DE10393280B4

DE10393280B4 - Getriebevorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Getriebevorrichtung

Info

Publication number: DE10393280B4
Application number: DE10393280.1T
Authority: DE
Inventors: Dr. Henneberger Klaus; Martin Zimmermann; Dr. Bührle Peter
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2002-11-16
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2023-11-14
Also published as: AU2003291936A1; WO2004046585A1; DE10393280D2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung – insbesondere für ein Kraftfahrzeug – mit einer Drive-by-Wire-Betriebs-Einrichtung und ein Verfahren zum Betreiben dieser Getriebevorrichtung, wobei Sensoren die Stellung einer Wählhilfe erfassen, über einen Datenbus die Sensoren ihr Signal einer Steuerungseinrichtung mitteilen und in der Steuerungseinrichtung die gewählte Wählposition aufgrund einer Identifizierungslogik festgelegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben der Getriebevorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 22.
Die DE 101 59 861 A1 offenbart ein Verfahren zur Erfassung und Auswertung der Stellung eines Wählhebels. Die DE 199 05 627 A1 , sowie die DE 101 02 843 A1 , sowie die DE 100 49 307 A1 und die EP 0 980 996 A2 offenbaren Sensoriksysteme für Steuereinrichtungen automatisch schaltbarer Getriebe in Kraftfahrzeugen.
Getriebevorrichtungen – insbesondere für den Kfz-Bereich – haben in den letzten Jahrzehnten eine starke Wandlung durchlaufen. Die Getriebevorrichtungen waren ursprünglich Schaltgetriebe, die mit einem Wählhebel geschaltet wurden. Hierbei war es für den Fahrer vorteilhaft, dass die Stellung und/oder Neigung des Wählhebels, Auskunft über den eingelegten Gang gab. Die gewählte Stellung des Wählhebels – und damit der gewählte Gang oder eine Mittelstellung – war und ist in vielen Fällen beispielsweise an der Oberseite des Schalthebelsknaufes als Wählbild ablesbar. In manchen Fällen wurde die Orientierung für die Gänge noch dadurch erleichtert, indem der Wählhebel in einer für den Fahrer sichtbaren Führung – einer Art Kulisse (z. B. in einer H-Form) – geführt wurde.
Durch die mechanische Ankoppelung des Wählhebels war bei der eingangs zitierten Schaltgetriebe-Art, immer die Zuordnung von Wählhebelstellung und eingelegtem Gang gegeben.
Durch die Einführung der automatisierten Schaltgetriebe – oder allgemein der Getriebe ohne mechanische Verbindung vom Wählhebel zum eigentlichen Getriebe – wurde, zumindest zum Teil, die Verantwortung für den geeigneten Gang und den richtigen Zeitpunkt des Schaltens, an eine Steuerung abgegeben. Damit eine Steuerung, zumindest teilweise „eigenverantwortlich” tätig werden kann, darf zwischen der Wählabsicht des Fahrers und dem tatsächlichen Vorgang des Schaltens keine zwangsführende Mechanik vorhanden sein. Mit anderen Worten: Ein vom Fahrer gesteuerter Kupplungs- und Schaltvorgang würde in seinem zeitlichen Verlauf mittels einer zwangsgeführten Mechanik direkt auf die Kupplung und das Getriebe übertragen werden, wobei ein optimaler Schaltvorgang dann eher zufällig wäre. Bei einem automatisierten Schaltgetriebe wird mittels einer Wählhilfe – beispielsweise in der Form eines Wählhebels – der gewünschte Gang einer Steuerung mitgeteilt. Ist nun nach einem vorgegebenen Schema in der Steuerung, bei vorgewähltem Gang der richtige Augenblick für das Wechseln des Ganges gekommen, so öffnet die Steuerung selbsttätig die Kupplung, ändert den Gang und schließt wieder die Kupplung. Deshalb befindet sich in solchen Fahrzeugen kein Kupplungspedal. Da bei dieser Technik der Fahrer nur noch über elektrische/elektronische Signale mit dem Getriebe verbunden ist, spricht man auch vom Drive-by-Wire.
Obwohl automatisierte Schaltgetriebe und die Drive-by-Wire-Technologie den Fahrkomfort steigern und auch den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeuges reduzieren, sind hier jedoch bezüglich der Wähl-Sicherheit erhebliche Anstrengungen zu tätigen, denn elektrische/elektronische Anbindungen der Wählhilfe an eine Getriebevorrichtung, sind unter Umständen störanfälliger als mechanische Anbindungen.
Beim Drive-by-Wire ergibt sich für einem bestimmten Gang oder einen Fahrmodus oder eine Neutralstellung, keine zwangsläufige Stellung der Wählhilfe (Vorteilhafte Zusatzmaßnahmen – wie z. B. Shift Lock – können verhindern, dass bei „Zündung AUS” die Wählhebelstellung verändert werden kann). Durch eine geeignete Mimik kann aber die Stellung der Wählhilfe in der Art aufgebaut sein, als ob zwischen Wählhilfe und dem gewählten Gang eine direkte, geometrische Verbindung bestünde. D. h. wird eine Wählhilfe für einen fünften Gang zunächst nach rechts und dann nach oben geschwenkt, so muss der fünfte Gang beim Drive-by-Wire tatsächlich nicht in dieser Lage angeordnet sein. So lässt sich das Wähl-Bild der historisch gewachsenen und intuitiv gewohnten H-Schaltung (beziehungsweise bei 5 oder 6 Vorwärtsgängen, einer erweiterten H-Schaltung) beibehalten, ohne an die Getriebegegebenheiten (tatsächliche Lage der Gänge) gebunden zu sein.
Beim nicht automatisierten Schaltgetriebe ist bei einem eingelegten Gang auch die Wählhilfe, durch ihre mechanische Ankoppelung an das Getriebe, in einer eingerasteten Position. Ist kein Gang eingelegt, so kann die Wählhilfe relativ leicht in der Wählgasse bewegt werden (abgesehen von einer möglichen Rückwärtsgang-Sperre). Auf die Wählhilfe einwirkende Federn bewirken jedoch, dass die Wählhilfe bei nicht eingelegtem Gang immer wieder in eine Mittellage zurückfedert.
Beim Drive-by-Wire ist nur für das Anwählen einer bestimmten Schaltsituation, die Wählhilfe in eine Wählstellung zu bringen. Ist der gewünschte Schaltzustand von der Elektrik/Elektronik erkannt worden, so ist ein Verbleiben der Wählhilfe in der Wählstellung nicht mehr erforderlich. Deshalb darf bei einer Getriebevorrichtung, die im Drive-by-wire betrieben wird, die Wählhilfe sofort nach dem Wählvorgang in eine Mittellage zurückfedern. Diese Mittellage wird auch „Stabile Position” genannt. Teilweise besitzen automatisierte Getriebe auch Wählbilder mit mehreren ”Stabilen Positionen”. Im Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung soll hier noch ausführlich darauf eingegangen werden.
