專利名稱：用于可手動(dòng)或自動(dòng)換擋的汽車變速器的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于可手動(dòng)或自動(dòng)換擋的汽車變速器的控制裝置，它具有一個(gè)置入至少前進(jìn)擋位D、空擋位N、倒車擋位R和停車擋位P和一個(gè)手動(dòng)換擋位置M的擋桿，在這里，可在手動(dòng)換擋位置M上操作一第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)和一第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)，為了控制變速器，通過(guò)位置傳感器和控制線路給一個(gè)控制裝置發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)，以便手動(dòng)地掛入高速擋和低速擋，并且可以確定位置傳感器和/或?qū)儆谖恢脗鞲衅鞯目刂凭€路的失效。
背景技術(shù)：
為了如下坡行駛時(shí)限制換擋，迄今在現(xiàn)有技術(shù)中知道的擋桿完成了把變速器轉(zhuǎn)入適當(dāng)擋位的“4”“3”“2”或“3-1”換擋。在現(xiàn)有技術(shù)中知道的新型擋桿中，如果變速器被設(shè)計(jì)成自動(dòng)變速器并采用“瞬時(shí)開(kāi)關(guān)操作”，則部分省掉了換擋限制。在這里，駕駛員可通過(guò)瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽手動(dòng)地掛入低擋，因而例如在下坡時(shí)，獲得所需的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果?！八矔r(shí)電路”在操作相應(yīng)的瞬時(shí)按鈕或相應(yīng)的瞬時(shí)開(kāi)關(guān)時(shí)在控制器入口端上接通了地電位。在這種情況下，“瞬時(shí)電路”的瞬時(shí)開(kāi)關(guān)以便是霍爾器件，它們布置在擋蓋中并且通過(guò)一磁鐵來(lái)操作或觸發(fā)。但問(wèn)題是，目前無(wú)法最佳地診斷這些霍爾開(kāi)關(guān)，或者說(shuō)無(wú)法最佳地確定這些霍爾開(kāi)關(guān)在某個(gè)時(shí)刻是否能發(fā)揮作用，因此，處于安全的原因，不能省掉相應(yīng)的換擋限制。
在現(xiàn)有技術(shù)中，DE-A-19905627公開(kāi)了一種用于汽車變速器的控制裝置，它具有許多傳感器，其中這些傳感器按一定間隔布置或者是如此設(shè)置的，即借助這些傳感器，可以確定擋桿的不同擋位。在這樣布置多個(gè)傳感器的情況下，可提高傳感器系統(tǒng)的故障安全性。
從DE-A-4135362中知道了一種用于自動(dòng)變速器的電控裝置，其中為了掌握擋桿所置位置，通過(guò)布置多個(gè)觸點(diǎn)來(lái)識(shí)別各不同擋位，隨后產(chǎn)生一位圖并且由電子變速器控制器來(lái)處理，其中在故障簡(jiǎn)單的情況下，可以修正位置編碼。
在構(gòu)成本發(fā)明基礎(chǔ)的現(xiàn)有技術(shù)中，知道了一種如未公開(kāi)專利申請(qǐng)19939528所述的控制裝置，其中當(dāng)擋桿在手動(dòng)換擋位置M外即移到瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽外時(shí)，進(jìn)行“動(dòng)態(tài)故障診斷”。為此，在瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中，設(shè)置了分別用于第一和第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)的霍爾傳感器以及用于在第一、第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)之間的位置M的霍爾傳感器，它們可以通過(guò)屬于擋桿的第一永磁鐵被相應(yīng)地觸發(fā)。還色還有第二永磁鐵，它與第一永磁鐵間隔一段距離并且被固定在覆蓋擋桿擺動(dòng)范圍的百葉窗上。第二永磁鐵是如此布置的，即它從停車擋位P來(lái)到倒車擋位R地觸發(fā)了用于第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)(Tip+)的霍爾傳感器，并且在擋桿相應(yīng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，借助第二永磁鐵按順序地先后觸發(fā)了其余的霍爾傳感器。在霍爾傳感器被先后觸發(fā)的時(shí)刻，檢驗(yàn)信號(hào)被發(fā)送給控制器。在這里，一個(gè)獨(dú)立設(shè)置的且?guī)в幸恍蛄邪l(fā)生器的計(jì)算線路基于存在的檢驗(yàn)信號(hào)地產(chǎn)生了相應(yīng)的信號(hào)。當(dāng)所有霍爾傳感器被檢測(cè)出來(lái)無(wú)故障時(shí)，即當(dāng)存在相應(yīng)的頻率圖形時(shí)，于是可以把擋桿從前進(jìn)擋位D掛入手動(dòng)換擋位置M。如果在所有霍爾傳感器的“動(dòng)態(tài)故障診斷”后不存在相應(yīng)的頻率圖形，則檢測(cè)到至少一個(gè)霍爾傳感器或?qū)儆谠摶魻杺鞲衅鞯目刂凭€路恰好沒(méi)有完美地工作，在把擋桿掛入手動(dòng)換擋位置M前，對(duì)駕駛員發(fā)出了聲音和/或光學(xué)報(bào)警信號(hào)，以顯示出手動(dòng)換擋操作在此無(wú)法發(fā)揮作用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是如此設(shè)計(jì)和改進(jìn)上述類型的控制裝置，即盡可能最佳地保證提前對(duì)汽車駕駛員發(fā)出警報(bào)和/或可以檢查控制線路是否短路。
