DE19525867A1 - Sicherheitssystem für ein Automatgetriebe - Google Patents
Sicherheitssystem für ein AutomatgetriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem für ein
Automatgetriebe, bei dem ein gemessener Betriebspunkt mit
einem berechneten Toleranzband verglichen und ein Fehler
erkannt wird, wenn der gemessene Betriebspunkt außerhalb
des Toleranzbandes liegt.
Unter dem gattungsgemäßen Begriff Automatgetriebe sind
elektro-hydraulisch gesteuerte Automatgetriebe zu verste
hen, wobei dem elektronischen Steuergerät als gemessene
Eingangsgrößen die Drehzahl einer Brennkraftmaschine, das
von der Brennkraftmaschine abgegebene Moment und die
Abtriebsdrehzahl des Automatgetriebes vorliegt.
Bei Automatgetrieben ist es allgemein üblich, dessen ord
nungsgemäße Funktion zu überwachen, um sicherheitskritische
Situationen zu vermeiden. Überwacht werden die von den Sen
soren bereitgestellten Eingangssignale, die elektro-magne
tischen Stellglieder und die elektronische Getriebesteue
rung. In diesem Zusammenhang ist aus der EP-PS 0 316 358
ein Sicherheitssystem bekanntgeworden, bei dem das Automat
getriebe in den höchsten Gang schaltet, wenn das elektroni
sche Steuergerät während der Fahrt ausfällt. Dies wird über
die Stellung von hydraulischen Ventilen gewährleistet.
Aus der DE-OS 33 31 937 ist ebenfalls ein Sicherheitssystem
für ein Automatgetriebe bekannt. Bei Erkennen eines Fehlers
wird über die Kombination von elektro-magnetischen Ventilen
ein unkritischer Gang eingelegt.
Der genannte Stand der Technik hat den Nachteil, daß Tole
ranzen des Systems Brennkraftmaschine/Automatgetriebe nicht
berücksichtigt werden. So führen zum Beispiel geringe Ab
weichungen der Getriebeausgangsdrehzahl bereits zwangsweise
zum Erkennen eines Fehlers und zu einer Zwangsschaltung.
Bekanntermaßen streut auch die Leistungsabgabe einer inner
halb der Serie gefertigten Brennkraftmaschine sehr stark.
Dies wiederum führt ebenfalls unmittelbar zum Erkennen
eines Fehlers.
Die Erfindung hat somit zur Aufgabe, für ein Automat
getriebe ein Sicherheitssystem bereitzustellen, bei dem die
Toleranzen des Antriebssystems Brennkraftmaschine/Automat
getriebe berücksichtigt sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
das elektronische Steuergerät einen Betriebspunkt mit zu
lässigem Toleranzband berechnet, jeder Übersetzung ein To
leranzband zugeordnet ist und einen Fehler erkennt, wenn
der gemessene Betriebspunkt die obere Grenze überschreitet
oder die untere Grenze des Toleranzbandes unterschreitet.
In einer Ausgestaltung hierzu wird vorgeschlagen, daß
der berechnete Betriebspunkt der Turbinendrehzahl des hy
drodynamischen Wandlers entspricht und die Turbinendrehzahl
eine Funktion der Drehzahl und des Antriebsmoments der
Brennkraftmaschine ist. Die obere Grenze des Toleranzbandes
wird durch Multiplikation der berechneten Turbinendrehzahl
mit einem ersten Faktor und die untere Grenze des Toleranz
bandes durch Multiplikation der Turbinendrehzahl mit einem
zweiten Faktor gewonnen. Der erste und der zweite Faktor
sind hierbei übersetzungs- bzw. gangabhängig.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen,
daß der gemessene Betriebspunkt der Getriebeausgangsdreh
zahl entspricht.
