DE112010005153T5

DE112010005153T5 - Konfigurierbare elektronische Übersteuerung für eine Brems-Schaltsperre

Info

Publication number: DE112010005153T5
Application number: DE112010005153T
Authority: DE
Inventors: Johannes Huennekens; Graham Mace; George MacDonald; Steven Schondorf; John Van Weimeersch; Patrick Holub
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2012-11-08
Also published as: US20120232765A1; GB2489833A; GB2489833B; CN102712294B; GB201207575D0; CN102712294A; US9580045B2; WO2011087513A1

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine elektronische Übersteuerung der Brems-Schaltsperre in einem Kraftfahrzeug können ein manuelles Schieben des Fahrzeugs, während es ohne Schlüssel geparkt ist, gewährleisten. Ein Zeitfenster wird bei Erfassen eines geparkten Zustands des Fahrzeugs mit seinem Getriebe in einer Park-Stellung und entfernbarem oder entferntem Zündschlüssel gestartet. Wahl einer anderen Stellung als die Park-Stellung ist blockiert. Die Erfindung überwacht die Aktivierung des Bremspedals während des Zeitfensters. Eine Übersteuerung der Brems-Schaltsperre wird bei aktiviertem Bremspedal während des Zeitfensters ermöglicht, wodurch die Wahl einer anderen Schaltglied-Stellung als die Park-Stellung gestattet wird. Das Zeitfenster endet nach einer vorbestimmten Zeit oder einem vorbestimmten Ereignis (zum Beispiel nach dem Öffnen der Fahrertür), um jegliche weitere Schaltgliedbewegung aus der Park-Stellung bis zum nächsten Zündschlüsselzyklus zu blockieren

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die manuelle Übersteuerung einer Parksperre bei Automatikgetrieben und insbesondere ein elektronisches Übersteuerungsmerkmal, das dem Fahrer gestattet, das Fahrzeuggetriebe in einen entriegelten Zustand zu platzieren, indem eine bewusste Handlung während einer kurzen Gelegenheit beim Parken des Fahrzeugs ausgeführt wird.
Die Brems-Schaltsperre (BSI – brake shift interlock), auch als Parksperre (Bremsen-Getriebe-Schaltsperre BTSI – brake transmission shift interlock) bekannt, ist ein weithin verwendetes Wegroll-Diebstahlschutzmerkmal, das den Automatikgetriebeschalthebelteil des Fahrstufenwählmechanismus in der Park-Stellung sperrt, so dass er nur dann freigegeben werden kann, wenn sich der Zündschalter in der Betriebs- oder Startstellung befindet – wofür ein Zündschlüssel erforderlich ist. Als weitere Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Bewegen erfordert die Freigabe des Schalthebels aus der Park-Stellung weiterhin das Drücken (das heißt Aktivieren) des Fahrzeugbremspedals. Herkömmliche BTSI-Systeme erfordern des Weiteren, dass sich beim Sichern und Verlassen des Fahrzeugs der Schalthebel in der Park-Stellung befindet, bevor ein Entfernen des Zündschlüssels aus dem Zündschalter gestattet wird. Solch eine Sperre ist durch Vorschriften in vielen Rechtssystemen erforderlich, wie zum Beispiel die FMVSS 114 in den Vereinigten Staaten.
Ein typisches BTSI-System verwendet einen federaktivierten, elektromagnetisch zurückgestellten Verriegelungsstift in dem Schalthebelmechanismus, der eine Schalthebelbewegung aus der Park-Stellung verhindert. Herkömmliche Fahrstufenstellungen werden als PRNDL, mit Parken, Rückwärtsgang, Leerlauf, Fahren und niedriger Gang, identifiziert. Der BTSI-Sperr-Elektromagnet und – Verriegelungsstift blockieren oder ermöglichen gezielt Wechsel aus der Park-Stellung in eine andere Stellung als die Park-Stellung (das heißt R, N, D und L).
