DE112017003788T5

DE112017003788T5 - Manuelles Schaltsteuerungssystem und Verfahren für ein Mehrgangautomatikgetriebe

Info

Publication number: DE112017003788T5
Application number: DE112017003788.3T
Authority: DE
Inventors: Brent Maurer; Mark A. Rains; Edmond M. Etchason
Original assignee: Allison Transmission Inc
Current assignee: Allison Transmission Inc
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2019-04-18
Also published as: US20190113136A1; US10281030B2; US10619727B2; US20180073631A1; CN109477568A; US20180073630A1; US10619728B2; CN109477568B; CN113483093B; US20180031119A1; KR20190033046A; KR102342527B1; WO2018022150A1; US10738882B2; CN113483093A

Abstract

Es sind Systeme und Verfahren zum Verwalten von Gangwechseln eines Mehrgangautomatikgetriebes (104) eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Mehrgangautomatikgetriebe (104) ist dazu in der Lage, eine Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen (250) herzustellen. Das Fahrzeug kann einen Getriebegangwähler (310) einschließen, der mindestens einen vom Bediener auswählbaren Schaltanforderungseingang aufweist, um einen Gangwechsel des Mehrgangautomatikgetriebes (104) anzufordern. Es ist eine Steuerschaltung (200) bereitgestellt, die an das Mehrgangautomatikgetriebe (104) wirkgekoppelt ist, welche das Mehrgangautomatikgetriebe (104) als Reaktion auf Schaltkriterien von einem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis in ein zweites Vorwärtsdrehzahlverhältnis wechseln lässt. Die Schaltkriterien können auf einer Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) in Bezug auf das Fahrzeug basieren.

Description

GEGENSTAND DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Mehrgangautomatikgetriebe und insbesondere ein Mehrgangautomatikgetriebe mit einer Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen und einem Steuersystem zum Begrenzen der manuellen Auswahl der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Es sind Mehrgangautomatikbetriebe, die eine Bedienerschnittstelle für die Auswahl eines gewünschten Vorwärtsdrehzahlverhältnisses aufweisen und Fahrzeuge bekannt, in die solche Mehrgangautomatikgetriebe eingebaut sind. Solche Getriebe ermöglichen es einem Bediener ein erstes Vorwärtsdrehzahlverhältnis, das von einer Getriebesteuerschaltung ausgewählt wird, auf Grundlage von einem oder mehreren Betriebsmerkmalen in Bezug auf das Fahrzeug zugunsten eines zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnisses zu überschreiben. Die Auswahl des zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnisses kann unerwünscht sein, wenn die Kraftstoffeffizienz für das Fahrzeug, der Komponentenverschleiß und andere Faktoren in Betracht gezogen werden.
KURZDARSTELLUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt Systeme und Verfahren zum Verwalten von Gangwechseln eines Mehrgangautomatikgetriebes eines Fahrzeugs bereit. Die Systeme und Verfahren können eine Auswahl des Bedieners hinsichtlich der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen begrenzen.
In einigen Fällen in dieser Offenbarung und in den Patentansprüchen wird numerische Terminologie, wie etwa erste, zweite, dritte und vierte, in Bezug auf verschiedene Komponenten, Drehzahlverhältnisse und andere Elemente verwendet. Eine solche Verwendung soll keine Ordnung der Komponenten kennzeichnen. Numerische Terminologie wird vielmehr verwendet, um dem Leser beim Identifizieren der Komponenten zu helfen, auf die verwiesen wird und soll nicht eng gefasst so ausgelegt werden, dass sie eine spezifische Reihenfolge von Komponenten bereitstellt.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein System zum Verwalten von Gangwechseln eines Getriebes eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das System umfasst ein Mehrgangautomatikgetriebe, einschließend ein Eingangselement und ein Ausgangselement, das an das Eingangselement wirkgekoppelt ist. Das Mehrgangautomatikgetriebe ist in einer Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement konfigurierbar. Das System umfasst ferner eine Steuerschaltung, die an das Mehrgangautomatikgetriebe wirkgekoppelt ist, wobei die Steuerschaltung das Mehrgangautomatikgetriebe konfiguriert, um jedes der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen herzustellen; eine Bedienerschnittstelle, die an die Steuerschaltung wirkgekoppelt ist und einschließend einen Getriebegangwähler, der mindestens einen vom Bediener auswählbaren Schaltanforderungseingang aufweist; und eine Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren, welche eine Vielzahl von Betriebsmerkmalen in Bezug auf das Fahrzeug überwachen. Die Steuerschaltung konfiguriert das Mehrgangautomatikgetriebe in einem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen. Als Reaktion auf das Empfangen einer Anfrage zum Herstellen eines zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnisses der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen von der Bedienerschnittstelle konfiguriert die Steuerschaltung das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen einer Schaltkriterienlogik entspricht und die Steuerschaltung hält das Mehrgangautomatikgetriebe in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen die Schaltkriterienlogik verfehlt.
In einem Beispiel davon stellt ein erster Betriebsmerkmalmonitor der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Bewegungsmerkmals des Fahrzeugs bereit, die Steuerschaltung konfiguriert das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn das Bewegungsmerkmal einen ersten Wert aufweist und die Steuerschaltung hält das Mehrgangautomatikgetriebe in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn das Bewegungsmerkmal einen zweiten Wert aufweist. In einer Variante davon ist das Bewegungsmerkmal ein fahrzeugbezogener Drehzahlverlauf und der erste Wert liegt unterhalb einer fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle und der zweite Wert liegt oberhalb der fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle. In einer weiteren Variante davon ist der erste Betriebsmerkmalmonitor ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor. In einer anderen Variante davon ist das Bewegungsmerkmal ein Straßensteigungsmerkmal und der erste Wert liegt unterhalb einer Straßensteigungsschwelle und der zweite Wert liegt oberhalb der Straßensteigungsschwelle. In einer weiteren Variante davon wird die Straßensteigung von einem Fahrzeugneigungssensor bestimmt, der von dem Fahrzeug unterstützt wird. In noch einer weiteren Variante davon wird die Straßensteigung durch das Korrelieren einer aktuellen Position des Fahrzeugs mit einer Karte bekannter Straßensteigungen bestimmt. In noch einer weiteren Variante davon schließt das Fahrzeug einen GPS-Empfänger ein, der eine Angabe der aktuellen Position des Fahrzeugs bereitstellt. In noch einer anderen Variante davon ist das Bewegungsmerkmal ein Motorlastmerkmal und der erste Wert liegt unterhalb einer Motorlastschwelle und der zweite Wert liegt oberhalb der Motorlastschwelle.
In einem anderen Beispiel davon stellt ein zweiter Betriebsmerkmalmonitor der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Bedienerschnittstelleneingangsmerkmals des Fahrzeugs bereit, die Steuerschaltung konfiguriert das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal einen ersten Wert aufweist und die Steuerschaltung hält das Mehrgangautomatikgetriebe in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal einen zweiten Wert aufweist. In einer Variante davon ist das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal ein Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmal auf Grundlage eines Drosselsteuerungseingangs der Bedienerschnittstelle. In einer weiteren Variante davon ist das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal ein Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmal auf Grundlage eines Betriebsbremseneingangs der Bedienerschnittstelle. In noch einer anderen Variante davon ist das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal ein Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal zum Bremsen des Motors auf Grundlage eines Motorbremseingangs der Bedienerschnittstelle. In noch einer anderen Variante davon ist das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal ein Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal zur Geschwindigkeitsregelung auf Grundlage eines Geschwindigkeitsregelungseingangs der Bedienerschnittstelle.
In einem weiteren Beispiel davon stellt ein dritter Betriebsmerkmalmonitor der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Fahrzeuglastmerkmals des Fahrzeugs bereit, die Steuerschaltung konfiguriert das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn das Fahrzeuglastmerkmal einen ersten Wert aufweist und die Steuerschaltung hält das Mehrgangautomatikgetriebe in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn das Fahrzeuglastmerkmal einen zweiten Wert aufweist.
In noch einem weiteren Beispiel davon umfasst das System ferner einen Objektdetektor, wobei die Steuerschaltung, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen die Schaltkriterienlogik verfehlt, dennoch das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis herstellt, wenn ein Objekt von dem Objektdetektor innerhalb einer Hüllkurve des Fahrzeugs detektiert wird.
In noch einem anderen Beispiel davon stellt die Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Straßensteigungsmerkmals, eine Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs, eine Angabe eines Motorlastmerkmals, eine Angabe eines Bedienerschnittstelleneingangsmerkmals zur Drosselsteuerung, und eine Angabe eines Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmals bereit, die Steuerschaltung konfiguriert das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn die Angabe eines Straßensteigungsmerkmals, die Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs, die Angabe eines Motorlastmerkmals, die Angabe eines Bedienerschnittstelleneingangsmerkmals zur Drosselsteuerung, und die Angabe eines Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmals eine erste Reihe von Werten aufweisen, die der Schaltkriterienlogik entsprechen und die Steuerschaltung hält das Mehrgangautomatikgetriebe in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn die Angabe eines Straßensteigungsmerkmals, die Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs, die Angabe eines Motorlastmerkmals, die Angabe eines Zustandsmerkmals des Drosselsteuerungseingangs, und die Angabe eines Zustandsmerkmals des Betriebsbremseneingangs eine zweite Reihe von Werten aufweisen, welche die Schaltkriterienlogik verfehlen.
In einem weiteren Beispiel davon stellt die Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Straßensteigungsmerkmals, eine Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs, eine Angabe eines Motorlastmerkmals, und eine Angabe eines Bedienerschnittstelleneingangsmerkmals zur Drosselsteuerung bereit, die Schaltkriterienlogik bestimmt, ob die Angabe des Straßensteigungsmerkmals oberhalb einer Straßensteigungsschwelle liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik erfüllt. In einer Variante davon, wenn die Angabe des Straßensteigungsmerkmals unterhalb der Straßensteigungsschwelle liegt, bestimmt die Schaltkriterienlogik, ob die Angabe des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs unterhalb einer fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik erfüllt. In einer weiteren Variante davon, wenn die Angabe des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs oberhalb der fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle liegt, bestimmt die Schaltkriterienlogik, ob die Angabe des Bedienerschnittstelleneingangsmerkmals zur Drosselsteuerung oberhalb einer Drosselschwelle liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik verfehlt. In noch einer weiteren Variante davon, wenn das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal zur Drosselsteuerung unterhalb der Drosselschwelle liegt, bestimmt die Schaltkriterienlogik, ob die Angabe des Motorlastmerkmals oberhalb einer Motorlastschwelle liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik verfehlt. In noch einer weiteren Variante davon wird ein erstes Betriebsmerkmal der Vielzahl von Betriebsmerkmalen überwacht und wenn das erste Betriebsmerkmal einen ersten Wert aufweist, verwendet die Steuerschaltung die Schaltkriterienlogik, um zu bestimmen, ob das erste Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen beibehalten werden oder das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen konfiguriert werden soll und wenn das erste Betriebsmerkmal einen zweiten Wert aufweist, verwendet die Steuerschaltung eine alternative Schaltkriterienlogik, um zu bestimmen, ob das erste Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen beibehalten werden oder das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen konfiguriert werden soll.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Verwalten von Gangwechseln eines Mehrgangautomatikgetriebes eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Empfangen einer Anfrage von einem Mehrganggetriebegangwähler einer Bedienerschnittstelle, die sich in einem Bedienerraum des Fahrzeugs befindet, zum Wechseln des Mehrgangautomatikgetriebes von einem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis in ein zweites Vorwärtsdrehzahlverhältnis; Überwachen einer Vielzahl von Betriebsmerkmalen des Fahrzeugs; und als Reaktion auf das Empfangen der Anfrage, Wechseln des Mehrgangautomatikgetriebes in das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen eine Schaltkriterienlogik erfüllt und Beibehalten des ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnisses, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen die Schaltkriterienlogik verfehlt.
In einem Beispiel davon umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Empfangens einer aktuellen Position des Fahrzeugs, wobei mindestens eines der Vielzahl von Betriebsmerkmalen auf einer aktuellen Position des Fahrzeugs basiert.
In einem anderen Beispiel davon umfasst das Verfahren ferner die folgenden Schritte: Überwachen einer Hüllkurve neben dem Fahrzeug im Hinblick auf ein Objekt; und Detektieren eines Objekts neben dem Fahrzeug, wobei die Schaltkriterienlogik als Reaktion auf die Detektion des Objekts neben dem Fahrzeug erfüllt ist.
In noch einem anderen Beispiel davon umfasst das Verfahren ferner die folgenden Schritte: Überwachen einer Angabe eines Straßensteigungsmerkmals; Überwachen einer Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs; Überwachen einer Angabe eines Motorlastmerkmals; und Überwachen einer Angabe eines Bedienerschnittstelleneingangsmerkmals zur Drosselsteuerung eines Drosselsteuerungseingangs. In einer Variante davon umfasst das Verfahren ferner die folgenden Schritte: Bestimmen, ob die Angabe des Straßensteigungsmerkmals oberhalb einer Straßensteigungsschwelle liegt und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik erfüllt; wenn die Angabe des Straßensteigungsmerkmals unterhalb der Straßensteigungsschwelle liegt, Bestimmen, ob die Angabe des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs unterhalb einer fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik erfüllt; wenn die Angabe des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs oberhalb der fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle liegt, Bestimmen auf Grundlage der Angabe des Bedienerschnittstelleneingangsmerkmals zur Drosselsteuerung, ob ein Bediener den Drosselsteuerungseingang betätigt hat und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik verfehlt; wenn das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal zur Drosselsteuerung angibt, dass der Bediener den Drosselsteuerungseingang des Fahrzeugs nicht betätigt hat, Bestimmen, ob die Angabe des Motorlastmerkmals oberhalb einer Motorlastschwelle liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik verfehlt; und wenn das Motorlastmerkmal unterhalb der Motorlastschwelle liegt, ist die Schaltkriterienlogik erfüllt.
In noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein System zum Verwalten von Gangwechseln eines Getriebes eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das System umfasst Folgendes: ein Mehrgangautomatikgetriebe, einschließend ein Eingangselement und ein Ausgangselement, das an das Eingangselement wirkgekoppelt ist, wobei das Mehrgangautomatikgetriebe in einer Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement konfigurierbar ist; einen Positionsbestimmer, der eine Angabe einer aktuellen Position des Fahrzeugs bereitstellt; und eine Steuerschaltung, die an das Mehrgangautomatikgetriebe und an den Positionsbestimmer wirkgekoppelt ist, wobei die Steuerschaltung das Mehrgangautomatikgetriebe konfiguriert, um jedes der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen herzustellen, wobei die Steuerschaltung das Mehrgangautomatikgetriebe auf Grundlage der Angabe der aktuellen Position des Fahrzeugs von einem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis in ein zweites Vorwärtsdrehzahlverhältnis wechseln lässt.
In einem Beispiel davon umfasst das System ferner Folgendes: einen Getriebegangwähler einer Bedienerschnittstelle des Fahrzeugs, wobei die Steuerschaltung das Getriebe sowohl auf Grundlage der Angabe der aktuellen Position des Fahrzeugs als auch einer Anfrage zum Wechseln des Mehrgangautomatikgetriebes in das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis von dem Getriebegangwähler von dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis in das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis wechseln lässt.