Wie schon ausgeführt, kann ein Drive-by-Wire unter Auslassung von Gegenmaßnahmen, unsicher sein. Zur Sicherheit des auch so genannten E-Drive, ist häufig im unteren Bereich der Wählhilfe – beispielsweise eines Wählhebels – mindestens ein Geber angebracht, der beim Annähern der Wählhilfe an eine Wählposition, Sensoren aktiviert. Ein derartiger Sensor befindet sich in der Nähe einer Wählstellung. Wurde nun ein Sensor aktiviert, so meldet dieser mittels einer Leitung diese Aktivierung an eine Steuerung. Durch die Aktivierung des Sensors wird also der Steuerung mitgeteilt, dass eine bestimmte Wählstellung eingenommen wurde.
Häufig ist der beschriebene Geber ein an der Unterseite eines Wählhebels angeordneter Permanentmagnet. Die Sensoren, die auf einen Permanentmagnet in zuverlässiger Form reagieren, sind Hall-Sensoren Wird für jede mögliche Wählstellung je ein Sensor verwendet, so ist für jede Wählstellung eine eindeutige Zuordnung zu einem gewünschten Gang, einer Neutralstellung, eines Fahrmodus', einer „Stabilen Position” oder auch einer anderen Situation möglich.
Ist eine Steuerung entsprechend ausgebildet, so kann sie ein einmal empfangenes Signal eines Sensors speichern, bis ein anderes Signal eines anderen Sensors eingeht. Ist eine Steuerung – wie beschrieben ausgebildet – so ist das Signal für eine Wählstellung nicht dauerhaft erforderlich, weshalb auch ein Zurückfedern der Wählhilfe in eine „Stabile Position” nach dem „Antippen” der gewünschten Wählstellung, dennoch den gewünschten Gang oder Vergleichbares beibehält.
Die Information über eine Wählstellung bzw. einen gegebenenfalls aktivierten Hall-Sensor, erfolgt häufig mittels einer digitalen, seriellen Leitung. Da der CAN-Bus eines Kraftfahrzeuges eine serielle Leitung darstellt, wird der CAN-Bus auch häufig für die Übertragung der Informationen von den Hall-Sensoren genutzt. Teilweise wird zur Übertragung der seriellen Information vom Wählhebel an das Steuergerät aber auch über ein einfaches serielles Protokoll eingesetzt. Bei einer seriellen Leitung bzw. einem seriellen Datenbus gibt es zwei Adern. Die eine Ader gibt das sogenannte Clock-Signal, während die andere Leitung in Abhängigkeit von dem Clock-Signal und der zu übertragenden Information, high oder low ist.
Diese bisher besprochenen Sensoren repräsentieren eine Haupt-Positionserfassung für die Wählhilfe. Würde einer dieser Sensoren ausfallen, so würde die Steuerung evtl. nicht registrieren, wenn der Wählhebel bewegt wurde, um beispielsweise in einen Gang zu schalten. Um eine derartige Informationslücke nie entstehen zu lassen, werden Redundanz-Positionserfassungen beim drive-by-wire verwendet.
Bei dieser Redundanz-Positionserfassung sind weitere Sensoren (eventuell ebenfalls Hall-Sensoren) nahe den Sensoren der Haupt-Positionserfassung positioniert. Da die Sensoren der Redundanz-Positionserfassung im Stand der Technik mittels Analog-Technik betrieben werden und die analogen Bauteile Toleranzen aufweisen, ist nur eine begrenzte Anzahl dieser Sensoren schaltungstechnisch eindeutig zu identifizieren. Durch eine geeignete Kombination der Sensoren der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung ist dann aber dennoch zumindest eine eindeutige Identifizierung von Wählstellungs-Gruppen möglich. Auf die Zusammenhänge dieser Identifizierungslogik wird noch später in der Figurenbeschreibung eingegangen.
Wie schon ausgeführt, gibt es Sensoren die seriell, und manche die analog an die Steuerungseinrichtung angebunden sind. Nachteilig ist, dass mit dieser beschriebenen Technologie eine begrenzte Anzahl von Wählhebelstellungen eindeutig überwacht werden können. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Getriebevorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben der Getriebevorrichtung zu finden, welche die Wählsicherheit der Getriebevorrichtung erhöht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Getriebevorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung ist also eine Getriebevorrichtung – insbesondere eine Getriebevorrichtung für Kraftfahrzeuge – mit einer Wählhilfe ausgestattet, wobei die Wählhilfe beim Wählen in eine gewünschte Wählstellung gebracht wird, die gemäß einem Wählbild, also einem Muster über die Anordnung von Gängen, Neutralstellungen, „Stabile Positionen” und Fahr-Modi, angeordnet sind. Weiterhin besitzt diese Getriebevorrichtung eine Haupt-Positionserfassung für jede Wählstellung und eine Redundanz-Positionserfassung für mindestens eine einzige Wählstellung. Eine Sensorik für die Haupt- und die Redundanz-Positionserfassung – bestehend aus einer Vielzahl von Sensoren und der dazugehörigen Verdrahtung – liefert die digitalen Signale sowohl der Haupt-Positionserfassung, als auch der Redundanz-Positionserfassung. Erfindungsgemäß ist die Getriebevorrichtung auch mit einer Steuerungseinrichtung ausgestattet, die über einen Datenbus mit der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung verbunden ist. Es ist somit vorteilhaft, dass statt einer seriellen und analogen Anbindung der Sensoren – wie beim Stand der Technik – nur noch eine einzige Daten-Leitung für die Sensoren erforderlich ist, und diese eine Daten-Leitung wegen ihrer digitalen Natur eine höhere Wertigkeit, eine höhere Funktionalität und höhere Stabilität darstellt.
Wie schon ausgeführt, muss die Steuerungseinheit digitale Signale verarbeiten. Dieses bedeutet aber nicht, dass die Steuerungseinheit insgesamt einen digitalen Aufbau hat. Es kann deshalb vorteilhaft sein, wenn die Steuerungseinheit nur teilweise digital ausgebildet ist, denn dann lässt sich auch eine intelligente Analogtechnik in der Steuerungseinheit unterbringen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Signal der Redundanz-Positionserfassung als serielles Signal ausgebildet. Serielle Signale haben beispielsweise den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu parallelen Signalen mit insgesamt nur zwei Signaladern auskommen. Auf einer ersten Signalader wird dort das Clock-Signal gesendet, während auf der anderen Signalader die eigentliche Bitinformation gesendet wird.
