DE102020133239A1

DE102020133239A1 - Vorrichtung zur überwachung einer parkfreigabe für ein fahrzeug mit automatikgetriebe

Info

Publication number: DE102020133239A1
Application number: DE102020133239.4A
Authority: DE
Inventors: Chang Kyu Shin; Ji Young Jung
Original assignee: Hyundai Kefico Corp
Current assignee: Hyundai Kefico Corp
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2021-06-17
Anticipated expiration: 2040-12-12
Also published as: CN112984101B; US20210179058A1; DE102020133239B4; CN112984101A; US11584351B2; KR102261490B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe, welche folgende Merkmale aufweist: eine Empfangseinheit, die ein Ausgabesignal eines Schalthebels detektiert; eine Entscheidungseinheit, die abhängig vom Ausgabesignal des Schalthebels einen Zielgang bestimmt; eine Antriebseinheit, die ein Steuersignal an ein Parksolenoid aussendet, um eine Parksperre dann einzurücken, wenn es sich beim bestimmten Zielgang um einen P-Gang handelt, und die einen elektrischen Antriebsstrom an einen Kupplungssteuermagnet derart anlegt, dass eine Kupplung eingerückt wird, um eine Rollbewegung des Fahrzeugs zu verhindern; und eine Erfassungseinheit, die eine Größe des am Kupplungssteuermagnet angelegten elektrischen Antriebsstroms misst, wobei die Entscheidungseinheit die Information über die Größe des von der Erfassungseinheit am Kupplungssteuermagnet angelegten Antriebsstroms empfängt und danach durch das Vergleichen der Information über die Größe des empfangenen Antriebsstroms und des Ausgabesignals des Schalthebels miteinander nun darüber entscheidet, ob das Parken freigegeben wird oder nicht.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe, insbesondere welche durch das Entscheiden über die Konsistenz zwischen einem Ausgabesignal eines Schalthebels und einem elektrischen Antriebsstrom eines Kupplungssteuermagnets überwachen kann, ob ein Parken freigegeben wird oder nicht.
Stand der Technik
Beim Fahrzeug mit Automatikgetriebe wird ein Zielgang mittels der Informationen, wie z.B. Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, Drehzahl eines Verbrennungsmotors, Öffnungsverhältnis einer Drosselklappe, Öltemperatur, Temperatur eines Kühlmittels, Lufteinlasstemperatur, Luftmenge oder dergleichen, bestimmt, wobei eine automatische Gangschaltung in den Zielgang durch das Antreiben mehrerer Stellglieder (Elektromagnetventile) erfolgt. Insbesondere falls der Fahrer einen Schalthebel in einen P-Gang schaltet, werden ein Kupplungssteuermagnet sowie ein Parksperren-Steuermagnet zusätzlich angetrieben, so dass die Bewegung des Fahrzeugs eingeschränkt wird. Ein herkömmliches Fahrzeug mit Automatikgetriebe, das auf eine solche Weise das Parken steuert, ist in 1 gezeigt.
Wie in 1 gezeigt, empfängt ein Getriebesteuergerät 20 (TCU; Transmission Control Unit) von einem Schalthebel 11 eine Information über eine Gangschaltung eines Fahrers, von einem Motorsteuergerät 10 (MSG) (ECU; Engine Control Unit) eine Information über eine Drehzahl (U/min, RPM) eines Verbrennungsmotors, und von einem Ausgangsgeschwindigkeitssensor 13 eine Information über eine Ausgangsgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Falls der Schalthebel 11 in einen P-Gang geschaltet wird sowie die Drehzahl des Verbrennungsmotors und die Ausgangsgeschwindigkeit des Fahrzeugs jeweils vorgegebenen Bezugsbedingungen entsprechen, kann das Getriebesteuergerät 20 den Zielgang als P-Gang bestimmen. In diesem Fall sendet das Getriebesteuergerät 20 ein Antriebssignal an ein Parksolenoid 40 und rückt somit eine Parksperre 45 ein, so dass die Bewegung des Fahrzeugs eingeschränkt wird. Zusätzlich legt das Getriebesteuergerät 20 einen elektrischen Antriebsstrom auch an ein erstes 31 und ein zweites Kupplungssteuersolenoid 33 an und rückt somit eine Kupplung 35 ein, so dass die Rollbewegung des Fahrzeugs noch wirksamer verhindert werden kann.
Wird ein Parkzustand demgegenüber aufgrund eines elektrischen Fehlers des Getriebesteuergeräts 20 ungewollt freigegeben, dann gäbe es die Gefahr, dass ein Sicherheitsunfall aufgrund der Rollbewegung des Fahrzeugs verursacht wird. Dieserwegen ist es notwendig, fortwährend zu überwachen, ob der Parkzustand beibehalten wird oder nicht. Bisher wird der Parkzustand durch einen in der Parksperre 45 angeordneten Parkschalter 50 überwacht. Dabei sendet der Parkschalter 50 ein Rückkopplungssignal an das Getriebesteuergerät 20 aus, wobei dieses Getriebesteuergerät 20 das Rückkopplungssignal analysieren und dann überwachen kann, ob der Parkzustand beibehalten wird oder nicht.