In einem anderen Beispiel davon umfasst das System ferner Folgendes: eine Bedienerschnittstelle, die an die Steuerschaltung wirkgekoppelt ist und einschließend einen Getriebegangwähler, der mindestens einen vom Bediener auswählbaren Schaltanforderungseingang aufweist; und eine Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren, welche eine Vielzahl von Betriebsmerkmalen in Bezug auf das Fahrzeug überwachen, wobei die Steuerschaltung als Reaktion auf das Empfangen einer Anfrage zum Herstellen des zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnisses der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen von der Bedienerschnittstelle, das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis konfiguriert, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen einer Schaltkriterienlogik entspricht und die Steuerschaltung das Mehrgangautomatikgetriebe in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis hält, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen die Schaltkriterienlogik verfehlt. Der Positionsbestimmer entspricht einem der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren. In einer Variante davon stellt ein erster Betriebsmerkmalmonitor der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Bewegungsmerkmals des Fahrzeugs bereit, die Steuerschaltung konfiguriert das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn das Bewegungsmerkmal einen ersten Wert aufweist und die Steuerschaltung hält das Mehrgangautomatikgetriebe in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn das Bewegungsmerkmal einen zweiten Wert aufweist. In einer weiteren Variante davon ist das Bewegungsmerkmal ein fahrzeugbezogener Drehzahlverlauf und der erste Wert liegt unterhalb einer fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle und der zweite Wert liegt oberhalb der fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle. In noch einer weiteren Variante davon ist der erste Betriebsmerkmalmonitor ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor. In noch einer weiteren Variante davon ist das Bewegungsmerkmal ein Straßensteigungsmerkmal und der erste Wert liegt unterhalb einer Straßensteigungsschwelle und der zweite Wert liegt oberhalb der Straßensteigungsschwelle. In noch einer weiteren Variante davon wird die Straßensteigung von einem Fahrzeugneigungssensor bestimmt, der von dem Fahrzeug unterstützt wird. In einer anderen Variante davon wird die Straßensteigung durch das Korrelieren der Angabe der aktuellen Position des Fahrzeugs mit einer Karte bekannter Straßensteigungen bestimmt. In noch einer anderen Variante davon ist das Bewegungsmerkmal ein Motorlastmerkmal und der erste Wert liegt unterhalb einer Motorlastschwelle und der zweite Wert liegt oberhalb der Motorlastschwelle. In noch einer weiteren Variante davon stellt die Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Straßensteigungsmerkmals, eine Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs, eine Angabe eines Motorlastmerkmals, eine Angabe eines Bedienerschnittstelleneingangsmerkmals zur Drosselsteuerung, und eine Angabe eines Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmals bereit, die Steuerschaltung konfiguriert das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn die Angabe eines Straßensteigungsmerkmals, die Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs, die Angabe eines Motorlastmerkmals, die Angabe eines Bedienerschnittstelleneingangsmerkmals zur Drosselsteuerung, und die Angabe eines Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmals eine erste Reihe von Werten aufweisen, die der Schaltkriterienlogik entsprechen und die Steuerschaltung hält das Mehrgangautomatikgetriebe in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn die Angabe eines Straßensteigungsmerkmals, die Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs, die Angabe eines Motorlastmerkmals, die Angabe eines Zustandsmerkmals des Drosselsteuerungseingangs, und die Angabe eines Zustandsmerkmals des Betriebsbremseneingangs eine zweite Reihe von Werten aufweisen, welche die Schaltkriterienlogik verfehlen. In noch einer weiteren Variante stellt die Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Straßensteigungsmerkmals, eine Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs, eine Angabe eines Motorlastmerkmals, und eine Angabe eines Bedienerschnittstelleneingangsmerkmals zur Drosselsteuerung bereit, die Schaltkriterienlogik bestimmt, ob die Angabe des Straßensteigungsmerkmals oberhalb einer Straßensteigungsschwelle liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik erfüllt. In einer weiteren Variante davon, wenn die Angabe des Straßensteigungsmerkmals unterhalb der Straßensteigungsschwelle liegt, bestimmt die Schaltkriterienlogik, ob die Angabe des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs unterhalb einer fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik erfüllt. In noch einer weiteren Variante davon, wenn die Angabe des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs oberhalb der fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle liegt, bestimmt die Schaltkriterienlogik, ob die Angabe des Bedienerschnittstelleneingangsmerkmals zur Drosselsteuerung oberhalb einer Drosselschwelle liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik verfehlt. In einer anderen Variante, wenn das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal zur Drosselsteuerung unterhalb der Drosselschwelle liegt, bestimmt die Schaltkriterienlogik, ob die Angabe des Motorlastmerkmals oberhalb einer Motorlastschwelle liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik verfehlt. In noch einer anderen Variante davon wird ein erstes Betriebsmerkmal der Vielzahl von Betriebsmerkmalen überwacht und wenn das erste Betriebsmerkmal einen ersten Wert aufweist, verwendet die Steuerschaltung die Schaltkriterienlogik, um zu bestimmen, ob das erste Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen beibehalten werden oder das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen konfiguriert werden soll und wenn das erste Betriebsmerkmal einen zweiten Wert aufweist, verwendet die Steuerschaltung eine alternative Schaltkriterienlogik, um zu bestimmen, ob das erste Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen beibehalten werden oder das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen konfiguriert werden soll.
In noch einem anderen Beispiel davon stellt ein zweiter Betriebsmerkmalmonitor der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Bedienerschnittstelleneingangsmerkmals des Fahrzeugs bereit, die Steuerschaltung konfiguriert das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal einen ersten Wert aufweist und die Steuerschaltung hält das Mehrgangautomatikgetriebe in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal einen zweiten Wert aufweist. In einer Variante davon ist das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal ein Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmal auf Grundlage eines Drosselsteuerungseingangs der Bedienerschnittstelle. In einer anderen Variante davon ist das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal ein Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmal auf Grundlage eines Betriebsbremseneingangs der Bedienerschnittstelle. In einer weiteren Variante davon ist das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal ein Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal zum Bremsen des Motors auf Grundlage eines Motorbremseingangs der Bedienerschnittstelle. In noch einer anderen Variante davon ist das Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal ein Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal zur Geschwindigkeitsregelung auf Grundlage eines Geschwindigkeitsregelungseingangs der Bedienerschnittstelle.
In noch einem anderen Beispiel davon stellt ein dritter Betriebsmerkmalmonitor der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Fahrzeuglastmerkmals des Fahrzeugs bereit, die Steuerschaltung konfiguriert das Mehrgangautomatikgetriebe in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn das Fahrzeuglastmerkmal einen ersten Wert aufweist und die Steuerschaltung hält das Mehrgangautomatikgetriebe in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn das Fahrzeuglastmerkmal einen zweiten Wert aufweist.
In noch einem weiteren Beispiel umfasst das System ferner einen Objektdetektor, wobei die Steuerschaltung, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen die Schaltkriterienlogik verfehlt, dennoch das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis herstellt, wenn ein Objekt von dem Objektdetektor innerhalb einer Hüllkurve des Fahrzeugs detektiert wird.
In noch einem weiteren Beispiel ist der Positionsbestimmer ein GPS-Empfänger.
In noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Verwalten von Gangwechseln eines Mehrgangautomatikgetriebes eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Empfangen einer Anfrage von einem Getriebegangwähler einer Bedienerschnittstelle, die sich in einem Bedienerraum des Fahrzeugs befindet, zum Wechseln des Mehrgangautomatikgetriebes von einem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis in ein zweites Vorwärtsdrehzahlverhältnis; Überwachen einer aktuellen Position des Fahrzeugs; und als Reaktion auf das Empfangen der Anfrage, zumindest teilweise auf Grundlage der aktuellen Position des Fahrzeugs Bestimmen, ob das Mehrgangautomatikgetriebe in das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis wechseln soll.
In einem Beispiel davon umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Bestimmens eines Straßensteigungsmerkmals auf Grundlage der aktuellen Position des Fahrzeugs.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein System zum Verwalten von Gangwechseln eines Getriebes eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das System umfasst Folgendes: Mehrgangautomatikgetriebe, einschließend ein Eingangselement und ein Ausgangselement, das an das Eingangselement wirkgekoppelt ist, wobei das Mehrgangautomatikgetriebe in einer Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement konfigurierbar ist; eine Steuerschaltung, die an das Getriebe wirkgekoppelt ist, wobei die Steuerschaltung das Mehrgangautomatikgetriebe konfiguriert, um jedes der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen herzustellen; eine Bedienerschnittstelle, die an die Steuerschaltung wirkgekoppelt ist und einschließend einen Getriebegangwähler, der mindestens einen vom Bediener auswählbaren Schaltanforderungseingang aufweist; und einen Objektdetektor, welcher eine Hüllkurve neben dem Fahrzeug hinsichtlich des Vorhandenseins eines Objekts überwacht, wobei die Steuerschaltung das Mehrgangautomatikgetriebe konfiguriert, um ein erstes Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen herzustellen und die Steuerschaltung als Reaktion auf das Empfangen einer Anfrage zum Herstellen eines zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnisses der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen von der Bedienerschnittstelle das Mehrgangautomatikgetriebe konfiguriert, um das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis herzustellen, wenn ein Objekt von dem Objektdetektor innerhalb der Hüllkurve neben dem Fahrzeug detektiert wird.
In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Verwalten von Gangwechseln eines Mehrgangautomatikgetriebes eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Empfangen einer Anfrage von einem Getriebegangwähler einer Bedienerschnittstelle, die sich in einem Bedienerraum des Fahrzeugs befindet, zum Wechseln des Mehrgangautomatikgetriebes von einem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis in ein zweites Vorwärtsdrehzahlverhältnis; Überwachen einer Hüllkurve neben dem Fahrzeug im Hinblick auf ein Objekt; und als Reaktion auf das Empfangen der Anfrage, zumindest teilweise auf Grundlage davon, ob sich das Objekt innerhalb der Hüllkurve neben dem Fahrzeug befindet, Bestimmen, ob das Mehrgangautomatikgetriebe in das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis wechseln soll.
Figurenliste
Die zuvor erwähnten und andere Merkmale und Vorteile dieser Offenbarung und wie man sie erreicht, gehen in Bezug auf die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor und sind besser verständlich, wobei:

1 ein Blockdiagramm und eine schematische Ansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform eines angetriebenen Fahrzeugsystems mit einem Mehrgangautomatikgetriebe veranschaulicht;
2 eine repräsentative Ansicht einer Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen des Mehrgangautomatikgetriebes aus 1 veranschaulicht;
3A eine repräsentative Ansicht eines beispielhaften Planetengetriebes des angetriebenen Fahrzeugsystems aus 1 mit einer Vielzahl von Planetenradsätzen und einer Vielzahl von selektiven Kopplern veranschaulicht;
3B eine repräsentative Ansicht einer Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen des Planetengetriebes aus 3A und die zugehörigen Konfigurationen selektiver Koppler veranschaulicht, die in einer Schaltlogik einer Getriebesteuerschaltung des angetriebenen Fahrzeugsystems aus 1 bereitgestellt sind;
4A einen ersten beispielhaften Getriebegangwähler des angetriebenen Fahrzeugsystems aus 1 veranschaulicht;
4B einen zweiten beispielhaften Getriebegangwähler des angetriebenen Fahrzeugsystems aus 1 veranschaulicht;
5 eine repräsentative Ansicht eines Betriebs der Getriebesteuerschaltung des angetriebenen Fahrzeugsystems aus 1 veranschaulicht, wobei ein angeforderter Gangwechsel auf Grundlage einer Vielzahl von Betriebsmerkmalen erlaubt oder abgelehnt wird;
6 eine repräsentative Ansicht eines Betriebs der Getriebesteuerschaltung des angetriebenen Fahrzeugsystems aus 1 veranschaulicht, wobei ein angeforderter Gangwechsel auf Grundlage einer Vielzahl von Betriebsmerkmalen, einschließend Bewegungsmerkmale und Bedienerschnittstelleneingangsmerkmale, erlaubt oder abgelehnt wird;
7 eine repräsentative Ansicht eines Betriebs der Getriebesteuerschaltung des angetriebenen Fahrzeugsystems aus 1 veranschaulicht, wobei ein angeforderter Gangwechsel auf Grundlage einer Vielzahl von Betriebsmerkmalen, einschließend ein Straßensteigungsmerkmal, einen fahrzeugbezogenen Drehzahlverlauf, ein Drosseleingangsmerkmal, ein Motorlastmerkmal und ein Betriebsbremseneingangsmerkmal erlaubt oder abgelehnt wird;
8 eine beispielhafte Verarbeitungssequenz für eine Schaltkriterienlogik der Getriebesteuerschaltung des angetriebenen Fahrzeugsystems aus 1 veranschaulicht;
9 eine andere beispielhafte Verarbeitungssequenz für eine Schaltkriterienlogik der Getriebesteuerschaltung des angetriebenen Fahrzeugsystems aus 1 veranschaulicht;
10 eine weitere beispielhafte Verarbeitungssequenz für eine Schaltkriterienlogik der Getriebesteuerschaltung des angetriebenen Fahrzeugsystems aus 1 veranschaulicht; und
11 noch eine andere beispielhafte Verarbeitungssequenz für eine Schaltkriterienlogik der Getriebesteuerschaltung des angetriebenen Fahrzeugsystems aus 1 veranschaulicht.

Gleiche Bezugszeichen zeigen in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile an. Mit den hier dargelegten Beispielen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht und derartige Beispiele sollen in keiner Weise als Einschränkung des Umfangs der Erfindung ausgelegt werden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Um ein Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu fördern, wird nun auf die in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsformen Bezug genommen, die nachfolgend beschrieben sind. Die nachfolgend offenbarten Ausführungsformen sollen nicht erschöpfend sein oder die vorliegende Offenbarung auf die genaue in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbarte Form beschränken. Vielmehr sind die Ausführungsformen so gewählt und beschrieben, dass andere Fachmänner ihre Lehren verwenden können. Demnach ist dadurch keine Einschränkung des Umfangs der vorliegenden Offenbarung beabsichtigt. Gleiche Bezugszeichen zeigen in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile an.
Nun ist in Bezug auf 1 eine beispielhafte schematische Ansicht eines Fahrzeugsystems 100 gezeigt. Das Fahrzeugsystem 100 schließt eine Antriebsmaschine 102 ein, die an ein Mehrgangautomatikgetriebe 104 wirkgekoppelt ist. Beispielhafte Antriebsmaschinen schließen Verbrennungsmotoren, Elektromotoren, Hybridantriebssysteme und andere geeignete Antriebssysteme ein.
Wie hier verwendet, ist der Begriff Mehrgangautomatikgetriebe als ein Getriebe definiert, das in einer Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen der Ausgangswelle zu der Eingangswelle konfigurierbar ist, wobei die Konfiguration des Getriebes durch eine Getriebesteuerschaltung 200 gesteuert wird. Wie hier erläutert, schließt die Getriebesteuerschaltung 200 eine Schaltlogik 400 ein, welche die Konfigurationseinstellungen 252₁ -252_L (siehe 2) einschließt, wobei L eine positive ganze Zahl größer gleich 2 ist, um die Komponenten des Mehrgangautomatikgetriebes 104 in entsprechenden Vorwärtsdrehzahlverhältnissen 250₁ -250_L zu konfigurieren. Mehrgangautomatikgetriebe können außerdem ein oder mehrere Rückwärtsdrehzahlverhältnisse einschließen. Beispielhafte Mehrgangautomatikgetriebe schließen Automatikgetriebe und automatisierte manuelle Getriebe ein.
Ein beispielhaftes Automatikgetriebe schließt eine Vielzahl von Planetenradsätzen mit einer Vielzahl von selektiven Kopplern ein, die von einer Getriebesteuerschaltung 200 gesteuert werden, um das Getriebe in den verschiedenen Vorwärtsdrehzahlverhältnissen zu konfigurieren. Ein beispielhaftes automatisiertes manuelles Getriebe schließt mindestens einen Gang, der von der Eingangswelle getragen wird, mindestens einen Gang, der von mindestens einer Vorgelegewelle getragen wird, mindestens einen Gang, der von der Ausgangswelle getragen wird, und eine Vielzahl von Synchronisierungsvorrichtungen oder Kopplern ein, die verschiedene Anordnungen der Gänge und/oder Wellen aneinanderkoppeln, um die Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen von der Ausgangswelle zu der Eingangswelle zu erhalten. Beispielhafte automatisierte manuelle Getriebe schließen sowohl Schieberadgetriebe als auch Klauengetriebe ein. Beispielhafte Mehrgangautomatikgetriebe schließen sowohl Getriebe, die während des Schaltens kontinuierlich Leistung von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle bereitstellen als auch Getriebe ein, bei denen Leistung von der Eingangswelle zur Ausgangswelle während des Schaltens unterbrochen ist.
Die Antriebsmaschine 102 schließt eine Ausgangswelle 106 ein, die an eine Eingangswelle 108 des Mehrgangautomatikgetriebes 104 wirkgekoppelt ist. In einer Ausgangsform ist die Ausgangswelle 106 der Antriebsmaschine 102 durch eine Kupplung (nicht gezeigt) an die Eingangswelle 108 des Mehrgangautomatikgetriebes 104 gekoppelt. In der veranschaulichten Ausführungsform dreht die Antriebsmaschine 102 indirekt die Eingangswelle 108 des Mehrgangautomatikgetriebes 104 durch einen Drehmomentwandler 110. Die Ausgangswelle 106 der Antriebsmaschine 102 treibt eine Eingangswelle 112 des Drehmomentwandlers 110 drehbar an. Die Eingangswelle 112 ist fest an ein Laufrad oder eine Pumpe 114 gekoppelt. Der Drehmomentwandler 110 schließt ferner eine Turbine 116 ein, die an eine Turbinenwelle 118 gekoppelt ist. Ein Kopplungsfluid ist in dem Drehmomentwandler 110 bereitgestellt, sodass eine Drehung der Pumpe 114 durch das Fluid eine entsprechende Drehung der Turbine 116 und der Turbinenwelle 118 verursacht. Die Turbinenwelle 118 ist an die Eingangswelle 108 des Mehrgangautomatikgetriebes 104 gekoppelt.
