DE69030728T2

DE69030728T2 - Erkennungseinrichtung von abnormalitäten in einem gangschaltsystem

Info

Publication number: DE69030728T2
Application number: DE69030728T
Authority: DE
Inventors: Takeo Kato; Kohei Kusaka
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1990-03-20
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2010-03-21
Also published as: AU628508B2; DE69030728D1; EP0474865B1; EP0474865A1; AU5263890A; US5174137A; WO1991014888A1; EP0474865A4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität, welche an einer gewissen Stelle eines Geschwindigkeitsveränderungssystems für eine Räummaschine, eine Baumaschine oder dergleichen entsteht.
Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm, das anhand eines Beispiel den Aufbau einer bekannten Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität in einem Geschwindigkeitsveränderungssystem schematisch darstellt.
Wie in der Zeichnung gezeigt, ist ein Abtrieb einer Maschine 41 über einen Drehmomentwandler 42 an eine Transmission 43 angeschlossen und ein Abtrieb der Transmission 43 ist dann über eine Endstufe aus einem Differentialgetriebe und einer Untersetzungseinheit, die beide in der Zeichnung nicht dargestellt sind, mit Triebrädern 44 verbunden.
Der Motor 41 ist mit einem Motordrehzahlsensor 45 ausgestattet, von dem ein Signal, das der aktuellen Drehzahl des Motors 41 entspricht, in eine Steuereinheit 46 hineingeführt wird. Außerdem ist jedes der Triebräder 44 mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 47 ausgestattet, von dem ein Signal, das der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, ebenso in die Steuereinheit 46 eingegeben wird.
Die Steuereinheit 46 gibt einen Geschwindigkeitsstufen-Befehl aus, um eine Geschwindigkeitsstufe zu erhalten, so daß ein Stellventil 48 für die Transmissionskupplung betätigt wird mit der Folge, daß eine bestimmte Geschwindigkeitsveränderungskupplung in der Transmission 43 ausgewählt und dann in einen Eingriffszustand gebracht wird.
Üblicherweise ist das Geschwindigkeitsveränderungssystem mit einer Abnormität-Detektionsvorrichtung ausgestattet, um Abnormitäten sowohl des Motordrehzahlsensors 45 als auch des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 47 aufgrund der Ausgangssignale dieser Sensoren 45 und 47 zu detektieren.
Diese Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität dient dazu, die Abnormität basierend auf dem Ergebnis, das vom Vergleich der Ausgangssignale des Motordrehzahlsensors 45 mit denen des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 47 abgeleitet ist, zu detektieren. Für den Fall, daß beispielsweise die aktuelle Geschwindigkeitsstufe in einer bestimmten Geschwindigkeitsstufe, die nicht die Leerlauf stufe ist, verbleibt, ermittelt die Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität, ob die Ausgangssignale des Motordrehzahlsensors 45 einen Schwellwert von 2.500 Umdrehungen pro Minute überschreiten oder nicht. Die Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität überwacht weiterhin, ob die Ausgangssignale des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 47 auf einen Betrag von 0 km abgesunken sind oder nicht. Zu dem Zeitpunkt, wie in Fig. 7 dargestellt, an dem festgestellt wird, daß die Ausgangssignale des Motordrehzahlsensors 45 den Schwellwert von 2.500 Umdrehungen pro Minute überschreiten und die Ausgangssignale des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 47 auf einen Betrag von 0 km abgesunken sind, stellt die Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität fest, daß "eine Abnormität hinsichtlich des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 47 vorhanden ist" (was bedeutet, daß das Signalsystem für die Fahrzeuggeschwindigkeit abnormal ist).
Da die Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität in der oben erläuterten Weise aufgebaut ist, wird die oben genannte Ermittlung unter der Annahme gemacht, daß das Stellventil 48 für die Transmissionskupplung betätigt ist und daß die Geschwindigkeitsveränderungskupplung korrekt in einen Eingreifzustand gebracht ist.
Wenn bestätigt ist, daß das Stellventil 48 für die Transmissionskupplung korrekt betätigt und die Geschwindigkeitsveränderungskupplung korrekt in einen Eingriffszustand gebracht worden ist, kann geschlossen werden, daß die zuvor erwähnte Ermittlung richtig durchgeführt worden ist. Jedoch kann in einem Fall, wenn der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 47 korrekt funktioniert, aber eine Abnormität in einem Hydrauliksystem entsteht, ein Zustand hervorgerufen werden, in dem das Ausgangssignal des Motordrehzahlsensors 45 2.500 Umdrehungen pro Minute übersteigt und das Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 47 auf einen Betrag von 0 km absinkt, auch wenn das Stellventil 48 für die Transmissionskupplung in seinem ordnungsgemäßen Betrieb versagt und die aktuelle Geschwindigkeitsstufe in der Transmission 43 die Leerlauf stufe ist. Auch in diesem Fall stellt die Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität fest, daß "eine Abnormität im Hinblick auf den Fahrzeugsensor 47 vorhanden ist". Dies bedeutet, daß die Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität es nicht schafft, die tatsächliche Stelle, an der die Abnormität aufgetreten ist, zu detektieren.
Eine Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität in einem Geschwindigkeitsveränderungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus EP-A-0 161 521 bekannt. Diese Vorrichtung erlaubt die Bestimmung einer Abnormität im Hinblick auf eine bestimmte Geschwindigkeitsstufe, der genaue Ort der Abnormität kann jedoch nicht bestimmt werden.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß diese herkömmlichen Vorrichtungen zum Detektieren einer Abnormität mit dem Problem behaftet sind, daß sie die Stelle, an der die Abnormität entstanden ist, nicht präzise bestimmen können.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität in einem Geschwindigkeitsveränderungssystem zu schaffen, bei dem die Stelle in dem Geschwindigkeitsveränderungssystem, an der die Abnormität entsteht, präzise und mit hervorragender Genauigkeit bestimmt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität in einem Geschwindigkeitsveränderungssystem mit einer Transmission bestehend aus mehreren Geschwindigkeitsveränderungskupplungen zur Durchführung einer auf einem Geschwindigkeitsstufen-Befehl basierenden Geschwindigkeitsveränderungsoperation, bei der eine der Geschwindigkeitsveränderungskupplungen ausgewählt und dann in einen Eingreifzustand gebracht wird, wobei die Vorrichtung aufweist:
- Kupplungseingreifzustands-Detektionseinrichtungen, die unabhängig von den Geschwindigkeitsveränderungskupplungen angeordnet sind, zum Detektieren, ob eine Geschwindigkeitsveränderungskupplung in einen Eingreifzustand gebracht ist oder nicht,
- Drehzahldetektionseinrichtungen zum Detektieren der Drehzahl jeder Welle, die vor und hinter den Geschwindigkeitsveränderungskupplungen angeordnet ist,
- eine Kupplungseingreifzustands-Bestimmungseinrichtung, um auf der Basis der Inhalte des Geschwindigkeitsstufen-Befehls als Reaktion auf ein Ausgangssignal der Kupplungseingreifzustands-Detektionseinrichtungen für jede der Geschwindigkeitsveränderungskupplungen festzustellen, ob die Geschwindigkeitsveränderungskupplung in Übereinstimmung mit dem Inhalt des Geschwindigkeitsstufen-Befehls in einen Eingreifzustand gebracht ist oder nicht,
- eine Drehzahlbestimmungseinrichtung, um auf der Basis des Inhalts des Geschwindigkeitsstufen-Befehls als Reaktion auf ein Ausgangssignal der Drehzahldetektionseinrichtungen festzustellen, ob eine der vor und hinter den Geschwindigkeitsveränderungskupplungen angeordnete Welle mit einem Drehzahlreduktionsverhältnis rotiert, das der Geschwindigkeitsveränderungskupplung entspricht, die gewählt worden ist und dann in Übereinstimmung mit dem Inhalt des Geschwindigkeitsstufen-Befehls in einen Eingreifzustand gebracht worden ist oder nicht, und
- eine Detektionseinrichtung, um auf der Basis der Ergebnisse hergeleitet von Ermittlungen der Kupplungseingreifzustands-Bestimmungseinrichtung und der Drehzahlbestimmungseinrichtung die Stelle, an der die Abnormität innerhalb des Geschwindigkeitsveränderungssystems entstanden ist, zu ermitteln.