Da bei einer solchen herkömmlichen Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe noch ein Parkschalter 50 zusätzlich vorgesehen sein muss, entsteht jedoch ein Problem, dass die Kosten erhöht werden, wobei es auch nachteilhaft ist, dass kein Verfahren zum Beurteilen des Ausfalls des Parkschalters 50 vorhanden ist, obwohl dieser Parkschalter ausfällt. Da der Parkschalter 50 einen Sensor darstellt, welcher das physikalische Verhalten der Parksperre 45 analysiert, muss es passieren, dass auch bei der Parkfreigabe eine gewisse Zeitdifferenz entsteht, bis das Getriebesteuergerät 20 die Parkfreigabe detektieren kann. Allerdings könnte eine Sicherheitsunfall dann nur sekundenlang verursacht werden, wenn das Parken auf einer Steigung freigegeben würde, weshalb eine Überwachungsvorrichtung erforderlich ist, die dazu vorgesehen ist, sofort zu erfassen, ob das Parken freigegeben wird oder nicht.
Offenlegung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe bereitzustellen, welche sofort erfassen kann, ob das Parken freigegeben wird oder nicht, ohne einen separaten Parkschalter-Fühler zu verwenden.
Dabei soll die zu lösende Aufgabe der vorliegenden Erfindung lediglich nicht auf die obenerwähnte beschränkt werden, wobei die Aufgabe vielmehr innerhalb eines Bereichs, der den Gedanken und Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht verlässt, vielfältig erweitert werden kann.
Lösung der Aufgabe der Erfindung
Zur Lösung der obenerwähnten Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen vorgeschlagen, welche folgende Merkmale aufweist: eine Empfangseinheit, die ein Ausgabesignal eines Schalthebels detektiert; eine Entscheidungseinheit, die abhängig vom Ausgabesignal des Schalthebels einen Zielgang bestimmt; eine Antriebseinheit, die ein Steuersignal an ein Parksolenoid aussendet, um eine Parksperre dann einzurücken, wenn es sich beim bestimmten Zielgang um einen P-Gang handelt, und die einen elektrischen Antriebsstrom an einen Kupplungssteuermagnet derart anlegt, dass eine Kupplung eingerückt wird, um eine Rollbewegung des Fahrzeugs zu verhindern; und eine Erfassungseinheit, die eine Größe des am Kupplungssteuermagnet angelegten elektrischen Antriebsstroms misst. Dabei ist es vorgesehen, dass die Entscheidungseinheit die Information über die Größe des von der Erfassungseinheit am Kupplungssteuermagnet angelegten Antriebsstroms empfängt und danach durch das Vergleichen der Information über die Größe des empfangenen Antriebsstroms und des Ausgabesignals des Schalthebels miteinander nun darüber entschiedet, ob das Parken freigegeben wird oder nicht.
Gemäß den exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Kupplungssteuermagnet ein erstes und ein zweites Kupplungssteuersolenoid aufweist. Handelt es sich dabei bei dem Zielgang um den P-Gang, dann kann die Antriebseinheit einen ersten elektrischen Antriebsstrom an das erste Kupplungssteuersolenoid und einen zweiten elektrischen Antriebsstrom an das zweite Kupplungssteuersolenoid anlegen.
Gemäß den exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass, wenn ein durch die Erfassungseinheit gemessener, elektrischer Antriebsstrom des ersten Kupplungssteuersolenoids kleiner als der erste elektrische Antriebsstrom ist und ein auch durch die Erfassungseinheit gemessener, elektrischer Antriebsstrom des zweiten Kupplungssteuersolenoids kleiner als der zweite elektrische Antriebsstrom ist, dann die Entscheidungseinheit so entscheidet, dass das Parken freigegeben wurde.
Gemäß den exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass, wenn sich ein Zustand, bei dem der durch die Erfassungseinheit gemessene elektrische Antriebsstrom des ersten bzw. des zweiten Kupplungssteuersolenoids jeweils kleiner als der erste bzw. der zweite elektrische Antriebsstrom ist, für mehr als einen vorgegebenen Zeitraum fortsetzt, dann die Entscheidungseinheit so entscheidet, dass das Parken freigegeben wurde.
Gemäß den exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass, wenn die Entscheidungseinheit so entscheidet, dass das Parken freigegeben wurde, dann die Antriebseinheit ein Einrücksignal für die Parksperre an ein Parksolenoid wiederum aussendet und noch den elektrischen Antriebsstrom an den Kupplungssteuermagnet wiederum anlegt.
Gemäß den exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass, wenn die Entscheidungseinheit so entscheidet, dass das Parken freigegeben wurde, dann die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine Ausgabeeinheit zum Ausgeben eines Warnsignals aufweist.
Zur Lösung der obenerwähnten Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Überwachen einer Parkfreigabe für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen vorgeschlagen, welches folgende Verfahrensschritte umfasst: das Entscheiden über einen Schaltgang, derart, dass ein Bediensignal, das die Bedienung eines Schalthebels durch einen Fahrer signalisiert, empfangen und somit über einen Zielgang entschieden wird; das Durchführen des Parkens dadurch, dass, wenn so entschieden wird, dass der Zielgang ein P-Gang ist, dann ein Steuersignal zum Parksolenoid ausgegeben und so die Parksperre eingerückt wird, sowie ein vorgegebener elektrischer Antriebsstrom an den Kupplungssteuermagnet angelegt wird, so dass eine Kupplung eingerückt wird; das Durchfüheren der Überwachung dadurch, dass der am Kupplungssteuermagnet angelegte elektrische Antriebsstrom gemessen wird; und das Durchführen der Beobachtung dadurch, dass durch das Vergleichen der Größen des beim Durchführen der Überwachung gemessenen elektrischen Antriebsstroms und des vorgegebenen elektrischen Antriebsstroms miteinander nun darüber entschieden wird, ob das Parken freigegeben wird oder nicht.
