DE3249943C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronsiche Steuereinrichtung
für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe,
mit einer Anzahl von Solenoiden zur Steuerung eines Gangwechselmechanismus
des automatischen Getriebes, einem
Geschwindigkeitssensor zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit,
einer Einrichtung zur Steuerung der Solenoide
auf der Grundlage vorgegebener Kennlinien, einer
Störungsermittlungseinrichtung zur Ermittlung von Störungen
in den Solenoiden und mit einer Sicherheitseinrichtung,
die auf die Störungsermittlungseinrichtung durch Abschalten
des betreffenden Solenoiden reagiert.
Bei elektronischen Steuereinrichtungen für automatisch
schaltbare Gangwechselgetriebe von Kraftfahrzeugen ist es
üblich (DE-OS 30 36 389), die Ausgangssignale der zur
Getriebesteuerung verwendeten Sensoren und Meßfühler in
bezug auf Störsignale zu überwachen, um eine zuverlässige,
störungsfreie automatische Schaltsteuerung eines solchen
Gangwechselgetriebes zu gewährleisten. Weiterhin ist es
bekannt, einem automatisch schaltbaren Gangwechselgetriebe
eines Kraftfahrzeugs eine Geber-Ausfallsicherung zuzuordnen,
welche bei plötzlichem Ausbleiben der Abtriebsdrehzahl
einen Gangspeicher sperrt, so daß nicht mehr automatisch
geschaltet werden kann (DE-AS 23 38 122).
Darüber hinaus ist aus der DE-OS 24 47 860 eine elektronische
Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe bekannt,
die eine Anzahl von Solenoiden zur Steuerung eines
Gangwechselmechanismus, einen Geschwindigkeitssensor zur
Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Einrichtung
zur Steuerung der Solenoide auf der Basis vorgegebener
Umschaltkennlinien, eine Störungsermittlungseinrichtung
zur Ermittlung einer Störung in den Solenoiden und eine
Sicherheitseinrichtung zur Abschaltung eines Solenoiden,
bei dem eine Störung festgestellt wird, aufweist. Eine
solche Solenoidabschaltung hat jedoch insbesondere bei
einem automatischen Getriebe den Nachteil eines weitgehenden
Ausfalls der Schaltmöglichkeiten.
Weiterhin ist es aus der DE-OS 24 38 249 bekannt, eine
Steuerung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe
derart aufzubauen, daß bei Stromausfall, Kurzschluß oder
anderen elektrischen Störungen eine Sicherheitsschaltstufe
in Form des höchsten Getriebegangs eingelegt wird. Dies
wird erreicht, daß im höchsten Getriebegang sämtliche
Magnetventile stromlos sind. Eine spezielle Überwachung
der Solenoide und ein gezieltes Einschalten eines ganz
bestimmten Ganges bei Ausfall eines bestimmten Solenoiden ist
hierbei jedoch nicht möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektronische
Steuereinrichtung der eingangs genannten Art für
ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe derart auszugestalten,
da in bezug auf die elektronsiche Steuerung der
Solenoidanordnung eine automatische Diagnosefunktion zur
Erzielung einer erhöhten Ausfallsicherheit gewährleistet
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von
der Störungsermittlungseinrichtung ein Signal an die Einrichtung
zur Steuerung der Solenoide abgegeben wird und in
der Steuerlogik dieser Einrichtung abhängig vom gestörten
Solenoid jeweils ein vorgegebener Sicherheitsschaltzustand
vorgesehen ist.
Auf diese Weise läßt sich das automatische Kraftfahrzeuggetriebe
entsprechend der Art der bei den Solenoiden ermittelten
Störung auf einen jeweils zweckmäßig zugeordneten
Schaltpunkt steuern.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
der elektronischen Steuereinrichtung,
Fig. 2A
und 2B Ablaufdiagramme zur Veranschaulichung der von
der elektronsichen Steuereinrichtung gemäß
Fig. 1 durchführbaren Ablaufsteuerung und
Fig. 3 ein Schaltbild einer Störungsermittlungseinrichtung
der elektronischen Steuereinrichtung
gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 ist 1 ein automatisches Getriebe, während
2 eine elektronische Steuereinrichtung zum Ansteuern eines
ersten Gangwechselsolenoids 3, eines zweiten Gangwechselsolenoids
4 und eiens Direktkopplungssolenoids 5 des automatischen
Getriebes 1 ist. Das erste Gangwechselsolenoid
3 und das zweite Gangwechselsolenoid 4 stellen Wählvorrichtungen
für einen ersten, einen zweiten, einen dritten und
einen Schnellgang (vierten Gang) dar. Das Direktkopplungssolenoid
5 betreibt eine neben einem (nicht gezeigten) Drehmomentwandler
angeordnete (nicht gezeigte) Wandlerüberbrückungs-Kupplung
für die Wahl, ob die Maschinenausgangsleistung
zur Antriebswelle für die Antriebsräder über den Drehmomentwandler
oder direkt ohne Durchlaufen des Drehmomentwandlers
übertragen wird; ein Schlüsselschalter 6, ein
Fahrzeug-Fußbremsen-Schalter 7, eine Fahrzeugbremslampe
8 und ein von Hand betätigbarer Muster-Wählschalter 9 bilden
eine Einrichtung, mit der unter Bedienung durch den
Fahrer eine erwünschte Fahrbetriebsart wie eine Normal-Betriebsart,
eine Hochleistungs-Betriebsart und eine
Spar-Betriebsart wählbar ist. Als Beispiel
für Maschinenbelastungs-Meßgeber hat ein Drosselfühler
10 einen Leerlauf-Kontakt und drei Graycode-Kontakte
zur Erfassung des Drosselöffnungsgrads entsprechend dem
Kombinatiionsmuster der Graycode-Kontakte. Ein erster Fahrzeuggeschwindigkeits-
bzw. Drehzahlmeßgeber (11) erzeugt
erste Drehzahlsignale SP₁ entsprechend Tachometer-Antriebsimpulsen.
