DE19538495B4 - Getriebesteuervoreinstellbetrieb - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betrieb einer Maschine wobei folgende Schritte vorgesehen sind:
Bestimmen einer Tabelle (TAG) von verfügbaren Gängen durch Ausführen einer Voreinstellungs- bzw. Defaultbetriebsroutinesoftware mit einem elektronischen Steuermodul (147), wobei die Tabelle (TAG) von verfügbaren Gängen weniger als alle Gänge umfasst, wenn durch das elektronische Steuermodul (147) ein Fehler detektiert wird;
Einschalten bzw. in Eingriffbringen eines benutzerausgewählten Gangs mit dem elektronischen Steuermodul (147) dann, wenn der benutzerausgewählte Gang ein Gang ist, der in der Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge vorhanden ist; und
Einstellen des benutzerausgewählten Ganges mit dem elektronischen Steuermodul (147) auf "Neutralzustand ohne Kupplung" dann, wenn der benutzerausgewählte Gang nicht in der Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge enthalten ist.

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich generell auf ein Leistungsschaltgetriebediagnosesystem und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ändern des Betriebes des Leistungsschaltgetriebes ansprechend auf Fehlerzustände.
  • Generell weist ein Motorfahrzeugsleistungsschaltgetriebe eine Anzahl von Getriebe- bzw. Zahnradelementen auf, die die Eingangs- und Ausgangswellen kuppeln und eine entsprechende Anzahl von Kupplungen, die wählbar in Eingriff zu bringen sind, um Getriebe- bzw. Zahnradelemente zu aktivieren um ein Soll- Drehzahlverhältnis zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen vorzusehen. Die Kupplung kann von der Band- oder Scheibenbauart sein.
  • Die Eingangswelle kann mit dem Motor durch eine Strömungsmittelkupplung, beispielsweise einen Drehmomentwandler, verbunden sein, und die Ausgangswelle ist direkt mit dem Fahrzeugantrieb verbunden. Das Schalten von einer Getriebeübersetzung auf eine andere umfaßt das Lösen oder Außereingriffbringen der auslaufenden Kupplungen, die mit der Ist-Getriebeübersetzung assoziiert sind, und das Einrücken bzw. Ineingriffbringen der anlaufenden Kupplungen, die mit der gewünschten bzw. Soll-Getriebeübersetzung assoziiert sind.
  • Getriebe dieser Bauart werden oft elektronisch gesteuert und weisen Diagnosefunktionen auf zum Bestimmen, wann ein Fehlerzustand existiert. Beispielsweise können Diagnosesysteme elektrische Probleme mit dem Steuerelektromagneten abfühlen. Ein System dieser Bauart zeigt US-4.414.863 . Es sind auch Diagnosesysteme entwickelt worden, die eine Getriebesteuerung in ein oder zwei Zustände versetzen und zwar abhängig von der Art des detektierten Fehlerzustandes. Ein solches System ist in einem SAE-Technikbericht beschrieben, betitelt "Adaptive Electronic Traktor Shift Control System" von Larry F. Ross und Dale W. Panusheck, datiert 10. bis 13. September 1990. In einem Zustand ist eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlschaltungänderung vom augenblicklichen Zustand nicht gestattet. In diesem Fall wurde entweder ein Schaltersignal oder ein Kupplungspedalschaltsignal bestimmt, ungültig zu sein, und der Controller bzw. die Steuereinheit hält das Getriebe im letzten Gang vor dem ungültigen Zustand. Im zweiten Zustand rückt die Getriebesteuerung alle Kupplungen aus. In diesem Fall detektierte der Controller bzw. die Steuereinheit einen ungültigen Zustand in entweder einem Elektromagnetschaltkreis oder einem Kupplungsdrucksignal. Das Steuermodul schaltet alle Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlelektomagneten ab, um gleichzeitiges Kupplungseinrücken aufgrund von zwei- bzw. mehrdeutigen Eingangszuständen zu vermeiden.
  • Ein solches System richtet sich nicht voll auf die Notwendigkeit, den Getriebebetrieb aufrecht zu erhalten wenn möglich, aber wenn nötig verhindert es eine Schaltung in einen Gang, der nicht vom Bediener angefordert wurde, und verhindert ein Kupplungsverriegeln. Weiterhin ist das System des Standes der Technik nicht vollständig auf die Notwendigkeit gerichtet, Gruppierungen bzw. Klassen von elektrischen und mechanischen Versagensarten mit dem passenden Satz von verfügbaren Gängen bzw. Zahnrädern zu assoziieren um den Getriebebetrieb wenn möglich aufrecht zu erhalten.
  • Ferner zeigt US 5 174 137 A eine Vorrichtung zum Detektieren von abnormalem Verhalten in einen Antriebsstrang mit einem Getriebe, welches eine Vielzahl von Gangwechselkupplungen bzw. Geschwindigkeitskupplungen aufweist, die ansprechend auf einen Gangwechselbefehl in Eingriff gebracht werden. Weiterhin weist die Vorrichtung unabhängig von den Gangwechselkupplungen angeordnete Mittel auf, die feststellen, ob die Gangwechselkupplung in Eingriff gebracht wird oder nicht. Drehzahldetektionsmittel zum detektieren der Drehzahlen von verschiedenen Wellen sind vor und hinter den Gangwechselkupplungen angeordnet. Es wird bestimmt, ob die Gangwechselkupplung in Übereinstimmung mit einem Gangwechselbefehl in Eingriff gebracht wurde. Weiterhin dienen Drehzahlbestimmungsmittel zur Bestimmung, ob sich die Wellen vor und nach den Gangwechselkupplungen mit einem Drehzahlreduktionsverhältnis drehen, welches der ausgewählten Gangwechselkupplung entspricht. Weitere Mittel bestimmen abhängig von dem bestimmten Zustand der eingerückten Kupplungen und dem Drehzahlverhältnis eine Position, wo ein abnormales Verhalten in dem Gangwechselsystem aufgetreten ist. Dazu werden die Ergebnisse aus der Bestimmung des Zustandes der eingerückten Kupplungen mit den bestimmten Drehzahlen der entsprechenden Wellen vor und nach den Kupplungen kombiniert.