現(xiàn)在，首先通過(guò)權(quán)利要求1特征部分的技術(shù)特征來(lái)如此完成上述任務(wù)，即控制裝置在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即至少在該擋桿的倒車擋位R或停車擋位P中，可以檢查所有位置傳感器并可以測(cè)定一個(gè)位置傳感器的線路和/或一條控制線路的失效、接“+”失效或斷路。另外，通過(guò)并列權(quán)利要求2特征部分的技術(shù)特征如此完成上述任務(wù)，即控制裝置在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即在擋桿的前進(jìn)擋位D或空擋位N中，可以確定屬于位置傳感器的控制線路的接地短路。最后，通過(guò)并列權(quán)利要求3特征部分的技術(shù)特征如此完成上述任務(wù)，即控制裝置在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即在擋桿的前進(jìn)擋位D上，可以檢查所有位置傳感器并且可以確定一個(gè)位置傳感器和/或一條控制線路的失效，和/或控制裝置在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即在擋桿的停車擋位P上，可以確定屬于位置傳感器的控制線路的接地短路。
從此刻起，通過(guò)按照本發(fā)明形成的控制裝置來(lái)進(jìn)行“靜態(tài)故障診斷”，而不是象目前的現(xiàn)有技術(shù)中那樣進(jìn)行一些位置傳感器且尤其是霍爾傳感器的“動(dòng)態(tài)故障診斷”。在汽車靜止?fàn)顟B(tài)下即在停車狀態(tài)下，或者說(shuō)當(dāng)擋桿處于停車擋位上時(shí)，如果駕駛員啟動(dòng)汽車的電氣裝置，則可以馬上進(jìn)行對(duì)在瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中的所有位置傳感器進(jìn)行檢查。擋桿不必再象現(xiàn)有技術(shù)中的那樣沿?fù)Q擋叉軸撥塊凹槽從擋位P或R移到擋位D，以便進(jìn)行對(duì)在在瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中的所有位置傳感器的檢查。因此，也提前發(fā)現(xiàn)了位置傳感器或位置傳感器所屬控制線路的故障，從而可以提前警告駕駛員。這樣一來(lái)，避免了駕駛員對(duì)診斷故障手忙腳亂地做出反應(yīng)。另外，本發(fā)明的控制裝置在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即在擋桿的空擋位N或前進(jìn)擋位D上，或者說(shuō)在到達(dá)手動(dòng)換擋位置M前之前，可以檢查是否存在屬于在瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中的位置傳感器的接地短路。由此一來(lái)，也可以在掛入手動(dòng)換擋位置M前適時(shí)地向汽車駕駛員發(fā)出警報(bào)，從而避免了匆忙的反應(yīng)。最后，該控制裝置在線路技術(shù)方面(在另一個(gè)實(shí)施形式中)是如此設(shè)計(jì)的，即可以在擋桿的前進(jìn)擋位D上檢查所有位置傳感器并且確定一個(gè)位置傳感器和/或一條控制線路的失效，以及作為另一個(gè)替換方式地，該控制裝置在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即在擋桿的停車擋位P上，可以確定在屬于位置傳感器的控制線路中的短路。結(jié)果，通過(guò)本發(fā)明的控制裝置，避免了上述缺陷。


現(xiàn)在，還得到了許多種可有利地設(shè)計(jì)和改進(jìn)本發(fā)明的控制裝置的方案。為此應(yīng)先參見(jiàn)從屬于權(quán)利要求1或權(quán)利要求2和3的權(quán)利要求。在以下的說(shuō)明書和所屬附圖中分別詳細(xì)描述了本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式，其中圖1以簡(jiǎn)化示意圖表示在此所述的本發(fā)明的能診斷故障的控制裝置的實(shí)施形式的線路原理圖；圖2a-2g以簡(jiǎn)化示意圖表示擋桿的不同位置和與本發(fā)明控制裝置第一實(shí)施形式相關(guān)的開(kāi)關(guān)位置或位置傳感器操作；圖3以簡(jiǎn)化示意圖表示用于本發(fā)明的能診斷故障的控制裝置的第二實(shí)施形式的放大線路圖，即帶有一附加踏板線路；圖4a-4g以簡(jiǎn)化示意圖表示用于第二實(shí)施形式的位置傳感器操作或不同開(kāi)關(guān)位置；圖5是具有有效或無(wú)效擋位的表；圖6a-6f以簡(jiǎn)化示意圖表示多個(gè)不同的擋桿位置和與本發(fā)明控制裝置的第三實(shí)施形式有關(guān)的開(kāi)關(guān)位置或位置傳感器操作；圖7是具有用于圖6所示的本發(fā)明控制裝置第三實(shí)施形式的有效擋位的表。
實(shí)施方式的具體描述圖1-圖7以簡(jiǎn)化示意圖至少局部地示出了用于可自動(dòng)和手動(dòng)換擋的、在此未示出的變速器的本發(fā)明控制裝置1，該變速器位于一也在此未示出的汽車。