Mit diesem wie oben beschriebenen Aufbau kann durch Kombination des von der Ermittlung der Kupplungseingreifzustands-Bestimmungseinrichtung abgeleiteten Ergebnisses mit den von der Ermittlung der Drehzahlbestimmungseinrichtungen abgeleiteten Ergebnissen die tatsächliche Stelle, an der die Abnormität innerhalb des Geschwindigkeitsveränderungssystems entstanden ist, exakt festgestellt werden.
Zu den Zeichnungen:
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität in einem Geschwindigkeitsveränderungssystem schematisch darstellt,
Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm, das eine Folge von Arbeitsschritten schematisch darstellt, die von der Vorrichtung in Übereinstimmung mit einer Fehlerdiagnoseroutine auszuführen ist,
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm, das eine weitere Folge von Prozeßschritten schematisch darstellt, die in Übereinstimmung mit der Diagnoseroutine aus Fig. 2 zusätzlich von der Vorrichtung auszuführen sind,
Fign. 4(a) und 4(b) sind erluternde Darstellungen, die jeweils von einer Steuereinheit der Vorrichtung durchzuführende Ermittlungen zeigen,
Fign. 5(a), 5(b) und 5(c) sind weitere veranschaulichende Darstellungen, die jeweils von einer Steuereinheit der Vorrichtung durchzuführende Ermittlungen zeigen,
Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer herkömmlichen Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität in einem Geschwindigkeitsveränderungssystem schematisch darstellt, und
Fig. 7 ist eine veranschaulichende Darstellung, die eine von einer Steuereinheit der herkömmlichen Vorrichtung durchzuführende Ermittlung zeigt.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen, detailliert beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, das den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität in einem Geschwindigkeitsveränderungssystem schematisch darstellt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein Abtrieb eines Motors 1 über einen Drehmomentwandler 2 an eine Transmission 3 übertragen und ein Abtrieb der Transmission 3 wird dann über eine Endstufe aus einem Differentialgetriebe und einer Untersetzereinheit, die beide nicht in der Figur dargestellt sind, an Treibräder 4 übertragen.
Der Motor 1 ist mit einem Motordrehzahlsensor 5 ausgestattet, der zur Ausgabe eines der Motordrehzahl entsprechenden Signals NE verwendet wird, so daß die Ausgangssignale des Motordrehzahlsensors 5 in eine Steuereinheit 6 eingegeben werden.
Ein Geschwindigkeitsänderungs-Befehl, der die von der Transmission 3 anzunehmende Geschwindigkeitsstufe aufzeigt, wird von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Wählschalter aus in die Steuereinheit 6 eingegeben.
Die Transmission 3 besteht im wesentlichen aus einer Hilfs- Geschwindigkeitsveränderungseinheit 7, die in einer ersten Stufe Geschwindigkeitsveränderungskupplungen H und L enthält (im nachfolgenden einfach H/L-Kupplungen genannt), welche betriebsmäßig an eine Abtriebswelle 2a (im nachfolgenden einfach als Transmissionsantriebswelle bezeichnet) des Drehmomentwandlers 2 angeschlossen ist, und einer Haupt-Geschwindigkeitsveränderungseinheit 8 mit einer Geschwindigkeitsveränderungskupplung R (Kupplung für Rückwärtsfahrt) und ersten bis vierten Kupplungen 1ste, 2te, 3te, 4te (im nachfolgenden einfach als SP-Kupplungen bezeichnet), die allesamt in einer zweiten Stufe betriebsmäßig an eine Abtriebswelle 7a (im nachfolgenden einfach als Transmissionszwischenwelle bezeichnet) der Hilfs-Geschwindigkeitsveränderungseinheit 7 derart angeschlossen sind, daß eine Geschwindigkeitsstufe durch Kombination einer der HL-Kupplungen auf der Seite der Hilfs- Geschwindigkeitsveränderungseinheit 7 mit einer der SP-Kupplungen auf der Seite der Haupt-Geschwindigkeitsveränderungseinheit 8 selektiv auswählbar ist.
Die Transmissionsantriebswelle 2a ist mit einem Drehzahlsensor 9 für die Transmissionsantriebswelle zum Detektieren ihrer Drehzahl NIN ausgestattet, die Transmissionszwischenwelle 7a ist mit einem Drehzahlsensor 10 für die Transmissionszwischenwelle zum Detektieren ihrer Drehzahl NMID ausgestattet und eine Abtriebswelle 8a (im nachfolgenden einfach als Transmissionsabtriebswelle bezeichnet) der Haupt-Geschwindigkeitsverände rungseinheit 8 ist mit einem Drehzahlsensor 11 für die Transmissionsabtriebswelle zum Detektieren ihrer Drehzahl NOUT ausgestattet, wobei der detektierte Wert NIN des Sensors 9, der detektierte Wert NMID des Sensors 10 und der detektierte Wert NOUT des Sensors 11 in die Steuereinheit 6 eingegeben werden.
Jedes der H/L-Kupplungsventile 12 und 13, das derart ausgelegt ist, daß es in Abhängigkeit eines elektrischen Signals geschaltet wird, ist separat mit den H/L-Kupplungen H und L hydraulisch verbunden, so daß die H/L-Kupplungen H und L von den H/L-Kupplungsventilen 12 und 13, die hydraulisch an die H/L- Kupplungen H und L angeschlossen sind, hydraulisch gesteuert werden.
Auf gleiche Weise ist jedes der SP-Kupplungsventile 14 bis 18, das derart ausgelegt ist, daß es in Abhängigkeit eines elektrischen Signals geschaltet wird, separat mit den SP-Kupplungen R, 1ste, 2te, 3te und 4te hydraulisch verbunden, so daß die SP-Kupplung R von den SP-Kupplungsventilen 14 bis 18, die hydraulisch an die SP-Kupplung R angeschlossen sind, einzeln gesteuert wird.
Jedes der H/L-Kupplungsventile 12 und 13 und der SP-Kupplungsventile 14 bis 18 enthält einen nicht dargestellten Proportional-Magneten, der als Stellelement zur Verstellung jeder Spule dient, so daß es ermöglicht wird, daß ein hydraulischer Druck proportional zu der Stärke des an jeden Proportional- Magneten angelegten elektrischen Stellstroms erzeugt werden kann. Die H/L-Kupplungsventile 12 und 13 und die SP-Kupplungsventile 14 bis 18 werden über ein nicht dargestelltes Rückschlagventil von einer nicht dargestellten Hydraulikpumpe mit unter Druck stehendem Hydrauliköl versorgt.
Steuersignale für den Kupplungsandruck werden von der Steuereinheit 6 über eine nicht dargestellte Ansteuerungsschaltung in die H/L-Kupplungsventile 12 und 13 und die SP-Kupplungsventile 14 bis 18 mit dem Ziel eingegeben, die gewünschten Kupplungen der H/L-Kupplungen und der SP-Kupplungen in einen EIN- Zustand (Eingriff) oder in einen AUS-Zustand (Ausgriff) zu schalten. Speziell werden die Steuersignale C&sub1;, C&sub2; und C&sub3; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck, nachdem sie von der Steuereinheit 6 ausgegeben und in der Ansteuerungsschaltung verstärkt worden sind, in die H/L-Kupplungsventile 12 und 13 und die SP-Kupplungsventile 14 bis 18 eingegeben. Folglich bleiben die obigen Steuersignale für den Kupplungsandruck und die Stärke des durch jeden des zuvor genannten Magneten fließenden elektrischen Stroms in einem proportionalen Verhältnis zueinander.