Gemäß den exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Verfahrensschritt zum Durchführen des Parkens einen Schritt zum Anlegen eines vorgegebenen ersten elektrischen Antriebsstroms an das erste Kupplungssteuersolenoid und einen Schritt zum Anlegen eines vorgegebenen zweiten elektrischen Antriebsstroms an das zweite Kupplungssteuersolenoid aufweist. Beim Verfahrensschritt zum Durchführen der Überwachung kann auch die Größen der elektrischen Antriebsströme gemessen werden, die jeweils am ersten und am zweiten Kupplungssteuersolenoid angelegt sind.
Gemäß den exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann es beim Verfahrensschritt zum Durchführen der Beobachtung vorgesehen sein, dass, wenn die Größe des am ersten Kupplungssteuersolenoid angelegten elektrischen Antriebsstroms kleiner als der erste elektrische Antriebsstrom ist und auch die Größe des am zweiten Kupplungssteuersolenoid angelegten elektrischen Antriebsstroms kleiner als der zweite elektrische Antriebsstrom ist, dann so entschieden wird, dass das Parken fregegeben wurde.
Gemäß den exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann es beim Verfahrensschritt zum Durchführen der Beobachtung vorgesehen sein, dass, wenn sich ein Zustand, bei dem die Größen der am ersten bzw. am zweiten Kupplungssteuersolenoid angelegten elektrkischen Antriebsströme jeweils als der erste bzw. der zweite elektrische Antriebsstrom sind, für mehr als einen vorgegebenen Zeitraum fortsetzt, dann so entschieden wird, dass das Parken freigegeben wurde.
Gemäß den exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass, wenn beim Verfahrensschritt zum Durchführen der Beobachtung so entschieden wird, dass das Parken freigegeben wurde, dann der Verfahrensschritt zum Durchführen des Parkens wiederum durchgeführt wird.
Gemäß den exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass, wenn beim Verfahrensschritt zum Durchführen der Beobachtung so entschieden wird, dass das Parken freigegeben wurde, dann das erfindungsgemäße Verfahren ferner einen Warnschritt umfasst, bei dem es gemeldet wird, dass ein Parkzustand freigegeben wurde.
Effekt der Erfindung
Mit einer Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann es überwacht werden, ob ein Parkzustand freigegeben wird oder nicht, ohne einen weiteren Erkennungssensor zu verwenden. Somit können die Kosten aufgrund der Herstellung der Bauteile reduziert werden und eine preisliche Wettbewerbsfähigkeit eines Produktes kann verbessert werden. Wenn eine Fehlfunktion entsteht und daher der Parkzustand freigegeben wird, dann kann dies dabei sofort erfasst werden, so dass ein Sicherheitsunfall aufgrund einer Rollbewegung des Fahrzeugs im Voraus verhindert werden kann.
Figurenliste
Es zeigen:

1 eine Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe nach dem Stand der Technik;
2 eine Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 Diagramme zur Veranschaulichung der Veränderungen der Steuersignale und der elektrischen Antriebsströme der jeweiligen Elektromagnete (Solenoide) beim freigegebenen Parken; und
4 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Verfahrensschritte eines Verfahrens, das dazu vorgesehen ist, um zu überwachen, ob ein Parkzustand freigegeben wird oder nicht, mittels der Vorrchtung zur Überwachung einer Parkfreigabe aus 2.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
Hinsichtlich der in dieser Beschreibung offenbarten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden die bestimmten strukturellen oder funktionellen Erläuterungen nur zwecks der Erläuterungen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Bespiel angeführt, wobei die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in vielfältigen Formen ausgeführt werden können sowie nicht so verstanden werden sollten, dass sie auf die in dieser Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt werden.
Weiterhin kann die vorliegende Erfindung vielfältig verändert werden und vielerlei verschiedene Formen aufweisen, wobei bestimmte Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen angedeutet und in dieser Beschreibung ausführlich erläutert werden sollen. Aber die vorliegende Erfindung sollte nicht auf eine bestimmte offenbarte Form beschränkt werden, wobei vielmehr alle Veränderungen, Äquivalente bzw. Alternativen, die zum Gedanken und technischen Bereich der vorliegenden Erfinung gehören, als in dem Rahmen dieser Erfindung eingeschlossen verstanden werden sollten.
