DE69931712T2

DE69931712T2 - Steuerungsvorrichtung eines Antriebsstrangs mit automatisch gesteuerter Fahrkupplung

Info

Publication number: DE69931712T2
Application number: DE69931712T
Authority: DE
Inventors: Masaya c/o Toyota Jidosha Kabushiki Toyota-shi Aichi-ken Yano; Shigeru c/o Toyota Jidosha Kabushiki Toyota-shi Aichi-ken Okuwaki; Akira c/o Toyota Jidosha Kabushiki K Toyota-shi Aichi-ken Aoto; Shinichi c/o Toyota Jidosha Kabushik Toyota-shi Aichi-ken Takeuchi; Yasuhiro c/o Toyota Jidosha Kabushik Toyota-shi Aichi-ken Maeda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-09-01
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2019-05-20
Also published as: EP0984186A2; EP0984186B1; JP3424577B2; JP2000145934A; EP0984186A3; DE69931712D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Fahrzeugantriebssteuervorrichtung und insbesondere Techniken zum Erfassen eines Schaltvorgangs eines Getriebes eines Automobils.
Diskussion des Stands der Technik
Ein Automobil wurde vorgeschlagen, das mit einem Antriebssystem ausgestattet ist, das (a) ein Getriebe, das zwischen einer Antriebsleistungsquelle und Antriebsrädern angeordnet ist, das eine Vielzahl von Vorwärtsantriebspositionen mit jeweils unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen hat, und das mechanisch betätigbar ist, um wahlweise in eine der Vorwärtsantriebspositionen angeordnet zu werden, gemäß einer Betätigung eines manuell betätigbaren Schalthebels, (b) eine Automatikkupplung, die zwischen dem Getriebe und der Antriebsleistungsquelle angeordnet ist und die zwischen ihrer vollständig eingerückten Position und ihrer vollständig gelösten Position betätigbar ist, und (c) eine Kupplungssteuereinrichtung aufweist zum Steuern der automatischen Kupplung, so dass die automatische Kupplung beim Schalten des Getriebes vollständig gelöst wird und eingerückt wird, nachdem das Schalten abgeschlossen ist. Zum Steuern der automatischen Kupplung, so dass diese geeignet gelöst und eingerückt wird, und zum Steuern der Antriebsleistungsquelle, wie z. B. eines Verbrennungsmotors, ist es notwendig, eine gegenwärtig ausgewählte Antriebsposition, auf die das Getriebe gerade geschaltet wird, oder eine gegenwärtig gebildete Antriebsposition des Getriebes zu kennen. Daher sind eine Vielzahl von Sensoren für die Vielzahl der jeweiligen Vorwärtsantriebspositionen vorgesehen. JP-U-60-25528 offenbart ein Beispiel eines derartigen Fahrzeugantriebssystems, bei dem die Sensoren für die jeweiligen Vorwärtsantriebspositionen des Getriebes vorgesehen sind.
Jedoch wird das Vorsehen der Vielzahl der Sensoren für die jeweiligen Vorwärtsantriebspositionen des Getriebes unvermeidlich die Kosten zur Herstellung einer Fahrzeugantriebssteuervorrichtung zum Steuern des Fahrzeugantriebssystems erhöhen. Um diesen Nachteil zu beheben wird überlegt, ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes, nämlich ein Verhältnis der Drehzahl eines Eingangselements des Getriebes zu der Drehzahl eines Ausgangselements des Getriebes, zu erhalten und die gegenwärtig gebildete Antriebsposition des Getriebes zu schätzen. Beispielsweise kann das Übersetzungsverhältnis des Getriebes auf der Grundlage der Drehzahl des Verbrennungsmotors und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erhalten werden. Jedoch gestattet dieses Verfahren keine korrekte oder genaue Schätzung der gegenwärtig gebildeten Antriebsposition des Getriebes, wenn das Fahrzeug angehalten ist. Beispielsweise kann das Verfahren eine fehlerhafte Bestimmung verursachen, dass das Getriebe auf der Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition (beispielsweise einer Position des ersten Gangs) angeordnet ist, wenn es tatsächlich auf einer Hochgeschwindigkeitsantriebsposition angeordnet ist (beispielsweise der Position des vierten Gangs). In diesem Fall wird das Fahrzeug gestartet, wobei die automatische Kupplung eingerückt ist, obwohl das Getriebe sich in der Hochgeschwindigkeitsantriebsposition befindet.
Das Getriebe kann Synchroneingriffskopplungskupplungen zum Schalten des Getriebes verwenden. In diesem Fall kann die gegenwärtig gebildete Antriebsposition des Getriebes nicht genau auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses der Drehzahlen des Eingangs- und Ausgangselements des Getriebes geschätzt werden, da das vollständige Eingreifen der Keilzähne der Eingangs- und Ausgangselemente der Synchroneingriffskopplungskupplung verzögert ist. Diese Verzögerung kann eine fehlerhafte Bestimmung des Abschlusses eines Schaltvorgangs des Getriebes auf eine vorgegebene Antriebsposition verursachen, auch wenn die Keilzähne noch nicht völlig im Eingriff sind, was ein vollständiges Eingreifen der Synchroneingriffskopplungskupplung in diesem Zustand ergibt, was eine unerwünschte Erzeugung von Zahneingriffsgeräuschen der Synchroneingriffskopplungskupplung verursacht.
Druckschrift DE 197 31 842 A1 beschreibt eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 11 und ein Verfahren zum Überwachen der Funktionen eines Fahrzeuggetriebes und ein Fahrzeug zum Anwenden des letztgenannten Verfahrens. Genauer gesagt wird eine Vorrichtung zum Steuern eines Antriebssystems eines Automobils beschrieben, das eine Antriebsleistungsquelle, ein Antriebsrad und ein Getriebe aufweist, das zwischen der Antriebsleistungsquelle und dem Antriebsrad angeordnet ist. Die Vorrichtung erfasst die Position eines Getriebeelements, dessen Position variabel ist und überwacht durch eine Überwachungsvorrichtung, ob das Getriebeelement im Eingriff mit seiner vorbestimmten Sollposition ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anzahl von Sensoren zu minimieren, die zum Steuern einer automatischen Kupplung verwendet werden, die in einem Fahrzeugantriebssystem mit einem Getriebe vorgesehen ist. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und 11 gelöst. Weitere vorteilhafte Formen der vorliegenden Erfindung sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Steuern eines Antriebssystems eines Automobils vorgesehen, mit (a) einer Antriebsleistungsquelle, (b) einem Antriebsrad, (c) einem Schalthebel, der durch einen Betreiber des Fahrzeugs betätigbar ist, (d) einem Getriebe, das zwischen der Antriebsleistungsquelle und dem Antriebsrad angeordnet ist und ein Eingangselement sowie ein Ausgangselement hat, und (e) einer automatischen Kupplung, die zwischen dem Getriebe und der Antriebsleistungsquelle angeordnet ist und die eine eingerückte Position zum Verbinden der Antriebsleistungsquelle und des Getriebes miteinander, um Leistung von der Antriebsleistungsquelle zu dem Getriebe zu übertragen, und eine gelöste Position zum Trennen der Antriebsleistungsquelle und des Getriebes voneinander hat, wobei das Getriebe eine Vielzahl von Vorwärtsantriebspositionen hat, deren Übersetzungsverhältniswerte unterschiedlich zueinander sind, und das mechanisch betätigbar ist, um wahlweise eine der Vielzahl von Vorwärtsantriebspositionen gemäß einer Betätigung des Schalthebels zu bilden, wobei die Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen eine Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition aufweist, die geeignet zum Starten des Fahrzeugs ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Folgendes aufweist: (f) eine Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung zum Erfassen, dass die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition des Getriebes gegenwärtig ausgewählt ist; und (g) eine Auswahlantriebspositionsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen einer gegenwärtig ausgewählten der Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen des Getriebes auf der Grundlage eines Verhältnisses einer Drehzahl des Eingangselements zu derjenigen des Ausgangselements.
Bei der Fahrzeugantriebssteuervorrichtung, die gemäß dem ersten Gesichtspunkt dieser Erfindung aufgebaut ist, wird die gegenwärtig gebildete Antriebsposition des Getriebes durch die Auswahlantriebspositionsbestimmungsvorrichtung auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses der Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangselemente des Getriebes geschätzt oder bestimmt. Ferner wird die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition des Getriebes, die zum Starten des Fahrzeugs geeignet ist, durch die Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungs vorrichtung auch dann erfasst, während das Fahrzeug angehalten ist. Somit gestattet die vorliegende Fahrzeugantriebssteuervorrichtung eine geeignete Einrücksteuerung der automatischen Kupplung unter Verwendung der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung unter Verwendung eines einzigen Erfassungsschalters und stellt daher eine verbesserte Lebensdauer der automatischen Kupplung sicher. Demgemäß wird die Anzahl der Sensoren oder Schalter, die zum Erfassen der gegenwärtig ausgewählten Antriebsposition des Getriebes und zur Steuerung der automatischen Kupplung notwendig sind, verringert, was zu verringerten Herstellungskosten der Fahrzeugantriebssteuervorrichtung führt.
Als automatische Kupplung kann eine Reibungskupplung oder eine elektromagnetische Kupplung vorzugsweise verwendet werden. Falls notwendig kann die automatische Kupplung gesteuert werden, um einen Schlupfbetrag seiner Eingangs- und Ausgangselemente zu steuern. Anders gesagt kann die automatische Kupplung auf eine teilweise eingerückte Art und Weise betrieben werden.
Eine Vielzahl von Vorwärtsantriebspositionen des Getriebes kann nur eine Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition oder eine Vielzahl von Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen, beispielsweise eine Antriebsposition des ersten Gangs mit dem höchsten Übersetzungsverhältnis und eine Antriebsposition eines zweiten Gangs mit dem zweithöchsten Übersetzungsverhältnis aufweisen. In dem letztgenannten Fall ist die Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionsrrfassungsvorrichtung angepasst, um zu erfassen, dass eine der Vielzahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen gegenwärtig ausgewählt ist. Um eine übermäßige Last zu vermeiden, die an dem Automatikgetriebe wirken würde, wenn das Fahrzeug gestartet würde, ohne dass das Getriebe auf die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition angeordnet wird, kann die vorliegende Fahrzeugantriebssteuervorrichtung ferner verschiedene Einrichtungen, beispielsweise einen Alarmsummer oder eine andere Audioalarmvorrichtung oder eine visuelle oder eine andere Alarmvorrichtung aufweisen, die aktiviert wird, wenn die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition während des Startens des Fahrzeugs nicht ausgewählt ist, um den Fahrzeugbetreiber darüber zu informieren, dass das Fahrzeug gerade gestartet wird, ohne dass das Getriebe auf die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition angeordnet ist. Alternativ kann die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung eine Kupplungssteuervorrichtung aufweisen, die betätigt wird, wenn die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition während des Starts des Fahrzeugs nicht ausgewählt ist, so dass die automatische Kupplung geeignet wurde die Kupplungssteuervorrichtung gesteuert wird, wobei das Getriebe auf eine Hochgeschwindigkeitsantriebsposition eher als auf die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition angeordnet wird, um zu vermeiden, dass eine übermäßige Last an der automatischen Kupplung während des Startens des Fahrzeugs wirkt, wobei das Getriebe auf der Hochgeschwindigkeitsantriebsposition angeordnet ist. Die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung kann eine Kupplungseinrückunterbindungsvorrichtung aufweisen, um zu unterbinden, dass die automatische Kupplung eingerückt wird, wenn das Fahrzeug gestartet wird, ohne dass das Getriebe auf die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition angeordnet ist.
Die Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangselemente des Getriebes, die von der Auswahlantriebspositionsbestimmungsvorrichtung verwendet werden, können durch andere Elemente des Fahrzeugantriebssystems dargestellt werden. Beispielsweise kann die Drehzahl des Eingangselements des Getriebes durch die Drehzahl der Antriebsleistungsquelle in der Gestalt von beispielsweise einem Verbrennungsmotor dargestellt werden, wenn die automatische Kupplung sich in dem eingerückten Zustand befindet, und kann die Drehzahl des Ausgangselements des Getriebes durch die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit dargestellt werden, kann genauer gesagt aus der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit berechnet werden.
Gemäß einer bevorzugten Form der Vorrichtung gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung weist das Getriebe Folgendes auf: zwei parallele Wellen, die als Eingangs- bzw. Ausgangselemente dienen; eine Vielzahl von Schaltgetriebesätzen, deren Übersetzungsverhältniswerte voneinander unterschiedlich sind und von denen jeder aus jeweils zwei Zahnrädern besteht, die an den zwei parallelen Wellen montiert sind; eine Vielzahl von Kopplungskupplungen, die für die Vielzahl der Schaltgetriebesätze jeweils vorgesehen sind und die jeweils Kupplungsnabenmanschetten aufweisen; und eine Vielzahl von Gabelelementen, die mit den Kupplungsnabenmanschetten eingreifen und die wahlweise mechanisch gemäß einer Bewegung des Schalthebels bewegt werden, um die Kupplungsnabenmanschetten zu bewegen, um wahlweise die Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen des Getriebes zu bilden, und wobei die Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungs vorrichtung einen einzigen EIN-AUS-Erfassungsschalter aufweist, der gemäß einer Bewegung von einem der Vielzahl der Gabelelemente ein- und ausgeschaltet wird, das der Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition entspricht.
Beispielsweise weisen die Gabelelemente ein erstes Gabelelement auf, das linear selektiv in eine seiner entgegengesetzten Längsrichtungen zu einer von zwei Schaltpositionen bewegt wird, um wahlweise eine von einer Antriebsposition eines ersten Gangs und von einer Antriebsposition eines zweiten Gangs zu bilden, die jeweils als Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition des Getriebes vorgesehen sind. Der EIN-AUS-Erfassungsschalter der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung kann relativ zu diesem Gabelelement positioniert sein, so dass der Erfassungsschalter in einen der EIN- und AUS-Zustände angeordnet wird, wenn das Gabelelement zwischen den zwei Schaltpositionen gelegen ist, und in den anderen der EIN- und AUS-Zustände angeordnet wird, wenn das Gabelelement zu einer der zwei Schaltpositionen bewegt wird.
