DE102017128287A1

DE102017128287A1 - Verfahren zur steuerung eines getriebes zum simulieren der funktionalität des kupplungspedals

Info

Publication number: DE102017128287A1
Application number: DE102017128287.4A
Authority: DE
Inventors: Orson S. Wang; Tadge J. Juechter; Michael G. Petrucci; Mark A. Vernacchia
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2018-06-07
Also published as: CN108131445A; US20180156330A1; CN108131445B

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern eines Getriebes beinhaltet das Initiieren eines vorübergehenden Leerlaufmodus des Getriebes, bei dem mindestens eine Kupplung des Getriebes ausgekuppelt ist, um einen Kraftfluss durch das Getriebe zu verhindern, wenn ein Hochschaltwippenwähler und ein Herunterschaltwippenwähler jeweils innerhalb eines vordefinierten Eingriffszeitfensters eingreifen. Mindestens einer der Hochschaltwippenwähler und der Herunterschaltwippenwähler wird in seinen jeweiligen Eingriffspositionen gehalten, um den temporären Leerlaufmodus des Getriebes aufrechtzuerhalten. Der temporäre Leerlaufmodus des Getriebes ist beendet, wenn sowohl der Hochschaltwippenwähler als auch der Herunterschaltwippenwähler ausgekuppelt sind, indem die mindestens eine Getriebekupplung, die ausgekuppelt wurde, erneut eingekuppelt wird, um den temporären Leerlaufmodus zu initiieren.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen ein Verfahren zur Steuerung eines elektronisch gesteuerten Fahrzeuggetriebes.
HINTERGRUND
Elektronisch gesteuerte Getriebe werden durch ein Getriebesteuermodul gesteuert, um automatisch ein Übersetzungsverhältnis zu ändern, um die aktuellen und angeforderten Fahrbedingungen zu erfüllen. Ein Bediener wählt typischerweise einen Modus mit einer Modusauswahlvorrichtung aus, die üblicherweise als Bereichswähler oder -schalter bezeichnet wird. Die verschiedenen Getriebebetriebsmodi können einen Vorwärtsfahrmodus, einen Rückwärtsfahrmodus, einen Parkmodus oder einen Leerlaufmodus beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt.
Einige Fahrzeuge sind mit Schaltwippen ausgestattet, z. B. einem Hochschaltwippenwähler und einem Herunterschaltwippenwähler, die es dem Fahrer ermöglichen, eine sequentielle Erhöhung oder Verringerung des Übersetzungsverhältnisses manuell anzufordern. Die Schaltwippen sind oft an der Lenksäule oder am Lenkrad angeordnet. Das Drücken und Lösen des Hochschaltwippenwählers fordert das Getriebesteuermodul auf, das Übersetzungsverhältnis des Getriebes zum nächsten verfügbaren höheren Übersetzungsverhältnis zu erhöhen. Das Drücken und Loslassen des Herunterschaltwippenwählers fordert das Getriebesteuermodul auf, das Übersetzungsverhältnis des Getriebes zum nächsten verfügbaren niedrigeren Übersetzungsverhältnis zu verringern. Um ein Fahrzeug zu steuern, das mit Schaltwippen ausgestattet ist, muss der Bediener zuerst den Betriebsmodus des Getriebes mit der Modusauswahlvorrichtung auswählen und kann dann die Schaltwippen verwenden, um das gewünschte Übersetzungsverhältnis des Getriebes zu steuern, falls gewünscht. Wenn der Bediener die Schaltwippen nicht verwenden möchte, kann das Getriebesteuermodul alternativ das Übersetzungsverhältnis des Getriebes automatisch steuern.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist ein Verfahren zur Steuerung eines elektrisch gesteuerten Fahrzeuggetriebes vorgesehen. Das Verfahren beinhaltet das Positionieren eines Getriebemoduswählers in einem Vorwärts- oder Rückwärtsfahrmodus, um einen Kraftflussweg durch das Getriebe anzufordern. Das Getriebe ist so konfiguriert, um den angeforderten Kraftflussweg durch das Getriebe vorzusehen. Sowohl der Hochschaltwippenwähler als auch der Herunterschaltwippenwähler stehen innerhalb eines vordefinierten Eingriffszeitfensters im Eingriff. Wenn der Hochschaltwippenwähler und der Herunterschaltwippenwähler jeweils innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters im Eingriff stehen, ist mindestens eine Kupplung des Getriebes ausgekuppelt, um einen Kraftfluss durch das Getriebe zu verhindern, ohne den Kraftflussweg durch das Getriebe anderweitig zu verändern, um einen Leerlaufbetriebsmodus des Getriebes zu simulieren.
Dementsprechend kann das Verfahren verwendet werden, um die Funktionalität eines Kupplungspedals für ein manuelles Getriebe mit einem elektronisch gesteuerten Getriebe zu simulieren. Dementsprechend kann ein Fahrer Manöver durchführen, die normalerweise mit einem Kupplungspedal und nicht mit einem elektronisch gesteuerten Automatikgetriebe möglich sind.
Die vorstehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren, lassen sich leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Durchführungsarten der Lehren ableiten, wenn diese in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen betrachtet werden.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs.
2 ist ein Diagramm, das das Eingreifen und Auskuppeln eines Hochschaltwippenwählers und eines Herunterschaltwippenwählers in einem ersten Szenario zeigt.
3 ist ein Diagramm, das das Eingreifen und Auskuppeln des Hochschaltwippenwählers und des Herunterschaltwippenwählers in einem zweiten Szenario zeigt.
4 ist ein Diagramm, das das Eingreifen und Auskuppeln des Hochschaltwippenwählers und des Herunterschaltwippenwählers in einem dritten Szenario zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass Begriffe, wie „über“, „unter“, „nach oben“, „nach unten“, „oben“, „unten“ usw., beschreibend für die Figuren verwendet werden und keine Einschränkungen des Umfangs der durch die beigefügten Patentansprüche definierten Offenbarung darstellen. Weiterhin können die Lehren hierin in Bezug auf die funktionalen bzw. logischen Blockkomponenten bzw. verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl an Hardware, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die konfiguriert sind, um die spezifizierten Funktionen auszuführen.
In den Figuren, in denen die Bauteile in mehreren Ansichten nummeriert dargestellt sind, handelt es sich bei 20 im Allgemeinen um das Fahrzeug. Unter Bezugnahme auf 1, kann das Fahrzeug 20 jede Art von Fahrzeug 20 mit einem elektronisch gesteuerten Getriebe 22 beinhalten. Das Fahrzeug 20 kann einen PKW, einen Lastwagen oder eine andere Form von Beförderungsmittel beinhalten, ist aber nicht darauf beschränkt. Das elektronisch gesteuerte Getriebe 22 kann jede Art des Getriebes 22 beinhalten, das elektronisch gesteuert wird. Das Getriebe 22 kann beispielsweise ein Automatikgetriebe, ein automatisches Handschaltgetriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein stufenloses Getriebe usw. beinhalten, ist aber nicht darauf beschränkt. Die bestimmte Art und der Betrieb des Getriebes 22 sind, anders als hierin beschrieben, nicht relevant für die Lehren der Offenbarung und werden daher hierin nicht ausführlich beschrieben.