Außerdem können die Begriffe „erst-“, „zweit-“, und dergleichen zwar dazu verwendet werden, um verschiedene Bestandteile zu beschreiben, aber die Bestandteile sollten nicht durch die obgien Begriffe begrenzt werden. D.h. die solchen Begriffe können nur zu dem Zweck verwendet werden, einen Bestandteil von einem anderen Bestandteil zu unterscheiden. Zum Beispiel kann ein erster Bestandteil als ein zweiter Bestandteil bezeichnet werden, und ähnlich kann der zweite Bestandteil ebenfalls als der erste Bestandteil bezeichnet werden, ohne vom Umfang des Rechtes der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Sollte es zudem so erwähnt werden, dass ein Bestandteil „mit“ bzw. „an“ einem anderen Bestandteil „verbunden“ bzw. „angeschlossen“ ist, dann kann er ferner unmittelbar mit bzw. an dem anderen Bestandteil verbunden bzw. angeschlossen sein, wobei es aber auch so verstanden werden sollte, dass ein wetierer Bestandteil zwischen solchen beiden Bestandteilen vorhanden sein kann. Sollte es hingegen so erwähnt werden, dass ein Bestandteil „unmittelbar mit“ bzw. „unmittelbar an“ einem anderen Bestandteil „verbunden“ bzw. „angeschlossen“ ist, dann muss es so verstanden werden, dass kein weiterer Bestandteil zwischen solchen beiden Bestandteilen vorliegt. Ferner sollten andere Ausdrücke, die die Beziehungen zwischen den Bestandteilen beschreiben, wie z.B. „zwischen den Bestandteilen“ und „gerade zwischen den Bestandteilen“ bzw. „benachbart zum Bestandteil“ und „unmittelbar benachbart zum Bestandteil“ und dergleichen, ebenfalls auf eine oben beschriebene Weise verstanden werden.
Weiterhin werden die in dieser Anmeldung verwendeten Begriffe nur zur Erklärung eines bestimmten Ausführungsbeispiels verwendet, aber zielen nicht darauf ab, die vorliegende Erfindung zu begrenzen. Dabei umfassen die singularischen Begriffe auch die pluralischen Bedeutungen, sofern es vom Kontext her nicht anders erfordert wird. In dieser Anmeldung weisen die Begriffe, wie z.B. „aufweisen“, „umfassen“, „haben“ oder dergleichen, ferner nur darauf zu, dass ausgeführte Merkmale, Ziffern, Schritte, Bewegungen, Bestandteile, Zubehöre oder Kombinationen von diesen in dieser Erfindung vorhanden sind. Daher sollte das Vorhandensein oder die Ergänzungsmöglichkeit von einem/-er oder mehreren anderen Merkmalen, Ziffern, Schritten, Bewegungen, Bestandteilen, Bauteilen oder Kombinationen von diesen nicht so ausgelegt werden, dass es oder sie vorher ausgeschlossen wird.
Alle hierin verwendeten Begriffe einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Begriffe haben die gleichen Bedeutungen wie die Bedeutungen, die im Allgemeinen durch einen Fachmann aus dem Gebiet der vorliegenden Erfindung verstanden werden, sofern sie nicht abweichend definiert werden. Die im allgemein verwendeten Wörterbüchern definierten Begriffe sollen so ausgelegt werden, dass sie die Bedeutungen haben, die denjenigen innerhalb des Kontexts der betreffenden Technologie entsprechen, und sollen nicht in idealen oder übermäßig formalen Bedeutungen ausgelegt werden, sofern sie in dieser Anmeldung nicht eindeutig definiert werden.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Für die gleichen Bestandteile in den Zeichnungen werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf die wiederholten Erläuterungen der gleichen Bestandteile verzichtet wird.
2 zeigt eine Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung, und 3 Diagramme zur Veranschaulichung der Veränderungen der Steuersignale und der elektrischen Antriebsströme der jeweiligen Elektromagnete (Solenoide) beim freigegebenen Parken.
Dabei kann das Fahrzeug mit Automatikgetriebe z.B. dasjenige darstellen, das ein elektrisches Schalthebelsystem (d.h. shiftby-wire-Schaltsystem) aufweist.
Unter Bezugnahme auf 2 weist die Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe folgende Merkmale auf: eine Empfangseinheit 110, die eine Information über eine Gangschaltung eines Fahrers und eine Information über einen Zustand des Fahrzeugs erhält; eine Entscheidungseinheit 120, die mittels der erhaltenen Informationen nun über einen Zielgang entscheidet und auch darüber entscheidet, ob ein Parkzustand freigegeben wird oder nicht; eine Antriebseinheit 130, die die Solenoide 31, 33 und 40 selektiv antreibt; eine Erfassungseinheit 140, die an den Kupplungssteuersolenoiden 31 und 33 angelegte elektrische Antriebsströme misst; und eine Ausgabeeinheit 150, die dann ein Warnsignal ausgibt, wenn der Parkzustand ungewollt freigegeben wurde.
Dabei kann die Emfpangseinheit 110 ein Bediensignal, das die Bedienung eines Schalthebels durch den Fahrer signalisiert, und die Informationen über einen aktuellen Zustand des Fahrzeugs empfangen. Beispielsweise kann die Emfpangseinheit 110 von einem Schalthebel 11 eine Information über eine Gangschaltung eines Fahrers, von einem Motorsteuergerät 10 (MSG) eine Information über eine Drehzahl (RPM; U/min) eines Verbrennungsmotors, und von einem Ausgangsgeschwindigkeitssensor 13 eine Information über eine Ausgangsgeschwindigkeit des Fahrzeugs empfangen. Somit kann die Empfangseinheit 110 über eine CAN-Kommunikation solche Informationen empfangen und dann die Entscheidungseinheit 120 mit den empfangenen Informationen beliefern.