Bei parallelen Signalleitungen ist der technische Aufwand – insbesondere der Verkabelungsaufwand – erheblich höher. Hier werden beispielsweise für die Übertragung eines Bits allein acht Signaladern benötigt.
Wenn das Signal der Redundanz-Positionserfassung als serielles Signal übertragen wird, so muss nicht zwangsläufig das Signal der Haupt-Positionserfassung ebenfalls als serielles Signal übertragen werden. Es ist aber vorteilhaft, wenn auch das Signal der Haupt-Positionserfassung als serielles Signal übertragen wird, denn dadurch wird nicht nur der Hardwareaufwand eingeschränkt, sondern es können Bauteile, die bei der Redundanz-Positionserfassung verwendet werden auch für die Haupt-Positionserfassung verwendet werden.
Eine Wählhilfe muss im Rahmen der Erfindung nicht zwangsläufig als Wählhebel ausgebildet sein, so wie man ihn meistens im Kfz-Bereich antrifft. Eine Getriebevorrichtung, die im Drive-by-Wire betrieben wird, benötigt keinen Wählhebel, wie er sonst bei Schaltgetrieben erforderlich ist. Im Rahmen der Erfindung stellt ein Wählhebel lediglich einen Signalgeber dar. Je nach Stellung des Wählhebels wird ein betreffender Gang, eine Neutralstellung oder auch ein Fahrmodus – wie beispielsweise sportliches Fahrverhalten – gewählt. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Wählhilfe als Wählrad ausgebildet. Das Wählrad kann als Drehknopf gestaltet sein, der einen Markierungspfeil aufweist. Je nach Stellung des Markierungspfeiles auf einer feststehenden Skala wird ein Gang oder entsprechendes gewählt. Eine Wählhilfe, die als Wählrad gestaltet ist, lässt im Gegensatz zu einem Wählhebel, nur eine sequenzielle Auswahl der Wählstellungen zu. Im Rahmen der Erfindung ist unter sequenzieller Auswahl zu verstehen, dass von einer Wählstellung nur zur nächsten gegangen werden kann und ein Überspringen einer Wählstellung nicht möglich ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Wählhilfe aus einer Anordnung von Tasten, die als Tastenfeld bezeichnet werden soll. Ein derartiges Tastenfeld kann aus einer Reihen von Tasten bestehen, oder aber auch aus einer Anordnung – ähnlich dem Wählbild der H-Schaltung – gebildet werden. Die Tasten eines Tastenfeldes können hierbei sowohl rastend, als auch als Tipp-Kontakte gestaltet sein. Im Rahmen der Erfindung ist lediglich wichtig, dass das Tastenfeld mechanisch, elektrisch oder elektronisch derart aufgebaut ist, dass immer nur eine Taste betätigt werden kann. Mit einem Tastenfeld lässt sich ähnlich wie bei einem Wählhebel wahlfrei wählen, das heißt es gibt keine vorgeschriebene Reihenfolge der Wählstellungen beim Wählen, sondern es können auch einzelne Gänge übersprungen werden. Ein direkter Wechsel von einem höheren Vorwärtsgang in den Rückwärtsgang sollte jedoch durch geeignete bauliche Maßnahmen verhindert werden können.
Durch die Redundanz-Positionserfassung ist eine deutliche Erhöhung der Wählsicherheit gegeben. Unter Wählsicherheit ist in diesem Zusammenhang nicht nur der Augenblick des Wählens seitens des Fahrers zu verstehen, sondern auch das Beibehalten der Wählposition der Getriebevorrichtung. Jedes System, welches weiter abgesichert werden soll, benötigt einen verstärkten Aufwand. Deshalb ist auch eine Redundanz-Positionserfassung mit einem technischen Aufwand verbunden. Aus Kostengründen kann deshalb nur eine begrenzte Anzahl an Wählstellungen mit einer Redundanz-Positionserfassung versehen sein. In einer Ausgestaltung der Erfindung wird nur der Rückwärtsgang mit einer Redundanz-Positionserfassung versehen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es eine Vorwärtsgang-Gruppe oder auch nur ein einzelner Vorwärtsgang sein. Aber nicht nur Gänge (Vorwärts- oder Rückwärtsgänge) können überwacht werden, sondern auch eine oder mehrere „Stabile Positionen” der Wählhilfe. Wählbilder besitzen zum Teil auch Umschalt-Stellungen (beispielsweise mit „A/M” bezeichnet). Eine derartige Umschalt-Stellung erlaubt ein Umschalten – beispielsweise für die Vorwärtsgang-Gruppe – vom Automatik-Fahrbetrieb auf manuellen Fahrbetrieb. Beim manuellem Fahrbetrieb ließe sich dann, beispielsweise mittels Antippen eines Wählhebels, herauf- oder auch herunterschalten. Eine Umschalt-Stellung kann aber auch für das Umschalten zwischen einer moderaten Fahrdynamik und einem sportlichen Fahrverhalten des Kraftfahrzeuges verwendet werden. Deshalb ist eine Umschalt-Stellung ebenfalls eine wichtige Wählstellung, die aus sicherheitstechnischen Gründen überwacht werden sollte.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens eine „Stabile Position” für die Wählhilfe vorgesehen. Eine „Stabile Position” im Sinne der Erfindung, ist eine Stellung für die Wählhilfe, in der keinerlei Aufgaben oder Absichten seitens der Wählhilfe an die Steuerungseinrichtung der Getriebevorrichtung signalisiert werden. Um eine „Stabile Position” herum können sich alle anderen erforderlichen Wählstellungen befinden. Sind mehrere „Stabile Positionen” in einem Wählbild vorhanden, so sind diese „Stabile Positionen” über eine Neutralgasse miteinander verbunden. Um jede dieser „Stabile Positionen” ist dann eine sinnvolle Gruppierung der anderen Wählstellungen angeordnet.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Wählbild – und vor allen Dingen in der Sensorik der Positionserfassung – eine Neutralstellung vorgesehen. Mit dieser Neutralstellung wird ein aktiv eingelegter Gang – sei es ein Vorwärts- oder auch ein Rückwärtsgang – ausgelegt.