Bei einem Versagen des elektrischen Systems oder einer Fehlfunktion des Elektromagneten zur Freigabe des Verriegelungsstifts, wird durch die FMVSS 114 und die meisten ähnlichen Vorschriften weltweit eine optionale, mechanische manuelle Übersteuerung zugelassen und ist in der Regel vom Hersteller eingebaut. Um einen Teil des beabsichtigten Diebstahlschutzmerkmals zu bewahren, erfordern die FMVSS 114 und die meisten ähnlichen Vorschriften eine Konstruktion der manuellen Übersteuerung, die nur durch ein Werkzeug oder einen Schlüssel zugänglich oder betätigbar ist. Da ein manueller Übersteuerungsmechanismus ”nur für Wartung” schwer zugänglich sein soll und selten verwendet wird, ist die Hardware in der Regel dazu ausgeführt, nur einer gelegentlichen Verwendung (das heißt einer kurzen Einschaltdauer) zu widerstehen. Bei häufigem Zugang oder bei Zugang von nicht geschultem Wartungspersonal können diese herkömmlichen manuellen Wartungs-Übersteuerungsmechanismen leicht beschädigt werden. Aus Wirtschaftlichkeits- und Komplexitätsmanagementgründen möchte ein Fahrzeughersteller in der Regel eine einzige Hardware-Konstruktion für ein bestimmtes Fahrzeugmodell verwenden, und zwar unabhängig von den internationalen Märkten, in denen das Modell vertrieben wird. Es gibt jedoch bedeutende regionale Unterschiede bei Erfordernissen, zugehörigen Vorschriften und Kundenverhalten, die mit einiger Hardware, wie zum Beispiel dem BTSI-System und seiner mechanischen Wartungs-Übersteuerung, in Verbindung stehen. Dieser Unterschiedsbereich erstreckt sich von Rechtssystemen, die den Einbau einer mechanischen Wartungsübersteuerung verbieten, bis zu jenen, die tägliche Verwendung der Übersteuerung durch viele Fahrer erfordern und eine Beseitigung der BTSI bevorzugen würden. Zum Beispiel kommt in einigen Märkten in Südostasien Wegroll-Fahrzeugdiebstahl nicht oft vor. Deshalb sind keine entsprechenden Vorschriften hinsichtlich des Erfordernisses eines BTSI-Systems erstellt worden. Des Weiteren sind viele Stadtgebiete der Region durch chronisch unzureichenden Raum für das Parken von Fahrzeugen gekennzeichnet. An vielen solchen Orten hat sich das Parken von Fahrzeugen in zweiter Reihe (das heißt in zwei parallelen Reihen entlang dem Rand einer Straße und in Parkstrukturen) eingebürgert und ist oftmals erforderlich geworden, wobei die blockierenden Fahrzeuge in Nicht-Parkstellung (zum Beispiel im Leerlauf) mit nicht eingeschalteter Feststellbremse und gerade ausgerichteten Rädern gelassen werden, so dass Fahrer anderer Fahrzeuge sie nach Bedarf aus dem Weg schieben können, um – entweder bei Ankunft oder Abfahrt – einen blockierten Parkplatz zu erreichen. Solche Sitten haben sich leicht entwickelt, da die meisten Fahrzeuge Südostasiens manuelle Getriebe enthielten und keine BTSI und kein anderes Merkmal zur Verhinderung des Parkens im Leerlauf enthielten. Dieses Kundenverhalten ist auf Fahrer des immer größer werdenden Automatikgetriebemarktsegments in der Region übergegangen. Fahrer von Fahrzeugen mit Automatikgetriebe, die mit der mit der Norm FMVSS 114 konformen BTSI und mechanischer Wartungsübersteuerung ausgestattet sind, sind gezwungen, diese Übersteuerung für ihre ”Leerlauf-Park”-Zwecke zu verwenden. Dies hat zu Problemen in Verbindung mit zu häufigem Gebrauch dieser manuellen Übersteuerung geführt, die nur zur Unterstützung einer Verwendung mit geringer Einschaltdauer und rein für Wartung beabsichtigt war. Des Weiteren hat die durch die FMVSS 114 angeordnete auslegungsgemäße Schwierigkeit des Zugangs per Werkzeug oder Schlüssel zu Unzufriedenheit der Kunden hinsichtlich Ergonomie und Bedienungskomfort geführt.
Einige Fahrzeughersteller haben eine neu konstruierte mechanische manuelle Übersteuerungshardware speziell für diese Märkte eingeführt, die für tägliche Verwendung durch Fahrer einfach genug und haltbar genug ist. Diese Konstruktionen weisen freiliegende Tasten auf, die für Zugang und Betätigung keine Werkzeuge benötigen, wie die Wartungsübersteuerung vollständig manuell sind und keine Bremsaktivierung erfordern. Obgleich diese Konstruktionen von Kunden als bedeutende Verbesserungen hinsichtlich ihrer größten Probleme leicht akzeptiert worden sind, stellen sie eine Kompromisslösung dar, die andere Probleme schafft oder verstärkt.