Somit kann die Entscheidungseinheit 120 mittels der von der Empfangseinheit 110 belieferten Informationen einen Zielgang bestimmen und durch das Steuern der Antriebseinheit 130 eine Schaltung in den Zielgang durchführen.
Konkret kann die Antriebseinheit 130 dann mehrere Kupplungssteuermagnete 30 selektiv antreiben, wenn die Entscheidungseinheit 120 die Information über den Zielgang an die Antriebseinheit 130 sendet. Dabei kann die Antriebseinheit 130 eine bestimmte Größe des elektrischen Antriebsstroms nur an die bestimmten Kupplungssteuermagnete 30 selektiv anlegen. Somit können nur die bestimmten Kupplungssteuermagnete 30 um einen bestimmten Grad angetrieben werden und so kann eine dem Zielgang entsprechende Kupplung 35 eingerückt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Antriebseinheit 130 dann den elektrischen Antriebsstrom jeweils an das erste 31 und das zweite Kupplungssteuersolenoid 33 anlegen, wenn der Zielgang einen P-Gang (Parken) darstellt. Dadurch, dass die Kupplung 35 mittels der beiden Kupplungssteuersolenoide 31 und 33 eingerückt wird, kann eine Rollbewegung des Fahrzeugs sicher verhindert werden. Dabei können das erste 31 und das zweite Kupplungssteuersolenoid 33 jeweils ein Solenoid darstellen, das nicht im Fahrgang, sondern lediglich im P-Gang zur Steuerung der Einrückung der Kupplung 35 dient. D.h. der elektrische Antriebsstrom kann nur dann an das erste 31 und das zweite Kupplungssteuersolenoid 33 angelegt werden, wenn der Zielgang den P-Gang darstellt, während der elektrische Antriebsstrom beim Fahren des Fahrzeugs nicht angelegt werden kann. Somit kann die Entscheidungseinheit 120 mittels der Größen der am ersten 31 und zweiten Kupplungssteuersolenoid 33 angelegten elektrischen Antriebsströme darüber entscheiden, ob der Parkzustand freigegeben wird oder nicht.
Demgegenüber wird es in dieser Beschreibung so erläutert, dass die Antriebseinheit 130 zwecks der Verstärkung der Robustheit des Parkens zwei Kupplungssteuersolenoide 31 und 33 steuert, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Erläuterung beschränkt werden sollte. D.h. nur ein einziges Kupplungssteuersolenoid kann beim Einlegen des P-Gangs je nach dem Unterschied zwischen den technischen Daten der Fahrzeuge verwendet werden oder auch drei oder mehrere Kupplungssteuersolenoide können verwendet werden, wobei die vorliegende Erfindung jedoch unabhängig von der Anzahl der verwendeten Kupplungssteuersolenoide gleich oder ähnlich angewandt werden kann.
Falls der Zielgang den P-Gang darstellt, dann kann die Antriebseinheit 130 weiterhin zusätzlich ein Parksolenoid 40 antreiben. Wird das Parksolenoid 40 eingeschaltet, dann wird eine Parksperre 45 ausgerückt, so dass die Ausgangsleistung des Getriebes auf die Räder übertragen werden kann, während, wenn das Parksolenoid 40 ausgeschaltet wird, dann die Parksperre 45 eingerückt wird, so dass die Übertragung der Ausgangsleistung des Getriebes gesperrt werden kann. D.h. die Antriebseinheit 130 kann dann ein AUS-Steuersignal für das Parksolenoid 40 ausgeben, wenn der Zielgang den P-Gang darstellt, so dass die Parksperre 45 eingerückt werden kann.
Ferner kann die Erfassnungseinheit 140 die Größe des an den Kupplungssteuermagneten 30 angelegten elektrischen Antriebsstroms überwachen, und dann zur Entscheidungseinheit 120 liefern. Dabei kann die Entscheidungseinheit 120 mittels der Größe des durch die Erfassungseinheit 140 rückgekoppelten elektrischen Antriegsstroms beobachten, ob der Parkzustand freigegeben wird oder nicht. Dies wird nachfolgend unter Bezugsnahme auf 3 näher erläutert.
Wie in 3 (a) gezeigt, kann die Antriebseinheit 130 dann das Parksolenoid 40 und die Kupplungssteuersolenoide 31 und 33 steuern, wenn sich ein Ausgabesignal des Schalthebels 11 zu einem ersten Zeitpunkt t₁ von einem Nicht-P-Gang zu einem P-Gang verändert. Konkret kann die Antriebseinheit 130 ein AUS-Steuersignal an das Parksolenoid 40 aussenden, wie in 3 (b) gezeigt. Wie in 3 (c) gezeigt, kann die Antriebseinheit 130 weiterhin einen ersten elektrischen Antriebsstrom A1 an das erste Kupplungssteuersolenoid 31 und einen zweiten elektriscehn Antriebsstrom A2 an das zweite Kupplungssteuersolenoid 33 anlegen. Hierdurch kann die Parksperre 45 eingerückt und eine Kupplung geschlossen werden, so dass die Rollbewegung des Fahrzeugs verhindert werden kann. Dabei kann der erste elektrische Antriebsstrom 0,5 A und der zweite elektrische Antriebsstrom 0,4 A betragen. Aber können die Werte des ersten und des zweiten elektrischen Antriebsstroms je nach Bedarf angemessen geändert werden.