Die Ausgestaltungen bieten den Vorteil, daß bei der
Berechnung der Turbinendrehzahl nicht zu vernachlässigende
Einflüsse aus dem Verhalten des hydrodynamischen Wandlers
mit berücksichtigt sind. Das Verhalten des hydrodynamischen
Wandlers wird durch das Wandlerdiagramm beschrieben. Dieses
wird statisch bei einer fest vorgeschriebenen Temperatur
ermittelt. In der Praxis weicht das Verhalten des hydrody
namischen Wandlers jedoch von dem idealen Wandlerdiagramm
ab. Ursache hierfür sind bekanntermaßen zum Beispiel der
Einfluß der Temperatur des Hydraulikmediums, von dem der
Wandler durchflossen ist, sogenannte Aufzieheffekte, die
aus der Torsion der Wellen und Änderungen der Strömungen
innerhalb des hydrodynamischen Wandlers resultieren, sowie
Öldichte, Wandlerdruck, Massenträgheit und Beschaufelung.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen,
daß der gemessene Betriebspunkt der Übersetzung des Auto
matgetriebes entspricht. Die obere bzw. die untere Grenze
des Toleranzbandes entspricht hierbei einer oberen bzw.
unteren Übersetzung. Die obere bzw. untere Übersetzung
ergeben sich aus der Berechnung der maximal/minimal mögli
chen Turbinendrehzahl, welche sich wiederum aus der maxi
mal/minimal möglichen Abweichung vom idealen Turbinendreh
zahlwert ergibt.
In der Zeichnung sind die Ausführungsbeispiele darge
stellt.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Systemschaubild;
Fig. 2 ein Wandlerdiagramm;
Fig. 3 ein erstes Kennfeld;
Fig. 4 ein zweites Kennfeld;
Fig. 5 ein drittes Kennfeld und
Fig. 6 ein Primärkennfeld eines Wandlers.
Fig. 1 zeigt ein Systemschaubild, bestehend aus einer
Brennkraftmaschine 1 und einem Automatgetriebe 2. Die
Brennkraftmaschine 1 wird durch eine elektronische Motor
steuerung 3 gesteuert. Das Automatgetriebe 2 setzt sich aus
folgenden Baugruppen zusammen: hydrodynamischer Wandler 7,
mechanischer Teil 11, hydraulisches Steuergerät 4 und elek
tronisches Steuergerät 5. Die Brennkraftmaschine 1 treibt
über eine Antriebswelle 6 und ein nicht dargestelltes Mit
nahmeblech das Automatgetriebe 2 an. Die Antriebswelle 6
wiederum treibt den hydrodynamischen Wandler 7 an. In
Fig. 1 ist ein hydrodynamischer Wandler 7 mit paralleler
Wandlerüberbrückungskupplung (WK) ohne Bezugszeichen darge
stellt. Der hydrodynamische Wandler 7 besteht bekannterma
ßen aus einem Pumpenrad 8, einem Turbinenrad 9 und einem
Leitrad 10. Das Turbinenrad 9 bzw. der Steg der Wandler
überbrückungskupplung treiben die Eingangswelle des mecha
nischen Teils 11 an. Der mechanische Teil 11 besteht aus
einem zusammengesetzten Planetenschaltgetriebe mit Kupplun
gen und Bremsen B bis F und einem Differential 12. Über
eine vorbestimmte Kupplungs-/Brems-Kombination wird die
Übersetzung bzw. der Gang des Automatgetriebes eingestellt.
Der Antrieb eines nicht dargestellten Fahrzeugs erfolgt
über die beiden Achshalbwellen 13A und 13B. Da der mechani
sche Teil für den Inhalt der Erfindung nicht weiter rele
vant ist, wird hier auf eine detaillierte Beschreibung ver
zichtet.