  • US 5 129 287 offenbart ein automatisches Getriebe für eine Maschine, welches eine Vielzahl von Reibungskupplungen und eine Anordnung aufweist, die geeignet ist, um eine Vielzahl von Gängen mit unterschiedlichen Übersetzungen durch eine Auswahl von Kombinationen des Einrückens/Ausrückens der Reibungskupplungen einzustellen. Mindestens eine Geschwindigkeitsstufe der Maschine kann hierbei durch mehrere Kombinationen des Einrückens/Ausrückens der Reibungskupplungen eingestellt werden. Weiterhin sind Detektionsmittel vorgesehen, um einen Fehler beim Einrücken einer Reibungskupplung zu detektieren. Dabei ist ein Steuersystem vorgesehen, um aus der erwähnten Vielzahl von Kombinationen des Einrückens/Ausrückens von den Reibungskupplungen eine andere Kombination des Einrückens/Ausrückens der Reibungskupplungen auszuwählen, die geeignet ist, um die erwünschte Geschwindigkeitsstufe einzustellen, wenn ein Eingriffsversagen einer Reibungskupplung detektiert wird. Weiterhin sind Ausgabemittel vorgesehen, um ein Anweisungssignal der Steuervorrichtung auszugeben, um die ausgewählte andere Kombination des Einrückens/Ausrückens auszugeben, um die erwünschte Geschwindigkeitsstufe bzw. eine ähnliche Übersetzung einzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung bezweckt ein Verfahren zum Betrieb einer Maschine und eine Maschine vorzusehen, derart, dass nach der Diagnose eines Getriebefehlers der Betrieb der Maschine eingeschränkt aufrecht erhalten werden kann.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und durch eine Maschine nach Anspruch 5 erreicht. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei Bezug genommen auf die Begleitzeichnung, in der die Figuren folgendes darstellen:
  • 1 ein Blockdiagramm eines elektronischen Steuersystems eines Fahrzeugantriebsstrangs mit einem Getriebe;
  • 2A und 2B Blockdiagramme, die die jeweiligen Ausführungsbeispiele einer Getriebekonfiguration veranschaulichen;
  • 3 eine Tabelle von verfügbaren Gängen bzw. Zahnrädern;
  • 4A bis 4E Beispiele von Zahnrädern bzw. Gängen, die in einer Vielzahl von Getriebezuständen verfügbar sind; und
  • 5 bis 12 Algorithmen, die in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt werden.
  • Mit Bezug auf die Bezeichnungen veranschaulicht 1 ein elektronisches Steuersystem eines Leistungsstrangs 100, der einen Verbrennungsmotor 105, einen Strömungsmitteldrehmomentwandler 110, ein Strömungsmittel betriebenes Mehrgangleistungsgetriebe 115 und einen Fahrzeugantriebsstrang 120 aufweist. Der Motor 105 ist mit dem Drehmomentwandler 110 über eine Welle 125 verbunden, der Drehmomentwandler 110 ist mit dem Getriebe 115 über eine Welle 130 verbunden, und das Getriebe 115 ist mit dem Fahrzeugantrieb 120 über eine Welle 135 verbunden.
  • Nun mit Bezug auf die 2A und 2B ist ein Blockdiagramm von zwei Getriebezahnradsätzen gezeigt. Beispielsweise stellt 2A einen Getriebezahnrad- bzw. Getriebegangsatz 205 eines Traktors der Raupenbauart dar, und 2B stellt einen Getriebezahnrad- bzw. Getriebegangsatz 210 eines Radfahrzeugs dar. Das Getriebe der 2A weist 5 Kupplungen auf, wobei C1 eine Rückwärtsrichtungskupplung ist, C2 eine Vorwärtsrichtungskupplung ist und die Kupplungen C3 bis C5 Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplungen sind. Das Getriebe der 2B weist 6 Kupplungen auf, wobei C1 eine Rückwärtsrichtungskupplung ist, C2 eine Vorwärtsrichtungskupplung ist und die Kupplungen C3 bis C6 Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplungen sind. Gangschaltungen werden durchgeführt durch selektives bzw. wählbares Ineingriffbringen bzw. Einrücken und Außereingriffbringen bzw. Ausrücken von Kombinationen der Kupplungen. Die Kupplungen werden durch hydraulischen Druck betätigt und erfordern auf ein Einrücken hin Füllzeit be vor Drehmoment zwischen einem treibenden und angetriebenen Reibelement übertragen wird. Das heißt, die Füllzeit ist die vergangene Zeit, die sich der Kupplungskolben von der gelösten bzw. ausgerückten in die eingerückte Position bewegt. Die Kupplungen werden wählbar von elektromagnetbetriebenen Proportionaldrucksteuerventilen 215 eingerückt und ausgerückt. Der Hydraulikkreislauf des Getriebes weist eine Pumpe 220 mit positiver Verdrängung auf, die unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel vom Sumpf oder Reservoir 225 an die Kupplungen durch die Steuerventile 215 liefert. Darüber hinaus kann ein Ablaß- bzw. Begrenzungsventil 230 hinzugefügt werden um den Ventilversorgungsdruck zu regulieren.