In einer vorteilhaften Anordnung der vorstehend genannten bevorzugten Form des ersten Gesichtspunkts dieser Erfindung weist die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung ferner eine Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung auf, um zu bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes auf eine der Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen abgeschlossen ist. In diesem Fall ist vorzugsweise der EIN-AUS-Erfassungsschalter angepasst, um die Auswahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition zu erfassen, bevor die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung den Abschluss des Schaltvorgangs bestimmt, nämlich bevor das Automatikgetriebe unmittelbar nach dem Abschluss des Schaltvorgangs eingerückt wird. Anders gesagt ist die Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung vorzugsweise angepasst, um die Auswahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition zu erfassen, bevor das Getriebe vollständig zu der Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition geschaltet ist, nämlich um einen Fortschritt eines Schaltvorgangs des Getriebes zu der Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition zu erfassen.
Der EIN-AUS-Erfassungsschalter, der bei der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung verwendet wird, kann vorzugsweise ein Kontaktschalter, wie z. B. ein EIN-AUS-Grenzschalter sein, der beim Eingreifen mit dem Gabelelement eingeschaltet wird, und der beim Aufheben des Eingriffs von dem Gabelelement ausgeschaltet wird, oder umgekehrt. Jedoch kann der EIN-AUS-Erfassungsschalter ein Näherungsschalter, ein fotoelektrischer Schalter oder jeglicher anderer kontaktloser Schalter sein.
In einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Steuern eines Antriebssystems eines Automobils vorgesehen mit einer Antriebsleistungsquelle, einem Antriebsrad und einem Getriebe, das zwischen der Antriebsleistungsquelle und dem Antriebsrad angeordnet ist und das eine Vielzahl von Antriebspositionen hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung aufweist, um zu bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes auf eine der Vielzahl der Antriebspositionen abgeschlossen ist.
Die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt dieser Erfindung verwendet die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung unter Verwendung eines einzigen Detektors zum Bestimmen, dass das Getriebe zu einem einer Vielzahl von Antriebspositionen geschaltet wurde, so dass die Einrücksteuerung der automatischen Kupplung oder die Steuerung der Antriebsleistungsquelle (beispielsweise des Verbrennungsmotors) mit einer hohen Genauigkeit nach dem Abschluss eines Schaltvorgangs des Getriebes zu einer dieser Antriebspositionen bewirkt werden. Die vorliegende Fahrzeugantriebssteuervorrichtung ist zu geringeren Kosten als eine Fahrzeugantriebssteuervorrichtung erhältlich, bei der eine Vielzahl von Detektoren oder Sensoren verwendet wird, um zu erfassen, dass das Getriebe zu jeweiligen Antriebspositionen geschaltet wurde.
Die Antriebspositionen des Getriebes, die durch die Vorrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung gesteuert werden, die vorstehend beschrieben sind, weisen zumindest eine Rückwärtsantriebsposition und ebenso zumindest eine Vorwärtsantriebsposition auf, beispielsweise eine Rückwärtsantriebsposition und eine Vorwärtsantriebsposition. Das Getriebe kann mechanisch gemäß einer Betätigung eines Schalthebels geschaltet werden, der durch den Fahrzeugbetreiber bedient wird, oder kann automatisch durch ein geeignetes Stellglied auf eine der Antriebspositionen geschaltet werden, die automatisch gemäß vorbestimmten Schaltmustern ausgewählt werden, die durch Datenkennfelder dargestellt werden, die in einem Speicher gespeichert sind. Alternativ kann das Getriebe gemäß einem Ausgangssignal oder gemäß Signalen geschaltet werden, die von zumindest einem Betreiber gesteuerten Element, wie z. B. einem Schalter erzeugt werden, wobei die Signale einen Betreiberwunsch hinsichtlich eines Schaltvorgangs des Getriebes darstellen. Es wird ebenso angemerkt, dass das Antriebssteuersystem mit der vorliegenden Antriebssteuervorrichtung eine automatische Kupplung nicht aufweisen muss und eine Fluidkupplung, wie z. B. einen Drehmomentwandler anstelle einer automatischen Kupplung aufweisen kann.
Die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung gestattet, dass eine automatische Kupplung oder eine andere Kupplungsvorrichtung in ihre eingerückte Position oder eine Drehmomentübertragungsposition gebracht wird, nur nachdem ein Schaltvorgang des Getriebes abgeschlossen ist, so dass das Getriebe in der ausgewählten Antriebsposition gehalten wird, auch wenn ein großes Drehmoment auf das Getriebe durch eine solche Kupplungsvorrichtung aufgebracht wird, die zwischen der Antriebsleistungsquelle und dem Getriebe angeordnet ist.
Wenn eine derartige automatische Kupplung vorgesehen ist, ist diese zwischen dem Getriebe und der Antriebsleistungsquelle angeordnet. Die automatische Kupplung hat eine Einrückposition zum Verbinden der Antriebsleistungsquelle und des Getriebes miteinander, um Leistung von der Antriebsleistungsquelle zu dem Getriebe zu übertragen und eine gelöste Position zum Trennen der Antriebsleistungsquelle und des Getriebes voneinander. In diesem Fall weist die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung eine Getriebeschaltkupplungssteuervorrichtung zum Anordnen der automatischen Kupplung auf die gelöste Position während des Schaltvorgangs des Getriebes und zum Anordnen der automatischen Kupplung in die eingerückte Position, nachdem die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung bestimmt, dass der Schaltvorgang abgeschlossen ist.
In einer bevorzugten Form der Fahrzeugantriebssteuervorrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung weist das Getriebe Folgendes auf: zwei parallele Wellen; eine Vielzahl von Schaltgetriebesätzen, deren Übersetzungsverhältniswerte voneinander unterschiedlich sind und von denen jeder aus zwei Zahnrädern besteht, die jeweils an den zwei parallelen Wellen montiert sind; eine Vielzahl von Kopplungskupplungen, die für die Vielzahl der Schaltgetriebesätze jeweils vorgesehen sind und die jeweils Kupplungsnabenmanschetten aufweisen; eine Vielzahl von Gabelelementen, die mit den Kupplungsnabenmanschetten eingreifen und die wahlweise bewegbar sind, um die Kupplungsnabenmanschetten zu bewegen, um wahlweise die Vielzahl der Antriebspositionen des Getriebes zu bilden; und ein Antriebspositionsauswahlelement, das mechanisch in eine Positionsauswahlrichtung gemäß einer Bewegung eines Betreiber gesteuerten Schalthebels in eine erste Richtung bewegt wird, zum Eingreifen des Antriebspositionsauswahlelements mit einem ausgewählten der Vielzahl der Gabelelemente, wobei das Antriebspositionsauswahlelement mechanisch in eine Schaltrichtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Positionsauswahlrichtung ist, gemäß einer Bewegung des Schalthebels in eine zweite Richtung, die von der ersten Richtung unterschiedlich ist, bewegt wird, so dass das Ausgewählte der Vielzahl der Gabelelemente bewegt wird, um eine entsprechende der Kupplungsnabenmanschetten zum Bilden einer entsprechenden der Vielzahl der Antriebspositionen des Getriebes bewegt wird, und wobei die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung einen EIN-AUS-Erfassungsschalter aufweist, dessen Betätigungszustand zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand geschaltet wird, wenn das Antriebspositionsauswahlelement in die Schaltrichtung auf eine Position bewegt wurde, bei der eine der Kopplungskupplungen, die dem Ausgewählten der Vielzahl der Gabelelemente entspricht, vollständig eingerückt wurde, ungeachtet einer Position des Antriebspositionsauswahlelements, in die Positionsauswahlrichtung.
In der vorstehend genannten bevorzugten Form der Vorrichtung wird der Betätigungszustand des EIN-AUS-Erfassungsschalters der Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung zwischen seinen EIN- und AUS-Zuständen geschaltet, wenn das Antriebspositionsauswahlelement in die Schaltrichtung auf eine Position bewegt wurde, bei der die Kopplungskupplung entsprechend dem Gabelelement, das durch das Antriebspositionsauswahlelement bewegt wurde, vollständig eingerückt wurde. Diese Anordnung gestattet eine genaue Erfassung, dass das Getriebe vollständig in eine ausgewählte der Antriebspositionen gebracht wurde.
Der EIN-AUS-Erfassungsschalter der Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung kann relativ zu dem Antriebspositionsauswahlelement positioniert werden, so dass der Erfassungsschalter in einen der EIN- und AUS-Zustände angeordnet wird, wenn das Antriebspositionsauswahlelement zwischen den zwei Schaltpositionen angeordnet ist, und wird auf den anderen der EIN- und AUS-Zustände angeordnet, wenn das Antriebspositionsauswahlelement auf eine der zwei Schaltpositionen bewegt wird.
In einer vorteilhaften Anordnung der vorstehend genannten bevorzugten Form der Vorrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung ist das Antriebspositionsauswahlelement ein Antriebspositionswählschaft, der linear in seiner Axialrichtung als vorstehend angedeutete Positionsauswahlrichtung bewegt wird und der um seine Achse gedreht wird, wobei eine Drehbewegung des Antriebspositionswählschafts eine Bewegung des Antriebspositionsauswahlelements in die vorstehend angedeutete Schaltrichtung ist.
Das Antriebspositionsauswahlelement kann betriebsfähig mit dem Schalthebel durch einen geeigneten Verknüpfungsmechanismus verbunden sein. Der Verknüpfungsmechanismus kann einen Getriebemechanismus oder eine Kombination aus einem ersten Zug-Schub-Kabel zum Bewegen des Auswahlelements in die Positionsauswahlrichtung und einem zweiten Zug-Schub-Kabel zum Bewegen des Auswahlelements in die Schubrichtung aufweisen. Der Verknüpfungsmechanismus kann ein hydraulisches Stellglied aufweisen.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt dieser Erfindung ist zusätzlich zu der vorstehend erwähnten Vorrichtung eine Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen des Abschlusses eines Schaltvorgangs eines Getriebes auf eine einer Vielzahl der Antriebspositionen vorgesehen, wobei das Getriebe (a) zwei parallele Wellen, (b) eine Vielzahl von Schaltgetriebesätzen, deren Übersetzungsverhältniswerte unterschiedlich zueinander sind und von denen jeder aus zwei Zahnrädern besteht, die jeweils an den zwei parallelen Wellen montiert sind, (c) eine Vielzahl Kopplungskupplungen, die für die Vielzahl der Schaltgetriebesätze jeweils vorgesehen sind, und die jeweilige Kupplungsnabenmanschetten aufweisen, (d) eine Vielzahl Gabelelemente, die mit den Kupplungsnabenmanschetten eingreifen, und die wahlweise bewegbar sind, um die Kupplungsnabenmanschetten zu bewegen, um wahlweise die Vielzahl der Antriebspositionen des Getriebes zu bilden, und (e) ein Antriebspositionsauswahlelement aufweist, das mechanisch in eine Positionsauswahlrichtung gemäß einer Bewegung eines Betreiber gesteuerten Schalthebels in eine erste Richtung für einen Eingriff des Antriebspositionsauswahlelements mit einem ausgewählten der Vielzahl der Gabelelemente bewegt wird, wobei das Antriebspositionsauswahlelement mechanisch in eine Schaltrichtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Positionsauswahlrichtung ist, gemäß einer Bewegung des Schalthebels in eine zweite Richtung, die unterschiedlich zu der ersten Richtung ist, bewegt wird, so dass das Ausgewählte der Vielzahl der Gabelelemente bewegt wird, um eine entsprechende der Kupplungsnabenmanschetten zu bewegen, um eine entsprechende der Vielzahl der Antriebspositionen des Getriebes zu bilden, wobei die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Folgendes aufweist: einen EIN-AUS-Erfassungsschalter, dessen Betätigungszustand zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand geschaltet wird, wenn das Antriebspositionsauswahlelement in die Schaltrichtung auf eine Position bewegt wurde, bei der eine der Kopplungskupplungen, die dem ausgewählten der Vielzahl der Gabelelemente entspricht, vollständig eingerückt wurde, ungeachtet einer Position des Antriebspositionsauswahlelements in die Positionsauswahlrichtung.
Die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung, die so aufgebaut ist, wie vorstehend gemäß dem dritten Gesichtspunkt dieser Erfindung beschrieben ist, hat im Wesentlichen die gleichen Vorteile wie vorstehend mit Bezug auf die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung beschrieben ist.
In einer bevorzugten Form der Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung gemäß dem dritten Gesichtspunkt dieser Erfindung weist die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung ferner eine Kupplungssteuervorrichtung, die als Reaktion auf ein Ausgangssignal des EIN-AUS-Erfassungsschalters betreibbar ist, auf, um zu bestimmen, ob die vorstehend angedeutete eine der Kopplungskupplungen, die dem Ausgewählten der Vielzahl der Gabelelemente entspricht, vollständig eingerückt wurde.
Gemäß einem vierten Gesichtspunkt dieser Erfindung ist eine Vorrichtung zum Steuern eines Antriebssystems eines Automobils vorgesehen, das (a) eine Antriebsleistungsquelle, (b) ein Antriebsrad, (c) einen Schalthebel, der durch einen Betreiber des Fahrzeugs betätigbar ist, (d) ein Getriebe, das zwischen der Antriebsleistungsquelle und dem Antriebsrad angeordnet ist, und (e) eine automatische Kupplung aufweist, die zwischen dem Getriebe und der Antriebsleistungsquelle angeordnet ist und eine Einrückposition zum Verbinden der Antriebsleistungsquelle und des Getriebes miteinander zum Übertragen von Leistung von der Antriebsleistungsquelle zu dem Getriebe und eine gelöste Position zum Trennen der Antriebsleistungsquelle und des Getriebes voneinander hat, wobei das Getriebe eine Vielzahl von Vorwärtsantriebspositionen hat, deren Übersetzungsverhältniswerte unterschiedlich zueinander sind, und das mechanisch betätigbar ist, um wahlweise eine der Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen gemäß einer Betätigung des Schalthebels zu bilden, wobei die Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen eine Vielzahl von Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen aufweist, die geeignet zum Starten des Fahrzeugs sind, wobei die Vielzahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen wahlweise durch jeweilige Bewegungen des Schalthebels in jeweils unterschiedliche Richtungen gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung zum Erfassen, dass eine der Vielzahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen des Getriebes gegenwärtig ausgewählt ist, wobei die Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung (i) einen Lastsensor zum Erfassen einer Richtung, in die eine Betätigungskraft an dem Schalthebel wirkt, und (b) eine Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionsbestimmungseinrichtung aufweist, die als Reaktion auf ein Ausgangssignal des Lastsensors betreibbar ist, um zu bestimmen, welche der Vielzahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen gegenwärtig ausgewählt ist, auf der Grundlage der Richtung, die durch das Ausgangssignal des Lastsensors dargestellt wird.
