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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Positionssensor oder Positionsschalter
für ein
Automatgetriebe gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Nach
dem Stand der Technik umfassen Positionssensoren/-schalter hydraulische
Positionen P_H, R_H, N_H, D_H usw. sowie entsprechende den hydraulischen
Positionen zugeordnete elektrische Positionen P, R, N, D usw. Des
Weiteren sind zwischen den eigentlichen elektrischen Positionen
so genannte elektrische Zwischenpositionen vorgesehen. Dadurch ergibt
sich eine Reihenfolge von elektrischen Positionen nach dem Schema
P, Z1, N, Z2, R, Z3, D, usw., wobei die elektrischen Zwischenpositionen
mit Z1, Z2, Z3 bezeichnet werden. Der Wechsel einer hydraulischen
Position findet innerhalb einer elektrischen Zwischenposition statt.
Die Zwischenpositionen werden benötigt, um die elektrische Positionserkennung
gegenüber
der hydraulischen Positionserkennung voreilend zu realisieren.
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Aus
der
DE 101 30 230
A1 beispielsweise ist ein Schaltsystem für ein Automatgetriebe
bekannt, bei dem die Stellung eines vom Fahrer zur Vorgabe der Kraftschlussrichtung
im Getriebe bedienbaren Wählhebels
elektrisch mittels zweier redundanter Sensoreinrichtungen detektiert
wird. Hierbei geben diese beiden separaten Sensoren unabhängig voneinander
ein der aktuellen Wählhebelstellung
entsprechendes elektrisches Signal aus. Durch Plausibilisierung
dieser beiden Sensorsignale wird auf die „richtige” elektrische Wählhebelposition
geschlossen, die dann im Automatgetriebe in eine hydraulische Position – d. h.
in den vom Fahrer manuell angewählten
Gang bzw. in die vom Fahrer manuell angewählte Fahrtrichtung – umgesetzt
wird. Dabei sind folgende Plausibilisierungsregeln vorgesehen:
- • Beide
Sensoren können
unabhängig
voneinander eine zwischen zwei benachbarten „echten” Wählhebelpositionen liegende
Zwischenposition der Wählhebelstellung
ermitteln.
- • Die
elektrischen Signale der beiden Sensoren sind ständig miteinander zu vergleichen,
wobei immer dann, wenn die aus dem Signal des zweiten Sensors ermittelte
Wählhebelstellung
einer Zwischenstellung zwischen zwei benachbarten „echten” Wählhebelpositionen
entspricht und gleichzeitig die aus dem Signal des ersten Sensors
ermittelte Wählhebelstellung
einer „echten” Wählhebelposition
entspricht, das Signal des zweiten Sensors zu ignorieren und das
Signal des ersten Sensors im Getriebe hydraulisch umzusetzen ist.
- • Zwischen
zwei benachbarten „echten” Wählhebelpositionen
liegt demnach immer genau eine Zwischenposition.
- • Ein
elektrisches Signal eines Sensors, welches einer Zwischenstellung
zwischen zwei benachbarten „echten” Wählhebelpositionen
entspricht, ist gleichbedeutend mit einem fehlenden Signal dieses
Sensors, aus dem die „echte” Wählhebelposition
ermittelbar wäre.
Einen
Hinweis darauf, wie eine erkannte „echte” Zwischenposition der Wählhebelstellung
hinsichtlich des Kraftschlusses im Automatgetriebe umzusetzen ist, wenn
diese nicht als Fehler interpretiert wird, gibt die DE 101 30 230 A1 nicht.
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Üblicherweise
wird in den Zwischenpositionen das Getriebe vom elektronischen Steuergerät derart
angesteuert, dass es sich in einem kraftschlusslosen Zustand befindet.
Auf diese Weise kann ein Wechsel der hydraulischen Position in einem kraftschlusslosen
Zustand stattfinden. Des weiteren kann daher das hydraulische System
derart gestaltet werden, dass die Wechsel zwischen den hydraulischen
Positionen ”hart” erfolgen,
wobei keine Schaltstöße spürbar sind,
da sich das Getriebe aufgrund der elektrischen Ansteuerung in einem
kraftschlusslosen Zustand befindet. Dadurch kann auf Dämpfungselemente
in der Hydraulik und/oder im Getriebe verzichtet werden, was in
einer erheblichen Kostenreduzierung resultiert.
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Üblicherweise
wird zur Darstellung der Positionen ein Gray-Code benutzt, dessen
Grundlage darin besteht, dass sich zwei benachbarte Grayzahlen in
nicht mehr als einem Bit (also O oder 1) unterscheiden dürfen. Dies
bedeutet, dass bei einem Wechsel von einer Position zu einer Nachbar-Position nur ein Signal
des Positionssensors/-schalters seinen Wert wechselt (d. h. die
Entfernung zwischen zwei Positionen beträgt 1 Bit).
