DE60312569T2 - Schaltungsarchitektur eines gangschalters für ein automatisches getriebe - Google Patents

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    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0206Layout of electro-hydraulic control circuits, e.g. arrangement of valves
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60W2050/0045In digital systems using databus protocols

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Gangschaltarchitektur für ein automatisches oder automatisiertes Getriebe in einem Kraftfahrzeug.
  • Insbesondere bezieht sie sich auf eine Gangschaltvorrichtung, die in der unter der Nummer 0 202852 im Namen des Anmelders eingereichten französischen Patentschrift beschrieben wurde und durch einen am Steuer befestigten Hebel gekennzeichnet ist und einen Griff umfasst, der dem Fahrer die Auswahl von vier Betriebsmoden des automatischen Getriebes, die Auswahl zwischen automatischer oder manueller Steuerung und im manuellen Modus die Auswahl eines Übersetzungsverhältnisses gestattet. Dieser Griff ist mit einem elektronischen Gangschaltmodul verbunden, das die aufeinanderfolgenden, durch den Fahrer auferlegten Positionen des Griffs bestimmt und den elektrischen Betätiger zum Auswählen des Betriebmodus des automatischen Getriebes steuert, wobei diese Informationen danach an ein Modul zum Steuern des automatischen Getriebes gesendet werden, wodurch die Übersetzungsänderungen gesteuert werden. Der Griff wird in 1 dargestellt und die anderen elektronischen Komponenten gehen aus 4 dieser Anmeldung hervor.
  • Eine derartige Vorrichtung wurde entwickelt, um Abhilfe gegen die Nachteile der bestehenden elektrischen Steuervorrichtungen zu schaffen, wie sie in der Veröffentlichung JP 4 817 471 beschrieben und mit zahlreichen Schaltern ausgestattet sind, die dazu bestimmt sind, für ein automatisches Getriebe mehrere Gangschaltmöglichkeiten bereitzustellen. Dieser Vorrichtung liegt eine elektrische Architektur zugrunde, die aus einer Gruppe von Leitungsverbindungen, logischen Kontakteingängen, analogen Eingängen, die durch elektronische Schnittstellen in numerische Eingänge umgewandelt sind, und aus Steuerausgängen zwischen verschiedenen externen Modulen und einem „logische Steuereinheit" genannten Steuermodul besteht. Diese externen Module liefern die für die elektrische Steuerung notwendigen Informationen unter anderem über die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Position von Brems- und Gaspedal sowie des Gangschalthebels, weshalb sie eine elektronische Anpassung zum Umwandeln der frequentiellen Signale in numerische Signale, die an das Steuermodul gesendet werden, aufweisen müssen. All diese logischen Informationen werden in diesem Steuermodul behandelt, um einen elektrischen Motor und einen Elektromagneten des automatischen Getriebes zu steuern, was viel Kontakt mit der zwischen der diesem Modul mit den verschiedenen äußeren Modulen verbundenen Verkabelung erfordert.
  • Die US-Patentanmeldung Nr. US2002/0007979 beschreibt eine elektrische Architektur nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und/oder 2.
  • All diese Verbindungen erhöhen die Verkabelung in dem Fahrzeug, welches weitere Steuermodule für verschiedene andere Anwendungen enthält, die Mikroprozessoren und schwierig einzusetzende Verbindungen zwischen den Systemen erfordern. In der Folge müssen elektronische Schnittstellen vorgesehen werden, um die Eingangsimpedanzen anzupassen.
  • Der Nachteil der elektrischen Architektur dieser aktuellen Vorrichtung besteht darin, das diese Art von Lösung kostspielig und an andere Getriebearten schwierig anzupassen ist. Außerdem kann dieses Steuermodul mit Gangschaltung nur in dem Fahrraum eingesetzt werden.
  • Die die Aufgabe der Patentanmeldung im Namen des Anmelders bildende Gangschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe löst diese Probleme durch Bereitstellen verschiedener Möglichkeiten, die elektronischen Module in Bezug auf das Steuermodul des Getriebes und den Gangschalthebel nahe des Steuers anzuordnen.