Ein Getriebesteuermodul 24 steuert den Betrieb des Getriebes 22. Das Getriebesteuermodul 24 kann als eine Steuerung, eine Steuerung des Fahrzeugs 20, ein Steuermodul, ein Getriebesteuermodul (TCM), ein Computer usw. bezeichnet werden. Das Getriebesteuermodul 24 kann einen Computer und/oder einen Prozessor 25 beinhalten und alle Software, Hardware, Speicher, Algorithmen, Verbindungen, Sensoren usw., die zum Verwalten und Steuern des Betriebs des Getriebes 22 erforderlich sind. Als solches kann ein nachfolgend beschriebenes Verfahren als ein Programm oder Algorithmus ausgeführt werden, das mit dem Getriebesteuermodul 24 betreibbar ist. Es sollte beachtet werden, dass das Getriebesteuermodul 24 jedwede Vorrichtung enthalten kann, die in der Lage ist, Daten von verschiedenen Sensoren oder anderen Geräten zu analysieren, Daten zu vergleichen, die erforderlichen Entscheidungen zu treffen, die zur Steuerung des Betriebs des Getriebes 22 und zur Ausführung der notwendigen Betriebsschritte zum Steuern des Betriebs des Getriebes 22 notwendig sind.
Das Getriebesteuermodul 24 kann in Form eines oder mehrerer Digital- oder Host-Rechner ausgebildet sein, die jeweils über einen oder mehrere Prozessoren 25, über Festwertspeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM), elektrisch programmierbaren Festwertspeicher (EPROM), optische Laufwerke, Magnetlaufwerke usw., einen Hochgeschwindigkeitstakt, Analog-Digital (A/D)-Schaltungen, Digital-Analog(D/A)-Schaltungen und alle erforderlichen Eingabe/Ausgabe(E/A)-Schaltungen, Ein-/Ausgabegeräte und Kommunikationsschnittstellen, sowie Signalaufbereitungs- und Pufferspeicherelektronik verfügen.
Der computerlesbare Speicher kann jedes beliebige flüchtige/nichtflüchtige Medium einschließen, das an der Bereitstellung von Daten oder computerlesbaren Anweisungen teilnimmt. Speicher kann nicht-flüchtig oder flüchtig sein. Nicht-flüchtige Medien können beispielsweise optische oder magnetische Disketten und andere persistente Speicher sein. Flüchtige Medien können zum Beispiel dynamische Schreib-Lesespeicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM) beinhalten, die einen Hauptspeicher bilden. Zu weiteren Beispielen von Ausführungsformen von Speichern gehören eine Diskette, eine flexible Disk oder eine Festplatte, ein Magnetband oder andere magnetische Medien, eine CD-ROM, DVD bzw. andere optische Medien sowie andere mögliche Speicherelemente, wie Flash-Speicher.
Das Getriebesteuermodul 24 beinhaltet einen physischen, nicht-flüchtigen Speicher 26, auf dem computerausführbare Befehle, einschließlich einem simulierten neutralen Algorithmus 28, aufgezeichnet sind. Der Prozessor 25 des Getriebesteuermoduls 24 ist zum Ausführen des simulierten neutralen Algorithmus 28 konfiguriert. Der simulierte neutrale Algorithmus 28 implementiert ein Verfahren zur Steuerung des Getriebes 22, das im Folgenden näher beschrieben wird.
Das Fahrzeug 20 beinhaltet einen Getriebemoduswähler 30. Der Moduswähler 30 kann alternativ als ein Getriebebereichswähler oder -Schalter bezeichnet werden. Der Getriebemoduswähler 30 wird durch einen Bediener gesteuert und verwendet, um einen gewünschten Betriebsbereich oder Betriebsmodus des Getriebes 22 auszuwählen. Zum Beispiel kann das Getriebe 22 entweder in einem Vorwärtsfahrmodus (D) zum Drehen mindestens eines Antriebsrads in einer ersten Richtung zum Antreiben des Fahrzeugs 20 in einer ersten oder Vorwärtsrichtung oder in einem Rückwärtsfahrmodus (R) zum Drehen mindestens eines Antriebsrads in einer zweiten Richtung zum Antreiben des Fahrzeugs 20 in einer zweiten oder Rückwärtsrichtung betrieben werden. Zusätzlich kann das Getriebe 22 in einen Parkmodus (P) zum Verhindern der Drehung der Antriebsräder oder in einen Leerlaufmodus (N) zum Ermöglichen einer freien, nicht angetriebenen Drehung der Antriebsräder versetzt werden. Das Getriebe 22 kann weitere Betriebsmodi, die hierin nicht ausdrücklich erwähnt oder beschrieben sind, beinhalten. Das Getriebe 22 kann beispielsweise mehrere verschiedene Vorwärtsfahrmodi beinhalten.
Der Getriebemoduswähler 30 kann auf eine beliebige Weise konfiguriert sein, die es dem Bediener ermöglicht, den Vorwärtsfahrmodus, den Rückwärtsfahrmodus, den Parkmodus oder den Rückwärtsmodus auszuwählen. Der Getriebemoduswähler 30 kann beispielsweise einen Hebel aufweisen, der zwischen verschiedenen Positionen gleitend bewegbar ist, um die verschiedenen Betriebsmodi des Getriebes 22 auszuwählen, eine oder mehrere Tasten, die gedrückt werden können, um die verschiedenen Betriebsmodi des Getriebes 22 auszuwählen, oder einen Drehschalter, der drückbar und/oder drehbar ist, um die verschiedenen Betriebsmodi des Getriebes 22 auszuwählen. Der Getriebemoduswähler 30 ist mit dem Getriebesteuermodul 24 verbunden und ist eine Eingabevorrichtung, die es dem Bediener ermöglicht, den gewünschten Betriebsmodus des Getriebes 22 auszuwählen.
Der Getriebemoduswähler 30 kann einen Getriebemodusanzeige 32 beinhalten, die den aktuellen Betriebsmodus des Getriebes 22 identifiziert. Die Getriebemodusanzeige 32 kann gedruckte oder beleuchtete Markierungen, wie etwa „P R N D“, beinhalten, die üblicherweise verwendet werden, um die verschiedenen Betriebsmodi des Getriebes 22 zu bezeichnen. Es sollte beachtet werden, dass die Getriebemodusanzeige 32 auf eine andere Weise konfiguriert sein kann, als hierin beschrieben ist.