Zusätzlich sind die H/L-Kupplungen H und L mit Sensoren 19 und 20 für den Kupplungsandruck zum Detektieren der aufgebrachten Kupplungsandruckkräfte ausgerüstet, während die SP-Kupplungen R, 1ste, 2te, 3te und 4te mit Sensoren 21 bis 25 für den Kupplungsandruck zum Detektieren des aufgebrachten Kupplungsandrucks ausgestattet sind. Die Sensoren 19, 20 und 21 bis 25 für den Kupplungsandruck werden derart betrieben, daß sie angeschaltet werden, wenn der aktuelle Kupplungsandruck größer ist als ein vorgegebener Wert, der im wesentlichen halb so groß ist wie der Soll-Kupplungsandruck, wohingegen die Sensoren für den Kupplungsandruck ausgeschaltet werden, wenn der aktuelle Kupplungsandruck niedriger ist als der vorgegebene Wert. Signale S&sub1; und S&sub2;, die kennzeichnen, daß die Sensoren 19, 20 für den Kupplungsandruck ein- oder ausgeschaltet sind, sowie Signale S&sub3; bis S&sub7;, die anzeigen, daß die Sensoren 21 bis 25 für den Kupplungsandruck ein- oder ausgeschaltet sind, werden in die Steuereinheit 6 eingegeben.
Es ist anzumerken, daß der oben erwähnte vorgegebene Andruck ein Schwellwert zur Bestimmung ist, ob die H/L-Kupplungen und die SP-Kupplungen in Eingriffszustand gebracht sind oder aus dem Eingriffszustand freigegeben sind. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besteht die Steuereinheit 6 im wesentlichen aus einer Eingangsschaltung 26, in welche die Detektionssignale S&sub1; und S&sub2; der Sensoren 19 und 20 für den Kupplungsandruck, die Detektionssignale S&sub3; bis S&sub7; der Sensoren 21 bis 25 für den Kupplungsandruck, das Detektionssignal NE des Motordrehzahlsensors 5, das Detektionssignal NIN des Drehzahlsensors 9 für den Transmissionsantrieb, das Detektionssignal NMID des Drehzahlsensors 10 der Transmissionszwischenwelle und das Detektionssignal NOUT des Drehzahlsensors 11 des Transmissionsabtriebs eingegeben werden, einem ROM 27, in welchem sowohl ein Flußdiagramm zum Ausführen der Inhalte der in den später beschriebenen Tabellen 1 bis Tabellen 4 enthaltenen Gegenstände als auch eine später zu beschreibende Reihe von Geschwindigkeitsveränderungsberechnungen und einem in den Fign. 2 und 3 gezeigten Flußdiagramm abgespeichert sind, einem RAM 28, in dem später beschriebene Rechengleichungen, die zur Berechnung einer Reihe von Arbeitsschritten gemäß den zuvor erwähnten Flußdiagrammen benötigt werden, gespeichert sind, einem Mikroprozessor 29 zum Ausführen der Inhalte eines jeden Flußdiagrammes, basierend auf den Inhalten der Gegenstände, die in dem ROM 27 und dem RAM 28 abgespeichert sind und in Abhängigkeit von den Signalen S&sub1;, S&sub2;, S&sub3; bis S&sub7;, NE, NIN, NMID und NOUT, und einer Ausgangsschaltung 30, von der die Steuersignale C&sub1;, C&sub2;, C&sub3; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck an die H/L-Kupplungsventile 12 und 13 und die SP-Kupplungsventile 14 bis 18 basierend auf den Ergebnissen, die von den im Mikroprozessor 29 ausgeführten Reihen von Arbeitsschritten abgeleitet sind, ausgegeben werden.
Tabelle 1 zeigt den Zusammenhang zwischen den mit dem Wählschalter gewählten Geschwindigkeitsstufen R,N (Neutral), F1 bis F7 und der Kombination der H/L-Kupplungen mit den SP-Kupplungen, die der gewählten Geschwindigkeitsstufe entspricht. Tabelle 1
Der Mikroprozessor 29 führt eine bestimmte Geschwindigkeitsveränderungsberechnung aus, die auf dem Inhalt der Eintragungen aus Tabelle 1 basiert.
Wenn zum Beispiel angenommen wird, daß der Geschwindigkeitsstufen-Befehl F&sub1; (erste Geschwindigkeitsstufe für Vorwärtsbewegung) über den Wählschalter in die Steuereinheit 6 eingegeben wird, dann werden die H/L-Kupplung L und die SP-Kupplung iste ausgewählt, wobei von der Ausgangsschaltung 30 ein EIN- Signal für das In-Eingriffbringen der H/L-Kupplung L, welches anzeigt, daß der Inhalt des Steuersignals C&sub2; für den Kupplungsandruck EIN ist, und ein EIN-Signal für das In-Eingriffbringen der SP-Kupplung 1ste, welches anzeigt, daß der Inhalt des Steuersignal C&sub3; für den Kupplungsandruck EIN ist, ausgegeben werden. Weiterhin wird von der Ausgangsschaltung 30 ein AUS-Signal zum Lösen der übrigen Kupplungen vom Eingriffszustand ausgegeben, welches anzeigt, daß die Inhalte jedes der Steuersignale C&sub1; und C&sub4; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck AUS ist.
Falls festgestellt wird, daß die H/L-Kupplungsventile 12 und 13 und die SP-Kupplungsventile 14 bis 18 korrekt und in Übereinstimmung mit dem Inhalt der Steuersignale C&sub1; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck bewegt worden sind, werden die H/L-Kupplungen L und die SP-Kupplung iste in den Eingriffszustand gebracht und die anderen Kupplungen werden aus dem Eingriffszustand gelöst, was zu der Vornahme eines korrekten Geschwindigkeitswechsels, d. h. in Übereinstimmung mit dem Inhalt der Tabelle 1, führt. Falls jedoch eine Abnormität in dem Hydrauliksystem zum Bewegen der jeweiligen Kupplungen entsteht, kann ein Zustand auftreten, in dem die korrekte Erreichung eines Geschwindigkeitswechsels fehlschlägt. Darüber hinaus kann ein Zustand auftreten, in dem eine Abnormität an den Drehzahlsensoren 9, 10 und 11 entsteht, welche den jeweiligen Wellen entsprechend in der Transmission 3, in der der Geschwindigkeitsveränderungsvorgang ausgeführt wird, angeordnet sind, was zu einem Fehler bei der korrekten Detektion durch die Drehzahlsensoren 9, 10 und 11 führt. Zusätzlich kann ein Zustand entstehen, in dem eine Abnormität an den Sensoren 21 bis 25 für den Kupplungsandruck entsteht, was zu einem Fehler bei der korrekten Detektion durch die jeweiligen Sensoren 19 bis 25 führt
Unter Annahme der oben erwähnten Zustände führt der Mikroprozessor 29 eine Fehlerdiagnoseroutine zur genauen Identifizierung der Stelle, an der die Abnormität entsteht, d. h. der Stelle, an der ein Fehler entsteht, aus; dies geschieht als Unterbrechungsberechnung in Zusammenhang mit der oben erwähnten Geschwindigkeitsveränderungsberechnung.
Genauer gesagt bestimmt die Steuereinheit 6, wenn eine Reihe von Berechnungen in Übereinstimmung mit der oben erwähnten und in Fig. 2 gezeigten Fehlerdiagnoseroutine durchzuführenden Berechnungen gestartet ist, auf Basis der Ausgangssignale NE des Motordrehzahlsensors 5, ob die Maschine läuft und die Hydraulikpumpe angeschaltet ist oder nicht. Dies geschieht unter Berücksichtigung des Ergebnisses aus der Bestimmung, ob die Motordrehzahl NE eine vorgegebene Motordrehzahl NES übersteigt oder nicht (Schritt 101).