Ein zweiter Fahrzeuggeschwindigkeits- bzw.
Drehzahlmeßgeber 12 ist an der Ausgangswelle des automatischen
Getriebes angebracht und erzeugt Impulssignale bzw.
dementsprechende zweite Drehzahlsignale SP₂. Ein Schalthebel-Schalter
13 hat eine Fahrstellung D, eine Stellung
L (für einen niedrigen Bereich) und eine zweite Stellung
S (S-Bereich). Eine Konstantgeschwindigkeit-Steuereinheit
14 erzeugt beispielsweise ein Schnellgang- bzw. O/D-Ausschaltsignal,
wenn bei der Fahrt im Schnellgang ein Geschwindigkeitsabfall
von mehr als 10 km/h auftritt. Diese
Steuereinheit ist ein Computer zum Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit
auf eine vom Fahrer eingestellte Geschwindigkeit.
Eine Maschinen-Steuereinheit 15 erzeugt
für niedrige Maschinentemperaturen ein Sperrsignal gegenüber
Direktkopplung. Die Steuereinheit 15 ist ein
Computer zur Steuerung der Brennstoffeinspritzung und der
Zündzeit der Maschine.
Zur Untersuchung
durch einen Kraftfahrzeugmechaniker in einer Werkstatt
kann an einen Diagnose-Anschluß 25A der Steuereinrichtung 2
ein Prüfgerät 16 angeschlossen werden. Die elektronische
Steuereinrichtung 2 hat einen Mikroprozessor 17, eine Konstantspannungsschaltung
18, einen Eingabepuffer 19, eine
Rückstellschaltung 20, einen Quarzoszillator 21, mit 22,
23 bzw. 24 bezeichnete Ausgabeschaltungen und einen Diagnose-Ausgabepuffer
25. Jede Ausgabeschaltung hat zusätzlich
die Funktion, daß eine Leitungsunterbrechung oder
ein Kurzschluß erfaßt wird.
Durch Einschalten des Schlüsselschalters 6 wird die
Konstantspannungsschaltung 18 in Betrieb gesetzt und die
Rückstellschaltung 20 betätigt, wodurch der Mikrocomputer
17 und die Ausgabeschaltungen 22, 23 und 24 rückgesetzt
werden.
Der Mikrocomputer 17 hat eine Zentraleinheit CPU, einen
Schreib/Lesespeicher bzw. Arbeitsspeicher RAM und einen
Festspeicher ROM, in welchem Gangwechselmusterdaten
und Direktkopplungsmuster-Daten eingespeichert sind.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 2A gezeigte
Ablaufdiagramm ein Beispiel für Verarbeitungsschritte
in der Zentraleinheit CPU des Mikrocomputers 17
beschrieben.
Zuerst wird nach der Anfangsvorbereitung bei einem Schritt
100 das SP₂-Programm zur Berechnung der Drehazhlen aus
dem zweiten Drehzahlsignal SP₂ bei einem Schritt 101 ausgeführt,
was dadurch erfolgt, daß eine aus einer in Fig. 2B
gezeigten Unterbrechungsroutine iRQ(SP₂) erzielte Taktanzahl
als ein Parameter herangezogen wird.