在此所示的控制裝置1是在電子/電氣的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，這在以下會(huì)清楚地看到?？刂蒲b置1如圖2、4或圖6所示地具有一置入不同位置的擋桿2。在這里，擋桿2可以處于前進(jìn)擋位D、空擋位N、倒車擋位R和停車擋位P，在這里，擋桿在未詳細(xì)標(biāo)出的換擋叉軸撥塊凹槽中被相應(yīng)地帶到這些擋位中，這尤其是可以從圖2e-2g、圖4e-4g和圖6c-6d中看到。在這里，擋桿2也可以在也未詳細(xì)示出的瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中移動(dòng)，其中在該瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中，擋桿2可處于中央的手動(dòng)換擋位置M并因而可以在瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中操作第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3a和第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3b。在這里，第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3a是“Tip+”開(kāi)關(guān)，第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3b是“Tip-”開(kāi)關(guān)，在第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3a和第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3b之間是擋位M或者開(kāi)關(guān)4。為了控制變速器，設(shè)置了相應(yīng)的位置傳感器5和控制線路6，它們給一個(gè)控制器7發(fā)送相應(yīng)信號(hào)，以便手動(dòng)地掛入高速擋或低速擋。可以確定位置傳感器5和/或?qū)儆谖恢脗鞲衅?的控制線路6失效。
在這種情況下，在電子/電氣的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)控制器7是很重要的，這原則上就象當(dāng)時(shí)在現(xiàn)有技術(shù)中的那樣，從而進(jìn)一步詳細(xì)描述是多余的。給第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3a配備了一個(gè)第一位置傳感器5a，給第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3b配備了一第二位置傳感器b，給手動(dòng)換擋位置M即開(kāi)關(guān)4配備了一第三位置傳感器5c。換句話說(shuō)，位置傳感器5a-5c至少部分地構(gòu)成了通過(guò)一永磁鐵被合上的開(kāi)關(guān)3a、3b、4。
如此避免上述缺陷，即控制裝置1在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即至少在擋桿2的停車擋位P或倒車擋位R上，所有位置傳感器5都設(shè)置在瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中，并可以檢查控制裝置1并且只能確定一個(gè)位置傳感器5a、5b或5c失效。另外，控制裝置1在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即在擋桿2的空擋位N或前進(jìn)擋位D上，可以確定至少在屬于位置傳感器5a、5b、5c的相應(yīng)控制線路6a、6b、6c之間的接地短路。在圖2、4中，至少部分地示出了在此所述的線路技術(shù)設(shè)計(jì)方案。最后，可以從圖6中清楚看到本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施形式，它也如此避免了上述缺陷，即控制裝置1在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即在擋桿2的前進(jìn)擋位D中，檢查所有位置傳感器5并且確定一個(gè)位置傳感器5的失效以及朝“+”的短路和/或一條控制線路6中斷，和/或控制裝置1在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即在擋桿2的停車擋位P上，可以確定至少在屬于位置傳感器5的相應(yīng)控制線路6之間的接地短路。由此一來(lái)，當(dāng)駕駛員起動(dòng)汽車時(shí)，避免了在把擋桿2 2掛入擋位M前或者說(shuō)在使擋桿2移入瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽之前已提前向汽車駕駛員發(fā)出聲音警告信號(hào)和/或光學(xué)警告信號(hào)，即當(dāng)例如擋桿2還處于停車擋位P或前進(jìn)擋位D中時(shí)，接通電氣設(shè)備。如果擋桿處于空擋位N或前進(jìn)擋位D中(第一實(shí)施形式)或者停車擋位P(第三實(shí)施形式)，則可以確定在屬于位置傳感器5a、5b或5c的相應(yīng)控制線路6a、6b或6c之間的短路，就是說(shuō)，在擋桿2移入手動(dòng)換擋位置M前，可提前進(jìn)行確定。這取決于本發(fā)明控制裝置1的各實(shí)施形式。
當(dāng)在一個(gè)位置傳感器5a、5b或5 c或控制線路中出現(xiàn)故障時(shí)，啟動(dòng)故障報(bào)警系統(tǒng)。在這里，故障報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)聲音和/或光學(xué)的警告信號(hào)。