Auch wenn keine Bedienung zum Auslegen des P-Gangs des Schalthebels vorgesehen ist, könnte der P-Gang jedoch aufgrund einer elektrischen Fehlfunktion der Erfassungs- 120 oder der Antriebseinheit 130 oder aufgrund anderer Faktoren ausgelegt werden. In diesem Fall können Ist-Verhalten des Parksolenoids 40 und der Kupplungssteuersolenoide 31 und 33 von einem Soll-Verhalten (P-Gang) abweichen. Dies ist zu einem zweiten Zeitpunkt t₂ dargestellt.
Konkret wird zu dem zweiten Zeitpunkt t₂ ein EIN-Steuersignal zum Parksolenoid 40 ausgegeben, die Parksperre 45 ausgerückt, und die Anlegung des elektrischen Antriebsstroms an das erste 31 und das zweite Kupplungssteuersolenoid 33 unterbrochen, so dass ein Einrückzustand der Kupplung 35 gelöst werden kann. Somit würde der Parkzustand im Gegensatz zur Absicht des Fahrers freigegeben, wodurch die Rollbewegung des Fahrzeugs entstehen könnte.
Dabei kann die Erfassungseinheit 140 die Änderungen der elektrischen Antriebsströme solcher Kupplungssteuersolenoide 31 und 33 messen und dann zur Entscheidungseinheit 120 liefern. Danach kann die Entscheidungseinheit 120 die Größe des gemessenen elektrischen Antriebsstroms und das vom Schalthebel 11 empfangene Ausgabesignal des Schalthebels miteinander vergleichen und dann darüber entscheiden, ob das Parken freigegeben wurde oder nicht. Konkret muss der am ersten 31 bzw. zweiten Kupplungssteuersolenoid 33 angelegte elektrische Antriebsstrom dann jeweils einen ersten A1 bzw. einen zweiten elektrischen Antriebsstrom A2 betragen, wenn das Ausgabesignal des Schalthebels den P-Gang darstellt. Wenn die tatsächlich angelegten elektrischen Antriebsströme von den solchen Sollwerten (dem ersten und dem zweiten elektrische Antriebsstrom) verschieden sind, dann kann jedoch so entschieden werden, dass das Parken freigegeben wurde. In diesem Fall war bei der herkömmlichen Überwachungsvorrichtung, für die ein Parkschalter 50 verwendet ist, ein Zeitunterschied von einigen Sekunden von der Parkfreigabe bis zur Erkennung derselben vorhanden, während die Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe gemäß der vorliegenden Erfindung eine Größe eines angelegten elektrischen Stroms überwachen kann, weshalb, wenn das Parken freigegeben wird, dann dies sofort erkannt werden kann.
Wird so entschieden, dass der Parkzustand freigegeben wurde, dann kann die Entscheidungseinheit 120 über die Antriebseinheit 130 ein AUS-Steuersignal für das Parksolenoid 40 ausgegeben, sowie den ersten elektrischen Antriebsstrom A1 an das erste Kupplungssteuersolenoid 31 anlegen und auch den zweiten elektrischen Antriebsstrom A2 an das zweite Kupplungssteuersolenoid 33 wiederum anlegen. Hierdurch kann der Parkzustand ununterbrochen aufrechterhalten werden.
Zudem kann die Information über die Freigabe des Parkzustandes über die Ausgabeeinheit 150 dem Fahrer zugeführt werden, so dass der Fahrer dazu veranlasst werden kann, geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Weiterhin kann die Ausgabeeinheit 150 die Information über die Freigabe des Parkzustandes an andere Steuergeräte, wie Motorsteuergerät (MSG), usw. senden und somit eine kooperative Steuerung ausführen. Z.B. kann das MSG zwangsweise eine elektronische Parkbremse betreiben und somit die Rollbewegung des Fahrzeugs verhindern.
Wie oben beschrieben kann die Vorrichtung 100 zur Überwachung einer Parkfreigabe für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe überwachen, ob der Parkzustand freigegeben wird oder nicht, ohne einen weiteren Erkennungssensor zu verwenden. Somit können die Kosten aufgrund der Herstellung der Bauteile reduziert werden und eine preisliche Wettbewerbsfähigkeit eines Produktes kann verbessert werden. Wenn eine Fehlfunktion entsteht und daher der Parkzustand freigegeben wird, dann kann dies dabei sofort erkannt werden, so dass ein Sicherheitsunfall aufgrund der Rollbewegung des Fahrzeugs im Voraus verhindert werden kann.
Nachfolgend wird, nun unter Bezugnahme auf 4, ein Verfahren, das dazu vorgesehen ist, um zu überwachen, ob ein Parkzustand freigegeben wird oder nicht, mittels der Vorrichtung 100 zur Überwachung einer Parkfreigabe aus 2, näher erläutert. Allerdings werden für die gleichen Bestandteile gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf die wiederholten Erläuterungen der gleichen Bestandteile verzichtet wird.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Verfahrensschritte eines Verfahrens, das dazu vorgesehen, um zu überwachen, ob ein Parkzustand freigegeben wird oder nicht, mittels der Vorrchtung zur Überwachung einer Parkfreigabe aus 2.