Als nächstes wird bei einem Schritt 102 ermittelt, ob 10 ms
abgelaufen sind oder nicht. Wenn die 10 ms nicht abgelaufen
sind, folgt bei einem Schritt 103 ein Zeitgeberprogramm,
wogegen dann, wenn die 10 ms abgelaufen sind, bei
einem Schritt 105 die Schalt-Eingabe vorgenommen wird,
nachdem bei einem Schritt 104 durch das Umschalten eines
bestimmten Flip-Flops die Anzeige für einen Normalzustand
der Zentraleinheit CPU abgegeben wurde. Auf diese Weise
werden die jeweiligen Ausgangssignale aus dem Musterwählschalter
9, dem Drosselfühler 10, dem ersten Drehzahlmeßgeber
11, dem Schalthebel-Schalter 13, der Konstantgeschwindigkeit-Steuereinheit
14 und der Maschinen-Steuereinheit
15 über den Eingabepuffer 19 eingegeben.
Danach wird nach dem Zeitgeberprogramm bei dem Schritt
103 die Zeitsteuerung für verschiedene Verarbeitungen
mittels der Zentraleinheit CPU festgelegt.
Darauffolgend wird bei einem Schritt 106 ein SP₁-Programm
zur Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend
dem ersten Drehzahlsignal SP₁ ausgeführt. Dann erfolgt
bei einem Schritt 107 durch plötzliches Freigeben des
Gaspedals und Aufrechterhalten dieses Zustands für die
Dauer von 0,1 s ein Beschleunigungssprung.
Gemäß dem auf die vorstehend beschriebene Weise eingegebenen
Ausgangssignal des Schalthebel-Schalters 13 wird bei
einem Schritt 108 die Stellung L des Schalthebels ermittelt.
Wenn ermittelt wird, daß der Schalthebel in die
Stellung L gestellt ist, wird bei einem Schritt 109 ein
L-Bereich-Programm ausgeführt, bei dem aus dem Festspeicher
ROM vorbestimmte Übertragungsmuster gesondert aus
den Gangwechselmustern und den Direktkopplungsmustern ausgelesen
werden, wonach bei einem Schritt 110 eine Gangwechsel-Bestimmung
folgt.
Wenn dagegen ermittelt wird, daß der Schalthebel
nicht in die Stellung L gestellt ist, wird bei einem
Schritt 111 ermittelt, ob nach dem Rückstellen bzw. Abschalten
des L-Bereichs eine Zeitdauer von 0,5 s verstrichen
ist oder nicht. Während der L-Bestimmungs-Verzögerung
erfolgt bei einer Verzögerung der L-Bestimmung die Gangwechselbestimmung
bei dem Schritt 110 über den Schritt
109 für die L-Bereich-Verarbeitung, wogegen bei der Ermittlung
einer unverzögerten L-Bestimmung bei einem
Schritt 112 ein Schaltmuster gesucht wird, wobei aus dem Speicher
Gangwechselmuster-Daten und
Direktkopplungsdaten ausgelesen werden,
wonach bei einem Schritt 113 Schnellgang- bzw. O/D-Abschalt-Verarbeitung
erfolgt, bei der bestimmt wird, ob
entsprechend dem Schnellgang-Abschaltsignal aus der Konstantgeschwindigkeit-Steuereinheit
14 ein zwangsweiser
Gangwechsel aus dem Schnellgang auf irgendeinen anderen
Gang erfolgt; danach schreitet das Programm zu der Ermittlung
der Schalthebel-Stellung S fort.
Bei einem Schritt 114 wird entsprechend dem Ausgangssignal
des Schalthebel-Schalters 13 ermittelt, ob der Schalthebel
in die Stellung S gestellt wird; falls die Stellung S gewählt
wird, erfolgt bei einem Schritt 115 eine Verarbeitung
in der Weise, daß aus den Gangwechsel- und Direktkopplungsmuster-Daten
nur die den zweiten und dritten Gang
betreffenden als Daten bei dem Schritt 110 für die Gangwechselbestimmung
und einem Schritt 116 für das Direktkopplungs-Programm
eingesetzt werden; danach schreitet
das Programm zu dem Schritt 110 für die Gangwechselbestimmung
fort.
Die gegenteilige Ermittlung hinsichtlich des Schalthebels
führt zu einem Schritt 117 für die Ermittlung einer Verzögerung
der S-Bestimmung, wobei beim Vorliegen einer Verzögerung
die Gangwechselbestimmung bei dem Schritt 110 über
den vorangehend genannten Schritt 115 für die S-Bereich-Verarbeitung
erfolgt, während bei einer negativen Ermittlung
das Programm direkt zu dem Schritt 110 fortschreitet.