  • Dieses Gangschaltmodul kann im Motorraum unter der Motorhaube oder in dem Fahrraum des Fahrzeugs eingesetzt werden, wobei der Hebel im Fahrraum in der Nähe des Steuers angeordnet wird und das Steuermodul des automatischen Getriebes wie auch der elektrische Betätiger zur Auswahl des Betriebsmodus des Getriebes unter der Motorhaube platziert werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist eine elektrische Architektur einer elektronischen Gangschaltvorrichtung für automatische oder automatisierte Getriebe eines Kraftfahrzeugs, die insbesondere einen Hebel in der Nähe des Steuers, ein elektronisches Gangschaltmodul, das den elektrischen Hebel zur Auswahl des Betriebsmodus und ein elektronisches Modul zum Steuern des automatischen Getriebes umfasst, dadurch gekennzeichnet, das der Hebel und das Gangschaltmodul über eine spezifische elektrische Verbindung verbunden sind, und dass die Verbindung zwischen dem Gangschaltmodul und dem Steuermodul des automatischen Getriebes durch das CAN-Multiplexnetzwerk des Fahrzeugs sichergestellt wird und die Verbindung des Gangschaltmoduls und dem Betätiger über ein Leitungsnetzwerk sichergestellt wird.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal wird die spezifische elektrische Verbindung zwischen dem Hebel und dem Gangschaltmodul durch ein ausschließenden CAN-Netzwerk mit einem besonderen Protokoll hergestellt.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal wird die spezifische elektrische Verbindung zwischen dem Hebel und dem Gangschaltmodul durch ein Leitungsnetzwerk hergestellt und der Hebel kommuniziert mit dem Steuermodul des automatischen Getriebes über ein weiteres Leitungsnetzwerk.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist eine elektrische Architektur einer elektronischen Gangvorrichtung für automatische oder automatisierte Getriebe, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel, das Gangschaltmodul des Getriebes und das Steuermodul des Getriebes über das allgemeine Multiplex-CAN-Netzwerk des Fahrzeugs kommunizieren und die Verbindung zwischen dem Schaltmodul und dem Betätiger der Gangschaltung des automatischen Getriebes durch ein Leitungsnetzwerk sichergestellt wird.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal wird das Gangschaltmodul des automatischen Getriebes im Motorraum oder im Fahrraum eingesetzt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der Beschreibung verschiedener bevorzugter Moden der Architekturen ersichtlich, die durch die folgenden Figuren veranschaulicht werden, in denen
  • 1a und 1b: zwei verschiedene Implementationsarten des Moduls zum Auswählen der Übersetzung gemäß einer ersten elektrischen Architektur ist;
  • 2a und 2b: zwei verschiedene Implementationsarten des Moduls zum Auswählen der Übersetzung gemäß einer zweiten elektrischen Architektur ist;
  • 3a und 3b: zwei verschiedene Implementationsarten des Moduls zum Auswählen der Übersetzung gemäß einer dritten elektrischen Architektur ist.
  • Die Elemente, die dieselben Bezugszahlen in den verschiedenen Figuren tragen, erfüllen dieselben Funktionen und erzielen dieselben Ergebnisse.
  • Bei den drei möglichen Architekturen befindet sich von den beiden Implementationsarten des Gangschaltmoduls 30 des automatischen Getriebes die eine in einem Motorabteil M (1a, 2a, 3a), die andere in dem Fahrraum H des Fahrzeugs (1b, 2b, 3b). Wie die sechs Figuren zeigen, wird die Trennung S zwischen dem Motorabteil M und dem Fahrraum H durch eine Kurve dargestellt.
  • Das elektronische Gangschaltmodul 30, welches eine Steuereinheit enthält, die zur Bestimmung der aufeinanderfolgenden Positionen des Griffs 2 am Ende des Hebels 1 vorgesehen ist, welche durch den Fahrer ausgewählt werden, ist in dem Motorabteil unter der Motorhaube in der Nähe des automatischen Getriebes 20 angeordnet und somit in der Nähe des direkt an dem Getriebe eingesetzten elektrischen Betätigers 19, wobei zwischen ihnen Informationen über die Positionen des Betätigers und die Energiezufuhr der Steuerung ausgetauscht werden (1a). Das Gangschaltmodul 30 kann in diesem Fall über eine kurze Verbindung von der Motorverkabelung von dem Steuermodul 25 des Getriebes profitieren, wodurch Leckströme verringert werden und die Signalgüte verbessert wird. Der elektrische Betätiger erfordert über eine sehr kurze Zeit einen starken Strom, so dass die Zufuhrleitungen einen großen Querschnitt und eine entsprechend der Länge variierende Impedanz aufweisen. Somit ist die Verbindung kurz, die Impedanz gering und die Leckströme sind schwach, wodurch korrekte Signale sehr kurzer Dauer ermöglicht werden. Gemäß dieser Implementation durchquert die Verbindung zwischen dem Hebel 1 und dem Gangschaltmodul 30 die den Motorraum vom Fahrraum trennende Wand.
