DE19626193A1 - Control system for motor vehicle programmed automatic transmission - Google Patents

Control system for motor vehicle programmed automatic transmission

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Abstract

The automatic transmission has a number of sensors which provide information on the dynamic condition of the vehicle and the torque control of the transmission. The control generates signals which activate the gear ratio changes. Also monitored is the state of the driver eg. pulse rate, perspiration rate etc. This provides a rapid indication of a hazard condition and allows the control to adjust the transmission into a safer mode. The driver monitors determine the seat position of the driver as well as changes in the seat position, brought about by increasing nervousness on the part of the driver. The driver sensors can be fitted to the safety belt, incorporates into a wrist watch (eg. pulse monitoring) or fitted to any other suitable mounting.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung von programmierten automatischen Schaltge­ trieben für Kraftfahrzeuge bestehend aus einer elektroni­ schen programmierten Schaltung und aus einer Vielzahl von mit ihr verbundenen Sensoren, die der Schaltung eine ent­ sprechende Vielzahl von die Auswahl der Fahrstufen des au­ tomatischen Getriebes beeinflussende, vom Fahrgestell und vom Motor stammende Signale zuführt sowie zusätzlich manu­ ell vom Fahrer erzeugte Signale zuführt.The present invention relates to a device to control programmed automatic gear change drives for motor vehicles consisting of an electronics programmed circuit and from a variety of connected sensors that ent a circuit speaking variety of the selection of the speed levels of the au automatic transmission, from the chassis and feeds signals coming from the engine and additionally manu ell supplies signals generated by the driver.

Programmierte automatische Getriebe, wie z. B. elek­ tronische, pneumatische und/oder hydraulische Schaltsysteme sind seit langem insbesondere in Fahrzeugen der Luxusklasse bekannt, wobei sie von einer Vielzahl von im Fahrzeug ange­ ordneten, die unterschiedlichen Fahrzustände feststellenden Sensoren beeinflußt werden bei der Auswahl der einzelnen Fahrstufen. Zu diesem Zweck ist das automatische Getriebe mit einer programmierten elektronischen Schaltung versehen, die nicht nur von den automatisch erzeugten Signalen der am Fahrzeug verteilten Sensoren ansteuerbar ist, sondern auch von manuell vom Fahrer erzeugten Signalen mittels denen dieser z. B. bewußt eine programmierte, einer bestimmten Geschwindigkeit entsprechende Fahrstufe ausschalten und durch eine von ihm bestimmte nicht programmierte Fahrstufe ersetzen möchte.Programmed automatic transmissions, such as B. elec tronic, pneumatic and / or hydraulic switching systems have long been especially in luxury vehicles known, being from a variety of in the vehicle arranged to determine the different driving conditions Sensors are influenced when selecting the individual Speed steps. For this purpose, the automatic transmission provided with a programmed electronic circuit, not only from the automatically generated signals of the am Vehicle distributed sensors can be controlled, but also of signals generated manually by the driver using those this z. B. consciously programmed, a certain Switch off the speed at the appropriate speed and through a non-programmed speed level determined by him want to replace.

Derartige manuell eingegebene Signale können z. B. auf Situationen beruhen, die nicht voraussehbar sind, so daß durch Drücken von Schaltknöpfen oder das Betätigen von Si­ gnalschaltern das automatische Getriebe eine unbestimmte Fahrstufe anwählt.Such manually entered signals can e.g. B. on Situations that cannot be foreseen, so that by pressing buttons or pressing Si  the automatic transmission switches indefinitely Selects speed step.

Aus der Analyse von zahlreichen Unfällen und deren Ursachen wurde die Erkenntnis gewonnen, daß in derartigen Krisensituationen oftmals dem Fahrer aufgrund der Kürze der ihm zur Verfügung stehenden Zeit sowie des Überraschungsmo­ mentes keine Zeit mehr verbleibt, nach Abwägung verschiede­ ner Vor- und Nachteile die richtigen Befehle manuell in die programmierte Schaltung einzugeben, sondern im Gegenteil aufgrund von Panikreaktionen eher dazu neigt, falsche Si­ gnale zu erzeugen.From the analysis of numerous accidents and their Cause was realized that in such Crisis situations often the driver due to the brevity of the time available to him and the surprise mo mentes no time left after weighing up various Pros and cons manually insert the right commands into the programmed circuit, but on the contrary due to panic reactions tends to mistake Si to generate signals.