Bei der Fahrzeugantriebssteuervorrichtung, die aufgebaut ist, wie vorstehend gemäß dem vierten Gesichtspunkt dieser Erfindung beschrieben ist, bestimmt die Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionsbestimmungsvorrichtung, welche der Vielzahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen des Getriebes gegenwärtig ausgewählt ist, auf der Grundlage der Richtung, in die die Betätigungskraft an dem Schalthebel wirkt. Diese Richtung wird durch den Lastsensor der Bestimmungsvorrichtung erfasst. Die Genauigkeit der Bestimmung durch die vorliegende Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionsbestimmungsvorrichtung ist höher als diejenige durch eine Auswahlantriebspositionsbestimmungsvorrichtung, die angepasst ist, um eine gegenwärtig ausgewählte der Antriebspositionen des Getriebes auf der Grundlage eines Verhältnisses der Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangselemente des Getriebes zu bestimmen. Wenn die gegenwärtig erfasste Antriebsposition auf der Grundlage des Drehzahlverhältnisses des Getriebes bestimmt wird, neigen Sensoren zur Erfassung der Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangselemente des Getriebes dazu, relativ große Erfassungsfehler zu haben, wenn die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit relativ gering ist. Demgemäß kann das Drehzahlverhältnis mit einer ausreichenden Geschwindigkeit bei einer relativ niedrigen Fahrzeugfahrgeschwindigkeit nicht erhalten werden. Daher wird die Bestimmung, ob eine der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen gegenwärtig ausgewählt ist, schwer mit einer hohen Genauigkeit erzielt, da diese Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen üblicherweise bei der relativen Fahrzeugfahrgeschwindigkeit verwendet werden.
Es wird ebenso angemerkt, dass die gegenwärtig ausgewählte der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen des Getriebes durch Erfassen der Richtung, in die eine Betätigungskraft an dem Schalthebel wirkt, unter Verwendung des Lastsensors bestimmt wird. Diese Anordnung stellt einen geringeren Betrag eines Anstiegs des Gleitwiderstands während eines Schaltvorgangs des Getriebes als bei einer Anordnung sicher, bei der eine Vielzahl von EIN-AUS-Erfassungsschaltern für die zwei oder mehr Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen jeweils verwendet werden. Demgemäß gestattet die vorstehend genannte Anordnung problemlose Betriebe des Getriebes ohne ein verschlechtertes Betätigungsgefühl des Schalthebels aufgrund des erhöhten Gleitwiderstands.
Die Vorrichtung gemäß dem vierten Gesichtspunkt der Erfindung kann ferner eine Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung aufweisen, um zu bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes auf eine der Vielzahl der Antriebspositionen abgeschlossen ist.
Die Vielzahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen des Getriebes kann aus zwei Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen bestehen, die durch jeweilige Bewegungen des Schalthebels in jeweils unterschiedliche Richtungen entlang einer geraden Linie gebildet werden. Beispielsweise bestehen die Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen aus einer Antriebsposition eines ersten Gangs und einer Antriebsposition eines zweiten Gangs, die durch jeweilige lineare Bewegungen des Schalthebels in die jeweiligen entgegengesetzten Richtungen entlang einer geraden Linie gebildet und ausgewählt werden. In diesem Fall kann der Lastsensor angeordnet werden, um nur eine der zwei entgegengesetzten Richtungen zu erfassen. Jedoch ist es wünschenswert, dass der Lastsensor zwei Lastsensorschalter zum Erfassen der zwei wechselseitigen entgegengesetzten Richtungen aufweist, in die die Betätigungskraft an dem Schalthebel wirkt. Während es erforderlich ist, dass der Lastsensor die Richtung erfasst, in die die Betätigungskraft an dem Schalthebel wirkt, braucht er nicht in der Lage zu sein, den Wert der Betätigungskraft zu erfassen. Beispielsweise kann der Lastsensor aus zumindest einem EIN-AUS-Erfassungsschalter bestehen, dessen Betätigungszustand zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand geschaltet wird, wenn die Betätigungskraft, die an dem Schalthebel in eine vorgegebene Richtung wirkt, einen vorbestimmten Grenzwert übersteigt. Wenn der Schalthebel einen Schaftabschnitt und einen Knopf aufweist, der beispielsweise schwenkbar mit dem Schaftabschnitt verbunden ist, kann zumindest ein EIN-AUS-Erfassungsschalter zwischen dem Knopf und dem Schaftabschnitt angeordnet werden, so dass ein Kolben des Erfassungsschalters bewegt wird, um den Erfassungsschalter ein- oder auszuschalten, durch eine Schwenkbewegung des Knopfs relativ zu dem Schaftabschnitt, was stattfindet, wenn die Betätigungskraft, die an dem Knopf wirkt, den vorbestimmten Grenzwert übersteigt. Der Knopf wird relativ zu dem Schaftabschnitt bei dem Vorhandensein eines bestimmten Widerstands auf eine Bewegung des Schalthebels von einer der Antriebspositionen auf die Neutralposition oder umgekehrt geschwenkt. Ein derartiger Widerstand liegt aufgrund einer betriebsfähigen Verbindung des Schalthebels mit dem Getriebe oder des Vorsehens einer geeigneten Vorrichtung zum Aufbringen eines solchen Widerstands auf den Schalthebel vor.
Die Vorrichtung gemäß dem vierten Gesichtspunkt dieser Erfindung kann angepasst werden, so dass die Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionsbestimmungs vorrichtung eine Neutralpositionserfassungseinrichtung aufweist, die als Reaktion auf Ausgangssignale der zwei Lastsensorschalter betreibbar ist, um einen Schaltvorgang des Getriebes von einer der zwei Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen zu einer neutralen Position des Getriebes zu erfassen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden durch das Studium der folgenden genauen Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, in denen:
1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugantriebssystems einschließlich einer Fahrzeugantriebssteuervorrichtung ist, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
2 eine Ansicht ist, die ein Beispiel einer automatischen Kupplung zeigt, die bei dem Fahrzeugantriebssystem von 1 vorgesehen ist;
3A, 3B, 3C und 3D Ansichten sind, die eine Synchroneingriffskopplungskupplung zeigen, die in einem Getriebe des Fahrzeugantriebssystems von 1 vorgesehen ist;
4 eine Draufsicht im Querschnitt des Schaltpositionswählschafts ist, der bei dem Getriebe des Fahrzeugantriebssystems von 1 vorgesehen ist;
5 eine Teilansicht eines Neutralpositionserfassungsschalters zum Erfassen eines Abschlusses eines Schaltvorgangs des Getriebes ist, wobei der Schalter durch eine Drehung des in 4 gezeigten Schaltpositionswählschafts betätigt wird;
6 eine Ansicht ist, die ein Schaltmuster eines Schalthebels und EIN- und AUS-Zustände des Neutralpositionserfassungsschalters in Relation zu Bewegungen des Schalthebels zeigt;
7 eine Ansicht zum Erklären eines Betriebs eines 1-2-Erfassungsschalters zum Erfassen eines Schaltvorgangs des Getriebes auf seine Antriebsposition des ersten Gangs oder des zweiten Gangs auf der Grundlage einer Bewegung eines Gabelschafts ist, der in dem Getriebe vorgesehen ist;
8 ein Blockdiagramm ist, das die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung zum Steuern des Fahrzeugantriebssystems von 1 zeigt;
9 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Kupplungssteuerroutine zum Steuern der automatischen Kupplung des Fahrzeugantriebssystems von 1 darstellt;
10 ein Blockdiagramm entsprechend demjenigen von 8 ist, das eine Fahrzeugantriebssteuervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
11 eine Draufsicht im Querschnitt eines Schalthebels ist, in den Lastsensorschalter eingebaut sind, der in dem zweiten Ausführungsbeispiel von 10 verwendet wird;
12 eine Ansicht ist, die ein Schaltmuster des Schalthebels von 11 und EIN- und AUS-Zustände des Neutralpositionserfassungsschalters, des 1-2-Erfassungsschalters und eines Rückwärtsschalters in Relation zu Bewegungen des Schalthebels zeigt;
13 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Antriebspositionsbestimmungsroutine, die in dem zweiten Ausführungsbeispiel von 10 ausgeführt wird, zum Bestimmen einer gegenwärtig gebildeten Antriebsposition des Getriebes darstellt; und
14 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Kupplungssteuerroutine, die in dem zweiten Ausführungsbeispiel von 10 ausgeführt wird, zum Steuern der automatischen Kupplung dargestellt.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme zunächst auf 1 ist schematisch ein Antriebssystem 10 eines FF-Automobils (Frontmotor und Frontantrieb) gezeigt. Dieses Fahrzeugantriebssystem 10 weist eine Antriebsleistungsquelle in der Gestalt eines Verbrennungsmotors 12, eine automatische Kupplung 14, ein Getriebe 16 und eine Differenzialgetriebevorrichtung 18 auf. Die automatische Kupplung 14, die eine Einscheibentrockenreibungskupplung ist, wie in 2 gezeigt ist, weist Folgendes auf: ein Schwungrad 22, das an einer Kurbelwelle 20 des Verbrennungsmotors angebracht ist; eine Ausgangswelle 24; eine Kupplungsscheibe 26, die an der Ausgangswelle 24 fixiert ist; ein Kupplungsgehäuse 28; eine Druckplatte 30, die an dem Kupplungsgehäuse 28 fixiert ist; eine Membranfeder 32 zum Vorspannen der Druckplatte 30 in Richtung auf das Schwungrad 22, um die Druckplatte 30 auf die Kupplungsscheibe 26 zu treiben, um dadurch eine Antriebsleistung von der Kurbelwelle 20 auf die Ausgangswelle 24 zu übertragen; einen Kupplungsausrückzylinder 34; einen Ausrückarm 36, der mit einem Kolbenstab des Kupplungsausrückzylinders 34 verbunden ist; und eine Ausrückmanschette 38, die durch den Kupplungsausrückzylinder 34 durch den Ausrückarm 36 betätigt wird, um den radial inneren Abschnitt der Membranfeder 32 nach links mit Sicht auf 4 zu bewegen, um die automatische Kupplung 14 auszurücken.
Das Getriebe 16 ist in einem Gehäuse 40 gemeinsam mit der Differenzialgetriebevorrichtung 18 angeordnet, so dass das Getriebe 16 und die Differenzialgetriebevorrichtung 18 eine Antriebsachsen-Einheit bilden. Das Getriebe 16 und die Differenzialgetriebevorrichtung 18 werden durch ein Ölbad in dem Gehäuse 40 geschmiert. Das Getriebe 16 weist Folgendes auf: (a) einen Schaltmechanismus der Bauart mit zwei Achsen mit einem Eingangselement in der Form eines Eingangsschafts 42, einem Ausgangselement in der Form eines Ausgangsschafts 44, der parallel zu dem Eingangsschaft 42 ist, fünf Sätzen Schaltgetrieben 46a–46e und fünf Kupplungen 48a–48e; (b) drei Gabelschafte 52a, 52b, 52c zum jeweiligen Schalten von drei Kupplungsnabenmanschetten 50a, 50b, 50c der Kupplungen 48a–48e; und (c) einen Antriebspositionswählschaft 53, der betätigbar mit einem Schalthebel 160 verbunden ist, wie in 4 gezeigt ist, zum Betätigen der Gabelschafte 52a, 52b, 52c, um das Getriebe 16 auf eine von fünf Vorwärtsantriebspositionen anzuordnen, wie nachstehend genau beschrieben wird. Die fünf Sätze der Getriebe 46a–46e, wobei jeder Satz aus einem Zahnrad, das an der Eingangswelle 42 montiert ist, und einem Zahnrad, das an der Ausgangswelle 44 montiert ist, besteht, haben jeweils unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse. Die fünf Kupplungen 48a–48e sind für die fünf Sätze der Schaltgetriebe 46a–46e jeweils vorgesehen. Die Kupplungsnabenmanschette 50a ist für die Betriebsverknüpfung mit der Kupplung 48a vorgesehen und die Kupplungsnabenmanschette 50b ist für die Betriebsverknüpfung mit den Kupplungen 48b und 48c vorgesehen, während die Kupplungsnabenmanschette 50c für die Betriebsverknüpfung mit den Kupplungen 48d und 48e vorgesehen ist. Die drei Gabelschafte 52a, 52b, 52c sind angepasst, um mit den drei Kupplungsnabenmanschetten 50a, 50b, 50c jeweils einzugreifen, um diese Kupplungsnabenmanchetten 50a–50c in ihrer Axialrichtung zu bewegen. Der Antriebspositionswählschaft 53 wird mechanisch durch den Schalthebel 160 in seine axiale Richtung als Positionsauswahlrichtung für ein wahlweises Eingreifen mit einem der drei Gabelschafte 52a–52c bewegt und wird ebenso mechanisch durch den Schalthebel 160 um seine Achse gedreht, um den ausgewählten der Gabelschafte 52a–52b in die axiale Richtung zu bewegen, um dadurch eine der fünf Antriebspositionen des Getriebes 16 zu bilden. Die Drehbewegung des Antriebspositionswählschafts 53 um seine Achse wird als Bewegung des Wählschafts 53 in eine Schaltrichtung betrachtet, die senkrecht zu der Positionsauswahlrichtung ist (die axiale Richtung des Wählschafts 53).