Zunächst einmal ist solch eine mechanische manuelle Übersteuerungshardware für lange Einschaltdauern in der Regel teurer und erhöht Kosten für Werkzeugausrüstung, technischen Aufwand und Komplexität für den Fahrzeughersteller. Aber am wichtigsten ist, dass durch Bereitstellung eines ungehinderten leichten Zugangs die Fähigkeit der BTSI, ihre zwei Hauptziele zu erfüllen, vollkommen beeinträchtigt wurde; nämlich Wegroll-Diebstahlschutz und erforderliche Bremsbetätigung beim Schalten aus der Park-Stellung. Des Weiteren sind diese Tasten durch Kinder oder Beifahrer geparkter Fahrzeuge leicht zugänglich, die möglicherweise keinen leichten Zugang zu den Bremsen haben, sollte die Bewegung des Schaltglieds zu einer Fahrzeugbewegung führen.
Die vorliegende Erfindung überwindet die Nachteile beider Arten von manueller Übersteuerung ohne Abstriche oder Kompromisse bei den wünschenswerten Merkmalen für jedes beliebige Rechtssystem und ohne Erhöhung von Kosten oder Komplexität.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung weist die Vorteile auf, dass dem Fahrer eines Fahrzeugs gestattet wird, während des Parkens des Fahrzeugs zu wählen, ob er das Fahrzeug in einem Zustand lassen will, in dem andere das Fahrzeug ohne sein Beisein schieben können (das heißt im Leerlauf, ohne Schlüssel). Nach Entfernen des Schlüssels wird dem Fahrer die Möglichkeit gegeben, während eines Zeitfensters das Getriebe aus der Park-Stellung zu schalten (so dass das Fahrzeug beweglich ist). Erfolgt dies nicht während des Zeitfensters, wird das Fahrzeug in einem Zustand gelassen, in dem zur Freigabe der Sperre ein Zündschlüssel verwendet werden muss. Wenn es nicht erforderlich ist, das Fahrzeug in einem beweglichen Zustand zu hinterlassen (wenn es zum Beispiel nicht in zweiter Reihe geparkt ist), kann voller Diebstahlschutz aufrechterhalten werden. Es ist keine zusätzliche oder verschiedene Hardware als jene, die bei einem durch eine herkömmliche, elektronische Steuereinheit (ECU – electronic control unit) angetriebenen BTSI-System erforderlich ist, nötig. Die Merkmalsteuerungssoftware in der ECU kann konfigurierbar gemacht werden, so dass sie weltweit gemein sein kann, mit leicht einstellbaren (konfigurierbaren) Software-Flags, die das Merkmal auf Grundlage von Rechtsbereichs- und/oder Kundenvorgaben des Merkmals ermöglichen oder sperren.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine elektronische Übersteuerung der Brems-Schaltsperre in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt, die gestattet, dass ein Fahrzeug manuell geschoben wird, während es ohne Schlüssel geparkt ist. Bei Erfassung eines geparkten Zustands des Fahrzeugs mit seinem Getriebe in der Park-Stellung und seinem Zündschlüssel entfernbar oder entfernt wird ein Zeitfenster gestartet. Die Wahl einer anderen Stellung als die Park-Stellung wird blockiert. Die Erfindung überwacht die Aktivierung des Bremspedals während des Zeitfensters. Während des Zeitfensters wird eine Übersteuerung der Brems-Schaltsperre ermöglicht, während das Bremspedal aktiviert ist, wodurch die Wahl einer anderen Schaltgliedstellung als die Park-Stellung gestattet wird. Das Zeitfenster endet nach einer vorbestimmten Zeit oder einem vorbestimmten Ereignis (zum Beispiel nach Öffnen der Fahrertür), um jegliche weitere Bewegung des Schaltglieds aus der Park-Stellung bis zum nächsten Zündschlüsselzyklus zu blockieren.
Neben den oben beschriebenen Parkanwendungen könnte die Erfindung in Verbindung mit Ermöglichung des so genannten Flat Towing (zum Beispiel Schleppen eines Autos hinter einem Wohnmobil) ohne das Erfordernis, einen Schlüssel in der Zündung zu lassen, verwendet werden, wenn von den örtlichen Vorschriften gestattet. Die Erfindung würde somit eine erhöhte Diebstahlsicherung des geschleppten Fahrzeugs bereitstellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein Fahrzeugsystem mit einer BTSI zeigt.
2 ist ein Logikdiagramm, das die Bedingungen zeigt, unter denen ein typisches System nach dem Stand der Technik Bewegung des Schalthebels aus der Park-Stellung gestattet.
3 ist ein Logikdiagramm, das Bedingungen zur Ermöglichung einer manuellen Übersteuerung nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein bevorzugtes Verfahren der Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Auf 1 Bezug nehmend, enthält ein Fahrstufenwählsystem 10 eine einen Schalthebel 12 stützende Basis 11. Ein Elektromagnet 13 steuert einen Verriegelungsstift 14, der mit dem Hebel 12 zusammenwirkt. Der Verriegelungsstift 14 ist federbelastet, um mit dem Hebel 12 so zusammenzuwirken, dass der Hebel 12 bei Platzierung des Hebels 12 in die Park-Stellung nicht aus der Park-Stellung geschaltet werden kann, es sei denn, der Elektromagnet 13 zieht den Verriegelungsstift 14 gegen die (nicht gezeigte) Feder zurück.