Für den Fall, daß das aus der Bestimmung in dem Schritt 101 gewonnene Ergebnis NEIN ist oder, in anderen Worten, in dem Fall, in dem herausgefunden wurde, daß die Motordrehzahl NE kleiner ist als die vorgegebene Motordrehzahl NES, geht das Programm ohne die Ausführung nachfolgender Berechnungen (Fehlerdiagnoseberechnungen) zu Schritt 116 (Fig. 3). Bei dem Schritt 116 führt die Steuereinheit 6 eine andere Routine als die Reihe der Fehlerdiagnoseberechnungen aus.
Falls das aus den Berechnungen in dem Schritt 101 abgeleitete Ergebnis JA ist, wenn also, in anderen Worten, herausgefunden wurde, daß die Motordrehzahl NE die vorgegebene Motordrehzahl NES übersteigt, führt die Steuereinheit 6 eine Reihe von Fehlerdiagnoseberechnungen aus.
Zunächst vergleicht die Steuereinheit 6 nacheinander den Inhalt der jeweiligen Steuersignale C&sub1; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck, die während der oben erwähnten Geschwindigkeitsveränderungsberechnung momentan von der Ausgangsschaltung 30 ausgegeben werden, mit dem Inhalt der jeweiligen Detektionssignale S&sub1; bis S&sub7; der Sensoren 19 bis 25 für den Kupplungsandruck; dies geschieht bezüglich jeder der Kupplungen H, L, R, 1ste, 2te, 3te und 4te. Daraufhin bestimmt die Steuereinheit 6 basierend auf den vom vorgehenden Vergleich abgeleiteten Ergebnissen, ob die H/L-Kupplungen H und L und die SP-Kupplungen R, 1ste, 2te, 3te und 4te in Übereinstimmung mit dem repräsentativen Inhalt des Befehls der Steuersignale C&sub1; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck in einen Eingriffszustand gebracht sind oder ob sie aus dem Eingriffszustand gelöst sind. Konkret bedeutet dies, falls festgestellt wurde, daß der repräsentative Inhalt des jeweiligen Steuersignals C&sub1; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck EIN ist, daß die Steuereinheit 6 unter Berücksichtigung jeder der Kupplungen H, L, R, 1ste, 2te, 3te und 4te eine Berechnung durchführt, um zu bestimmen, ob der repräsentative Inhalt der Detektionssignale S&sub1; bis S&sub7; in Übereinstimmung mit dem EIN-Befehl EIN ist oder nicht (Schritt 103). Falls darüber hinaus festgestellt wurde, daß der repräsentative Inhalt der jeweiligen Stellsignale C&sub1; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck AUS ist, führt die Steuereinheit 6 im Hinblick auf jede der Kupplungen H, L, R, 1ste, 2te, 3te und 4te eine Berechnung zur Bestimmung aus, ob der repräsentative Inhalt der jeweiligen Detektionssignale S&sub1; bis S&sub7; der Sensoren 19 bis 25 für den Kupplungsandruck in Übereinstimmung mit dem AUS-Befehl AUS ist oder nicht (Schritt 104).
Für den Fall, daß festgestellt wurde, daß der tatsächliche Kupplungsandruck als Antwort auf einen EIN-Befehl für den Kupplungsandruck AUS ist, stellt die Steuereinheit 6 fest, daß "der EIN-Befehl für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmt" (was bedeutet, daß das aus den Berechnungen des Schrittes 103 abgeleitete Ergebnis JA ist (Fig. 4(a))). Als nächstes wird der Inhalt der speziellen Identifikation der Kupplung, für die die vorhergehende Bestimmung ausgeführt wurde, in dem RAM 28 beispielsweise wie folgt abgespeichert "der EIN-Befehl für den Kupplungsandruck stimmt nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck hinsichtlich der H/L-Kupplung L überein" (Schritt 109). Gleichermaßen bestimmt die Steuereinheit 6, daß "der AUS-Befehl für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmt" (was bedeutet, daß das aus der Bestimmung des Schrittes 104 abgeleitete Ergebnis JA ist (Fig. 4(b))), wenn herausgefunden wurde, daß der tatsächliche Kupplungsandruck in Antwort auf einen AUS-Befehl für den Kupplungsandruck EIN ist. Daraufhin wird der Inhalt der spezifischen Identifizierung der Kupplung, für welche die vorgehende Bestimmung ausgeführt wurde, in dem RAM 28 beispielsweise derart abgespeichert, daß "der AUS-Befehl für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck im Hinblick auf die H/L-Kupplung H übereinstimmt" (Schritt 110).
Andererseits bestimmt die Steuereinheit 6, falls festgestellt wurde, daß der tatsächliche Kupplungsandruck in Antwort auf einen EIN-Befehl für den Kupplungsandruck EIN ist (was angibt, daß das von den Bestimmungen des Schrittes 103 abgeleitete Ergebnis NEIN ist), und falls ferner der tatsächliche Kupplungsandruck in Antwort auf einen AUS-Befehl zum Kupplungsandruck AUS ist, was angibt, daß das aus den Ermittlungen des Schrittes 104 abgeleitete Ergebnis NEIN ist, daß der repräsentative Inhalt der Befehle der Steuersignale C&sub1; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck "koinzident" mit den tatsächlichen Eingriffs-/Ausgriffszuständen jeder der H/L-Kupplungen H und L und der SP-Kupplungen R, 1ste, 2te, 3te und 4te ist.
In den darauffolgenden Schritten 105 und 106 bestimmt die Steuereinheit 6 basierend auf dem repräsentativen Inhalt der Steuersignale C&sub1; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck, welche während der zuvor erwähnten Geschwindigkeitsveränderungsberechnung momentan aus der Ausgangsschaltung 30 ausgegeben werden, auf den Ausgangssignalen NIN des Drehzahlsensors 9 des Transmissionsantriebs, auf den Ausgangssignalen NMID des Drehzahlsensors 10 der Transmissionszwischenwelle und auf den Ausgangssignalen NOUT des Drehzahlsensors 11 des Transmissionsabtriebs, ob die jeweiligen Wellen 2a, 7a und 8a in Übereinstimmung mit dem repräsentativen Inhalt der jeweiligen Befehle der Steuersignale C&sub1; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck rotieren oder nicht.
Tabelle 2 zeigt eine Beziehung zwischen den H/L-Kupplungen H und L und einem Untersetzungsverhältnis GHL der Hilfs-Geschwindigkeitsveränderungseinheit 7 zu dem Zeitpunkt, wenn die H/L-Kupplungen in einen Eingriffszustand gebracht sind. Tabelle 3 zeigt eine Beziehung zwischen den SP-Kupplungen R, 1ste, 2te, 3te und 4te und einem Untersetzungsverhältnis GSP der Haupt-Geschwindigkeitsveränderungseinheit 8 zu dem Zeitpunkt, wenn die SP-Kupplungen R, 1ste, 2te, 3te und 4te in einen Eingriffszustand gebracht sind. Tabelle 2 Tabelle 3
Die Steuereinheit 6 ist in der Lage zu bestimmen, ob die jeweiligen Wellen 2a, 7a und 8a in Übereinstimmung mit dem repräsentativen Inhalt der Steuersignale C&sub1; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck rotieren oder nicht; dies geschieht in Abhängigkeit von der Bestimmung, ob die jeweiligen Wellen 2a, 7a und 8a in Antwort auf jedes der Steuersignale C&sub1; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck und in Übereinstimmung mit den entsprechenden Untersetzungsverhältnissen der H/L-Kupplungen und der SP-Kupplungen, von denen der Eingriffszustand angezeigt ist, rotieren oder nicht.