Das elektronische Steuergerät 5 und die elektronische Mo
torsteuerung 3 sind über eine Datenleitung 21 miteinander
verbunden. Die Übertragung auf der Datenleitung 21 kann als
bidirektionaler Datenbus, zum Beispiel CAN-Bus, oder als
Eindraht-Verbindung ausgeführt sein. Über diese Datenlei
tung 21 erhält das elektronische Steuergerät 5 das aktuelle
Motormoment MM(t). Das aktuelle Motormoment MM(t) kann als
echte Information vorliegen oder das elektronische Steuer
gerät 5 kann in bekannter Weise aus der aktuellen Motor
drehzahl und der Einspritzzeit dieses berechnen. Neben der
Datenleitung 21 erhält das elektronische Steuergerät 5 wei
tere Eingangsgrößen 20, zum Beispiel das Signal eines Wähl
hebels, das Signal einer Gaspedalstellung oder Drosselklap
pe, das Signal eines Querbeschleunigungssensors und das
Signal eines Programmwählschalters für ökonomische oder
sportliche Fahrweise. Wie in Fig. 1 ausgeführt, erhält das
elektronische Steuergerät 5 über einen Drehzahlsensor die
aktuelle Motordrehzahl 18 nMOT(t) und die aktuelle Getrie
beausgangsdrehzahl 19 nAB(t). Die aktuelle Motordreh
zahl nMOT(t) kann auch von der elektronischen Motorsteue
rung 3. über die Datenleitung 21 bereitgestellt werden.
Fig. 1 zeigt in stark vereinfachter Form die Funktions
blöcke des elektronischen Steuergeräts 5: einen Micro-Con
troller 14, eine Speichereinheit 15, einen Funktionsblock
Steuerung Stellglieder 16 und einen Funktionsblock Berech
nung 17. Die Speichereinheit 15 kann als flüchtiger Spei
cher (RAM) als auch als nicht flüchtiger Speicher (EPROM,
EEPROM) ausgeführt sein. In der Speichereinheit 15 sind die
Betriebsdaten und Kennlinien des Automatgetriebes 2 abge
legt. Mittels des Funktionsblockes 17 werden aus den Ein
gangsgrößen und Kennlinien die Betriebsdaten berechnet.
Betriebsdaten sind zum Beispiel: Kupplungsdruck, Schaltun
gen und Ausführen eines Motoreingriffs. Über den Funktions
block Steuerung Stellglieder 16 werden die elektro-magneti
schen Stellglieder, welche sich im hydraulischen Steuerge
rät 4 befinden, gesteuert. Über die elektro-magnetischen
Stellglieder werden die Kupplungs-/Bremskombinationen und
die Kupplungsdrücke gesteuert oder geregelt.
Fig. 2 zeigt ein Wandlerdiagramm. Auf der Abszisse
sind Werte der Motordrehzahl, auf der Ordinate sind Werte
der Turbinendrehzahl aufgetragen. Das Kennfeld enthält
Kurvenzüge konstanten Motormoments; dargestellt sind sechs
Kurvenzüge. Werte einer höheren Motordrehzahl entsprechen
einem Wert eines höheren Motormoments, so zeigt Bezugszei
chen 22 die Linie des höchsten Motormoments. Über das Wand
lerdiagramm wird aus der gemessenen Motordrehzahl nMOT(t)
und das durch die elektronische Motorsteuerung 3 zur Ver
fügung gestellte aktuelle Motormoment MM(t) die entspre
chende Turbinendrehzahl berechnet. Diese ergibt sich aus
dem Schnittpunkt von aktueller Motordrehzahl und aktuellem
Motormoment.
Fig. 3 zeigt ein erstes Kennfeld. Das Kennfeld gilt
für einen konstanten Motormoment-Wert, zum Beispiel 100 Nm.