Unter Bezugnahme auf 4 wird ein Ausgabesignal eines Schalthebels 11 empfangen (100), wobei somit darüber entscheidet wird, ob ein Zielgang einen P-Gang darstellt oder nicht (S110).
Beispielsweise kann die Empfangseinheit 110 die Informationen über die Bedienung eines Schalthebels des Fahrers, die Drehzahl (RPM) des Verbrennungsmotors, die Ausgangsgeschwindigkeit des Fahrzeugs und dergleichen empfangen, wobei die Entscheidungseinheit 120 mittels der empfangenen Informationen einen Zielgang bestimmen kann.
Stellt der Zielgang einen P-Gang dar, dann wird ein AUS-Steuersignal für das Parksolenoid 40 ausgegeben (S120) und ein elektrischer Antriebsstrom jeweils an die Kupplungssteuersolenoide 31 und 33 angelegt (S130)
Konkret gibt die Antriebseinheit 130 dann ein Steuersignal aus, das die Auschaltung des Parksolenoids 40 signalisiert, wenn die Entscheidungseinheit 120 so entscheidet, dass der Zielgang den P-Gang darstellt. Somit kann die Parksperre 45 eingerückt werden. Zur Sicherstellung der Zuverlässigkeit des Parkzustandes kann die Antriebseinheit 130 weiterhin den ersten elektrischen Antriebsstrom A1 an das erste Kupplungssteuersolenoid 31 und den zweiten elektrischen Antriebsstrom A2 an das zweite Kupplungssteuereolenoid 33 anlegen. somit kann die Kupplung 35 eingerückt und die Rollbewegung des Fahrzeugs noch sicherer verhindert werden.
Danach überwacht die Erfassungseinheit 140 die Größen der am ersten 31 und am zweiten Kupplungssteuersolenoid 33 angelegten elektrischen Antriebsströme (S140). Dann können die Informationen über die Größen der gemessenen elektrischen Antriebsströme zur Entscheidungseinheit 120 geliefert werden.
Dabei entscheidet die Entscheidungseinheit 120 über die Konsistenz zwischen den Größen der gemessenen elektrischen Antriebsströmen und dem Ausgabesignal des Schalthebels 11. Genau gesagt werden die Größen der am ersten 31 und am zweiten Kupplungssteuersolenoid 33 angelegten elektrischen Antriebsströme somit dann bestimmt, wenn der P-Gang aufgrund der Bedienung des Schalthebels 11 als Zielgang bestimmt wird, wobei die Größen der gemessenen und der bestimmten elektrischen Antriebsströme bezüglich der Konsistenz miteinander verglichen werden (S150). Beispielsweise vergleicht die Entscheidungseinheit 120 die Größe des am ersten Kupplungssteuersolenoid 31 angelegten elektrischen Antriebsstrom mit dem Wert des ersten elektrischen Antriebsstroms A1 und die Größe des am zweiten Kupplungssteuersolenoid 33 angelegten elektrischen Antriebsstrom mit dem Wert des zweiten elektrischen Antriebsstroms A2.
Ist die Größe des am ersten Kupplungssteuersolenoid 31 angelegten elektrischen Antriebsstroms kleiner als der erste elektrische Antriebsstrom A1 und gleichzeitig die Größe des am zweiten Kupplungssteuersolenoid 33 angelegten elektrischen Antriebsstroms kleiner als der zweite elektrische Antriebsstrom A2, dann kann so entschieden werden, dass der Parkzustand freigegeben wird.
Obwohl die Größe des tatsächlich angelegten elektrischen Antriebsstroms kleiner als der Sollwert (der erste bzw. der zweite elektrische Antriebsstrom) ist, soll nicht sofort so entschieden werden, dass der Parkzustand freigegeben wird, sondern es ist vorteilhaft, dass, nur wenn sich ein solcher Zustand für mehr als einen vorgegebenen Sollzeitraum fortsetzt, so entschieden wird, dass der Parkzustand freigegeben wird (S160). Denn es gibt eine Möglichkeit, dass ein vorübergehender Messfehler ansonsten entsteht. Daraufhin kann die Genauigkeit der Diagnose verbessert werden.
Falls die Größen aller am ersten 31 und am zweiten Kupplungssteuersolenoid 33 angelegten elektrischen Antriebsströme kleiner als die vorgegebenen Sollwerte sind und sich dieser Zustand gleichzeitig für mehr als einen vorgegebenen Sollzeitraum fortsetzt, kann die Entscheidungseinheit 120 so entscheiden, dass das Parken freigegeben wurde (S170).
In diesem Fall kann die Antriebseinheit 130 das AUS-Steuersignal zum Parksolenoid 40 ausgegeben (S180), sowie den ersten elektrischen Antriebsstrom A1 an das erste Kupplungssteuersolenoid 31 anlegen und auch den zweiten elektrischen Antriebsstrom A2 an das zweite Kupplungssteuersolenoid 33 wiederum anlegen. Hierdurch kann der Parkzustand ununterbrochen aufrechterhalten werden.