Zusätzlich zur Getriebemodusanzeige 32, die am Getriebemoduswähler 30 angeordnet ist, kann das Fahrzeug 20 ferner eine zweite Getriebemodusanzeige 34 beinhalten, die an einem Armaturenbrett 36 des Fahrzeugs 20 angeordnet ist. Die zweite Getriebemodusanzeige 34 zeigt auch eine Form von Markierungen oder Indikatoren an, dass der aktuelle Betriebsmodus des Getriebes 22 identifiziert werden soll. Die zweite Getriebemodusanzeige 34 kann beispielsweise auch die gemeinsamen „P R N D“-Symbole anzeigen, die gemeinsam am Getriebemoduswähler 30 angezeigt werden. Jedoch können sich die durch die zweite Getriebemodusanzeige 34 angezeigten Markierungen von den Markierungen unterscheiden, die von der Getriebemodusanzeige 32 am Getriebemoduswähler 30 angezeigt werden. Der zweite Getriebemoduswähler 30 kann zusätzliche Informationen durch das Anzeigen eines geänderten, modifizierten oder zusätzlichen Symbols übertragen. Wenn das Fahrzeug 20 beispielsweise mit Schaltwippen ausgestattet ist, kann der zweite Getriebemoduswähler 30 ein anderes Symbol anzeigen, wie zum Beispiel „M“, das anzeigt, dass das Getriebe 22 in einem Vorwärtsfahrmodus mit manueller Gangwahl betrieben wird.
Das Fahrzeug 20 beinhaltet ferner einen Hochschaltwippenwähler 38 und einen Herunterschaltwippenwähler 40. Der Hochschaltwippenwähler 38 ermöglicht es dem Fahrer, manuell anzufordern, dass das Getriebesteuermodul 24 ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes 22 zum nächsthöheren Übersetzungsverhältnis erhöht. Der Herunterschaltwippenwähler 40 ermöglicht es dem Bediener, manuell anzufordern, dass das Getriebesteuermodul 24 das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 22 auf das nächstgeringere Übersetzungsverhältnis verringert. Der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 können an jeder geeigneten Stelle angeordnet sein, die für den Bediener zum Eingriff geeignet und bequem ist. Der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 können beispielsweise an einem Lenkrad 42 angeordnet und an diesem befestigt sein, sodass der Bediener sie betätigen kann, ohne die Hände vom Lenkrad 42 zu nehmen. Der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 sind in elektronischer Kommunikation mit dem Getriebesteuermodul 24 angeordnet und ermöglichen es dem Bediener, Befehle in das Getriebesteuermodul 24 einzugeben.
Wie oben angemerkt, führt das Getriebesteuermodul 24 den simulierten neutralen Algorithmus 28 aus, um den Betrieb des Getriebes 22 zu steuern. Der simulierte neutrale Algorithmus 28 konfiguriert das Getriebe 22, um den Leerlaufbetriebsmodus des Getriebes 22 zu simulieren, während das Getriebe 22 in einem Zustand gehalten wird, der einen schnellen Start ermöglicht. Somit simuliert der simulierte neutrale Algorithmus 28 ein manuell gesteuertes Getriebe 22, das in einem Antriebsrad positioniert ist, wobei ein Kupplungspedal heruntergedrückt ist, um den Kraftflussweg zwischen der Antriebsmaschine, z. B. einem Motor, und dem Getriebe 22 zu trennen oder zu unterbrechen.
Um den simulierten neutralen Algorithmus 28 auszuführen, muss das Getriebe 22 gegenwärtig in einem Antriebsmodus konfiguriert sein, z. B. dem Vorwärtsfahrmodus oder dem Rückwärtsfahrmodus. Dementsprechend muss der Getriebemoduswähler 30 entweder in der Vorwärtsfahrmodusposition oder der Rückwärtsfahrmodusposition positioniert sein, um einen Kraftflussweg durch das Getriebe 22 anzufordern. Das Getriebesteuermodul 24 kann dann das Getriebe 22 konfigurieren, um den angeforderten Kraftflussweg bereitzustellen, z. B. den Vorwärtsfahrmodus oder den Rückwärtsfahrmodus. Wie das Getriebesteuermodul 24 das Getriebe 22 konfiguriert, hängt genau von der genauen Art und Konfiguration des Getriebes 22 ab. Allgemein gesagt, kann das Konfigurieren des Getriebes 22 beinhalten, ist aber nicht beschränkt auf, das Bewegen oder Ändern eines oder mehrerer Gänge eines Zahnradsatzes, das Betätigen einer oder mehrerer Kupplungen und/oder das Bereitstellen einer Drehmomentkopplung zwischen dem Getriebe 22 und der Antriebsmaschine. Wenn das Getriebe 22 beispielsweise ein Automatikgetriebe ist, kann das Konfigurieren des Getriebes 22 das Eingreifen und/oder Auskuppeln von einer oder mehreren Kupplungen und/oder Bremsen beinhalten, um einen gewünschten Betriebsmodus und ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis herzustellen. Alternativ, wenn das Getriebe 22 ein Doppelkupplungsgetriebe beinhaltet, kann das Konfigurieren des Getriebes 22 beinhalten, ist aber nicht beschränkt auf das Bewegen eines oder mehrerer Zahnräder in oder außer Eingriff mit einem anderen Zahnrad und/oder das Eingreifen und Auskuppeln einer ersten und einer zweiten Kupplung.
Sobald das Getriebe 22 den angeforderten Kraftflussweg durch das Getriebe 22 hergestellt hat, d. h., das Getriebe 22 wurde in den angeforderten Betriebsmodus konfiguriert, der durch den Bediener über den Getriebemoduswähler 30 ausgewählt wurde, kann ein temporärer Leerlaufmodus durch den Bediener initiiert werden. Unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 wird der temporäre Leerlaufmodus initiiert, wenn der Bediener sowohl den Hochschaltwippenwähler 38 als auch den Herunterschaltwippenwähler 40 innerhalb eines vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 betätigt. Das vordefinierte Eingriffszeitfenster 44 kann zwischen 150 ms und 350 ms liegen. Insbesondere ist das vordefinierte Eingriffszeitfenster 44 etwa gleich 250 ms. Es sollte jedoch beachtet werden, dass der Bereich für das vordefinierte Eingriffszeitfenster 44 und der bevorzugte Wert des vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 lediglich exemplarische Werte sind und dass das vordefinierte Eingriffszeitfenster 44 definiert werden kann, um einen anderen Wert als hierin beschrieben zu beinhalten.
Unter Bezugnahme auf jede der 2 bis 4 sind allgemein verschiedene Steuerszenarien dargestellt. Innerhalb der 2 bis 4 ist die Zeit entlang einer horizontalen Achse 48 dargestellt, ein Eingriff des Hochschaltwippenwählers 38 ist zum Zeitpunkt T1 dargestellt, ein Eingriff des Herunterschaltwippenwählers 40 ist zum Zeitpunkt T2 dargestellt, ein Auskuppeln des Hochschaltwippenwählers 38 ist zum Zeitpunkt T3 dargestellt, das Auskuppeln des Herunterschaltwippenwählers 40 ist zum Zeitpunkt T4 dargestellt, das vordefinierte Eingriffszeitfenster ist durch die Maßlinie 44 dargestellt, das vordefinierte Eingriffszeitfenster 44 endet zum Zeitpunkt T5, ein vordefiniertes Auskuppelzeitfenster ist durch die Maßlinie 50 dargestellt, das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50 endet zum Zeitpunkt T6, ein Eingriffszeitintervall ist durch die Referenzlinie 46 dargestellt, ein Auskuppelzeitintervall ist durch die Maßlinie 52 dargestellt, eine vordefinierte Verzögerungszeit ist durch die Maßlinie 60 dargestellt, die vordefinierte Verzögerungszeit 60 endet zum Zeitpunkt T7, die Steuerung des Hochschaltwippenwählers 38 ist durch die Linie 54 dargestellt, und die Steuerung des Herunterschaltwippenwählers 40 ist durch die Linie 56 dargestellt.