Ist in dem Wählbild nur eine einzige Neutralstellung angeordnet, so kann dieses sehr vorteilhaft sein. Bei nur einer einzigen Neutralstellung im Wählbild sind (siehe weiter oben) die Wählstellungen um diese Neutralstellung herum angeordnet. Dieses ist insoweit vorteilhaft, als der Fahrer ohne hinzuschauen immer weiß, wo er mit seiner Hand die Wählhilfe finden kann und in welche Richtung er – bei Kenntnis des Wählbildes – eine Wählhilfe bewegen muss, um eine bestimmte Wählstellung einzustellen. Außerdem ist vorteilhaft, dass bei dem Anwählen einer bestimmten Wählstellung, nie über andere Wählpositionen hinweggefahren werden muss.
In einer Ausgestaltung der „Stabile Position”, ist diese mit einem Rückstellmechanismus für die Wahlhilfe ausgestattet. Dieser Rückstellmechanismus bewirkt, dass die Wählhilfe nach einem Loslassen nach einem Wählvorgang durch den Fahrer, wieder in die „Stabile Position” zurückkehrt. Der Rückstellmechanismus kann aus einer geeigneten Anordnung von Federn und/oder aus einer entsprechend geformten Rastierung bestehen, wo eine Feder – in Verbindung mit einem Rast-Mittel – ihre Spannkraft – zumindest teilweise – abbauen kann.
Bei der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist es wichtig, dass die Sensoren für die Haupt-Positionserfassung und die Redundanz-Positionserfassung zuverlässig funktionieren. Ein möglicher Sensor wäre ein elektrischer Widerstand. Dieser elektrische Widerstand könnte durch eine Relativbewegung der Wählhilfe zu einer Unterlage beeinflusst werden und dadurch einen abhängigen Strom durchlassen (Widerstand beispielsweise als Potentiometer). In Abhängigkeit von diesem Strom könnte eine Elektronik ermittelten, ob ein Sensor eine Wählstellung meldet oder nicht. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht der Sensor aus einem elektrischen Schalter. Ein elektrischer Schalter kann als Öffner oder auch als Schließer ausgebildet sein, aber er kann auch – beispielsweise wie bei einem Transistor – eine Sperr- und eine Durchlassrichtung haben. In einer weiteren Ausgestaltung des Sensors ist dieser als elektrische/elektronische Schaltung ausgebildet. Dies kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, dass der Sensor als Neigungsschalter, Reed-Kontakt oder anderweitig ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor als Hall-Sensor ausgebildet. Hall-Sensoren haben den Vorteil, dass sie sehr klein, sehr zuverlässig und sehr einfach betrieben werden können.
Ein Sensor, beispielsweise ein Hall-Sensor, liefert bei einer anliegenden elektrischen Quelle einen analogen, konstanten Strom- und/oder Spannungspegel, welcher über ein angelegtes, äußeres Magnetfeld beeinflusst werden kann. Um diese Information in eine digitale Information umzusetzen, bedarf es einer elektronischen Schaltung, die die Pegelzustände in ein Bitmuster, also eine digitale Information umformen kann. Erfindungsgemäß sind die Sensoren der Haupt- und Redundanz-Positionserfassung über einen Datenbus mit einer Steuerungseinrichtung verbunden. Zur steuerungstechnischen, logischen Erkennung von Sensoren oder Signalen der Steuerungseinrichtung werden voreingestellte Codes verwendet. Diese Codes haben ein vorgegebenes Bitmuster. Weicht ein Bit oder weichen mehrere Bits von diesen voreingestellten Codes ab, so kann die Steuerung erkennen, dass ein entsprechender Sensor ausgefallen ist. Enthält die Steuerungseinrichtung entsprechende fehlererkennende Codes, so kann sie sogar den Fehler und den Ort des Fehlers ermitteln. Durch fehlerkorrigierende Codes in der Steuerungseinrichtung lassen sich sogar Signal-„Reparaturen” bewerkstelligen. Um Sensoren der Haupt-Positionserfassung und Sensoren der Redundanz-Positionserfassung steuerungstechnisch voneinander unterscheiden zu können, kann der Datentransfer zwischen Sensor und Steuerungseinrichtung mittels einer Kanalkodierung geordnet werden.
Die o. g. Aufgabe wird auch durch ein Verfahren gemäß Anspruch 22 gelöst.
Die vorliegende Erfindung stellt also auch ein Verfahren dar, denn mittels einer Wählhilfe wird eine gewünschte Wählstellung ausgewählt, liefern Sensoren der Hauptpositionserfassung und Sensoren der Redundanz-Positionserfassung je ein Signal, die in einer Steuerungseinheit ihre Aussagen miteinander verglichen werden, und bei einer Gleichheit der Aussagen wird diese Wählstellung für und in der Steuerungseinrichtung bestätigt.
Das Wählen einer bestimmten Wählstellung kann mittels einer Wählhilfe durch Antippen der selben bewerkstelligt werden. Handelt es sich bei der Wählhilfe beispielsweise um einen Wählhebel, so genügt ein kurzes Antippen beispielsweise auf ein Plussymbol, um aus dem Stillstand entweder in den ersten Gang, oder um von einem zweiten in einen dritten Gang zu gelangen. Das Wählen mittels Antippen kann aber auch für unterschiedliche Fahrrichtungen verwendet werden. Vorteilhaft ist hierbei, wenn eine Wählhilfe nach dem Antippen sich selbsttätig wieder in eine „Stabile Position” zurückstellt.
Das Antippen einer Wählhilfe als Wählform, kann aber auch in Verbindung mit Tast-Sensoren und nicht rastenden Tasten bewerkstelligt werden. Eine andere Form des Wählens erfolgt mittels Drehen eines Wählrades. Dieses Wählen stellt ein sequenzielles Wählen dar. Ein sequenzielles Wählen bedeutet, dass die Anordnung von Wählstellungen nur in einer festen vorgeschriebenen Reihenfolge durchlaufen werden können.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zur Steigerung der Wähl-Sicherheit der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung von der Steuerungseinheit permanent überprüft, ob sich die Information über die aktuelle Wählstellung geändert hat. Handelt es sich bei der Wählhilfe beispielsweise um eine Wählhilfe, die in der Wählstellung rastet, so können die Sensoren der Haupt- und der Redundanz-Positionserfassung ein Dauersignal liefern. Wird dieses Dauersignal permanent von der Steuereinrichtung abgefragt, so liegt zu jedem Zeitpunkt eine Information über die aktuelle Wählstellung vor. Aber auch wenn die Wählhilfe nicht-rastend ausgebildet ist und die Wählhilfe nicht in der Wählstellung rastet, so können die Sensoren durch ihre kurzzeitige Aktivierung während des Wählvorganges, zum Beispiel Speicherbereiche der Steuerungseinrichtung beeinflussen. Bleiben die Signale der Sensoren in der danach folgenden Zeit konstant und entsprechen sie dem Bitmuster einer „Stabile Position”, so kann die Steuerung davon ausgehen, dass sich aktuelle Wählstellungen nicht geändert hat. Ein Abfragen von Signalen der Sensoren, die nur kurzzeitig während des Wählens aktiviert werden, sind also permanent überprüfbar, weil das Signal der Sensoren in Speicherbereichen der Steuerungseinrichtung abgelegt wurde.