Danach liest die Steuereinheit 6 aus der Tabelle 2 das Untersetzungsverhältnis GHL einer der H/L-Kupplungen aus, bei der repräsentative Inhalt entweder des Steuersignals C&sub1; oder C&sub2; für den Kupplungsandruck EIN ist; daraufhin berechnet die Steuereinheit 6 eine Drehzahlabweichung ΔHL, die in der Hilfs- Geschwindigkeitsveränderungseinheit 7 auftritt, gemäß der folgenden Gleichung:
ΔHL = NIN - NMID X GHL (1)
Darüber hinaus liest die Steuereinheit 6 aus Tabelle 3 das Untersetzungsverhältnis GSP einer der SP-Kupplungen aus, bei der der repräsentative Inhalt einer der Steuersignale C&sub3; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck EIN ist; danach berechnet die Steuereinheit 6 eine Drehzahlabweichung ΔSP, die in der Haupt- Geschwindigkeitsveränderungseinheit 8 auftritt, gemäß der folgenden Gleichung:
ΔSP = NMID - NOUT X GSP (2)
Zusätzlich berechnet die Steuereinheit 6 eine Drehzahlabweichung ΔT/M, die in der Transmission 3 auftritt, basierend auf den Untersetzungsverhältnissen GHL und GSP gemäß der folgenden Gleichung:
ΔT/M = NIN - NOUT X GHL X GSP (3)
Anschließend bestimmt die Steuereinheit 6, ob jede der Drehzahlabweichungen ΔHL, ΔSP und ΔT/M einen Schwellwert NS überschreitet oder nicht. Dieser Schwellwert NS wird als Schwellwert zur Bestimmung genutzt, ob die Antriebswelle 2a und die Abtriebswelle 7a der Hilfs-Geschwindigkeitsveränderungseinheit 7 in Übereinstimmung mit dem zuvor genannten Untersetzungsverhältnis GHL rotieren oder nicht, oder ob die Antriebswelle 7a und die Abtriebswelle 8a der Haupt-Geschwindigkeitsveränderungseinheit 8 in Übereinstimmung mit dem zuvor genannten Untersetzungsverhältnis GSP rotieren oder nicht, oder ob die Antriebswelle 2a und die Abtriebswelle 8a der Transmission 3 in Übereinstimmung mit dem zuvor genannten Untersetzungsverhältnis GHL X GSP rotieren oder nicht. In der Praxis wird der Schwellwert NS unter Berücksichtigung der Leistungsfähigkeit der Transmission 3 und anderer Faktoren vorbestimmt. Es ist anzumerken, daß der Schwellwert NS in Abhängigkeit von jeder der Drehzahlabweichungen ΔHL, ΔSP und ΔT/M verändert werden kann.
Nachdem die drei verschiedenen Bestimmungen in der oben beschriebenen Weise ausgeführt worden sind, führt die Steuereinheit 6 eine weitere Bestimmung gemäß den in den Fign. 5a bis 5c gezeigten Gegenständen durch, die auf den von den zuvor genannten Bestimmungen abgeleiteten Ergebnissen basiert.
Aus Fig. 5(a) ist genauer ersichtlich, daß für den Fall, daß die Drehzahlabweichungen ΔT/M und ΔHL gleich oder größer sind als der Schwellwert NS und daß die Drehzahlabweichung ΔSP geringer ist als der Schwellwert NS, die Steuereinheit 6 bestimmen kann, daß die Antriebswelle 2a und die Abtriebswelle 7a der Hilfs-Geschwindigkeitsveränderungseinheit 7 in Übereinstimmung mit dem Untersetzungsverhältnis GHL rotieren, die Antriebswelle 7a und die Abtriebswelle 8a der Haupt-Geschwindigkeitsveränderungseinheit 8 jedoch nicht in Übereinstimmung mit dem Untersetzungsverhältnis GSP rotieren. Zu diesem Zeitpunkt wird der Inhalt der vorangegangenen Ermittlung, der die zuvor genannte Tatsache enthält, nämlich daß "eine Abnormität im Hinblick auf die Drehzahlabweichung ΔHL vorhanden ist", in dem RAM 28 abgespeichert, was bedeutet, daß das aus den Bestimmungen des Schrittes 107 abgeleitete Ergebnis JA ist (Schritt 111).
Weiterhin ist in Fig. 5(b) gezeigt, daß, falls die Drehzahlabweichungen ΔT/M und ΔSP gleich oder größer als der Schwellwert NS sind und falls die Drehzahlabweichung ΔHL kleiner ist als der Schwellwert NS, die Steuereinheit 6 bestimmen kann, daß die Antriebswelle 2a und die Abtriebswelle 7a der Hilfs-Geschwindigkeitsveränderungseinheit 7 in Übereinstimmung mit dem Untersetzungsverhältnis GHL rotieren, die Antriebswelle 7a und die Abtriebswelle 8a der Haupt-Geschwindigkeitsveränderungseinheit 8 jedoch nicht in Übereinstimmung mit dem Untersetzungsverhältnis GSP rotieren. Zu diesem Zeitpunkt wird der Inhalt der vorgegangenen Ermittlungen, der die zuvor erwähnte Tatsache enthält, nämlich daß "eine Abnormität im Hinblick auf die Drehzahlabweichung ΔSP vorhanden ist", in dem RAM 28 abgespeichert, was bedeutet, daß das von den Bestimmungen des Schrittes 108 abgeleitete Ergebnis JA ist (Schritt 112). Zusätzlich kann die Steuereinheit 6, wie in Fig. 5(c) gezeigt, für den Fall, daß die Geschwindigkeitsabweichungen ΔHL und ΔSP gleich oder größer sind als der Schwellwert NS und die Geschwindigkeitsabweichung ΔT/M kleiner ist als der Schwellwert NS bestimmen, daß der Antrieb 2a und der Abtrieb 8a der Transmission 3 in Übereinstimmung mit dem Untersetzungsverhältnis GHL X GSP rotieren und daß die Drehzahl NMIN der Zwischenwelle 7a abnormal ist. Die Steuereinheit 6 kann anders ausgedrückt bestimmen, daß ein derartiger Fehler auftritt, daß eine Abnormität im Hinblick auf den Drehzahlsensor 10 der Zwischenwelle entsteht. In diesem Fall arbeitet die Steuereinheit 6, da keine Probleme bezüglich des Betriebs der Maschine auftreten, derart, daß die aktuelle Geschwindigkeitsstufe beibehalten wird, solange das von der Ausgangsschaltung 30 ausgegebene aktuelle Steuersignal für den Kupplungsandruck unverändert aufrecht erhalten wird (Schritt 106).
Wenn das Programm zu Schritt 113 geht, führt die Steuereinheit 6 gemäß einer in Tabelle 4 gezeigten Tabelle zur Bestimmung der Fehlerstelle eine Bestimmung im Hinblick auf die Fehlerstelle unter Bezugnahme der in der Steuereinheit 6 gespeicherten Inhalte der nachfolgenden Gegenstände durch: Einer von diesen sei ein Gegenstand, der besagt, daß "die EIN-Befehle für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmen", ein anderer von diesen sei ein Gegenstand, welcher besagt, daß "die AUS-Befehle nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmen", ein weiterer von diesen sei ein Gegenstand, welcher besagt, daß "eine Abnormität im Hinblick auf die Drehzahlabweichung ΔHL vorhanden ist" und ein weiterer anderer dieser sei ein Gegenstand, der besagt, daß "eine Abnormität im Hinblick auf die Drehzahlabweichung ΔSP vorhanden ist". Tabelle 4
Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, daß die Steuereinheit 6 Bestimmungen im wesentlichen in der folgenden Weise vornimmt.
(1) Falls der Inhalt der Stellsignale für den Kupplungsandruck im Hinblick auf die H/L-Kupplungen mit dem tatsächlichen Eingriffszustand jeder der H/L-Kupplungen "übereinstimmt" und falls darüber hinaus "eine Abnormität im Hinblick auf die Drehzahlabweichung ΔHL vorhanden ist", bestimmt die Steuereinheit 6, daß ein derartiger Fehler auftritt, daß "eine Abnormität des Drehzahlsensors 9 für den Antrieb entsteht", wenn berücksichtigt ist, daß eine solche Fehlfunktion, daß "eine Abnormität im Hinblick auf die Drehzahlabweichung ΔHL vorhanden ist", lediglich auftritt, wenn eine Abnormität des Drehzahlsensors 9 für den Antrieb vorhanden ist, obwohl die H/L- Kupplungen in einen normalen Eingriffszustand gebracht sind.
