DE4143477C2 - Elektrische Schalteinrichtung für Automatikgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schalteinrichtung für Automatikgetriebe nach dem Ober­ begriff des einzigen Patentanspruchs.

Eine derartige elektrische Schalteinrichtung ist aus Serienkraftfahrzeugen mit elektronisch gesteuerten Automatikgetrieben bekannt. Ein elektronisch gesteuer­ tes Automatikgetriebe besitzt ein elektronisches Getriebesteuergerät, das zur Erfassung der am Positi­ onswählhebel eingestellten Position (P, R, N, D . . . ) mindestens ein Eingangssignal erhält.

Es ist beispielsweise ein Automatikgetriebe bekannt, dessen Getriebesteuergerät die am Positionswählhebel eingestellte Position in Form eines Positionscodes über vier Leitungen erfaßt. Diese vier am Getriebesteuer­ gerät angeschlossenen Leitungen führen zu einer elektrischen Schalteinrichtung im Gehäuse des Positionswählhebels. Bei diesem bekannten Automatikge­ triebe sind dem Positionswählhebel sieben Positionen (P, R, N, D, 3, 2, 1) zugeordnet. Zur Darstellung die­ ser sieben Positionen durch binäre Codewörter wird ein Positionscode mit vier Bits verwendet. Die vier Bits des Positionscodes sind in der bekannten elektrischen Schalteinrichtung den vier Leitungen, die am Getriebesteuergerät angeschlossen sind, zugeordnet:

Der Code wird mittels Festkontakten im Gehäuse des Positionswählhebels erzeugt, die in jeder Position mit den Leitungen verbunden sind, denen entsprechend des zugehörigen Positionscodewortes eine logische Eins zu­ geordnet ist. Die Festkontakte werden über mindestens einen Schleifkontakt, der fest mit dem Positionswählhe­ bel verbunden ist, an Spannung angelegt. Die so an den entsprechenden Leitungen anliegenden Spannungen werden vom Getriebesteuergerät in den logischen Spannungspegel Eins umgesetzt. Steht beispielsweise der Positionswähl­ hebel auf Position P werden ein an der Leitung 1 und ein an der Leitung 2 angeschlossener Festkontakt an Spannung angelegt. Die Leitungen 3 und 4 führen in Po­ sition P keine Spannung. Das Getriebesteuergerät setzt die analogen Spannungspegel der vier Leitungen in das Positionscodewort 1100 um, und erkennt daraus, daß der Positionswählhebel in der Position P steht.

In bekannten elektrischen Einrichtungen werden die an Spannung anzulegenden Festkontakte zur Erzeugung der logischen Einsen der Positionscodeworte in z. B. paral­ lel zueinanderliegenden Reihen angeordnet. Die in einer Reihe liegenden Festkontakte sind in den bekannten elektrischen Schalteinrichtungen jeweils an eine der den Positionscode übertragenden Leitungen angeschlos­ sen. Somit entspricht die Anzahl der Festkontaktreihen der Anzahl der den Positionscode übertragenden Leitun­ gen. Beispielsweise ist eine derartige Anordnung auch aus der DE 38 41 373 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung sind vier Festkontaktreihen für einen Positi­ onscode aus vier Bits (A, B, C, PA) vorgesehen. Da ein Positionscode auch aus einer höheren Anzahl von Bits gebildet werden kann, z. B. wenn ein fehlererkennbarer Positionscode zu seinen Informationsbits mehrere Pari­ tätsbits enthält, müßten nach der bekannten Anordnung eine Vielzahl von Festkontaktreihen vorgesehen werden. Auch die Anzahl der Leitungen würde sich erhöhen.

Daher ist die Aufgabe der Erfindung die elektrische Schalteinrichtung eingangs genannter Art derart zu ver­ bessern, daß die Anzahl der Festkontaktreihen kleiner als die Anzahl der Leitungen bzw. der Bitstellen des Positionscodes ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeich­ nenden Merkmale des einzigen Patentanspruchs gelöst.

Erfindungsgemäß beschränkt sich die Anzahl der Festkontaktreihen auf die Anzahl der Highbits bzw. der logischen Einsen des Positionscodewortes, das die mei­ sten logischen Einsen aufweist. Wird beispielsweise ein erfindungsgemäßer Positionscode mit sechs Bitstellen über sechs Leitungen an das Getriebesteuergerät über­ tragen und beinhalten die einzelnen Worte des Positi­ onscodes maximal drei Highbits bzw. logische Einsen, werden nicht wie üblicher Weise sechs, sondern erfin­ dungsgemäß lediglich drei Festkontaktreihen benötigt. Dabei können die Festkontakte einer Reihe verschiedenen Leitungen zugeordnet sein. Die Festkontakte sind so an­ geordnet, daß jeweils die Leitungen gleichzeitig durch den Schleifkontakt des Positionswählhebels an Spannung angelegt werden, die den mit logisch Eins belegten Bit­ stellen des jeweiligen Positionscodewortes entsprechen.

Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist eine platzsparende und kostengünstige Realisierung der elek­ trischen Schalteinrichtung im Gehäuse des Positionswählhebels möglich.

In den Figuren ist eine elektrische Schalteinrichtung nach dem Stand der Technik, sowie eine erfindungsgemäße Ausführung der elektrischen Schalteinrichtung darge­ stellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine elektrische Schalteinrichtung nach dem Stand der Technik und

Fig. 2 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Schalteinrichtung.

In Fig. 1 ist ein Positionswählhebel 1 dargestellt, der horizontal verschiebbar ist und mit dem fünf ver­ schiedene Positionen, P, R, N, D₁ und D₂, einstellbar sind. Jeder dieser fünf Positionen P, R, N, D₁ und D₂ ist eine individuelle Anordnung von Festkontakten K zu­ geordnet. Die Festkontakte K sind in drei parallel zu­ einander stehenden Reihen angeordnet. Die erste Reihe ist an eine Leitung L1, die zweite Reihe an eine Lei­ tung L2 und die dritte Reihe an eine Leitung L3 ange­ schlossen. Die Leitungen L1, L2 und L3 führen zu einem Getriebesteuergerät 2. Das Getriebesteuergerät 2 bein­ haltet eine Auswerteeinheit 3. Die Auswerteeinheit 3 ordnet einem Positionscodewort, das über die Leitungen L1, L2 und L3 übertragen wird, entsprechend einer vor­ gegebenen Tabelle eine der fünf Positionen zu. Ein Po­ sitionscodewort aus der Tabelle wird dadurch gebildet, daß die mit einer logischen Eins versehenen Bitstellen bzw. Leitungen über die Festkontakte K an Spannung an­ gelegt werden. Ein Festkontakt K liegt an Spannung an, wenn ihn der Positionswählhebel 1 mit seinem an der Spannung U⁺ angeschlossenen Schleifkontakt S berührt.

Steht der Positionswählhebel 1 beispielsweise in Po­ sition N, wird der Festkontakt K_N über den Schleifkon­ takt S an die Spannung U⁺ angelegt. Der Festkontakt K_N ist mit der Leitung L1 verbunden. Über die Leitung L1 wird die analoge Spannung U⁺ an das Getriebesteuergerät 2 weitergeleitet. Festkontakte, die mit den Leitungen L2 und L3 verbunden sind, bleiben ohne Spannung. Das Getriebesteuergerät 2 bildet aus der analogen Spannung U⁺ auf der Leitung L1 einen logischen Spannungspegel 1. Für die nicht mit Spannung versorgten Leitungen L2 und L3 setzt das Getriebesteuergerät 2 jeweils einen logi­ schen Spannungspegel Null fest. Somit ergibt sich aus den über die Leitungen L1, L2 und L3 übertragenen Si­ gnalen ein Positionscodewort 1 0 0. Entsprechend der Tabelle der Auswerteeinheit 3 schließt das Getriebe­ steuergerät aus dem Positionscodewort 1 0 0 auf das Vorliegen der Position N am Positionswählhebel 1. In fehlerfreiem Betrieb wird demnach mit dieser Anordnung die mittels des Positionswählhebel 1 eingestellte Posi­ tion korrekt über den Positionscode an das Getriebe­ steuergerät 2 übertragen.

Die Anordnung gemäß Fig. 1 wird im folgendem bei Vorliegen eines Einfachfehlers betrachtet. Steht der Positionswählhebel 1 beispielsweise wieder in Position N und ist die Leitung L1 an der Stelle U unterbrochen, wird die am Festkontakt K_N angelegte Spannung U⁺ nicht über die Leitung L1 an das Getriebesteuergerät 2 über­ tragen. Auch die Leitungen L2 und L3 sind nicht mit Spannung versorgt. Somit bildet das Getriebesteuergerät 2 aus den an den Leitungen L1, L2 und L3 anliegenden Signalen das Codewort 0 0 0. Entsprechend der Tabelle der Auswerteeinheit 3 wird aus dem Codewort 0 0 0 auf das Vorliegen der Position R geschlossen. Ein Einfach­ fehler reicht demnach aus, um im Getriebesteuergerät 2 durch die fehlerhafte Positionserkennung Fehlfunktionen auszuführen.

Derartige Fehlfunktionen werden durch den Positionscode nach Fig. 2 ausgeschlossen.