Insbesondere in Streßsituationen, wie sie kurz vor einem Unfall aufzutreten pflegen, der bereits vom Fahrer zumindest erahnt werden kann, nicht jedoch von dem im Fahr­ zeug verteilten automatisch arbeitenden Sensoren, ist es ausgeschlossen, das automatische Getriebe mit richtigen Signalen in irgendeiner Weise zu beeinflussen. Unabhängig vom Willen des Fahrers treten jedoch in derartigen Streßsi­ tuationen bestimmte körperliche Veränderungen auf, wie er­ höhte Transpiration, Veränderung der Sitzposition und damit veränderte Gewichtsbelastung des Sitzes gegenübe dem ent­ spannten Zustand, Pulsänderung und dgl., wobei diese kör­ perlichen Zustände dem Willen und dann dem Einfluß des Fah­ rers entzogen sind.Especially in stressful situations like the one before wont occur an accident that is already caused by the driver can be guessed at least, but not from the one in the driving distributed automatic sensors, it is excluded the automatic transmission with correct To influence signals in any way. Independently of the driver's will, however, occur in such stressful situations tuations certain physical changes based on how he increased perspiration, changing the sitting position and thus changed weight load of the seat compared to the ent tense state, pulse change and the like., These kör physical conditions to the will and then the influence of the vehicle rers are withdrawn.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor­ richtung zur Steuerung von programmierten automatischen Schaltgetrieben dahingehend zu erweitern, daß derartige, insbesondere auf Streß und damit auf Gefahrenmomenten beru­ hende Veränderungen im körperlichen Zustand des Fahrers erkannt und zu einer vorteilhaften Beeinflussung des auto­ matischen Getriebes herangezogen werden.The object of the present invention is to provide a direction for controlling programmed automatic To expand manual transmissions in such a way that such based in particular on stress and thus on moments of danger changes in the physical condition of the driver  recognized and beneficial to the car matic gearbox can be used.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs näher genannten Art wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, daß weitere, vom Fahrer nicht zu beeinflussende, jedoch vorgegebene körperliche Zustände des Fahrers messende Sen­ soren mit der elektronischen Schaltung verbunden sind.Starting from a device closer to the beginning mentioned type is proposed to solve this task that other, not to be influenced by the driver, however predefined physical states of the driver sensors are connected to the electronic circuit.

Diese weiteren Sensoren können Sensoren zur Feststel­ lung des Transpirationsgrades sein und zu diesem Zweck im Lenkrad integriert sein oder aber Sensoren zur Feststellung einer bestimmten Sitzposition oder einer Pulsänderung oder der Änderung der Druckkraft sein, welche von den Händen des Fahrers auf das Lenkrad ausgeübt wird.These additional sensors can be used to detect the degree of perspiration and for this purpose in Steering wheel can be integrated or sensors for detection a certain sitting position or a pulse change or the change in the pressure force, which is from the hands of the Driver is exerted on the steering wheel.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß die durch plötzliche Gefahrensituationen oder Streßmomente auf­ tretende psychische Belastung des Fahrers rechtzeitig er­ kannt wird und aufgrund der durch die Sensoren gewonnenen Signale, die der programmierten elektronischen Schaltung für das automatische Getriebe zugeführt werden, Korrekturen der programmierten Schaltabläufe rechtzeitig vorgenommen werden.With the invention, the advantage is achieved that due to sudden dangerous situations or moments of stress occurring psychological stress on the driver in good time is known and based on those obtained from the sensors Signals from the programmed electronic circuit for the automatic transmission to be supplied corrections of the programmed switching sequences will.

Neben den Sensoren zur Feststellung des Erregungszu­ standes des Fahrers können auch noch Neigungssensoren zur Erkennung von Gefälle- und/oder Steigungsfahrten vorgesehen sein, da die Analyse von Unfallursachen ergeben hat, daß eine Großzahl von falschen Reaktionen eines Fahrers bei Gefälle- oder Steigungsfahrten erfolgt; insbesondere Über­ holvorgänge werden dabei als besonders belastend, d. h. gefährlich empfunden. In addition to the sensors for determining the excitation driver's position can also tilt sensors Detection of downhill and / or incline trips provided because the analysis of the causes of accidents has shown that a large number of wrong reactions from a driver Downhill or uphill runs; especially about Pick-up processes are particularly stressful, d. H. felt dangerous.  

Das für den Normalfall vorgegebene Schaltprogramm in der Schaltung für das automatische Getriebe kann gemäß der Erfindung z. B. dadurch ergänzt werden, daß:The switching program specified for the normal case in the circuit for the automatic transmission can be according to the Invention z. B. are supplemented by the fact that:

  • - bei Gefällefahrten, d. h. bei Talfahrten und auftre­ tendem Streß eine Rückschaltung mit erhöhter Motor­ drehzahl durchgeführt wird, d. h. daß ein niedrigerer Gang eingelegt wird, trotz einer relativ hohen Dreh­ zahl des Motors und/oder eines erhöhten Schaltdrucks;- on downhill runs, d. H. on descents and ascents stress a downshift with an increased engine speed is performed, d. H. that a lower one Gear is engaged, despite a relatively high spin number of engine and / or an increased switching pressure;
  • - bei Steigungsfahrten, d. h. bei Bergfahrten und auf­ tretendem Streß ein höheres Ausdrehen des Motors er­ folgen kann, um den nächsthöheren Gang einlegen zu können oder aber ein Herunterschalten, um so eine er­ höhte Drehzahl zu erreichen, wobei ein Schalten mit erhöhtem Schaltdruck ermöglicht wird.- on inclines, d. H. when driving uphill and up If stress occurs, the engine should be turned off more can follow to engage the next higher gear can or a downshift to such a he to achieve high speed, switching with increased switching pressure is made possible.