In der veranschaulichten Ausführungsform schließt der Drehmomentwandler 110 eine Überbrückungskupplung 130 ein. Die Überbrückungskupplung 130 ist zwischen der Pumpe 114 und der Turbine 116 des Drehmomentwandlers 110 verbunden. Die Überbrückungskupplung 130 stellt eine feste Kopplung zwischen der Pumpe 114 und der Turbine 116 bereit, wenn sie eingekuppelt ist, und sie erlaubt eine Drehung der Turbine 116 in Bezug auf die Pumpe 114, wenn sie ausgekuppelt ist. Im Allgemeinen ist die Überbrückungskupplung 130 bei bestimmten Betriebsbedingungen, wie etwa Anfahren des Fahrzeugs, niedrige Drehzahl und bestimmten Gangschaltungsbedingungen, ausgekuppelt. Die Überbrückungskupplung 130 ist im Allgemeinen bei höheren Drehzahlen oder für bestimmte Gänge des Mehrgangautomatikgetriebes 104 eingekuppelt. Wenn sie eingekuppelt ist, koppelt die Überbrückungskupplung 130 die Turbinenwelle 118 fest an die Ausgangswelle 106 der Antriebsmaschine 102.
Das Mehrgangautomatikgetriebe 104 schließt in der veranschaulichten Ausführungsform eine interne Pumpe 120 ein, um in unterschiedlichen Fluidströmungskreisläufen (z. B. Hauptkreislauf, Schmierölkreislauf usw.) des Mehrgangautomatikgetriebes 104 Druck aufzubauen. Die Pumpe 120 kann von einer Welle 122 angetrieben werden, die an die Ausgangswelle 106 der Antriebsmaschine 102 gekoppelt ist. Demnach kann die Antriebsmaschine 102 die Welle 122 drehen, um die interne Pumpe 120 anzutreiben und Druck in den verschiedenen Fluidströmungskreisläufen des Mehrgangautomatikgetriebes 104 aufzubauen. Die interne Pumpe 120 kann außerdem einen Fluiddruck in dem Drehmomentwandler 110 regulieren.
In der veranschaulichten Ausführungsform schließt das Mehrgangautomatikgetriebe 104 ein Mehrgangplanetengetriebe 150 ein. In Bezug auf 3A schließt das Mehrgangplanetengetriebe 150 eine Vielzahl von Planetenradsätzen 152 und eine Vielzahl von selektiven Kopplern 154 ein, die an die Vielzahl von Planetenradsätzen 152 wirkgekoppelt sind. Jeder Planetenradsatz schließt mindestens vier Komponenten ein: ein Sonnenrad; ein Hohlrad; eine Vielzahl von Planetenrädern; und einen Träger, der drehbar an die Planetenräder gekoppelt ist und diese trägt. Im Falle eines einfachen Planetenradsatzes sind die Zähne des Sonnenrads mit den Zähnen der Planetenräder verzahnt, die wiederum mit den Zähnen des Hohlrads in Eingriff stehen. Jede dieser Komponenten kann auch als eine Radsatzkomponente bezeichnet werden. Jedes des Sonnenrads, des Planetenträgers und des Hohlrads eines entsprechenden Planetenradsatzes der Vielzahl von Planetenradsätzen 152 kann fest an eines oder mehrere der Folgenden gekoppelt sein: die Eingangswelle 108; eine Ausgangswelle 156 des Mehrgangplanetengetriebes 150; ein anderes oder mehrere des Sonnenrads, des Planetenträgers und des Hohlrads von einem oder mehreren der Vielzahl von Planetenradsätzen; einen oder mehrere der selektiven Koppler; ein stationäres Element des Getriebes, wie etwa ein Gehäuse; und Kombinationen davon.
Für einen Fachmann versteht es sich, dass einige Planetenradsätze andere Komponenten als die ausdrücklich identifizierten einschließen können. Zum Beispiel können einer oder mehrere der Planetenradsätze zwei Sätze von Planetenrädern einschließen. Ein erster Satz von Planetenrädern kann mit dem Sonnenrad verzahnt sein, während der zweite Satz von Planetenrädern mit dem ersten Satz von Planetenrädern und dem Hohlrad verzahnt ist. Beide Sätze von Planetenrädern werden von dem Planetenträger getragen. Obwohl das Mehrgangautomatikgetriebe 104 in 3A als Mehrgangplanetengetriebe 150 veranschaulicht ist, kann das Mehrgangautomatikgetriebe 104 alternativ in einer anderen Anordnung strukturiert sein, um eine Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen oder -gängen bereitzustellen.
Wie hier verwendet, ist ein selektiver Koppler 154 eine Vorrichtung, die betätigt werden kann, um zwei oder mehr Komponenten fest aneinander zu koppeln. Ein selektiver Koppler 154 koppelt fest zwei oder mehr Komponenten, damit sie sich zusammen als eine Einheit drehen, wenn sich der selektive Koppler in einer Eingriffskonfiguration befindet. Ferner können die zwei oder mehreren Komponenten in Bezug aufeinander drehbar sein, wenn sich der selektive Koppler in einer Nichteingriffskonfiguration befindet. Die Begriffe „koppelt“, „gekoppelt“, „Koppler“ und Variationen davon werden verwendet, um sowohl Anordnungen einzuschließen, bei denen sich die zwei oder mehreren Komponenten in direktem physischem Kontakt befinden, als auch Anordnungen, bei denen sich die zwei oder die mehreren Komponenten nicht in direktem Kontakt miteinander befinden (z. B. sind die Komponenten über mindestens eine dritte Komponente „gekoppelt“), aber dennoch zusammenwirken oder miteinander interagieren.
Ein erster beispielhafter selektiver Koppler ist eine Kupplung 166. Eine Kupplung 166 koppelt zwei oder mehr drehbare Komponenten aneinander, sodass sich die zwei oder mehreren drehbaren Komponenten in einer Eingriffskonfiguration zusammen als eine Einheit drehen und sie erlaubt in der Nichteingriffskonfiguration eine relative Drehung zwischen den zwei oder mehreren drehbaren Komponenten. Beispielhafte Kupplungen können verschiebbare kraftschlüssige Lamellenkupplungen, verschiebbare formschlüssige Klauen- oder Konuskupplungen, Nasskupplungen oder eine beliebige andere bekannte Form einer Kupplung sein.
Ein zweiter beispielhafter selektiver Koppler ist eine Bremse 168. Eine Bremse 168 koppelt eine oder mehrere drehbare Komponenten an eine stationäre Komponente, um die eine oder mehrere drehbare Komponenten in Bezug auf die stationäre Komponente in der Eingriffskonfiguration stationär zu halten und sie erlaubt in der Nichteingriffskonfiguration eine Drehung der einen oder mehreren Komponenten in Bezug auf die stationäre Komponente. Beispielhafte Bremsen können als verschiebbare kraftschlüssige Scheibenbremsen, verschiebbare kraftschlüssige Bandbremsen, verschiebbare formschlüssige Klauen- oder Konusbremsen oder eine beliebige andere bekannte Form einer Bremse konfiguriert sein.
Selektive Koppler 154 können aktiv gesteuerte Vorrichtungen oder passive Vorrichtungen sein. Beispielhafte aktiv gesteuerte Vorrichtungen schließen hydraulisch betätigte Kupplungs- oder Bremselemente und elektrisch betätigte Kupplungs- oder Bremselemente ein. Unter erneuter Bezugnahme auf 1 schließt das Mehrgangautomatikgetriebe 104 ferner ein elektrohydraulisches System 138 ein, das über eine Anzahl, N, von Fluidwegen 140₁ -140_N , wobei N eine positive ganze Zahl sein kann, fluidisch an das Mehrgangplanetengetriebe 150 gekoppelt ist. Als Reaktion auf die Steuersignale 206₁ -206_N von der Getriebesteuerschaltung 200 veranlasst das elektrohydraulische System 138 selektiv, dass Fluid durch einen oder mehrere der Fluidwege, 140₁ -140_N , strömt, um dadurch den Eingriff oder Nichteingriff der selektiven Koppler 154 des Mehrgangplanetengetriebes 150 zu steuern.
Zusätzlich zu der Kopplung durch selektive Koppler 154 können verschiedene der Sonnenräder, der Planetenträger und der Hohlräder der Planetenradsätze 152 während des gesamten Betriebs der offenbarten Getriebe kontinuierlich fest aneinandergekoppelt sein. Komponenten können entweder dauerhaft oder entfernbar fest aneinandergekoppelt sein. Komponenten können durch Keilverbindungen, Presspassung, Befestigungselemente, Schweißen, maschinell bearbeitete oder geformte funktionale Teile eines einheitlichen Stücks, oder andere geeignete Verfahren zur Verbindung von Komponenten fest aneinandergekoppelt werden.
Eine oder mehrere drehbare Komponenten, wie etwa Wellen, Trommeln und andere Komponenten, können gemeinsam als ein Verbinder bezeichnet werden, wenn die eine oder die mehreren Komponenten fest aneinandergekoppelt sind. Verbinder können ferner fest an eine oder mehrere Radsatzkomponenten der Planetenradsätze 152 und/oder einen oder mehrere selektive Koppler 154 gekoppelt sein.
Das Mehrgangplanetengetriebe 150 überträgt Drehmoment von der Eingangswelle 108 auf die Ausgangswelle 156. Ferner ist das Mehrgangplanetengetriebe 150 durch einen selektiven Eingriff in verschiedene Kombinationen von selektiven Kopplern 154 dazu in der Lage, ein Drehzahlverhältnis der Ausgangswelle 156 in Bezug auf die Eingangswelle 108 für eine Vielzahl von Vorwärtsgängen oder -drehzahlverhältnissen (Eingangswelle 108 und Ausgangswelle 156 drehen sich beide in die gleiche Richtung) und mindestens einen Rückwärtsgang oder ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis (Eingangswelle 108 und Ausgangswelle 156 drehen sich in entgegengesetzte Richtungen) zu variieren. Der Wechsel oder das Schalten zwischen den verschiedenen Gängen des Mehrgangautomatikgetriebes 150 wird durch ein selektives Steuern des entsprechenden Eingriffs und Nichteingriffs von selektiven Kopplern 154 über die Steuerung des Fluiddrucks innerhalb der Anzahl von Fluidwegen 140₁ -140_N erreicht.
Die Ausgangswelle 156 des Mehrgangautomatikgetriebes 104 ist an eine Antriebswelle 160 gekoppelt oder in diese integriert. Die Ausgangswelle 156 treibt eine Drehung der Antriebswelle 160 an. Die Antriebswelle 160 ist an eine Heckantriebseinheit 162, wie etwa ein Differential, gekoppelt. Die Heckantriebseinheit 162 ist an die Achsen 162A and 162B, welche wiederum die Räder 164A und 164B antreiben, gekoppelt und treibt diese drehbar an.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 schließt das Fahrzeugsystem 100 ferner eine Getriebesteuerschaltung 200 ein. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Getriebesteuerschaltung 200 mikroprozessorbasiert und schließt ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium 202 ein, welches darauf gespeicherte Verarbeitungsanweisungen einschließt, die von dem Mikroprozessor der Getriebesteuerschaltung 200 ausführbar sind, um den Betrieb des Drehmomentwandlers 110 und des Mehrgangautomatikgetriebes 104 zu steuern. Ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium oder ein nichtflüchtiger computerlesbarer Speicher kann Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory - RAM), Festwertspeicher (Read-only Memory - ROM), löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (z. B. EPROM, EEPROM oder Flash-Speicher), oder ein beliebiges anderes physisches Medium einschließen, das dazu in der Lage ist, Informationen zu speichern.
Zum Beispiel kann die Getriebesteuerschaltung 200 eine Schaltkriterienlogik 400 (siehe 5) ausführen, welche Steuersignale für das elektrohydraulische System 138 über die Steuerleitungen 206₁ -206_N bereitstellt, um verschiedene Konfigurationen des Mehrgangautomatikgetriebes 104 zu erhalten, woraus sich entsprechende Vorwärtsdrehzahl- oder -übersetzungsverhältnisse ergeben. Im Falle des Mehrgangplanetengetriebes 150 kann die Schaltlogik 400 selektiv in verschiedene der selektiven Koppler 154 eingreifen und nicht eingreifen, was dazu führt, dass das Mehrgangplanetengetriebe 150 zwischen verschiedenen Übersetzungs- oder Drehzahlverhältnissen der Planetenradsätze 152 wechselt. Der Begriff „Logik“, wie hier verwendet, schließt Software und/oder Firmware ein, die in einem oder mehreren der Folgenden ausgeführt wird: programmierbaren Prozessoren, anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen, feldprogrammierbaren Gate-Arrays, digitalen Signalprozessoren, festverdrahteter Logik oder Kombinationen davon. Demnach kann gemäß den Ausführungsformen verschiedenartige Logik auf eine beliebige geeignete Weise umgesetzt werden und stimmt weiterhin mit den hier offenbarten Ausführungsformen überein. Ein nichtflüchtiges maschinenlesbares Medium, umfassend Logik, kann zusätzlich so in Betracht gezogen werden, dass es in einer beliebigen physischen Form eines computerlesbaren Trägers, wie etwa Festkörperspeicher, Magnetplatte und optische Platte, enthaltend eine geeignete Reihe von Computeranweisungen und Datenstrukturen, ausgeführt ist, die veranlassen würden, dass ein Prozessor die hier beschriebenen Methoden ausführt. Mit dieser Offenbarung werden andere Ausführungsformen in Betracht gezogen, bei denen die Getriebesteuerschaltung 200 nicht mikroprozessorbasiert sondern vielmehr konfiguriert ist, um einen Betrieb des Drehmomentwandlers 110 und/oder des Mehrgangautomatikgetriebes 104 auf Grundlage von einem oder mehreren Sätzen von festverdrahteten Anweisungen und/oder Softwareanweisungen zu steuern, die in der Speichereinheit 144 gespeichert sind. Ferner kann die Getriebesteuerschaltung 200 in einer einzigen Vorrichtung enthalten sein oder einer Vielzahl von Vorrichtungen entsprechen, die miteinander vernetzt sind, um die hier beschriebene Funktionalität bereitzustellen.
Die Getriebesteuerschaltung 200 empfängt mehrere Eingaben, die von der Schaltkriterienlogik 400 verwendet werden können, um zu bestimmen, ob zwischen verschiedenen Gängen des Mehrgangautomatikgetriebes 104, wie etwa verschiedenen Gängen der Planetenradsätze 152 des Mehrgangplanetengetriebes 150 in der veranschaulichten Ausführungsform, gewechselt werden soll. In Bezug auf 1 schließt ein Fahrzeugsystem 100 eine Anzahl von Sensoren ein, die mit einem des Mehrgangautomatikgetriebes 104 und des Drehmomentwandlers 110 assoziiert und konfiguriert sind, um jeweils Angaben von einem oder mehreren Betriebszuständen des Mehrgangautomatikgetriebes 104 und des Drehmomentwandlers 110 zu erzeugen. Die Sensoren können entweder aktiv eine Angabe bereitstellen, indem ein Sensorsignal gesendet wird oder passiv eine Angabe bereitstellen, indem ein überwachtes Merkmal, wie etwa eine Spannung, eine Temperatur, ein Druck oder ein anderes geeignetes Merkmal, zugänglich gemacht wird. Sensoren sind ein Typ von Betriebsmerkmalüberwachungsvorrichtungen.
Zum Beispiel schließt ein Drehmomentwandler 110 veranschaulichend einen herkömmlichen Drehzahlsensor 142 ein, der positioniert ist, um eine Angabe einer Drehzahl der Eingangswelle 112 bereitzustellen, welche auch der Drehzahl der Ausgangswelle 106 der Antriebsmaschine 102 entspricht. Der Drehzahlsensor 142 ist mit einem Pumpendrehzahleingang (Pump Speed - PS) der Getriebesteuerschaltung 200 über einen Signalweg 144 elektrisch verbunden. Die Getriebesteuerschaltung 200 verarbeitet die Angabe der Drehzahl der Eingangswelle 112 auf eine herkömmliche Weise, um die Drehzahl der Eingangswelle 112 des Drehmomentwandlers 110 und demnach der Ausgangswelle 106 der Antriebsmaschine 102 zu bestimmen.
Auf ähnliche Weise schließt das Mehrgangautomatikgetriebe 104 einen ersten herkömmlichen Drehzahlsensor 146, der positioniert ist, um eine Angabe einer Drehzahl der Eingangswelle 108 bereitzustellen, welche einer Drehzahl der Turbinenwelle 118 des Drehmomentwandlers 110 entspricht, und einen zweiten herkömmlichen Drehzahlsensor 170 ein, der positioniert ist, um eine Angabe einer Drehzahl der Ausgangswelle 156 bereitzustellen. Der Drehzahlsensor 146 ist mit einem Drehzahleingang der Getriebeeingangswelle (Transmission Input Shaft - TIS) der Getriebesteuerschaltung 200 über einen Signalweg 148 elektrisch verbunden. Die Getriebesteuerschaltung 200 verarbeitet die Angabe der Drehzahl der Eingangswelle 108 auf eine herkömmliche Weise, um die Drehzahl der Eingangswelle 108 oder der Turbinenwelle 118 zu bestimmen. Der Drehzahlsensor 170 ist mit einem Drehzahleingang der Getriebeausgangswelle (Transmission Output Shaft - TOS) der Getriebesteuerschaltung 200 über einen Signalweg 172 elektrisch verbunden. Die Getriebesteuerschaltung 200 verarbeitet die Angabe der Drehzahl der Ausgangswelle 156 auf eine herkömmliche Weise, um die Drehzahl der Ausgangswelle 156 zu bestimmen.