Bei der Gangwechselbestimmung wird entsprechend den bei
dem Schritt 112 für die Mustersuche gewonnenen Gangwechselmuster-Daten,
den Geschwindigkeits- bzw. Drehzahldaten
aus dem Schritt 101 für die Aufbereitung des Signals SP₂,
den Drosselöffnungs-Daten, die dem Drosselöffnungssignal
vom Drosselfühler 10 entsprechen und den dem Fahrbetriebsart-Bestimmungssignal
vom Musterwählschalter
9 entsprechenden Fahrbetriebsart-Daten bestimmt, ob ein
Hochschalten, ein Herunterschalten oder kein Schaltvorgang
auszuführen ist. Wenn in diesem Fall aufgrund einer Beschädigung
oder eines Fehlers des zweiten Drehzahlmeßgebers
12 oder dergleichen die Drehzahl-Daten als falsch
ermittelt werden, werden statt dessen die bei dem Schritt
106 für die Aufbereitung des Signals SP₁ gewonnenen Drehzahl-Daten
herangezogen.
Ein Schritt 118 ergibt ein Störungsüberwachungsprogramm,
das nachstehend beschrieben wird. Der Zusammenhang zwischen
den Gangwechselsolenoiden 3 und 4 und ihren Gangschaltvorgängen
ist in der nachstehenden Tabelle 1 dargestellt,
wobei das erste Gangwechselsolenoid 3 mit S₁ bezeichnet
ist und das zweite Gangwechselsolenoid 4 mit S₂
bezeichnet ist.
Der Ansteuerungszustand der Solenoide S₁ und S₂ entspricht
jeweils dem in der Tabelle 1 gezeigten.
Beim Auftreten von Störungen wie Kurzschlüssen oder Unterbrechungen
an den Solenoiden S₁ und S₂ können gemäß den
Mustern nach Tabelle 1 gleichzeitig ein Hochschalten und
ein Herunterschalten auftreten; beispielsweise bewirkt
aber das Hochschalten vom ersten Gang auf den Schnellgang,
daß die Ausgangsleistung keine ausreichende Beschleunigungskraft
ergibt, während das Herunterschalten
vom zweiten auf den ersten Gang eine plötzliche Verringerung
der Fahrzeuggeschwindigkeit ergibt. Um diese betrieblichen
Störungen auf ein Mindestmaß herabzusetzen,
erfolgt daher beim Auftreten einer Störung zwangsweise
durch Austausch des gestörten Gangwechsels ein Umschalten
auf einen gesteuerten bzw. Fest-Gangwechsel gemäß
Tabelle 2, wodurch die vorstehend genannten
unerwünschten Gangwechsel vermieden werden.
Dabei entspricht die in Fig. 3 gezeigte Schaltung zum Ermitteln
von Störungen an den Solenoiden den in Fig. 1 mit
22, 23 und 24 bezeichneten Ausgabeschaltungen.
Diese Ermittlungs-Schaltung wird nicht nur zur Fehlersuche
bzw. Störungsüberwachung eingesetzt, sondern auch zum Bestimmen
von Solenoid-Ansteuerungsmustern entsprechend Eingangssignalen
aus dem Mikrocomputer 17 bzw. Solenoid-Steuersignalen,
die nachstehend in Einzelheiten veranschaulicht
werden.
In Fig. 3 sind die mit 3, 4, 5, 17, 22, 23 und 24 bezeichneten
Bauteile mit denjenigen nach Fig. 1 identisch;
dem Solenoid 3, 4 oder 5 wird ein Speisestrom jeweils über
einen Leistungstransistor 26 zugeführt; ein Steuertransistor
27 wird durch ein Eingangssignal vom Mikrocomputer
17 bzw. das Solenoid-Steuersignal geschaltet und
schaltet seinerseits über einen Transistor 28 den Leistungstransistor
26; mittels eines Meßtransistors 29 wird
der Zustand des Solenoids 3, 4 oder 5 im Hinblick auf normale
Betriebsvorgänge, Kurzschluß-Vorgänge oder Unterbrechungs-Vorgänge
erfaßt, um an den Mikrocomputer 17 Solenoidzustandssignale
abzugeben; mit 30 ist ein Ableittransistor
bezeichnet, der den Leistungstransistor 26 beim
Auftreten einer Kurzschlußstörung gegenüber dem Übergangsdurchbruchsstrom
schützt.
Zum Außerbetriebhalten bzw. Abschalten der Solenoide 3,
4 und 5 erzeugt der Mikrocomputer 17 ein
Solenoidsteuersignal mit hohem Pegel. Mit dem
auf diese Weise erzeugten Signal hohen Pegels wird der
Steuertransistor 27 durchgeschaltet, der Transistor 28 gesperrt,
der Leistungstransistor 26 gesperrt und das Solenoid
3, 4 oder 5 abgeschaltet. Wenn das Solenoid 3, 4 oder
5 im Abschaltzustand normal ist, wird wegen des Sperrzustands
des Meßtransistors 29 an den Mikrocomputer 17 ein Solenoidzustandssignal
hohen Pegels weitergegeben, wogegen
beim Auftreten einer Unterbrechung ein Signal niedrigen
Pegels erzeugt wird, da der Meßtransistor 29 durchgeschaltet
wird. Dadurch kann vom Mikrocomputer 17 das Auftreten
der Störung aus der Pegelumkehr des Solenoidzustandssignals
ermittelt werden.
