrzeug weiter betreibt, falls der Parkknopf14 , der Parkknopfpositionssensor15 und/oder das Parkknopfsignal20 gestört ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass der Schalthebel12 in der Weise in einer der Getriebebereichspositionen26 ,28 oder30 gehalten wird, dass weder die erste vorgegebene Bedingung noch die zweite vorgegebene Bedingung wahr ist. - Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren dienen zur Unterstützung und Beschreibung der Erfindung, wobei der Schutzumfang der Erfindung aber allein durch die Ansprüche definiert ist. Obwohl einige der besten Ausführungsarten und andere Ausführungsformen der beanspruchten Erfindung ausführlich beschrieben worden sind, gibt es verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen, um die in den beigefügten Ansprüchen definierte Erfindung zu verwirklichen.
Claims (7)
- Verfahren zum Bestimmen einer Getriebebereichsauswahl für ein Getriebe eines Fahrzeugs über ein Shift-by-Wire-System, das einen Schalthebel, der wenigstens einen Schalthebelpositionssensor aufweist, der dafür konfiguriert ist, ein Schalthebelpositionssignal zu erzeugen, und einen Parkknopf, der wenigstens einen Parkknopfpositionssensor aufweist, der dafür konfiguriert ist, ein Parkknopfpositionssignal zu erzeugen, enthält, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen des Parkknopfpositionssignals und des Schalthebelpositionssignals durch einen Controller; Bestimmen, ob wenigstens eine vorgegebene Bedingung vorliegt, durch den Controller; daraufhin Bestimmen der Getriebebereichsauswahl als einen Getriebebereich Parken, falls die wenigstens eine vorgegebene Bedingung vorliegt; und daraufhin Bestimmen, dass die Getriebebereichsauswahl derjenige Getriebebereich ist, der der Getriebebereichsposition entspricht, in der der Schalthebel positioniert ist, falls die wenigstens eine vorgegebene Bedingung nicht vorliegt; wobei der Schalthebel zwischen mehreren Getriebebereichspositionen und einer Nullposition bewegt werden kann, wobei jede der mehreren Getriebebereichspositionen einem Getriebebereich entspricht, wobei das Schalthebelpositionssignal einer Position des Schalthebels entspricht; und wobei der Parkknopf zwischen einer gedrückten Position und einer freigegebenen Position geschaltet werden kann, wobei die gedrückte Position einem Getriebebereich Parken entspricht, wobei das Parkknopfpositionssignal einer Position des Parkknopfs entspricht.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine vorgegebene Bedingung ist, dass der Parkknopf in der gedrückten Position oder in einer unbekannten Position ist und dass der Schalthebel in der Nullposition oder in einer unbekannten Position ist, wobei der Parkknopf in der unbekannten Position ist, wenn es eine Störung bei dem Parkknopf und/oder bei dem wenigstens einen Parkknopfpositionssensor und/oder bei dem Parkknopfpositionssignal gibt, und wobei der Schalthebel in der unbekannten Position ist, wenn es eine Störung bei dem Schalthebel und/oder bei dem wenigstens einen Schalthebelpositionssensor und/oder bei dem Schalthebelpositionssignal gibt.
- Verfahren nach Anspruch 2, wobei es eine Störung bei dem Parkknopf und/oder bei dem wenigstens einen Parkknopfpositionssensor und/oder bei dem Parkknopfpositionssignal gibt, wenn das Parkknopfpositionssignal angibt, dass der Parkknopf weder in der gedrückten Position noch in der freigegebenen Position ist.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine vorgegebene Bedingung ist, dass der Schalthebel in einer der mehreren Getriebebereichspositionen ist und dass der Parkknopf in der gedrückten Position oder in einer unbekannten Position ist, wobei er aus der freigegebenen Position geändert worden ist, nachdem sich der Schalthebel in eine der mehreren Getriebebereichspositionen bewegt hat, wobei der Parkknopf in der unbekannten Position ist, wenn es eine Störung bei dem Parkknopf und/oder bei dem wenigstens einen Parkknopfpositionssensor und/oder bei dem Parkknopfpositionssignal gibt.
- Verfahren nach Anspruch 4, wobei es eine Störung bei dem Parkknopf und/oder bei dem wenigstens einen Parkknopfpositionssensor und/oder bei dem Parkknopfpositionssignal gibt, wenn das Parkknopfpositionssignal angibt, dass der Parkknopf weder in der gedrückten Position noch in der freigegebenen Position ist.
- Verfahren zum Bestimmen einer Getriebebereichsauswahl eines Shift-by-Wire-Systems, das einen Schalthebel und einen Parkknopf aufweist, wobei der Schalthebel zwischen mehreren Getriebebereichspositionen bewegt werden kann, die jeweils einem Getriebebereich entsprechen, wobei der Schalthebel wenigstens einen Schalthebelpositionssensor aufweist, der dafür konfiguriert ist, ein Schalthebelpositionssignal zu erzeugen, und wobei der Parkknopf zwischen einer gedrückten Position und einer freigegebenen Position bewegt werden kann, wobei die gedrückte Position einem Getriebebereich Parken entspricht, wobei der Parkknopf wenigstens einen Parkknopfpositionssensor zum Erzeugen eines Parkknopfpositionssignals aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen des Parkknopfpositionssignals und des Schalthebelpositionssignals durch einen Controller; Bestimmen, ob eine erste Bedingung und/oder eine zweite Bedingung vorliegt, durch den Controller; daraufhin Bestimmen, dass die Getriebebereichsauswahl für das Getriebe der Getriebebereich Parken ist, falls die erste Bedingung und/oder die zweite Bedingung vorliegt; und daraufhin Bestimmen, dass die Getriebebereichsauswahl für das Getriebe derjenige Getriebebereich ist, der der Getriebebereichsposition entspricht, in der der Schalthebel positioniert ist, falls weder die erste Bedingung noch die zweite Bedingung vorliegt; wobei die erste Bedingung ist, dass der Parkknopf in der gedrückten Position oder in einer unbekannten Position ist und dass der Schalthebel in der Nullposition oder in einer unbekannten Position ist; wobei die zweite Bedingung ist, dass der Schalthebel in einer der mehreren Getriebebereichspositionen ist und dass der Parkknopf in der gedrückten Position oder in einer unbekannten Position ist, wobei er sich aus der freigegebenen Position geändert hat, nachdem sich der Schalthebel in eine der mehreren Getriebebereichspositionen bewegt hat; und wobei der Parkknopf in der unbekannten Position ist, wenn es eine Störung bei dem Parkknopf und/oder bei dem wenigstens einen Parkknopfpositionssensor und/oder bei dem Parkknopfpositionssignal gibt, und wobei der Schalthebel in der unbekannten Position ist, wenn es eine Störung bei dem Schalthebel und/oder bei dem wenigstens einen Schalthebelpositionssensor und/oder bei dem Schalthebelpositionssignal gibt.
- Verfahren nach Anspruch 6, wobei es eine Störung bei dem Parkknopf und/oder bei dem wenigstens einen Parkknopfpositionssensor und/oder bei dem Parkknopfpositionssignal gibt, wenn das Parkknopfpositionssignal angibt, dass der Parkknopf weder in der gedrückten Position noch in der freigegebenen Position ist.
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