Um zu bestimmen, ob der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 eingegriffen wurden, kann das Getriebesteuermodul 24 das Eingriffszeitintervall 46 zwischen dem Eingriff von einem der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 und dem Eingriff des anderen Hochschaltwippenwählers 38 und Herunterschaltwippenwählers 40 messen. Unter Bezugnahme auf 2, steht beispielsweise der Hochschaltwippenwähler 38 zum Zeitpunkt T1 im Eingriff. Das Getriebesteuermodul 24 kann einen Zeitgeber 58 zum Zeitpunkt T1 starten. Das Getriebesteuermodul 24 kann den Zeitgeber 58 beenden, wenn der Herunterschaltwippenwähler 40 im Eingriff steht. Wie in 2 dargestellt, steht der Herunterschaltwippenwähler 40 zum Zeitpunkt T2 im Eingriff. Das Eingriffszeitintervall 46 ist die Zeitspanne zwischen dem Eingriff des Hochschaltwippenwählers 38, d. h., der Zeit T1, und der Zeit, zu der der Herunterschaltwippenwähler 40 im Eingriff steht, d. h., der Zeit T2. Das vordefinierte Eingriffszeitfenster 44 beginnt zum Zeitpunkt T1 und endet zum Zeitpunkt T5. Das Getriebesteuermodul 24 kann dann das Eingriffszeitintervall 46 mit dem vordefinierten Eingriffszeitfenster 44 vergleichen, um zu bestimmen, ob das Eingriffszeitintervall 46 kleiner als das vordefinierte Eingriffszeitfenster 44 ist, wenn das Eingriffszeitintervall 46 gleich dem vordefinierten Eingriffszeitfenster 44 ist, oder wenn das Eingriffszeitintervall 46 größer als das vordefinierte Eingriffszeitfenster 44 ist.
Der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 stehen jeweils innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 im Eingriff, wenn das Eingriffszeitintervall 46 gleich oder kleiner als das vordefinierte Eingriffszeitfenster 44 ist. Wie im Szenario von 3 dargestellt, stehen der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 jeweils nicht innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 im Eingriff, wenn das Eingriffszeitintervall 46 größer als das vordefinierte Eingriffszeitfenster 44 ist. Wie im Szenario von 2 dargestellt, stehen sowohl der Hochschaltwippenwähler 38 als auch der Herunterschaltwippenwähler 40 innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 im Eingriff, da das Eingriffszeitintervall 46 kleiner als das vordefinierte Eingriffszeitfenster 44 ist.
Wenn der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 jeweils innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 im Eingriff stehen, wie etwa in 2 dargestellt, wird der temporäre Leerlaufmodus initiiert. Wie in 2 dargestellt, wird der temporäre Leerlaufmodus zum Zeitpunkt T2 initiiert. Das Initiieren des temporären Leerlaufmodus beinhaltet das Auskuppeln mindestens einer Kupplung des Getriebes 22, um einen Kraftfluss durch das Getriebe 22 zu verhindern, ohne den Kraftflussweg durch das Getriebe 22 anderweitig zu verändern. Wenn das Getriebe 22 beispielsweise ein Doppelkupplungsgetriebe 22 beinhaltet, beinhaltet das Initiieren des temporären Leerlaufmodus das Auskuppeln beider Kupplungen des Doppelkupplungsgetriebes 22, während die Zahnräder in verzahntem Eingriff miteinander gehalten werden, um ansonsten den ausgewählten Kraftflussweg, z. B. den Vorwärtsfahrmodus, aufrechtzuerhalten. Wenn das Getriebe 22 ein Automatikgetriebe 22 beinhaltet, kann das Initiieren des temporären Leerlaufmodus beispielsweise das Auskuppeln aller Kupplungen und/oder Bremsen des Getriebes 22 beinhalten, jedoch alle Kupplungen und/oder Bremsen unter Druck und bereit für schnellen Eingriff halten.
Es ist zu bemerken, dass das Getriebe 22 nicht in den echten Leerlaufmodus des Getriebes 22 neu konfiguriert wird, wenn der temporäre Leerlaufmodus initiiert wird. Dementsprechend simuliert der temporäre Leerlaufmodus nur den Leerlaufmodus des Getriebes 22. Es ist zu bemerken, dass der tatsächliche, echte Leerlaufmodus des Getriebes 22 mit dem Getriebemoduswähler 30 assoziiert ist, der so positioniert ist, um den Leerlaufmodus auszuwählen. Der temporäre Leerlaufmodus beinhaltet nicht die Auswahl des echten Leerlaufmodus des Getriebes 22 und bewirkt als solches nicht, dass sich die Getriebemodusanzeige 32 ändert, um anzuzeigen, dass der momentane Modus des Getriebes 22 im Leerlauf steht. Vielmehr verbleibt die Getriebemodusanzeige 32 in einem ausgewählten Kraftflussweg, z. B. dem Vorwärtsfahrmodus oder dem Rückwärtsfahrmodus. Es ist zu bemerken, dass die Auswahl des echten Leerlaufmodus dazu führt, dass das Getriebesteuermodul 24 das Getriebe 22 in einen Zustand konfiguriert, in dem ein Kraftfluss durch das Getriebe 22 verhindert wird, wenn die Kupplungen des Getriebes 22 zum Übertragen von Drehmoment im Eingriff stehen. Der echte Leerlaufmodus des Getriebes 22 kann beispielsweise das Bewegen der Zahnräder aus dem verzahnten Eingriff miteinander beinhalten. Im Gegensatz dazu bewegt der temporäre Leerlaufmodus die Zahnräder nicht aus dem verzahnten Eingriff, sondern löst nur eine oder mehrere Kupplungen, sodass kein Drehmoment auf die Zahnräder übertragen wird.