Das Auftreten einer Kurzschlußstörung wird folgendermaßen
erfaßt:
Wenn vom Mikrocomputer 17 bestimmt wird, daß irgendein abgeschaltetes Solenoid aus den Solenoiden 3, 4 und 5 einzuschalten ist, erhält dessen Solenoidsteuersignal niedrigen Pegel, wodurch der Steuertransistor 27 gesperrt wird und der Transistor 28 durchgeschaltet wird, so daß der Leistungstransistor 26 durchgeschaltet wird, was zum Einschalten des Solenoids 3, 4 oder 5 führt. Wenn das betreffende Solenoid im Normalzustand ist, wird durch das Durchschalten des Meßtransistors 29 aufgrund der beim Durchschalten des Leistungstransistors 26 ansteigenden Kollektorspannung das Solenoidzustandssignal auf den niedrigen Pegel umgeschaltet. Wenn jedoch an irgendeinem der Solenoide ein Kurzschluß besteht, fließt über den Leistungstransistor 26 ein Übergangs- bzw. Stoßstrom, durch den der Ableittransistor 30 aufgrund des Anstiegs der Durchlaßvorspannung zwischen seiner Basis und seinem Emitter durchgeschaltet wird; dadurch wird der Leistungstransistor 26 gesperrt, so daß die Speisung des jeweiligen Solenoids beendet wird und des Leistungstransistor 26 von dem Stoßstrom bzw. Spitzenstrom entlastet wird.
Wenn vom Mikrocomputer 17 bestimmt wird, daß irgendein abgeschaltetes Solenoid aus den Solenoiden 3, 4 und 5 einzuschalten ist, erhält dessen Solenoidsteuersignal niedrigen Pegel, wodurch der Steuertransistor 27 gesperrt wird und der Transistor 28 durchgeschaltet wird, so daß der Leistungstransistor 26 durchgeschaltet wird, was zum Einschalten des Solenoids 3, 4 oder 5 führt. Wenn das betreffende Solenoid im Normalzustand ist, wird durch das Durchschalten des Meßtransistors 29 aufgrund der beim Durchschalten des Leistungstransistors 26 ansteigenden Kollektorspannung das Solenoidzustandssignal auf den niedrigen Pegel umgeschaltet. Wenn jedoch an irgendeinem der Solenoide ein Kurzschluß besteht, fließt über den Leistungstransistor 26 ein Übergangs- bzw. Stoßstrom, durch den der Ableittransistor 30 aufgrund des Anstiegs der Durchlaßvorspannung zwischen seiner Basis und seinem Emitter durchgeschaltet wird; dadurch wird der Leistungstransistor 26 gesperrt, so daß die Speisung des jeweiligen Solenoids beendet wird und des Leistungstransistor 26 von dem Stoßstrom bzw. Spitzenstrom entlastet wird.
Aufgrund des unzureichenden Anstiegs der Kollektorspannung
des Leistungstransistors 26 verbleibt der
Meßtransistor 29 im Sperrzustand, so daß das Solenoidzustandssignal
auf dem hohen Pegel verbleibt, damit der Mikrocomputer
17 das Auftreten der Kurzschlußstörung feststellt
und ein Solenoidsteuersignal hohen Pegels abgibt.
Danach gibt der Mikrocomputer 17 periodisch ein Impulssignal
mit einer Impulsdauer von ungefähr 1 ms an die Solenoide
ab, um eine Behebung der Kurzschlußstörung zu überprüfen. Wenn auf den Empfang dieses
Eingangssignals hin das Solenoid 3, 4 oder 5 abgeschaltet
bleibt, erfolgt der gleiche Schaltvorgang wie bei dem Umschalten
des Solenoidsteuersignals auf den niedrigen Pegel,
so daß der Meßtransistor 29 im Sperrzustand verbleibt
und daher das Solenoidzustandssignal mit dem hohen Pegel
aufrecht erhalten wird. Falls dagegen am Solenoid
wieder der Normalzustand besteht, wird der Leistungstransistor
26 über die volle Zeit durchgeschaltet, so daß das
Solenoid eingeschaltet wird und dabei der Meßtransistor
29 durchgeschaltet wird. Dadurch wird vom Mikrocomputer
17 aus dem Umschalten des Solenoidzustandssignals auf
den niedrigen Pegel das Beheben bzw. Entfallen der Kurzschlußstörung
ermittelt und dann für das betreffende "geheilte"
Solenoid ein Signal niedrigen Pegels ausgegeben.