現(xiàn)在，通過(guò)霍爾傳感器構(gòu)成用于位置“Tip+”、擋位M或位置“Tip-”的位置傳感器5a、5b和5 c或用于瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3a、3b的位置傳感器，如在現(xiàn)有技術(shù)中知道的那樣。在圖2、4中，示出了控制裝置1的第一和第二實(shí)施形式?，F(xiàn)在可以看到，給擋桿2配屬了一個(gè)可和擋桿2一起移動(dòng)的第一永磁鐵8，它作為位置傳感器5a、5b和5c的觸發(fā)機(jī)構(gòu)。另外，作為位置傳感器5a、5b和5c的第二觸發(fā)機(jī)構(gòu)地設(shè)置一個(gè)第二永磁鐵9，其中第二永磁鐵9可被設(shè)置在一個(gè)覆蓋擋桿擺動(dòng)范圍的百葉窗上，在這里沒(méi)有示出百葉窗。但是，也可以如圖所示地通過(guò)一連接片使第二永磁鐵9與第一永磁鐵8相連。現(xiàn)在，第二永磁鐵9是如此設(shè)計(jì)或布置的，即在擋桿2的停車擋位P中，觸發(fā)所有位置傳感器5a、5b和5c?？梢栽趫D2a中清楚地看到這一點(diǎn)，因?yàn)樵谶@里，第二永磁鐵9具有相當(dāng)大的長(zhǎng)度，從而它覆蓋了所有三個(gè)位置傳感器5a、5b和5c。因此，在擋桿2的該位置上(見(jiàn)圖2a)，觸發(fā)了所有位置傳感器。
參見(jiàn)其中擋桿2處于倒車擋位R中的圖2b，在擋桿2的這個(gè)擋位R上，只觸發(fā)了用于手動(dòng)換擋位置M的位置傳感器5c和用于第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3b的位置傳感器5b。如圖2c所示，第二永磁鐵9是如此設(shè)計(jì)或布置的，即當(dāng)擋桿2處于空擋位N上時(shí)，只觸發(fā)了用于第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3b的位置傳感器5b，在這里，當(dāng)擋桿2處于前進(jìn)擋位D上時(shí)，沒(méi)有觸發(fā)位置傳感器5(見(jiàn)圖2d)。
圖2e-2g表示在擋桿2的不同位置上通過(guò)第一永磁鐵8觸發(fā)位置傳感器5的狀況，即當(dāng)擋桿2總之在瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中移動(dòng)時(shí)，并且在擋桿2在瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需要進(jìn)行故障診斷。當(dāng)擋桿處于停車擋位P、倒車擋位R或空擋位N上時(shí)，或者說(shuō)在換擋叉軸撥塊凹槽中時(shí)，位置傳感器5的故障診斷是在擋桿2的位置中進(jìn)行的。
圖1以簡(jiǎn)化示意圖表示在此所示的能診斷故障的控制裝置的實(shí)施形式的線路原理圖。在簡(jiǎn)化示意圖中可以看到，擋蓋10、在電子或電氣基礎(chǔ)上工作的控制器7以及附加在左輪上的踏板11和相應(yīng)的控制線路6。控制裝置1在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即當(dāng)操作一個(gè)瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3時(shí)，在控制器7人口端上接上接地電位。因此，控制器7可以知道何時(shí)相應(yīng)地操作相應(yīng)瞬時(shí)開(kāi)關(guān)或者說(shuō)第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3a、第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3b或用于精確位置M的開(kāi)關(guān)4，尤其是，在這里，這是由兩個(gè)永磁鐵中的一個(gè)8或9觸發(fā)相應(yīng)的位置傳感器5而引起的?，F(xiàn)在，擋桿2不在瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中，并且它根據(jù)在正常換擋叉軸撥塊凹槽中的且在此未詳細(xì)示出的位置傳感器而傳達(dá)給控制器7，從而在瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中通過(guò)第二永磁鐵9來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)位置的打開(kāi)，并且借助控制器7來(lái)相應(yīng)地檢查位置傳感器5或控制線路6。圖1還示出了(應(yīng)在邊緣處注意到)一個(gè)設(shè)置在汽車左輪上的踏板11，而在這里只示出了，可通過(guò)擋桿2進(jìn)行的手動(dòng)換擋“Tip+”或“Tip-”也可以通過(guò)在左輪上的相應(yīng)踏板11和設(shè)置于此的操作按鈕來(lái)進(jìn)行。