  • Wieder mit Bezug auf 1 wird nun der Steuerteil des Leistungsstrangs besprochen. Ein Bediener leitet eine gewünschte bzw. Soll-Schaltung mittels einer Bedienerschalthandgriffs bzw. -knüppels 140 ein, der ein Gangwahlsignal erzeugt. Ein elektronisches Steuermodul 147 empfängt das Gangwahlsignal und steuert ansprechend darauf den Betrieb der Elektromagnetsteuerventile 215. Das elektronische Steuermodul 147 kann auch verschiedene andere Eingangs- bzw. Eingabesignale empfangen, die Fahrzeugsystemparameter darstellen. Solche anderen Eingangssignale können folgendes Aufweisen: Ein Neutralisierungssignal von einem Neutralisierungspedal 145, ein Motordrehzahlsignal von einem Motordrehzahlsensor 150, ein Getriebeeingangsdrehzahlsignal, TI, von einem Getriebeeingangsdrehzahlsensor 155, ein Getriebezwischendrehzahlsignal, TN, von einem Getriebezwischendrehzahlsensor 160, ein Getriebeausgangsdrehzahlsignal, TO, von einem Getriebeausgangsdrehzahlsensor 165 und ein Getriebeöltemperatursignal von einem Getriebeöltemperatursensor 170. Die Sensoren sind herkömmliche elektrische Wandler, wie beispielsweise Potentiometer, Thermistoren und/oder magnetische Geschwindikeits- bzw. Drehzahlaufnehmer (pickups).
  • Intern weist das elektronische Steuermodul 147 eine Anzahl von konventionellen Vorrichtungen auf, die folgendes aufweisen: Einen Mikroprozessor mit einem internen Zeit- bzw. Taktgeber und einem Speicher, eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung und eine Reihe von Proportionalelektromagnetstromtreibern. Ein Elektromagnettreiber ist jedem Elektromagnetsteuerventil 215 zugeordnet. Der Mikroprozessor liefert ein Befehlssignal proportional zum Soll-Elektromagnetstrom und der Stromtreiber verwendet eine pulsbreitenmodulierte Spannung um den Soll-Strom zu erzeugen. Die Elektromagnetsteuerventile 215 sind konfiguriert, um einen Ölfluß zur Kupplung aufrecht zu erhalten, der ausreichend ist, um einen Kupplungsdruck proportional zum Elektromagnetstrom aufrecht zu erhalten. So steuert der Mikroprozessor den Kupplungsdruck proportional zum Befehlssignal, das an den Elektromagnettreiberschaltkreis geliefert wird. Proportionalelektromagnetstromtreiber sind in der Technik wohlbekannt und müssen nicht weiter besprochen werden.
  • Der Mikroprozessor verwendet arithmetische Einheiten um die Getriebeschaltung in Übereinstimmung mit Softwareprogrammen zu steuern. Typischerweise werden die Programme in Read Only Memory (ROM), Random Access Memory (RAM) oder ähnlichem gespeichert.
  • 3 veranschaulicht eine Tabelle von verfügbaren Gängen (TAG = Table of Available Gears). Eine Voreinstellungs- bzw. Defaultbetriebsroutine aktualisiert die Tabelle der verfügbaren Gänge basierend auf den Flags, die von einem Diagnosesystem gesetzt werden, um Kupplungsprobleme anzuzeigen. Ein solches Diagnosesystem ist in einer Pa tentanmeldung mit der internationalen Anmeldungsnummer PCT/US95/12816 offenbart. Auch basierend auf der Fehlerdiagnose setzt die Voreinstellungsbetriebsroutine das Flag für die Art der Modulation, die für die kommenden Schaltungen angepaßt werden soll.
  • In der in 3 gezeigten Tabelle von verfügbaren Gängen sind drei Vorwärtsgänge und drei Rückwärtsgänge aufgeführt, und die Verfügbarkeit eines jeden Ganges wird bestimmt durch einen entsprechenden Binärwert, XX. Für jeden Gang, einschließlich der Neutralstellung, gilt, wenn der Binärwert XX = „00" ist, daß der Gang dann verfügbar ist, aber wenn die Binärdaten XX = „FF" ist, daß dann der spezielle Gang nicht verfügbar ist. Wenn ein angeforderter Gang nicht verfügbar ist, wird ein Keine-Kupplung-Neutral-Zustand bzw. Neutralzustand ohne Kupplung gewählt, in dem die Getriebesteuerung die jeweiligen Kupplungen zu einer ausgerückten Position hin zwingt bzw. drückt.