Zudem kann die Ausgabeeinheit 150 dem Fahrer den freigegebenen Parkzustand melden und die Information über die Parkfreigabe auf die anderen Steuergeräte des Fahrzeug übertragen (S190). Hierdurch kann der Fahrer dazu veranlasst werden, geeignete Folgemaßnahmen zu ergreifen, wobei auch zusätzliche Maßnahmen zur Verhinderung des Sicherheitsunfalls, wie das Betreiben einer elektronischen Parkbremse, usw. ausgeführt werden können.
Wenn die Größen aller am ersten 31 und am zweiten Kupplungssteuersolenoid 33 angelegten elektrischen Antriebsströme die vorgegebenen Sollwerte überschreiten, oder wenn ein Zeitraum, in dem die Größen die Sollwerte unterschreiten, kürzer als der Sollzeitraum ist, kann demgegenüber so entschieden werden, dass der Parkzustand sichergestellt wurde (S175). In diesem Fall kann wird es ununterbrochen beobachtet werden, ob der Parkzustand freigegeben wird oder nicht, bis der Fahrer absichtlich den Parkzustand freigibt.
Wie oben beschrieben, kann es bei dem Verfahren zum Überwachen einer Parkfreigabe für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung so vorgesehen sein, dass es durch das Überwachen der Größe des am Kupplungssteuermagnet angelegten elektrischen Antriebsstroms erfasst wird, ob ein Parkzustand freigegeben wird oder nicht. Sobald der Parkzustand freigegeben wird, kann dies somit erkannt werden. Da es nicht nötig ist, einen separaten Sensor zu verwenden, können die Herstellungskosten eines Produktes außerdem auch reduziert werden.
Oben wurde die vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele erläutert, wobei es sich jedoch von selbst versteht, dass ein Fachmann im entsprechenden Technikbereich dieser Erfindung innerhalb eines Bereichs, der den Gedanken und Rahmen der in folgenden Ansprüchen beschriebenen vorliegenden Erfindung nicht verlässt, diese Erfindung vielfältig modifizieren bzw. verändern kann.
Bezugszeichenliste

10: MSG (Motorsteuergerät)
11: Schalthebel
13: Ausgangsgeschwindigkeitssensor
20: Getriebesteuergerät
30: Kupplungssteuermagnet
35: Kupplung
40: Parksolenoid
45: Parksperre
100: Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe
110: Empfangseinheit
120: Entscheidungseinheit
130: Antriebseinheit
140: Erfassungseinheit
150: Ausgabeeinheit

Claims

Vorrichtung zur Überwachung einer Parkfreigabe für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe, welche folgende Merkmale aufweist: eine Empfangseinheit, die ein Ausgabesignal eines Schalthebels detektiert; eine Entscheidungseinheit, die abhängig vom Ausgabesignal des Schalthebels einen Zielgang bestimmt; eine Antriebseinheit, die ein Steuersignal an ein Parksolenoid aussendet, um eine Parksperre dann einzurücken, wenn es sich beim bestimmten Zielgang um einen P-Gang handelt, und die einen elektrischen Antriebsstrom an einen Kupplungssteuermagnet derart anlegt, dass eine Kupplung eingerückt wird, um eine Rollbewegung des Fahrzeugs zu verhindern; und eine Erfassungseinheit, die eine Größe des am Kupplungssteuermagnet angelegten elektrischen Antriebsstroms misst, wobei die Entscheidungseinheit die Information über die Größe des von der Erfassungseinheit am Kupplungssteuermagnet angelegten Antriebsstroms empfängt und danach durch das Vergleichen der Information über die Größe des empfangenen Antriebsstroms und des Ausgabesignals des Schalthebels miteinander nun darüber entscheidet, ob das Parken freigegeben wird oder nicht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungssteuermagnet ein erstes und ein zweites Kupplungssteuersolenoid aufweist und dass, wenn es sich bei dem Zielgang um den P-Gang handelt, dann die Antriebseinheit einen ersten elektrischen Antriebsstrom an das erste Kupplungssteuersolenoid und einen zweiten elektrischen Antriebsstrom an das zweite Kupplungssteuersolenoid anlegen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein durch die Erfassungseinheit gemessener, elektrischer Antriebsstrom des ersten Kupplungssteuersolenoids kleiner als der erste elektrische Antriebsstrom ist und ein auch durch die Erfassungseinheit gemessener, elektrischer Antriebsstrom des zweiten Kupplungssteuersolenoids kleiner als der zweite elektrische Antriebsstrom ist, dann die Entscheidungseinheit so entscheidet, dass das Parken freigegeben wurde.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn sich ein Zustand, bei dem der durch die Erfassungseinheit gemessene elektrische Antriebsstrom des ersten bzw. des zweiten Kupplungssteuersolenoids jeweils kleiner als der erste bzw. der zweite elektrische Antriebsstrom ist, für mehr als einen vorgegebenen Zeitraum fortsetzt, dann die Entscheidungseinheit so entscheidet, dass das Parken freigegeben wurde.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Entscheidungseinheit so entscheidet, dass das Parken freigegeben wurde, dann die Antriebseinheit ein Einrücksignal für die Parksperre an ein Parksolenoid wiederum aussendet und noch den elektrischen Antriebsstrom an den Kupplungssteuermagnet wiederum anlegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Entscheidungseinheit so entscheidet, dass das Parken freigegeben wurde, dann die Vorrichtung ferner eine Ausgabeeinheit zum Ausgeben eines Warnsignals aufweist.