圖5所示的表給出了對(duì)擋桿2不同位置的相應(yīng)可能性的說(shuō)明。在這里，一個(gè)合上的開(kāi)關(guān)用數(shù)字“0”表示，打開(kāi)的開(kāi)關(guān)用數(shù)字“1”表示。示出了當(dāng)擋桿2位于停車擋位P、倒車擋位R、空擋位N或前進(jìn)擋位D上時(shí)的相應(yīng)狀態(tài)，或者說(shuō)尤其是如圖2a-2d或圖4a-4d所示的位置。根據(jù)圖5的真值表，當(dāng)沒(méi)有確定有效狀態(tài)時(shí)，則通過(guò)控制器7置入“失效”。對(duì)于每次把擋桿置入不同的所示位置P、R、N或D上來(lái)說(shuō)，只能進(jìn)行唯一的診斷，它描述了有效狀態(tài)，或者說(shuō)其中確定相應(yīng)的位置傳感器5或控制線路6能發(fā)揮作用的狀態(tài)。即，例如在擋桿2的停車擋位P上，沒(méi)有通過(guò)第二永磁鐵9觸發(fā)所有位置傳感器5a、5b、5c，確切地說(shuō)在這里是相應(yīng)布置的霍爾傳感器，從而不是所有信號(hào)都為“0”，有一個(gè)出現(xiàn)了故障。因此，必須在擋桿2的倒車擋位R上打開(kāi)第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3啊，這是因?yàn)樗谶@里沒(méi)有通過(guò)第二永磁鐵9即作為霍爾傳感器的位置傳感器5在這里沒(méi)有通過(guò)第二永磁鐵9被觸發(fā)。在倒車擋位R上的擋桿2有效狀態(tài)也具有用于第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3b、開(kāi)關(guān)4和第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)3a的或者用于設(shè)置于此的位置傳感器5或控制線路6的信號(hào)序列“0”、“0”和“1”。對(duì)于其它組合來(lái)說(shuō)，控制器7定為相應(yīng)的故障并且啟動(dòng)一個(gè)聲音和/或光學(xué)的報(bào)警裝置?？蓮膱D5的表格中看到在空擋位N和前進(jìn)擋位D上的擋桿2的其余有效狀態(tài)。
現(xiàn)在，故障診斷借助控制器7來(lái)進(jìn)行，它部分在電子/電氣的基礎(chǔ)上發(fā)揮功能，例如它有一個(gè)帶有相應(yīng)軟件的微處理器并且通過(guò)未位置傳感器5而設(shè)的控制線路6即圖1、3所示的三線布線來(lái)工作。通過(guò)出現(xiàn)在電子控制器7入口端上的不同開(kāi)關(guān)位置的信號(hào)或觸發(fā)“位置傳感器”的信號(hào)并結(jié)合擋桿2實(shí)際位置，可以進(jìn)行分析(見(jiàn)圖5)。在換擋叉軸撥塊凹槽中的擋桿2實(shí)際位置通過(guò)附設(shè)的傳感器來(lái)確定。如果擋桿2既不在瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中，也不在正常的換擋叉軸撥塊凹槽中，則控制器7根據(jù)現(xiàn)在到來(lái)的信號(hào)確定一些位置傳感器5或控制線路6是否能發(fā)揮功能，而不需要擋桿2的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。在這里，實(shí)現(xiàn)了能夠發(fā)揮功能的靜態(tài)確定。
在這里，與圖1、2相比，圖3、4還示出了控制裝置1的另一個(gè)第二實(shí)施形式，因?yàn)樵谶@里設(shè)置了一個(gè)踏板線路12，它與設(shè)置于擋蓋10上的開(kāi)關(guān)并聯(lián)地接電，在擋蓋10內(nèi)，還整合了一個(gè)附加霍爾開(kāi)關(guān)12a。在此所示的線路具有以下優(yōu)點(diǎn)，即只有當(dāng)擋桿2也在位置M即瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中并因而脫開(kāi)踏板線路12時(shí)，才能使踏板電路12發(fā)揮作用，這是因?yàn)椋?dāng)擋桿2處于倒車擋位R上且壓下踏板11上的“Tip+”開(kāi)關(guān)時(shí)，例如可能在圖1的線路中出現(xiàn)故障診斷。在這里，根據(jù)圖3，如此設(shè)置第二永磁鐵9，即只有當(dāng)擋桿2處于瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽中時(shí)，踏板線路12才生效。因此避免了故障診斷。在開(kāi)關(guān)電路中的短路和斷路也可被診斷出來(lái)，甚至可能是雙重故障(如斷路“Tip+”和“Tip-”)，從而可以適時(shí)地報(bào)警。由此一來(lái)，在自動(dòng)變速器的情況下，可以省略上述的附加擋桿位置“3-1”。尤其是，在這里通過(guò)現(xiàn)有的三線布線來(lái)進(jìn)行診斷，因而不需要附加的診斷線路。在擋蓋10中也不需要附加的電氣裝置。
一個(gè)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的解決方案基于第二永磁鐵9，它在擋蓋10中與原有的換擋磁鐵8機(jī)械聯(lián)接，從而它在停車擋位P的擋桿位置上操作所有三個(gè)開(kāi)關(guān)3a、3b、4。兩個(gè)永磁鐵8、9如此相連，即它們無(wú)法單獨(dú)掉落。圖2、4所示的第一和第二永磁鐵8、9的布置結(jié)構(gòu)大致成Z形。
盡管圖1-5示出了用于本發(fā)明控制裝置1的第一和第二實(shí)施形式，即第一和第二永磁鐵8、9的Z形布置結(jié)構(gòu)，但圖6示出了用于本發(fā)明控制裝置1的第三實(shí)施形式。
借助這個(gè)用于控制裝置1的第三實(shí)施形式，控制裝置1在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即可以在擋桿2的前進(jìn)擋位D上檢查所有位置傳感器5并且確定一個(gè)位置傳感器5和/或一個(gè)控制線路6失效，或者作為另一個(gè)可選方式地，可以在擋桿2的停車擋位P上確定在幾條相關(guān)控制線路6中的接地短路。