Sobald das Getriebesteuermodul 24 den temporären Leerlaufmodus initiiert hat, kann das Getriebesteuermodul 24 auch die Getriebemodusanzeige 32 am Getriebemoduswähler 30 oder die zweite Getriebemodusanzeige 34 am Armaturenbrett 36 modifizieren, um anzuzeigen, dass das Getriebe 22 derzeit im temporären oder simulierten Leerlaufmodus angeordnet ist. Da das Getriebesteuermodul 24 den angeforderten Kraftflussweg nicht anderweitig ändert, wenn der temporäre Leerlaufmodus initiiert wird, bleibt der Getriebemoduswähler 30, wie oben erwähnt, in der ausgewählten Position, z. B. dem Vorwärtsfahrmodus oder dem Rückwärtsfahrmodus. Da jedoch mindestens eine Kupplung im Getriebe 22 als Teil des temporären Leerlaufmodus ausgekuppelt wurde, kann das Getriebesteuermodul 24 die Getriebemodusanzeige 32 am Getriebemoduswähler 30 oder die zweite Getriebemodusanzeige 34 am Armaturenbrett 36 modifizieren, um anzuzeigen, dass das Getriebe 22 derzeit im temporären Leerlaufmodus konfiguriert ist. Die Getriebemodusanzeige 32 kann beispielsweise am Getriebemoduswähler 30 unverändert bleiben, um anzuzeigen, dass das Getriebe 22 immer noch allgemein im angeforderten Kraftflussweg konfiguriert ist, z. B. dem Vorwärts- oder dem Rückwärtsantriebsmodus, und die zweite Getriebemodusanzeige 34 kann am Armaturenbrett 36 geändert werden, um anzuzeigen, dass das Getriebe 22 gegenwärtig im temporären Leerlaufmodus konfiguriert ist. Die zweite Getriebemodusanzeige 34 kann auf jede geeignete Weise geändert werden, wie etwa durch Ändern einer Farbe der Anzeige oder des Hintergrunds, Hinzufügen zusätzlicher Markierungen, oder vollständiges Ändern des angezeigten Symbols.
Es ist zu bemerken, dass andere Einschränkungen und/oder Anforderungen angewendet werden können, um den temporären Leerlaufmodus zu initiieren. Das Getriebesteuermodul 24 kann beispielsweise nur das Initiieren des temporären Leerlaufmodus ermöglichen, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit 20 gleich oder kleiner als eine maximal zulässige Geschwindigkeit ist und/oder eine Drosselposition des Fahrzeugs 20 gleich oder kleiner als eine maximal zulässige Drosselposition ist. Es ist zu bemerken, dass andere Anforderungen oder Einschränkungen angewendet werden können, um das Initiieren des temporären Leerlaufmodus, falls gewünscht, zu begrenzen.
Das Getriebesteuermodul 24 kann auch andere Funktionen als Teil des temporären Leerlaufmodus ausführen. Wenn der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 beispielsweise jeweils innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 im Eingriff stehen, wie oben beschrieben, kann das Getriebesteuermodul 24 das Fahrzeug 20 auch für einen optimierten Geschwindigkeitsstart konfigurieren. Ein optimierter Geschwindigkeitsstart kann das Vorbereiten und Einstellen verschiedener unterschiedlicher Betriebsparameter beinhalten, um den durch das Fahrzeug 20 schnellstmöglichen Start zu ermöglichen. Die Antriebsmaschine, z. B. ein Verbrennungsmotor, kann beispielsweise auf eine optimale Drehzahl hochgedreht werden, verschiedene Antischlupfsteuerelemente können eingreifen oder begrenzt werden, usw. Die genauen Details, die erforderlich sind, um das Fahrzeug 20 in die Bedingung für den optimierten Geschwindigkeitsstart zu bringen, sind für die Lehren dieser Offenbarung nicht relevant und werden daher hierin nicht beschrieben.
Wie oben beschrieben, initiiert das Getriebesteuermodul 24 den temporären Leerlaufmodus, wenn sowohl der Hochschaltwippenwähler 38 als auch der Herunterschaltwippenwähler 40 innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 im Eingriff stehen. Zusätzlich führt das Getriebesteuermodul 24, wenn der temporäre Leerlaufmodus initiiert wird, weder ein Hochschalten noch ein Herunterschalten aus, wie dies ansonsten durch den Eingriff des Hochschaltwippenwählers 38 bzw. des Herunterschaltwippenwählers 40 erforderlich wäre. Wenn jedoch sowohl der Hochschaltwippenwähler 38 als auch der Herunterschaltwippenwähler 40 nicht jeweils innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 im Eingriff stehen, initiiert das Getriebesteuermodul 24 nicht den temporären Leerlaufmodus.
Beim Eingriff des ersten Hochschaltwippenwählers 38 und des Herunterschaltwippenwählers 40 verzögert das Getriebesteuermodul 24 das Anzeigen einer Anzeige des angeforderten Hochschaltens bzw. Herunterschaltens für eine vordefinierte Verzögerungszeit 60, bis nach dem vorherigen ein definiertes Eingriffszeitfenster 44 verstrichen ist, um zu bestimmen, ob der Bediener den anderen Hochschaltwippenwähler 38 und Herunterschaltwippenwähler 40 innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 in Eingriff bringen wird, um den temporären Leerlaufmodus anzufordern. Als Ausführungsbeispiel kann die vordefinierte Verzögerungszeit 60 gleich etwa 500 ms sein. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die vordefinierte Verzögerungszeit 60 definiert werden kann, um gleich einigen anderen Werten zu sein. Dementsprechend kann das Getriebesteuermodul 24 beim Eingriff des ersten der Hochschaltwippenwählers 38 und des Herunterschaltwippenwählers 40 beginnen, das angeforderte Hochschalten bzw. Herunterschalten zu initiieren, während es den angeforderten Gangwechsel nicht anzeigt oder anderweitig anzeigt, bis die vordefinierte Verzögerungszeit 60 verstrichen ist, sodass das Getriebesteuermodul 24 bestimmen kann, ob der temporäre Leerlaufmodus ausgewählt ist.
Wenn der Bediener weder den Hochschaltwippenwähler 38 noch den Herunterschaltwippenwähler 40 innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 in Eingriff bringt, dann führt das Getriebesteuermodul 24 einen Gangwechsel im Getriebe 22 nach der vordefinierten Verzögerungszeit 60 aus, um das angeforderte Hochschalten oder Herunterschalten auszuführen, und zeigt eine Anzeige oder ein Signal an, das das Hochschalten und/oder Herunterschalten anzeigt. Unter Bezugnahme auf 3, steht beispielsweise der Hochschaltwippenwähler 38 zum Zeitpunkt T1 und der Herunterschaltwippenwähler 40 zum Zeitpunkt T2 im Eingriff. Das vordefinierte Eingriffszeitfenster 44 beginnt zum Zeitpunkt T1 und endet zum Zeitpunkt T5. Die vordefinierten Verzögerungszeit 60 beginnt zum Zeitpunkt T1 und endet zum Zeitpunkt T7. Da der Herunterschaltwippenwähler 40 nicht innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters 44 im Eingriff stand, wie in 3 dargestellt, führt das Getriebe 22 eine Übersetzungsverhältnis-Hochschaltung aus, die durch den Eingriff des Hochschaltwippenwählers 38 zum Zeitpunkt T1 am Ende der vordefinierten Verzögerungszeit 60 zum Zeitpunkt T7 angefordert wird.