Eine Steuerung 15 (wie zum Beispiel ein Karosserie-Steuermodul) ist mit dem Elektromagnet 13 gekoppelt, um, wenn gewünscht, das Zurückziehen des Verriegelungsstifts 14 zu bewirken. Die Steuerung 15 empfängt ein Zündschaltersignal von einem an einer Lenksäule 17 angebrachten Zündschalter 16. Der Schalthebel 12 kann mit dem Getriebe 24 mechanisch verbunden sein, um die Fahrstufenwahl direkt (zum Beispiel durch einen Schaltzug 12a) zu steuern, oder er kann durch einen Schalthebelstellungssensor 18 oder eine andere autonome Vorrichtung zur Identifikation und Kommunikation der vom Fahrer beabsichtigten (das heißt gewünschten) Fahrstufenstellung mit der Steuerung 15 und dem Getriebe 24 gekoppelt sein (zum Beispiel in einem Shift-by-Wire-System). Ein Fahrstufensensor 29 bestimmt, in welcher Fahrstufe sich das Getriebe 24 aktuell befindet, und liefert ein entsprechendes Signal zur Steuerung 15.
Weiterhin empfängt die Steuerung 15 ein Eingangssignal von einem Bremssensor 19, der mit einem Bremspedalmechanismus 20 gekoppelt ist, um zu identifizieren, wann das Bremspedal aktiviert ist. Des Weiteren ist die Steuerung 15 mit einem Fernstarter 21 gekoppelt, um zu überwachen, wann eine Fernstartfunktion aktiv ist (das heißt, der Motor läuft, aber der Zündschlüssel befindet sich nicht im Zündschalter). Des Weiteren empfängt die Steuerung 15 ein ”nicht geschlossene Tür”-Signal von einem Sensor 23 für nicht geschlossene Fahrertür für einen unten erläuterten Zweck.
In dem System von 1 besteht eine mechanische manuelle Übersteuerung (MOR – mechanical manual override) 22 aus einer mechanischen Vorrichtung zum Zugreifen auf den und physischen Bewegen des Verriegelungsstift(s) 14 auf eine den Hebel 12 freigebende Weise. In dem System der vorliegenden Erfindung beseitigt das elektronische Übersteuerungsmittel der vorliegenden Erfindung vollständig das Erfordernis einer leicht zugänglichen mechanischen MOR 22 für lange Einschaltdauern. Die optionale, durch ein Werkzeug zugängliche Version der MOR 22 für kurze Einschaltdauern kann jedoch behalten werden, um Fahrzeugwartung der elektronischen oder elektro-mechanischen Versagensmodi, die mit dem elektronischen Übersteuerungsmittel nicht kompatibel sind, zu erleichtern. Somit kann die Erfindung als eine zusätzliche elektronische MOR-Funktion bereitstellend, wo gesetzlich zugelassen, betrachtet werden. Wenn alternativer Wartungszugang nicht prohibitiv langsam oder schwierig ist, können die Komponenten zur wahlweisen Wartungsübersteuerung und ihre zugehörigen zusätzlichen Kosten vollständig weggelassen werden, um eine einzige globale Schaltgliedkonstruktion ohne irgendeine mechanische MOR bereitzustellen.