Will man den Überwachungsaufwand über die aktuelle Wählstellung möglichst gering halten, so kann man die Information über die Wählstellung auch nur periodisch überprüfen. Eine periodische Überprüfung in Verbindung mit digitalen Signalen, ist im Gegensatz zur permanenten Überprüfung, dadurch gegenzeichnet, dass bei einer permanenten Überprüfung nach der Abfrage eines bestimmten Bitmusters oder eines Speicherbereiches, ohne Verzug mit der Überprüfung eines Bitmusters oder eines Speicherbereiches fortgefahren wird. Es ist aber im Rahmen der Erfindung auch denkbar, dass das Signal ereignisgesteuert verarbeitet wird. In diesem Fall würde als Ereignistrigger ein Pegelwechsel (also eine Änderung des Strom-/Spannungswertes) des Signals dienen.
Sollte in den Signalen zwischen der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung eine Ungleichheit sein, so muss ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung – beziehungsweise mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben dieser Getriebevorrichtung – über Maßnahmen verfügen, die eine Gefahren- oder Notsituation für Menschen verhindern. In einer Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Ungleichheit der Signale, ein Notfahrprogramm des Getriebes aktiviert. Dieses Notfahrprogramm sieht beispielsweise vor, dass das Fahrzeug mit verminderter Geschwindigkeit noch bis zum Fahrbahnrand fahren kann.
Das Notfahrprogramm kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass der in der Steuerungseinrichtung gültige Fahrmodus – beispielsweise „D” – so lange beibehalten wird, bis das Fahrzeug unter eine definierte Fahrgeschwindigkeit – beispielsweise 20 km/h – gelangt. Nach Unterschreitung der definierten Geschwindigkeit wird dann von der Steuerungseinrichtung zwangsweise die Nullstellung gewählt, also der gewählte Gang ausgelegt. Zusätzlich kann der Fahrer bis zum Stillstand des Fahrzeuges auch bezüglich der unvollständigen Funktion seines Getriebes gewarnt werden. Dieses Warnen kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Schaltpunkte zwischen den Vorwärtsgängen seitens der Steuerungseinrichtung beispielsweise zu höheren Drehzahlen verschoben werden. Durch das sonst untypische, hochtourige Motorgeräusch würde dann der Fahrer gewarnt und informiert werden. Auch können eine optische (Lampe) oder eine akustische (Summer) Warmneinrichtung auf den Defekt aufmerksam machen. In einer anderen Ausgestaltung der Warneinrichtung, kann auch die Schaltqualität der Getriebevorrichtung derart deutlich herabgesetzt werden, so dass der Fahrer ebenfalls gewarnt wird und er baldmöglichst die Werkstatt aufsucht.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Ungleichheit der Aussagen der Signale, ein Notbremsprogramm für das Getriebe aktiviert. Dieses Notbremsprogramm soll verhindern, dass noch auf den letzten Metern eine Krisensituation Gefahr für Menschen entsteht.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine Sensoren-Anordnung aus dem Stand der Technik;
2 ein Spannungs-Strom-Diagramm zu 1;
3 eine Identifizierungslogik mit einer tristabilen Wählhilfe (Stand der Technik);
4 Wählbild mit monostabiler Wählhilfe;
5 eine Identifizierungslogik mit einer monostabilen Wählhilfe (Stand der Technik);
6 ein Schema einer Identifizierungslogik mit nur digitaler Anbindung an eine Steuerungseinrichtung,
7 ein Wähldiagramm.
In der 1 ist eine analoge Sensoranordnung 1 aus dem Stand der Technik gezeigt. Die Sensoren 2, 3, und 4 sind in einem verzweigten Stromkreis parallel angeordnet. Das Ersatzschaltbild des Sensors 2 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Widerstand. Die Ersatzschaltbilder der Sensoren 3 und 4 bestehen aus einem Widerstand und einem Schalter. Die Schalter und die Widerstände können durch sogenannte Hall-Sensoren gebildet werden. Je nach der magnetischen Beeinflussung sind die Sensoren mehr oder weniger stark elektrisch leitend und damit Widerstände oder sogar Schalter. Der Sensor 2 reagiert beispielsweise auf die D-Stellung (= Vorwärtsgänge) eines Wählhebels. Der Sensor 3 wird entsprechend in der N-Stellung (N = Neutralstellung) und der Sensor 4 in der R-Stellung (entspricht dem Rückwärtsgang) aktiviert. Die Aktivierung der Sensoren erfolgt durch – an dem gelenkigen Ende des Wählhebels (hier nicht dargestellt) angeordnete – Magnete.
Zwischen den Messpunkten 5 und 8 liegt die Batterie-Spannung U_Bat an. Die Batterie-Spannung ist in der Praxis leider nicht konstant und kann bei einer Nennspannung von 12 Volt, zwischen 8 und 16 Volt schwanken. Die Spannung ΔU kann zwischen den Messpunkten 6 und 7 abgegriffen werden. Die Spannung ΔU wird durch die Sensoren 2, 3, 4 beeinflusst, wodurch letztlich auch der Strom I beeinflusst wird. Durch den definierten Widerstand R₂ kann man dann eine von der Wählstellung abhängige Spannung an ihm abgreifen.
In der 2 ist der Strom I und die dazugehörende Spannung in Abhängigkeit von der Wählhebelstellung – aus der 1 – als Diagramm dargestellt. Die Linie 9 ergibt sich, wenn in der Sensoren-Anordnung 1 ein Kurzschluss aufgetreten ist. In diesem Fall ist der Strom I durch den Widerstand R₁ begrenzt und konstant und von der anliegenden Spannung unabhängig. Bei einem Kabelbruch kommt es zur Kennlinie 10. Durch den hohen Übergangswiderstand an der Bruchstelle kommt es nur zu einem minimalen, spannungsunabhängigen Strom I.