  • In dem Fall eines Einsetzens in den Fahrraum des Fahrzeugs (1b) sind die Betriebsbedingungen besser, da Umwelteinschränkungen, wie zum Beispiel Dichte, Wärme, Druck oder Vibrationen weniger wichtig sind und das Gangschaltmodul 30 einerseits über eine spezifische Verbindung mit dem elektrischen Betätiger 19 des automatischen Getriebes und andererseits durch eine weitere Verbindung mit dem Steuermodul 25 des automatischen Getriebes verbunden ist. Gemäß dieser Implementation durchquert die Verbindung zwischen dem Hebel 1 und dem Schaltmodul 30 die Wand nicht, sondern diese wird durch die Verbindungen zwischen diesem Modul 30 und dem Steuermodul 25 und dem elektrischen Betätiger 19 andererseits durchquert. Es muss auf ein sauberes Einsetzen dieser Zufuhrleitungen in die die Wand durchquerende Litze geachtet werden, da die erzeugten Steuersignale des Betätigers elektromagnetische Störungen auf den Verbindungen der anderen Module, die durch diese Litze geleitet werden, verursachen können.
  • In den drei elektrischen Architekturen kommunizieren die zwei elektronischen Module 25 und 30 über das allgemeine CAN-(Car Area Network)-Netzwerk des Fahrzeugs, durch das alle elektronischen Informationen der elektronischen Steuermodule, die für das Funktionieren des Fahrzeugs wesentlich sind, wie beispielsweise die Berechner der Einspritzung, der Bremshilfe oder die mit der Klimatisierung oder dem „Airbag" genannten aufblasbaren Sicherheitskissen verbunden sind, gemäß einem bestimmten Codierungsprotokoll laufen. Das CAN-Netzwerk, das in den Figuren mit Cg bezeichnet ist, informiert jedes mit diesem Netzwerk verbundene Steuermodul, das diese Information anfordert, über ihre Zustände. Dies erfordert eine bestimmte Anzahl von zusätzlichen Leitungen für die Versorgung und die dem Betätiger zuzuführende Energie, indem eine spezifische Verkabelung mit dem automatischen Getriebe hergestellt wird. Die Verbindung zwischen dem Schaltmodul 30 und dem elektrischen Betätiger 19 des Getriebes wird über ein Leitungsnetzwerk hergestellt, dessen Länge so bestimmt ist, dass die Impedanz der Leitungen, welche das Steuersignal dämpfen kann, minimiert wird. Die Wahl zwischen den beiden Implementationsformen hängt von dem Kompromiss zwischen den Betriebsbedingungen und der Länge der Verkabelung zwischen den verschiedenen Elementen der Vorrichtung ab.
  • Gemäß der ersten elektrischen Vorrichtung, die in den 1a und 1b dargestellt ist, kommunizieren der am Steuer angebrachte Schalthebel 1 und das elektronische Gangschaltmodul 30 des automatischen Getriebes über ein ausschließendes CAN-Netzwerk Cp. Im Fall von 5 befindet sich das Schaltmodul 30 in dem Motorabteil M und die Verbindung, die es mit dem Hebel verbindet, durchquert die dieses Motorabteil vom Fahrraum trennende Wand S. In dem Fall von 1b befindet sich das Schaltmodul 30 in dem Fahrraum H und ihre Verbindung ist kürzer. Im Gegensatz dazu müssen die Verbindungen zwischen dem Schaltmodul 30 einerseits und dem elektrischen Betätiger 19 und dem Steuermodul 25 des Getriebes andererseits die Wand S durchqueren.
  • In dem Fall der ersten Architektur ist die elektronische Einheit zum Anpassen der Signale 16 und die Steuereinheit 17 mit Mikroprozessor, welche in dem elektronischen Gangschaltmodul 30 angeordnet sind, aus der französischen Patentschrift FR 0 202 852 in dem Steuerhebel 1 aufgenommen, so dass sich die Leistungseinheit 18, die die Steuerinformationen des Betätigers 19 in Leistungssignale umwandelt, um die Bewegung des elektrischen Motors des Betätigers zu bewirken, in dem Modul 30 befindet. Die Rolle dieses Schaltmoduls besteht somit einzig darin, den Betätiger 19 zu steuern, um das automatische Getriebe in den gewählten Betriebsmodus P, R, N oder D zu setzen, wobei die Leistungseinheit im Gegenzug mittels eines elektronischen Sensors die exakte Position des Betätigers empfängt.