Sobald der temporäre Leerlaufmodus initiiert ist, hält das Getriebesteuermodul 24 den temporären Leerlaufmodus aufrecht, solange mindestens einer der Hochschaltwippenwähler 38 und Herunterschaltwippenwähler 40 in ihren jeweiligen Eingriffspositionen gehalten wird. Dementsprechend hängt die Länge oder Dauer des temporären Leerlaufmodus davon ab, dass der Bediener den Hochschaltwippenwähler 38 und/oder den Herunterschaltwippenwähler 40 in ihren jeweiligen Eingriffspositionen hält. Die Eingriffspositionen des Hochschaltwippenwählers 38 und des Herunterschaltwippenwählers 40 können auf jegliche Weise definiert sein und sind jeweils abhängig von der spezifischen Konfiguration und/oder dem Betrieb des Hochschaltwippenwählers 38 und des Herunterschaltwippenwählers 40. Typischerweise werden der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 durch Drücken der jeweiligen Schaltwippe von einer Ausgangsposition in eine jeweilige Eingriffsposition „in Eingriff gebracht“ und werden automatisch ausgekuppelt und bewegen sich automatisch von der Eingriffsposition zurück in ihre jeweilige Ausgangsposition, wenn vom Bediener freigegeben. Dementsprechend muss der Bediener sowohl den Hochschaltwippenwähler 38 als auch den Herunterschaltwippenwähler 40 drücken, um den temporären Leerlaufmodus auszulösen, und muss mindestens einen der Hochschaltwippenwähler 38 und Herunterschaltwippenwähler 40 in ihre jeweilige Eingriffsposition halten, um den temporären Leerlaufmodus aufrechtzuerhalten.
Wenn mindestens einer der Hochschaltwippenwähler 38 und Herunterschaltwippenwähler 40 ausgekuppelt ist, behält das Getriebesteuermodul 24 nach Initiierung des temporären Leerlaufmodus, wie etwa zum Zeitpunkt T3 in 2 angezeigt, den temporären Leerlaufmodus des Getriebes 22 aufrecht. Wenn sowohl der Hochschaltwippenwähler 38 als auch der Herunterschaltwippenwähler 40 jeweils ausgekuppelt sind, wie etwa zum Zeitpunkt T4 in 2 dargestellt, beendet das Getriebesteuermodul 24 den temporären Leerlaufmodus des Getriebes 22. Wie insbesondere in 2 dargestellt, beendet das Getriebesteuermodul 24 den temporären Leerlaufmodus des Getriebes 22 zum Zeitpunkt T4. Um den temporären Leerlaufmodus zu beenden, wird die mindestens eine Kupplung des Getriebes 22, die ausgekuppelt wurde, um einen Kraftfluss durch das Getriebe 22 während des Initiierens des temporären Leerlaufmodus zu verhindern, automatisch neu in Eingriff gebracht, um den Kraftfluss durch das Getriebe 22 zuzulassen oder wiederherzustellen. Da das Getriebe 22 während der Initiierung des temporären Leerlaufmodus nicht anderweitig neu konfiguriert wurde, stellt das Neueingreifen der Kupplungen des Getriebes 22 den Kraftflussweg wieder her, ohne dass andere Aspekte des Getriebes 22 neu konfiguriert werden müssen. Dies liegt daran, dass das Getriebe 22 nicht in den echten Leerlaufmodus neu konfiguriert wurde. Wie oben beschrieben, würde, wenn das Getriebe 22 in den echten neutralen Betriebsmodus neu konfiguriert werden würde, der Eingriff der Kupplungen immer noch keinen Kraftflussweg durch das Getriebe 22 herstellen.
Die Rate, mit der ein Abtriebsmoment des Getriebes 22 erhöht werden kann, ist abhängig davon, ob sowohl der Hochschaltwippenwähler 38 als auch der Herunterschaltwippenwähler 40 innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters 50 ausgekuppelt wurden oder ob beide nicht innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters 50 ausgekuppelt wurden.
Um zu bestimmen, ob der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters 50 ausgekuppelt wurden, kann das Getriebesteuermodul 24 das Auskuppelzeitintervall 52 zwischen dem Auskuppeln des Hochschaltwippenwählers 38 und des Herunterschaltwippenwählers 40 und des Auskuppelns des anderen der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 messen. Unter Bezugnahme auf 2, ist beispielsweise der Hochschaltwippenwähler 38 zum Zeitpunkt T3 ausgekuppelt. Das Getriebesteuermodul 24 kann den Zeitgeber 58 zum Zeitpunkt T3 starten. Das Getriebesteuermodul 24 kann den Zeitgeber 58 beenden, wenn der Herunterschaltwippenwähler 40 ausgekuppelt ist. Wie in 2 dargestellt, ist der Herunterschaltwippenwähler 40 zum Zeitpunkt T4 ausgekuppelt. Das Auskuppelzeitintervall 52 ist die Zeitspanne zwischen dem Auskuppeln des Hochschaltwippenwählers 38, d. h., der Zeit T3, und der Zeit, zu der der Herunterschaltwippenwähler 40 ausgekuppelt ist, d. h., der Zeit T4. Das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50 beginnt zum Zeitpunkt T3 und endet zum Zeitpunkt T6. Das Getriebesteuermodul 24 kann dann das Auskuppelzeitintervall 52 mit dem vordefinierten Auskuppelzeitfenster 50 vergleichen, um zu bestimmen, ob das Auskuppelzeitintervall 52 kürzer ist als das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50, wenn das Auskuppelzeitintervall 52 gleich dem vordefinierten Auskuppelzeitfenster 50 ist, oder wenn das Eingriffszeitintervall 46 größer ist als das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50.
Der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 sind jeweils innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters 50 ausgekuppelt, wenn das Auskuppelzeitintervall 52 gleich oder kleiner als das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50 ist. Der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 sind jeweils nicht innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters 50 ausgekuppelt, wenn das Auskuppelzeitintervall 52 größer als das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50 ist. Wie in dem in 2 dargestellten Beispiel zu sehen ist, sind sowohl der Hochschaltwippenwähler 38 als auch der Herunterschaltwippenwähler 40 innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters 50 ausgekuppelt, da das Auskuppelzeitintervall 52 kleiner als das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50 ist.
Unter Bezugnahme auf 4, ist der Hochschaltwippenwähler 38 zum Zeitpunkt T3 ausgekuppelt. Der Herunterschaltwippenwähler 40 ist zum Zeitpunkt T4 ausgekuppelt. Das Auskuppelzeitintervall 52 ist die Zeitspanne zwischen dem Auskuppeln des Hochschaltwippenwählers 38, d. h., der Zeit T3, und der Zeit, zu der der Herunterschaltwippenwähler 40 ausgekuppelt ist, d. h., der Zeit T4. Das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50 beginnt zum Zeitpunkt T3 und endet zum Zeitpunkt T6. Wie in dem in 4 dargestellten Beispiel zu sehen ist, sind der Hochschaltwippenwähler 38 als auch der Herunterschaltwippenwähler 40 jeweils nicht innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters 50 ausgekuppelt, da das Auskuppelzeitintervall 52 größer als das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50 ist.