Bei Feststellung einer Streßsituation in der Ebene wird ein Hochschalten mit erhöhtem Schaltdruck zur Erhöhung der Schaltgeschwindigkeit durchgeführt.When a stress situation is found on the level becomes an upshift with increased shift pressure to increase the switching speed.

Mit der Feststellung des Streßzustandes des Fahrers ist es möglich, Schaltvorgänge zuzulassen, die nicht die Regel nach dem herkömmlichen Programm darstellen, um die Lebensdauer des Getriebes nicht negativ zu beeinträchtigen.With the determination of the driver's state of stress it is possible to allow switching operations that are not the Rule according to the conventional program to represent the Not adversely affect the service life of the gear unit.

Als Sensoren zur Bestimmung des Streßzustandes, d. h. des körperlichen veränderten Zustandes des Fahrers eignen sich z. B. eine Armbanduhr mit einem eingebauten Pulsmes­ ser, der z. B. drahtlos seine Meßergebnisse auf die elek­ tronische Schaltung überträgt, im Lenkrad integrierte Sen­ soren zur Feststellung des Transpirationsgrades der Hände sowie der von den Händen auf das Lenkrad ausgeübten Halt­ kraft, in den Sitz integrierte Sensoren, welche die Verän­ derung der Sitzposition feststellen, die oftmals mit einer Streßsituation verbunden ist, oder aber auch in den Sicher­ heitsgurt auf Höhe des Brustkorbes integrierte Sensoren, welche die Herzfrequenz messen.As sensors for determining the stress condition, i. H. the driver's physical changed condition z. B. a wristwatch with a built-in pulse meter ser, the z. B. wirelessly its measurement results on the elek transmits tronic circuit, Sen integrated in the steering wheel sensors for determining the degree of perspiration of the hands and the grip exerted by the hands on the steering wheel force, sensors integrated in the seat, which the changes determine the seating position, often with a  Stress situation is connected, or in the safe integrated safety belt at the level of the chest, which measure the heart rate.

Diese Messung der Herzfrequenz bietet noch den weite­ ren Vorteil, daß ein Bremsmanöver bei drohendem Ausfall des Fahrers, z. B. bei einem Herzinfarkt ausgelöst werden kann.This measurement of the heart rate still offers the broadest Ren advantage that a braking maneuver in the event of impending failure of the Driver, e.g. B. can be triggered in a heart attack.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Steuerung von programmierten auto­ matischen Schaltgetrieben für Kraftfahrzeuge bestehend aus einer elektronischen programmierten Schaltung und einer Vielzahl von mit ihr verbundenen Sensoren, die der Schal­ tung ein entsprechende Vielzahl von die Auswahl der Fahr­ stufen des automatischen Getriebes beeinflussende, vom Fahrgestell und vom Motor stammende Signale zuführt sowie zusätzlich manuell vom Fahrer erzeugte Signale zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß weitere vom Fahrer nicht zu beeinflussende, jedoch vorgegebene körper­ liche Zustände des Fahrers feststellende Sensoren vorgese­ hen sind, die mit der elektronischen Schaltung verbunden sind.1. Device for the control of programmed automatic gearboxes for motor vehicles consisting of an electronic programmed circuit and a plurality of sensors connected to it, the switching device a corresponding variety of the selection of the driving stages of the automatic transmission influencing the chassis and engine supplies originating signals and additionally feeds signals generated manually by the driver, characterized in that further sensors not to be influenced by the driver, but predetermined physical states of the driver determining sensors are provided, which are connected to the electronic circuit. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die weiteren Sensoren min­ destens einen Sensor zur Feststellung des Transpirations­ grades aufweisen.2. Device according to claim 1, characterized ge indicates that the other sensors min at least a sensor for determining perspiration degrees. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sensor zur Feststellung des Transpirationsgrades in das Lenkrad integriert ist.3. Device according to claim 2, characterized ge indicates that the sensor for detection the degree of perspiration is integrated into the steering wheel. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die weiteren Sensoren min­ destens einen Sensor zur Feststellung einer bestimmten Sitzposition aufweisen. 4. The device according to claim 1, characterized ge indicates that the other sensors min at least a sensor to detect a certain Have sitting position.   5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die weiteren Sensoren min­ destens einen Sensor zur Feststellung der Pulsänderung des Fahrers aufweist.5. The device according to claim 1, characterized ge indicates that the other sensors min least a sensor for detecting the pulse change of the Driver. 6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Sensoren mindestens einen Sensor aufweisen, der in den Sicherheits­ gurt des Fahrers auf Höhe des Brustkorbes integriert ist.6. Device according to claims 1 and 5, characterized characterized that the other sensors have at least one sensor in the security belt of the driver is integrated at the level of the chest. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die weiteren Sensoren min­ destens einen Sensor zur Feststellung der Druckkraft der Hände des Fahrers auf das Lenkrad aufweisen.7. The device according to claim 1, characterized ge indicates that the other sensors min least a sensor to determine the pressure force of the Have the driver's hands on the steering wheel.
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