  • Die Informationen, die das ausschließende CAN-Netzwerk durchlaufen, müssen einem bestimmten Protokoll entsprechen, das nahe dem allgemeinen CAN-Netzwerk Cg ist, mit einem bestimmten Auftreten, beispielsweise vollkommen unabhängig von dem des CAN-Netzwerks des Fahrzeugs und viel schneller. Somit wird eine von dem Hebel 1 ausgegebene Information an das Schaltmodul 30 gesendet, beispielsweise alle 5 ms, ohne eine Überladung des Bus zu riskieren. Dieses Modul zum Auswählen der Gänge 30 muss zur Verbindung mit dem Modul 25 ein zweites CAN-Netzwerk aufweisen.
  • Die durch den Hebel 1 gelieferten Informationen werden über dieses ausschließende CAN-Netzwerk nur an das Gangschaltmodul 30 gesendet und informieren es über die Betriebsänderungen, wie „Parking, Reserve, Neutral, Drive" oder über die manuelle Impulssteuerung, die auch „Tiptronic" genannt wird, sowie über den Zustand der den Hebel bildenden Komponenten, wie die Sensoren und die Versorgung.
  • Die Steuerung der manuellen Impulssteuerung durch den Fahrer, deren Hauptempfänger das Steuermodul 25 des automatischen Getriebes ist, fordert eine schnelle Berücksichtigung und wird somit alle 5 ms mit einem intensiveren Auftreten gesendet, als die Übersetzungsänderungen in der automatischen Version, bei der es sich um Informationen handelt, die alle 20 ms wiederholt werden. Dadurch kann die Verzögerung, welche dadurch eingeführt wird, dass die Information das Schaltmodul 30 durchläuft, bevor sie am Steuermodul 25 des automatischen Getriebes ankommt, auf ein Minimum reduziert werden.
  • Das Gangschaltmodul 30 empfängt die Befehle von Hebel 1, steuert den elektrischen Betätiger 19, um das automatische Getriebe in den ausgewählten Betriebsmodus „Parking, Reserve, Neutral, Drive" oder in die manuelle Steuerung „MANUELL" mit den Befehlen des Inkrementierens oder Dekrementierens der Übersetzungen des Getriebes zu setzen und sendet über das CAN-Netzwerk des Fahrzeugs alle für Modul 25 notwendigen Informationen. Letzteres steuert die Leistungselemente des automatischen Getriebes, um die Übersetzungen zu ändern, führt den ausgewählten Betriebsmodus aus – automatisch oder manuell – und stellt die Verbindungen mit anderen Modulen des Fahrzeugs über das CAN-Netzwerk sicher. Grundsätzlich steht es im Dialog mit dem elektronischen Modul des Armaturenbretts, um die Position des Getriebes und die Übersetzung des Getriebes anzuzeigen. In dem Fall, dass der Fahrer über den Hebel 1 eine andere Position wählt, wird diese neue Position zunächst mit einem Blinksignal, bis der elektrische Betätiger diese Position erreicht, danach durch ein durchgängiges Signal auf dem Armaturenbrett des Fahrzeugs angezeigt. Ein beispielsweise akustisches Alarmsignal warnt den Fahrer im Fall eines falschen Manövers. Wenn ein Getriebeelement oder die verschiedenen Module fehlerhaft sind, wird der Fahrer durch ein Lichtsignal gewarnt.
  • Das Schaltmodul 30 informiert auch das CAN-Netzwerk des Fahrzeugs über die Diagnostik des Hebels 1, des Moduls 30 selbst, des Betätigers 19 des automatischen Getriebes und des CAN und fordert gegebenenfalls das Aufheben der Verriegelung des Hebels im Modus „Parking", was „Shiftlock" genannt wird.
  • Diese erste elektrische Architektur bietet den Vorteil der Sicherung der Informationen, die in dem ausschließenden CAN-Netzwerk wie auch in dem allgemeinen CAN-Netzwerk des Fahrzeugs zirkulieren, da die in den Netzwerken zirkulierenden Daten einerseits einem strikten Protokoll folgen, das die Gefahr von auf den Netzwerken auftretenden Fehlern weitestgehend reduziert, und andererseits die Verkabelung dieser CAN-Netzwerke von einem verstärkten Schutz der elektrischen Kabel profitiert.