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Demnach
resultiert ein Einfach-Bit-Fehler in der Erkennung einer Nachbarposition
und nicht der wahren Position. Dies hat zur Folge, dass aufgrund eines
Einfach-Bit-Fehlers
des Positionssensors/-schalters in der Position D (Drive) das elektronische
Steuergerät
als aktuelle Position die vor D befindliche Zwischenposition Z3
erkennt, was zum Verlust des Kraftschlusses in der Position D führen kann.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Positionssensor/-schalter
für ein
Automatgetriebe anzugeben, welcher die genannten Nachteile des Standes
der Technik vermeidet. Insbesondere soll ein Verlust des Kraftschlusses
aufgrund eines Einfach-Bit-Fehlers, insbesondere in der Position
D vermieden werden.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere
Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Demnach
wird ein Positionssensor/-schalter vorgeschlagen, bei dem zwischen
zumindest einer elektrischen Zwi schenposition und der einer hydraulischen
Position zugeordneten elektrischen Position eine weitere elektrische
Zwischenposition vorgesehen ist, welche der hydraulischen Position
zugeordnet ist. Auf diese Weise sind für einen Wechsel des Positionssensors/-schalters
von der eigentlichen, hydraulisch kraftschlüssigen Position zu einer kraftschlusslosen
Position zwei Einfach-Bit-Wechsel bzw. zwei Einfach-Bit-Fehler notwendig,
so dass ein Verlust des Kraftschlusses aufgrund eines Einfach-Bit-Fehlers
vermieden wird.
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Im
Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine weitere Zwischenposition zwischen
der Zwischenposition Z3 und der Position D vorgesehen, wobei die
weitere Zwischenposition der elektrischen Position D und der hydraulischen
Position D_H zugeordnet ist.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es stellen
dar:
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1 ein
Schema der hydraulischen und elektrischen Positionen eines Positionssensors/-schalters
nach dem Stand der Technik und
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2 ein
Schema der hydraulischen und elektrischen Positionen eines Positionssensors/-schalters
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Wie 1 zu
entnehmen ist, weisen Positionssensoren/-schalter nach dem Stand
der Technik mindestens vier hydraulische Positionen P_H, R_H, N_H,
D_H sowie entsprechende elektrische Positionen P, R, N, D usw. auf,
welche den hydraulischen Positionen zugeordnet sind. Zwischen den
elektrischen Positionen P, R, N, D sind elektrische Zwischenpositionen
Z1, Z2, Z3 vorgesehen, so dass sich eine Reihenfolge von elektrischen
Positionen nach dem Schema P, Z1, N, Z2, R, Z3, D, ergibt. Der Wechsel
einer hydraulischen Position findet innerhalb einer elektrischen
Zwischenposition statt, wobei diese Zwischenpositionen verwendet
werden, um die elektrische Positionserkennung gegenüber der
hydraulischen Positionserkennung voreilend zu realisieren, so dass
der Wechsel der hydraulischen Positionen in einem kraftschlusslosen
Zustand durchführbar
ist. Zu diesem Zweck wird in den elektrischen Zwischenpositionen
das Getriebe vom elektronischen Steuergerät derart angesteuert, dass
es sich in einem kraftschlusslosen Zustand befindet.
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Da,
wie bereits erläutert,
der Abstand zwischen zwei elektrischen Positionen ein Bit beträgt, kann
ein Einfach-Bit-Fehler
zu einem nachteiligen Verlust des Kraftschlusses im Getriebe führen.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
die Einführung
einer weiteren elektrischen Zwischenposition zwischen der einer
hydraulischen Position zugeordneten elektrischen Position und einer benachbarten
elektrischen Zwischenposition gelöst, welche keinen Kraftschlussverlust
bewirkt, so dass ein Einfach-Bit-Fehler keine Auswirkung auf das
Getriebe hat. Der Abstand der weiteren elektrischen Zwischenposition
zu den benachbarten Positionen beträgt jeweils ein Bit.
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In
bevorzugter Weise ist gemäß der vorliegenden
Erfindung eine derartige elektrische Zwischenposition zwischen der
Zwischenposition Z3 und der Position D vorgesehen; sie wird bezüglich der elektrischen
Ansteuerung des Getriebes wie die elektrische Position D behandelt,
so dass für
den Fall eines Ein-Bit-Fehlers der Kraftschluss beibehalten bleibt;
für einen
Wechsel des Positionssensors/-schalters von der elektrischen Position
D zur elektrischen Position Z3 sind demnach zwei Einfach-Bit-Wechsel
bzw. zwei Einfach-Bit-Fehler
notwendig.
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- P_H
- hydraulische
Position
- R_H
- hydraulische
Position
- N_H
- hydraulische
Position
- D_H
- hydraulische
Position
- P
- elektrische
Position
- R
- elektrische
Position
- N
- elektrische
Position
- D
- elektrische
Position
- Z1
- elektrische
Zwischenposition
- Z2
- elektrische
Zwischenposition
- Z3
- elektrische
Zwischenposition
- ZD
- elektrische
Zwischenposition