  • Die 4A bis 4E veranschaulichen die Tabelle von verfügbaren Gängen für einige Beispielgetriebezustände. 4A veranschaulicht den normalen Betriebsfall, wenn alle der möglichen Gänge des Getriebes verfügbar sind. Im Neutralisierungsfall ist die Richtungskupplung ausgerückt aber die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplung ist eingerückt. Im Neutralfall ist die Richtungskupplung ausgerückt aber eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplung eines hohen Gangs ist eingerückt. In 4B wird die Rückwärtskupplung nicht ausrücken bzw. sich lösen, so daß nur Rückwärtsgänge verfügbar sind, und alle anderen gewählten Gänge bewirken, daß das Getriebe in einem Keine-Kupplung-Neutral-Zustand ist. 4C wird die Kupplung Nummer 3 oder die Drehzahlkupplung für den vierten Gang nicht ausrücken bzw. sich lösen. In diesem Fall sind die Gänge, die die Drehzahlkupplung des vierten Gangs einschließen alle verfügbar, aber die anderen Gänge sind nicht verfügbar. In 4D wird die Rückwärtskupplung nicht einrücken, und zwar auf Grund eines elektrischen Fehlers. In diesem Falle, wenn einer der Rückwärtsgänge gewählt wird, wird das Getriebe auf eine Keine-Kupplung-Neutral-Stellung geschaltet, anderenfalls sind die Soll-Gänge verfügbar. In 4E wird die Drehzahlkupplung des dritten Gangs nicht einrücken, und zwar auf Grund eines elektrischen Fehlers. In diesem Falle, wenn der dritte Gang vorwärts oder rückwärts gewählt wird, wird das Getriebe auf eine Keine-Kupplung-Neutral-Stellung geschaltet, anderenfalls sind die gewählten Gänge verfügbar.
  • In 5 sind die Eingaben und Ausgaben für die Voreinstellungs- bzw. Defaultbetriebsroutine gezeigt. Die Eingaben weisen Flags auf, die von einem geeigneten Getriebediagnosesystem gesetzt werden. Die Flags zeigen Kupplungsversagen durch Nichteinrücken für jede Kupplung an, Kupplungsversagen durch Nichtausrücken für jede Kupplung und Versagen des Drehmomentwandlerausgangsdrehzahlsensors und der Getriebezwischen- und -ausgangsdrehzahlsensoren. Zusätzlich zu den veranschaulichten Eingaben werden Elektromagnetelektrofehler-Flags (nicht gezeigt) von einem (nicht gezeigten) Elektromagnetdiagnosesystem geliefert. Die Eingaben weisen Flags für jeden Kupplungssteuerelektromagneten auf, die einen Kurzschluß mit Erde anzeigen, weiter einen offenen Schaltkreis und für Kurzschluß-zur-Batterie-Flags für jeden der Elektromagnetaktuatoren bzw. -betätiger. 6 veranschaulicht die Hauptsubroutinen bzw. Unterprogramme der Voreinstellbetriebsroutine.
  • Der Algorithmus, der verwendet wird, um die Tabelle der verfügbaren Gänge zu aktualisieren, ist in 7 veranschaulicht. Wenn ein Kurzschluß-zur-Batterie-Flag o der das Kupplung-nicht-ausgerückt-Flag gesetzt wird, dann wird eine Tabelle von verfügbaren Gängen bei Block 706 wieder aufgerufen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wenn eines dieser beiden Versagen auftritt, dann wird eine Tabelle ähnlich denen, die in 4B und 4C veranschaulicht sind, wieder aufgerufenaber mit verfügbaren Gängen, die der beeinträchtigten Kupplung entsprechen. Diese Gruppierung wird ausgewählt weil ein Kurzschluß zur Batterie in einem Steuerelektromagneten verhindert, daß die entsprechende Kupplung ausrückt.
  • Wenn ein Kurzschluß-zu-Erde-Flag oder ein Offener-Stromkreis-Flag gesetzt wird, dann wird eine Tabelle von verfügbaren Gängen bei Block 716 wieder aufgerufen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel, wenn eines dieser Versagen auftritt, dann wird eine Tabelle ähnlich denen, die in den 4D und 4E veranschaulicht sind, wieder aufgerufenaber mit verfügbaren Gängen, die der beeinträchtigten Kupplung entsprechen. Diese Gruppierung wird ausgewählt weil irgendeines der elektrischen Elektromagnetversagen der Blöcke 708 und 710 verhindert, daß die entsprechende Kupplung einrückt.
  • 8 veranschaulicht genauer die Funktion des Zusammenstellens der Tabelle von verfügbaren Gängen, die für eine gegebene Versagensart geeignet ist, die mit einer speziellen Kupplung assoziiert ist. In dieser Routine wird die Tabelle von verfügbaren Gängen aktualisiert, und zwar basierend auf der gewählten Tabelle von verfügbaren Gängen entsprechend den elektrischen und mechanischen Fehlern. Der Zeiger bzw. der Pointer für die Tabelle von verfügbaren Gängen wird am Oberteil der Tabelle verfügbarer Gänge für die Kupplung und die Fehlerart positioniert, und zwar entsprechend dem Fehlerzustand im Voreinstellungsbetriebszustand bzw. -modus. Die gewählte Tabelle von verfügbaren Gängen wird in einer Look-up- bzw. Nachschautabelle für verfügbare Gänge gespeichert, und zwar zur Verwendung durch die Getriebesteuerung.
  • Mit Bezug auf 9 sollte ein Algorithmus zum Bestimmen, ob eine Steuerungsmodulation (Open Loop) oder eine Regelungsmodulation (Closed Loop) der Kupplungen verwendet werden sollte. Wenn irgendeiner der Drehmomentwandlerausgangs-, Getriebezwischen- oder Getriebeausgangsdrehzahlsensoren ein Versagen erfahren hat, dann wird die Steuerungsmodulation (Open Loop) bei Block 918 eingestellt. Wenn keiner der drei Drehzahlsensoren in einem Versagenszustand ist, dann wird die Steuerungsmodulation (Open Loop) eingestellt, wenn ein Voreinstellungs-Flag, das Regelungsmodulation (Closed Loop) anzeigt, nicht gesetzt ist und eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt wird: Eine Schaltung ist im Gange; der aktuelle Gang ist Neutral oder Keine-Kupplung-Neutral, und die Ausgangsdrehzahl ist nicht größer als eine vordefinierte Konstante. Anderenfalls wird eine Regelungsmodulation (Closed Loop) eingestellt. Der Status des Flags, das Steuerungs-(Open Loop) oder Regelungs-(Closed Loop) Modulation anzeigt, wird dann in den Blöcken 920 bis 926 geglättet bzw. debounced.
  • Eine Routine ist in den 10 und 11 veranschaulicht, um zu überprüfen, ob der Soll-Gang verfügbar ist. Wenn der Soll-Gang verfügbar ist, dann wird es dem Getriebe gestattet, in den Soll-Gang zu schalten, anderenfalls schaltet das Getriebe auf Keine-Kupplung-Neutral. Die Eingaben für diese in 10 gezeigte Routine weisen folgende Größen auf: Die Soll-Gang- und Neutralisierereingabe, ein Voreinstellungs-Enable/Disable-Flag, die Kupplung-nicht-eingerückt-Flags, die Kupplung-nicht-ausgerückt-Flags und die Tabelle von verfügbaren Gängen. Die Ausgaben für die Routine umfassen den Gang, der durch das Getriebe geschaltet werden muß, und das Neutralisierungs-Flag.
  • Wenn die Voreinstellungsbetriebsart in Block 1102 als nicht befähigt bzw. nicht enabled aufgefunden wird, dann geht die Steuerung zu Block 1128 in 11B, wobei wenn das Signal, das den Soll-Gang basierend auf einer Bedienereingabe anzeigt, außerhalb des Satzes von gültigen Gängen ist, daß heißt, das Signal ist nicht eines, das definiert ist, um irgendeinem der Getriebegänge oder -zustände zu entsprechen, dann wird die Auswahlgang-Ausgabe, die an die Getriebesteuerung gesandt wird, Keine-Kupplung-Neutral, anderenfalls wird der Gang, der durch diese Routine ausgewählt wird und an die Getriebesteuerung ausgegeben wird, gleich dem gewünschten bzw. Soll-Gang.
  • Wenn die Voreinstellungsbetriebsart befähigt bzw. eingestellt ist, geht die Steuerung zu Block 1106, dann wenn der aktuelle ausgewählte Gang Keine-Kupplung-Neutral ist. Wenn der Soll-Gang von der Bedienereingabe einem Keine-Kupplung-Neutral-Gang entspricht, dann wird der von dieser Routine gewählte Gang bei Keine-Kupplung-Neutral gehalten. Wenn der Soll-Gang von der Bedienereingabe nicht einem Keine-Kupplung-Neutral-Gang entspricht oder der aktuell ausgewählte Gang nicht Keine-Kupplung-Neutral ist, dann geht die Steuerung zu Block 1110.
  • Wenn der Soll-Gang von der Bedienereingabe entweder kein gültiger Gang ist, das heißt das Signal ist nicht eines, das so definiert ist, daß es irgendeinem der Getriebegänge oder -zustände entspricht, oder als nicht verfügbar von der Tabelle der verfügbaren Gänge gezeigt ist, dann wird der gewählte Gang, der an die Getriebesteuerung geliefert werden soll, auf Keine-Kupplung-Neutral gesetzt, und der Soll-Gang wird so eingestellt, daß er einem Keine- Kupplung-Neutralgang entspricht, anderenfalls wird der gewählte Gang gleich dem Soll-Gang gesetzt. Die Neutralisierungsausgabe wird gleich der Neutralisierungseingabe gesetzt, die ansprechend auf die Bedienereingabe bei Block 1118 erzeugt wird, und die Kupplungsflags werden bei Block 1120 zurückgesetzt.
  • Wenn der Soll-Gang nicht neutral ist, dann wird eine Kopie des Kupplung-nicht-eingerückt-Flags gemacht und zwar bei Block 1204 für Diagnosezwecke und das Kupplungsrutsch- bzw. -schlupf-Bit des Kupplung-nicht-eingerückt-Flags wird bei Block 1206 für jede der Kupplungen gelöscht. Duplikatkopien bzw. Zweifach-Kopien der Kupplung-nicht-ausgerückt-Flags werden bei Block 1210 gesetzt und das geeignete Bit des Gewählte-Kupplung-nicht-ausgerückt-Flags wird bei Block 1214 gelöscht, wenn der gewählte Kupplungsschlupf größer ist als die Maximalverriegelungsgeschwindigkeit. Dies wird für jede Kupplung wiederholt. Kopien der Sensorfehler-Flags werden bei Block 1218 gemacht und eine Kopie jedes Unspezifizierter-Fehler-Flag wird bei den Blöcken 1220 und 1222 gemacht.
  • Basierend auf den diagnostizierten Getriebefehlern bestimmt die vorliegende Erfindung die Tabelle von vom Bediener zu wählenden verfügbaren Gängen beim Betrieb eines Getriebes. Ansprechend auf die Eingabe vom Bediener bestimmt das System, daß eine Schaltung auf einen speziellen Gang erwünscht ist. Das System schaut in die Tabelle von verfügbaren Gängen, um die Verfügbarkeit des gewählten Ganges zu prüfen. Wenn die vom Bediener gewählte Schaltung verfügbar ist, dann ist es dem Bediener gestattet, in den gewünschten Gang zu gehen, anderenfalls ist die Schaltung auf Keine-Kupplung-Neutral. Wenn die Schaltung nicht gestattet ist, muß der Bediener den Gangschaltknüppel so be wegen, daß ein verfügbarer Gang angefordert wird bevor auf einen anderen Gang geschaltet wird.
  • Zusammenfassend kann man folgendes sagen: Ein Diagnosesystem ist vorgesehen zum Ansprechen auf einen Fehlerzustand in einem Getriebe mit einer elektronischen Steuerung, die Diagnostiken für sowohl elektrische als auch mechanische Versagen bzw. Fehler aufweist, wobei die Diagnosen die beeinträchtigte Kupplung und die Versagensart anzeigen. Das Diagnosesystem weist einen Prozessor auf zum Auswählen einer ersten Tabelle von verfügbaren Gängen ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen ersten Untersatz von elektrischen und mechanischen Versagensarten, die diagnostiziert werden, und zum Auswählen einer zweiten Tabelle von verfügbaren Gängen ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen zweiten Untersatz von elektrischen und mechanischen Versagensarten, die diagnostiziert werden.
  • Basierend auf einem diagnostizierten Fehler bestimmt die Erfindung, ob es dem Bediener gestattet ist, in den gewünschten bzw. Soll-Gang zu schalten durch Assoziieren von Gruppen von elektrischen und mechanischen Fehlern mit Sätzen von verfügbaren Gängen bzw. Zahnrädern. Wenn ein gewählter bzw. Soll-Gang nicht verfügbar ist, dann wird der Gang auf die „Keine-Kupplung-Neutral(-stellung)" (NCN = No Clutch Neutral) bzw. Neutralstellung ohne Kupplung gesetzt und zwar vor irgendwelchen folgenden Schaltungen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Diagnosesystem vorgesehen um auch auf einen Fehlerzustand in einem Getriebe anzusprechen, und zwar mit einer elektronischen Steuerung, die Diagnosen für sowohl elektrische als auch mechanische Fehler aufweist. Das Diagnosesystem weist ein Prozessor auf zum Wählen einer ersten Tabelle von verfügbaren Gängen bzw. Zahnrädern und zwar ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen ersten Untersatz von Fehlerarten, die diagnostiziert werden, und zum Wählen bzw. Auswählen einer zweiten Tabelle von verfügbaren Gängen bzw. Zahnrädern ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen zweiten Untersatz von Fehlertypen, die diagnostiziert werden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen zum Ansprechen auf einen Fehlerzustand einem Getriebe mit einer elektronischen Steuerung, die Diagnosen für sowohl elektrische als auch mechanische Fehler bzw. Versagen aufweist. Das Verfahren weist folgende Schritte auf: Auswählen einer ersten Tabelle von verfügbaren Gängen bzw. Zahnrädern ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und einen ersten Untersatz von Fehlerarten, die diagnostiziert werden, und Auswählen einer zweiten Tabelle von verfügbaren Gängen ansprechend auf die beeinträchtigte Kupplung und eines zweiten Untersatzes von Fehlerarten, die diagnostiziert werden.
  • 1
    • 147
    electronic control module = Elektronisches Steuermodul
    105
    engine = Motor
    110
    torque converter = Drehmomentwandler
    115
    transmission = Getriebe
    120
    vehicle = Fahrzeug
  • 4A
    • normal shifting
    normales Schalten
    forward
    vorwärts
    neutral
    neutral
    reverse
    rückwärts
    neutralize
    neutralisieren
    1st
    1. Gang
    2nd
    2. Gang
    3rd
    3. Gang
    4th
    4. Gang
    1f, 2f, 3f, 4f
    1., 2., 3., 4. Gang vorwärts
    ntrl
    neutral
    1r, 2r, 3r, 4r
    1., 2., 3., 4. Gang rückwärts
    1ntrlz, 2 ntrlz, 3 ntrlz, 4 ntrlz
    1., 2., 3., 4. Gang neutralisieren
  • 4B
    • clutch 1 (reverse) won't release
    Kupplung 1 (rückwärts) wird nicht ausrücken
    forward
    vorwärts
    neutral
    neutral
    reverse
    rückwärts
    neutralize
    neutralisieren
    1st
    1. Gang
    2nd
    2. Gang
    3rd
    3. Gang
    4th
    4. Gang
    ncn
    no clutch neutral = Keine-Kupplung-Neutral(stellung)
    1r, 2r, 3r, 4r
    1., 2., 3., 4. Gang rückwärts
  • 4C
    • clutch 3 (4th) won't release
    Kupplung 3 (4. Gang) wird nicht ausrücken
    forward
    vorwärts
    neutral
    neutral
    reverse
    rückwärts
    neutralize
    neutralisieren
    1st
    1. Gang
    2nd
    2. Gang
    3rd
    3. Gang
    4th
    4. Gang
    ncn
    no clutch neutral = Keine-Kupplung-Neutral(stellung)
    4f
    4. Gang vorwärts
    4r
    4. Gang rückwärts
    ntrl
    neutral
    4 ntrlz
    4. Gang neutralisieren
  • 4D
    • clutch 1 (reverse) won't engage
    Kupplung 1 (rückwärts)wird nicht einrücken
    forward
    vorwärts
    neutral
    neutral
    reverse
    rückwärts
    neutralize
    neutralisieren
    1st
    1. Gang
    2nd
    2. Gang
    3rd
    3. Gang
    4th
    4. Gang
    ncn
    no clutch neutral = Keine-Kupplung-Neutral(stellung)
    1f, 2f, 3f, 4f
    1., 2., 3., 4. Gang vorwärts
    ntrl
    neutral
    1ntrlz, 2 ntrlz, 3 ntrlz, 4 ntrlz
    1., 2., 3., 4. Gang neutralisieren
  • 4E
    • clutch 4 (3rd) won't engage
    Kupplung 4 (3. Gang) wird nicht einrücken
    forward
    vorwärts
    neutral
    neutral
    reverse
    rückwärts
    neutralize
    neutralisieren
    1st
    1. Gang
    2nd
    2. Gang
    3rd
    3. Gang
    4th
    4. Gang
    1f, 2f, 4f
    1., 2., 4. Gang vorwärts
    ntrl
    neutral
    1r, 2r, 4r
    1., 2., 4. Gang rückwärts
    1ntrlz, 2 ntrlz, 3 ntrlz, 4 ntrlz
    1., 2., 3., 4. Gang neutralisieren
    ncn
    no clutch neutral = Keine-Kupplung-Neutral(stellung)
  • 5
    • CL_NE_F
    clutch not engaged flog = Kupplung-nicht-eingerückt-Flag
    CL_NR_ F
    clutch not released flag = Kupplung-nicht-ausgerückt-Flag
    DF_OPER
    define operation = definiere Betrieb
    TAG
    table of available gears = Tabelle der verfügbaren Gänge
    DFFLT_M
    default mode = Voreinstellmodus
  • 6
    • DE_OPER
    define operation = Definiere Betrieb
    tagears:
    update table of available gears = Tabelle der verfügbaren Gänge: Aktualisiere Tabelle der verfügbaren Gänge
    DF_M:
    determine default mode operation = Definiere Zustand: Bestimme Voreinstellbetriebszustand
    return
    Zurück
  • 7
    • TAGEARS
    Tabelle der verfügbaren Gänge
    702
    short circuit to battery failure? = Versagen durch Kurzschlußschaltung zur Batterie?
    704
    clutch not released failure? = Versagen durch Nichtausrücken der Kupplung?
    706
    TAG: update available gears = Tabelle der verfügbaren Gänge: Aktualisiere verfügbare Gänge
    708
    short circuit to ground failure? = Versagen durch Kurzschluß zur Erde?
    710
    open circuit? = Offener Schaltkreis?
    716
    TAG: update available gears = Tabelle der verfügbaren Gänge: Aktualisiere verfügbare Gänge
    718
    diagnostics completed for all clutches? = Diagnose für alle Kupplungen vollendet?
    no
    nein
    yes
    ja
    return
    Zurück
  • 8
    • TAG
    table of available gears = Tabelle der verfügbaren Gänge
    pointer to the top of selected table of available gears; pointer to the top of table of available gears for default mode
    Zeiger auf den Kopf der gewählten Tabelle von verfügbaren Gängen; Zeiger auf den Kopf der Tabelle von verfügbaren Gängen für Voreinstellungsmodus
    store available gears in look up table of available gears
    Speichere verfügbare Gänge in der Nachschautabelle für verfügbare Gänge
    return
    Zurück
  • 9
    • DF_M
    define mode = Definiere Betriebsart
    902
    torque converter Output speed sensor failure? = Drehmomentwandlerausgangsdrehzahlsensorversagen?
    904
    transmission intermediate speed sensor failure? = Getriebezwischendrehzahlsensorversagen?
    906
    transmission Output speed sensor failure? = Getriebeausgangsdrehzahlsensorversagen?
    908
    default indicate closed loop modulation? = Anzeigen der Regelungsmodulation voreingestellt?
    910
    shift in Progress? = Schaltung im Gange?
    912
    C_gear = neutral or ncn? = Aktueller Gang = Neutral oder Keine-Kupplung-Neutral(stellung)?
    914
    output speed > SPD limit = Ausgangsdrehzahl größer als SPD- bzw. Drehzahlgrenze?
    916
    indicate closed loop modulation = Zeige Regelungsmodulation an
    918
    indicate open loop modulation = Zeige Steuerungsmodulation an
    920
    update debounced counter = Aktualisiere geglätteten Zähler
    922
    deb. counter indicate open loop modulation? = Steuerungsmodulation durch geglätteten Zähler angezeigt?
    926
    set closed loop modulation = Setze Regelungsmodulation
    924
    set open loop modulation = Setze Steuerungsmodulation
    return
    Zurück
  • 10
    • SCL_GR
    gewählter Gang
    SCL_NU
    gewählte Neutralisierung
    CL_NE_F
    clutch not engaged flag = Kupplung-nicht-eingerückt-Flag
    CL_NR_F
    clutch not released flag = Kupplung-nicht-ausgerückt-Flag
    S_GEAR
    select gear = Gang wählen
    gearsel
    Gangwahl
    neutlzr
    neutralizer = Neutralisierer
  • 11A
    • S_GEAR
    select gear = Wähle Gang
    1102
    default mode disabled? = Voreinstellmodus abgestellt?
    1104
    gearsel = ncn? = Gangauswahl = Keine-Kupplung-Neutral(stellung)?
    1106
    SCL_GR = neutral? = Gewählter Gang = neutral?
    1108
    gearsel = ncn? = Gangauswahl = Keine-Kupplung-Neutral(stellung)?
    1110
    invalid SCL_GR? = Unzulässiger gewählter Gang?
    1112
    SCL_GR available? = Gewählter Gang verfügbar?
    1114
    gearsel = SCL_GR? = Gangauswahl = gewählter Gang?
    1116
    gearsel = ncn? = Gangauswahl = Keine-Kupplung-Neutral(stellung)?
    1118
    neutlzr = SCL_NU = Neutralisierer = Wähleneutral
    1120
    RCF: reset clutch flags = Rücksetzen der Kupplungs-Flags
    return
    Zurück
  • 11B
    • 1128
    invalid SCL_GR? = Unzulässiger gewählter Gang?
    1130
    gearsel = SCL_GR = SCL_GR = Gangauswahl = gewählter Gang
    1132
    gearsel = ncn = Gangauswahl = Keine-Kupplung-Neutral(stellung)
    return
    Zurück
  • 12
    • RCF
    Kupplungsflags zurücksetzen
    1202
    SCL_GR = neutral? = Ausgewählter Gang = neutral?
    1204
    make duplikate copy of clutch nonengagement flag= Mache Duplikatkopie des Kupplung-nicht-eingerückt-Flags
    1206
    clear clutch slipping of clutch nonengagement flag = Lösche Kupplungsschlupf vom Kupplung-nichteingerückt-Flag
    1208
    complete for all clutches? = Fertig für alle Kupplungen?
    1210
    make duplikate copy of clutch not released flag = Mache Duplikatkopie vom Kupplung-nicht-eingerückt-Flag
    1212
    selected clutch slip > max lock up RPM? = Gewählter Kupplungsschlupf größer als maximale Verriegelungsdrehzahl?
    1214
    clear the bit of the selected clutch not released flag = Lösche das Bit des Gewählte-Kupplungnicht-ausgerückt-Flags
    1216
    complete for all clutches? = Fertig für alle Kupplungen?
    1218
    make a copy of speed sensor fault flags = Mache Kopie der Drehzahlsensorfehler-Flags
    1220
    make a copy of selected unspecified fault flag = Mache Kopie des gewählten Nicht-spezifizierter-Fehler-Flags
    1222
    complete for all flags? = Fertig für alle Flags?
    no
    nein
    yes
    ja
    return
    Zurück

Claims (6)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Maschine wobei folgende Schritte vorgesehen sind: Bestimmen einer Tabelle (TAG) von verfügbaren Gängen durch Ausführen einer Voreinstellungs- bzw. Defaultbetriebsroutinesoftware mit einem elektronischen Steuermodul (147), wobei die Tabelle (TAG) von verfügbaren Gängen weniger als alle Gänge umfasst, wenn durch das elektronische Steuermodul (147) ein Fehler detektiert wird; Einschalten bzw. in Eingriffbringen eines benutzerausgewählten Gangs mit dem elektronischen Steuermodul (147) dann, wenn der benutzerausgewählte Gang ein Gang ist, der in der Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge vorhanden ist; und Einstellen des benutzerausgewählten Ganges mit dem elektronischen Steuermodul (147) auf "Neutralzustand ohne Kupplung" dann, wenn der benutzerausgewählte Gang nicht in der Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge enthalten ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 einschließlich des Schrittes des Aktualisierens der Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge, um einen vorhandenen Gang einzuschließen, wenn eine mit dem vorhandenen Gang assoziierte Kupplung nicht freigibt, und Entfernen der mit dem vorhandenen Gang nicht konsistenten Gänge aus der Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei alle Gänge einer Vielzahl von Richtungsgängen und einer Vielzahl von Geschwindigkeitsgängen entsprechen; wobei die Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge individuelle Kombinationen von einem der Richtungsgänge mit einem der Geschwindigkeitsgänge aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3 einschließlich des Schritts des Aufforderns eines Benutzers Neutral vor dem Schalten auszuwählen, und zwar von ei nem Gang, der nicht in der Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge ist, zu einem Gang, der in der Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge enthalten ist.
  5. Maschine die Folgendes aufweist: ein elektronisches Steuermodul (147); einen Benutzergangauswahlhandgriff (140) zur Übertragung eines Gangauswahlsignals an das elektronische Steuermodul (147); ein Getriebe (115) mit einer Vielzahl von Elektromagnetsteuerventilen (215) zum Empfang von Steuersignalen von dem elektronischen Steuermodul (147), um unterschiedliche Kombinationen von Kupplungen (C1–C6) freizugeben und in Eingriff zu bringen; wobei das elektronische Steuermodul (147) konfiguriert ist a) zur Bestimmung, welche von sämtlichen Kombinationen der Kupplungen (C1–C6) für den Eingriff verfügbar sind, und zur Aufstellung einer Tabelle (TAG) von verfügbaren Gängen durch Ausführen einer Voreinstellungs- bzw. Defaultbetriebsroutinesoftware, wobei die Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge dann, wenn ein Fehler durch das elektronische Steuermodul detektiert wird, weniger als alle Gänge umfasst; b) zum in Eingriff bringen einer Kombination von Kupplungen (C1–C6) entsprechend dem Gangwählsignal bei Verfügbarkeit für den Eingriff; und c) zum Beibehalten (d. h. Schalten) eines begrenzten Getriebebetriebs ansprechend darauf, dass eine Kupplung (C1–C6) nicht außer Eingriff kommen kann; d) zum Einstellen eines benutzerausgewählten Ganges auf Neutralzustand ohne Kupplung dann, wenn der benutzerausgewählte Gang in der Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge nicht enthalten ist.
  6. Maschine nach Anspruch 5, wobei das elektronische Steuermodul (147) konfiguriert ist, den Benutzer aufzufordern, Neutral auszuwählen, bevor aus einem Gang geschaltet wird, der in der Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge nicht enthalten ist, und zwar zu einem Gang der in der Tabelle (TAG) verfügbarer Gänge enthalten ist.
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