Das Getriebe 16 weist ferner einen Satz Rückwärtsantriebsschaltzahnräder 54 auf, die aus zwei Zahnrädern bestehen, die an jeweils der Eingangs- und Ausgangswelle 42, 44 montiert sind. Das Zahnrad dieses Rückwärtsantriebsschaltgetriebesatzes 54, das an der Ausgangswelle 44 montiert ist, ist in kämmendem Eingriff mit einem Rückwärtsantriebszwischenzahnrad an einer Gegenwelle gehalten, wie nach dem Stand der Technik gut bekannt ist, um eine Rückwärtsantriebsposition des Getriebes 16 zu bilden. Die Eingangswelle 42 ist mit der Ausgangswelle 24 der automatischen Kupplung 14 durch eine Keilverbindung 55 verbunden und die Ausgangswelle 44 hat ein Ausgangszahnrad 56, das mit einem Zahnkranz 58 der Differenzialgetriebevorrichtung 18 kämmend eingreift. Es wird angemerkt, dass 1 eine Abwicklungsansicht ist, die so vorbereitet ist, als würden die Achsen der Eingangs- und Ausgangswellen 42, 44 und die Achse des Zahnkranzes 58 in der gleichen Ebene liegen.
Jede der Kupplungen 48a–48e ist eine Synchroneingriffsbauart. Die Synchroneingriffskupplung 48a ist in den 3A, 3B, 3C und 3D beispielhaft gezeigt. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, weist die Synchroneingriffskupplung 48a Folgendes auf: eine Keilfeder 60; einen Schaltkeil 62, der im Eingriff mit der entsprechenden Kupplungsnabenmanschette 50a gehalten ist; einen Synchronring 64a, der mit dem Schaltkeil 62 mit einem vorbestimmten Spielbetrag dazwischen gedreht wird; und einem Konusabschnitt 68 des Eingangszahnrads 66 des Schaltgetriebesatzes 46a. Die Kupplungsnabenmanschette 50a hat Keilzähne 70, die an ihrer inneren Umfangsfläche ausgebildet sind, und ist mit der Eingangswelle 42 verkeilt, so dass die Manschette 50a mit der Eingangswelle 42 gedreht wird. Wenn die Kupplungsnabenmanschette 50a axial nach rechts mit Sicht auf die 3A und 3C bewegt wird, wird der Synchronring 64 in Presskontakt mit dem Konusabschnitt 68 des Eingangszahnrads 66 über den Schaltkeil 62 gebracht, so dass Leistung über Reibung zwischen dem Eingangszahnrad 66 und dem Synchronring 64 übertragen wird. Eine weitergehende Bewegung der Kupplungsnabenmanschette 50a nach rechts wird einen Eingriff ihrer Keilzähne 70 mit Keilzähnen 72, die an dem Synchronring 64 ausgebildet sind, und mit Keilzähnen 74, die an dem Eingangszahnrad 66 ausgebildet sind, verursachen, so dass die Eingangswelle 42 mit dem Eingangszahnrad 66 als eine Einheit gedreht wird, wodurch Leistung zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen 42, 44 durch den Schaltgetriebesatz 46a übertragen wird. Die 3A und 3B zeigen die Kupplung 48a in ihrem ausgerückten Zustand, während die 3C und 3D die Kupplung 48b in ihrem eingerückten Zustand zeigen. Die 3A und 3C sind Querschnittsansichten in einer Ebene, die die Achsen der relevanten Bauteile einschließt, während die 3B und 3D Abwicklungsansichten der Kupplung 48a in die radial nach innen weisende Richtung sind, wobei der zylindrische Abschnitt der Kupplungsnabenmanschette 50a entfernt ist.
Die anderen Kupplungen 48b–48e haben im Wesentlichen den identischen Aufbau wie die Kupplung 48a. Jedoch wird die Kupplungsnabenmanschette 50b gemeinsam für die zwei Kupplungen 48b und 48c verwendet, während die Kupplungsnabenmanschette 50c gemeinsam für die zwei Kupplungen 48d und 48e verwendet wird.
Unter Bezugnahme als Nächstes auf 4 ist ein Antriebspositionsauswahlelement in der Form eines Antriebspositionswählschafts 53 gezeigt, der betriebsfähig mit dem Schalthebel 160 durch einen Verknüpfungsmechanismus in der Form eines ersten Schub-Zug-Kabels 162 und einem zweiten Schub-Zug-Kabel 164 verbunden ist. Der Schalthebel 160 ist an einer Seite eines Fahrersitzes angeordnet und ist in die Quer- und Längsrichtungen des Fahrzeugs bewegbar. Der Schalthebel 160 hat insgesamt Fahrzeugantriebspositionen, nämlich 5 Vorwärtsantriebspositionen "1", "2", "3", "4" und "5" und eine Rückwärtsantriebsposition "R", wie in 6 angedeutet ist. Die Vorwärtsantriebspositionen "1" bis "5" sind jeweils die Positionen des ersten Gangs, des zweiten Gangs, des dritten Gangs, des vierten Gangs und des fünften Gangs.
Der Schalthebel 160 ist auf eine ausgewählte der sechs Antriebspositionen gemäß einem Schaltmuster 166, wie in 6 angedeutet ist, durch Quer- und Längsbewegungen desselben betätigbar. Wenn der Schalthebel 160 in die Querrichtung (Richtung nach rechts und nach links mit Sicht auf 6) bewegt wird, wird der Antriebspositionswählschaft 53 linear in die axiale Richtung durch das erste Schub-Zug-Kabel 162 bewegt. Wenn der Antriebspositionswählschaft 53 in die Längsrichtung (Richtungen nach oben und nach unten mit Sicht auf 6) bewegt wird, wird der Antriebspositionswählschaft 53 um seine Achse über das zweite Schub-Zug-Kabel 164 gedreht. Der Antriebspositionswählschaft 53 hat drei axiale Positionen und drei Winkelpositionen. Das Schaltmuster 166 ist so formuliert, dass die erste axiale Position den Positionen des ersten Gangs und des zweiten Gangs "1" und "2" entspricht und die zweite axiale Position den Positionen des dritten Gangs und des vierten Gangs "3" und "4" entspricht, während die dritte axiale Position der Position des fünften Gangs "5" und der Position des Rückwärtsantriebs "R" entspricht. Die drei Winkelpositionen des Wählschafts 53 bestehen aus einer neutralen Winkelposition und zwei Antriebspositionsauswahlwinkelpositionen.
Wie in 4 gezeigt ist, hat der Antriebspositionswählschaft 53 einen einstückig ausgebildeten Eingriffsvorsprung 168. Wenn der Schalthebel 160 betätigt wird, um den Antriebspositionswählschaft 53 auf die erste axiale Position und die neutrale Winkelposition anzuordnen (zwischen den Auswahlwinkelpositionen des ersten Gangs und des zweiten Gangs), wird der Eingriffsvorsprung 168 in Eingriff mit einem Eingriffselement 170 des Gabelschafts 52c gebracht. Wenn der Schalthebel 160 unter dieser Bedingung betätigt wird, um den Auswählschaft 52 auf die Auswahlwinkelposition des ersten Gangs oder des zweiten Gangs zu drehen, wird der Gabelschaft 52c axial bewegt, um die Kupplung 48e oder 48d in ihre eingerückte Position anzuordnen, so dass das Getriebe 16 in der Vorwärtsantriebspositionen "1." des ersten Gangs oder der Vorwärtsantriebspositionen "2." des zweiten Gangs angeordnet wird. Die Antriebsposition "1." des ersten Gangs hat das höchste Übersetzungsverhältnis "e", das durch N_IN/N_OUT dargestellt wird. "N_IN" stellt die Drehzahl der Eingangswelle 42 dar, während "N_OUT" die Drehzahl der Ausgangswelle 44 darstellt. Die Antriebsposition des zweiten Gangs "2." hat das zweithöchste Übersetzungsverhältnis "e".
Wenn der Schalthebel 160 betätigt wird, um den Antriebspositionswählschaft 53 auf seine zweite axiale Position und die neutrale Winkelposition anzuordnen (zwischen die Auswahlwinkelpositionen zwischen der Position des dritten und des vierten Gangs), wird der Eingriffsvorsprung 168 in Eingriff mit einem Eingriffselement 172 des Gabelschafts 52b gebracht. Wenn der Schalthebel 160 unter dieser Bedingung betätigt wird, um den Wählschaft 53 auf die Auswahlwinkelposition des dritten Gangs oder des vierten Gangs zu drehen, wird der Gabelschaft 52b axial bewegt, um die Kupplung 48c oder 48b in ihre eingerückte Position anzuordnen, so dass das Getriebe 16 in der Vorwärtsantriebsposition "3." des dritten Gangs oder der Vorwärtsantriebsposition "4." des vierten Gangs angeordnet wird. Diese Antriebspositionen "3." und "4." haben die dritthöchsten und vierthöchsten Übersetzungsverhältnisse "e". Das Übersetzungsverhältnis "e" der Vorwärtsantriebsposition des vierten Gangs "5." wird auf im Wesentlichen "1" eingerichtet.
Wenn der Schalthebel 160 betätigt wird, um den Antriebspositionswählschaft 52 in seine dritte axiale Position und die neutrale Winkelposition einzuordnen (zwischen den Auswahlwinkelpositionen des fünften Gangs und des Rückwärtsgangs), wird der Eingriffsvorsprung 168 in Eingriff mit einem Eingriffselement 174 des Gabelschafts 52a gebracht. Wenn der Schalthebel 160 unter dieser Bedingung betätigt wird, um den Wählschaft 53 auf die Auswahlwinkelposition des fünften Gangs zu drehen, wird der Gabelschaft 52a axial bewegt, um die Kupplung 48a in ihre eingerückte Position anzuordnen, so dass das Getriebe 16 auf die Vorwärtsantriebsposition "5." des fünften Gangs angeordnet wird, deren Übersetzungsverhältnis "e" das niedrigste ist. Wenn der Schalthebel 160 zum Drehen des Wählschafts 53 auf die Auswahlwinkelposition des Rückwärtsgangs betätigt wird, wird der Gabelschaft 52a axial in die Rückwärtsrichtung bewegt, so dass das Getriebe 16 in eine Rückantriebsposition "Rev." angeordnet wird. Normalerweise wird der Wählschaft 53 auf seiner zweiten Winkelposition (entsprechend den Positionen des dritten und vierten Gangs "3" und "4") durch eine Vorspanneinrichtung in der Form eines Paars Schraubendruckfedern 176, 178 gehalten, die an dem Wählschaft 53 in die entgegengesetzten axialen Richtungen wirken. Es ist verständlich, dass die Gabelschafte 52a, 52b und 52c als Gabelelemente zum Einrücken und Ausrücken der Kupplungen 48a–48e dienen.
Der Antriebspositionswählschaft 53 hat ein Schaltnockenelement 180, das daran fixiert und montiert ist, wie in 5 gezeigt ist. Das Schaltnockenelement 180 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Element mit einem radial vorstehenden Nockenabschnitt 184, der über einen vorbestimmten Winkelbereich um seine Achse ausgebildet ist. Andererseits ist ein Neutralpositionserfassungsschalter 182 in der Form eines EIN-AUS-Endschalters an dem Gehäuse 40 angeordnet. Während der Wählschaft 53 auf seiner neutralen Winkelposition angeordnet ist, wird der Nockenabschnitt 184 in Eingriff mit einem Kolben 186 des Neutralpositionserfassungsschalters 182 gehalten. Der Nockenabschnitt 184 hat eine axiale Abmessung (in die axiale Richtung des Wählschafts 53 gemessen), die groß genug ist, um seinen Eingriff mit dem Kolben 186 ungeachtet der Axialposition des Wählschafts 53, nämlich bei den vorstehend diskutierten ersten, zweiten und dritten axialen Positionen zu halten.
Somit wird der Neutralpositionserfassungsschalter 182 auf seinem EIN-Zustand gehalten, wenn der Antriebspositionswählschaft 53 auf seiner neutralen Winkelposition angeordnet ist (wenn das Getriebe 16 auf seiner neutralen Position "N" angeordnet ist), wie in 6 angedeutet ist. Wenn der Wählschaft 53 um seine Achse auf eine seiner zwei Antriebspositionsauswahlwinkelpositionen gedreht wird, wie ebenso vorstehend diskutiert ist, um das Getriebe 16 auf eine der fünf Vorwärtsantriebspositionen oder der Rückwärtsantriebsposition anzuordnen, wird der Nockenabschnitt 184 des Schaltnockenelements 180 außer Eingriff von dem Kolben 186 des Neutralpositionserfassungsschalters 182 gebracht, wobei dadurch der Erfassungsschalter 182 auf AUS geschaltet wird, wie ebenso in 6 angedeutet ist. Die Winkelpositionen des Wählschafts 53, an der der Erfassungsschalter 182 auf AUS geschaltet wird, werden so bestimmt, dass die gewählte Antriebsposition des Getriebes 16 vollständig gebildet wurde, wenn der Erfassungsschalter 182 auf AUS geschaltet wurde. Unter Bezugnahme auf 3 genauer erklärt wird der Erfassungsschalter 182 auf AUS geschaltet, wenn die Keilzähne 70 der Kupplungsnabenmanschette 50a vollständig in Eingriff mit den Keilzähnen 74 des Eingangszahnrads 66 gebracht sind. Diese Winkelpositionen des Wählschafts 53 sind durch Strichpunktlinien in 6 angedeutet.
Es ist verständlich, dass der Neutralpositionserfassungsschalter 182, der angepasst ist, um die neutrale Position des Getriebes 16 zu erfassen, ebenso als Schaltabschlussdetektor dient, um zu erfassen, dass der Schaltvorgang des Getriebes 16 auf eine ausgewählte der fünf Vorwärtsantriebspositionen und der einen Rückwärtsantriebsposition abgeschlossen wurde.