  • Gemäß dieser Architektur reduziert sich die Anzahl der den Hebel 1 mit dem Gangschaltmodul 30 verbindenden Leitungen auf zwei für das ausschließende CAN-Netzwerk anstelle von sieben, die in der Ausführungsform notwendig sind, die beispielsweise in der unter Nr. 0 202852 eingereichten französischen Patentanmeldung beschrieben ist. Dieses Netzwerk unterliegt somit weniger elektromagnetischen Störungen und die Anzahl möglicher Pannen wird verringert. Das ausschließende CAN-Netzwerk hat den Vorteil, dass es die Informationen zwischen dem Hebel und dem Modul 30 sehr schnell mit einer kurzen Behandlungszeit übertragen kann, ohne die Kommunikation auf dem CAN-Netzwerk des Fahrzeugs zu behindern.
  • Gemäß einer zweiten elektrischen Architektur, die in den 2a und 2b schematisch dargestellt ist, kommuniziert der an dem Steuer angebrachte Hebel 1 der Gangschaltung des automatischen Getriebes über ein Leitungsnetzwerk F1 mit dem Steuermodul 25 des automatischen Getriebes mit dem elektronischen Modul 30 zum Auswählen der Übersetzung des automatischen Getriebes und über ein anderes Leitungsnetzwerk F2.
  • Wenn das Schaltmodul 30 in dem Motorabteil M (2a) platziert ist, durchqueren die Leitungsnetzwerke F1 und F2 die den Motorraum vom Fahrraum trennende Wand S. Wenn das Schaltmodul 30 in dem Fahrraum H platziert ist (2b) durchquert nur das Netzwerk F1 zwischen dem Hebel 1 und dem Modul 30 die Wand nicht, da die Verbindungen zwischen dem Hebel 1 und dem Steuermodul 25, zwischen dem Schaltmodul 30 und dem Steuermodul 25 und zwischen dem Schaltmodul 30 und dem elektrischen Betätiger 19 die Wand durchqueren müssen.
  • Das elektronische Schaltmodul 30 besteht aus drei Einheiten, die in dem unter Nr. 0 202852 eingereichten französischen Patentschrift beschrieben sind: die Einheit zum Anpassen der Signale, die Steuereinheit und die Leistungseinheit.
  • In dem Fall, dass logische oder analoge Informationen, die die Leitungen durchlaufen, kein Protokoll aufweisen oder ein bestimmtes Auftreten einhalten, so dass die durch den Hebel ausgegebenen Informationen über den ausgewählten Betriebsmodus für das automatische Getriebe, P, N, R oder D, oder über die automatische oder manuelle Steuerung des Getriebes, sofort verfügbar und an das betreffende elektronische Modul gesendet werden, ohne einer Verzögerungszeit zu unterliegen, aufgrund der Erneuerung des in dem gemultiplexten CAN-Netzwerk bestehenden Rahmens. Um eine gute Verlässlichkeit der elektrischen Architektur sicherzustellen, ist es notwendig, den Zustand jeder Leitung zu diagnostizieren und Informationsredundanzen zu erzeugen.
  • Die durch den Hebel 1 der Gangschaltung gelieferten Informationen werden einerseits an das Schaltmodul 30 geliefert, soweit die Änderungen des Betriebsmodus des automatischen Getriebes (P, R, N oder D), die Steuerung des elektrischen Betätigers 19 des Getriebes und der Zustand der Versorgung betroffen ist, und andererseits an das Steuermodul 25 des automatischen Getriebes, was die manuellen Impulssteueranforderungen bei manueller Steuerung des Getriebes betrifft. Diese direkte Verbindung zwischen dem Hebel 1 der Gangschaltung und dem Steuermodul 25 liefert keine Verzögerung, die infolge eines Durchleitens durch das Schaltmodul 30 verursacht werden könnte.