(2) Falls eine "Übereinstimmung" im Hinblick auf jede der H/L-Kupplungen vorhanden ist und falls darüber hinaus die Drehzahlabweichung ΔHL nicht abnormal ist, bestimmt die Steuereinheit 6, daß die H/L-Kupplungen "normal" sind, da kein Problem auftritt.
(3) Falls "die EIN-Befehle für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmen" im Hinblick auf die H/L-Kupplungen und "eine Abnormität im Hinblick auf die Drehzahlabweichung ΔHL vorhanden ist", bestimmt die Steuereinheit 6, daß ein derartiger Fehler auftritt, daß "eine Abnormität bezüglich jedes der H/L- Kupplungsventile 12 und 13 vorhanden ist", da berücksichtigt ist, daß "eine Abnormität bezüglich der Drehzahlabweichung ΔHL vorhanden ist", weil die H/L-Kupplungen nicht in einen normalen Eingriffszustand gebracht sind.
(4) Falls "die EIN-Befehle für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck bezüglich der H/L- Kupplungen übereinstimmen" und die Drehzahlabweichung ΔHL nicht abnormal ist, bestimmt die Steuereinheit 6, daß ein derartiger Fehler auftritt, daß "eine Abnormität an jeder der Sensoren 19 und 20 für den Kupplungsandruck entsteht", da berücksichtigt ist, daß "die EIN-Befehle für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmen", weil die Ausgangssignale S&sub1; und S&sub2; der Sensoren 19 und 20 für den Kupplungsandruck abnormal sind.
(5) Falls "die AUS-Befehle für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmen" im Hinblick auf die H/L-Kupplungen und "eine Abnormität im Hinblick auf die Drehzahlabweichung ΔHL vorhanden ist", bestimmt die Steuereinheit 6, daß ein derartiger Fehler auftritt, daß "eine Abnormität an jedem der H/L-Kupplungsventile 12 und 13 entsteht", da berücksichtigt ist, daß "eine Abnormität im Hinblick auf die H/L-Kupplungen vorhanden ist", weil die H/L-Kupplungen nicht aus ihrem Eingriffszustand gelöst sind.
(6) Falls "die AUS-Befehle für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmen" im Hinblick auf die H/L-Kupplungen und die Drehzahlabweichung ΔHL nicht abnormal ist, stellt die Steuereinheit 6 fest, daß ein derartiger Fehler auftritt, daß "eine Abnormität an jedem der Sensoren 19 und 20 für den Kupplungsandruck entsteht", da berücksichtigt ist, daß "die AUS-Befehle für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmen", weil die Ausgangssignale S&sub1; und S&sub2; der Sensoren 19 und 20 für den Kupplungsandruck abnormal sind.
Als nächstes nimmt die Steuereinheit 6 bezüglich der SP-Kupplungen Bestimmungen in der folgenden Weise vor.
(7) Falls eine "Übereinstimmung" im Hinblick auf die SP-Kupplungen vorhanden ist und "eine Abnormität im Hinblick auf die Drehzahlabweichung ΔSP vorhanden ist", stellt die Steuereinheit 6 fest, daß ein derartiger Fehler auftritt, daß "eine Abnormität mit dem Drehzahlsensor 11 für den Abtrieb entsteht".
(8) Falls eine "Übereinstimmung" im Hinblick auf die SP-Kupplungen vorhanden ist und die Drehzahlabweichung ΔSP nicht abnormal ist, stellt die Steuereinheit 6 fest, daß alles "normal" ist.
(9) Falls "die EIN-Befehle für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmen" und "eine Abnormität im Hinblick auf die Drehzahlabweichung ΔSP vorhanden ist", stellt die Steuereinheit 6 fest, daß ein derartiger Fehler auftritt, daß "eine Abnormität an den SP-Kupplungsventilen 14 bis 18 entsteht".
(10) Falls "die EIN-Befehle für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmen" und die Drehzahlabweichung ΔSP nicht abnormal ist, stellt die Steuereinheit 6 fest, daß ein derartiger Fehler auftritt, daß "eine Abnormität mit den Sensoren 21 bis 25 für den Kupplungsandruck entsteht".
(11) Falls "die AUS-Befehle für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmen" und "eine Abnormität im Hinblick auf die Drehzahlabweichung ΔSP vorhanden ist", stellt die Steuereinheit 6 fest, daß ein derartiger Fehler auftritt, daß "eine Abnormität an den SP-Kupplungsventilen 14 bis 18 entsteht".
(12) Falls "die AUS-Befehle für den Kupplungsandruck nicht mit dem tatsächlichen Kupplungsandruck übereinstimmen" und die Drehzahlabweichung ΔSP nicht abnormal ist, stellt die Steuereinheit 6 fest, daß "eine Abnormität an den Sensoren 21 bis 26 für den Kupplungsandruck entsteht".
Wie oben in den Paragraphen (1) bis (12) beschrieben, bestimmt die Steuereinheit 6, daß gewisse Fehler vorhanden sind, oder die Steuereinheit 6 bestimmt, daß alles normal ist (Schritt 113).
Als nächstes identifiziert die Steuereinheit 6 präzise die Stelle, an der ein Fehler aufgetreten ist, basierend auf den von den Bestimmungen abgeleiteten Ergebnissen und dem Inhalt der Steuersignale C&sub1; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck, welche miteinander kombiniert werden, falls die Steuereinheit 6 feststellt, daß eine Abnormität vorhanden ist bezüglich der H/L- Kupplungsventile 12 und 13, der Sensoren 19 und 20 für den Kupplungsandruck, der SP-Kupplungsventile 14 bis 18 oder der Sensoren 21 bis 25 für den Kupplungsandruck, wie oben in den Paragraphen (3), (4), (5), (6), (9), (10), (11) und (12) erwähnt.
Wenn beispielsweise ein Steuersignal für den Kupplungsandruck ausgegeben wurde, um zu erlauben, daß die SP-Kupplung R in einen Eingriffszustand gebracht wird, was bedeutet, daß der Inhalt des Steuersignals C&sub3; für den Kupplungsandruck "EIN" ist, und wenn darüber hinaus die Steuereinheit 6 bestimmt, daß ein Fehler wie in den Paragraphen (9) beschrieben auftritt, identifiziert die Steuereinheit 6 präzise die Fehlerstelle derart, daß das zu der SP-Kupplung R gehörende SP-Kupplungsventil 14 einen ordnungsgemäßen Betrieb verfehlt (Schritt 114).
Dann führt die Steuereinheit 6 basierend auf dem von der Bestimmung der Fehlerstelle in dem Schritt 113 abgeleiteten Ergebnis und dem von der präzisen Identifizierung der Fehlerstelle im Schritt 114 abgeleiteten Ergebnis eine der folgenden die Fehlerstelle betreffenden Berechnungen durch.
1) Falls die Steuereinheit 6 bestimmt, daß ein derartiger Fehler entsteht, daß eine Abnormität im Hinblick auf die H/L-Kupplungsventile 12 und 13 oder die SP-Kupplungsventile 14 bis 18 vorhanden ist (entsprechend den Bestimmungen wie in den Paragraphen (3), (5), (9) und (11) beschrieben), und wenn darüber hinaus die Steuereinheit 6 die Fehlerstelle präzise identifiziert, führt die Steuereinheit 6, da es sich aus Sicherheitsaspekten verbietet, daß die Maschine weiterläuft, während die gerade gewählte Geschwindigkeitsstufe unveränderbar aufrechterhalten wird, eine Berechnung zum Ausgeben eines Steuersignals für den Kupplungsandruck durch die Ausgangsschaltung 30 zum Schalten der Geschwindigkeitsstufe in eine neutrale Stufe N aus, d. h. ein Steuersignal zum Löschen aller Inhalte der Steuersignale C&sub1; bis C&sub7; für den Kupplungsandruck, ohne Rücksicht auf den Inhalt des Steuersignals für den Kupplungsandruck, welches zuvor von der Ausgangsschaltung 30 ausgegeben worden ist.