Der Gabelschaft 52c hat einen Einschnitt 188, der über eine vorbestimmte axiale Länge ausgebildet ist, wie in 7 gezeigt ist. Andererseits ist ein Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalter 190 in der Form eines EIN-AUS-Endschalters an dem Gehäuse 40 angeordnet. Der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungs schalter 190 hat einen Kolben 192, der innerhalb des Einschnitts 188 gehalten wird, während der Antriebspositionswählschaft 53 auf seiner neutralen Winkelposition angeordnet ist. Wenn der Gabelschaft 52c in eine der entgegengesetzten axialen Richtungen (Richtung nach rechts und links mit Sicht auf 7) durch eine Drehung des Wählschafts 53 auf eine der Antriebspositionsauswahlwinkelpositionen zum Auswählen und Bilden der Antriebsposition des ersten Gangs "1." oder der Antriebsposition des zweiten Gangs "2." des Getriebes 16 zu bewegen, wird eine von entgegensetzten Seitenflächen, die die axiale Länge des Einschnitts 188 definieren, in Anstoßkontakt mit dem Kolben 192 des Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalters 190 gebracht, so dass der Erfassungsschalter 190 auf EIN geschaltet wird. Der Einschnitt 188 ist positioniert und bemessen, so dass der Erfassungsschalter 190 auf EIN geschaltet wird, bevor der Neutralpositionserfassungsschalter 182 auf AUS geschaltet wird. Somit deutet die Tatsache, dass der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalter 190 auf EIN geschaltet ist, die Auswahl der Antriebsposition des ersten oder zweiten Gangs "1." oder "2." an, oder dass das Getriebe 16 sich in dem Prozess eines Schaltvorgangs zu der Antriebsposition des ersten oder zweiten Gangs "1." oder "2." befindet. Jede der Positionen des ersten und zweiten Gangs "1." und "2." wird als Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition betrachtet, deren Übersetzungsverhältnis "e" relativ hoch ist. In dieser Hinsicht wird der Erfassungsschalter 190 als Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalter 190 bezeichnet.
Unter Rückbezug auf 1 ist eine Differenzialgetriebevorrichtung 18 eine Schrägzahnradbauart einschließlich eines Paars Seitenzahnräder 80R, 80L, die mit jeweiligen Antriebswellen 82R, 82L zum Drehen von Vorderrädern (Antriebsrädern) 84R, 84L verkeilt sind.
Bezug wird nun auf das Blockdiagramm von 8 genommen, das eine Steuervorrichtung für das Fahrzeugantriebssystem zeigt. Die Steuervorrichtung weist eine elektronische Verbrennungsmotorsteuereinheit 114 (im Folgenden als "Verbrennungsmotor-ECU 114" bezeichnet) und eine elektronische Kupplungssteuereinheit 116 (im Folgenden als "Kupplungs-ECU 116" bezeichnet), sowie eine elektronische Antiblockierbremssteuereinheit 118 (im Folgenden als "ABS-ECU 118" bezeichnet) auf. Diese Verbrennungsmotor-ECU 114, Kupplungs-ECU 116 und ABS-ECU 118 sind miteinander für eine wechselseitige Datenkommunikation verbunden. Jede der ECUs 114, 116, 118 weist einen Mikrocomputer auf, der einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und einen Nurlesespeicher (ROM) auf und ist fähig, Signalprozessoperationen gemäß Steuerprogrammen durchzuführen, die in dem ROM gespeichert sind, während eine temporäre Datenspeicherfunktion des RAM verwendet wird.
Die Verbrennungsmotor-ECU 114 ist angepasst, Ausgangssignale von verschiedenartigen Sensoren und Schaltern aufzunehmen, wie z. B. von: einem Zündschalter 120; einem Verbrennungsmotordrehzahlsensor 122, dessen Ausgangssignal eine Betriebsdrehzahl N_E des Verbrennungsmotors 12 angibt; einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 124, dessen Ausgangssignal eine Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs angibt; einem Drosselpositionssensor 120, dessen Ausgangssignal einen Öffnungswinkel θ_TH eines Drosselventils des Verbrennungsmotors angibt; einem Einlassluftmengensensor 128, dessen Ausgangssignal eine Einlassluftmenge Q des Verbrennungsmotors 12 angibt; einem Einlasslufttemperatursensor 130, dessen Ausgangssignal eine Temperatur T_A der Einlassluft des Verbrennungsmotors 12 angibt, und einem Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatursensor 132, dessen Ausgangssignal eine Temperatur T_W eines Kühlmittelwassers des Verbrennungsmotors 12 angibt. Auf der Grundlage der Ausgangssignale der Sensoren, die vorstehend angegeben sind, steuert die Verbrennungsmotor-ECU 114 einen Verbrennungsmotor-Startermotor 134 zum Starten des Verbrennungsmotors 12, ein Kraftstoffeinspritzventil 136 zum Einspritzen von Kraftstoff in den Verbrennungsmotor 12 und einen Zünder 138 zum Steuern einer Zündzeitabstimmung einer jeweiligen Zündkerze des Verbrennungsmotors 12. Durch Steuern des Kraftstoffeinspritzventils 136 werden die Einspritzmenge und -zeitabstimmung des Kraftstoffs gesteuert. Der Zündschalter 120 hat eine AUS-Position, eine EIN-Position und eine START-Position. Wenn der Zündschalter 120 auf die START-Position gedreht wird, aktiviert die Verbrennungsmotor-ECU 114 den Verbrennungsmotorstartermotor 134, um den Verbrennungsmotor 12 zu starten.
Die Kupplungs-ECU 160 ist angepasst, um Ausgangssignale von verschiedenartigen Schaltern und Sensoren aufzunehmen, wie z. B. von: dem vorstehend angegebenen Antriebspositionserfassungsschalter 182, dessen Ausgangssignal angibt, ob eine der Antriebspositionen des Getriebes 16 gebildet wurde; dem vorstehend angegebenen Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalter 192, dessen Ausgangssignal angibt, ob eine der Antriebspositionen des ersten Gangs und des zweiten Gangs "1." und "2." ausgewählt wurde oder sich im Prozess der Bildung befindet; einem Bremsschalter 144, dessen Ausgangssignal angibt, ob ein Bremssystem des Fahrzeugs sich in Betrieb befindet; einem Eingangswellendrehzahlsensor 146, dessen Ausgangssignal die Drehzahl N_IN der Eingangswelle 42 des Getriebes 16 angibt; einem Kupplungshubsensor 150, dessen Ausgangssignal einen Betätigungshub S_CL des Automatikgetriebes 14 angibt (Betätigungshub des Kupplungsausrückzylinders 34); und einem Hydraulikdrucksensor 110, dessen Ausgangssignal einen Hydraulikdruck P_o in dem Kupplungsausrückzylinder 34 angibt. Auf der Grundlage der Ausgangssignale der Schalter und Sensoren, die vorstehend angegeben sind, und der Signale, die von der Verbrennungsmotor-ECU 114 und der ABS-ECU 118 aufgenommen werden, steuert die Kupplungs-ECU 116 eine Hydraulikpumpe 94 und ein Solenoid betätigtes Kupplungssteuerventil 98 zum Steuern des Kupplungsausrückzylinders 34, um dadurch Ausrück- und Einrücksteuerungen der automatischen Kupplung 14 nach dem Schalten des Getriebes 16 und eine Einrücksteuerung der automatischen Kupplung 14 während des Startens des Fahrzeugs zu bewirken.
Die ABS-ECU 118 ist angepasst, um Ausgangssignale von Raddrehzahlsensoren 152 aufzunehmen, die Drehzahlen N_W der vier Fahrzeugräder angeben. Auf der Grundlage der erfassten Raddrehzahlen N_W und der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V, wie von der Verbrennungsmotor-ECU 114 aufgenommen wird, berechnet die ABS-ECU 118 einen Schlupfbetrag jedes Rads und steuert ein Bremsdrucksteuerventil 154, um den Bremsdruck für ein jeweiliges Rad zu regulieren, um einen übermäßigen Schlupfbetrag des Rads zu verhindern.
Unter Bezugnahme als Nächstes auf ein Ablaufdiagramm von 9 wird eine Kupplungssteuerroutine beschrieben, die durch die Kupplungs-ECU 116 ausgeführt wird, um die Einrück- und Ausrücksteuerung der automatischen Kupplung 14 zu bewirken. Diese Kupplungssteuerroutine von 9 wird wiederholt mit einer vorbestimmten Zykluszeit ausgeführt.
Die Kupplungssteuerroutine von 9 wird mit Schritt S1 eingeleitet, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug angehalten ist, wobei die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V im Wesentlichen Null ist. Wenn eine zustimmende Entscheidung "JA" in Schritt S1 erhalten wird, läuft der Steuerverlauf zu Schritt S2. Wenn eine negative Entscheidung "NEIN" in Schritt S1 erhalten wird, läuft der Steuerverlauf zu Schritt S5. Schritt S2 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition des Getriebes 16 vorgesehen ist, ob nämlich eine der Antriebspositionen des ersten Gangs "1." oder der Antriebsposition des zweiten Gangs "2." ausgewählt wurde. Diese Bestimmung basiert auf dem Ausgangssignal des Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalters 190. Wenn der Erfassungsschalter 190 sich in dem EIN-Zustand befindet, bedeutet das, dass die Antriebsposition des ersten und zweiten Gangs "1." oder "2." ausgewählt wurde. Wenn eine zustimmende Entscheidung "JA" in Schritt S2 erhalten wird, läuft der Steuerverlauf zu Schritt S3, um zu bestimmen, ob das Getriebe 16 in die Antriebsposition des ersten oder zweiten Gangs "1." oder "2." gebracht wurde, ob nämlich die ausgewählte Antriebsposition des ersten oder zweiten Gangs "1." oder "2." vollständig gebildet wurde. Diese Bestimmung basiert auf dem Ausgangssignal des Neutralpositionserfassungsschalters 182. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in Schritt S3 erhalten wird, läuft der Steuerverlauf zu Schritt S4, um die Einrücksteuerung der automatischen Kupplung 14 während des Startens des Fahrzeugs zu bewirken, wobei die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V im Wesentlichen Null ist, wobei das Solenoid betätigte Kupplungssteuerventil 98 geschaltet wird, um das Einrücken der automatischen Kupplung 14 zu bewirken, und wobei der Hydraulikdruck P_o in dem Kupplungsausrückzylinder 34 in Abhängigkeit von der erfassten Verbrennungsmotordrehzahl N_E und dem Drosselöffnungswinkel θ_TH gesteuert wird, so dass die automatische Kupplung 14 mit einer geeigneten gesteuerten Geschwindigkeit eingerückt wird.
Wenn die negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S1 erhalten wird, wenn nämlich die erfasste Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V nicht im Wesentlichen Null ist, läuft der Steuerverlauf zu Schritt S5, um zu bestimmen, ob eine der Antriebspositionen des Getriebes 16 vollständig gebildet wurde. Diese Bestimmung basiert auf dem Ausgangssignal des Neutralpositionserfassungsschalters 182. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in Schritt S5 erhalten wird, läuft der Steuerverlauf zu Schritt S6. Wenn eine negative Entscheidung (NEIN) in Schritt S5 erhalten wird, läuft der Steuerverlauf zu Schritt S10. Schritt S10 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob das Getriebe 16 auf die neutrale Position "N" von einer der Antriebspositionen zurückgeführt wurde, ob nämlich der Schalthebel 160 von einer der Antriebspositionen "1" bis "5" und "R" auf die neutrale Position "N" betätigt wurde. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in Schritt S10 erhalten wird, läuft der Steuerverlauf zu Schritt S11, um das Solenoid betätigte Steuerventil 98 zum Ausrücken der automatischen Kupplung 14 zu steuern. Dann wird Schritt S12 ausgeführt, um eine SCHALTMARKE F auf "1" zu setzen.
Wenn die zustimmende Entscheidung (JA) in Schritt S5 erhalten wird, wenn nämlich eine der Antriebspositionen des Getriebes 16 vollständig gebildet wurde, läuft der Steuerverlauf zu Schritt S6, um zu bestimmen, ob die SCHALTMARKE F gegenwärtig auf "1" gesetzt ist. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in Schritt S6 erhalten wird, wenn nämlich das Getriebe 16 auf eine neu ausgewählte Antriebsposition angeordnet wurde, verläuft der Steuerverlauf zu Schritt S7, um die SCHALTMARKE F auf "0" zurückzusetzen, und dann zu Schritt S8, um das vorliegende Übersetzungsverhältnis "e" des Getriebes 16 zu erhalten, und die gegenwärtig gebildete Antriebsposition des Getriebes 16 auf der Grundlage des so erhaltenen vorliegenden Übersetzungsverhältnisses "e" und gemäß einer vorbestimmten Beziehung zwischen den individuellen Antriebspositionen des Getriebes 16 und ihren Werten des Übersetzungsverhältnisses "e" zu bestimmen. Das Übersetzungsverhältnis "e" wird durch Teilen der Drehzahl N_IN der Eingangswelle 42 durch die Drehzahl N_OUT der Ausgangswelle 44 (berechnet aus der erfassten Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V) erhalten. Die vorstehend angegebene vorbestimmte Beziehung ist in dem ROM der Kupplungs-ECU 116 gespeichert. Schritt S8 wird von Schritt S9 gefolgt, um die Einrücksteuerung der automatischen Kupplung 14 durch Schalten des Solenoid betätigten Kupplungssteuerventils 98 zum Einrücken der automatischen Kupplung 14 und Steuern des Hydraulikdrucks P₀ in dem Kupplungsausrückzylinder 34 in Abhängigkeit von der Antriebsposition des Getriebes 16, die in Schritt S8 bestimmt wird, der erfassten Verbrennungsmotordrehzahl N_E, des erfassten Drosselöffnungswinkels θ_TH und der Art des Schaltvorgangs des Getriebes 16, der als letztes vorgenommen wurde, zu bewirken.