2 fasst die in einer Steuerung zur Freigabe der BTSI implementierte Logik des Stands der Technik zum Gestatten des Schaltens aus der Park-Stellung heraus zwecks Fahrens des Fahrzeugs (das heißt, wenn sich der Schlüssel in der Zündung befindet) zusammen. Das UND-Gatter 25 weist einen ersten Eingang auf, der ein ”Bremse ein”-Signal empfängt, das anzeigt, ob das Bremspedal gedrückt ist. Das UND-Gatter 25 empfängt eine zweite Eingabe von einem ODER-Gatter 26, das ein erstes logisches Signal, das anzeigt, ob sich der Schalthebel in der Park-Stellung befindet, und ein zweites logisches Signal, das anzeigt, ob die aktuelle Schalthebelstellung nicht zur Verfügung steht oder unbekannt ist (zum Beispiel aufgrund eines Versagens des Fahrstufensensors 29), empfängt. Wenn sich der Schalthebel in der Park-Stellung befindet oder seine Stellung unbekannt ist, dann wird dem UND-Gatter 25 von dem ODER-Gatter 26 ein Signal mit hohem Logikpegel zugeführt. Ein dritter Eingang des UND-Gatters 25 empfängt das ”Betriebs”-Signal von dem Zündschalter. Ein vierter Eingang des UND-Gatters 25 weist einen invertierten Logikpegel von einem Inverter 27 auf, der ein ”Fernstart”-Statussignal an seinem Eingang empfängt, das anzeigt, ob eine Fernstartsequenz aktiv ist. Somit weist der vierte Eingang ein Signal mit hohem Logikpegel auf, um anzuzeigen, wenn kein Fernstart läuft. Das UND-Gatter 25 liefert ein Ausgangssignal mit hohem Logikpegel nur bei gleichzeitigem Bestehen der folgenden Bedingungen: 1. die Bremse ist aktiviert, 2. das Getriebe und der Schalthebel befinden sich in der Park-Stellung (oder seine Stellung ist unbekannt), 3. der Zündschalter befindet sich in der Betriebsstellung und 4., es ist kein Fernstartprozess aktiv. Als Reaktion auf ein Signal mit hohem Logikpegel von dem UND-Gatter 25 führt eine Treiberschaltung 28 dem Elektromagnet elektrische Energie zu, um den Schalthebel zu entriegeln, so dass der Fahrer des Fahrzeugs den Schalthebel aus der Park-Stellung bewegen kann.
Neben den in 2 gezeigten BTSI-Entriegelungsbedingungen implementiert die vorliegende Erfindung die in 3 zusammengefasste Logik, um das Herausschalten aus der Park-Stellung unter bestimmten Umständen, wenn kein Zündschlüssel vorhanden ist, zu gestatten. Die vorliegende Erfindung kann als eine zusätzliche elektronische manuelle Übersteuerungsfunktion betrachtet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die zusätzliche MOR-Funktion gemäß zwei Konfigurationsbits oder -flags in der Steuerung aktiviert, die beide auf ”ein” gesetzt sein müssen. Das erste Bit ist ein ”Schlüssel-aus-BTSI-Aktivierung zulässig”-Flag, das (vorzugsweise von dem Fahrzeughersteller oder einem Dienstleistungsanbieter) auf Grundlage der Vorschriften und der Merkmalsanforderung des Ziellandes oder des Zielrechtssystems, in dem das Fahrzeug vertrieben und/oder verwendet werden soll, gesetzt wird. Das zweite Bit ist ein ”Schlüssel-aus-BTSI-Aktivierung angesteuert”-Flag, das von dem Kunden und/oder Fahrzeugbesitzer unter Verwendung einer Fahrzeug-Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) und/oder eines Wartungswerkzeugs konfigurierbar ist. Bei der Erfindung ist der Schlüssel-Verriegelungs-Elektromagnet-Vorgang insofern unverändert, als er immer noch ein Platzieren des PRNDL-Schalthebels in die Park-Stellung vor Ermöglichung des Entfernens des Zündschlüssels erfordert. Wenn durch das Setzen der beiden Konfigurationsbits gestattet, ist die elektronische BTSI-Elektromagnetaktivierungsfunktion erweitert, um eine vorbestimmte Zeit (wie zum Beispiel dreißig Sekunden unmittelbar nach Entfernen des Zündschlüssels) zu umfassen. Aktivierung des BTSI-Elektromagneten kann dann durch Treten des Bremspedals (das heißt genauso, wie dann, wenn sich der Zündschlüssel in der Betriebsstellung befindet) erhalten werden, um eine Bewegung des Schalthebels aus der Park-Stellung zuzulassen. Somit ist eine bewusste Handlung durch den Besitzer erforderlich, so dass, wenn er auf diese bewusste Handlung verzichtet, das Fahrzeug mit fortwährendem Diebstahlschutz der BTSI-Funktion geparkt wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform deaktiviert der Ablauf des Dreißig-Sekunden-Zeitglieds oder das Öffnen der Fahrertür sofort die elektronische BTSI-Übersteuerungsfunktion.