Das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50 kann zwischen 150 ms und 350 ms liegen. Insbesondere ist das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50 etwa gleich 250 ms. Es ist zu bemerken, dass der Bereich für das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50 und der bevorzugte Wert des vordefinierten Auskuppelzeitfensters 50 lediglich exemplarische Werte sind, und dass das vordefinierte Auskuppelzeitfenster 50 definiert werden kann, um einen anderen Wert als hierin beschrieben zu beinhalten.
Wenn der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 jeweils innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters 50 ausgekuppelt sind, wie in 2 dargestellt, wird das Abtriebsmoment des Getriebes 22, d. h. das Drehmoment, das das Getriebe 22 ausgibt, von Null auf einen angeforderten Drehmomentwert mit einer ersten Rate erhöht. Der angeforderte Drehmomentwert kann einen beliebigen Drehmomentwert beinhalten und auf jede geeignete Weise angefordert werden, wie durch das Niederdrücken eines Gaspedals oder durch einen Befehl von einer Motorsteuereinheit, die einen optimierten Geschwindigkeitsstart, wie etwa oben beschrieben, ausführt.
Wenn der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 nicht jeweils innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters 50 ausgekuppelt sind, wie etwa in 4 dargestellt, wird das Abtriebsmoment von Null auf den angeforderten Drehmomentwert mit einer zweiten Rate erhöht. Die zweite Rate unterscheidet sich von der ersten Rate. Vorzugsweise ist die zweite Rate kleiner als die erste Rate. Die erste Rate kann als eine maximal zulässige Drehmomentanstiegsrate definiert werden, wohingegen die zweite Rate als eine kontrollierte oder begrenzte Drehmomentanstiegsrate definiert werden kann. Wenn demzufolge sowohl der Hochschaltwippenwähler 38 als auch der Herunterschaltwippenwähler 40 innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters 50 ausgekuppelt sind, ermöglicht das Getriebesteuermodul 24, dass das Abtriebsmoment mit der maximal zulässigen Rate zunimmt. Wenn jedoch der Hochschaltwippenwähler 38 und der Herunterschaltwippenwähler 40 nicht jeweils innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters 50 ausgekuppelt sind, dann lässt das Getriebesteuermodul 24 das Abtriebsmoment nur bei einer niedrigeren, drehmomentbegrenzten Rate zu.
Das Getriebesteuermodul 24 überwacht kontinuierlich den Hochschaltwippenwähler 38 und den Herunterschaltwippenwähler 40, um zu bestimmen, ob einer oder beide der Hochschaltwippenwähler 38 oder Herunterschaltwippenwähler 40 ordnungsgemäß arbeiten oder nicht richtig arbeiten. Wenn das Getriebesteuermodul 24 bestimmt, dass einer oder beide der Hochschaltwippenwähler 38 oder dem Herunterschaltwippenwähler 40 nicht ordnungsgemäß arbeiten, identifiziert z. B. das Getriebesteuermodul 24 einen Fehler in entweder dem Hochschaltwippenwähler 38 oder dem Herunterschaltwippenwähler 40, dann inaktiviert das Getriebesteuermodul 24 sowohl den Hochschaltwippenwähler 38 als auch den Herunterschaltwippenwähler 40, sperrt den simulierten neutralen Algorithmus 28 und steuert den Betrieb des Getriebes 22 automatisch.
Das Getriebesteuermodul 24 kann eine Diagnosesoftware beinhalten, um den Betrieb des Hochschaltwippenwählers 38 und des Herunterschaltwippenwählers 40 zu prüfen und zu verifizieren. Die Diagnosesoftware kann den Hochschaltwippenwähler 38 und den Herunterschaltwippenwähler 40 auf jede geeignete Weise auswerten, um einen Fehler in entweder dem Hochschaltwippenwähler 38 oder dem Herunterschaltwippenwähler 40 zu identifizieren. Des Weiteren können sowohl der Hochschaltwippenwähler 38 als auch der Herunterschaltwippenwähler 40 einen einzelnen Schalter in einer R2R-Netzwerk-Konfiguration beinhalten. Durch Verwenden eines Schalters in einem R2R-Netzwerk kann ein Fehler in dem Hochschaltwippenwähler 38 und/oder dem Herunterschaltwippenwähler 40 identifiziert werden, wenn die Spannung nicht innerhalb der durch das R2R-Netzwerk spezifizierten Nennspannungen liegt. Zusätzlich kann sowohl der Hochschaltwippenwähler 38 als auch der Herunterschaltwippenwähler 40 elektrisch voneinander isoliert sein, um die Identifikation eines Fehlers, d. h. eines unsachgemäßen Betriebs, weiter zu unterstützen.
Zusätzlich zu dem oben beschriebenen simulierten neutralen Algorithmus 28 kann das Getriebesteuermodul 24 so programmiert sein, um eine spezialisierte Hochschaltsteuerung und/oder eine spezialisierte Herunterschaltsteuerung auszuführen. Wie oben erwähnt, kann das Getriebe 22 automatisch durch das Getriebesteuermodul 24 gesteuert werden. Dies kann als automatische Steuerung bezeichnet werden. Alternativ kann der Bediener, falls gewünscht, den Hochschaltwippenwähler 38 und den Herunterschaltwippenwähler 40 verwenden, um anzufordern, dass das Getriebesteuermodul 24 zum Getriebe 22 in jeweils das nächste verfügbare höhere Übersetzungsverhältnis bzw. niedrigere Übersetzungsverhältnis schaltet. Dies kann als manuelle Steuerung bezeichnet werden. Ein typischer Betrieb von Schaltwippen beinhaltet das Eingreifen und sofortige Auskuppeln einer Schaltwippe. Jedes Eingreifen und Auskuppeln bewirkt eine Erhöhung oder Verringerung des Übersetzungsverhältnisses zum nächsten verfügbaren Übersetzungsverhältnis, entweder nach oben oder nach unten, wenn das Getriebe 22 im angeforderten Übersetzungsverhältnis sicher betrieben werden kann.
Die spezialisierte Hochschaltsteuerung und die spezialisierte Herunterschaltsteuerung bieten eine zusätzliche Funktionalität zur manuellen Steuerung des Getriebes 22. Wenn die spezialisierte Hochschaltsteuerung verwendet wird, führt das Eingreifen und Halten des Hochschaltwippenwählers 38 für einen ersten Zeitraum zu einer Anforderung zum Hochschalten zum nächsten verfügbaren Gang, d. h. zum Hochschalten von 1 Gang. Wenn eine automatische Steuerung des Getriebes 22 verwendet wird und der Bediener den Hochschaltwippenwähler 38 für den ersten Zeitraum eingreift und hält, tritt das Getriebesteuermodul 24 in eine temporäre Tap-Steuerung ein, die es dem Fahrer ermöglicht, eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses durch Eingreifen des Hochschaltwippenwählers 38 und eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 22 zum nächsten verfügbaren höheren Übersetzungsverhältnis anzufordern. Wenn der Bediener den Hochschaltwippenwähler 38 für einen zweiten Zeitraum hält, dann verlässt das Getriebesteuermodul 24 die temporäre Tap-Steuerung. Als ein Ausführungsbeispiel kann der erste Zeitraum so definiert sein, dass er 25 ms entspricht, und der zweite Zeitraum kann so definiert sein, dass er 1000 ms entspricht. Es sollte jedoch beachtet werden, dass der erste Zeitraum und der zweite Zeitraum so definiert werden, um gleich einigen anderen Werten zu sein. Wenn eine manuelle Steuerung des Getriebes 22 verwendet wird und der Bediener den Hochschaltwippenwähler 38 für den ersten Zeitraum eingreift und hält, ändert das Getriebesteuermodul 24 das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 22 zum nächsten verfügbaren höheren Übersetzungsverhältnis.