  • Wie bei der ersten elektrischen Architektur autorisiert das Schaltmodul 30 gegebenenfalls die Befehle von dem Fahrer zum Steuern des elektrischen Betätigers und sendet die Position des Schalthebels und des Betätigers über das CAN-Netzwerk an das Steuermodul 25 des automatischen Getriebes. Dieses autorisiert wiederum die Befehle des Fahrers zum Ändern der Übersetzungen in dem manuellen Modus abhängig von den Positionen des Betätigers, fordert gegebenenfalls die Aufhebung des „Shiftlocks" an, ermöglicht es dem Schaltmodul 30 gegebenenfalls, das Verschieben des Betätigers zu bewirken und überträgt die Informationen über das CAN-Netzwerk an andere Module des Fahrzeugs, um insbesondere die Position des Betätigers 19 und des Schalthebels 1 oder des gegenwärtigen Übersetzungsverhältnis des Getriebes anzuzeigen.
  • Diese zweite elektrische Architektur bietet die folgenden Vorteile. Zunächst werden die durch den Fahrer übertragenen Impulssteuerbefehle sehr schnell interpretiert, um die Übersetzung des Getriebes zu ändern, während die Bearbeitungszeit der Informationen in dem CAN-Netzwerk des Fahrzeugs viel länger ist. Folglich besteht der Schalthebel 1 nur aus Grundelementen, wie beispielsweise Sensoren oder Unterbrechern, die keinen Mikroprozessor zum Führen der empfangenen analogen Informationen und zum Senden der entsprechenden numerischen Informationen über das CAN-Netzwerk an das Schaltmodul 30 erfordert, was seine Kosten verringert. Folglich erfordert das Modul 30 nur eine Dialogzelle mit dem CAN-Netzwerk.
  • Gemäß einer dritten elektrischen Architektur, die schematisch in den 3a und 3b dargestellt ist, kommunizieren der Schalthebel 1, das Gangschaltmodul 30 des automatischen Getriebes und das Steuermodul 25 des automatischen Getriebes über das allgemeine CAN-Netzwerk des Fahrzeugs. Damit der Hebel die Anforderungen, die der Fahrer über den Griff 2 ausübt, elektrisch übersetzt, müssen die elektronische Einheit zum Anpassen der Signale und die Steuereinheit, die gemäß den vorhergehenden Architekturen in dem Schaltmodul 30 integriert sind, in dem Hebel integriert werden, der somit intelligent wird. Diese beiden Einheiten der Anpassung und der Steuerung sind in der in dem Körper des Hebels aufgeprägten logischen Schaltung eingesetzt. Die Verbindung zwischen dem Schaltmodul 30 und dem Betätiger 19 der Übersetzungsauswahl des automatischen Getriebes wird durch ein Leitungsnetz sichergestellt.
  • Die durch den Schalthebel 1 gelieferten und über das gemultiplexte CAN-Netzwerk des Fahrzeugs gesendeten Informationen sind für alle Berechner verfügbar, aber die Informationen über die Modusänderungen P, R, N, D des automatischen Getriebes und der Versorgungszustand sind für das Schaltmodul 30 bestimmt, um den elektrischen Betätiger 19 des automatischen Getriebes und die Informationen über die Anforderungen der manuellen Impulsanforderungen, die das Steuermodul 25 des Getriebes betreffen, zu steuern. Die Verzögerung der von dem Hebel 1 kommenden Informationen wird zwischen den beiden Modulen 25 und 30 verteilt. Das Getriebe nimmt gemäß seinem Zustand die durch das Schaltmodul 30 gegebenen Befehle an oder lehnt sie ab und das Steuermodul 25 kann direkt an das Armaturenbrett des Fahrzeugs Informationen über Übersetzungsveränderungen des Getriebes oder den Zustand der Positionen P, R, N, D oder die manuelle Steuerung senden, welche auf dem CAN-Netzwerk verfügbar sind, was die augrund eines Durchlaufs durch das Schaltmodul 30 verursachte Verzögerung unterdrückt.
  • In dieser dritten Architektur ist die Anzahl der Leitungen zwischen dem Hebel 1 und dem Modul 30 auf zwei für das CAN-Netzwerk des Fahrzeugs reduziert, anstelle der sieben, die in einer Ausführungsform notwendig sind, welche beispielsweise in der unter Nr. 0 202852 eingereichten Patentanmeldung beschrieben ist. Dieses Netzwerk unterliegt somit weniger elektromagnetischen Störungen und die Anzahl möglicher Pannen wird reduziert. Das Kommunikationsprotokoll über das CAN-Netzwerk ist für alle Module dasselbe und die auf dem Netzwerk übermittelten Informationen sind für alle externen Modulen lesbar.