Auf 3 Bezug nehmend, wird die Steuerlogik für eine bevorzugte Ausführungsform durch ein UND-Gatter 30 modelliert, das ein erstes Signal empfängt, das anzeigt, dass die Fahrertür geschlossen ist und das Dreißig-Sekunden-Exit-Zeitglied noch aktiv ist und herunterzählt. Ein zweites Logiksignal, das in das UND-Gatter 30 eingegeben wird, besteht aus dem Bremse-Ein-Signal. Eine dritte Eingabe entspricht den beiden Konfigurationsbits, die gesetzt werden, um die elektronische MOR-Funktion zu ermöglichen. Der Ausgang des UND-Gatters 30 ist mit einer Treiberschaltung 31 zur Betätigung des Elektromagneten auf herkömmliche Weise gekoppelt. Als Alternative kann die Erfindung in einem Fahrzeug mit einem Getriebe-Shift-by-Wire-(SBW-)System implementiert werden. In einem SBW-System validieren oder annullieren die SBW-Fahrstufenwahlsteuerungen 32 die Fahrerfahrstufenwahlanforderungssignale von dem Schalthebelpositionssensor 18 oder einer oder mehreren anderen autonomen Vorrichtung(en) (zum Beispiel Drehwahlknöpfen oder Schaltern) und geben anschließend Signale der elektronischen Fahrstufenwahl an das Getriebe 24 aus oder stellen eine direkte physische Fahrstufenwahlsteuerung (zum Beispiel durch einen Schaltzug 12a) bereit. Bei einer SBW-Ausführungsform wird die Ausgabe des UND-Gatters 30 der SBW-Steuerlogik zugeführt oder in solch einer Logik integriert, um wie angemessen die elektronische MOR-Funktion bereitzustellen.
In 4 wird ausführlicher ein Verfahren der vorliegenden Erfindung gezeigt. In Schritt 35 wird das Fahrzeug gefahren und der Schlüssel befindet sich in der Zündung. In Schritt 36 folgt eine Überprüfung zur Bestimmung, ob das Schaltglied in die Park-Stellung platziert worden ist. Ist dies nicht der Fall, folgen weitere Überprüfungen. Wenn der Schalthebel in die Park-Stellung platziert worden ist, geht das Verfahren zu Schritt 37 über, wenn der Fahrer den Zündschalter ausschaltet und den Zündschlüssel aus dem Zündschalter zieht. Ein geparkter Zustand des Fahrzeugs wird als Reaktion auf das Platzieren des Schalthebels in die Park-Stellung und das Entfernen des Zündschlüssels erfasst. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt die BTSI-Sperrfunktion eine Verriegelung des Schalthebels (und des Getriebes) in der Park-Stellung.
In Schritt 38 folgt auf Grundlage des ”Schlüssel-aus-BTSI-Aktivierung zulässig”-Konfigurationsbits eine Überprüfung zur Bestimmung, ob die elektronische MOR-Funktion zulässig ist. Ist sie nicht zulässig, dann endet das Verfahren bei Schritt 39 mit immer noch deaktiviertem BTSI-Elektromagneten. Wenn die Funktion zulässig ist, dann erfolgt in Schritt 40 eine Überprüfung zur Bestimmung, ob die Funktion durch den Kunden aktiviert worden ist (durch Überprüfung des ”Schlüssel-aus-BTSI-Aktivierung aktiviert”-Bits). Ist sie nicht aktiviert, dann endet das Verfahren bei 39. Ist die Funktion aktiviert worden, dann wird in Schritt 41 ein Zeitglied gestartet, der einer vorbestimmten Zeit, wie zum Beispiel 30 Sekunden, entspricht. Das Zeitglied erstellt ein Fahreraktionsfenster, in dem die elektronische MOR-Funktion für den Fahrer zur Verfügung steht. Wie unten zu sehen, kann das Fahreraktionsfenster mit Ablauf der vorbestimmten Zeit enden (das heißt, die abgelaufene Zeit ist gleich der vorbestimmten Zeit) oder bei Öffnen der Fahrertür (oder irgendeiner anderen gewünschten, von dem Fahrer durchzuführenden Aktion).
Bei laufendem Zeitglied erfolgt in Schritt 42 eine Überprüfung zur Bestimmung, ob die Fahrertür nicht geschlossen (das heißt geöffnet) ist. Sobald die Tür geöffnet wird, wird der Elektromagnet in Schritt 39 deaktiviert. Wenn die Tür noch nicht geöffnet worden ist, dann erfolgt in Schritt 43 eine Überprüfung zur Bestimmung, ob das Zeitglied abgelaufen ist. Ist dies der Fall, dann wird zu Schritt 39 zurückgesprungen, und der Elektromagnet wird deaktiviert. Wenn das Zeitglied nicht abgelaufen ist, dann erfolgt in Schritt 44 eine Überprüfung zur Bestimmung, ob das Bremspedal gedrückt worden ist (das heißt der Bremssensor ist aktiv). Ist dies nicht der Fall, dann bleibt der Elektromagnet in Schritt 45 weiterhin deaktiviert oder verriegelt. Als Alternative dazu werden in einem SBW-System jegliche Schaltungsanforderungen aus der Park-Stellung in Schritt 45 annulliert. Dann wird zu Schritt 42 zurückgesprungen, um den Türzustand weiter zu überprüfen.