原則上，本發(fā)明控制裝置1的第三實(shí)施形式也以圖1、3所示的線路圖為基礎(chǔ)。與第一和第二實(shí)施形式的主要區(qū)別在于，第一、第二永磁鐵8、9在這里不是被布置成相互成Z形，而是成T形。在所示的優(yōu)選實(shí)施形式中，第一、第二永磁鐵8、9幾乎被組裝成為一個(gè)構(gòu)件13，從而構(gòu)件13具有一檢驗(yàn)磁鐵部13a和一換擋磁鐵部13b。在這種情況下，檢驗(yàn)磁鐵部13a和換擋磁鐵部13b被布置成相互成T形。所示的構(gòu)件13可以被直接安裝在擋桿2或擋蓋10的某個(gè)位置上。這取決于各特定的實(shí)施形式。
在這個(gè)實(shí)施形式中，磁鐵的T形布置結(jié)構(gòu)占地不大是非常有利的，從而可以獲得非常節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)。因此，T形布置結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了更小的安裝空間問(wèn)題。磁鐵相互靠近并且可因此組裝成一個(gè)構(gòu)件即構(gòu)件13，從而可以省掉圖2、4所示的但在此未詳細(xì)表明的永磁鐵8、9之間的機(jī)械連接片。
但從現(xiàn)在起，與第三實(shí)施形式有關(guān)的主要區(qū)別是，與前兩個(gè)實(shí)施形式的“檢驗(yàn)邏輯”相比，其檢驗(yàn)邏輯顛倒了，即現(xiàn)在，在擋桿2的停車擋位P上，不啟動(dòng)或觸發(fā)所有位置傳感器5，而是只有在擋桿2的前進(jìn)擋位D上時(shí)啟動(dòng)或觸發(fā)這些位置傳感器5(開(kāi)關(guān)合上)。因此，尤其是在第三實(shí)施形式中省掉了在擋桿2的空擋位N和倒車擋位R上的檢驗(yàn)或診斷。
如圖6a-6f所示，尤其是如圖5a所示，擋桿2在此處于停車擋位P上，在這里，檢驗(yàn)磁鐵部13a在瞬時(shí)傳感器外即在位置傳感器5外，因此，所有位置傳感器5a、b、c未都被啟動(dòng)。由于這些傳感器從“開(kāi)關(guān)”原理接地，所以在這個(gè)打開(kāi)狀態(tài)下，在控制器7上存在“高”信號(hào)即信號(hào)“1”。當(dāng)在控制器7入口端上存在“低”信號(hào)(信號(hào)“0”)時(shí)，識(shí)別出接地。因此，圖6a示出了一個(gè)用于開(kāi)關(guān)或位置傳感器5的“1/1/1”信號(hào)序列，它用于所有三個(gè)所示的位置傳感器5a、5b、5c。在所示的擋桿2定位中，或者說(shuō)對(duì)圖6來(lái)說(shuō)，可以在屬于位置傳感器5的控制線路6上確定接地短路。
在圖6b中，擋桿2處于前進(jìn)擋位D上，從而檢驗(yàn)磁鐵部13a在此覆蓋了所有位置傳感器5a、5b、5c。因此，在這種情況下，在控制器7入口端上存在信號(hào)序列“0/0/0”，這是因?yàn)橐粋€(gè)相應(yīng)的“低”信號(hào)分別位于控制器7上。在這種情況下，可以識(shí)別出線路中斷或到控制線路“+”的短路或位置傳感器5a、5b、5c失效，例如位置傳感器5掉落。這同樣適用于圖6 c的擋桿2位置，即在此是運(yùn)動(dòng)級(jí)“S”位置。在這里，圖6c還與圖6b相似地示出了前進(jìn)擋位D的另一個(gè)替換形式。
如圖6d所示，如果現(xiàn)在擋桿2從換擋叉軸撥塊凹槽中進(jìn)入瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽，即進(jìn)入手動(dòng)換擋位置M的位置，則通過(guò)在此成T形的構(gòu)件13只操作或觸發(fā)了中央的傳感器，即位置傳感器5c。針對(duì)“Tip+”和“Tip-”的傳感器信號(hào)使其狀態(tài)從“低”變到“高”。在擋桿2相應(yīng)地移向“Tip+”時(shí)，現(xiàn)在使相應(yīng)的位置傳感器5a工作，從而在此使信號(hào)從“1”變到“0”。相應(yīng)的情況也適用于擋桿2移向“Tip-”的運(yùn)動(dòng)。
對(duì)于使擋桿2離開(kāi)換擋叉軸撥塊凹槽中地轉(zhuǎn)入瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽來(lái)說(shuō)，與前兩個(gè)實(shí)施形式一樣的情況也是適用的，因?yàn)樵诘谌龑?shí)施形式中，可以根據(jù)“Tip+”和“Tip-”地接通也設(shè)置的左輪踏板開(kāi)關(guān)。只有當(dāng)相應(yīng)的傳感器或開(kāi)關(guān)4被啟動(dòng)時(shí)，才由此斷開(kāi)左輪踏板開(kāi)關(guān)。否則的話，鎖定在左輪上的左輪踏板開(kāi)關(guān)。線路是如此設(shè)計(jì)的，即在相應(yīng)地啟用瞬時(shí)叉軸撥塊凹槽時(shí)和按順序操作踏板線路時(shí)，系統(tǒng)被保持在最初識(shí)別狀態(tài)下。如果時(shí)間絕對(duì)同步地操作這兩個(gè)踏板開(kāi)關(guān)，則系統(tǒng)斷定為與在前進(jìn)擋D行駛階段內(nèi)一樣的狀態(tài)并且掛低擋到安全自動(dòng)運(yùn)行且尤其是前進(jìn)擋D中。
對(duì)于圖6a-6f所示的第三實(shí)施形式來(lái)說(shuō)，在圖7中示出了相應(yīng)的邏輯表。在這里，分別描述了有效狀態(tài)。前四行表示擋桿2的有效換擋狀態(tài)，后兩行表示操作左輪踏板開(kāi)關(guān)時(shí)的有效換擋狀態(tài)。如果可以在控制器7入口端上測(cè)出與在此所示的用于一些換擋狀態(tài)的編碼不同的編碼，則控制器7視為故障。由此一來(lái)，分別產(chǎn)生一個(gè)真值表(見(jiàn)圖7)，因此，可以識(shí)別出有效和無(wú)效的開(kāi)關(guān)組合。可以從無(wú)效的開(kāi)關(guān)組合中得到位置傳感器5掉落、控制線路6中斷或相應(yīng)的接地的結(jié)論。