Bei einer einwandfreien Funktion der analogen Sensoren und ihrer Beschaltung kommt es dann je nach Wählstellung N, R und D zu Spannungs- und Strom-Werten, die entsprechend innerhalb der Flächen N, R und D liegen. Die Linie 11 stellt hierbei eine ungefähre Trennlinie zwischen dem N- und R-Bereich, und die Linie 12 eine ungefähre Trennlinie zwischen dem R- und D-Bereich dar. Aus diesem dargelegten Grunde gibt es nur drei, eindeutig voneinander trennbare, analoge Zuordnungen. Diese geringe Anzahl von Zuordnungen ist – wie bereits im allgemeinen Teil der Anmeldung geschrieben wurde – ein Nachteil im Stand der Technik. Deshalb wurde diese analoge Lösung bisher nur zur Redundanz-Positionserfassung des Wählhebels (beziehungsweise der Wählhilfe) verwendet.
Die 3 zeigt eine Identifizierungslogik nach dem Stand der Technik für Wählstellungen, wobei die nicht dargestellte Wählhilfe (hier ein Wählhebel) drei so genannter „Stabiler Positionen” an den Punkten SP1, SP2 und SP3 aufweist. Die „Stabilen Positionen” bewirken, dass sich die Wählhilfe – ohne menschliches Zutun – immer in die nächstgelegene „Stabile Position” bewegt. Die Wählhilfe ist also mit einem Rückstellmechanismus versehen. Die Verbindungslinien der Punkte SP1, SP2, SP3, die nach links über den Punkt SP1 hinausgehende Linie und die vertikal zum Punkt SP1 stehenden Linien, stellen ein Wählbild dar. Die Sensoren-Anordnung 1 ist über eine digitale Signalleitung 13 und eine analoge Signallleitung 14 mit einer Steuerungseinrichtung 15 verbunden. Die Sensoren 17 (als nicht ausgefüllte Kästchen dargestellt) sind Sensoren der Haupt-Positionserfassung der Wählhilfe und liefern ein digitales Signal. Die Sensoren 18 (als ausgefüllte Kästchen dargestellt) sind Sensoren der Redundanz-Positionserfassung und liefern ein analoges Signal.
In der 3 ist der Bereich der Sensor-Anordnung 1 in drei Bereiche D, N, und A/M bzw. D eingeteilt, die symbolisch durch strichpunktierte Linien umrandet sind. Deutlich ist zu erkennen, dass der Bereich R (für Rückwärtsgang) und der Bereich N (für Neutralstellung) sowohl mit Sensoren der Haupt-, als auch mit Sensoren der Redundanz-Positionserfassung versehen sind. In dem Bereich A/M bzw. D (A = automatisches Schalten; M = manuelles Schalten; D = Drive = Vorwärtsfahrbereich) gibt es für die „Stabile Position” SP1, für die Wählstellung „ein höherer Gang” (= Pluszeichen), für die Wählstellung „ein niedrigerer Gang” (= Minuszeichen) und eine Umschaltstellung 16 nur je einen digitalen Sensor der Haupt-Positionserfassung. Inwieweit hier noch redundante Sensoren eingesetzt werden, hängt von den jeweiligen Sicherheitsbedürfnissen oder den jeweiligen länderspezifischen Sicherheitsvorschriften ab. Würde in dem Bereich A/M bzw. D ein Sensor der Haupt-Positionserfassung ausfallen, so wüsste die Steuerungseinrichtung nicht, ob sich die Wählhilfe „unterwegs” zu einer der Wählstellungen dieses Bereiches befindet, oder ob der Sensor der „Stabilen Position” SP1 ausgefallen ist, oder ob ein Sensor der anderen Wählstellungen ausgefallen ist. Diese Unsicherheit entsteht dadurch, weil kein Signal eines Sensors bedeuten kann, dass keine Wählstellung durch den Fahrer gewählt wurde, oder aber auch, dass der Sensor ausgefallen ist. Verändert der Fahrer die Wählhilfe jedoch gar nicht und die Wählhilfe wird durch den Rückstellmechanismus in die Position SP1 bewegt und es gibt kein Signal des betreffenden Sensors, so kann nur der Fahrer durch die Beobachtung eines möglicherweise veränderten Verhaltens des Fahrzeuges, das Ausfallen des Sensors bemerken. Einfacher hingegen ist es für den Fahrer festzustellen, wenn einer der Sensoren in den Wählstellungen „+”, „–” und „A/M” ausgefallen sein sollte. Das Ausbleiben einer gewünschten Wählposition ist unmittelbar spürbar. Wird also – wie dargestellt – in dem Bereich „A/M”, beispielsweise aus Kostengründen, auf redundante Sensoren verzichtet, so kann der Fahrer immer noch durch sein Eingreifen, seine Fahrt fortsetzen. Bei einem Ausfall beispielsweise des „–”-Sensors im „manuellen Modus” und einer hohen Geschwindigkeit, kann der Fahrer zwar nicht „herunterschalten”, jedoch kann er durch „Antippen” des „Automatik-Modus” die Geschwindigkeit reduzieren.
Mit der 4 wird ein Wählbild – ähnlich der 3 – gezeigt, bei dem für die Wählhilfe nur noch eine „Stabile Position” SP1 vorhanden ist. Die Wählhilfe ist also „mono-stabil”. In der 3 ist die Wählhilfe durch die stabilen Punkte SP2 und SP3 gewissermaßen „tri-stabil”. Der Vorteil einer monostabilen Wählhilfe liegt darin, dass der Fahrer durch das bloße Ertasten seiner Wählhilfe (also ohne hinzuschauen) weiß, wie er – bei Kenntnis des Wählbildes – die Wählhilfe bewegen muss, um eine gewünschte Wählstellung zu erlangen. Das in der 4 dargestellte Wählbild kann zur Orientierung für den Fahrer entweder auf dem Knauf einer Wählhilfe oder auch an einem übersichtlichen Platz angebracht werden.
Im wesentlichen kann bei der 5 das Gleiche ausgesagt werden, wie bei der 3. Die 5 gibt Stand der Technik wieder und stellt eine von mehreren möglichen Identifizierungslogiken für eine monostabile Wählhilfe dar. Im Unterschied zur 3 ist hier die Position SP1 nicht mehr mit einem Sensor überwacht. Die Position SP1 wird lediglich mechanisch durch einen Rückstellmechanismus unterstützt. Hingegen sind die Wählstellungen „+” und „–” durch Sensoren der Redundanz-Positionserfassung zusätzlich abgesichert. Diese Sensoren der Redundanz-Positionserfassung sind analog ausgebildet. Insgesamt ergeben sich hier vier analoge, redundante Sensoren. Eine Überwachung der Position SP1 und der Wählstellung „A/M” ist mit analoger Technik nicht zu bewerkstelligen. Hierin liegt ein Nachteil im Stand der Technik.