Anderenfalls führt die Steuereinheit 6 eine Berechnung aus, um eine Kupplung, die verschieden von der präzise identifizierten Kupplung ist und für die ein Kupplungsandruck verfügbar ist, in Eingriffszustand zu bringen und um dann eine Geschwindigkeitsstufe auszuwählen, die am nächsten zu der gerade ausgewählten Geschwindigkeitsstufe ist. Anders ausgedrückt, falls die aktuelle Geschwindigkeitsstufe in der Geschwindigkeitsstufe F&sub2; verbleibt, in welcher die H/L-Kupplung L und die SP-Kupplung 2te betrieben werden, und die Steuereinheit 6 als Fehlerstelle das der SP-Kupplung 2te zugeordnete SP-Kupplungsventil 15 präzise identifiziert, widerruf t die Steuereinheit 6 den Eingriffsbefehl, der an die SP-Kupplung 2te ausgegeben worden ist. Danach führt die Steuereinheit 6 eine Berechnung durch, um ein von der Ausgangsschaltung 30 auszugebendes Steuersignal für den Kupplungsandruck zu erlauben, um die Geschwindigkeitsstufe F&sub1; auszuwählen, bei welcher die H/L-Kupplung L und die SP-Kupplung 1te in Betrieb ist, was nicht erfordert, daß die SP-Kupplung 2te, die am nächsten zu der Geschwindigkeitsstufe F&sub2; ist, in einen Eingriffszustand gebracht ist.
2) Falls die Steuereinheit 6 bestimmt, daß ein Fehler in einem elektrischen System auftritt, d. h. eine Abnormität im Hinblick auf die Sensoren 19 bis 25 für den Kupplungsandruck (entsprechend den Ermittlungen beschrieben in den Paragraphen (4), (6), (10) und (12)) oder, falls die Steuereinheit 6 bestimmt, daß eine Abnormität im Hinblick auf den Drehzahlsensor 9 des Antriebs oder den Drehzahlsensor 11 des Abtriebs (entsprechend den Ermittlungen in den Paragraphen (1) und (7)) vorhanden ist, gibt die Steuereinheit 6 aus der Ausgangsschaltung 30 den Inhalt des Steuersignals für den Kupplungsandruck genauso aus, wie es vorher von der Ausgangsschaltung 30 ausgegeben worden ist, da sogar durch ein fortwährendes Weiterlaufen des Motors, während die aktuelle Geschwindigkeitsstufe unveränderbar beibehalten wird, kein Problem auftritt (Schritt 115).
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Steuereinheit 6 bestimmt, ob die H/L-Kupplungen und die SP-Kupplungen in Übereinstimmung mit den Befehlen für den Kupplungsandruck korrekt in einen Eingriffszustand gebracht worden sind oder nicht. Die Steuereinheit 6 bestimmt weiter, ob die H/L-Kupplungen und die SP-Kupplungen korrekt ausgewählt sind und dann in einen Eingriffszustand gebracht sind und ob die entsprechenden vor und hinter den H/L-Kupplungen und den SP-Kupplungen angeordneten Wellen in Übereinstimmung mit den Untersetzungsverhältnissen bezüglich der H/L-Kupplungen und der SP- Kupplungen, welche auf diese Art ausgewählt wurden, rotieren oder nicht. Zu diesem Zeitpunkt identifiziert die Steuereinheit 6, basierend auf den von den zuvor genannten Bestimmungen hergeleiteten Ergebnissen, die präzise Stelle innerhalb des Geschwindigkeitsveränderungssystems, an der ein Fehler in einem elektrischen System (Signalsystem) oder einem mechanischen System (hydraulisches System) entsteht.
In Verbindung mit den oben genannten Punkten hat die konventionelle Vorrichtung, da sie derart aufgebaut ist, daß die Steuerung die Stelle, an der ein Fehler auftritt, generell identifiziert unter der Annahme, daß das Transmissionsschaltungsventil in Übereinstimmung mit einem Befehl für den Kupplungsandruck korrekt bewegt ist, so daß eine Geschwindigkeitsveränderungskupplung korrekt in einen Eingriffszustand gebracht ist, die Nachteile, daß die Genauigkeit klein ist und daß sie unter dem Gesichtspunkt der Zuverlässigkeit unterlegen ist. Im Gegensatz zu der konventionellen Vorrichtung hat die Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung den vorteilhaften Effekt, daß ihre Zuverlässigkeit wesentlich verbessert ist.
Darüber hinaus ist eine weitere vorteilhafte Wirkung der vorliegenden Erfindung, daß der Wartungsaufwand der Vorrichtung bemerkenswert reduziert wird, da jedes fehlerhafte Teil in der Vorrichtung als Antwort auf eine Information zu der Stelle, an der der Fehler aufgetreten ist, schnell repariert wird.
Eine weitere zusätzliche vorteilhafte Wirkung der vorliegenden Erfindung ist es, daß die Arbeitsleistung des Fahrzeugs oder der Baumaschine erheblich verbessert wird, da es möglich ist, daß die Vorrichtung den Motor noch weiterlaufen läßt, während die aktuelle Geschwindigkeitsstufe unveränderbar beibehalten wird, oder es wird zu einer anderen verfügbaren Geschwindigkeitsstufe geschaltet, wenn die Steuereinheit, basierend auf der Information über die Fehlerstelle bestimmt, daß eine geringe Möglichkeit besteht, daß eine Räummaschine oder eine Baumaschine einer Gefahr ausgesetzt ist.
Die vorliegende Erfindung ist bezüglich eines Ausführungsbeispiels beschrieben worden, wobei angenommen wurde, daß ein Geschwindigkeitsveränderungssystem zum Auswählen einer Geschwindigkeitsstufe durch Kombinieren der H/L-Kupplungen mit den SP- Kupplungen, die in einer zweistufigen Geschwindigkeitsveränderungseinheit angeordnet sind, in der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eingesetzt wurde. Es sollte jedoch klargestellt werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung mag genauso auf ein System angewandt werden, in welchem der Geschwindigkeitsveränderungsvorgang mit Hilfe einer dreistufigen Geschwindigkeitsveränderungseinheit oder einer Geschwindigkeitsveränderungseinheit mit drei oder mehr Stufen erfolgt.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschrieben worden, wobei angenommen wurde, daß ein Steuerungsvorgang derart ausgeführt wird, daß die H/L-Kupplungen und die SP-Kupplungen (Geschwindigkeitsveränderungskupplungen) aus ihrem Eingriffszustand durch hydraulische Betätigungseinheiten gelöst werden. Die vorliegende Erfindung sollte jedoch nicht nur auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt sein. Alternativ kann die vorliegende Erfindung gleichermaßen für den Fall angewandt werden, daß ein Steuerungsvorgang durch pneumatische Bewegungseinheiten ausgeführt wird, oder für den Fall, daß verschiedenartige Typen von Geschwindigkeitsveränderungskupplungen, wie Kupplungen mechanischer Art, in der Vorrichtung eingesetzt werden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detektiert die Steuereinrichtung mit Hilfe der Sensoren für den Andruck, ob die jeweiligen Geschwindigkeitsveränderungskupplungen in einen Eingriffszustand gebracht sind oder nicht. Als Alternative kann die vorliegende Erfindung natürlich auch durch die Verwendung von Verschiebungssensoren, Kraftmeßdosen oder ähnlichen Sensoren ausgeführt werden, vorausgesetzt, daß erwiesen ist, daß diese Sensoren in der Lage sind zu detektieren, ob die jeweiligen Geschwindigkeitsveränderungskupplungen in einen Eingriffszustand gebracht sind oder nicht.