In der veranschaulichten Ausführungsform schließt das Fahrzeugsystem 100 ferner eine Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 ein, die einen Eingabe-/Ausgabe-Anschluss (E/A) aufweist, der über eine Anzahl von Signalwegen 176, veranschaulichend einen, elektrisch an die Antriebsmaschine 102 gekoppelt ist. Die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 kann herkömmlich sein und ist betreibbar, um den gesamten Betrieb der Antriebsmaschine 102 zu steuern und zu verwalten. Die Antriebsmaschine 102 kann eine Drehzahlverzögerungsvorrichtung einschließen, welche die Drehzahl der Antriebsmaschine 102 verringert. Beispielhafte Drehzahlverzögerungsvorrichtungen schließen eine Motorbremse (Engine Brake - EB) 178, eine Auspuffbremse oder andere geeignete Drehzahlverzögerungsvorrichtungen ein. Die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 kann an die Drehzahlverzögerungsvorrichtung (EB) 178 über die Signalwege 176 elektrisch und wirkgekoppelt sein, um die Drehzahl der Antriebsmaschine 102 zu steuern.
Die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 schließt außerdem einen Kommunikationsanschluss, COM, ein, welcher mit einem ähnlichen Kommunikationsanschluss, COM, der Getriebesteuerschaltung 200 über einen oder mehrere Signalwege 180 verbunden ist. Der eine oder die mehreren Signalwege 180 werden üblicherweise gemeinsam als eine Datenverbindung bezeichnet. Die Getriebesteuerschaltung 200 und die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 sind betreibbar, um Informationen über den einen oder die mehreren Signalwege 180 auf herkömmliche Weise auszutauschen. In einer Ausführungsform sind die Getriebesteuerschaltung 200 und die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 zum Beispiel betreibbar, um Informationen über den einen oder die mehreren Signalwege 180 in Form von einer oder mehreren Nachrichten gemäß einem J-1939-Kommunikationsprotokoll der Society of Automotive Engineers (SAE) J-1939 auszutauschen, obwohl in dieser Offenbarung andere Ausführungsformen in Betracht gezogen werden, bei denen die Getriebesteuerschaltung 200 und die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 betreibbar sind, um Informationen über den einen oder die mehreren Signalwege 180 gemäß einem oder mehreren anderen herkömmlichen Kommunikationsprotokollen auszutauschen.
In 1 schließt das Fahrzeugsystem 100 außerdem einen Drosselsteuerungssensor (Throttle Control Sensor - TCS) 182 ein, welcher mit einem Drosselsteuerungseingang 302 in elektrischer Kommunikation steht, welcher Teil einer Bedienerschnittstelle 300 ist, die in einem Bedienerraum des Fahrzeugs positioniert ist. Wie hier ausführlicher erläutert, schließt die Bedienerschnittstelle 300 eine Vielzahl von Bedienereingängen ein, die von einem Bediener des Fahrzeugs betätigt oder anderweitig aktiviert werden können. Die Bedienereingänge sind ein beispielhafter Typ von Betriebsmerkmalüberwachungsvorrichtungen.
Durch jeden der Bedienereingänge der Bedienerschnittstelle 300 wird ein Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal für eine oder beide der Getriebesteuerschaltung 200 und der Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 bereitgestellt. Der Drosselsteuerungseingang 302 kann einem Gaspedal entsprechen, das von einem Fuß des Bedieners betätigt werden kann und der Drosselsteuerungssensor 182 überwacht eine Position des Gaspedals. Der Drosselsteuerungseingang 302 kann anderen Arten von betätigbaren Vorrichtungen, einschließend Fingerauslöser, Drosselhebeln und anderen geeigneten Vorrichtungen entsprechen, die betätigt werden können. Wenn der Drosselsteuerungseingang 302 betätigt oder ausgelöst wird, kann die Position des Drosselsteuerungseingangs 302 zu dem Drosselsteuerungssensor 182 kommuniziert oder davon gemessen werden. Wiederum kann der Drosselsteuerungssensor 182 ein entsprechendes Signal entlang eines Signalwegs 184 durch die Signalwege 180 zu einer oder beiden der Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 und der Getriebesteuerschaltung 200 senden. In einem Beispiel überwacht die Getriebesteuerschaltung 200, ob der Drosselsteuerungseingang 302 betätigt wird oder nicht. In einer anderen Ausführungsform überwacht die Getriebesteuerschaltung 200 einen Prozentwert, mit dem der Drosselsteuerungseingang 302 betätigt wurde.
Die Bedienerschnittstelle 300 kann weitere Bedienereingänge einschließen. Zum Beispiel schließt die Bedienerschnittstelle 300 einen Betriebsbremseneingang 304 ein. Das Fahrzeugsystem 100 schließt eine Betriebsbremse 186, die an die Achsen 162A und 162B wirkgekoppelt ist, ein, um jeweils die Drehzahl der Räder 164A, 164B zu steuern. Ein beispielhafter Betriebsbremseneingang 304 schließt ein Bremspedal, einen Bremshebel oder einen anderen Mechanismus ein, auf den der Bediener zugreifen kann, um den Betrieb der Betriebsbremse 186 zu steuern. Ein Bediener kann die Betriebsbremse 186 betätigen oder anderweitig in Eingriff nehmen, indem der Betriebsbremseneingang 304 betätigt wird. In der veranschaulichten Ausführungsform wird die Betriebsbremse 186 von einer Bremssteuerung (Brake Controller - BC) 188 gesteuert, welche eine Eingabe von dem Betriebsbremseneingang 304 empfängt und den Betrieb der Betriebsbremse 186 durch die Steuerleitung 190 steuert. In einem Beispiel ist die Steuerleitung 190 eine Hydraulikleitung und die Bremssteuerung 188 stellt genug Hydraulikdruck bereit, um die Betriebsbremse 186 zu betätigen, um die Räder 164A und 164B zu verlangsamen. Ferner ist die Bremssteuerung 188 veranschaulichend so gezeigt, dass sie mit einer oder beiden der Getriebesteuerschaltung 200 und der Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 durch die Signalwege 191 und 180 in Kommunikation steht. In einem Beispiel überwacht die Getriebesteuerschaltung 200, ob der Betriebsbremseneingang 304 betätigt wird oder nicht.
Die Bedienerschnittstelle 300 schließt ferner einen Motordrehzahlverzögerungseingang, veranschaulichend einen Motorbremseingang 306, ein. Der Motorbremseingang 306 ist an die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 über die Signalleitungen 192 wirkgekoppelt. Beispielhafte Motorbremseingänge schließen Schalter, Knöpfe, Wählscheiben und andere geeignete Eingangselemente ein. Die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 überwacht den Zustand des Motorbremseingangs 306 (betätigt oder nicht) oder empfängt andernfalls eine Angabe hinsichtlich des Zustands des Motorbremseingangs 306 und legt eine Konfiguration der Motorbremse oder einer anderen geeigneten Motorverzögerungsvorrichtung 178 dementsprechend fest.
Die Bedienerschnittstelle 300 schließt ferner einen Geschwindigkeitsregelungseingang 308 ein. Der Geschwindigkeitsregelungseingang 308 ist an die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 über die Signalleitungen 194 wirkgekoppelt. Beispielhafte Geschwindigkeitsregelungseingänge schließen Schalter, Knöpfe, Wählscheiben und andere geeignete Eingangselemente ein. Die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 überwacht den Zustand des Geschwindigkeitsregelungseingangs 308 (betätigt oder nicht) oder empfängt andernfalls eine Angabe hinsichtlich des Zustands des Geschwindigkeitsregelungseingangs 308 und legt eine Konfiguration der Antriebsmaschine 102 dementsprechend fest. In einer Ausführungsform konfiguriert die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 die Antriebsmaschine 102 für einen Betrieb, um eine im Allgemeinen konstante Grunddrehzahl zu halten.
Die Bedienerschnittstelle 300 schließt ferner einen Getriebegangwähler 310 ein. Der Getriebegangwähler 310 ist an die Getriebesteuerschaltung 200 über eine oder mehrere Signalleitungen 196 wirkgekoppelt. Der Getriebegangwähler 310 stellt dem Bediener eine Vielzahl von Eingängen bereit, über die der Bediener eine gewünschte Gangeinstellung zu der Getriebesteuerschaltung 200 kommunizieren kann. Zum Beispiel kann ein Bediener anfordern, dass das Mehrgangautomatikgetriebe 104 in einem Vorwärtsgang, einem Rückwärtsgang oder einer Leerlaufkonfiguration platziert wird. Ferner kann der Getriebegangwähler 310 dem Bediener Eingänge zum Auswählen eines gewünschten Vorwärtsgangs oder -drehzahlverhältnisses bereitstellen. Die Getriebesteuerschaltung 200 überwacht den Zustand des Getriebegangwählers 310 oder empfängt andernfalls eine Angabe hinsichtlich des Zustands des Getriebegangwählers 310 und legt eine Konfiguration des Mehrgangautomatikgetriebes 104 dementsprechend fest.
In Bezug auf 4A ist eine erste Getriebebedienerschnittstelle 330 veranschaulicht. Die Getriebebedienerschnittstelle 330 schließt ein Gehäuse 332 ein, an dem eine Vielzahl von vom Bediener auswählbaren Eingangselementen 334 montiert ist. Veranschaulichend schließen vom Bediener auswählbare Eingangselemente 334 eine Vielzahl von berührungsempfindlichen Tasten oder Knöpfen ein, die jeweils in einer separaten Vertiefung angeordnet sind, die an dem Gehäuse 330 gut montiert oder darin integriert ist. Alternativ können die vom Bediener auswählbaren Eingangselemente 334 erhabene oder bündig montierte Tasten oder Knöpfe einschließen, die an der Getriebebedienerschnittstellte 330 montiert oder darin integriert sind. Die Getriebebedienerschnittstelle 330 schließt ferner einen Indikator 348 ein, der für den Bediener des Fahrzeugsystems 100 eine visuelle Rückkopplung hinsichtlich des Status von einem oder beiden des Fahrzeugsystems 100 und des Mehrgangautomatikgetriebes 104 bereitstellt. Beispielhafte Indikatoren 348 schließen eine LED-Anzeige, eine LCD-Anzeige, eine Vielzahl von Kontrollleuchten oder andere geeignete visuelle Indikatoren ein. In einem Beispiel stellt der Indikator 348 eine visuelle Angabe einer Fahrzeugrichtung des Fahrzeugsystems 100, ein derzeit ausgewähltes Übersetzungsverhältnis des Mehrgangplanetengetriebes 150, und falls zutreffend, einen oder mehrere Fehlercodes bereit.
Vom Bediener auswählbare Eingangselemente 334 schließen einen Tasten- oder Knopfeingang 336 Rückwärts (R), einen Tasten- oder Knopfeingang 338 Leerlauf (N), einen Tasten- oder Knopfeingang 340 Vorwärts (D), einen Tasten- oder Knopfeingang 342 Modus (MODE), einen Tasten- oder Knopfeingang 344 zum manuellen Hochschalten (↑) und einen Tasten- oder Knopfeingang 346 zum manuellen Herunterschalten (↓) ein. Die Getriebesteuerschaltung 200 reagiert auf die Benutzerauswahl des Knopfeingangs 336 (R), um das Mehrgangautomatikgetriebe 104 zu konfigurieren, um in einem Rückwärtsgang betrieben zu werden. Die Getriebesteuerschaltung 200 reagiert auf die Benutzerauswahl des Knopfeingangs 338 (N), um das Mehrgangautomatikgetriebe 104 zu konfigurieren, um in einem Leerlaufzustand betrieben zu werden, wobei weder ein Vorwärts- noch ein Rückwärtsgang in Eingriff genommen wird. Die Getriebesteuerschaltung 200 reagiert auf die Benutzerauswahl des Knopfeingangs 340 (D), um das Mehrgangautomatikgetriebe 104 zu konfigurieren, um in einem Vorwärtsgang betrieben zu werden.
In Bezug auf 3B kann die Schaltkriterienlogik 400 die Planetenradsätze 152 des Mehrgangplanetengetriebes 150 in einer Anzahl (W) von Vorwärtsgängen oder -drehzahlverhältnissen 350₁ -350_W konfigurieren, wobei W eine positive ganze Zahl mit einem Wert ist, der mindestens zwei entspricht. In einer Ausführungsform ist W größer gleich sechs. In einer anderen Ausführungsform ist W größer gleich neun. Jeder der Vorwärtsgänge 350₁ -350_W wird auf Grundlage entsprechender Eingriffskonfigurationen, 352₁ -352_W , von selektiven Kopplern 154 des Mehrgangplanetengetriebes 150 hergestellt. Beispielhafte Architekturen für das Mehrgangplanetengetriebe 150 sind in Folgendem offenbart: veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2016/0116025 , eingereicht am 21. Oktober 2015, mit dem Titel MULTI-SPEED TRANSMISSION; veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2016/0116026 , eingereicht am 22. Oktober 2015, mit dem Titel MULTI-SPEED TRANSMISSION; veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2016/0116027 , eingereicht am 22. Oktober 2015, mit dem Titel MULTI-SPEED TRANSMISSION; veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2016/0116028 , eingereicht am 22. Oktober 2015, mit dem Titel MULTI-SPEED TRANSMISSION; veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2016/0116029 , eingereicht am 22. Oktober 2015, mit dem Titel MULTI-SPEED TRANSMISSION; veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2016/0138680 , eingereicht am 21. Januar 2016, mit dem Titel MULTI-SPEED TRANSMISSION; veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2016/0138681 , eingereicht am 21. Januar 2016, mit dem Titel MULTI-SPEED TRANSMISSION; veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2016/0138682 , eingereicht am 21. Januar 2016, mit dem Titel MULTI-SPEED TRANSMISSION; veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2016/0040754 , eingereicht am 7. August 2014, mit dem Titel MULTI-SPEED TRANSMISSION; und veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2016/0047440 , eingereicht am 12. August 2014, mit dem Titel MULTI-SPEED TRANSMISSION, deren Offenbarungen ausdrücklich durch Bezugnahme hierin vollumfänglich aufgenommen sind.
Die Schaltkriterienlogik 400 der Getriebesteuerschaltung 200 wählt aus, welcher der Vorwärtsgänge 250₁ -250_L (350₁ -350_W für das Mehrgangplanetengetriebe 150) hergestellt werden soll und wann auf Grundlage von verschiedenen Eingängen und einem gewünschten Betrieb des Fahrzeugsystems 100 zwischen den Vorwärtsgängen 250₁ -250_L (350₁ -350_W für das Mehrgangplanetengetriebe 150) gewechselt werden soll. Zum Beispiel kann die Schaltkriterienlogik 400 eine Steuerlogik einschließen, die bestimmt, dass auf Grundlage von gewünschten Leistungsmerkmalen für das Fahrzeugsystem 100 zwischen den verschiedenen Vorwärtsgängen 250₁ -250_L (350₁ -350_W für das Mehrgangplanetengetriebe 150) gewechselt werden soll. Beispielhafte Leistungsmerkmale schließen eine zunehmende Kraftstoffeffizienz, einen verringerten Verschleiß an Bremskomponenten und andere Leistungsmerkmale ein. Beispielhafte Steuerlogiken sind in Folgendem offenbart: US-Patent Nr. 8,332,108 , eingereicht am 1. Juni 2009, mit dem Titel SYSTEM FOR DETERMINING A VEHICLE MASS-BASED BREAKPOINT FOR SELECTING BETWEEN TWO DIFFERENT TRANSMISSION SHIFT SCHEDULES; US-Patent Nr. 8,935,068 , eingereicht am 18. Juni 2013, mit dem Titel SYSTEM AND METHOD FOR OPTIMIZING DOWNSHIFTING OF A TRANSMISSION DURING VEHICLE DECELERATION; US-Patent Nr. 9,365,201 , eingereicht am 15. März 2013, mit dem Titel DEVICE, SYSTEM, AND METHOD FOR CONTROLLING TRANSMISSION TORQUE TO PROVIDE HILL ASCENT AND/OR DESCENT ASSISTANCE USING ROAD GRADE; veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2015/0292615 , eingereicht am 11. April 2014, mit dem Titel SYSTEM AND METHOD FOR AUTOMATIC NEUTRAL AND AUTOMATIC RETURN-TO-RANGE FOR USE WITH AN AUTOMATIC TRANSMISSION; veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2016/0025213 , eingereicht am 6. Okt. 2015, mit dem Titel METHOD OF SETTING TRANSMISSION SHIFT POINTS IN REAL-TIME BASED UPON AN ENGINE PERFORMANCE CURVE, deren Offenbarungen ausdrücklich durch Bezugnahme hierin vollumfänglich aufgenommen sind.
Unter erneuter Bezugnahme auf 4A reagiert die Getriebesteuerschaltung 200 auf die Benutzerauswahl des Knopfeingangs 342 MODE, um das Mehrgangplanetengetriebe 150 zu konfigurieren, um bestimmte Betriebsmodi des Mehrgangautomatikgetriebes 104 auszuwählen. Zum Beispiel kann das Mehrgangautomatikgetriebe 104 eine sekundäre Ausgangswelle aufweisen, die für einen Zapfwellen(Power Take-off - „PTO“)-Betrieb verwendet wird. Der Bediener kann auswählen, die sekundäre Ausgangswelle durch den Knopfeingang 342 MODE zu aktivieren. Der Knopfeingang 342 MODE kann auch für andere Vorgänge, wie etwa das Löschen von Fehlercodes, verwendet werden.
Wie hier erwähnt, wählt die Schaltkriterienlogik 400 auf Grundlage von verschiedenen Eingängen und ferner auf Grundlage von verschiedenen Leistungsmerkmalen des Fahrzeugsystems 100 automatisch zwischen Vorwärtsgängen 250₁ -250_L (350₁ -350_W für das Mehrgangplanetengetriebe 150). Es gibt Fälle, bei denen ein Bediener des Fahrzeugsystems 100 möglicherweise wünscht, einen anderen Vorwärtsgang 250₁ -250_L (350₁ -350_W für das Mehrgangplanetengetriebe 150) zu wählen als den aktuellen Vorwärtsgang 250₁ -250_L (350₁ -350w für das Mehrgangplanetengetriebe 150), der von der Schaltkriterienlogik 400 ausgewählt wurde. Wie in 4A gezeigt und hierin erwähnt, schließt die Getriebebedienerschnittstelle 330 den Eingang 344 zum manuellen Hochschalten (↑) und den Eingang 346 zum manuellen Herunterschalten (↓) ein. Die Getriebesteuerschaltung 200 reagiert auf die Benutzerauswahl des Eingangs 344 zum manuellen Hochschalten (↑), um das Mehrgangautomatikgetriebe 104, veranschaulichend das Mehrgangplanetengetriebe 150, zu konfigurieren, um den nächsthöheren Vorwärtsgang des Mehrgangautomatikgetriebes 104 in Bezug auf den derzeit hergestellten auszuwählen. Zum Beispiel, wenn das Mehrgangautomatikgetriebe 104 im dritten Gang betrieben wird, führt die Auswahl des Eingangs 344 zum manuellen Hochschalten (↑) dazu, dass die Schaltkriterienlogik 400 der Getriebesteuerschaltung 200 das Mehrgangautomatikgetriebe 104 für einen Betrieb im vierten Gang konfiguriert, wobei die selektiven Koppler 154 für das veranschaulichte Mehrgangplanetengetriebe 150 konfiguriert werden. Auf ähnliche Weise reagiert die Getriebesteuerschaltung 200 auf die Benutzerauswahl des Eingangs 346 zum manuellen Herunterschalten (↓), um das Mehrgangautomatikgetriebe 104 zu konfigurieren, um den nächstniedrigeren Vorwärtsgang des Mehrgangautomatikgetriebes 104 in Bezug auf den derzeit hergestellten auszuwählen. Zum Beispiel, wenn das Mehrgangautomatikgetriebe 104 im dritten Gang betrieben wird, führt die Auswahl des Eingangs 346 zum manuellen Herunterschalten (↓) dazu, dass die Schaltkriterienlogik 400 der Getriebesteuerschaltung 200 das Mehrgangautomatikgetriebe 104 für einen Betrieb im zweiten Gang konfiguriert, wobei die selektiven Koppler 154 für das veranschaulichte Mehrgangplanetengetriebe 150 konfiguriert werden. Wie hier erläutert, schließt die Schaltkriterienlogik 400 eine zusätzliche Logik ein, mit der bestimmt wird, wann ein Wechseln von Gängen entweder als Reaktion auf eine Auswahl des Eingangs 344 zum manuellen Hochschalten (↑) oder des Eingangs 346 zum manuellen Herunterschalten (↓) auf Grundlage von zusätzlichen Merkmalen des Fahrzeugsystems 100 erlaubt werden soll.
In Bezug auf 4B ist eine zweite beispielhafte Getriebebedienerschnittstelle 360 veranschaulicht. Die Getriebebedienerschnittstelle 360 schließt ein Gehäuse 362 ein, an dem eine Vielzahl von vom Bediener auswählbaren Eingangselementen 364 montiert ist. Veranschaulichend schließen vom Bediener auswählbare Eingangselemente 364 einen berührungsempfindlichen Tasten- oder Knopfeingang 366 Modus (MODE) wie den Tasten- oder Knopfeingang 342 Modus (MODE) der Getriebebedienerschnittstelle 330 und einen Schalthebel 366 ein. Die Getriebebedienerschnittstelle 360 schließt ferner einen Indikator 370, wie den Indikator 348 der Getriebebedienerschnittstelle 330 ein, der für den Bediener des Fahrzeugsystems 100 eine visuelle Rückkopplung hinsichtlich des Status von einem oder beiden des Fahrzeugsystems 100 und des Mehrgangautomatikgetriebes 104 bereitstellt.
Der Schalthebel 368 kann manuell in eine Vielzahl unterschiedlicher Positionen gebracht werden. Jede der Vielzahl unterschiedlicher Positionen entspricht einem anderen Eingangssignal, das der Getriebesteuerschaltung 200 bereitgestellt wird. In der veranschaulichten Ausführungsform schließt das Gehäuse 362 Indikatoren eines visuellen Eingangs neben der Vielzahl unterschiedlicher Positionen des Schalthebels 368 ein, um für den Bediener eine visuelle Rückkopplung hinsichtlich einer aktuellen Position des Schalthebels 368 bereitzustellen. In der in 4B veranschaulichten Ausführungsform, kann der Schalthebel 368 in Bezug auf das Gehäuse 362 in eine beliebige der Positionen R, N, D, 5, 4, 3, 2 und 1 bewegt werden. Eine Platzierung des Schalthebels 368 in der Position, die R entspricht, führt dazu, dass die Getriebesteuerschaltung 200 das Mehrgangautomatikgetriebe 104 für einen Betrieb in einem Rückwärtsgang konfiguriert. Eine Platzierung des Schalthebels 368 in der Position, die N entspricht, führt dazu, dass die Getriebesteuerschaltung 200 das Mehrgangautomatikgetriebe 104 konfiguriert, um in einem Leerlaufzustand platziert zu werden, wobei weder ein Vorwärts- noch ein Rückwärtsgang in Eingriff genommen wird. Eine Platzierung des Schalthebels 368 in der Position, die D entspricht, führt dazu, dass die Getriebesteuerschaltung 200 das Mehrgangautomatikgetriebe 104 für einen Betrieb in einem Vorwärtsgang konfiguriert. Eine Platzierung des Schalthebels 368 in einer der Positionen, die den Zahlen 1-5 entsprechen, führt dazu, dass die Getriebesteuerschaltung 200 das Mehrgangautomatikgetriebe 104 für einen Betrieb in dem entsprechenden Vorwärtsgang konfiguriert. Zum Beispiel führt in der veranschaulichten Ausführungsform eine Platzierung des Schalthebels 368 in der Position, die „1“ entspricht, dazu, dass die Getriebesteuerschaltung 200 die selektiven Koppler 154 des Mehrgangplanetengetriebes 150 konfiguriert, um das Mehrgangplanetengetriebe 150 in dem ersten Gang zu platzieren.
In einer Ausführungsform bestimmt die Schaltkriterienlogik 400 der Getriebesteuerschaltung 200, dass ein vom Bediener angeforderter Gangwechsel, wie etwa durch den Knopfeingang 344 oder den Knopfeingang 346 der Getriebebedienerschnittstelle 330 oder durch den Schalthebel 368 der Getriebebedienerschnittstelle 360, auf Grundlage von gewünschten Leistungsmerkmalen des Fahrzeugsystems 100 erlaubt oder abgelehnt werden soll. Beispielhafte Leistungsmerkmale schließen eine zunehmende Kraftstoffeffizienz, einen verringerten Verschleiß an Bremskomponenten und andere Leistungsmerkmale ein.
In Bezug auf 5 empfängt die Getriebesteuerschaltung 200 von dem Getriebegangwähler 310 einen über die Bedienerschnittstelle angeforderten Gangwechsel 410. Die Schaltkriterienlogik 400 bestimmt, ob der über die Bedienerschnittstelle angeforderte Gangwechsel 410 einem Schaltkriterium auf Grundlage einer Vielzahl von Betriebsmerkmalen 420 entspricht. Wenn das Schaltkriterium erfüllt ist, erlaubt die Getriebesteuerschaltung 200, dass der angeforderte Gangwechsel stattfindet, wie in Block 412 dargestellt. Zum Beispiel, wenn sich das Mehrgangplanetengetriebe 150 in dem 3. Gang 350₃ (siehe 3B) befindet und der Bediener den Knopfeingang 346 der Getriebebedienerschnittstelle 330 (siehe 4A) betätigt, um den 2. Gang 350₂ anzufordern, ändert die Schaltkriterienlogik 400 die Konfiguration der selektiven Koppler 154 des Mehrgangplanetengetriebes 150 so, dass sie einer Eingriffskonfiguration 352₂ (siehe 3B) der selektiven Koppler entspricht, wodurch das Mehrgangplanetengetriebe 150 in dem 2. Gang 350₂ (siehe 3B) platziert wird. Wenn die Schaltkriterien verfehlt sind, lehnt die Getriebesteuerschaltung 200 den angeforderten Gangwechsel ab, wie in Block 414 dargestellt, und das Mehrgangplanetengetriebe 150 bleibt in dem aktuellen Gang, der von der Schaltkriterienlogik 400 ausgewählt wurde.
Die Vielzahl von Betriebsmerkmalen 420 wird von einer Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren überwacht. Durch die Überwachung kann ein Betriebsmerkmalmonitor einen Wert erfassen, der für einen Parameter bezeichnend ist oder einen Parameter auf Grundlage von einem oder mehreren erfassten Werten und/oder bestimmten Werten bestimmen.
Beispielhafte Betriebsmerkmale 420 schließen Bewegungsmerkmale, Fahrzeuglastmerkmale, Bedienerschnittstelleneingangsmerkmale und andere geeignete Betriebsmerkmale ein. Ein oder mehrere Bewegungsmerkmale, Fahrzeuglastmerkmale und Bedienerschnittstelleneingangsmerkmale können von der Schaltkriterienlogik 400 verwendet werden, um zu bestimmen, ob der angeforderte Gangwechsel erlaubt werden soll, Block 412, oder ob der angeforderte Gangwechsel abgelehnt werden soll, Block 414. Es wird in Betracht gezogen, dass eine beliebige Anzahl der offenbarten Vielzahl von Betriebsmerkmalen 420 von der Schaltkriterienlogik 400 einzeln oder in Kombination verwendet werden kann, um zu bestimmen, ob der angeforderte Gangwechsel erlaubt werden soll, Block 412, oder ob der angeforderte Gangwechsel abgelehnt werden soll, Block 414. Hier sind verschiedene Beispiele bereitgestellt.
In einer Ausführungsform ist mindestens ein Betriebsmerkmal 420 aus mindestens zwei der Gruppen von Bewegungsmerkmalen, Fahrzeuglastmerkmalen und Bedienerschnittstelleneingangsmerkmalen ausgewählt und wird von der Schaltkriterienlogik 400 verwendet, um zu bestimmen, ob der angeforderte Gangwechsel erlaubt werden soll, Block 412, oder ob der angeforderte Gangwechsel abgelehnt werden soll, Block 414. Ein Beispiel ist in 6 gezeigt, wobei ein erstes Bewegungsmerkmal 422, ein zweites Bewegungsmerkmal 424, ein erstes Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal 426 und ein zweites Bedienerschnittstelleneingangsmerkmal 428 von der Schaltkriterienlogik 400 verwendet werden, um zu bestimmen, ob der angeforderte Gangwechsel erlaubt werden soll, Block 412, oder ob der angeforderte Gangwechsel abgelehnt werden soll, Block 414.
Beispielhafte Bewegungsmerkmale schließen eine Straßensteigung, eine fahrzeugbezogene Drehzahl, eine Motorlast, einen aktuellen Getriebegang, die Nähe zu umgebenden Objekten, und andere geeignete Merkmale in Bezug auf das von dem Fahrzeugsystem 100 durchquerte Terrain oder die aktuelle Bewegung des Fahrzeugsystems 100 ein.
In einer Ausführungsform wird ein Straßensteigungsmerkmal von einem Neigungssensor überwacht. Ein beispielhafter Neigungssensor ist ein Beschleunigungsmesser 204, der von dem Fahrzeugsystem 100 unterstützt wird. Wie in 1 veranschaulicht, wird der Beschleunigungsmesser 204 von dem elektrohydraulischen System 138 des Mehrgangautomatikgetriebes 104 unterstützt. Alternativ kann der Beschleunigungsmesser intern in der Getriebesteuerschaltung 200 angeordnet, intern in der Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 angeordnet, von dem Mehrgangautomatikgetriebe 104 unterstützt, von der Antriebseinheit 102 unterstützt, oder eine andere Komponente des Fahrzeugsystems 100 sein. In jedem Fall kann der Beschleunigungsmesser 204 kontinuierlich die Straßensteigung messen und die Messung zu der Getriebesteuerschaltung 200 kommunizieren. Zusätzliche Details im Hinblick auf die Messung der Straßensteigung sind in der veröffentlichten US-Patentanmeldung Nr. 2014/0336890 , eingereicht am 18. Juni 2013, mit dem Titel SYSTEM AND METHOD FOR OPTIMIZING DOWNSHIFTING OF A TRANSMISSION DURING VEHICLE DECELERATION, bereitgestellt, deren Offenbarung ausdrücklich durch Bezugnahme hierin vollumfänglich aufgenommen ist.
In einer anderen Ausführungsform wird ein Straßensteigungsmerkmal auf Grundlage einer aktuellen Position des Fahrzeugsystems 100 überwacht. In Bezug auf 1 schließt das Fahrzeugsystem 100 in einer Ausführungsform einen Positionsbestimmer 210 ein, welcher eine aktuelle Position des Fahrzeugsystems 100, wie etwa Längen- und Breitenkoordinaten, bereitstellt. Beispielhafte Positionsbestimmer schließen GPS-Empfänger, welche auf Grundlage von Signalen mit umlaufenden Satelliten eine Position des Fahrzeugsystems 100 bestimmen und andere geeignete Vorrichtungen zum Bestimmen einer Position des Fahrzeugsystems 100 ein. Die Getriebesteuerschaltung 200 hat entweder eine Karte von Straßensteigungswerten für verschiedene Positionen gespeichert oder schließt eine Kommunikationsvorrichtung, wie etwa einen zellularen Sendeempfänger, ein, die Straßensteigungsinformationen von einer entfernten Rechenvorrichtung abruft. In einem Beispiel stellt der Positionsbestimmer 210 eine Angabe der aktuellen Position des Fahrzeugsystems 100 für die Getriebesteuerschaltung 200 durch die Signalleitung 212 bereit. In einem anderen Beispiel stellt der Positionsbestimmer 210 eine Angabe der aktuellen Position des Fahrzeugsystems 100 durch eine drahtlose Verbindung für die Getriebesteuerschaltung 200 bereit. In einem weiteren Beispiel stellt der Positionsbestimmer 210 eine Angabe der aktuellen Position des Fahrzeugsystems 100 für die Getriebesteuerschaltung 200 von der Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 durch die Signalleitungen 180 bereit.
In einer Ausführungsform wird eine fahrzeugbezogene Drehzahl von dem Drehzahlsensor 170 überwacht. Auf Grundlage einer Drehzahl der Ausgangswelle 156 kann eine Schätzung der Fahrzeuggeschwindigkeit von der Getriebesteuerschaltung 200 bestimmt werden. In alternativen Ausführungsformen können eine oder mehrere der Drehzahl des Motors 102 (die Drehung der Ausgangswelle 106, gemessen von dem Drehzahlsensor 142), der Drehzahl der Turbine 116 (die Drehung der Turbinenwelle 118, gemessen von dem Drehzahlsensor 146), die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 kommuniziert wird, eine Drehzahl einer Vorgelegewelle des Mehrgangautomatikgetriebes 104, und andere geeignete Vorrichtungen und Verfahren zum Bestimmen einer Drehzahl des Fahrzeugsystems 100 oder eine Komponente, deren Drehzahl sich zu einer Drehzahl des Fahrzeugsystems 100 proportional verhält, verwendet werden, um eine fahrzeugbezogene Drehzahl zu überwachen. In einer anderen Ausführungsform auf Grundlage beabstandeter Messwerte von dem Positionsbestimmer 210 kann die Getriebesteuerschaltung 200 die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage der Positionswerte und des Zeitintervalls schätzen. Zusätzlich zu der Fahrzeuggeschwindigkeit können die fahrzeugbezogene Beschleunigung oder Abbremsung überwacht werden, indem zeitliche Veränderungen der fahrzeugbezogenen Drehzahl bestimmt werden.
In einer Ausführungsform wird eine Motorlast von dem Drehzahlsensor 170 überwacht oder von der Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 kommuniziert. In einer Ausführungsform ist die Motorlast ein Maß des Motordrehmoments. In einer anderen Ausführungsform ist die Motorlast ein Maß der Motorleistung. Die Motorlast liefert eine Angabe hinsichtlich des Bedarfs an der Antriebsmaschine 102. In einer Ausführungsform wird die Motorlast auf Grundlage einer Menge geschätzt, in der Kraftstoff der Antriebsmaschine 102 im Falle eines Verbrennungsmotors bereitgestellt wird. Eine höhere Kraftstoffmenge kann eine Beschleunigung des Fahrzeugsystems 100 oder einen Betrieb des Fahrzeugsystems 100 mit mehr Umdrehungen pro Minute anzeigen, während eine geringere Kraftstoffmenge ein Abbremsen des Fahrzeugsystems 100 oder einen Betrieb des Fahrzeugsystems 100 mit weniger Umdrehungen pro Minute anzeigen kann. Die Überwachung der Motorlast kann in Situationen vorteilhaft sein, in denen der Drosselsteuerungseingang 302 möglicherweise nicht betätigt werden kann, sich die Antriebsmaschine 102 jedoch nicht im Leerlauf befindet. Wenn zum Beispiel der Geschwindigkeitsregelungseingang 308 betätigt wurde, wird der Drosselsteuerungseingang 302 nicht betätigt und die Antriebsmaschine 102 läuft mit mehr als Leerlauf, um das Fahrzeugsystem 100 anzutreiben.
In einer Ausführungsform wird ein aktueller Getriebegang von der Getriebesteuerschaltung überwacht. In der veranschaulichten Ausführungsform wählt die Getriebesteuerschaltung 200 den aktuellen Gang aus, indem die Konfiguration der selektiven Koppler 154 des Mehrgangplanetengetriebes 150 gesteuert wird. In einem Beispiel kann die Schaltkriterienlogik 400 lediglich angeforderte Gangwechsel 410 für bestimmte aktuelle Gänge des Mehrgangplanetengetriebes 150 erlauben. In einem Beispiel schließt das Mehrgangplanetengetriebe 150 mindestens sieben Vorwärtsgänge ein und die Getriebesteuerschaltung 200 erlaubt einen angeforderten Gangwechsel nur dann, wenn der aktuelle Gang des Mehrgangplanetengetriebes 150 dem fünften Gang oder einem Gang darunter entspricht und sie lehnt den angeforderten Gangwechsel ab, wenn der aktuelle Gang dem sechsten Gang oder einem Gang darüber entspricht. Wie hier erwähnt, können mehrere der verschiedenartigen Vielzahl von Betriebsmerkmalen 420 kombiniert werden, um die Schaltkriterienlogik 400 zu bilden. Zum Beispiel entspricht die aktuelle Gangeinstellung für das gerade bereitgestellte Beispiel einem Parameter, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob der über die Bedienerschnittstelle angeforderte Gangwechsel 410 erlaubt oder abgelehnt werden soll und mindestens ein zusätzlicher Parameter, wie etwa die Straßensteigung und der Status der Betriebsbremse, wird verwendet.
In einer Ausführungsform wird das Merkmal einer Nähe zu umgebenden Objekten von einem Objektdetektor 220 (siehe 1) des Fahrzeugsystems 100 überwacht. Beispielhafte Objektdetektoren schließen Radarvorrichtungen, Ultraschallsendeempfänger, Kameras und andere geeignete Vorrichtungen zum Überwachen des Raums neben dem Fahrzeugsystem 100 ein. In einem Beispiel stellt der Objektdetektor 220 eine Angabe einer Detektion eines Objekts innerhalb einer spezifizierten Hüllkurve des Fahrzeugsystems 100 oder einen Abstandswert zu einem detektierten Objekt für die Getriebesteuerschaltung 200 durch die Signalleitung 222 bereit. In einem anderen Beispiel stellt der Objektdetektor 220 eine Angabe einer Detektion eines Objekts innerhalb einer spezifizierten Hüllkurve des Fahrzeugsystems 100 oder einen Abstandswert zu einem detektierten Objekt durch eine drahtlose Verbindung zu der Getriebesteuerschaltung 200 bereit. In einem weiteren Beispiel stellt der Objektdetektor 220 eine Angabe einer Detektion eines Objekts innerhalb einer spezifizierten Hüllkurve des Fahrzeugsystems 100 oder einen Abstandswert zu einem detektierten Objekt für die Getriebesteuerschaltung 200 von einer Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 durch die Signalleitungen 180 bereit.
Beispielhafte Bedienerschnittstelleneingangsmerkmale schließen den Status des Motorbremseingangs 306, den Status des Geschwindigkeitsregelungseingangs 308, den Status des Drosselsteuerungseingangs 302, den Status des Betriebsbremseneingangs 304 und andere geeignete Statusangaben von Bedienersteuerungen ein, die von einem Bediener des Fahrzeugsystems 100 betätigt werden können.
In einer Ausführungsform ist der Drosselsteuerungseingang 302 ein Fußpedal, das in einem Bedienerraum des Fahrzeugsystems 100 bereitgestellt ist. Wie bekannt, führt die Betätigung des Fußpedals im Falle eines Verbrennungsmotors dazu, dass die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 mehr Kraftstoff für den Motor bereitstellt. In einem Beispiel überwacht der Drosselsteuerungssensor 182 einen Prozentwert, mit dem das Fußpedal betätigt wurde und meldet denselben der Getriebesteuerschaltung 200. In einem anderen Beispiel überwacht der Drosselsteuerungseingang 182 lediglich, ob das Fußpedal in Bezug auf eine nicht-betätigte Position betätigt ist und meldet selbiges der Getriebesteuerschaltung 200.
In einer Ausführungsform ist der Betriebsbremseneingang 304 ein Fußpedal, das in einem Bedienerraum des Fahrzeugsystems 100 bereitgestellt ist. Wie bekannt, führt eine Betätigung des Fußpedals dazu, dass die Bremssteuerung 188 die Betriebsbremse 186 betätigt, um das Fahrzeugsystem 100 zu verlangsamen. In einem Beispiel überwacht die Bremssteuerung 188 einen Prozentwert, mit dem das Fußpedal betätigt wurde und meldet denselben der Getriebesteuerschaltung 200. In einem anderen Beispiel überwacht die Bremssteuerung 188 lediglich, ob das Fußpedal in Bezug auf eine nicht-betätigte Position betätigt ist und meldet selbiges der Getriebesteuerschaltung 200.
In einer Ausführungsform ist der Motorbremseneingang 306 ein Knopf oder Schalter, der auf einem Armaturenbrett des Fahrzeugsystems 100 bereitgestellt ist. Ein Bediener des Fahrzeugsystems 100 kann den Knopf oder den Schalter betätigen, um eine Motorbremsung anzufordern. In einem Beispiel wird die Anfrage für eine Motorbremsung abgelehnt, sofern der Drosselsteuerungseingang 302 nicht größer als null ist.
In einer Ausführungsform ist der Geschwindigkeitsregelungseingang 308 ein Knopf oder Schalter, der auf einem Armaturenbrett des Fahrzeugsystems 100 oder einem Lenkrad des Fahrzeugsystems 100 bereitgestellt ist. Ein Bediener des Fahrzeugsystems 100 kann den Knopf oder Schalter betätigen, um anzufordern, dass die Antriebsmaschinensteuerschaltung 174 und die Getriebesteuerschaltung 200 eine aktuelle Drehzahl des Fahrzeugsystems 100 ohne eine konstante Betätigung des Fußpedaleingangs des Drosselsteuerungseingangs 302 beibehalten.
Beispielhafte Fahrzeuglastmerkmale schließen die Fahrzeugmasse, die Fahrzeuglänge und andere geeignete Merkmale der Fahrzeuglast ein.
In einer Ausführungsform kann eine Fahrzeugmasse durch Lastsensoren bestimmt werden, die von dem Fahrzeugsystem 100 unterstützt werden, um eine Masse oder ein Gewicht von Teilen des Fahrzeugsystems 100, wie etwa Ladung tragenden Teilen, zu messen. In einer anderen Ausführungsform wird die Fahrzeugmasse zumindest teilweise auf Grundlage des Motordrehmoments und der Fahrzeuggeschwindigkeit geschätzt, wie in US-Patent Nr. 7,499,784 , eingereicht am 9. April 2007, mit dem Titel METHOD OF SELECTING A TRANSMISSION SHIFT SCHEDULE und US-Patent Nr. 8,332,108 , eingereicht am 1. Juni 2009, mit dem Titel SYSTEM FOR DETERMINING A VEHICLE MASS-BASED BREAKPOINT FOR SELECTING BETWEEN TWO DIFFERENT TRANSMISSION SHIFT SCHEDULES, offenbart, deren Offenbarungen ausdrücklich durch Bezugnahme hierin vollumfänglich aufgenommen sind.
In einer Ausführungsform kann die gemessene Fahrzeugmasse auch eine Angabe der Fahrzeuglänge bereitstellen. Zum Beispiel kann die Getriebesteuerschaltung 200 eine erwartete Ausgangsmasse für das Fahrzeugsystem 100 bestimmen. Wenn die bestimmte Fahrzeugmasse oberhalb des Ausgangswerts liegt, kann die Getriebesteuerschaltung 200 annehmen, dass ein Anhänger an das Fahrzeugsystem 100 angehängt wurde. In einer alternativen Ausführungsform schließt das Fahrzeugsystem 100 einen Sensor ein, der die Kopplung eines Anhängers an das Fahrzeugsystem 100 detektiert. Das Vorhandensein oder Fehlen eines Anhängers liefert eine Angabe einer Länge des Fahrzeugsystems 100.
In Bezug auf 7 schließt eine Vielzahl von Betriebsmerkmalen 420 ein Straßensteigungsmerkmal 440, einen fahrzeugbezogenen Drehzahlverlauf 442, ein Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 444, ein Motorlastmerkmal 446, und ein Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 448 ein. Die Schaltkriterienlogik 400 bestimmt auf Grundlage von einem oder mehreren Werten der veranschaulichten Merkmale, ob der angeforderte Gangwechsel 410 erlaubt werden soll oder der angeforderte Gangwechsel abgelehnt werden soll.
Eine beispielhafte Verarbeitungssequenz 500 für die Schaltkriterienlogik 400 der Getriebesteuerschaltung 200 ist in 8 veranschaulicht. Die Schaltkriterienlogik 400 bestimmt, ob das Straßensteigungsmerkmal 440 eine Straßensteigungsschwelle 504 erfüllt, wie in Block 502 dargestellt. In dem veranschaulichten Beispiel erfüllt das Straßensteigungsmerkmal 440 die Straßensteigungsschwelle 504, wenn das Straßensteigungsmerkmal 440 größer ist als die Straßensteigungsschwelle 504. In einem anderen Beispiel erfüllt das Straßensteigungsmerkmal 440 die Straßensteigungsschwelle 504, wenn das Straßensteigungsmerkmal 440 kleiner ist als die Straßensteigungsschwelle 504. In der veranschaulichten Ausführungsform, wenn das Straßensteigungsmerkmal 440 größer ist als die Straßensteigungsschwelle 504, erlaubt die Schaltkriterienlogik 400 den angeforderten Gangwechsel, wie in Block 412 dargestellt.
In dem veranschaulichten Beispiel, wenn das Straßensteigungsmerkmal 440 nicht größer ist als die Straßensteigungsschwelle 504, bestimmt die Schaltkriterienlogik 400, ob der fahrzeugbezogene Drehzahlverlauf 442 eine fahrzeugbezogene Drehzahlschwelle 506 erfüllt, wie in Block 508 dargestellt. In dem veranschaulichten Beispiel erfüllt der fahrzeugbezogene Drehzahlverlauf 442 die fahrzeugbezogene Drehzahlschwelle 506, wenn der fahrzeugbezogene Drehzahlverlauf 442 größer ist als die fahrzeugbezogene Drehzahlschwelle 506. In einem anderen Beispiel erfüllt der fahrzeugbezogene Drehzahlverlauf 442 die fahrzeugbezogene Drehzahlschwelle 506, wenn der fahrzeugbezogene Drehzahlverlauf 442 kleiner ist als die fahrzeugbezogene Drehzahlschwelle 506. In der veranschaulichten Ausführungsform, wenn der fahrzeugbezogene Drehzahlverlauf 442 kleiner ist als die fahrzeugbezogene Drehzahlschwelle 506, erlaubt die Schaltkriterienlogik 400 den angeforderten Gangwechsel, wie in Block 412 dargestellt.
In dem veranschaulichten Beispiel, wenn der fahrzeugbezogene Drehzahlverlauf 442 die fahrzeugbezogene Drehzahlschwelle 506 erfüllt, bestimmt die Schaltkriterienlogik 400, ob das Drosseleingangsmerkmal 444 eine Drosselschwelle 520 erfüllt. In dem veranschaulichten Beispiel erfüllt das Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 444 die Drosselschwelle 520, wenn das Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 444 größer ist als die Drosselschwelle 520. Indem die Drosselschwelle 520 auf null gesetzt wird, übersteigt eine beliebige Anfrage für die Drossel die Drosselschwelle 520. In einem anderen Beispiel erfüllt das Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 444 die Drosselschwelle 520, wenn das Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 444 kleiner ist als die Drosselschwelle 520. In dem veranschaulichten Beispiel, wenn das Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 444 größer ist als die Drosselschwelle 520, lehnt die Schaltkriterienlogik 400 den angeforderten Gangwechsel ab, wie in Block 414 dargestellt.
In dem veranschaulichten Beispiel, wenn das Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 444 kleiner ist als die Drosselschwelle 520, bestimmt die Schaltkriterienlogik 400, ob das Motorlastmerkmal 446 eine Motorlastschwelle 512 erfüllt, wie in Block 514 dargestellt. Die Motorlast wird zusammen mit der Drossel überprüft, um Situationen abzudecken, in denen der Geschwindigkeitsregelungseingang 308 aktiv ist und der Bediener demnach nicht den Drosselsteuerungseingang 302 betätigt. In dem veranschaulichten Beispiel erfüllt das Motorlastmerkmal 446 die Motorlastschwelle 512, wenn das Motorlastmerkmal 446 kleiner ist als die Motorlastschwelle 512. In einem anderen veranschaulichten Beispiel erfüllt das Motorlastmerkmal 446 die Motorlastschwelle 512, wenn das Motorlastmerkmal 446 größer ist als die Motorlastschwelle 512. In dem veranschaulichten Beispiel, wenn das Motorlastmerkmal 446 größer ist als die Motorlastschwelle 512, lehnt die Schaltkriterienlogik 400 den angeforderten Gangwechsel ab, wie in Block 414 dargestellt.
In dem veranschaulichten Beispiel, wenn das Motorlastmerkmal 446 kleiner ist als die Motorlastschwelle 512, bestimmt die Schaltkriterienlogik 400, ob das Betriebsbremseneingangsmerkmal 448 eine Betriebsbremsenschwelle 522 erfüllt. In dem veranschaulichten Beispiel erfüllt das Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 448 die Betriebsbremsenschwelle 522, wenn das Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 448 größer ist als die Betriebsbremsenschwelle 522. Indem die Betriebsbremsenschwelle 522 auf null gesetzt wird, überschreitet eine beliebige Anwendung der Betriebsbremse die Betriebsbremsenschwelle 522. In einem anderen Beispiel erfüllt das Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 448 die Betriebsbremsenschwelle 522, wenn das Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 448 kleiner ist als die Betriebsbremsenschwelle 522. In dem veranschaulichten Beispiel ist die Betriebsbremsenschwelle 522 auf null gesetzt und wenn das Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 448 größer ist als die Betriebsbremsenschwelle 522, erlaubt die Schaltkriterienlogik 400 den angeforderten Gangwechsel, wie in Block 412 dargestellt. Falls nicht, lehnt die Schaltkriterienlogik 400 den angeforderten Gangwechsel ab, wie in Block 414 dargestellt. Obwohl die Schaltlogik 400 in der veranschaulichten Ausführungsform Schaltentscheidungen auf Grundlage des Straßensteigungsmerkmals 440, des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs 442, des Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmals 444, des Motorlastmerkmals 446, und des Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmals 448 trifft, sind in einer Ausführungsform eines oder mehrere des Straßensteigungsmerkmals 440, des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs 442, des Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmals 444, des Motorlastmerkmals 446, und des Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmals 448 nicht eingeschlossen. Zum Beispiel ist das Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 448 in einer Ausführungsform nicht eingeschlossen und wenn das Motorlastmerkmal 446 die Motorlastschwelle 512 erfüllt, erlaubt die Schaltlogik 400 den Gangwechsel, wie in Block 412 dargestellt.
In einer Ausführungsform entsprechen die Straßensteigungsschwelle 504, die fahrzeugbezogene Drehzahlschwelle 506, die Motorlastschwelle 512, die Drosselschwelle 520, und die Betriebsbremsenschwelle 522 gespeicherten Werten in dem nichtflüchtigen computerlesbaren Medium 202 der Getriebesteuerschaltung 200 und sind nicht vom Benutzer definierbar, während die Straßensteigungsschwelle 504, die fahrzeugbezogene Drehzahlschwelle 506, die Motorlastschwelle 512, die Drosselschwelle 520 und die Betriebsbremsenschwelle 522 in einer anderen Ausführungsform gespeicherten Werten in dem nichtflüchtigen computerlesbaren Medium 202 der Getriebesteuerschaltung 200 entsprechen, die vom Benutzer definierbar sind. Ein Vorteil des Erlaubens, dass die Schwellen vom Benutzer definierbar sind, liegt unter anderem darin, dass der Besitzer einer Flotte durch die Einstellung der Schwellenwerte eine stärkere Kontrolle über die manuellen Schaltvorgänge haben kann, die von den Bedienern der Flotte ausgeführt werden.
In einem Beispiel ist die Straßensteigungsschwelle 504 ungefähr auf eine Steigung von ±3 % festgelegt. Werte, die größer +3 % oder kleiner als -3 % sind, werden von der Getriebesteuerschaltung 200 als oberhalb der Straßensteigungsschwelle klassifiziert, während Werte bei oder zwischen -3 % und +3 % von der Getriebesteuerschaltung 200 als unterhalb der Straßensteigungsschwelle klassifiziert werden. In einem anderen Beispiel ist die Straßensteigungsschwelle 504 ungefähr auf eine Steigung von ±5 % festgelegt. Werte, die größer als +5 % oder kleiner als -5 % sind, werden von der Getriebesteuerschaltung 200 als oberhalb der Straßensteigungsschwelle klassifiziert, während Werte bei oder zwischen -5 % und +5 % von der Getriebesteuerschaltung 200 als unterhalb der Straßensteigungsschwelle klassifiziert werden. In einem Beispiel ist die fahrzeugbezogene Drehzahlschwelle 506 auf ungefähr 25 Meilen pro Stunde („mph“) festgelegt. Werte bei oder unterhalb von ungefähr 25 mph werden von der Getriebesteuerschaltung 200 nicht als oberhalb der fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle klassifiziert. In einem Beispiel wird eine Drosselanfrage von weniger als ungefähr 15 % Drossel von der Getriebesteuerschaltung 200 als keine Drosselanfrage klassifiziert. In einem anderen Beispiel wird eine Drosselanfrage von ungefähr null von der Getriebesteuerschaltung 200 als keine Drosselanfrage klassifiziert. In einem Beispiel ist die Motorlastschwelle 512 auf ungefähr 30 % des maximalen Motordrehmoments festgelegt. Werte bei oder unterhalb von ungefähr 30 % des maximalen Motordrehmoments werden von der Getriebesteuerschaltung 200 nicht als oberhalb der Motorlastschwelle klassifiziert.
In Bezug auf 7 ist eine Fahrzeugelektronikprogrammierstation (Vehicle Electronic Programming Station - „VEPS“) 460 in Kommunikation mit der Getriebesteuerschaltung 200 gezeigt. Die Getriebesteuerschaltung 200 kann eine oder mehrere der Straßensteigungsschwelle 504, der fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle 506, der Motorlastschwelle 512, der Drosselschwelle 520, und der Betriebsbremsenschwelle 522 von der VEPS 460 zur Verwendung in der Verarbeitungssequenz 500 empfangen. Auf diese Weise kann sich der Besitzer einer Flotte dazu entscheiden, das Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmal 448 aus der Verarbeitungssequenz 500 zu entfernen, indem die Betriebsbremsenschwelle 522 auf weniger als null festgelegt wird. Demnach leitet der Block 516 immer zu Block 412 weiter, da, wenn die Betriebsbremse nicht betätigt wird, der Wert des Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmals 448 null ist und wenn sie betätigt wird, der Wert größer als null ist. Die VEPS 460 kann ebenfalls zusätzliche Informationen für die Getriebesteuerschaltung 200, wie etwa Schaltpläne und andere Parameter, bereitstellen. Zusätzliche Details im Hinblick auf die VEPS 460 sind in US-Patent Nr. 8,935,068 , eingereicht am 18. Juni 2013, mit dem Titel SYSTEM AND METHOD FOR OPTIMIZING DOWNSHIFTING OF A TRANSMISSION DURING VEHICLE DECELERATION, bereitgestellt, deren Offenbarung ausdrücklich durch Bezugnahme hierin vollumfänglich aufgenommen ist.
Obwohl die Verarbeitungssequenz 500 in Verbindung mit dem Erlauben oder Ablehnen angeforderter manueller Gangwechsel beschrieben ist, kann sie auch von der Getriebesteuerschaltung 200 bei der Entscheidung verwendet werden, ob Motorbremsanforderungen, einschließend automatische Motorbremsanforderungen von der Getriebesteuerschaltung 200, erlaubt oder abgelehnt werden sollen.
In Bezug auf 9 überwacht die Verarbeitungssequenz 570 in einer Ausführungsform, sobald ein vom Bediener angeforderter Gangwechsel erlaubt wurde (Block 412), ob der vom Bediener angeforderte Gangwechsel noch aktiv ist, wie in Block 572 dargestellt. Falls nicht, kehrt die Getriebesteuerschaltung 200 zu ihrem voreingestellten automatischen Schaltplan zurück, wie in Block 574 dargestellt. Wenn der vom Bediener angeforderte Schaltplan noch aktiv ist, bestimmt die Getriebesteuerschaltung 200, ob die Schaltkriterien für die Betriebsparameter noch erfüllt sind, wie in Block 576 dargestellt. Falls ja, bleibt der vom Bediener angeforderte Gangwechsel aktiv, wie in Block 577 dargestellt. Falls nicht, wird der vom Bediener angeforderte Gangwechsel beendet, wie in Block 578 dargestellt.
In Bezug auf 10 verwendet die Schaltlogik 400 in einer Ausführungsform unterschiedliche Kriterien bei der Entscheidung, ob ein Gangwechsel erlaubt werden soll oder ob ein Gangwechsel abgelehnt werden soll, auf Grundlage von einem oder mehreren Betriebsparametern. Zum Beispiel können unterschiedliche Kriterien für eine geringe Steigung gegenüber einer steilen Steigung; bergab gegenüber bergauf; ein leichtes Fahrzeuggewicht und ein schweres Fahrzeuggewicht; und andere Kategorien bereitgestellt werden.
In der veranschaulichten Ausführungsform bestimmt die Verarbeitungssequenz 580 der Schaltlogik 400 zunächst eine Kategorie der Straßensteigung des Fahrzeugsystems 100, wie in Block 582 dargestellt. In einem Beispiel wird die Straßensteigung des Fahrzeugsystems 100 als eine erste Kategorie klassifiziert, wenn die Straßensteigung null oder positiv (bergauf) ist und als eine zweite Kategorie, wenn die Straßensteigung negativ (bergab) ist. In einem anderen Beispiel wird die Straßensteigung des Fahrzeugsystems 100 als eine erste Kategorie klassifiziert, wenn ein absoluter Wert der Straßensteigung einem Schwellenwert (steile Steigung) entspricht oder diesen übersteigt und als eine zweite Kategorie, wenn der absolute Wert der Straßensteigung kleiner ist als ein Schwellenwert (geringe Steigung).
Wenn die gemessene Straßensteigung als Kategorie eins (wie etwa bergauf) klassifiziert ist, bestimmt die Verarbeitungssequenz 580, ob ein erstes Schaltkriterium für Betriebsparameter der Kategorie eins erfüllt ist, wie in Block 584 dargestellt. Falls ja, wird der angeforderte Gangwechsel erlaubt, wie in Block 412 dargestellt. Falls nicht, wird der angeforderte Gangwechsel abgelehnt, wie in Block 414 dargestellt. Wenn die gemessene Straßensteigung als Kategorie zwei (wie etwa bergab) klassifiziert ist, bestimmt die Verarbeitungssequenz 580, ob ein zweites Schaltkriterium für Betriebsparameter der Kategorie zwei erfüllt ist, wie in Block 586 dargestellt. Falls ja, wird der angeforderte Gangwechsel erlaubt, wie in Block 412 dargestellt. Falls nicht, wird der angeforderte Gangwechsel abgelehnt, wie in Block 414 dargestellt.
In Bezug auf 11 ist eine andere beispielhafte Verarbeitungssequenz 550 für die Schaltkriterienlogik 400 der Getriebesteuerschaltung 200 gezeigt. Die Schaltkriterienlogik 400 bestimmt, ob die Schaltkriterienanforderungen für eines oder mehrere der Betriebsmerkmale 420 erfüllt sind, wie in Block 552 dargestellt. In einem Beispiel entsprechen die Schaltkriterienanforderungen für eines oder mehrere der Betriebsmerkmale 420 den Anforderungen der Verarbeitungssequenz 500. In einem anderen Beispiel können die Schaltkriterienanforderungen für eines oder mehrere der Betriebsmerkmale 420 beliebigen Anforderungen für die hier offenbarten Betriebsmerkmale 420 entsprechen. Wenn die Schaltkriterienanforderungen für das eine oder mehrere der Betriebsmerkmale 420 erfüllt sind, erlaubt die Schaltkriterienlogik 400 den angeforderten Gangwechsel, wie in Block 412 dargestellt. Falls nicht, bestimmt die Schaltkriterienlogik 400, ob ein Objektumgehungskriterium erfüllt ist, wie in Block 554 dargestellt. In einem Beispiel entspricht das Objektumgehungskriterium einer Bestimmung, ob sich ein Objekt innerhalb einer Hüllkurve (Schwellenabstand) des Fahrzeugsystems 100 befindet. Wenn das Objektumgehungskriterium erfüllt ist, erlaubt die Schaltkriterienlogik 400 den angeforderten Gangwechsel, wie in Block 412 dargestellt. Falls nicht, lehnt die Schaltkriterienlogik 400 den angeforderten Gangwechsel ab, wie in Block 414 dargestellt.
Obwohl diese Erfindung so beschrieben wurde, dass sie beispielhafte Ausgestaltungen aufweist, kann die vorliegende Erfindung ferner innerhalb des Geists und des Umfangs dieser Offenbarung modifiziert werden. Diese Anmeldung soll demnach beliebige Variationen, Verwendungen oder Anpassungen der Erfindung unter Verwendung ihrer allgemeinen Prinzipien abdecken. Ferner soll diese Anmeldung solche Abweichungen von der vorliegenden Offenbarung abdecken, zu denen es in der bekannten oder üblichen Praxis auf dem Gebiet kommen kann, das diese Erfindung betrifft und die sich innerhalb der Grenzen der beigefügten Patentansprüche bewegen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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Claims

System zum Verwalten von Gangwechseln eines Getriebes eines Fahrzeugs (100), wobei das System Folgendes umfasst: ein Mehrgangautomatikgetriebe (104), einschließend ein Eingangselement (108) und ein Ausgangselement (156), das an das Eingangselement (108) wirkgekoppelt ist, wobei das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in einer Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen (250) zwischen dem Eingangselement (108) und dem Ausgangselement (156) konfigurierbar ist; einen Positionsbestimmer (210), der eine Angabe einer aktuellen Position des Fahrzeugs (100) bereitstellt; und eine Steuerschaltung (200), die an das Mehrgangautomatikgetriebe (104) und an den Positionsbestimmer (210) wirkgekoppelt ist, wobei die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) konfiguriert, um jedes der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen (250) herzustellen, wobei die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) auf Grundlage der Angabe der aktuellen Position des Fahrzeugs (100) von einem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis in ein zweites Vorwärtsdrehzahlverhältnis wechseln lässt.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Getriebegangwähler (310) einer Bedienerschnittstelle (300) des Fahrzeugs, wobei die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) sowohl auf Grundlage der Angabe der aktuellen Position des Fahrzeugs als auch einer Anfrage zum Wechseln des Mehrgangautomatikgetriebes (104) in das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis von dem Getriebegangwähler (310) von dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis in das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis wechseln lässt.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Bedienerschnittstelle (300), die an die Steuerschaltung (200) wirkgekoppelt ist und einschließend einen Getriebegangwähler (310), der mindestens einen vom Bediener auswählbaren Schaltanforderungseingang (344, 346, 368) aufweist; und eine Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren, welche eine Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) in Bezug auf das Fahrzeug überwachen, wobei die Steuerschaltung (200) als Reaktion auf das Empfangen einer Anfrage zum Herstellen des zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnisses der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen von der Bedienerschnittstelle (300), die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis konfiguriert, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) einer Schaltkriterienlogik (400) entspricht und die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis hält, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) die Schaltkriterienlogik (400) verfehlt, wobei der Positionsbestimmer (210) einem der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren entspricht.
System nach Anspruch 3, wobei ein erster Betriebsmerkmalmonitor der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Bewegungsmerkmals des Fahrzeugs bereitstellt, die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis konfiguriert, wenn das Bewegungsmerkmal einen ersten Wert aufweist und die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis hält, wenn das Bewegungsmerkmal einen zweiten Wert aufweist.
System nach Anspruch 4, wobei das Bewegungsmerkmal ein fahrzeugbezogener Drehzahlverlauf (442) ist und der erste Wert unterhalb einer fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle (506) liegt und der zweite Wert oberhalb der fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle (506) liegt.
System nach einem der Ansprüche 4 und 5, wobei der erste Betriebsmerkmalmonitor ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (142, 146, 170) ist.
System nach Anspruch 4, wobei das Bewegungsmerkmal ein Straßensteigungsmerkmal (440) ist und der erste Wert unterhalb einer Straßensteigungsschwelle (504) liegt und der zweite Wert oberhalb der Straßensteigungsschwelle (504) liegt.
System nach Anspruch 7, wobei die Straßensteigung von einem Fahrzeugneigungssensor (204) bestimmt wird, der von dem Fahrzeug unterstützt wird.
System nach Anspruch 7, wobei die Straßensteigung durch das Korrelieren der Angabe der aktuellen Position des Fahrzeugs mit einer Karte bekannter Straßensteigungen bestimmt wird.
System nach Anspruch 4, wobei das Bewegungsmerkmal ein Motorlastmerkmal (446) ist und der erste Wert unterhalb einer Motorlastschwelle (512) liegt und der zweite Wert oberhalb der Motorlastschwelle (512) liegt.
System nach einem der Ansprüche 3-10, wobei ein zweiter Betriebsmerkmalmonitor der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines von einer Bedienerschnittstelle (300) eingegebenen Merkmals des Fahrzeugs bereitstellt, die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis konfiguriert, wenn das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal einen ersten Wert aufweist und die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis hält, wenn das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal einen zweiten Wert aufweist.
System nach Anspruch 11, wobei das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal ein Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmal (444) auf Grundlage eines Drosselsteuerungseingangs (302) der Bedienerschnittstelle (300) ist.
System nach Anspruch 11, wobei das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal ein Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmal (448) auf Grundlage eines Betriebsbremseneingangs (304) der Bedienerschnittstelle (300) ist.
System nach Anspruch 11, wobei das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal ein von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenes Merkmal zum Bremsen des Motors (102) auf Grundlage eines Motorbremseingangs (306) der Bedienerschnittstelle (300) ist.
System nach Anspruch 11, wobei das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal ein von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenes Merkmal zur Geschwindigkeitsregelung auf Grundlage eines Geschwindigkeitsregelungseingangs (308) der Bedienerschnittstelle (300) ist.
System nach einem der Ansprüche 3-15, wobei ein dritter Betriebsmerkmalmonitor der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Fahrzeuglastmerkmals des Fahrzeugs bereitstellt, die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis konfiguriert, wenn das Fahrzeuglastmerkmal einen ersten Wert aufweist und die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis hält, wenn das Fahrzeuglastmerkmal einen zweiten Wert aufweist.
System nach einem der Ansprüche 3-16, wobei das System ferner einen Objektdetektor (220) umfasst, wobei die Steuerschaltung (200), wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) die Schaltkriterienlogik (400) verfehlt, dennoch das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis herstellt, wenn ein Objekt von dem Objektdetektor (220) innerhalb einer Hüllkurve des Fahrzeugs detektiert wird.