Claims (7)

  1. Elektrische Schaltungsarchitektur eines elektronischen Gangschalters für ein automatisches oder automatisiertes Getriebe, umfassend insbesondere einen Hebel in der Nähe des Lenkrads, ein elektronisches Gangschaltmodul, das den Gangschaltbetätiger des automatischen Getriebes steuert, und ein Steuermodul des automatischen Getriebes, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (1) und das Gangschaltmodul (30) über eine spezifische elektrische Verbindung, welche durch ein ausschließendes CAN-Netzwerk (Cp) mit einem besonderen Protokoll realisiert ist, verbunden sind und dass die Verbindung zwischen dem Gangschaltmodul (30) und dem Steuermodul (25) des automatischen Getriebes durch das CAN-Multiplex-Netzwerk (Cg) des Fahrzeugs sichergestellt ist, und die Verbindung zwischen dem Gangschaltmodul (30) und dem Betätiger (19) der Übersetzungsauswahl des automatischen Getriebes durch ein Leitungsnetzwerk sichergestellt wird.
  2. Elektrische Schaltungsarchitektur eines elektronischen Gangschalters für ein automatisches oder automatisiertes Getriebe, umfassend insbesondere einen Hebel in der Nähe des Lenkrads, ein elektronisches Gangschaltmodul, das den Gangschaltbetätiger des automatischen Getriebes steuert, und ein Steuermodul des automatischen Getriebes, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (1) und das Gangschaltmodul (30) über eine spezifische elektrische Verbindung, welche durch ein Leitungsnetzwerk (F1) realisiert ist, verbunden sind, wobei der Hebel (1) über ein Leitungsnetzwerk (F2) mit dem Steuermodul (25) des automatischen Getriebes kommuniziert, und dass die Verbindung zwischen dem Gangschaltmodul (30) und dem Steuermodul (25) des automatischen Getriebes durch das CAN-Multiplex-Netzwerk (Cg) des Fahrzeugs sichergestellt ist, und die Verbindung zwischen dem Gangschaltmodul (30) und dem Betätiger (19) der Übersetzungsauswahl des automatischen Getriebes durch ein Leitungsnetzwerk sichergestellt wird.
  3. Elektrische Schaltungsarchitektur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gangschaltmodul (30) des automatischen Getriebes ebenso wie das Steuermodul (25) des automatischen Getriebes und der Betätiger (19) in den Motorraum (M) unter der Motorhaube eingesetzt sind und dass die Verbindung zwischen dem Gangschaltmodul (30) und dem in dem Fahrraum des Fahrzeugs angeordneten Hebel (1) die den Fahrraum (H) von dem Motorraum (M) trennende Wand (S) durchquert.
  4. Elektrische Schaltungsarchitektur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gangschaltmodul (30) des automatischen Getriebes wie der Hebel (1) in den Fahrraum (H) des Fahrzeugs eingesetzt ist und dass die Verbindungen zwischen dem Modul (30) und dem Steuermodul (25) einerseits und dem Betätiger (19) des automatischen Getriebes andererseits, die den Fahrraum (H) von dem Motorraum (M) trennende Wand (S) durchqueren.
  5. Elektrische Schaltungsarchitektur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das ausschließende CAN-Netzwerk (Cp) durchlaufenden Informationen einem besonderen Protokoll, das nahe dem des allgemeinen CAN-Netzwerks (Cg) ist, mit einem schnelleren, von dem des CAN-Netzwerks des Fahrzeugs vollkommen unabhängigen Ansprechen, entsprechen.
  6. Elektrische Schaltungsarchitektur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Fahrer ausgeführte impulsive manuelle Steueranforderung, die hauptsächlich für das Steuermodul (25) des automatischen Getriebes bestimmt ist, eine schnellere Berücksichtigung fordert und mit einem verstärkteren Ansprechen als die Übersetzungsänderung in die automatische Version übertragen wird.
  7. Elektrische Schaltungsarchitektur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Leitungen, die den Hebel (1) mit dem Gangschaltmodul (30) des Getriebes verbinden, für das ausschließende CAN-Netzwerk (Cp) auf zwei reduziert wird.
DE60312569T 2002-10-18 2003-10-20 Schaltungsarchitektur eines gangschalters für ein automatisches getriebe Expired - Lifetime DE60312569T2 (de)

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DE60312569D1 DE60312569D1 (de) 2007-04-26
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