附圖標(biāo)記一覽表1-控制裝置；2-擋桿；3a-第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)；3b-第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)；4-開(kāi)關(guān)；5-位置傳感器；5a-第一位置傳感器；5b-第二位置傳感器；5c-第三位置傳感器；6-控制線路；6a-控制線路；6b-控制線路；6c-控制線路；7-控制器；8-第一永磁鐵；9-第二永磁鐵；10-擋蓋；11-踏板；12-踏板線路；12a-霍爾開(kāi)關(guān)；13-構(gòu)件；13a-檢驗(yàn)磁鐵部；13b-換擋磁鐵部；
權(quán)利要求
1.一種用于可自動(dòng)和手動(dòng)換擋的汽車變速器的控制裝置(1)，它具有一個(gè)用于置入至少前進(jìn)擋位(D)、空擋位(N)、倒車擋位(R)、停車擋位(P)和一個(gè)手動(dòng)換擋位置(M)的擋桿(2)，其中可在手動(dòng)換擋位置(M)上操作一第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)和一第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)(3a，3c)，為了控制變速器，通過(guò)位置傳感器(5)和控制線路(6)給一控制器(7)發(fā)出相應(yīng)信號(hào)，以便手動(dòng)掛入高速擋和低速擋，并且可以確定位置傳感器(5)和/或?qū)儆谖恢脗鞲衅?5)的控制線路(6)失效，其特征在于，控制裝置(1)在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即至少在該擋桿的倒車擋位(R)或停車擋位(P)中，可檢查所有位置傳感器(5)并可測(cè)定一個(gè)位置傳感器(5)和/或一條控制線路(6)的失效。
2.一種尤其是如權(quán)利要求1所述的用于可手動(dòng)和自動(dòng)換擋的汽車變速器的控制裝置，它具有一個(gè)用于置入至少前進(jìn)擋位(D)、空擋位(N)、倒車擋位(R)、停車擋位(P)和一個(gè)手動(dòng)換擋位置(M)的擋桿(2)，其中可在手動(dòng)換擋位置(M)上操作一第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)和一第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)(3a，3c)，為了控制變速器，通過(guò)位置傳感器(5)和控制線路(6)給一控制器(7)發(fā)出相應(yīng)信號(hào)，以便手動(dòng)掛入高速擋和低速擋，并且可以確定位置傳感器(5)和/或?qū)儆谖恢脗鞲衅?5)的控制線路(6)失效，其特征在于，控制裝置(1)在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即在擋桿(2)的前進(jìn)擋位(D)或空擋位(N)中，可以確定至少在屬于位置傳感器(5)的其中幾條控制線路之間的短路。
3.一種用于可手動(dòng)和自動(dòng)換擋的汽車變速器的控制裝置，它具有一個(gè)用于置入至少前進(jìn)擋位(D)、空擋位(N)、倒車擋位(R)、停車擋位(P)和一個(gè)手動(dòng)換擋位置(M)的擋桿(2)，其中可在手動(dòng)換擋位置(M)上操作一第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)和一第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)(3a，3c)，為了控制變速器，通過(guò)位置傳感器(5)和控制線路(6)給一控制器(7)發(fā)出相應(yīng)信號(hào)，以便手動(dòng)掛入高速擋和低速擋，并且可以確定位置傳感器(5)和/或?qū)儆谖恢脗鞲衅?5)的控制線路(6)失效，其特征在于，控制裝置(1)在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即在擋桿(2)的前進(jìn)擋位(D)上，可以檢查所有位置傳感器(5)并且可以確定一個(gè)位置傳感器(5)和/或一條控制線路(6)失效，和/或控制裝置(1)在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即在擋桿(2)的停車擋位(P)上，可以確定屬于位置傳感器(5)的控制線路(6)的接地短路。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的控制裝置，其特征在于，當(dāng)確定一個(gè)位置傳感器(5)失效時(shí)或在確定一個(gè)接地短路時(shí)或線路中斷時(shí)或朝“+”的短路時(shí)，啟動(dòng)一個(gè)故障報(bào)警系統(tǒng)。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，用于手動(dòng)換擋位置(M)的位置傳感器(5)和用于瞬時(shí)開(kāi)關(guān)(3a或3b)的位置傳感器(5)是由霍爾傳感器構(gòu)成的。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，給擋桿(2)配備了一個(gè)可和擋桿(2)一起移動(dòng)的且作為用于位置傳感器(5)的第一觸發(fā)機(jī)構(gòu)的第一永磁鐵(8)。