Es existieren somit für mehrere Motormoment-Werte mehrere
Kennfelder. Auf der Abszisse sind Werte der Motordrehzahl,
auf der Ordinate sind Werte der Getriebeausgangsdrehzahl
aufgetragen. Das Kennfeld zeigt vier Toleranzbänder. Jedes
Toleranzband ist einem Gang zugeordnet. Die Toleranzbänder
verlaufen strahlenförmig und verjüngen sich zu niederen
Werten der Motordrehzahl. Jedes Toleranzband besteht aus
einer oberen Grenze (Go) und einer unteren Grenze (Gu). Die
Grenzen der Toleranzbänder werden durch Berechnung gewon
nen. Die obere Grenze des Toleranzbandes entsteht durch
Multiplikation der berechneten Turbinendrehzahl nT, gemäß
Fig. 2, und einem ersten Faktor F1 (Go = nT × F1). Die un
tere Grenze (Gu) wird durch Multiplikation der Turbinen
drehzahl nT mit einem zweiten Faktor F2 gewonnen
(Gu = nT × F2).
Das Verfahren ist folgendermaßen: es wird die Motordreh
zahl nMOT(t) und die Getriebeausgangsdrehzahl nAB(t) gemes
sen. Dies entspricht in Fig. 3 dem Betriebspunkt A. Danach
wird geprüft, ob der gemessene Betriebspunkt A innerhalb
des zulässigen Toleranzbandes, hier der dritte Gang, liegt.
Da dies gemäß Fig. 3 der Fall ist, arbeitet das Automatge
triebe ordnungsgemäß. Als zweites Beispiel ist ein Be
triebspunkt B eingezeichnet. Der Betriebspunkt B liegt au
ßerhalb des Toleranzbandes für den dritten Gang. Dieser
Fall kann dann auftreten, wenn ein elektro-magnetisches
Ventil oder ein hydraulisches Ventil, welches sich im hy
draulischen Steuergerät 4 befindet, klemmt oder aufgrund
von Leckage. Es wird somit eindeutig ein Fehler erkannt.
Der diagnostizierte Fehler wird im Fehlerspeicher der elek
tronischen Getriebesteuerung 5 abgelegt. Als Folgereaktion
kann die elektronische Getriebesteuerung 5 eine Ersatzfunk
tion aktivieren, zum Beispiel Notfahrprogramm, Warnlampe.
In Fig. 3 ist als Parallele zur Ordinate eine Drehzahl
grenze N_MOT-Schwelle eingezeichnet. Dies bedeutet, daß die
Sicherheitsprüfung erst oberhalb der vorgebbaren Motordreh
zahlgrenze N_MOT-Schwelle erfolgt. Hierdurch wird vermie
den, daß es aufgrund der sich stark verjüngenden Toleranz
bänder zu Fehlinterpretationen kommen kann.
Fig. 4 zeigt ein zweites Kennfeld. Das Kennfeld gilt
für einen konstanten Motormoment-Wert, zum Beispiel 100 Nm.
Es existieren somit für mehrere Motormoment-Werte mehrere
Kennfelder. Fig. 4 entspricht im wesentlichen der Fig. 3.
Der Unterschied besteht darin, daß die Obergrenzen (Go) und
die Untergrenzen (Gu) teilweise identisch sind, zum Bei
spiel entspricht die obere Grenze (Go) des ersten Ganges
der unteren Grenze (Gu) des zweiten Ganges.
Fig. 5 zeigt ein drittes Kennfeld. Der Unterschied zu
Fig. 3 und 4 besteht darin, daß sich hier die Obergren
zen (Go) und die Untergrenzen (Gu) überlappen. So liegt zum
Beispiel die Obergrenze des dritten Ganges (Go3) bei einem
höheren Getriebeausgangsdrehzahlwert als die Untergrenze
des vierten Ganges (Gu4), als gestrichelte Linie darge
stellt.
Durch die Lage der Grenzen (Go, Gu) der Toleranzbänder
zueinander können folgende Fehler erkannt werden:
- - Bei einer Ausgestaltung gemäß Fig. 3 kann eine schlei fende Kupplung ermittelt werden;
- - bei einer Ausgestaltung gemäß Fig. 4 kann ein falscher Gang aufgrund von klemmenden hydraulischen oder elek tro-magnetischen Ventilen erkannt werden und
- - bei einer Ausgestaltung gemäß Fig. 5 kann bereits bei kleinen Motordrehzahlen eine Fehlerdiagnose durchge führt werden.