Die mit der elektrischen Schalteinrichtung von Fig. 1 identischen Teile der elektrischen Schalteinrichtung von Fig. 2 sind durch gleiche Bezugszeichen bezeich­ net.

Fig. 2 enthält ebenfalls drei parallel zueinander angeordnete Festkontaktreihen. Hierbei sind jedoch die Festkontakte einer Reihe nicht genau einer Leitung zu­ geordnet. Vielmehr sind die Festkontakte an verschie­ dene Leitungen angeschlossen. Auch ist die Anzahl der Leitungen um die Leitungen L4, L5 und L6 erweitert. Die Codierung der fünf Positionen über die Leitungen L1, L2 und L3 sind aus Fig. 1 übernommen. Die über die Lei­ tungen L1, L2 und L3 gebildeten Bits sind die Informa­ tionsbits des erfindungsgemäßen Positionscodes. Der aus diesen Informationsbits gebildete Informationscode ent­ spricht dem Positionscode aus Fig. 1. Dieser Informa­ tionscode ermöglicht nur im fehlerfreien Betrieb eine Unterscheidung der fünf Positionen. Die den Leitungen L4, L5 und L6 zugeordneten Bitstellen sind Pari­ tätsbits, die sich aus der Prüfung auf ungerade Parität verschiedener Bitstellen des Informationscodes ergeben. Für die Bitstelle L4 werden die Bitstellen L1 und L2, für die Bitstelle L5 die Bitstellen L2 und L3 und für die Bitstelle L6 die Bitstellen L1 und L3 auf ungerade Parität geprüft. Dies bedeutet, daß für eine ungerade Anzahl logischer Einsen die Paritätsbits den logischen Wert Null, und für eine gerade Anzahl von Einsen den logischen Wert Eins erhalten.

Steht beispielsweise der Positionswählhebel 1 in Posi­ tion N wird ein erster Festkontakt der mit der Leitung L1 und ein zweiter Festkontakt, der mit der Leitung L5 verbunden ist über den Schleifkontakt S an Spannung an­ gelegt. Die Leitungen L2, L3, L4 und L6 führen keine Spannung. Im fehlerfreien Betrieb wird daraus ein Code 1 0 0 0 1 0 gebildet, der von dem Getriebesteuergerät 2 entsprechend der Tabelle der Auswerteeinheit 3 als Po­ sition N identifiziert wird.

Der in Fig. 2 dargestellte Positionscode gewährleistet durch die erhöhte Anzahl der Bits eines Positionscode­ wortes für jeden Einfachfehler die korrekte Erkennung der durch den Positionswählhebel 1 eingestellten Posi­ tion (P, R, N, D₁, D₂).

In Fig. 2 sind drei zueinander parallele Festkontak­ treihen dargestellt, die nicht wie in Fig. 1 jeweils einer Leitung zugeordnet sind. Vielmehr entspricht die Anzahl der Festkontaktreihen der Anzahl der logischen Einsen der Positionscodeworte für die Position P und R, die von allen Positionscodeworten der Tabelle die mei­ sten logischen Einsen enthalten. Dies bedeutet, daß in jeder möglichen Position des Positionswählhebels 1 ma­ ximal drei unterschiedliche Festkontakte bzw. drei aus sechs Leitungen an Spannung angelegt werden müssen. Diese Festkontakte werden dazu erfindungsgemäß in einer platzsparenden Matrix angeordnet.

Unabhängig von der Ausführung der elektrischen Schalt­ einrichtung von Fig. 2 sind auch weitere Ausführungen der Erfindung möglich. Die erfindungsgemäße Ausgestal­ tung richtet sich vorwiegend nach der Anzahl der zu codierenden Positionen.

Die Erfindung führt zu einer platzsparenden Anordnung einer elektrischen Schalteinrichtung zur Erfassung der jeweils an einem Automatikgetriebe-Positionswählhebel eingestellten Position - auch bei aufwendigeren Positi­ onscodes z. B. zur Erhöhung der Erkennungssicherheit.

Claims (1)

1. Elektrische Schalteinrichtung für Automatikge­ triebe in Kraftfahrzeugen zur Erfassung der je­ weils am Automatikgetriebe-Positionswählhebel ein­ gestellten Position (P, R, N, D . . . ) in Form eines binären Positionscodewortes, dessen High-Bits je­ weils über an Spannung angelegte Festkontakte vorgegeben sind und an ein elektronisches Getriebesteuergerät übertragen werden, wobei sich die Festkontakte in Form von Reihen in Schiebe­ richtung des Positionswählhebels erstrecken, da­ durch gekennzeichnet, daß die Festkontakte derart angeordnet sind, daß die Anzahl der Reihen der Festkontakte der Anzahl der High-Bits des Positi­ onscodewortes mit den meisten High-Bits ent­ spricht.