Gemäß der 6 wird der wesentliche Unterschied der Erfindung zum Stand der Technik herausgestellt. Durch die Anbindung der Sensoren-Anordnung 1 mit der Steuerungseinrichtung 15 mittels einer digitalen Signalleitung – also mittels eines Datenbusses – lassen sich eine nahezu beliebige Anzahl von Sensoren für die Haupt- und die Redundanz-Positionerfassung und auch nahezu jede Identifizierungslogik realisieren. Dadurch ist jede Wählstellung – also jede Gangstellung, die Umschaltstellung, die Neutralstellung und jede stabile Stellung steuerungstechnisch eindeutig erfassbar.
Mit Hilfe der 7 sollen weitere Überlegungen zur Identifizierungslogik vorgestellt werden. Die 7 geht hierbei von dem Wählbild und der Sensor-Anordnung der 4 und 5 aus. Die Identifizierungslogik sieht hier vor, dass immer beide Sensoren einer Wählposition angesprochen haben müssen, damit die gewünschte Wählposition auch von der Steuerungseinrichtung akzeptiert wird. Die Steuerungseinrichtung steuert dann über Aktoren den Schaltvorgang.
Gemäß der Tabelle (7) ist dann in Abhängigkeit von der Wählhilfe-Bewegung und dem in der Steuerungseinrichtung derzeit gültigen Wählzustand, der zukünftige Wählzustand angegeben (Mit ,Wählzustand' wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die in der Steuerungseinrichtung hinterlegte Wählposition bezeichnet). Wenn man also von „R” kommt und die Wählhilfe-Bewegung aus der „Stabilen Position” (= großer Punkt) „nach rechts” betätigt, so gelangt man nach „N” (links oben in der Tabelle). Dadurch wird es beispielsweise möglich, im Rückwärtsgang durch Antippen von „+” in den Vorwärtsgang zu schalten.
Bei Ausfall eines Sensors (dauerhaft inaktiv, d. h. dauerhaft Null) der Wählstellungen „+”, „–„, „A/M” und „R” ist unter Umständen ohne entsprechende Gegenmaßnahmen, ein Anfahren in die falsche Richtung möglich. Ein Beispiel: die Wählhilfe steht in Position „R” und diese wird auch von der Steuerungseinrichtung entsprechend erkannt. Nun kommt es zu einem Ausfall eines Sensors der „+”-Wählstellung. Der Fahrer bewegt danach die Wählhilfe in Richtung „+” und erwartet das Einlegen eines Vorwärtsganges seitens der Steuerungseinrichtung und der zugeordneten Aktoren. Da jedoch nur einer der „+”-Sensoren anspricht, bleibt die Software oder die Hardware-Logik der Steuerungseinrichtung im „alten” Wählzustand. D. h.: es bleibt – entgegen dem Fahrerwunsch – bei der Fahrtrichtung Rückwärts.
In einer anderen kritischen Situation befindet sich die Wählhilfe in einem Zwischenbereich zwischen SP1 und N. Je nach mechanische Ausführung der Wählhilfe gibt es dann einen Bereich, in dem nur einer der N-Sensoren anspricht. In diesem Bereich bleibt die Software normalerweise im alten Wählzustand. Wird nun der zweite N-Sensor fälschlicherweise dauerhaft aktiv, d. h. dauerhaft EINS, dann wird in dieser Position auf „N” erkannt und der Gang ausgelegt. Dieses bedeutet, dass der Vortrieb des Fahrzeuges unterbrochen wird.
Die Probleme der Identifizierungslogik werden auch an einem weiteren Beispiel weiter deutlich: Wird beispielsweise eine Wählhilfe von der „Stabilen Postion” nach „R” bewegt, so werden die Sensoren der Wählstellungen „SP1”, „N”, „R”, „N” und „SP1” nacheinander überstrichen. D. h., je nach Betätigungsgeschwindigkeit der Wählhilfe und „Erkennungsgeschwindigkeit” der Wählzustände, kann die Steuerungseinrichtung auf „R” oder „N” erkennen.
Aus den genannten Problemen der Identifizierungslogik werden deshalb erfindungsgemäß mehrere Lösungen vorgeschlagen: Wenn also beispielsweise der Wählzustand „R” aktiv ist und nur ein „+” oder „–„ oder „A/M” vorliegt, dann wird in der Steuerungseinrichtung „N” aktiviert. Wenn hingegen der Wählzustand „A” bzw. „M” aktiv ist und nur ein „R”-Signal vorliegt, dann wird in der Steuerungseinrichrung „N” aktiviert. Ferner wird der Wählzustand „N” bereits dann aktiviert, wenn nur ein „N”-Sensor anspricht. Durch diese letztgenannte Maßnahme wird im Normalbetrieb bereits immer im Zwischenbereich zwischen „SP1”- und „N”-Wählstellung, wenn nur ein „N”-Sensor anspricht, bereits der Wählzustand „N” in der Steuerungseinrichtung aktiviert.
Aus Sicherheitsgründen sollten – beispielsweise für ein Antippen von „+”, also mindestens das Einlegen des ersten Ganges, oder sogar das Höherschalten in den Vorwärtsgängen – immer die beiden zugeordneten Sensoren ein Signal liefern. Um aber bei dem Ausfall eines dieser Sensoren trotzdem die Fahrbereitschaft des Fahrzeuges zu erhalten, kann erfindungsgemäß bei dem Vorliegen eines „A”- bzw. „M”-Wählzustandes, auch dann noch aufgrund eines Wählimpulses bei „+” oder „–„ oder „A/M” geschaltet werden, wenn bei diesen Wählstellungen nur ein Sensor anspricht.
Nach dem Wählen der „R”-Stellung, würde die Wählhilfe beim Zurückfedern in „SP1” erneut die „N”-Stellung überstreichen. Je nach der definierten, erforderlichen Ansprechdauer der beiden Sensoren, könnte nach dem Aktivieren des Wählzustandes „R”, sofort der Wählzustand „N” (also Gang auslegen) erfolgen. Man könnte nie rückwärts fahren. Deshalb wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass, bevor von der Steuerungseinrichtung einer oder beide aktivierte „N”-Sensoren erkannt werden, muss unmittelbar zuvor mindestens einer der Sensoren der „Stabilen Position” (hier SP1) erkannt worden sein. Gegebenenfalls kann dieses auch um die Sensoren aus dem „+”-, „–„- bzw. „A/M”-Bereich erweitert werden.
Vor diesem Hintergrund wird auch deutlich, dass die Eindeutigkeit der Signale der Sensoren von großer Bedeutung ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden deshalb die Sensoren als Schalter ausgebildet, die entweder parallel oder auch seriell angeordnet sein können. Zur zeitlichen Entprellung der Signale wird die Information dreimal in Abständen von je 10 Millisekunden ausgelesen. Es erfolgt zur Redundanz der Sensoren/Schalter dann auch noch eine zeitliche Redundanz.