Wenn in Schritt 44 die Bremse gedrückt worden ist, dann wird in Schritt 46 der BTSI-Elektromagnet betätigt (das heißt entriegelt). Bei einer SBW-Ausführungsform wird ein Zustand gestartet, in dem Schaltungsanforderungen aus der Park-Stellung validiert werden. Dann wird zu Schritt 42 zurückgesprungen.
Somit gestattet die elektronische manuelle Übersteuerungsfunktion dem Fahrer, während des Fahreraktionsfensters den Schalthebel aus der Park-Stellung zu bewegen, solange das Bremspedal als aktiviert erfasst ist und die vorbestimmte Zeitdauer noch nicht abgelaufen ist.
Die vorliegende Erfindung stellt eine reine Softwarelösung bereit, die über alle Fahrzeuglinien global wiederverwendet werden kann, und versieht jedes bestimmte Modell mit der Fähigkeit, falls erforderlich, die dauerhafteste und am leichtesten zu verwendende manuelle Übersteuerungsfunktion zur täglichen Verwendung zu enthalten oder nicht zu enthalten, ohne Verkabelungskomplexität, verschiedene Hardware oder Verkleidungsteile oder einmalige Werkzeugausrüstung hinzuzufügen. Komplexitätsmanagement der erforderlichen Automatikfahrzeugkonfiguration durch die Fahrzeugmontageanlage ist viel leichter und nicht so kostspielig als Management der alternativen Verkleidungshardwarekomplexität. Von größter Bedeutung ist jedoch, dass diese Erfindung dabei das Vermögen der BTSI wiederherstellt, ihre beiden Hauptkonstruktionsziele zu erfüllen, nämlich Wegroll-Diebstahlschutz und erforderliche Bremsbetätigung beim Schalten aus der Park-Stellung. Des Weiteren verhindert die Kombination aus Bremspedal- und 'Tür nicht geschlossen'-Eingaben Zugriff durch Kinder oder Beifahrer neben dem Diebstahlschutzvorteil, der durch das Zeitglied bereitgestellt wird, und gewährleistet leichten Zugang zu den Bremsen, wenn Schaltgliedbewegung aus der Park-Stellung zu einer Bewegung des Fahrzeugs führt.
Wie zuvor erwähnt, kann durch Bereitstellung eines elektronischen Übersteuerungsmittels ein Fahrzeughersteller sich dafür entscheiden, die mit dem Vorsehen einer jeglichen mechanischen Schaltgliedübersteuerungshardware verbundenen Kosten zu eliminieren, da sie durch keinen Markt erforderlich ist und für einige sie nicht gestattende Märkte deaktiviert werden muss.
Bezugszeichenliste
Fig. 2 (Stand der Technik)

28: Elektromagnettreiber

31: Elektromagnettreiber
32: SBW-Fahrstufenwahlsteuerungen

35: Schlüssel ist eingesteckt
36: Schaltglied in Park-Stellung?
37: Schlüssel ausgeschaltet und herausgezogen
38: Funktion zulässig?
39: Ende. Elektromagnet deaktiviert
40: Funktion aktiviert?
41: Zeitglied starten
42: Fahrertür nicht geschlossen?
43: Zeit abgelaufen?
44: Bremse gedrückt?
45: Elektromagnet deaktivieren (verriegeln) oder Schaltungsanforderungen annullieren
46: Elektromagnet betätigen (entriegeln) oder Schaltungsanforderungen validieren

Claims

Verfahren zur elektronischen Steuerung einer Parksperre eines Fahrzeugs im geparkten Zustand, wobei das Fahrzeug ein Bremspedal und ein Getriebe mit einer Park-Stellung und mehreren anderen Stellungen als die Park-Stellung enthält, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erfassen des Beginns eines geparkten Zustands des Fahrzeugs mit dem Getriebe in der Park-Stellung; Blockieren der Wahl einer anderen Stellung als die Park-Stellung; Erstellen eines Fahreraktionsfensters als Reaktion auf die Erfassung des geparkten Zustands; Erfassen, ob das Bremspedal während des Fahreraktionsfensters aktiviert wird; wenn eine Aktivierung des Bremspedals während des Fahreraktionsfensters erfasst wird, dann wird eine Wahl einer anderen Stellung als die Park-Stellung bei weiterer Aktivierung des Bremspedals ermöglicht; Erfassen eines Endes des Fahreraktionsfensters und Blockieren einer Schaltgliedbewegung aus der Park-Stellung während des Rests des geparkten Zustands.