Es ist verständlich, dass ein Abschnitt der Kupplungs-ECU 116, der zum Ausführen des Schritts S2 zugeordnet ist, und der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalter 190 zusammenwirken, um eine Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung zu bilden, um zu erfassen, dass die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition "1." oder "2." des Getriebes 16 gegenwärtig ausgewählt ist, und dass ein Abschnitt der Kupplungs-ECU 116, der zum Ausführen der Schritte S3 und S5 zugeordnet ist, und der Neutralpositionserfassungsschalter 182 zusammenwirken, um eine Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung zu bilden, um zu bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes 16 abgeschlossen ist. Es ist ebenso verständlich, dass ein Abschnitt der Kupplungs-ECU 16, der zum Ausführen des Schritts S8 zugeordnet ist, eine Auswahlantriebspositionsbestimmungsvorrichtung bildet, um die Antriebsposition des Getriebes 16 zu bestimmen, die gegenwärtig ausgewählt oder gebildet ist, und dass ein Abschnitt der Kupplungs-ECU 116, der zum Ausführen der Schritte S5, S6 und S9–S12 zugeordnet ist, eine Getriebeschaltkupplungsvorrichtung zum Steuern der Automatikkupplung 14 nach dem Schaltvorgang des Getriebes 16 auf eine seiner Antriebspositionen oder seine Neutralposition bildet. Es ist ebenso verständlich, dass ein Abschnitt der Kupplungs-ECU 116, der zum Ausführen der Schritte S2–S4 zugeordnet ist, eine Fahrzeugstartkupplungssteuervorrichtung zum Steuern der automatischen Kupplung 14 während des Startens des Fahrzeugs bildet. Es ist ferner verständlich, dass ein Abschnitt der Kupplungs-ECU 116, der zum Ausführen des Schritts S2 zugeordnet ist, eine Kupplungseinrückunterbindungsvorrichtung zum Unterbinden eines Einrückens der automatischen Kupplung 14 bildet, während das Getriebe 16 in einer der Antriebspositionen ("3.", "4.", "5." und "R") angeordnet ist, die eine andere als die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition ist, nämlich eine andere als die Antriebspositionen des ersten und zweiten Gangs "1." und "2.".
Bei der Fahrzeugantriebssteuervorrichtung mit der Kupplungs-ECU 116 wird die gegenwärtig gebildete Antriebsposition des Getriebes 16 in Schritt S8 auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses "e" der Drehzahlen N_IN und N_OUT der Eingangs- und Ausgangswellen 42, 44 des Getriebes 16 geschätzt oder bestimmt. Ferner kann die Fahrzeugstartkupplungssteuervorrichtung (116, Schritte S2–S4) die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition (insbesondere die Antriebspositionen des ersten Gangs und des zweiten Gangs "1." und "2.") des Getriebes 16 auch dann erfassen, während das Fahrzeug angehalten ist, unter Verwendung eines einzigen EIN-AUS-Schalters in der Form eines Neutralpositionserfassungsschalters 190. Somit gestattet die vorliegende Fahrzeugantriebssteuervorrichtung eine geeignete Einrücksteuerung der automatischen Kupplung 14 (in Schritt S4) unter Verwendung des einzigen EIN-AUS-Schalters, und stellt daher eine verbesserte Lebensdauer der automatischen Kupplung 14 sicher. Demgemäß wird die Anzahl der Sensoren, die zum Erfassen der gegenwärtig ausgewählten Antriebsposition des Getriebes 16 und zum Steuern der automatischen Kupplung 14 notwendig sind, verringert, was zu verringerten Herstellungskosten der Fahrzeugantriebssteuervorrichtung führt.
Ferner wird ein einziger EIN-AUS-Schalter in der Form des Neutralpositionserfassungsschalters 182 verwendet, um zu bestimmen, dass das Getriebe 16 zu einer der Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen und einer Rückwärtsantriebsposition geschaltet wurde, so dass die Einrücksteuerung der automatischen Kupplung 14 in Schritt S9 mit einer hohen Genauigkeit nach dem Abschluss eines Schaltvorgangs des Getriebes 16 zu einer dieser Antriebspositionen bewirkt wird. Demgemäß ist die vorliegende Fahrzeugantriebssteuervorrichtung zu geringeren Kosten als eine Fahrzeugantriebssteuervorrichtung verfügbar, bei der eine Vielzahl von Erfassungsschaltern oder Sensoren zum Erfassen vorgesehen ist, dass das Getriebe auf die jeweiligen Antriebspositionen geschaltet wurde. Zusätzlich ist der Neutralpositionserfassungsschalter 182 so angeordnet, dass er auf AUS geschaltet wird, wenn der Antriebspositionswählschaft 53 auf die Winkelposition gedreht wurde, bei der die Kupplungen 48a–48e vollständig und abschließend eingerückt sind. Diese Anordnung stellt eine sichere Erfassung des Abschlusses des Schaltvorgangs des Getriebes 16 auf eine ausgewählte der Antriebspositionen sicher.
Es wird ebenso angemerkt, dass die vorliegende Fahrzeugantriebssteuervorrichtung angepasst ist, um den Abschluss eines Schaltvorgangs des Getriebes 16 auf der Grundlage des Ausgangssignals des Neutralpositionserfassungsschalters 182 zu erfassen (in Schritt S5), und um die gegenwärtig gebildete Antriebsposition des Getriebes 16 zu identifizieren oder zu bestimmen (den Schritt S8), so dass die Einrücksteuerung der automatischen Kupplung 14 nach dem Abschluss jedes Schaltvorgangs des Getriebes 16 (in Schritt S9) erzielt werden kann, um den spezifischen Schaltvorgang zu erfüllen, beispielsweise einen Herunterschaltvorgang von der Antriebsposition des dritten Gangs "3." herunter zu der Antriebsposition des zweiten Gangs "2.".
Unter Bezugnahme als Nächstes auf die 10–14 wird ein zweites Ausführungsbeispiel dieser Erfindung beschrieben. In dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die gleichen Bezugszeichen, wie diejenigen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden, verwendet um die gleichen Elemente zu identifizieren, die nicht beschrieben werden, um eine Wiederholung der Beschreibung zu vermeiden.
Das Blockdiagramm von 10, das demjenigen von 8 entspricht, zeigt eine Fahrzeugantriebssteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die ferner einen Vorderlastsensorschalter 200, einen Hinterlastsensorschalter 202 und einen Rückwärtspositionserfassungsschalter 204 aufweist. Die Sensorschalter 200, 202 funktionieren als Lastsensor zum Erfassen einer Richtung, in die eine Betätigungskraft an dem Schalthebel 206 wirkt. Die Kupplungs-ECU 116 ist angepasst, um Ausgangssignale dieser Schalter 200, 202, 204 aufzunehmen, die jeweils einen EIN-Zustand und einen AUS-Zustand haben. Die Vorder- und Hinterlastsensorschalter 200, 202 bilden einen Lastsensor, der in einem Schalthebel 206 eingebaut ist, der in 11 gezeigt ist, um Lasten zu erfassen, die an dem Schalthebel 206 in entgegengesetzte Richtungen wirken. Auf der Grundlage der Ausgangssignale der Lastsensorschalter 200, 202 kann die Richtung einer Betätigung des Schalthebels 206 erfasst werden, wie nachstehend genau beschrieben wird.
Der Schalthebel 206 weist einen Schaftabschnitt 208 und einen Knopf 210 auf, der mit dem Schaftabschnitt 208 verbunden ist, so dass der Knopf 218 um einen Stift 212 schwenkbar ist, der sich im Wesentlichen parallel zu der Querrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Anders gesagt erstreckt sich der Stift 212 parallel zu der Richtung nach rechts und links mit Sicht auf 12, die das Schaltmuster 166 des Schalthebels 206 zeigt. Der Vorderlastsensorschalter 200 ist zwischen einen unteren Abschnitt des Knopfs 210 und einen Abschnitt des Schaftabschnitts 208 zwischengesetzt, der dem unteren Abschnitt des Knopfs 210 entspricht. Der Vorderlastsensorschalter 200 ist an einer Umfangsposition des Schaftabschnitts 208 gelegen, die der Vorderseite des Fahrzeugs entspricht. Wenn der Knopf 210 um den Stift 212 in die Gegenuhrzeigerrichtung mit einer Betätigungskraft geschwenkt wird, die größer als ein vorgegebener Wert ist (beispielsweise 10–15 N), die an dem Kopf des Knopfs 210 in die Vorwärtsrichtung wirkt, wird der Vorderlastsensorschalter 200 auf EIN geschaltet. Der Hinterlastsensorschalter 202 ist ebenso zwischen den unteren Abschnitt des Knopfs 210 und den entsprechenden Abschnitt des Schaftabschnitts 208 zwischengesetzt und ist an einer Umfangsposition des Schaftabschnitts 208 gelegen, die der Rückseite des Fahrzeugs entspricht. Wenn der Knopf 210 um den Stift 212 in die Uhrzeigerrichtung mit einer Betätigungskraft geschwenkt wird, die größer als der vorgegebene Wert ist, die an dem Kopf des Knopfs 210 in die Rückwärtsrichtung wirkt, wird der Hinterlastsensorschalter auf EIN geschaltet.
Genauer und unter Bezugnahme auf das Schaltmuster 166 des Schalthebels 206 beschrieben, das in 12 angegeben ist, wird der Vorderlastsensorschalter 200 auf EIN geschaltet, wenn der Schalthebel 206 von einer von den Positionen des zweiten Gangs, des vierten Gangs und des Rückwärtsgangs "2", "4", "R" auf die neutrale Position oder von der neutralen Position zu einer der Positionen des ersten Gangs, des dritten Gangs und des fünften Gangs "1", "3", "5" betätigt wird, während der Rücklastsensorschalter 202 auf EIN geschaltet ist, betätigt, wenn der Schalthebel 206 von einer der Positionen des ersten Gangs, des dritten Gangs und des fünften Gangs "1", "3", "5" auf die neutrale Position oder von der neutralen Position zu einer der Antriebspositionen des zweiten Gangs, des vierten Gangs und des Rückwärtsgangs "2", "4", "R" betätigt wird.
Jeder der Lastsensorschalter 200, 202 hat eine Feder, die gestattet, dass sein Kolben nach innen bewegt wird, wenn die Betätigungskraft, die an dem Knopf 210 wirkt, größer als die vorgegebene Obergrenze ist. In dieser Hinsicht ist anzumerken, dass das Getriebe 16 mit dem Antriebspositionswählschaft 53 und den Gabelschaften 52a, 52b, 52c einen gewissen Widerstand auf eine Schwenkbewegung des Knopfs 210 relativ zu dem Schaftabschnitt 208 bereitstellt, wenn der Schalthebel 206 von der Neutralposition zu einer der Antriebspositionen oder umgekehrt betätigt wird. Obwohl der Stift 212 an einem oberen Endabschnitt des Schaftabschnitts 208 gelegen ist, während die Lastsensorschalter 200, 202 unterhalb des Stifts 212 in dem zweiten Ausführungsbeispiel von 11 angeordnet sind, kann der Schalthebel 206 derart abgewandelt werden, dass der Stift 212 an einem unteren Abschnitt des Knopfs 210 gelegen ist, während die Lastsensorschalter 200, 202 oberhalb des Stifts 212 angeordnet sind. In dieser abgewandelten Anordnung ist der Vorderlastsensorschalter 200 an einer Umfangsposition des Schaftabschnitts 208 entsprechend der Rückseite des Fahrzeugs gelegen, während der Hinterlastsensorschalter 202 an einer Umfangsposition des Schaftabschnitts 208 entsprechend der Vorderseite des Fahrzeugs gelegen ist.
Der Rückwärtspositionserfassungsschalter 204 wird auf EIN geschaltet, wenn der Schalthebel 206 auf die Rückwärtsantriebsposition "R" betätigt wird, um das Getriebe 16 auf die Rückwärtsantriebsposition "Rev." zu schalten. Dieser Erfassungsschalter 206 kann mit dem Schaftabschnitt 208 des Schalthebels 206 oder dem Gabelschaft 52a verknüpft sein. 12 zeigt nicht nur das Schaltmuster 166 des Schalthebels 206, sondern ebenso Bereiche, in denen der Neutralpositionserfassungsschalter 182, der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalter 190 und Rückwärtspositionserfassungsschalter 204.
Unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm von 13 wird eine Antriebspositionsbestimmungsroutine beschrieben, die durch die Kupplungs-ECU 116 ausgeführt wird, um die gegenwärtig ausgewählte Position des Schalthebels 206 oder die gegenwärtig gebildete Antriebsposition des Getriebes 16 auf der Grundlage des Ausgangssignals der Schalter 182, 190, 200, 202, 204 und der Drehzahlen N_IN und N_OUT der Eingangs- und Ausgangswellen 42, 44 des Getriebes 16 zu erfassen.
Die Antriebspositionsbestimmungsroutine von 13 wird mit dem Schritt SA1 eingeleitet, um zu bestimmen, ob der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalter 190 sich in dem AUS-Zustand befindet, ob nämlich das Getriebe 16 auf der Antriebsposition angeordnet ist, die eine andere als die Antriebspositionen des ersten und zweiten Gangs "1." und "2." ist. Wenn eine negative Entscheidung (NEIN) in Schritt SA1 erhalten wird, bedeutet das, dass der Erfassungsschalter 190 sich in dem EIN-Zustand befindet, dass nämlich das Getriebe 16 entweder auf der Antriebsposition des ersten Gangs "1." oder der Antriebsposition des zweiten Gangs "2." angeordnet ist. In diesem Fall läuft der Steuerverlauf zu Schritt SA2, um zu bestimmen, welcher der Vorder- und Hinterlastsensorschalter 200, 202 sich in dem EIN-Zustand befindet. Diese Bestimmung wird durch Vergleichen der Einschaltzeiten der zwei Lastsensorschalter 200, 202 in einer Zeitdauer von 100 ms durchgeführt, nachdem der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalter 190 auf EIN geschaltet wurde. Wenn die Einschaltzeit des Vorderlastsensorschalters 200 länger als diejenige des Hinterlastsensorschalters 202 ist, wird bestimmt, dass der Vorderlastsensorschalter 200 sich in dem EIN-Zustand befindet. In diesem Fall läuft der Steuerverlauf zu Schritt SA3, um zu bestimmen, dass das Getriebe 16 auf der Antriebsposition des ersten Gangs "1." angeordnet ist. Wenn die Einschaltzeit des Hinterlastsensorschalters 200 länger als diejenige des Vorderlastsensorschalters 200 ist, wird bestimmt, dass der Hinterlastsensorschalter 202 sich in dem EIN-Zustand befindet. In diesem Fall läuft der Steuerverlauf zu Schritt SA4, um zu bestimmen, dass das Getriebe 16 auf der Antriebsposition des zweiten Gangs "2." angeordnet ist. Wenn die Einschaltzeiten der zwei Sensorschalter 200, 202 einander gleich sind, wenn beispielsweise die Einschaltzeiten der zwei Sensorschalter 200, 202 beide Null sind, läuft der Steuerverlauf zu Schritt SA3, um zu bestimmen, dass die Antriebsposition des ersten Gangs "1." ausgewählt ist. Die Zeitdauer von 100 ms, die vorstehend angegeben ist, wird auf der Grundlage einer geschätzten minimalen Zeit (beispielsweise ungefähr 70 ms) von einem Augenblick an, bei dem der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalter 190 auf EIN geschaltet wurde, bis zu einem Augenblick, bei dem der Schalthebel 206 auf die Position "1" oder "2" geschaltet wurde, bestimmt. Jedoch kann die betreffende Zeitdauer geeignet in Abhängigkeit von dem Betätigungshub des Schalthebels 206 und der Position, bei der der Erfassungsschalter 190 auf EIN oder AUS geschaltet wird, bestimmt werden. Es ist verständlich, dass ein Abschnitt der Kupplungs-ECU 116, der zum Ausführen der Schritte SA2–SA4 zugeordnet ist, die Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung zum Erfassen der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen "1.", "2." des Getriebes 16 bildet.
Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in Schritt SA1 erhalten wird, wenn nämlich der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalter 190 sich in dem AUS-Zustand befindet, bedeutet das, dass eine Antriebsposition, die eine andere als die Antriebsposition des ersten und des zweiten Gangs "1." und "2." des Getriebes 16 ist, gegenwärtig ausgewählt ist. In diesem Fall läuft der Steuerverlauf zu Schritt SA5 zum Bestimmen, ob der Rückwärtspositionserfassungsschalter 204 sich in dem AUS-Zustand befindet. Wenn eine negative Entscheidung (NEIN) in Schritt SA5 erhalten wird, wenn nämlich der Rückwärtspositionserfassungsschalter 204 sich in dem EIN-Zustand befindet, läuft der Steuerverlauf zu Schritt SA6, um zu bestimmen, dass die Rückwärtsantriebsposition "Rev." des Getriebes 16 gegenwärtig ausgewählt ist. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in Schritt SA5 erhalten wird, wenn nämlich der Rückwärtspositionserfassungsschalter 204 sich in dem AUS-Zustand befindet, läuft der Steuerverlauf zu Schritt SA7, um zu bestimmen, ob der Neutralpositionserfassungsschalter 182 sich in dem AUS-Zustand befindet. Wenn eine negative Entscheidung (NEIN) in Schritt SA7 erhalten wird, wenn nämlich der Erfassungsschalter 182 sich in dem EIN-Zustand befindet, läuft der Steuerverlauf zu Schritt SA8, um zu bestimmen, dass die neutrale Position des Getriebes 16 ausgewählt ist.
Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in Schritt SA7 erhalten wird, wenn nämlich der Erfassungsschalter 182 sich in dem AUS-Zustand befindet, läuft der Steuerverlauf zu Schritt SA9, um zu bestimmen, ob die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V gleich wie oder größer als ein Grenzwert von 15 km/h ist. Wenn eine negative Entscheidung (NEIN) in Schritt SA9 erhalten wird, läuft der Steuerverlauf zu Schritt SA10, um zu bestimmen, dass die Antriebsposition des dritten Gangs "3." des Getriebes 16 gegenwärtig ausgewählt ist. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in Schritt SA9 erhalten wird, läuft der Steuerverlauf zu Schritt SA11, um zu bestimmen, ob eine der Antriebspositionen des dritten, vierten und fünften Gangs "3.", "4." und "5." gegenwärtig ausgewählt ist. Diese Bestimmung wird auf die gleiche Art und Weise wie im Schritt S8 der Kupplungssteuerroutine von 9 des ersten Ausführungsbeispiels durchgeführt. Das gegenwärtige Übersetzungsverhältnis "e" des Getriebes 16 wird nämlich durch Teilen der Drehzahl N_IN der Eingangswelle 42 des Getriebes 16 durch die Drehzahl N_OUT der Ausgangswelle 44 (berechnet aus der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V) berechnet, und die vorstehend angegebene Bestimmung wird auf der Grundlage des so berechneten Drehzahlverhältnisses "3" vorgenommen, und gemäß der vorbestimmten Beziehung zwischen individuellen Antriebspositionen des Getriebes 16 und ihren Werten des Übersetzungsverhältnisses "e". Die Bestimmung, dass die Antriebsposition des dritten Gangs "3." gegenwärtig ausgewählt ist, wobei die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V niedriger als 15 km/h ist, basiert auf der Tatsache, dass der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 124 und der Eingangswellendrehzahlsensor 146 dazu neigen, relativ große Erfassungsfehler bei einer Fahrzeugfahrgeschwindigkeit aufzuweisen, die niedriger als der Grenzwert von 15 km/h ist, was eine Schwierigkeit beim genauen Bestimmen der gegenwärtig ausgewählten Antriebsposition zur Folge hat. Der Grenzwert der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V, die auf 15 km/h in diesem spezifischen Ausführungsbeispiel eingerichtet ist, kann geeignet in Abhängigkeit von der Erfassungsgenauigkeit des Sensors 124, 146 und der Übersetzungsverhältnisse der Antriebspositionen des dritten, vierten und fünften Gangs ausgewählt werden. Es ist verständlich, dass der Abschnitt der Kupplungs-ECU 116, der zum Ausführen des Schritts SA11 zugeordnet ist, eine Auswahlantriebspositionsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen der gegenwärtig ausgewählten Antriebsposition des Getriebes 16 bildet.
Unter Bezugnahme als Nächstes auf ein Ablaufdiagramm von 14 wird eine Kupplungssteuerroutine beschrieben, die durch die Kupplungs-ECU 116 in diesem Ausführungsbeispiel anstelle der Routine von 9 ausgeführt wird, um Ausrück- und Einrücksteuerungen der automatischen Kupplung 14 zu bewirken. In der Kupplungssteuerroutine von 14 sind die Schritte SB1, SB3, SB5–SB8, SB10, SB12 und SB13 im Wesentlichen identisch mit den Schritten S1, S2, S4–S7, S9, S11 bzw. S12. Diese Schritte in 14 werden nicht genau beschrieben.
Der Schritt SB2, der ausgeführt wird, wenn die zustimmende Entscheidung (JA) in Schritt SB1 erhalten wird, ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob der Neutralpositionserfassungsschalter 182 sich in dem AUS-Zustand befindet. Wenn eine negative Entscheidung (NEIN) in Schritt SB2 erhalten wird, wenn nämlich der Erfassungsschalter 182 sich in der EIN-Position befindet, wird ein Zyklus der Ausführung der Kupplungssteuerroutine beendet. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in Schritt SB2 erhalten wird, wenn nämlich der Erfassungsschalter 182 sich in dem AUS-Zustand befindet, bedeutet das, dass eine der Antriebspositionen des Getriebes 16 gegenwärtig gebildet ist. In diesem Fall läuft der Steuerverlauf zu Schritt SB3, der identisch zu dem Schritt S2 ist. Wenn die negative Entscheidung (NEIN) in Schritt SB3 erhalten wird, wenn nämlich eine von der Antriebsposition des ersten Gangs "1." oder der Antriebsposition des zweiten Gangs "2." gegenwärtig ausgewählt ist, wobei der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalter 190 auf die AUS-Position angeordnet ist, läuft der Steuerverlauf zu Schritt SB4, um einen Alarmsummer 214 einzuschalten (10), um den Fahrzeugbetreiber darüber zu informieren, dass die gegenwärtig ausgewählte Antriebsposition nicht geeignet in dem vorliegenden Fahrzeugzustand ist, in dem die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V im Wesentlichen Null ist.
Der Alarmsummer 214 funktioniert als Alarmvorrichtung. Schritt SB5 wird ausgeführt, um die Einrücksteuerung der automatischen Kupplung 14 während des Startens des Fahrzeugs zu bewirken, wobei die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V im Wesentlichen Null ist, ungeachtet ob die negative oder zustimmende Entscheidung in Schritt SB3 erhalten wird.
Im Schritt SB9 wird anstelle des Schritts S8 des ersten Ausführungsbeispiels von 9 ausgeführt, um die Getriebeantriebsposition auszulesen, die in der Auswahlantriebspositionsbestimmungsroutine von 13 bestimmt wurde. Die bestimmte Antriebsposition wird in dem RAM der Kupplungs-ECU 116 gespeichert. Der Schritt SB11 wird ausgeführt, nachdem im Schritt SB6 bestimmt wird, dass das Getriebe auf einen der Antriebspositionen angeordnet ist. SB11 wird vorgesehen, um zu bestimmen, ob das Getriebe 16 von einer Antriebsposition auf die neutrale Position "N" zurückgestellt wurde. Wenn eine zustimmende Entscheidung (JA) in Schritt SB11 erhalten wird, läuft der Steuerverlauf zu Schritt SB12, um die automatische Kupplung 14 vollständig auszurücken. Die Bestimmung in Schritt SB11 wird auf der Grundlage von Änderungen der EIN-AUS-Betätigungszustände der Vorder- und Hinterlastsensorschalter 200, 202, und der gegenwärtig ausgewählten Antriebsposition vorgenommen. Es wird nämlich eine Bestimmung vorgenommen, ob eine Betätigungskraft an dem Schalthebel 206 in eine Richtung auf seine Neutralposition wirkt. Diese Bestimmung einer Schaltwirkung des Schalthebels 206 in Richtung auf seine Neutralposition wird gemacht, bevor der Neutralpositionserfassungsschalter 182 auf EIN geschaltet wird.
Es ist verständlich, dass ein Abschnitt der Kupplungs-ECU 116, der zum Ausführen der Schritte SB6, SB7, SB10 und SB11–SB13 zugeordnet ist, eine Getriebeschaltkupplungssteuervorrichtung zum Steuern des automatischen Getriebes 16 nach dem Schaltvorgang des Getriebes 16 bildet.
Wie die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels ist die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung dieses zweiten Ausführungsbeispiels zu verringerten Kosten aufgrund der Verringerung der Anzahl der Schalter verfügbar, die zum Erfassen der gegenwärtig ausgewählten oder gebildeten Antriebsposition des Getriebes 16 und zum Steuern der automatischen Kupplung 14 zum geeigneten Einrücken und Ausrücken erforderlich sind. Ferner wird ein einziger EIN-AUS-Schalter in der Form des Neutralpositionserfassungsschalters 182 verwendet, um zu bestimmen, dass das Getriebe 16 auf eine der Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen und eine Rückwärtsantriebsposition geschaltet wurde, so dass die Einrücksteuerung der automatischen Kupplung 14 im Schritt SB10 mit einer hohen Genauigkeit nach dem Abschluss des Schaltvorgangs des Getriebes 16 auf eine dieser Antriebspositionen bewirkt wird. Demgemäß ist die vorliegende Fahrzeugantriebssteuervorrichtung zu geringeren Kosten als eine Fahrzeugantriebssteuervorrichtung verfügbar, bei der eine Vielzahl von Erfassungsschaltern oder Sensoren vorgesehen sind, um zu erfassen, dass das Getriebe auf jeweilige Antriebspositionen geschaltet wurde. Zusätzlich ist die vorliegende Fahrzeugantriebssteuervorrichtung angepasst, um den Abschluss eines Schaltvorgangs des Getriebes 16 auf der Grundlage des Ausgangssignals des Neutralpositionserfassungsschalters 182 zu erfassen und die gegenwärtig ausgewählte Antriebsposition des Getriebes 16 gemäß der Routine von 13 zu identifizieren oder zu bestimmen. Demgemäß kann die Einrücksteuerung der automatischen Kupplung 14 nach dem Abschluss eines jeweiligen Schaltvorgangs des Getriebes 16 (in Schritt SB10) zum Erfüllen des spezifischen Schaltvorgangs wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
Das zweite Ausführungsbeispiel ist ferner angeordnet, um zu bestimmen, ob die Antriebsposition des ersten oder zweiten Gangs des Getriebes 16 gegenwärtig ausgewählt ist, auf der Grundlage des Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalters 190, und um den Alarmsummer 214 in Schritt SB4 zu aktivieren, wenn eine Antriebsposition, die eine andere als die Antriebsposition des ersten und zweiten Gangs ist, während des Startens des Fahrzeugs ausgewählt ist. Diese Anordnung verhindert das Starten des Fahrzeugs, wenn das Getriebe 16 in einer Hochgeschwindigkeitsantriebsposition angeordnet ist (der Antriebsposition des dritten, des vierten oder des fünften Gangs), in der eine übermäßig große Last an dem Automatikgetriebe wirkt. Die vorstehend genannte Anordnung ist ebenso wirksam, um die geeignete Einrücksteuerung der automatischen Kupplung 14 in Schritt SB5 während des Startens des Fahrzeugs sicherzustellen.
Die Auswahlantriebspositionsbestimmungsroutine, die im Ablaufdiagramm von 13 dargestellt ist, ist so formuliert, dass sie Schritt SA2 ausführt, wenn der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsschalter 190 auf EIN geschaltet wird, um zu bestimmen, welche der Antriebspositionen des ersten und zweiten Gangs gegenwärtig ausgewählt ist, auf der Grundlage der Ausgangssignale der Vorder- und Hinterlastsensorschalter 200, 202. Diese Anordnung gestattet eine höhere Genauigkeit der Bestimmung der gegenwärtig ausgewählten Antriebsposition des ersten oder zweiten Gangs als in dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei die Bestimmung auf der Grundlage des berechneten Übersetzungsverhältnisses "e" der erfassten Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangswelle 42, 44 des Getriebes 16 vorgenommen wird. Wenn die gegenwärtig erfasste Antriebsposition auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses "e" bestimmt wird, neigen der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 124 und der Eingangswellendrehzahlsensor 146 dazu, relativ große Erfassungsfehler aufzuweisen, wenn die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V relativ gering ist. Demgemäß kann das Übersetzungsverhältnis "e" nicht mit einer ausreichenden Genauigkeit bei einer relativ geringen Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V erhalten werden. Daher ist die Bestimmung, ob die Antriebsposition des ersten oder zweiten Gangs gegenwärtig ausgewählt oder gebildet ist, schwer mit einer hohen Genauigkeit zu erzielen, da diese Antriebspositionen des ersten und des zweiten Gangs gewöhnlich bei der relativ geringen Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V verwendet werden. Wenn die Bestimmung, ob die Antriebsposition des ersten oder zweiten Gangs gegenwärtig ausgewählt ist, fehlerhaft vorgenommen würde, würde die Bestimmung in Schritt SB11, ob das Getriebe 16 auf die Neutralposition geschaltet wird, fehlerhaft vorgenommen werden oder auch nicht, und würde die automatische Kupplung 14 fehlerhaft ausgerückt, wenn das Getriebe 16 eigentlich auf die Antriebsposition des ersten oder zweiten Gangs geschaltet wird. Die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel leidet nicht unter diesem Nachteil. Ferner ist das vorliegende zweite Ausführungsbeispiel angeordnet, um zu bestimmen, dass die Antriebsposition des dritten Gangs gegenwärtig ausgewählt ist, wenn die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V geringer als der Grenzwert von 15 km/h ist. Diese Anordnung verhindert eine fehlerhafte Bestimmung, dass die Antriebsposition des vierten oder fünften Gangs gegenwärtig ausgewählt ist, was vorkommen würde, wenn die Antriebsposition des dritten Gangs tatsächlich gegenwärtig ausgewählt ist, während die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V geringer als 15 km/h ist.
Es ist ebenso anzumerken, dass die Bestimmung, ob die Antriebsposition des ersten oder zweiten Gangs gegenwärtig ausgewählt ist, durch Bestimmen der Richtung vorgenommen wird, in die eine Betätigungskraft an dem Schalthebel 206 wird, unter Verwendung der Vorder- und Hinterlastsensorschalter 200, 202. Diese Anordnung stellt einen geringeren Betrag eines Anstiegs des Gleitwiderstands während eines Schaltvorgangs des Getriebes 16 als in einer Anordnung sicher, bei der zwei EIN-AUS-Endschalter für die Antriebspositionen des ersten bzw. zweiten Gangs verwendet werden. Demgemäß gestattet die vorstehend angegebene Anordnung problemlose Betriebe des Getriebes 16 ohne ein verschlechtertes Betätigungsgefühl des Schalthebels 206 aufgrund des vergrößerten Gleitwiderstands. Es ist ferner anzumerken, dass die Lastsensorschalter 200, 202 nicht nur im Schritt SA2 zum Bestimmen verwendet werden, welche der Antriebspositionen des ersten und des zweiten Gangs gegenwärtig ausgewählt ist, sondern in Schritt SB11 zum Bestimmen, ob das Getriebe 16 von einer Antriebsposition auf die neutrale Position geschaltet wurde. Demgemäß ist die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung zu weitgehend verringerten Kosten verfügbar, wobei sie auch die Ausrücksteuerung der automatischen Kupplung 14 (in Schritt SB12) mit einer verbesserten Stabilität gestattet.
Während die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele dieser Erfindung genau unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen lediglich zum Zweck der Darstellung beschrieben wurden, ist verständlich, dass die Erfindung anders mit verschiedenartigen Änderungen oder Verbesserungen ausgeführt werden kann, die dem Fachmann offensichtlich sind. Beispielsweise kann die Fahrzeugantriebssteuervorrichtung zur Verwendung an einem Fahrzeug mit Frontmotor und Hinterradantrieb (FR-Fahrzeug) abgewandelt werden.

Claims

Vorrichtung zum Steuern eines Antriebssystems eines Automobils mit (a) einer Antriebsleistungsquelle (12), (b) einem Antriebsrad (84), (c) einem Schalthebel (160, 206), der durch einen Betreiber des Fahrzeugs betätigbar ist, (d) einem Getriebe (16), das zwischen der Antriebsleistungsquelle und dem Antriebsrad angeordnet ist und das ein Eingangselement (42) sowie ein Ausgangselement (44) hat, und (e) einer automatischen Kupplung (14), die zwischen dem Getriebe und der Antriebsleistungsquelle angeordnet ist und eine eingerückte Position zum Verbinden der Antriebsleistungsquelle und des Getriebes miteinander zum Übertragen von Leistung von der Antriebsleistungsquelle zu dem Getriebe und eine gelöste Position zum Trennen der Antriebsleistungsquelle und des Getriebes voneinander hat, wobei das Getriebe eine Vielzahl von Vorwärtsantriebspositionen hat, deren Übersetzungsverhältniswerte voneinander unterschiedlich sind, und wobei es mechanisch betätigbar ist, um wahlweise eine der Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen gemäß einer Betätigung des Schalthebels zu bilden, wobei die Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen eine Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition aufweist, zum Starten des Fahrzeugs geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung folgendes aufweist: eine Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung (116, S2, 190) zum Erfassen, dass die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition des Getriebes (16) gegenwärtig ausgewählt ist; und eine Auswahlantriebspositionsbestimmungsvorrichtung (116, S8) zum Bestimmen einer gegenwärtig ausgewählten der Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen des Getriebes auf der Grundlage eines Verhältnisses einer Drehzahl des Eingangselements zu derjenigen des Ausgangselements.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner mit einer Kupplungseinrückunterbindungsvorrichtung (116, S2) zum Unterbinden, dass die automatische Kupplung (14) eingerückt wird, wenn die Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung die Auswahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition nicht erfasst, während das Fahrzeug bei einer Geschwindigkeit fährt, die geringer als ein vorbestimmter Grenzwert ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Getriebe (16) folgendes aufweist: zwei parallele Wellen (42, 44), die als Eingangs- bzw. Ausgangselemente dienen; eine Vielzahl von Getriebesätzen (46), deren Übersetzungsverhältniswerte voneinander unterschiedlich sind und von denen jeder jeweils aus zwei Zahnrädern besteht, die an den zwei parallelen Wellen montiert sind; eine Vielzahl Schaltkupplungen (48), die für die Vielzahl der Schaltgetriebesätze jeweils vorgesehen sind und die jeweilige Kupplungsnabenmanschetten (50) aufweisen; und eine Vielzahl Gabelelemente (52), die mit den Kupplungsnabenmanschetten eingreifen und die wahlweise mechanisch gemäß einer Bewegung des Schalthebels (160) bewegt werden, um die Kupplungsnabenmanschetten zu bewegen, um wahlweise die Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen des Getriebes zu bilden, und wobei die Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung (116, S2, 190) einen einzigen EIN-AUS-Erfassungsschalter (190) aufweist, der gemäß einer Bewegung von einem der Vielzahl der Gabelelemente ein- und ausgeschaltet wird, das der Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition entspricht.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, ferner mit einer Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung (116, S3, S5, 182) zum Bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes (16) zu einem der Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen abgeschlossen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei der EIN-AUS-Erfassungsschalter (190) erfasst, dass die Niedriggeschwindigkeitsantriebsposition gegenwärtig ausgewählt ist, bevor die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung bestimmt, dass der Schaltvorgang abgeschlossen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Antriebssystem ferner eine Getriebeschaltkupplungssteuervorrichtung (116, S5, S6, S9–S12, SB6, SB7, SB10–SB13) aufweist, um die automatische Kupplung in die gelöste Position während des Schaltvorgangs des Getriebes anzuordnen und die automatische Kupplung in die eingerückte Position anzuordnen, nachdem die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung bestimmt, dass der Schaltvorgang abgeschlossen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Getriebe (16) folgendes aufweist: ein Antriebspositionsauswahlelement (53), das mechanisch in eine Positionsauswahlrichtung gemäß einer Bewegung des betreibergesteuerten Schalthebels (160, 206) in eine erste Richtung für einen Eingriff des Vorwärtsantriebspositionsauswahlelements mit einem ausgewählten der Vielzahl der Gabelelemente bewegt wird, wobei das Antriebspositionsauswahlelement mechanisch in eine Schaltrichtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Positionsauswahlrichtung ist, gemäß einer Bewegung des Schalthebels in eine zweite Richtung, die unterschiedlich von der ersten Richtung ist, bewegt wird, so dass das ausgewählte der Vielzahl der Gabelelemente bewegt wird, um eine entsprechende der Kupplungsnabenmanschetten zum Bilden einer entsprechenden der Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen des Getriebes zu bewegen, und wobei die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung (116, S3, S5, SB6, 182) einen EIN-AUS-Erfassungsschalter (182) aufweist, dessen Betätigungszustand zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand geschaltet wird, wenn das Antriebspositionsauswahlelement (53) in die Schaltrichtung auf eine Position bewegt wurde, bei der eine der Schaltkupplungen, die dem ausgewählten der Vielzahl der Gabelelemente entspricht, vollständig eingerückt wurde, ungeachtet einer Position des Antriebspositionsauswahlelements in die Positionsauswahlrichtung.
Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei das Antriebspositionsauswahlelement ein Antriebspositionswählschaft (53) ist, der linear in seine axiale Richtung als die Positionsauswahlrichtung bewegt wird und der um seine Achse gedreht wird, wobei eine Drehbewegung des Antriebspositionswählschafts eine Bewegung des Antriebspositionsauswahlelements in die Schaltrichtung ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Getriebe ferner ein Antriebspositionsauswahlelement (53) aufweist, das mechanisch in eine Positionsauswahlrichtung gemäß einer Bewegung des betreibergesteuerten Schalthebels (160, 206) in eine erste Richtung für einen Eingriff des Antriebspositionsauswahlelements mit einem ausgewählten der Vielzahl der Gabelelemente bewegt wird, wobei das Antriebspositionsauswahlelement mechanisch in eine Schaltrichtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Positionsauswahlrichtung ist, gemäß einer Bewegung des Schalthebels in eine zweite Richtung, zu der ersten Richtung unterschiedlich ist, bewegt wird, so dass das ausgewählte der Vielzahl der Gabelelemente bewegt wird, um eine entsprechende der Kupplungsnabenmanschetten zum Bilden einer entsprechenden der Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen des Getriebes zu bewegen, wobei die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung ferner folgendes aufweist: einen EIN-AUS-Erfassungsschalter (182), dessen Betätigungszustand zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand geschaltet wird, wenn das Antriebspositionsauswahlelement (53) in die Schaltrichtung auf eine Position bewegt wurde, bei der eine der Schaltkupplungen, die dem ausgewählten der Vielzahl der Gabelelemente entspricht, vollständig eingerückt wurde, ungeachtet einer Position des Betriebspositionsauswahlelements in die Positionsauswahlrichtung.
Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung (116, S3, S5, SB6, 182) ferner eine Kupplungssteuervorrichtung (116, S3, S5, SB6) aufweist, die als Reaktion auf ein Ausgangssignal des EIN-AUS-Erfassungsschalters (182) betreibbar ist, um zu bestimmen, ob die eine der Schaltkupplungen, die dem ausgewählten der Vielzahl der Gabelelemente entspricht, vollständig eingerückt wurde.
Vorrichtung gemäß eines Antriebssystems eines Automobils mit (a) einer Antriebsleistungsquelle (12), (b) einem Antriebsrad (84), (c) einem Schalthebel (206), der durch einen Betreiber des Fahrzeugs betätigbar ist, (b) einem Getriebe (16), das zwischen der Antriebsleistungsquelle und dem Antriebsrad angeordnet ist, und (e) einer automatischen Kupplung (14), die zwischen dem Getriebe und der Antriebsleistungsquelle angeordnet ist und eine eingerückte Position zum Verbinden der Antriebsleistungsquelle und des Getriebes miteinander um Leistung von der Antriebsleistungsquelle zu dem Getriebe zu übertragen, und eine gelöste Position zum Trennen der Antriebsleistungsquelle und des Getriebes von einander hat, wobei das Getriebe eine Vielzahl von Vorwärtsantriebspositionen hat, deren Übersetzungsverhältniswerte voneinander unterschiedlich sind, und das automatisch betätigbar ist, um wahlweise eine der Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen gemäß einer Betätigung des Schalthebels zu bilden, wobei die Vielzahl der Vorwärtsantriebspositionen eine Vielzahl von Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen aufweist, die zum Starten des Fahrzeugs geeignet sind, wobei die Vielzahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen wahlweise durch jeweilige Bewegungen des Schalthebels in jeweils unterschiedliche Richtungen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung folgendes aufweist: eine Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung (116, SA2–SA4, 190, 200, 202) zum Erfassen, dass eine der Vielzahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen des Getriebes (16) gegenwärtig ausgewählt ist, eine Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionserfassungsvorrichtung mit (i) einem Lastsensor (200, 202) zum Erfassen einer Richtung, in die eine Betätigungskraft an dem Schalthebel (206) wirkt, und (ii) einer Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionsbestimmungseinrichtung (116, SA2–SA4), die als Reaktion auf ein Ausgangssignal des Lastsensors betreibbar ist, um zu bestimmen, welche der Vielzahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen gegenwärtig ausgewählt ist, auf der Grundlage der Richtung, die durch das Ausgangssignal des Lastsensors dargestellt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 11, ferner mit einer Schaltabschlussbestimmungsvorrichtung (117, SB6, 182) zum Bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes (17) zu einer der Vielzahl der Antriebspositionen abgeschlossen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei die Vielzahl der Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen aus zwei Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen bestehen, die durch jeweilige Bewegungen des Schalthebels (206) in jeweils zwei wechselseitig entgegengesetzte Richtungen entlang einer geraden Linie gebildet werden, und wobei der Lastsensor zwei Lastsensorschalter (200, 202) zum Erfassen der zwei wechselseitig entgegengesetzten Richtungen aufweist, in die die Betätigungskraft an dem Schalthebel wirkt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionsbestimmungsvorrichtung (116, SA2–SA4, 190, 200, 202) eine Neutralpositionserfassungseinrichtung (116, SW11), die als Reaktion auf Ausgangssignale der zwei Lastsensorschalter (200, 202) betreibbar ist, zum Erfassen eines Schaltvorgangs des Getriebes (16) von einer der zwei Niedriggeschwindigkeitsantriebspositionen zu einer neutralen Position des Getriebes aufweist.