Fig. 6 zeigt ein Primärkennfeld für einen hydrodynami
schen Wandler. Auf der Abszisse sind Motordrehzahlwerte,
auf der Ordinate ist das Motormoment aufgetragen. Das Kenn
feld enthält parabelförmige Züge. Jeder Parabelast ent
spricht einem konstanten ν. ν wiederum entspricht dem Quo
tienten der Winkelgeschwindigkeit des Turbinenrades zur
Winkelgeschwindigkeit des Pumpenrades (ν = ω-Turbine:ω-
Pumpenrad). Der Betriebspunkt C entspricht einem idealen
Verhalten. Der Schnittpunkt C ergibt sich aus einem Motor
drehzahlwert N1 und einem Motormoment M1. Der Betriebs
punkt C liegt auf dem Drehzahlverhältnis ν1. Bedingt durch
Toleranzen in der Motordrehzahl und Toleranzen im Motormo
ment (δN, δM) kann es hier zu zwei Extremen kommen. Die
Toleranzen ergeben sich aus Meßungenauigkeiten bzw. ferti
gungsbedingten Streuungen. Die Extremen entsprechen im er
sten Fall dem Betriebspunkt A auf der Linie νA und im zwei
ten Fall dem Betriebspunkt B auf der Linie νB. Die Wandler
toleranz wurde hierbei nicht berücksichtigt.
Für die Berechnung der Turbinendrehzahl aus dem Drehzahl
verhältnis ν ergibt sich somit die gleiche Bandbreite. Dies
bedeutet, daß die Turbinendrehzahl zwischen einem minimalen
und einem maximalen Wert schwanken kann. Aus der Turbinen-
und Getriebeausgangsdrehzahl läßt sich die Übersetzung des
Automatgetriebes berechnen.
Es gilt:
i(min) = nT(min) : nAB(max)
i(max) = nT(max) : nAB(min)
i(max) = nT(max) : nAB(min)
worin bedeuten:
i = Übersetzung des Automatgetriebes
nT = Turbinendrehzahl
nAB = Getriebeausgangsdrehzahl.
nT = Turbinendrehzahl
nAB = Getriebeausgangsdrehzahl.
Bei einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 wird als ge
messener Betriebspunkt die aktuelle Übersetzung betrachtet.
Die Ober- (Go) bzw. Untergrenzen (Gu) der Toleranzbänder
entsprechen dann jeweils einer minimal und maximal mögli
chen Übersetzung des Automatgetriebes.
Das Sicherheitssystem ist aktiv, nachdem die Brenn
kraftmaschine gestartet wurde und folgende Randbedingungen
erfüllt sind:
- - kein Schaltvorgang bzw. eine Zeitstufe nach einem Schaltvorgang ist abgelaufen;
- - Stellung des Positionshebels weder N, P noch R;
- - Zugbetrieb;
- - Motordrehzahl < Motordrehzahlschwelle;
- - Motormoment < Motormomentschwelle;
- - Änderung der Drosselklappenstellung < zulässiger Wert;
- - Getriebeöltemperatur innerhalb vorgebbarer Grenzen.