System nach Anspruch 3, wobei die Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Straßensteigungsmerkmals (440), eine Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442), eine Angabe eines Motorlastmerkmals (446), eine Angabe eines von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenen Merkmals zur Drosselsteuerung, und eine Angabe eines Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmals (448) bereitstellt, die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis konfiguriert, wenn die Angabe eines Straßensteigungsmerkmals (440), die Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442), die Angabe eines Motorlastmerkmals (446), die Angabe eines von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenen Merkmals zur Drosselsteuerung, und die Angabe eines Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmals (448) eine erste Reihe von Werten aufweisen, die der Schaltkriterienlogik (400) entsprechen und die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis hält, wenn die Angabe eines Straßensteigungsmerkmals (440), die Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442), die Angabe eines Motorlastmerkmals (446), die Angabe eines Zustandsmerkmals des Drosselsteuerungseingangs (302), und die Angabe eines Zustandsmerkmals des Betriebsbremseneingangs (304) eine zweite Reihe von Werten aufweisen, welche die Schaltkriterienlogik (400) verfehlen.
System nach Anspruch 3, wobei die Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Straßensteigungsmerkmals (440), eine Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442), eine Angabe eines Motorlastmerkmals (446), und eine Angabe eines von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenen Merkmals zur Drosselsteuerung bereitstellt, die Schaltkriterienlogik (400) bestimmt, ob die Angabe des Straßensteigungsmerkmals (440) oberhalb einer Straßensteigungsschwelle (504) liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik (400) erfüllt.
System nach Anspruch 19, wobei, wenn die Angabe des Straßensteigungsmerkmals (440) unterhalb der Straßensteigungsschwelle (504) liegt, die Schaltkriterienlogik (400) bestimmt, ob die Angabe des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442) unterhalb einer fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle (506) liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik (400) erfüllt.
System nach Anspruch 20, wobei, wenn die Angabe des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442) oberhalb der fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle (506) liegt, die Schaltkriterienlogik (400) bestimmt, ob die Angabe des von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenen Merkmals zur Drosselsteuerung oberhalb einer Drosselschwelle (520) liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik (400) verfehlt.
System nach Anspruch 21, wobei, wenn das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal zur Drosselsteuerung unterhalb der Drosselschwelle (520) liegt, die Schaltkriterienlogik (400) bestimmt, ob die Angabe des Motorlastmerkmals (446) oberhalb einer Motorlastschwelle (512) liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik (400) verfehlt.
System nach Anspruch 21, wobei ein erstes Betriebsmerkmal der Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) überwacht wird und die Steuerschaltung (200), wenn das erste Betriebsmerkmal einen ersten Wert aufweist, die Schaltkriterienlogik (400) verwendet, um zu bestimmen, ob das erste Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen beibehalten werden oder das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen konfiguriert werden soll und die Steuerschaltung (200), wenn das erste Betriebsmerkmal einen zweiten Wert aufweist, eine alternative Schaltkriterienlogik (400) verwendet, um zu bestimmen, ob das erste Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen beibehalten werden oder das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen konfiguriert werden soll.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Positionsbestimmer (210) ein GPS-Empfänger ist.
Verfahren zum Verwalten von Gangwechseln eines Mehrgangautomatikgetriebes (104) eines Fahrzeugs (100), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Empfangen einer Anfrage von einem Getriebegangwähler (310) einer Bedienerschnittstelle (300), die sich in einem Bedienerraum des Fahrzeugs befindet, zum Wechseln des Mehrgangautomatikgetriebes (104) von einem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis in ein zweites Vorwärtsdrehzahlverhältnis; Überwachen einer aktuellen Position des Fahrzeugs (100); und als Reaktion auf das Empfangen der Anfrage, zumindest teilweise auf Grundlage der aktuellen Position des Fahrzeugs (100) Bestimmen, ob das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis wechseln soll.
Verfahren nach Anspruch 25, ferner umfassend den Schritt des Bestimmens eines Straßensteigungsmerkmals (440) auf Grundlage der aktuellen Position des Fahrzeugs (100).
System zum Verwalten von Gangwechseln eines Getriebes eines Fahrzeugs (100), wobei das System Folgendes umfasst: ein Mehrgangautomatikgetriebe (104), einschließend ein Eingangselement (108) und ein Ausgangselement (156), das an das Eingangselement (108) wirkgekoppelt ist, wobei das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in einer Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen (250) zwischen dem Eingangselement (108) und dem Ausgangselement (156) konfigurierbar ist; eine Steuerschaltung (200), die an das Mehrgangautomatikgetriebe (104) wirkgekoppelt ist, wobei die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) konfiguriert, um jedes der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen (250) herzustellen; eine Bedienerschnittstelle (300), die an die Steuerschaltung (200) wirkgekoppelt ist und einschließend einen Getriebegangwähler (310), der mindestens einen vom Bediener auswählbaren Schaltanforderungseingang aufweist; und eine Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren, welche eine Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) in Bezug auf das Fahrzeug überwachen, wobei die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in einem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen konfiguriert und die Steuerschaltung (200) als Reaktion auf das Empfangen einer Anfrage zum Herstellen eines zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnisses der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen von der Bedienerschnittstelle (300) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis konfiguriert, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) einer Schaltkriterienlogik (400) entspricht und die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis hält, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) die Schaltkriterienlogik (400) verfehlt.
System nach Anspruch 27, wobei ein erster Betriebsmerkmalmonitor der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Bewegungsmerkmals des Fahrzeugs bereitstellt, die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis konfiguriert, wenn das Bewegungsmerkmal einen ersten Wert aufweist und die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis hält, wenn das Bewegungsmerkmal einen zweiten Wert aufweist.
System nach Anspruch 28, wobei das Bewegungsmerkmal ein fahrzeugbezogener Drehzahlverlauf (442) ist und der erste Wert unterhalb einer fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle (506) liegt und der zweite Wert oberhalb der fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle (506) liegt.
System nach Anspruch 29, wobei der erste Betriebsmerkmalmonitor ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (142, 146, 170) ist.
System nach Anspruch 28, wobei das Bewegungsmerkmal ein Straßensteigungsmerkmal (440) ist und der erste Wert unterhalb einer Straßensteigungsschwelle (504) liegt und der zweite Wert oberhalb der Straßensteigungsschwelle (504) liegt.
System nach Anspruch 30, wobei die Straßensteigung von einem Fahrzeugneigungssensor bestimmt wird, der von dem Fahrzeug unterstützt wird.
System nach Anspruch 30, wobei die Straßensteigung durch das Korrelieren einer aktuellen Position des Fahrzeugs mit einer Karte bekannter Straßensteigungen bestimmt wird.
System nach Anspruch 33, wobei das Fahrzeug einen GPS-Empfänger einschließt, der eine Angabe der aktuellen Position des Fahrzeugs bereitstellt.
System nach Anspruch 28, wobei das Bewegungsmerkmal ein Motorlastmerkmal (446) ist und der erste Wert unterhalb einer Motorlastschwelle (512) liegt und der zweite Wert oberhalb der Motorlastschwelle (512) liegt.
System nach Anspruch 27, wobei ein zweiter Betriebsmerkmalmonitor der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenen Merkmals des Fahrzeugs bereitstellt, die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis konfiguriert, wenn das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal einen ersten Wert aufweist und die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis hält, wenn das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal einen zweiten Wert aufweist.
System nach Anspruch 36, wobei das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal ein Drosselbedienerschnittstelleneingangsmerkmal (444) auf Grundlage eines Drosselsteuerungseingangs (302) der Bedienerschnittstelle (300) ist.
System nach Anspruch 36, wobei das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal ein Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmal (448) auf Grundlage eines Betriebsbremseneingangs (304) der Bedienerschnittstelle (300) ist.
System nach Anspruch 36, wobei das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal ein von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenes Merkmal zum Bremsen des Motors (102) auf Grundlage eines Motorbremseingangs (306) der Bedienerschnittstelle (300) ist.
System nach Anspruch 36, wobei das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal ein von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenes Merkmal zur Geschwindigkeitsregelung auf Grundlage eines Geschwindigkeitsregelungseingangs (308) der Bedienerschnittstelle (300) ist.
System nach Anspruch 27, wobei ein dritter Betriebsmerkmalmonitor der Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Fahrzeuglastmerkmals des Fahrzeugs bereitstellt, die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis konfiguriert, wenn das Fahrzeuglastmerkmal einen ersten Wert aufweist und die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis hält, wenn das Fahrzeuglastmerkmal einen zweiten Wert aufweist.
System nach Anspruch 27, wobei das System ferner einen Objektdetektor (220) umfasst, wobei die Steuerschaltung (200), wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) die Schaltkriterienlogik (400) verfehlt, dennoch das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis herstellt, wenn ein Objekt von dem Objektdetektor (220) innerhalb einer Hüllkurve des Fahrzeugs detektiert wird.
System nach Anspruch 27, wobei die Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Straßensteigungsmerkmals (440), eine Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442), eine Angabe eines Motorlastmerkmals (446), eine Angabe eines von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenen Merkmals zur Drosselsteuerung, und eine Angabe eines Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmals (448) bereitstellt, die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis konfiguriert, wenn die Angabe eines Straßensteigungsmerkmals (440), die Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442), die Angabe eines Motorlastmerkmals (446), die Angabe eines von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenen Merkmals zur Drosselsteuerung, und die Angabe eines Betriebsbremsenbedienerschnittstelleneingangsmerkmals (448) eine erste Reihe von Werten aufweisen, die der Schaltkriterienlogik (400) entsprechen und die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis hält, wenn die Angabe eines Straßensteigungsmerkmals (440), die Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442), die Angabe eines Motorlastmerkmals (446), die Angabe eines Zustandsmerkmals des Drosselsteuerungseingangs (302), und die Angabe eines Zustandsmerkmals des Betriebsbremseneingangs (304) eine zweite Reihe von Werten aufweisen, welche die Schaltkriterienlogik (400) verfehlen.
System nach Anspruch 27, wobei die Vielzahl von Betriebsmerkmalmonitoren eine Angabe eines Straßensteigungsmerkmals (440), eine Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442), eine Angabe eines Motorlastmerkmals (446), und eine Angabe eines von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenen Merkmals zur Drosselsteuerung bereitstellt, die Schaltkriterienlogik (400) bestimmt, ob die Angabe des Straßensteigungsmerkmals (440) oberhalb einer Straßensteigungsschwelle (504) liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik (400) erfüllt.
System nach Anspruch 44, wobei, wenn die Angabe des Straßensteigungsmerkmals (440) unterhalb der Straßensteigungsschwelle (504) liegt, die Schaltkriterienlogik (400) bestimmt, ob die Angabe des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442) unterhalb einer fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle (506) liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik (400) erfüllt.
System nach Anspruch 45, wobei, wenn die Angabe des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442) oberhalb der fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle (506) liegt, die Schaltkriterienlogik (400) bestimmt, ob die Angabe des von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenen Merkmals zur Drosselsteuerung oberhalb einer Drosselschwelle (520) liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik (400) verfehlt.
System nach Anspruch 46, wobei, wenn das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal zur Drosselsteuerung unterhalb der Drosselschwelle (520) liegt, die Schaltkriterienlogik (400) bestimmt, ob die Angabe des Motorlastmerkmals (446) oberhalb einer Motorlastschwelle (512) liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik (400) verfehlt.
System nach Anspruch 46, wobei ein erstes Betriebsmerkmal der Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) überwacht wird und die Steuerschaltung (200), wenn das erste Betriebsmerkmal einen ersten Wert aufweist, die Schaltkriterienlogik (400) verwendet, um zu bestimmen, ob das erste Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen beibehalten werden oder das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen konfiguriert werden soll und die Steuerschaltung (200), wenn das erste Betriebsmerkmal einen zweiten Wert aufweist, eine alternative Schaltkriterienlogik (400) verwendet, um zu bestimmen, ob das erste Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen beibehalten werden oder das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in dem zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen konfiguriert werden soll.
Verfahren zum Verwalten von Gangwechseln eines Mehrgangautomatikgetriebes (104) eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Empfangen einer Anfrage von einem Mehrganggetriebegangwähler (310) einer Bedienerschnittstelle (300), die sich in einem Bedienerraum des Fahrzeugs befindet, zum Wechseln des Mehrgangautomatikgetriebes (104) von einem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis in ein zweites Vorwärtsdrehzahlverhältnis; Überwachen einer Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) des Fahrzeugs; und als Reaktion auf das Empfangen der Anfrage, Wechseln des Mehrgangautomatikgetriebes (104) in das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) einer Schaltkriterienlogik (400) entspricht und Beibehalten des ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnisses, wenn die Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) die Schaltkriterienlogik (400) verfehlt.
Verfahren nach Anspruch 49, ferner umfassend den Schritt des Empfangens einer aktuellen Position des Fahrzeugs, wobei mindestens eines der Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) auf einer aktuellen Position des Fahrzeugs basiert.
Verfahren nach Anspruch 49, ferner umfassend die folgenden Schritte: Überwachen einer Hüllkurve neben dem Fahrzeug im Hinblick auf ein Objekt; und Detektieren eines Objekts neben dem Fahrzeug, wobei die Schaltkriterienlogik (400) als Reaktion auf die Detektion des Objekts neben dem Fahrzeug erfüllt ist.
Verfahren nach Anspruch 49, wobei der Schritt des Überwachens der Vielzahl von Betriebsmerkmalen (420) des Fahrzeugs die folgenden Schritte einschließt: Überwachen einer Angabe eines Straßensteigungsmerkmals (440); Überwachen einer Angabe eines fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442); Überwachen einer Angabe eines Motorlastmerkmals (446); und Überwachen einer Angabe eines von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenen Merkmals zur Drosselsteuerung eines Drosselsteuerungseingangs (302).
Verfahren nach Anspruch 52, ferner umfassend die folgenden Schritte: Bestimmen, ob die Angabe des Straßensteigungsmerkmals (440) oberhalb einer Straßensteigungsschwelle (504) liegt und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik (400) erfüllt; wenn die Angabe des Straßensteigungsmerkmals (440) unterhalb der Straßensteigungsschwelle (504) liegt, Bestimmen, ob die Angabe des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442) unterhalb einer fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle (506) liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik (400) erfüllt; wenn die Angabe des fahrzeugbezogenen Drehzahlverlaufs (442) oberhalb der fahrzeugbezogenen Drehzahlschwelle (506) liegt, Bestimmen auf Grundlage der Angabe des von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebenen Merkmals zur Drosselsteuerung, ob ein Bediener den Drosselsteuerungseingang (302) betätigt hat und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik (400) verfehlt; wenn das von der Bedienerschnittstelle (300) eingegebene Merkmal zur Drosselsteuerung angibt, dass der Bediener den Drosselsteuerungseingang (302) des Fahrzeugs nicht betätigt hat, Bestimmen, ob die Angabe des Motorlastmerkmals (446) oberhalb einer Motorlastschwelle (512) liegt, und, falls ja, ist die Schaltkriterienlogik (400) verfehlt; und wenn das Motorlastmerkmal (446) unterhalb der Motorlastschwelle (512) liegt, ist die Schaltkriterienlogik (400) erfüllt.
System zum Verwalten von Gangwechseln eines Getriebes eines Fahrzeugs (100), wobei das System Folgendes umfasst: ein Mehrgangautomatikgetriebe (104), einschließend ein Eingangselement (108) und ein Ausgangselement (156), das an das Eingangselement (108) wirkgekoppelt ist, wobei das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in einer Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen (250) zwischen dem Eingangselement (108) und dem Ausgangselement (156) konfigurierbar ist; eine Steuerschaltung (200), die an das Getriebe wirkgekoppelt ist, wobei die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) konfiguriert, um jedes der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen herzustellen; eine Bedienerschnittstelle (300), die an die Steuerschaltung (200) wirkgekoppelt ist und einschließend einen Getriebegangwähler (310), der mindestens einen vom Bediener auswählbaren Schaltanforderungseingang aufweist; und einen Objektdetektor (220), welcher eine Hüllkurve neben dem Fahrzeug hinsichtlich des Vorhandenseins eines Objekts überwacht, wobei die Steuerschaltung (200) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) konfiguriert, um ein erstes Vorwärtsdrehzahlverhältnis der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen herzustellen und die Steuerschaltung (200) als Reaktion auf das Empfangen einer Anfrage zum Herstellen eines zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnisses der Vielzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen von der Bedienerschnittstelle (300) das Mehrgangautomatikgetriebe (104) konfiguriert, um das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis herzustellen, wenn ein Objekt von dem Objektdetektor (220) innerhalb der Hüllkurve neben dem Fahrzeug detektiert wird.
Verfahren zum Verwalten von Gangwechseln eines Mehrgangautomatikgetriebes (104) eines Fahrzeugs (100), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Empfangen einer Anfrage von einem Getriebegangwähler (310) einer Bedienerschnittstelle (300), die sich in einem Bedienerraum des Fahrzeugs befindet, zum Wechseln des Mehrgangautomatikgetriebes (104) von einem ersten Vorwärtsdrehzahlverhältnis in ein zweites Vorwärtsdrehzahlverhältnis; Überwachen einer Hüllkurve neben dem Fahrzeug im Hinblick auf ein Objekt; und als Reaktion auf das Empfangen der Anfrage, teilweise auf Grundlage davon, ob sich das Objekt innerhalb der Hüllkurve neben dem Fahrzeug befindet, Bestimmen, ob das Mehrgangautomatikgetriebe (104) in das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis wechseln soll.