Claims

Getriebevorrichtung mit einer Drive-by-Wire-Betriebs-Einrichtung und mit – einer Wählhilfe, welche zum Wählen einer Wählstellung eines Ganges, einer Neutralstellung oder eines Fahrmodus'gemäß einem Wählbild, dient; – einer Haupt-Positionserfassung für jede Wählstellung; – einer Redundanz-Positionserfassung für mindestens eine Wählstellung; – einer Sensorik für die Haupt- und die Redundanz-Positionserfassungen, die aus einer Vielzahl von Sensoren besteht; – einem digitalen Signal der Haupt-Positionserfassung; – einem digitalen Signal der Redundanz-Positionserfassung und – einer Steuerungseinrichtung, die über einen Datenbus mit der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung verbunden ist, wobei nur eine „Stabile Position”, im Wählbild für die Wählhilfe angeordnet ist, wobei für die „Stabile Position” ein Rückstellmechanismus für die Wählhilfe angeordnet ist, wobei die Wählstellung „+” durch Sensoren der Redundanz-Positionserfassung zusätzlich abgesichert ist und wobei vorgesehen ist, dass wenn der Fahrer bei eingelegtem Rückwärtsgang die Wählhilfe in Richtung „+” bewegt, in den Vorwärtsgang geschaltet wird und wobei Signale der Haupt-Positionserfassung und Signale der Redundanz-Positionserfassung der Wählstellung „+” vorliegen müssen, damit die gewünschte Wählstellung von der Steuerungseinrichtung akzeptiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Wählstellung Rückwärtsgang „R” eingelegt ist und bei Betätigung der Wählhilfe in Wählstellung „+” nur eines der Signale der Haupt-Positionserfassung oder der Redundanz-Positionserfassung vorliegt, dann wird durch die Steuerungseinrichtung die Wählstellung Neutralstellung „N” eingelegt.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung zumindest teilweise digital ausgebildet ist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal der Redundanz-Positionserfassung ein serielles Signal darstellt.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal der Haupt-Positionserfassung ein serielles Signal darstellt.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählhilfe als Wählhebel ausgebildet ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählhilfe als Wählrad ausgebildet ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählhilfe als Tasten-Feld ausgebildet ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückwärtsgang mit der Redundanz-Positionserfassung versehen ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorwärtsgang-Gruppe mit der Redundanz-Positionserfassung versehen ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelner Vorwärtsgang mit der Redundanz-Positionserfassung versehen ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Neutralstellung mit der Redundanz-Positionserfassung versehen ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschalt-Stellung – mit der man für die Vorwärtsgang-Gruppe vom Automatik-Fahrbetrieb auf manuellen Fahrbetrieb umschalten kann – mit einer Redundanz-Positionserfassung versehen ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor als elektrischer Widerstand ausgebildet ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor als elektrischer Schalter ausgebildet ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor als elektrische/elektronische Schaltung ausgebildet ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor als Hall-Sensor ausgebildet ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sensor eine elektronische Schaltung zugeordnet ist, die aus einem Signal des Sensors eine digitale Information formen kann.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Datentransfer zwischen den Sensoren und der Steuerungseinrichtung voreingestellte Codes vorhanden sind.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Information der Steuerungseinrichtung fehlererkennende Codes enthält.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Information der Steuerungseinrichtung fehlerkorrigierende Codes enthält.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der digitale Datentransfer zwischen Sensor und Steuerungseinrichtung mittels einer Kanalkodierung bewerkstelligt wird.
Verfahren zur Erhöhung der Wähl-Sicherheit in einer Getriebevorrichtung gemäß Anspruch 1, die im Drive-by-Wire-Verfahren betrieben wird, mit den folgenden Merkmalen: – Gemäß der räumlichen Lage auf dem Wählbild, wird mittels der Wählhilfe die gewünschte Wählstellung ausgewählt; – ein Sensor der Haupt-Positionserfassung liefert von der aktuellen Wählstellung ein erstes Signal; – ein Sensor der Redundanz-Positionserfassung liefert bei mindestens einer Wählstellung ein zweites Signal; – die Signale der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung werden in der Steuerungseinrichtung in ihrer Aussage miteinander verglichen; ist für eine Wählstellung eine Gleichheit der Aussagen vorgeschrieben und auch gegeben, so wird diese Wählstellung in der Steuerungseinrichtung bestätigt, wobei nur eine „Stabile Position”, im Wählbild für die Wählhilfe angeordnet ist, wobei für die „Stabile Position” ein Rückstellmechanismus für die Wählhilfe angeordnet ist, wobei die Wählstellung „+” durch Sensoren der Redundanz-Positionserfassung zusätzlich abgesichert ist und wobei vorgesehen ist, dass wenn der Fahrer bei eingelegtem Rückwärtsgang die Wählhilfe in Richtung „+” bewegt, in den Vorwärtsgang geschaltet wird und wobei Signale der Haupt-Positionserfassung und Signale der Redundanz-Positionserfassung der Wählstellung „+” vorliegen müssen, damit die gewünschte Wählstellung von der Steuerungseinrichtung akzeptiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Wählstellung Rückwärtsgang „R” eingelegt ist und bei Betätigung der Wählhilfe in Wählstellung „+” nur eines der Signale der Haupt-Positionserfassung oder der Redundanz-Positionserfassung vorliegt, dann wird durch die Steuerungseinrichtung die Wählstellung Neutralstellung „N” eingelegt.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Wählen mittels Antippen der Wählhilfe in die Richtung der gewünschten Wählstellung auf dem Wählbild erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein n-faches Antippen der Wählhilfe um n Gänge hinauf- oder hinuntergeschaltet werden kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Wählhilfe nach dem Antippen selbsttätig wieder in eine „Stabile Position” zurückgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Wählen mittels Drehen eines Wählrades oder mittels einer geradlinigen Schwenkbewegung eines Schalthebels in die Richtung der gewünschten Wählstellung auf dem Wählbild erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung permanent überprüft, ob sich die Information über die aktuelle Wählstellung geändert hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung periodisch überprüft, ob sich die Information über die aktuelle Wählstellung geändert hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ungleichheit der Aussagen der Signale der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung, ein Notfahrprogramm für das Getriebe aktiviert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ungleichheit der Aussagen der Signale der Haupt-Positionserfassung und der Redundanz-Positionserfassung, ein Notbremsprogramm für das Getriebe aktiviert wird.