Das vorstehend beschriebene Störungsüberwachungsprogramm
dient dazu, das Solenoidsteuersignal festzulegen, wenn die
gegenwärtige Hauptroutine tatsächlich ausgeführt wird, wobei
die bei einem Schritt 119 für die Solenoidsteuersignal-Ausgabe
in der voranghenden Hauptroutine erfaßten
Solenoidzustandssignale als Bestimmungsdaten eingesetzt
werden können und demgemäß bei dem Schritt 119 die Solenoidsteuersignale
ausgegeben werden können. Bei dem
Schritt 119 werden das Gangwechsel-Solenoidsteuersignal
an das erste Gangwechselsolenoid 3 und das zweite Gangwechselsolenoid
4 sowie das Direktkopplungs-Solenoidsteuersignal
an das Direktkopplungssolenoid 5 entsprechend den
Solenoidansteuerungsmustern abgegeben, die bei dem Schritt
110 für die Gangwechselbestimmung, bei dem Schritt 116 für
das Direktkopplungs-Programm und bei dem Schritt 118 für
die Störungsüberwachung bestimmt wurden.
Bei einem Schritt 120 wird ein Diagnose-Programm ausgeführt.
Bei diesem Programm wird zuerst ermittelt, ob die
Geschwindigkeit kleiner oder nicht kleiner als 9 km/h ist.
Wenn die Geschwindigkeit geringer als 9 km/h ist und eines
oder jedes der Solenoide 3, 4 und 5 nicht korrekt arbeitet,
behält der Diagnose-Ausgabepuffer 25 seine Ausgangsspannung
bzw. eine Steuerausgangsspannung von 8 V bei. Wenn
die Geschwindigkeit geringer als 9 km/h ist und die Solenoide
normal arbeiten, jedoch die Drehzahlmeßgeber 11 und
12 gestört sind, wird eine Steuerspannung von 0 V
aufrechterhalten. Wenn die Geschwindigkeit geringer als
9 km/h ist und die Solenoide 3, 4 und 5 sowie die Drehzahlmeßgeber
11 und 12 normal arbeiten, liegt die Steuerausgangsspannung
proportional zum Drosselöffnungsgrad im
Bereich von 0 bis 8 V, wie beispielsweise bei 0 V, wenn die
Drossel voll geschlossen und der Leerlaufkontakt eingeschaltet
ist, bei 1 V, wenn die Drossel voll geschlossen
und der Leerlaufkontakt ausgeschaltet ist, und bei 8 V
bei vollem Durchlaß. Wenn dagegen die Geschwindigkeit
nicht geringer als 9 km/h ist, ist die zu erzeugende Spannung
proportional dem Gang gemäß Tabelle 3, in welcher
die Bezeichnung L/U dem Einschalten des Direktkopplungssolenoids
5
entspricht, wobei "1. Gang, L/U" eine fehlerhafte
Direktkopplung beim ersten Gang darstellt, die
auf dem Kurzschließen des ersten Gangwechselsolenoids 3
und des Direktkopplungssolenoids 5 beruht.
1. Gang|0 V | |
1. Gang, L/U | 1 V |
2. Gang | 2 V |
2. Gang, L/U | 3 V |
3. Gang | 4 V |
3. Gang, L/U | 5 V |
Schnellgang | 6 V |
Schnellgang, L/U | 7 V |
Die erzielten Ergebnisse werden im Arbeitsspeicher RAM
gespeichert und bei einem Programm-Schritt 120 für die
Diagnose-Ausgabe gemäß der nachstehenden Beschreibung herangezogen.
Dieser Diagnose-Ausgabe-Schritt 120 kann als
eine Vorbereitung oder interne Aufbereitung bei einem
Diagnose-Ausgabe-Programmschritt in der Zeitgeber-Unterbrechungsroutine
angesehen werden. Die vorstehend beschriebenen
verschiedenartigen Steuerausgangsspannungen
werden als analoge Spannung gebildet, die erzielt
wird, wenn eine Impulsspannung mit ungefähr 30 Hz über das
Tastverhältnis auf einen analogen Spannungspegel umgesetzt
wird.
Die Hauptroutine wird durch Wiederholung dieser Verarbeitungsschritte
und Vorgänge gemäß der vorstehenden Beschreibung
ausgeführt. In Fig. 2B sind die iRQ(SP₂)-Unterbrechungsroutine
und die Zeitgeber-Unterbrechungsroutine
gezeigt, von denen die erstere regelmäßig ihren Ablauf
mit dem Anstieg oder Abfall des wiederholt vom
zweiten Drehzahlmeßgeber 12 eingegebenen zweiten Drehzahlsignals
SP₂ beginnt; nach der Verarbeitung für die Registerbereitstellung
bei einem Schritt 200 zum Bereitstellen
des Dateninhalts eines Registers auf einen vorgegebenen
Inhalt wird bei einem Schritt 201 das Auftreten einer
Zeitgeberunterbrechung ermittelt; wenn die Zeitgeberunterbrechung
vorliegt, schreitet das Programm zur Zeitgeberunterbrechungsroutine
fort, in der aufeinanderfolgend
eine TH-Aufbereitung und folgende Programmschritte gemäß
dem Ablaufdiagramm für die Zeitgeber 1,7 ms-Unterbrechung
nach Fig. 2B ausgeführt werden, sowie danach zu einem
Schritt 202 zur Ermittlung der Unterbrechungsintervall-Häufigkeit;
falls keine Zeitgeberunterbrechung vorliegt,
erfolgt im Schritt 202 die Ermittlung der Unterbrechungsintervall-Häufigkeit,
wobei ein Unterbrechungsintervall
von 4 oder weniger als 4 ermittelt wird.
Wenn das Unterbrechungsintervall "4" ist, wird bei einem
Taktanzahlverarbeitungs-Schritt 203 die Taktanzahl von
der vorangehenden bis zur gegenwärtigen Verarbeitung
gezählt, d. h. die Zeitdauer zwischen der Eingabe des
ersten Impulssignals und der Eingabe des fünften Impulssignals
ermittelt, die als Parameter für die Drehzahlberechnung
im Schritt 101 für die SP₂-Aufbereitung
in der Hauptroutine eingesetzt wird. Nach der Ausführung
des Taktanzahlverarbeitungs-Schritts 203 oder der Ermittlung
von weniger als vier Unterbrechungsintervallen bei
dem Unterbrechungsintervall-Häufigkeits-Ermittlungsschritt
202 erfolgt bei einem Diagnose-Programmschritt 204 die
Diagnose-Verarbeitung für den Drehzahlmeßgeber 11, wobei
die in einem vorgegebenen Register gespeicherten Daten an
das vorherige Register geliefert werden.
Bei der iRQ-Unterbrechungsroutine erfolgt sowohl die Aufbereitung
hinsichtlich des Parameters für die Bestimmung
der Drehzahl (SP₂) gemäß dem zweiten Drehzahlsignal SP₂
vom zweiten Drehzahlmeßgeber 12 als auch die Diagnose-Verarbeitung
hinsichtlich des ersten Drehzahlmeßgebers 11.
Bei einer Zeitgeberunterbrechung mit einer vorgegebenen
Zeitgabe wie einem 1,7 ms-Zeitintervall kann die Zeitgeberunterbrechungsroutine
einzeln für jede Zeitgeberunterbrechung
ausgeführt werden. Entsprechend den Daten, die
bei der Ausführung nachfolgender Schritt wie einem Registerbereitstellungs-Programmschritt
300, einem
Programmschritt 301 für die Anfangsvorbereitung des Zeitwerts
des Bezugstakts für den Diagnose-Ausgabeschritt 302
und den Diagnose-Verarbeitungen bei den Schritten 120 und
204 erzielt werden, wird aus dem Diagnose-Ausgabepuffer
25 eine Steuerausgangsspannung abgegeben, deren Spannungspegel
den Daten entspricht.
Die nachfolgenden Programmschritte sind ein Schritt 303
zur Erzeugung eines Signals für die Anzeige der Normal-Diagnose
hinsichtlich der Zentraleinheit CPU, ein Schritt 304
für die Erhöhung des Werts von iTM um "1"
für das Speichern der Frequenz bzw. Häufigkeit der Zeitgeberunterbrechung
für einen Zyklus der Hauptroutine, ein
Schritt 305 zum Vergrößern des Werts von iRQTM um "1"
zum Addieren von Drehzahlbetriebszeitgaben
und ein Schritt 306 für die Abfrage des ersten
Drehzahlsignals SP₁ vom ersten Drehzahlmeßgeber 11 bezüglich
Daten für die SP₁-Aufbereitung und die Diagnose
in bezug auf auf den zweiten Drehzahlmeßgeber 12. Bei einem
Schritt 307 wird ermittelt, ob die Unterbrechung eine
Zeitgeber-Unterbrechung oder eine iRQ-Unterbrechung ist.
Falls die Zeitgeber-Unterbrechung vorliegt, ist nach der
Rückführung der bereitgestellten Register der Programmablauf
abgeschlossen; falls die iRQ-Unterbrechung vorliegt,
werden auf die vorangehend beschriebene Weise der Schritt
202 für die Unterbrechungsintervall-Ermittlung und die
nachfolgende Schritte der iRQ-Unterbrechungsroutine ausgeführt.
Die Zeitgeber-Unterbrechungsroutine ergibt die Daten für
den SP₁-Aufbereitungs-Schritt 106 sowohl durch Abfragen
des Drehzahlsignals SP₁ als auch durch die Diagnose
hinsichtlich des zweiten Drehzahlsignals SP₂; ferner liefert
die Routine dem Diagnose-Ausgabepuffer 25 die Information
hinsichtlich der Diagnose-Verarbeitung, um dadurch
das Signal für die Anzeige des normalen Betriebszustands
der Zentraleinheit CPU zu erzeugen.
Anstelle des Drosselfühlers 10 kann ein Unterdruckfühler
für die Erfassung des Ansaugunterdrucks in einem Ansaugrohr
eingesetzt werden.
Das Störungsüberwachungsprogramm erlaubt es, unerwünschte Fahrzustände
des Fahrzeugs zu verhindern, die sich aus
einer Störung an den Solenoiden oder aus der Direktkopplung
bei der Fahrt im ersten Gang ergeben; dadurch wird
ein gleichmäßiges Fahren aufrecht erhalten.
Ferner sind mit dem Diagnose-Programm durch dessen richtige
Diagnose-Stellung Störungen an den Solenoiden leicht erfaßbar.
Claims (11)
1. Elektronische Steuereinrichtung für ein automatisches
Kraftfahrzeuggetriebe, mit
- - einer Anzahl von Solenoiden zur Steuerung eines Gangwechselmechanismus des automatischen Getriebes,
- - einem Geschwindigkeitssensor zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit,
- - einer Einrichtung zur Steuerung der Solenoide auf der Grundlage vorgegebener Kennlinien,
- - einer Störungsermittlungseinrichtung zur Ermittlung von Störungen in den Solenoiden und mit
- - einer Sicherheitseinrichtung, die auf die Störungsermittlungseinrichtung durch Abschalten des betreffenden Solenoiden reagiert,
dadurch gekennzeichnet, daß
von der Störungsermittlungseinrichtung (29) ein Signal an
die Einrichtung zur Steuerung der Solenoide (17) abhängig
vom gestörten Solenoid (3 oder 4 oder 5) jeweils ein
vorgegebener Sicherheitsschaltzustand vorgesehen ist.
2. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Auswerteeinrichtung (25), die in
Abhängigkeit vom Ermittlungsergebnis der Störungsermittlungseinrichtung
(29) unter Abgabe eines entsprechenden
Ausgangssignals festgelegt, ob sich die jeweiligen Solenoide
(3, 4, 5) im Normalzustand oder einem Störzustand befinden.
3. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (25)
in Abhängigkeit vom jeweiligen Schaltzustand des automatischen
Getriebes (1) ein vorgegebenes Ausgangssignal
abgibt, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs
einen vorgegebenen Wert überschreitet und sämtliche Solenoide
(3, 4, 5) sich im Normalzustand befinden.
4. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Störungsermittlungseinrichtung
(29) einen Kurzschluß oder eine Unterbrechung der
elektrischen Verbindung der Solenoide (3, 4, 5) ermittelt.
5. Elektronische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Steuerlogik der Einrichtung (17) zur Steuerung der
Solenoide für einen Störzustand in einem zweiten Solenoid
(S₂), bei dem in der Fahrtstellung D des Schalthebel-Schalters
(13) ein Herabschalten vom zweiten in den ersten
Gang zu erwarten ist, ein erster Sicherheitsschaltzustand
vorgesehen ist, durch den ein Hochschalten in den Schnellgang
erfolgt.
6. Elektronische Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Steuerlogik der Einrichtung (17) zur Steuerung der
Solenoide für einen Störzustand in einem ersten Solenoid
(S₁), bei dem in der Fahrtstellung D des Schalthebel-Schalters
(13) ein Hochschalten vom ersten in den Schnellgang
zu erwarten ist, ein zweiter Sicherheitsschaltzustand
vorgesehen ist, durch den in den dritten Gang geschaltet
wird.
7. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Ermittlung eines Störzustands
der Solenoide das entsprechende Ermittlungsergebnis
in einem Arbeitsspeicher RAM abgespeichert wird.
8. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Arbeitsspeicher RAM
gespeicherte Ermittelungsergebnis in Form einer analogen
Spannung ausgegeben wird.
9. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß im Fall der Ermittlung einer
Störung des Geschwindigkeitssensors (11, 12) dieses
Ermittlungsergebnis im Arbeitsspeicher RAM abgespeichert
wird.
10. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß ein vorbestimmtes, den Schaltzustand
des automatischen Kraftfahrzeuggetriebes anzeigendes
Signal im Arbeitsspeicher RAM abgespeichert wird, wenn
die mittels des Geschwindigkeitssensors (11, 12) ermittelte
Fahrzeuggeschwindigkeit nicht kleiner als ein vorgegebener
Wert ist.
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