7.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，設(shè)置一個(gè)作為用于位置傳感器(5)的第二觸發(fā)機(jī)構(gòu)的第二永磁鐵(9)，第二永磁鐵(9)被設(shè)置在一覆蓋擋桿擺動(dòng)范圍的百葉窗上。
8.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，如此設(shè)計(jì)或布置第二永磁鐵(9)，即在擋桿(2)處于停車擋位(P)時(shí)，觸發(fā)所有位置傳感器(5)。
9.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，如此設(shè)計(jì)或布置第二永磁鐵(9)，即在擋桿(2)處于倒車擋位(R)時(shí)，觸發(fā)用于位置(M)和第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)(3b)的位置傳感器(5b或5 c)。
10.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，如此設(shè)計(jì)或布置第二永磁鐵(9)，即在擋桿(2)處于空擋位(N)時(shí)，觸發(fā)用于第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)(3b)的位置傳感器(5c)。
11.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，如此設(shè)計(jì)或布置第二永磁鐵(9)，即在擋桿(2)處于前進(jìn)擋位(D)時(shí)，沒(méi)有觸發(fā)位置傳感器(5)。
12.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，設(shè)置一個(gè)踏板線路(12)并且只有在處于手動(dòng)換擋位置(M)中時(shí)才使該踏板線路(12)生效。
13.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，如此設(shè)計(jì)控制裝置(1)，即在操作一個(gè)瞬時(shí)開(kāi)關(guān)(3a，3b)時(shí)，在控制器(7)入口端上接上接地電位。
14.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，由電子的變速器控制器(7)來(lái)分析不同擋位的信號(hào)。
15.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，借助控制器(7)的故障診斷通過(guò)為位置傳感器(5)而設(shè)的控制線路(6)即通過(guò)三線布線來(lái)進(jìn)行。
16.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，第一和第二永磁鐵(8，9)被布置成相互成Z形。
17.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，第一和第二永磁鐵(8，9)被設(shè)計(jì)成一構(gòu)件(13)的形式，從而構(gòu)件(13)具有一檢驗(yàn)磁鐵部(13a)和一個(gè)換擋磁鐵部件(13b)。
18.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，第一和第二永磁鐵(8，9)機(jī)械連接。
19.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，第一和第二永磁鐵(8，9)或檢驗(yàn)磁鐵部(13a)和換擋磁鐵部(13b)被布置成相互成T形。
20.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，構(gòu)件(13)設(shè)置在擋桿(2)或擋蓋(10)上。
21.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，該故障報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)聲音和/或光學(xué)的警告信號(hào)。
22.如前述權(quán)利要求之一所述的控制裝置，其特征在于，位置傳感器(5)被設(shè)計(jì)成凸輪開(kāi)關(guān)、光學(xué)傳感器或其它電傳感器或磁力傳感器的形式。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于可自動(dòng)和手動(dòng)換擋的汽車變速器的控制裝置，它具有一個(gè)用于置入至少前進(jìn)擋位(D)、空擋位(N)、倒車擋位(R)、停車擋位(P)和一個(gè)手動(dòng)換擋位置(M)的擋桿(2)，其中可在手動(dòng)換擋位置(M)上操作第一瞬時(shí)開(kāi)關(guān)和第二瞬時(shí)開(kāi)關(guān)(3a，3c)，為控制變速器，通過(guò)位置傳感器(5)和控制線路(6)給控制器(7)發(fā)出相應(yīng)信號(hào)，以便手動(dòng)掛入高速擋和低速擋，并可以確定位置傳感器和/或?qū)儆谖恢脗鞲衅鞯目刂凭€路失效。該控制裝置的改進(jìn)在于，控制裝置(1)在線路技術(shù)方面是如此設(shè)計(jì)的，即至少在擋桿的倒車擋位或停車擋位中，可檢查所有位置傳感器并可確定一個(gè)位置傳感器和/或一條控制線路的失效。
文檔編號(hào)F16H59/02GK1434906SQ00818954
公開(kāi)日2003年8月6日 申請(qǐng)日期2000年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月10日
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