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahreraktionsfenster aus einer vorbestimmten Zeitdauer besteht, und wobei Erfassen des Endes des Fahreraktionsfensters Messen einer abgelaufenen Zeit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die vorbestimmte Zeitdauer ca. 30 Sekunden beträgt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Fahrzeug weiterhin eine Fahrertür und einen Sensor für eine nicht geschlossene Fahrertür enthält und wobei Erfassen des Endes des Fahreraktionsfensters weiterhin Erfassen eines Öffnens der Fahrertür als Reaktion auf den Sensor für eine nicht geschlossene Fahrertür umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Beginn des geparkten Zustands als Reaktion auf Ausschalten eines Zündschalters und Entfernen eines Schlüssels aus dem Zündschalter erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug einen Sperr-Elektromagneten zum gezielten Blockieren oder Ermöglichen von Wechseln aus der Park-Stellung in die anderen Stellungen als die Park-Stellung enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug Getriebe-Shift-by-Wire-Fahrstufenwahlsteuerungen enthält, und wobei Blockieren oder Ermöglichen von Wechseln aus der Park-Stellung in die anderen Stellungen als die Park-Stellung aus gezieltem Validieren oder Nichtvalidieren von Fahrerfahrstufenwahlanforderungen durch die Steuerung besteht.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die andere Stellung als die Park-Stellung, die ermöglicht wird, wenn Bremsaktivierung während des Fahreraktionsfensters erfolgt, aus einer Leerlaufgetriebeparkstellung besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug einen elektronischen Speicher aufweist, der ein konfigurierbares Software-Flag speichert, und wobei das Erstellen des Fahreraktionsfensters von dem konfigurierbaren Flag abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 9, das weiterhin den Schritt des Einstellens des konfigurierbaren Flags in Abhängigkeit davon, ob das Fahrzeug in einem Rechtsbereich verwendet werden soll, in dem Wahl einer anderen Stellung als die Park-Stellung im geparkten Zustand gestattet ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, das weiterhin den Schritt des Einstellens des konfigurierbaren Flags in Abhängigkeit davon, ob der Fahrer oder Besitzer des Fahrzeugs im geparkten Zustand eine Wahl einer anderen Stellung als die Park-Stellung gestatten möchte, umfasst.
Kraftfahrzeug, das Folgendes umfasst: ein Bremspedal; einen Bremsenaktivierungssensor; einen Fahrstufenwähler; einen Zündschalter; und eine Steuerung zum Starten eines Zeitfensters als Reaktion auf das Entfernen eines Schlüssels aus dem Zündschalter mit dem Fahrbereichswähler in einer Park-Stellung, und während des Zeitfensters Ermöglichen einer Bewegung des Gangwählers aus der Schaltglied-Park-Stellung als Reaktion darauf, dass der Sensor eine Aktivierung des Bremspedals anzeigt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 12, das weiterhin einen Sensor für eine nicht geschlossene Tür umfasst, der einer Fahrertür zugeordnet ist, wobei die Steuerung das Zeitfenster endet, wenn der Sensor für eine nicht geschlossene Tür anzeigt, dass die Fahrertür geöffnet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 12, das weiterhin einen Sperr-Elektromagneten zum gezielten Blockieren oder Ermöglichen von Wechseln aus der Schaltglied-Park-Stellung umfasst.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 12, das weiterhin eine Getriebeschaltsteuerung umfasst, die mit Shift-by-Wire-Steuerungen zusammenwirkt, und wobei ein Blockieren oder Ermöglichen einer Bewegung aus der Schaltglied-Park-Stellung aus gezieltem Validieren oder Nichtvalidieren von Fahrerfahrstufenwahlanforderungen durch die Steuerung besteht.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 12, das weiterhin einen elektronischen Speicher umfasst, der ein konfigurierbares Software-Flag speichert, und wobei das Starten des Zeitfensters von dem konfigurierbaren Flag abhängig ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 16, wobei das konfigurierbare Flag in Abhängigkeit davon eingestellt wird, ob das Fahrzeug in einem Rechtsbereich verwendet werden soll, in dem Wahl einer anderen Stellung als die Park-Stellung im geparkten Zustand gestattet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 16, wobei das konfigurierbare Flag in Abhängigkeit davon eingestellt wird, ob der Fahrer oder Besitzer des Fahrzeugs im geparkten Zustand eine Wahl einer anderen Stellung als die Park-Stellung gestatten möchte.
Verfahren zur Übersteuerung einer Brems-Schaltsperre, das die folgenden Schritte umfasst: Starten eines Zeitfensters bei Erfassung eines geparkten Zustands eines Fahrzeugs mit seinem Getriebe in einer Park-Stellung; Blockieren der Wahl einer anderen Stellung als die Park-Stellung; Erfassen, ob das Bremspedal aktiviert ist; Ermöglichen der Wahl einer anderen Stellung als die Park-Stellung, während das Bremspedal aktiviert ist, während des Zeitfensters; und Enden des Zeitfensters nach einer vorbestimmten Zeit.