Bezugszeichenliste
1 Brennkraftmaschine
2 Automatgetriebe
3 elektronische Motorsteuerung
4 hydraulisches Steuergerät
5 elektronisches Steuergerät
6 Antriebswelle
7 hydrodynamischer Wandler
8 Pumpenrad
9 Turbinenrad
10 Leitrad
11 mechanischer Getriebeteil
12 Differential
13A Achshalbwelle
13B Achshalbwelle
14 Micro-Controller
15 Speichereinheit
16 Funktionsblock Steuerung Stellglieder
17 Funktionsblock Berechnung
18 Motordrehzahl
19 Getriebeausgangsdrehzahl
20 Eingangsgrößen
21 Datenleitung
22 Linie konstantes Motormoment
2 Automatgetriebe
3 elektronische Motorsteuerung
4 hydraulisches Steuergerät
5 elektronisches Steuergerät
6 Antriebswelle
7 hydrodynamischer Wandler
8 Pumpenrad
9 Turbinenrad
10 Leitrad
11 mechanischer Getriebeteil
12 Differential
13A Achshalbwelle
13B Achshalbwelle
14 Micro-Controller
15 Speichereinheit
16 Funktionsblock Steuerung Stellglieder
17 Funktionsblock Berechnung
18 Motordrehzahl
19 Getriebeausgangsdrehzahl
20 Eingangsgrößen
21 Datenleitung
22 Linie konstantes Motormoment
Claims (7)
1. Sicherheitssystem für ein vorzugsweise von einer
Brennkraftmaschine (1) angetriebenes Automatgetriebe (2),
das Automatgetriebe (2) umfaßt einen hydrodynamischen Wand
ler (7), Kupplungen oder Bremsen (B-F), ein hydraulisches
Steuergerät (4) und ein elektronisches Steuergerät (5), das
elektronische Steuergerät (5) steuert oder regelt in Abhän
gigkeit von Eingangsgrößen (18, 19, 20, 21) über das
hydraulische Steuergerat (4) die Kupplungen und Brem
sen (B-F), wobei über die Kupplungs-/Brems-Kombinationen
ein entsprechender Gang bzw. eine Übersetzung (i) definiert
ist, als Eingangsgrößen des elektronischen Steuergerä
tes (5) zumindest die Drehzahl der Brennkraftmaschi
ne (nMOT(t)), das von der Brennkraftmaschine abgegebene
Antriebsmoment (MM(t)) und die Getriebeausgangsdreh
zahl (nAB(t)) zur Verfügung stehen, das elektronische Steu
ergerät (5) einen Betriebspunkt mit zulässigem Toleranzband
berechnet, jeder Übersetzung ein Toleranzband zugeordnet
ist und einen Fehler erkennt, wenn der gemessene Betriebs
punkt die obere Grenze (Go) überschreitet oder die untere
Grenze (Gu) des Toleranzbandes unterschreitet.
2. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der berechnete Betriebspunkt
der Turbinendrehzahl (nT) des hydrodynamischen Wandlers (7)
entspricht, die Turbinendrehzahl eine Funktion von der
Drehzahl der Brennkraftmaschine (nMOT) und Antriebs
moment (MM) ist (nT = f(nMOT, MM)) und daß die obere Grenze
des Toleranzbandes durch Multiplikation der berechneten
Turbinendrehzahl (nT) mit einem ersten Faktor F1
(Go = nT × F1) und die untere Grenze des Toleranzbandes
durch Multiplikation der Turbinendrehzahl mit einem zweiten
F2 gewonnen wird (Gu = nT × F2), hierbei der erste und
zweite Faktor übersetzungs- bzw. gangabhängig sind
(F1 = f(i), F2 = f(i)).
3. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der gemessene Betriebspunkt
der Getriebeausgangdrehzahl (nAB (t)) entspricht.
4. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der gemessene Betriebspunkt
der Übersetzung (i) entspricht und die obere Grenze (Go)
bzw. die untere Grenze (Gu) des Toleranzbandes einer oberen
bzw. einer unteren Übersetzung entspricht, wobei die obere
bzw. untere Übersetzung sich aus der Berechnung der maxi
mal/minimal möglichen Turbinendrehzahl ergeben, hierbei die
maximal/minimal mögliche Turbinendrehzahl sich wiederum aus
der Abweichung vom idealen Turbinendrehzahlwert ergeben.
5. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der gemessene Betriebspunkt
der Turbinendrehzahl (nT) entspricht (nT = nAB × i) und daß
die obere Grenze (Go) des Toleranzbandes dem Wandlerschlupf
entspricht.
6. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 1, 2, 3
oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lage der oberen bzw. unteren Grenzen des einer Übersetzung
zugeordneten Toleranzbandes (Go, Gu) zu den oberen bzw. un
teren Grenzen eines benachbarten Toleranzbandes (Go′, Gu′)
durch die beiden Faktoren F1 und F2 bestimmt ist, so daß
sich die Grenzen überschneiden, parallel verlaufen oder
nicht tangieren.
7. Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sicher
heitssystem erst dann initiiert wird, wenn folgende Randbe
dingungen zutreffen:
- - kein Schaltvorgang bzw. eine Zeitstufe nach einem Schaltvorgang ist abgelaufen;
- - Fahrposition über Wählhebel ist eingelegt;
- - Fahrzeug ist im Zugbetrieb;
- - Motordrehzahl ist größer einem Grenz wert (nMOT(t) < Gw);
- - Änderung der Fahrpedal- oder Drosselklappenstellung ist kleiner einem Grenzwert;
- - Motormoment ist größer einem Grenzwert (MM(t) < Gw) und
- - Temperatur des Hydraulikmediums ist innerhalb eines vorgebbaren Temperaturbereiches.
Priority Applications (2)
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DE19525867A DE19525867A1 (de) | 1995-07-15 | 1995-07-15 | Sicherheitssystem für ein Automatgetriebe |
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DE19525867A DE19525867A1 (de) | 1995-07-15 | 1995-07-15 | Sicherheitssystem für ein Automatgetriebe |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007001496A1 (de) * | 2007-01-10 | 2008-07-17 | Zf Friedrichshafen Ag | Kraftfahrzeug-Getriebe und Verfahren zur Überwachung von Kraftschluss in demselben bei vorgegebener Neutral- und/oder Parkposition |
DE102006000519B4 (de) * | 2005-12-14 | 2009-08-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Abnormalitätsbestimmungsgerät und -verfahren für ein automatisches Getriebe |
DE102015214471A1 (de) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zum Überwachen einer Übersetzung eines Automatgetriebes |
DE112006002925B4 (de) * | 2005-10-21 | 2017-06-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Antriebskraft-Steuervorrichtung eines Fahrzeugs |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4685051A (en) * | 1984-12-28 | 1987-08-04 | Isuzu Motors Limited | Revolution signal processing system for vehicular electronic controller |
JP2775944B2 (ja) * | 1989-12-26 | 1998-07-16 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用自動変速機 |
US5487004A (en) * | 1993-10-29 | 1996-01-23 | Eaton Corporation | Control system/method for automated mechanical transmission systems |
JP3399062B2 (ja) * | 1993-12-22 | 2003-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用自動変速機の故障検出装置 |
-
1995
- 1995-07-15 DE DE19525867A patent/DE19525867A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-07-10 WO PCT/EP1996/003004 patent/WO1997004255A1/de active Application Filing
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112006002925B4 (de) * | 2005-10-21 | 2017-06-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Antriebskraft-Steuervorrichtung eines Fahrzeugs |
DE102006000519B4 (de) * | 2005-12-14 | 2009-08-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Abnormalitätsbestimmungsgerät und -verfahren für ein automatisches Getriebe |
US7835843B2 (en) | 2005-12-14 | 2010-11-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality determining apparatus and method for automatic transmission |
DE102007001496A1 (de) * | 2007-01-10 | 2008-07-17 | Zf Friedrichshafen Ag | Kraftfahrzeug-Getriebe und Verfahren zur Überwachung von Kraftschluss in demselben bei vorgegebener Neutral- und/oder Parkposition |
US8311715B2 (en) | 2007-01-10 | 2012-11-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Motor vehicle transmission and method for monitoring frictional engagement in same in a preset neutral or parking position |
DE102007001496B4 (de) | 2007-01-10 | 2020-01-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Kraftfahrzeug-Getriebe und Verfahren zur Überwachung von Kraftschluss in demselben bei vorgegebener Neutral- und/oder Parkposition |
DE102015214471A1 (de) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zum Überwachen einer Übersetzung eines Automatgetriebes |
Also Published As
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |