DE3879291T2

DE3879291T2 - Elektronisches steuersystem fuer ein automatisches getriebe eines fahrzeugs.

Info

Publication number: DE3879291T2
Application number: DE8888305593T
Authority: DE
Inventors: Toshiya Sugimura; Hiroshi Yoishimura
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1987-06-20
Filing date: 1988-06-20
Publication date: 1993-07-01
Anticipated expiration: 2008-06-21
Also published as: DE3879291D1; US4958287A; JPS641636A; EP0296774A3; JPH086799B2; EP0296774A2; EP0296774B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Steuersystem für ein automatisches Fahrzeuggetriebe und insbesondere ein elektronisches Steuersystem zur Steuerung eines Fahrzeuggetriebes auf der Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Betätigungsbetrages des Gaspedals oder dergleichen.
Fig. 8 der beigefügten Zeichnungen zeigen schematisch ein Kraftfahrzeug, das ein herkömmliches elektronisches Steuersystem 1 für die automatische Steuerung eines Fahrzeuggetriebes beinhaltet.
In der Fig. 8 ist mit 2 ein Verbrennungsmotor, mit 3 eine Kupplung, mit 4 ein Getriebe, mit 5 ein Achsgetriebe, mit 6 ein Rad, mit 7 ein Wählhebel und mit 8 ein Gaspedal bezeichnet. Mit 9 ist ein Eingangswellensensor zur Feststellung der Drehgeschwindigkeit einer Eingangswelle des Getriebes 4, mit 10 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zur Feststellung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges, mit 11 ein Getriebestellungssensor zur Feststellung einer Getriebestellung des Getriebes 4 und mit 12 ein Gaspedalsensor zur Feststellung des Betrages bzw. der Tiefe bezeichnet, um den bzw. um die das Gaspedal 8 betätigt wird. Ausgangssignale von diesen Sensoren werden an das elektronische Steuersystem 1 gegeben. Die Kupplung 3 und das Getriebe 4 wirken mit einem Kupplungsbetätiger 13 und einem Getriebebetätiger 14 jeweils für die mechanische Betätigung der Kupplung 3 und des Getriebes 4 zusammen. Die Kupplungs- und Getriebebetätiger 13, 14 werden durch das elektronische Steuersystem 1 auf der Basis der Ausgangssignale von den Sensoren 9 bis 12 und einem Ausgangssignal von dem Wählhebel 7 gesteuert. Eine Batterie 15 dient als Energieversorgung für unterschiedliche elektrische Bauteile an dem Fahrzeug und das elektronische Steuersystem 1.
Die Fig. 9 zeigt als Blockdiagramm ein herkömmliches elektronisches Steuersystem zur Erläuterung seiner Hauptbetriebsweise. Das elektronische Steuersystem 1 schließt eine Impulseingangseinheit 104 zum Zählen von Ausgangsimpulsen von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 und eine analoge Eingangseinheit 105 zur Umwandlung eines analogen Ausgangs von dem Gaspedalsensor 12 in ein digitales Signal mit Hilfe einer Analog-/Digital-Umwandlung ein. In einem Prozessor 106 wird ein Zählwert von der Impulseingangseinheit 104 in eine Variable "SPEED" gegeben, und ein digitales Signal von der analogen Eingangseinheit 105 wird in eine Variable "ACCEL" gegeben. Der Prozessor 106 sucht innerhalb einer vorgegebenen Geschwindigkeitsschaltkarte nach einer optimalen Getriebestellung auf der Basis von "SPEED" "und "ACCEL". Der Prozessor 106 gibt dann eine optimale Getriebestellung an die Ausgangseinheit 107, die den Kupplungsbetätiger 13 und den Getriebebetätiger 14 für einen Geschwindigkeitswechsel (Gangwechsel) betätigt.
In Fig. 9 wird die Spannung der Batterie 15 über einen Schlüsselschalter 16 zu einer Stromversorgung 101 und zu einer Zusatzstromversorgung 103 geleitet. Selbst wenn der Schlüsselschalter 16 geöffnet ist, wird elektrische Energie von der Zusatzstromversorgung 103 an einen Datenspeicher RAM (nicht gezeigt) in dem Prozessor 106 geleitet. Ein Wiederanlaufkreis 102 dient dazu, den Prozessor 106 in die Lage zu versetzen, einen Wiederanlaufprozeß in Abhängigkeit von einer Änderung der Ausgangsspannung der Stromversorgung 101 zu bewirken.
Eine Prozeßsequenz des Prozessors 106 wird nun mit Bezug auf die Fig. 10 beschrieben.
Ein Wiederanlaufprozeß wird in einem Schritt a&sub1; bewirkt. In dem Wiederanlaufprozeß werden Variable wie "SPEED", "SPD:REAL", "ACCEL" und dergleichen gelöscht, die weiter unten beschrieben werden. Dann geht die Steuerung zu einem Schritt a&sub2;, in dem ein Zählerstand aus der Impulseingangseinheit 104 in eine Variable "SPD:REAL" gegeben wird, und ein Filtervorgang (Digitalfilter) wird auf die Variable durchgeführt, die dann in "SPEED" eingeht.
Danach geht die Steuerung zu einem Schritt a&sub3;, der sich auf den Betätigungsbetrag "ACCEL" des Gaspedales von der analogen Eingangseinheit 105 (Fig. 9) bezieht, um zu sehen, ob das Gaspedal betätigt worden ist oder nicht. Wenn es betätigt worden ist, geht die Steuerung zu einem Schritt a&sub4;. In dem Schritt a&sub4; wird die Geschwindigkeitsschaltkarte nach einer optimalen Getriebestellung gemäß "ACCEL" und "SPEED" abgesucht, und die optimale Getriebestellung wird in eine Variable "GEAR" gegeben. Wenn das Gaspedal losgelassen wird, geht die Steuerung zu einem Schritt a&sub5;, in dem eine Getriebestellung lediglich nach der Fahrzeuggeschwindigkeit "SPEED" festgelegt wird, und zwar unabhängig von dem Betätigungsbetrag des Gaspedals "ACCEL". In diesem Fall wird kein Gangwechsel bewirkt, selbst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, da ein Hochschalten verhindert werden muß.
Wenn die optimale Getriebestellung "GEAR" festgelegt ist, wird der Wert von "GEAR" an die Ausgangseinheit 107 (Fig. 9) gegeben, um den Kupplungsbetätiger 13 und den Getriebebetätiger 14 zu betätigen. Schließlich stellt ein Schritt a&sub7; fest, ob ein plötzlicher Stromversorgungsabfall durch einen Gerätefehler bedingt ist. Falls das nicht der Fall ist, geht die Steuerung zurück zu dem Schritt a&sub2;, um den Prozeß von dem Schritt a&sub2; zu dem Schritt a&sub7; in einer Zeitperiode von 32 msek zu wiederholen. Wenn sich ein augenblicklicher Abfall der Stromversorgung einstellt, wird der Prozessor 106 durch den Wiederanlaufkreis 102 in einem Schritt a&sub8; in den Anfangszustand versetzt, um die gesamte Sequenz von dem ersten Schritt a&sub1; an neu zu durchlaufen.
Die Fig. 11 (a) zeigt als Beispiel ein Fahrmuster (Beziehung zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Zeit) in Abhängigkeit von einer Änderung der Batteriespannung (Fig. 11 (b)) in dem Kraftfahrzeug mit einem herkömmlichen elektronischen Steuersystem 1. Bei dem dargestellten Beispiel wird die elektrische Stromversorgung zu dem elektronischen Steuersystem 1 augenblicklich abgeschaltet zu einer Zeit t&sub0; durch einen Bruch oder einen Kurzschluß eines Fahrzeugkabelbaums, eine vorübergehende Öffnung des Schlüsselschalters (Fig. 9) oder dergleichen. Wenn das eintritt, wird der Prozessor 106 in den Schritten a&sub7; und a&sub8; in Fig. 10 in den Anfangszustand versetzt, um den Wiederanlaufprozeß (Schritt a&sub1;) auszuführen. Da "SPD:REAL" und "SPEED" durch den Wiederanlaufprozeß gelöscht werden, wird der innere Wert des Prozessors 106 0 (km/h) unabhängig von der Tatsache, daß die tatsächliche Geschwindigkeit a (km/h) ist, wie in Fig. 11 (a) gezeigt ist.
Nachfolgend wird 32 msek lang eine optimale Schaltstellung festgelegt. Wenn das Gaspedal zu dieser Zeit betätigt wird, wird die optimale Getriebestellung in dem Schritt a&sub4; durch die Geschwindigkeitsschaltkarte mit wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit (also in dem Maße wie "SPEED" ansteigt) auf den neuesten Stand gebracht. Wenn das Gaspedal losgelassen wird, wird die optimale Getriebestellung ausschließlich in dem Schritt a&sub5; durch "SPEED" bestimmt, und es wird kein Hochschalten durchgeführt, selbst wenn "SPEED" danach ansteigt. Im letzteren Fall nähert sich, wie in Fig. 11 (a) gezeigt ist, "SPEED" (gezeigt durch strichpunktierte Li nie) nach der Zeit t&sub0; der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit (gezeigt durch eine durchgezogene Linie) mit einem geringeren Gradienten (wegen des Filterungsprozesses) als "SPD:REAL" (gezeichnet durch die unterbrochene Linie). Wenn zum Beispiel nach einer Zeit t&sub1; eine Getriebestellung festgelegt wird oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, die in der zweiten Getriebestellung möglich ist, c (km/h) ist, wird die optimale Getriebestellung als die zweite Getriebestellung auf der Basis von "SPEED" zur Zeit t&sub1; festgelegt. Wenn zu einer späteren Zeit t&sub2; die Gänge tatsächlich in eine optimale Getriebestellung gewechselt werden, bleibt die optimale Getriebestellung die zweite Getriebestellung, die zum Zeitpunkt t&sub1; festgelegt wurde, selbst wenn die tatsächliche Geschwindigkeit d (km/h) ist, die viel höher ist als c (km/h). Wenn die Gänge tatsächlich in die zweite Getriebestellung gewechselt werden, wird deshalb der Verbrennungsmotor veranlaßt, im Schiebebetrieb zu arbeiten, und es kann der Fall eintreten, daß das Fahrzeug nicht fahren kann.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Steuersystem zur Steuerung eines automatischen Fahrzeuggetriebes vorzusehen, das dem Fahrzeug erlaubt, ohne irrtümliche Gangwechsel sicher zu fahren, selbst wenn eine Stromversorgung an dem Fahrzeug augenblicklich abgeschaltet wird, um das System in die Ausgangsstellung zu bringen, während das Fahrzeug fährt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisches Steuersystem zur Steuerung eines Automatikgetriebes an einem Fahrzeug auf der Basis zumindest eines Geschwindigkeitswertes des Fahrzeugs vorgesehen mit:
Wiederanlaufmitteln zur Ausgabe eines Wiederanlaufsignales, wenn eine Stromversorgung für die Lieferung elektrischer Energie an das elektronische Steuersystem wieder eingeschaltet wird, nachdem sie ausgeschaltet war;
Speichermitteln zur Speicherung eines Fahrzeuggeschwindigkeitswertes unmittelbar vor dem Abschalten der Stromversorgung; und
Getriebefeststellungsmitteln zur Feststellung einer Getriebestellung für das Automatikgetriebe; gekennzeichnet durch:
Zählermittel zum Zählen einer vorgeschriebenen Zeitperiode nach dem Wiederanlaufen des elektronischen Steuersystems durch das Wiederanlaufsignal;
wobei die Getriebestellung bis zum Laufende der Zählermittel auf der Basis des Fahrzeuggeschwindigkeitswertes festgelegt wird, der unmittelbar vor dem Abschalten der Stromversorgung gespeichert wurde, oder auf der Basis eines vorgegebenen Wertes, wenn der gespeicherte Wert unnormal ist.
Bei der vorangehend genannten Anordnung wird der Fahrzeuggeschwindigkeitswert, wenn die Stromversorgung augenblicklich abgeschaltet wird, während das Fahrzeug fährt und das elektronische Steuersystem wieder anläuft, unmittelbar vor Abschalten der Stromversorgung in den Speichermitteln gespeichert, und die Zählermittel beginnen zu laufen, nachdem das elektronische Steuersystem in den Anfangszustand gesetzt ist. Bis der Betrieb des elektronischen Steuersystems beim Zeitablauf der Zählermittel stabil wird, legen die Mittel zur Festlegung der Getriebestellung eine Getriebestellung auf der Basis des Fahrzeuggeschwindigkeitswertes unmittelbar vor dem Abschalten der Stromversorgung fest. Deshalb ist die so festgelegte Getriebestellung für die Fahrbedingungen des Fahrzeuges zu dem Zeitpunkt geeignet, da die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit nach dem Abschalten der Stromversorgung bis zum Zeitablauf der Zählermittel im wesentlichen dieselbe ist wie die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit unmittelbar vor dem Abschalten der Energieversorgung. Als Folge davon wird es dem Fahrzeug gestattet, sicher ohne irrtümlichen Gangwechsel selbst nach einem Abschalten der Energieversorgung zu fahren.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch deutlicher durch die nachfolgende Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gesehen wird, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als reines Anschauungsbeispiel gezeigt ist.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Bauteile eines elektronischen Steuersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung einer Flächenkarte von Variablen, die in einem RAM in dem elektronischen Steuersystem gespeichert sind;
Fig. 3 ein Flußdiagramm einer gesamten Prozeß sequenz des elektronischen Steuersystems,
Fig. 4 ein detailliertes Flußdiagramm einer Wiederanlaufprozeßsequenz (Schritt b&sub1;) in der in der Fig. 3 gezeigten Prozeßsequenz;
Figuren 5 (a) und 5 (b) Flußdiagramme zur Verdeutlichung einer Fahrzeuggeschwindigkeitsprozeßsequenz (Schritt b&sub2;) in der in der Fig. 3 gezeigten Prozeßsequenz;
Fig. 6 ein detailliertes Flußdiagramm einer Gangprozeßsequenz (Schritt b&sub3;) in der in der Fig. 3 gezeigten Prozeßsequenz;
Fig. 7 ist eine Tafel zur Erläuterung der Hauptvariablen und ihrer Inhalte, die in den Pozeßsequenzen angewendet werden;
Fig. 8 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs, das ein herkömmliches elektronisches Steuersystem enthält;
Fig. 9 ein Funktionsblockschaltbild zur Erläuterung des Primärbetriebes eines herkömmlichen elektronischen Steuersystems;
Fig. 10 ein Flußdiagramm einer Sequenz, die durch einen in der Fig. 9 gezeigten Prozessor bewirkt wird; und
Figuren 11 (a) und 11 (b) Schaubilder zur beispielhaften Verdeutlichung eines Fahrmusters eines Fahrzeuges, das ein herkömmliches elektronisches Steuersystem zu einem Zeitpunkt des augenblicklichen Abschaltens der Energieversorgung enthält.
Die Fig. 1 zeigt ein elektronisches Steuersystem 20, das in ein Fahrzeug wie ein Kraftfahrzeug zur Steuerung eines automatischen Getriebes eingebaut werden kann.
Das elektronische Steuersystem 20 schließ ein CPU (zentrale Prozessoreinheit) 201, ein RAM 202 und ein ROM 203 als Berechnungsprozessor zur Durchführung unterschiedlicher Prozeßsequenzen zur Steuerung des Getriebes ein. Von einer Batterie 15, die an dem Fahrzeug angebracht ist, wird elektrische Energie über einen Schlüsselschalter 16 und eine Stromversorgung 204 an das CPU 201, das RAM 202 und das ROM 203 gegeben. Das RAM 202, das ein Zusatz- RAM ist, wird außerdem von einer Zusatzstromversorgung 205 mit elektrischer Energie versorgt. Mit dem RAM 202 sind Dioden 206, 207 verbunden, um das Rückfließen eines Stromes von dem RAM 202 zu verhindern. Der Prozeßbetrieb des elektronischen Steuersystems 20 wird durch Öffnen des Kontaktes des Schlüsselschalters 16 beendet. Da jedoch die Batteriespannung an dem RAM 202 von der Zusatzstromversorgung 205 zu allen Zeiten anliegt, sind die in dem RAM 202 gespeicherten Daten gesichert, wenn die Kontakte des Schlüsselschalters 16 geöffnet werden.
Fig. 2 zeigt eine Flächenkarte, die die Anordnung von Variablen in dem RAM 202 wiedergibt. Eine Fläche zwischen den Adressen A, B, die durch einen Wiederanlaufprozeß gelöscht werden können, speichert die Variablen "SPD:REAL" und "SPD", die später beschrieben werden. Flächen der Adresse B können nicht gelöscht werden, es sei denn, eine Unnormalität der Zusatzstromversorgung 205 wird bestätigt. Diese Flächen speichern die Variable "SPEED", die bei dem Wiederanlaufprozeß gelöscht worden ist, einen Fehlerdiagnosewert, einen gelernten Kupplungswert und dergleichen. Deshalb bleiben, selbst wenn das elektronische Steuersystem 20 mit Strom versorgt wird, die Daten in dem RAM 202 in den Flächen der Adresse B gespeichert und werden nicht gelöscht.
Der Prozeßbetrieb des elektronischen Steuersystems, das in ein Nutzfahrzeug eingebaut ist, wird mit Bezug auf die Figuren 3 bis 6 beschrieben. Die Hauptvariablen, die in dem Prozeßbetrieb eingesetzt werden, sind in der Fig. 7 wiedergegeben.
Ein Flußdiagramm einer Gesamtprozeßsequenz ist in Fig. 3 gezeigt. Nachdem das elektronische Kontrollsystem mit Energie versorgt worden ist, wird eine Wiederanlaufprozeßsequenz in einem Schritt b&sub1; bewirkt, und dann werden eine Fahrzeuggeschwindigkeitsprozeßsequenz (Schritt b&sub2;) und eine Gangprozeßsequenz (Schritt b&sub3;) durchgeführt.
Ein nächster Schritt b&sub4; stellt fest, ob die Energieversorgung augenblicklich abgeschaltet ist oder nicht. Wenn nicht, geht die Steuerung zurück zu dem Schritt b&sub2;. Wenn die Energieversorgung augenblicklich abgeschaltet wird, kehrt die Steuerung zu dem Schritt b&sub1; zurück. Deshalb werden, solange die Energieversorgung aktiviert ist, die Fahrzeuggeschwindigkeitsprozeßsequenz (Schritt b&sub2;) und die Gangprozeßsequenz (Schritt b&sub3;) in Perioden von 64 msek wiederholft, es sei denn, die Energieversorgung wird augenblicklich während des Prozeßbetriebes abgeschaltet. Wenn die Energieversorgung augenblicklich abgeschaltet wird, während das CPU in Betrieb ist, wird die Energieversorgung wieder angeschaltet, und dann wird der Prozeßablauf wieder von der Wiederanlaufsequenz (Schritt b&sub1;) begonnen.
Die Wiederanlaufsequenz (Schritt b&sub1;) wird im einzelnen mit Bezug auf die Fig. 4 beschrieben.
Ein Schritt c&sub1; stellt zunächst fest, ob der Wert der Variablen "SPEED" normal oder unnormal ist. Da die Variable "SPEED" stets auf dem neuesten Stand ist (siehe Fig. 2), kann festgestellt werden, wenn der Wert von "SPEED" unnormal ist, daß das RAM 202 einen Bauteilfehler hat oder daß die Zusatzenergieversorgung 205 unnormal ist. In diesem Fall wird in einem Schritt c&sub2; eine maximale Fahrzeuggeschwindigkeit (z. B. 100 km/h) in "SPEED" gegeben. Wenn der Wert von "SPEED" in dem Schritt c&sub1; normal ist, wird dieser Wert beibehalten. Wenn der Wert von "SPEED" unnormal ist, geht die Steuerung durch den Schritt c&sub2; zu einem Schritt c&sub3;. In dem Schritt c&sub3; wird ein vorgegebener Wert C in die Variable "RST:TM" gegeben, und in die Variablen "SPD:REAL" und "SPD" (siehe Fig. 2) werden "0" gegeben. Der vorgewählte Wert C wird so gewählt, daß er eine Zeit ist, die benötigt wird, bis der Prozeßablauf nach dem Neuanlauf stabil wird. In diesem Wiederanlaufprozeß werden "SPD:REAL" und "SPD" gelöscht, jedoch "SPEED" nicht gelöscht. "RST:TM" dient als ein Zähler zum Zählen einer vorgegebenen Zeitperiode ab dem Wiederanlauf in einem Schritt d&sub1;&sub5; (wird später beschrieben).
Die Fahrzeuggeschwindigkeit-Prozeßsequenz (Schritt b&sub2;) wird im einzelnen in den Figuren 5 (a) und 5 (b) gezeigt. Diese Prozeßsequenz wird in der Zeit von 64 msek. bewirkt, wie oben beschrieben wurde.
In der Fig. 5 (a) dient ein Ablauf von dem Schritt d&sub1; bis zu dem Schritt d&sub7; dazu, jegliche Unnormalität des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 12 (Fig. 8) festzustellen. Zunächst stellt ein Schritt d&sub1; fest, ob sich das Getriebe in der neutralen Stellung befindet oder nicht. Wenn es sich in der neutralen Stellung befindet, geht die Steuerung zu einem Schritt d&sub2;. Der Schritt d&sub2; stellt fest, ob die Differenz zwischen "SPEED" (Fahrzeuggeschwindigkeit nach dem Durchlaufen des Filterprozesses), das in der 64 msek. dauernden Zeitperiode produziert wird, und "SPD: REAL" (Fahrzeuggeschwindigkeit vor dem Durchlaufen des Filterprozesses) einen vorgegebenen Wert α überschreitet oder nicht. Wenn die Differenz den vorgegebenen Wert α überschreitet, wird in einem Schritt d&sub3; in "ERR" "1" gegeben. Wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorgegebene Wert α ist, wird in einem Schritt d&sub4; in "ERR" "0" gegeben. α ist ein Wert (z. B. 16 km/h), bei dem die Anzahl der Ausgangsimpulse von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor als sich abrupt ändernd in der Zeitperiode von 64 msek. angesehen wird. Der Ablauf von dem Schritt d&sub2; bis zu dem Schritt d&sub4; kann jegliche Unnormalität des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors feststellen, wenn sich das Getriebe in der neutralen Stellung befindet (einschließlich einer neutralen Stellung unmittelbar nach dem Neuanlauf in einem Schritt d&sub2;&sub7;, wird später beschrieben). Mit anderen Worten, während sich das Getriebe in der neutralen Stellung befindet, wird der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor als normal angesehen, wenn "ERR" "0" ist, und als unnormal angesehen, wenn "ERR" "1" ist.
Wenn sich in dem Schritt d&sub1; das Getriebe nicht in der neutralen Stellung befindet, geht die Steuerung zu einem Schritt d&sub5;, der feststellt, ob "SPD:REAL" kleiner als ein vorgegebener Wert (1,5 km/h in dem dargestellten Ausführungsbeispiel) ist. Wenn er kleiner als 1,5 km/h ist, wird der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor als unnormal angesehen (Schritt d&sub6;), und, wenn er gleich oder höher als 1,5 km/h ist, wird der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor als normal angesehen (Schritt d&sub7;). Aufgrund der Schritte d&sub5; bis d&sub7; ist es möglich, jegliche Unnormalität des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors festzustellen, wenn sich das Getriebe in Getriebestellungen befindet, die nicht die neutrale Getriebestellung sind.
Die Abfolge der Schritte d&sub1; bis d&sub7; kann also zuverlässig feststellen, ob der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor unnormal ist, und zwar unabhängig davon, welche Getriebestellung gerade eingelegt ist, während sich das Fahrzeug bewegt.
Die Abfolge der Schritte d&sub8; bis d&sub2;&sub5; wird nachfolgend beschrieben. Dieser Prozeßbetrieb dient dazu, den Wert von "SPEED" festzustellen, der für die Festlegung einer optimalen Getriebestellung in Schritten d&sub2;&sub8;, d&sub3;&sub1; eingesetzt wird, was weiter unten beschrieben wird.
Ein Schritt d&sub8; vermindert die Variable "TMR:SPD". Ein vorgegebener Wert wird in die Variable "TMR:SPD" in einem nachfolgenden Schritt d&sub1;&sub2; gegeben. Deshalb arbeitet diese Variable durch Vermindern von "TMR:SPD" im Zeitintervall von 64 msek. in dem Schritt d&sub8; als Zähler zum Zählen einer Zeitperiode, nachdem die Schaltstellung aus der Neutralstellung genommen worden ist zu Beginn des Auf-den-neuesten- Stand-Bringens der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Im Anschluß daran geht die Steuerung zu einem Schritt d&sub9;, der bestätigt, daß der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor als unnormal oder nicht in den Schritten d&sub5; bis d&sub7; festgestellt worden ist. Wenn der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor normal ist, springt die Steuerung zu einem Schritt d&sub1;&sub0;, in dem die Variable "SPD:REAL" einem Filterprozeß unterworfen wird und in sie "SPD" eingegeben wird. Wenn der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor unnormal ist, stellt ein Schritt d&sub1;&sub1; fest, ob die Getriebestellung neutral ist oder nicht. Wenn sie neutral ist, geht die Steuerung zu einem Schritt d&sub1;&sub2;, in dem ein vorgegebener Wert (8 in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel) in "TMR:SPD" gegeben wird. Wenn sie nicht neutral ist, stellt ein Schritt d&sub1;&sub3; fest, ob "TMR"SPD" "0" wird (also 8 x 64 msek. verstrichen sind, nachdem die Schaltstellung aus der Neutralstellung genommen worden ist). Die Steuerung geht zu einem Schritt d&sub1;&sub4; nur dann, wenn "TMR":SPD" "0" ist. Da "SPD:REAL" nicht benutzt werden kann, wenn der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor unnormal ist, wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle und dem Übersetzungsverhältnis festgestellt und in dem Schritt d&sub1;&sub4; zu "SPD" gegeben.
Infolge der Abfolge von den Schritten d&sub8; bis d&sub1;&sub4; wird der Fahrzeuggeschwindigkeitswert, der in Abhängigkeit davon festgelegt worden ist, ob der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor normal oder nicht normal ist, in "SPD" gegeben außer während einer Zeitperiode, in der die Getriebestellung neutral ist, und während einer vorgegebenen Zeitperiode (8 x 64 msek.), nachdem die Getriebestellung aus der neutralen Stellung herausgenommen ist.
Dann geht die Steuerung zu einem Schritt d&sub1;&sub5; in Fig. 5(b), der "RST:TM" vermindert, in das der vorgegebene Wert C bei der Wiederanlaufsequenz (Schritt c&sub3;) gegeben worden war. Dann bestätigt ein Schritt d&sub1;&sub6;, ob "RST:TM" "0" geworden ist (also C x 64 msek. ist seit dem Wiederanlauf vergangen) oder nicht. Nur wenn "RST:TM" = 0 ist, geht die Steuerung zu einem Schritt d&sub1;&sub7;, der bestätigt, ob der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor normal ist oder nicht. Wenn der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor nicht normal ist, geht die Steuerung zu Schritten d&sub2;&sub0;, d&sub2;&sub1;, jedoch nur, wenn die Getriebestellung nicht neutral ist und "TMR:SPD" = 0 ist (also 8 x 64 msek. sind seit dem Herausgehen aus der neutralen Stellung vergangen) in Schritten d&sub1;&sub8;, d&sub1;&sub9;. In den Schritten d&sub2;&sub0;, d&sub2;&sub1; wird das in dem Schritt d&sub1;&sub4; erhaltene "SPD" in "SPEED" gegeben.
Wenn der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor in dem Schritt d&sub1;&sub7; normal ist, bestätigt ein Schritt d&sub2;&sub2;, ob das in den Schritten d&sub3;, d&sub4; erhaltene "ERR" "0" ist oder nicht (also der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor bei neutraler Getriebestellung ist unnormal). Wenn "ERR" ≠ 0 ist, wird das in dem Schritt d&sub1;&sub0; erhaltene "SPD" in "SPEED" gegeben. Wenn "ERR" = 0 in dem Schritt d&sub2;&sub2; ist, geht die Steuerung von einem Schritt d&sub2;&sub5; zu dem Schritt d&sub2;&sub1; nur dann, wenn die Getriebestellung nicht neutral ist und "TMR:GR" = 0 (also nach Ablauf einer bestimmten Zeitperiode nach dem tatsächlichen Schalten wie in Fig. 6 gezeigt) in Schritten d&sub2;&sub3;, d&sub2;&sub4; ist. In dem Schritt d&sub2;&sub5; wird ein vorgegebener Wert (4 km/h) bei diesem Ausführungsbeispiel) von "SPEED" abgezogen (das die Fahrzeuggeschwindigkeit behält, die in der Wiederanlaufsequenz festgestellt wurde) und die Differenz wird in dem Schritt d&sub2;&sub1; in "SPEED" gegeben. Wenn "TMR:GR" = 0 ist, wird also der Wert von "SPEED" alle 64 msek. um 4 (km/h) vermindert.
Infolge der Abläufe von dem Schritt d&sub1;&sub5; bis zu dem Schritt d&sub2;&sub5; wird also die Fahrzeuggeschwindigkeit, die in der Wiederanlaufsequenz festgehalten worden ist (also die Fahrzeuggeschwindigkeit, die unmittelbar vor dem augenblicklichen Abschalten der Energieversorgung erhalten wurde, oder die maximale Fahrzeuggeschwindigkeit, die in dem Schritt c&sub2; erhalten wurde) in "SPEED" gegeben, wenn "RST:TM" = 0 ist (also bis C x 64 msek. seit dem Wiederanlauf vergangen sind), unabhängig davon, ob der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor normal ist oder nicht. Wenn "RST:TM" = 0 ist, wird in Abhängigkeit davon, ob der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor normal ist oder unnormal, die Fahrzeuggeschwindigkeit in "SPEED" gegeben. Insbesondere wenn eine Unnormalität des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors bestätigt wird (und dazu "ERR" = 0 ist, wird der vorangehende Wert von "SPEED" ohne Nachbesserung beibehalten, sofern die Getriebestellung neutral ist oder bevor eine vorgeschriebene Zeitperiode abläuft, nachdem das Getriebe in eine andere Position geschaltet worden ist.
Die Abläufe von dem Schritt d&sub2;&sub6; bis zu einem Schritt d&sub3;&sub1; werden nachfolgend beschrieben. Dieser Prozeßbetrieb dient dazu, eine Getriebestellung gemäß "RST: TM" festzulegen.
Zunächst bestätigt ein Schritt d&sub2;&sub6; den Wert von "RST:TM". Wenn der Wert von "RST:TM" gleich oder größer als β (< C) ist, also sich innerhalb einer vorgeschriebenen Zeitperiode unmittelbar nach dem Wiederanlauf befindet, wird die Getriebestellung zwangsweise in einem Schritt d&sub2;&sub7; zu neutral festgelegt. Wenn "RST:TM" zwischen β und 0 liegt, geht die Steuerung zu einem Schritt d&sub2;&sub8;, eine optimale Getriebestellung wird aus der Geschwindigkeitsschaltkarte auf der Grundlage von "ACCEL" festgelegt, das den Betätigungsbetrag des Gaspedales repräsentiert, und von "SPEED" (Fahrzeuggeschwindigkeit, die in der Wiederanlaufsequenz seit "RST:TM" = 0 zu diesem Zeitpunkt festgestellt worden ist), festgelegt, die in den Schritten d&sub8; bis d&sub2;&sub5; erhalten wurden, und dann in die Variable "GEAR" gegeben. Wenn "RST:TM" = 0 ist, geht die Steuerung zu einem Schritt d&sub2;&sub9;, um zu bestätigen, ob die Getriebestellung neutral ist oder nicht. Wenn sie neutral ist, wird die Getriebestellung nicht gewechselt, sondern gehalten. Wenn sie nicht neutral ist, bestätigt ein Schritt d&sub3;&sub0;, ob das Gaspedal betätigt ist oder nicht. Wenn das Gaspedal betätigt ist, geht die Steuerung zu dem Schritt d&sub2;&sub8;, in dem eine optimale Getriebestellung aus der Geschwindigkeitsschaltkarte auf der Basis von "ACCEL" und in Abhängigkeit davon festgelegt worden ist, ob der Fahrzeugggeschwindigkeitssensor normal oder nicht normal seit "RST:TM" = 0 zu diesem Zeitpunkt ist). Wenn das Gaspedal losgelassen ist, wird die Schaltstellung einzig und allein auf der Basis von "SPEED" zu diesem Zeitpunkt in einem Schritt d&sub3;&sub1; festgelegt.
Mit den Schritten d&sub2;&sub6; bis d&sub3;&sub1; wird folglich eine sichere Schaltstellung festgelegt für eine vorgeschriebene Zeitperiode nach dem Wiederanlauf (bis "RST:TM" "0" wird), und zwar unabhängig davon, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit "SPD" zu diesem Zeitpunkt erhalten wird. Nach dem Ablauf der vorgeschriebenen Zeitperiode nach dem Wiederanlauf (also wenn "RST:TM" = 0 ist), wird eine sichere Getriebestellung auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt, und zwar in Abhängigkeit davon, ob der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor normal oder nicht normal ist.
Die Gangprozeßsequenz (Schritt b&sub3; in Fig. 3) ist in Fig. 6 im einzelnen gezeigt.
Ein Schritt e&sub1; bestätigt zunächst, ob das Getriebe tatsächlich in die Getriebestellung geschaltet worden ist, die durch die vorangehend beschriebene Fahrzeuggeschwindigkeitsprozeßsequenz festgelegt worden ist. Wenn nicht, wird ein vorgegebener Wert (z. B. 16) in die Variable "TMR:GR" in einem Schritt e&sub2; gegeben. Wenn das Getriebe sich bei dem Schritt e&sub1; in der vorgegebenen Getriebestellung befindet, wird "TMR:GR" vermindert, bis es 0 wird in Schritten e&sub3;, e&sub4;. "TMR:GR" dient also als ein Zähler zum Zählen einer vorgegebenen Zeitperiode ( x 64 msek.), nachdem das Getriebe geschaltet worden ist. Der Wert von "SPEED" ändert sich in Abhängigkeit davon, ob "TMR:GR" = 0 ist oder nicht wie in dem Schritt d&sub2;&sub4; angezeigt.
Das Beispiel eines Fahrmusters eines Fahrzeuges oder Automobils, das das elektronische Steuersystem 20 beinhaltet, wird mit Bezug auf die Fig. 11 beschrieben. Es sei angenommen, daß in Fig. 11 die Energieversorgung zu einer Zeit t&sub0; einem augenblicklichen Ausfall unterworfen ist, während das Fahrzeug fährt, wobei "SPEED", "SPD" und "SPD:REAL" zum Zeitpunkt t&sub0; alle a (km/h) sind und sich die Getriebestellung im sechsten Gang befindet.
Eine Situation, in der die Energieversorgung einem augenblicklichen Ausschalten unterworfen ist und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Zeitpunkt t&sub0; ausfällt, wird nachfolgend beschrieben.
Die Wiederanlaufssequenz (Schritt b&sub1;) wird durchgeführt, "SPD" und "SPD:REAL" werden auf 0 gelöscht, und der vorgewählte Wert C wird in "RST:TM" (Schritt c&sub3;) gegeben. Da "SPEED" die Fahrzeuggeschwindigkeit a (km/h) unmittelbar vor dem augenblicklichen Ausschalten der Energieversorgung enthält, wird die Differenz ("SPEED" - "SPD:REAL") a, das den vorgegebenen Wert α überschreitet, und folglich wird "ERR" "1" (Schritte d&sub2;, d&sub3;). Unmittelbar nach dem Wiederanlauf (wenn "RST:TM" > β ist), wird die Getriebestellung neutral (Schritt d&sub2;&sub7;). Deshalb kann nicht festgestellt werden, daß der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor unnormal ist, und der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor gelesene Wert wird in "SPD:REAL" und "SPD" gegeben, die 0 (km/h) sind.
Wenn "RST:TM" kleiner als β wird, wird die Zielgetriebestellung durch "ACCEL" und "SPEED" (Schritt d&sub2;&sub8;) festgelegt. Da "SPEED" die Fahrzeuggeschwindigkeit a (km/h) unmittelbar vor dem augenblicklichen Abschalten der Energiezufuhr ist, wird zu diesem Zeitpunkt die Geschwindigkeitsschaltkarte auf der Grundlage dieses Geschwindigkeitswertes durchsucht mit dem Ergebnis, daß die Schaltstellung die sechste Gangstellung ist, die festgelegt wird, die dieselbe ist, wie die Schaltstellung unmittelbar vor der augenblicklichen Abschaltung der Energieversorgung. Nachdem das Getriebe von der neutralen Position in die sechste Gangposition geschaltet worden ist, wird eine Unnormalität des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors festgestellt, wenn "SPD:REAL" < 1,5 km/h (Schritte d&sub5;, d&sub6;) ist. Nach dem Ablauf einer bestimmten Zeitperiode von dem obengenannten Gangwechsel ("TMR:SPD" = 0) wird die Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle und der Getriebeübersetzung unabhängig von "SPD:REAL" (Schritte d&sub1;&sub3;, d&sub1;&sub4;) berechnet. Wenn "RST:TM" = 0 ist, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit zu "SPEED" gemacht (Schritte d&sub1;&sub9;, d&sub2;&sub0;, d&sub2;&sub1;). Deshalb wird eine optimale Getriebestellung durch "SPEED" und "ACCEL" (Schritte d&sub2;&sub8; bis d&sub3;&sub1;) von einer nächsten Schleife an festgelegt.
Wenn die Energiezufuhr abgeschaltet wird, während zum Zeitpunkt t&sub0; der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor normal ist, wird derselbe, oben beschriebene Ablauf während einer Zeitperiode durchgeführt, in der "RST:TM" = 0 ist. Wenn "RST:TM" = 0 ist, wird die tatsächliche Geschwindigkeit in "SPD:REAL" und "SPD" gegeben, da der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor normal (Schritt d&sub1;&sub0;) ist, und in "SPEED" gegeben, um eine Getriebestellung festzulegen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird, wie vorangehend beschrieben worden ist, während einer Zeitperiode (wenn "RST:TM" = 0 ist) nach dem Wiederanlauf, der durch eine augenblickliche Abschaltung der Energiezufuhr verursacht wurde, bis zu einem stabilen Betrieb "SPEED" nicht gelöscht, sondern die Fahrzeuggeschwindigkeit unmittelbar vor dem augenblicklichen Ausschalten der Energiezufuhr (oder die maximale Fahrzeuggeschwindigkeit) wird in "SPEED" beibehalten, so daß eine Getriebestellung festgelegt wird, die geeignet genug ist für die Fahrbedingungen des Fahrzeugs zu diesem Zeitpunkt, unabhängig davon, ob das Gaspedal betätigt wird oder nicht und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor normal ist oder unnormal. Als Folge davon kann das Fahrzeug ohne irrtümliche Schaltoperation sicher weiterfahren, selbst nach einem augenblicklichen Unterbrechen der Energiezufuhr. Nachdem "RST:TM" = 0 ist, kann eine Unnormalität des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors in jeder Getriebestellung einschließlich der neutralen Stellung festgestellt werden. Deshalb wird die Sicherheit des Fahrzeuges während der Fahrt erhöht.
Das Setzen der einzelnen Zeiten ("RST:TM", "TMR:SPD", "TMR:GR") ist nicht auf die Werte beschränkt die oben beschrieben wurden, sondern es können optimale Werte für die Leistung, die Benutzung und dergleichen des Fahrzeuges sein, in das das elektronische Steuersystem eingebaut werden soll.
Wie vorangehend beschrieben worden ist, behält das elektronische Steuersystem der vorliegenden Erfindung zur Steuerung eines automatischen Fahrzeuggetriebes einen Fahrzeuggeschwindigkeitswert unmittelbar vor der augenblicklichen Unterbrechung der Energiezufuhr, selbst wenn das Steuersystem durch die augenblickliche Unterbrechung der Energiezufuhr auf den Anfangszustand gebracht wird, während das Fahrzeug fährt, und bestimmt eine optimale Getriebestellung auf der Basis des behaltenen Fahrzeuggeschwindigkeitswertes unmittelbar nach dem Wiederanlaufen des Steuersystems. Deshalb kann das Fahrzeug sicher ohne irrtümlichen Schaltvorgang und ohne Beschädigungs- oder Bruchgefahr des Getriebes, der Kupplung, des Motors oder anderer Bauteile weiterfahren.
Obwohl ein bestimmtes, bevorzugtes Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen, daß viele Abänderungen und Modifikationen daran gemacht werden können, ohne vom Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Ein elektronisches Steuersystem (20) zur Steuerung eines Automatikgetriebes an einem Fahrzeug auf der Grundlage von mindestens einem Fahrzeuggeschwindigkeitswert des Fahrzeuges, mit:

Wiederanlaufmitteln (201) zur Ausgabe eines Wiederanlaufsignales, wenn eine Stromversorgung (15, 204) für die Lieferung elektrischer Energie an das elektronische Steuersystem wieder eingeschaltet wird, nachdem sie ausgeschaltet war;

Speichermitteln (202) zur Speicherung eines Fahrzeuggeschwindigkeitswertes unmittelbar vor dem Abschalten der Stromversorgung; und

Getriebestellungsfeststellungsmitteln (201) zur Feststellung einer Getriebestellung für das Automatikgetriebe;

gekennzeichnet durch:

Zählermittel (202) zum Zählen einer vorgeschriebenen Zeitperiode nach dem Wiederanlaufen des elektronischen Steuersystems durch das Wiederanlaufsignal;

wobei die Getriebestellung bis zum Laufende der Zählermittel (202) auf der Basis des Fahrzeuggeschwindigkeitswertes festgelegt wird, der unmittelbar vor dem Abschalten der Stromversorgung gespeichert wurde, oder auf der Basis eines vorgegebenen Wertes, wenn der gespeicherte Wert unnormal ist.

2. Ein System nach Anspruch 1, bei dem die Getriebestellungsfeststellungsmittel Mittel zur Feststellung einer neutralen Stellung für eine vorgegebene Zeitperiode vor dem Laufende der Zählermittel und unmittelbar nach dem Wiederanlaufen des elektronischen Steuersystems aufweisen.

3. Ein System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Speichermittel ein Zusatz-RAM umfassen.