Wenn die spezielle Herunterschaltsteuerung verwendet wird, führt das Eingreifen und Halten des Herunterschaltwippenwählers 40 für einen ersten Zeitraum zu einer Anforderung zum Herunterschalten zum nächsten verfügbaren Gang, d. h. zum Herunterschalten um 1 Gang. Wenn eine automatische Steuerung des Getriebes 22 verwendet wird und der Bediener den Herunterschaltwippenwähler 40 für den ersten Zeitraum eingreift und hält, tritt das Getriebesteuermodul 24 in die temporäre Tap-Steuerung ein, die es dem Fahrer ermöglicht, eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses durch Eingreifen des Herunterschaltwippenwählers 40 und eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 22 zum nächsten verfügbaren niedrigeren Übersetzungsverhältnis anzufordern. Wenn eine manuelle Steuerung des Getriebes 22 verwendet wird und der Bediener den Herunterschaltwippenwähler 40 für den ersten Zeitraum eingreift und hält, ändert das Getriebesteuermodul 24 das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 22 zum nächsten verfügbaren niedrigeren Übersetzungsverhältnis.
Wenn das Getriebe 22 gegenwärtig unter Verwendung der temporären Tap-Steuerung oder der manuellen Steuerung gesteuert wird und der Bediener den Herunterschaltwippenwähler 40 für einen zweiten Zeitraum hält, dann schaltet das Getriebesteuermodul 24 das Getriebe 22 auf den niedrigsten erlaubten Gang für die aktuellen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs 20 herunter. Wenn der Bediener den Herunterschaltwippenwähler 40 für einen dritten Zeitraum hält, dann schaltet das Getriebesteuermodul 24 kontinuierlich auf den niedrigsten erlaubten Gang herunter, bis das Getriebe 22 im niedrigsten Übersetzungsverhältnis des Getriebes 22 konfiguriert ist. Als ein Ausführungsbeispiel kann der erste Zeitraum als 25 ms, der zweite Zeitraum gleich 500 ms und der dritte Zeitraum gleich 1000 ms definiert werden. Es sollte jedoch beachtet werden, dass der erste Zeitraum, der zweite Zeitraum und der dritte Zeitraum so definiert werden, um gleich einigen anderen Werten zu sein.
Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Offenbarung, während der Umfang der Offenbarung jedoch einzig und allein durch die Patentansprüche definiert wird. Während einige der besten Modi und andere Ausführungsformen zur Umsetzung der beanspruchten Lehren im Detail beschrieben werden, existieren verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen zur Umsetzung der Offenbarung, die in den hinzugefügten Ansprüchen definiert sind.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines elektrisch gesteuerten Fahrzeuggetriebes, das Verfahren umfassend: das Positionieren eines Getriebemoduswählers in einem Vorwärts- oder Rückwärtsfahrmodus, um einen Kraftflussweg durch das Getriebe anzufordern; das Konfigurieren des Getriebes, um den angeforderten Kraftflussweg durch das Getriebe vorzusehen; das Eingreifen sowohl eines Hochschaltwippenwählers als auch eines Herunterschaltwippenwählers innerhalb eines vordefinierten Eingriffszeitfensters; und das Auskuppeln mindestens einer Kupplung des Getriebes, um einen Kraftfluss durch das Getriebe zu verhindern, ohne den Kraftflussweg durch das Getriebe anderweitig zu verändern, um einen Leerlaufbetriebsmodus des Getriebes zu simulieren, wenn der Hochschaltwippenwähler und der Herunterschaltwippenwähler jeweils innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters eingreifen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Modifizieren einer Getriebemodusanzeige, um anzuzeigen, dass das Getriebe gegenwärtig in einem simulierten Leerlaufmodus angeordnet ist, wenn alle Kupplungen des Getriebes im Eingriff stehen und der Getriebemoduswähler entweder im Vorwärtsfahrmodus oder der Rückwärtsfahrmodus.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Getriebe nicht in einem physikalischen Leerlaufmodus neu konfiguriert wird, in dem ein Kraftfluss durch das Getriebe verhindert wird, wenn Kupplungen des Getriebes eingreifen, um Drehmoment zu übertragen, wenn der Hochschaltwippenwähler und der Herunterschaltwippenwähler innerhalb des vordefinierten Eingriffszeitfensters eingreifen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Halten des mindestens einen der Hochschaltwippenwähler und der Herunterschaltwippenwähler in ihren entsprechenden Eingriffspositionen, wobei alle Kupplungen des Getriebes ausgekuppelt sind, um den simulierten Leerlaufbetriebsmodus des Getriebes aufrechtzuerhalten.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend das Lösen sowohl des Hochschaltwippenwählers als auch des Herunterschaltwippenwählers, um den simulierten Leerlaufbetriebsmodus zu beenden.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend das Eingreifen der mindestens einen Kupplung des Getriebes, die ausgekuppelt wurde, um einen Kraftfluss durch das Getriebe zu verhindern, um den Kraftfluss durch das Getriebe wiederherzustellen, wenn sowohl der Hochschaltwippenwähler als auch der Herunterschaltwippenwähler ausgekuppelt sind.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend das Messen eines Auskuppelzeitintervalls zwischen dem Auskuppeln des Hochschaltwippenwählers und des Herunterschaltwippenwählers und des Auskuppelns des anderen der Hochschaltwippenwähler und der Herunterschaltwippenwähler.
Verfahren nach Anspruch 6, worin ein Abtriebsmoment von Null auf einen angeforderten Drehmomentwert mit einer ersten Größe erhöht wird, wenn der Hochschaltwippenwähler und der Herunterschaltwippenwähler jeweils innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters ausgekuppelt werden, und das Abtriebsmoment von Null auf den angeforderten Drehmomentwert mit einer zweiten Größe erhöht wird, die sich von der ersten Größe unterscheidet, wenn der Hochschaltwippenwähler und der Herunterschaltwippenwähler jeweils nicht innerhalb des vordefinierten Auskuppelzeitfensters ausgekuppelt sind.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Identifizieren eines Fehlers in entweder dem Hochschaltwippenwähler oder dem Herunterschaltwippenwähler.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend das Deaktivieren sowohl des Hochschaltwippenwählers als auch des Herunterschaltwippenwählers, wenn ein Fehler entweder im Hochschaltwippenwähler oder im Herunterschaltwippenwähler identifiziert wird.