Es ist anzumerken, daß die vorliegende Erfindung natürlich nicht nur in einem automatischen Geschwindigkeitsveränderungssystem anwendbar ist, in welchem eine optimale Geschwindigkeitsveränderungsstufe durch die Auswahl einer der Geschwindigkeitsstufenabstände (z. B. R, N, 3, 2, 1) ausgewählt wird (wobei eine optimale Geschwindigkeitsstufe aus den Geschwindigkeitsstufen F&sub2; bis F&sub8; ausgewählt wird, wenn z. B. der Geschwindigkeitsstufenabstand 3 von den vorhergehenden Geschwindigkeitsstufenabständen ausgewählt ist) 1 sondern auch bei einem manuellen Geschwindigkeitsveränderungssystem, bei dem eine der Geschwindigkeitsstufen in Abhängigkeit von dem Willen des Bedieners bestimmt wird.
Ferner ist die vorliegende Erfindung zuvor im Hinblick auf das Ausführungsbeispiel beschrieben worden, wobei eine Berechnung zur Beibehaltung einer Geschwindigkeitsstufe basierend auf dem von der Bestimmung der Stelle, an der ein Fehler entsteht, abgeleiteten Ergebnis automatisch ausgeführt wird. Die vorliegende Erfindung sollte jedoch nicht nur auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt werden. Alternativ kann die vorliegende Erfindung natürlich auch dann verwirklicht werden, wenn automatisch auszuführende Berechnungen in angemessener Weise vernachlässigt werden. Die vorliegende Erfindung kann weiter durch manuelles Ausführen der zuvor erwähnten Berechnungen (Betätigungen des Bedieners) derart ausgeführt werden, daß die von den Bestimmungen abgeleiteten Ergebnisse an einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden konnen, welche aus einer Katodenstrahlröhre, einer Flüssigkeitsanzeige oder anderen Displays besteht.
Wie oben erwähnt, kann erfindungsgemäß die Zuverlässigkeit der Vorrichtung, der Wartungsaufwand des Fahrzeuges oder ähnlichem mit einer darin installierten Vorrichtung und die Bedienungseffizienz des Fahrzeugs wesentlich verbessert werden, da die Vorrichtung sicherstellt, daß die Stelle, an der innerhalb des Geschwindigkeitsveränderungssystems eine Abnormität entsteht, jeweils mit hervorragender Genauigkeit identifiziert werden kann.
Wie bereits aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität in einem Geschwindigkeitsveränderungssystem vorzugsweise für ein Fahrzeug wie eine Baumaschine oder ähnliches mit einem Geschwindigkeitsveränderungssystem einsetzbar, da die Stelle, an der eine Abnormität entsteht, unter Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung speziell mit hervorragender Genauigkeit identifiziert werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Detektieren einer Abnormität in einem Geschwindigkeitsveränderungssystem, das eine Transmission (3) mit mehreren Geschwindigkeitsveränderungskupplungen (H,L,R,1ste,2te,3te,4te) aufweist, zu denen mehrere Betätigungseinrichtungen (12,13,14-18) für jede der Geschwindigkeitsveränderungskupplungen (H,L,R,1ste,2te,3te,4te) gehören, um diese als Reaktion auf einen Geschwindigkeitsstufen-Befehl (C1-C7) in einen Eingreifzustand zur Durchführung einer Geschwindigkeitsveränderungsoperation zu bringen, um eine der Geschwindigkeitsveränderungskupplungen (H,L,R,1ste,2te,3te,4te), die der gewählten Betätigungseinrichtung der mehreren Betätigungseinrichtungen (12,13,14-18) zugeordnet ist, zu wählen und diese dann in einen Eingreifzustand zu bringen, wobei die Vorrichtung aufweist:

mehrere unabhängig von den Geschwindigkeitsveränderungskupplungen angeordnete Kupplungseingreifzustands-Detektionseinrichtungen (19,20,21-25) zum Detektieren, ob eine jeweilige Geschwindigkeitsveränderungskupplung (H,L,R, 1ste,2te,3te,4te) in einen Eingreifzustand gebracht ist oder nicht,

mehrere Drehzahldetektionseinrichtungen (9-11) zum Detektieren der Drehzahl einer jeden von Kupplungswellen (2a, 7a,8a), die vor und hinter den Geschwindigkeitsveränderungskupplungen (H,L,R,1ste,2te,3te,4te) angeordnet sind,

eine Kupplungseingreifzustands-Bestimmungseinrichtung (29), um auf der Basis des Inhalts des Geschwindigkeitsstufen-Befehls (C1-C7) als Reaktion auf ein Ausgangssignal von den Kupplungseingreifzustands-Detektionseinrichtungen (19,20,21-25) für jede der Geschwindigkeitsveränderungskupplungen (H,L,R,1ste,2te,3te,4te) festzustellen, ob die Geschwindigkeitsveränderungskupplungen (H,L,R,1ste,2te, 3te,4te) konform mit dem Inhalt des Geschwindigkeitsstufen-Befehls (C1-C7) in einen Eingreifzustand gebracht sind,

eine Drehzahlbestimmungseinrichtung (29), um auf der Basis des Inhalts des Geschwindigkeitsstufen-Befehls (C1-C7) und als Reaktion auf ein Ausgangssignal von den Drehzahldetektionseinrichtungen (9-11) festzustellen, ob die vor und hinter den Geschwindigkeitsveränderungskupplungen (H,L,R, 1ste,2te,3te,4te) angeordneten Kupplungswellen (2a,7a,8a) mit einem Drehzahlreduktionsverhältnis gedreht werden, das der gewählten Geschwindigkeitsveränderungskupplung (H,L, R,1ste,2te,3te,4te) entspricht, und dann konform mit dem Inhalt des Geschwindigkeitsstufen-Befehls (C1-C7) in einen Eingreifzustand gebracht worden sind oder nicht, und

eine Einrichtung (29) zum Bestimmen, ob eine Abnormität aufgetreten ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Vorrichtung ferner eine Abnormitäten-Detektionseinrichtung (29, Schritt 113) aufweist, um festzustellen,

welche Drehzahldetektionseinrichtung unter den mehreren Drehzahldetektionseinrichtungen (9-11) anormal ist, falls das Prüfergebnis der Kupplungseingreifzustands-Bestimmungseinrichtung JA lautet und das Prüfergebnis der Drehzahlbestimmungseinrichtung NEIN lautet,

welche Betätigungseinrichtung unter den mehreren Betätigungseinrichtungen (12,13,14-18) anormal ist, falls das Prüfergebnis der Kupplungseingreifzustands-Bestimmungseinrichtung NEIN lautet und das Prüfergebnis der Drehzahlbestimmungseinrichtung NEIN lautet,

welche Kupplungseingreifzustands-Detektionseinrichtung unter den mehreren Kupplungseingreifzustands-Detektionseinrichtungen (19,20,21-25) anormal ist, falls das Prüfergebnis der Kupplungseingreifzustands-Bestimmungseinrichtung NEIN lautet und das Prüfergebnis der Drehzahlbestimmungseinrichtung JA lautet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transmission (3) eine Hilfs-Geschwindigkeitsveränderungskupplung (H,L), die von einer Antriebswelle (2a) der Transmission (3) her betrachtet an einer ersten Stufe angeordnet ist, und eine Haupt-Geschwindigkeitsveränderungskupplung (R,1ste,2te,3te,4te) aufweist, die von der Antriebswelle (2a) her betrachtet an einer zweiten Stufe angeordnet ist, und daß das Geschwindigkeitsveränderungssystem als Reaktion auf den Geschwindigkeitsstufen-Befehl (C1-C7) eine Geschwindigkeitsveränderungsoperation durchführt, wobei die Hilfs-Geschwindigkeitsveränderungskupplung (H,L) mit der Haupt-Geschwindigkeitsveränderungskupplung (R,1ste,2te,3te,4te) kombiniert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahldetektionseinrichtung (9-11) die Drehzahl der Antriebswelle der Transmission (3), die Drehzahl einer Zwischenwelle (7a), die zwischen der Hilfs-Geschwindigkeitsveränderungskupplung (H,L) und der Haupt-Geschwindigkeitsveränderungskupplung (R,1ste,2te,3te,4te) angeordnet ist, und die Drehzahl einer Abtriebswelle (8a) der Transmission (3) detektiert.