Zur Erkennung der Gangstellung eines mehrstufigen, manuell schaltbaren Schaltgetriebes können am Schaltgetriebe Sensoren angeordnet sein, mit denen die unterschiedlichen Positionen von Schaltstangen feststellbar sind. Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 42 08 888 A1 bekannt, bei der die Schaltstangenpositionen zur Bestimmung des jeweils eingelegten Ganges verwendet werden.

Aus der DE 43 33 822 A1 ist ein Verfahren zur Gangerkennung bei einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem das Verhältnis von Motordrehzahl zur mittleren Raddrehzahl gebildet wird. Die dadurch gewonnene Größe wird dann mit wenigstens zwei Schwellwerten verglichen, die beim Hochschalten oder Herunterschalten des verwendeten automatischen Schaltgetriebes erreicht werden. Dadurch lassen sich auftretende Schaltvorgänge feststellen, so daß anhand der aufgetretenen Schaltvorgänge auf die jeweils aktuell wirksame Schaltstufe geschlossen werden kann.

Aus der DE 196 30 937 A1 ist ein Verfahren zur Gangerkennung in einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem die Eingangsdrehzahl und die Ausgangsdrehzahl des Getriebes erfaßt und daraus ein Drehzahtverhättnis gebildet wird. Anhand des Drehzahlverhaltnisses kann in Verbindung mit den bekannten Übersetzungsverhältnissen des Getriebes der jeweils eingelegte Gang erkannt werden. Um die Ausgangsdrehzahl des Getriebes zu erfassen, muß ein entsprechender Drehzahisensor eingesetzt werden, was einen entsprechenden zusätzlichen Montageaufwand und zusätzliche Materialkosten erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gangerkennung bei einem Kraftfahrzeug zu schaffen, welches mit möglichst einfachen Mitteln realisierbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erhält man durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Zur Gangerkennung werden die ohnehin in einem Krafffahrzeug vorhandenen Signale, die die Motordrehzahl und die Fahrgeschwindigkeit repräsentieren, verwendet, so daß hierfür keine zusätzlichen Sensoren erforderlich sind.

Zunächst werden zu den unterschiedlichen Gängen gehörende Referenzverhaltnisse aus Motordrehzahl und Fahrgeschwindigkeit gebildet und in einem Speicher zugeordnet zu den jeweiligen Gängen abgelegt. Im Fahrbetrieb kann dann das aktuelle Verhaltnis von Motordrehzahl zu Fahrgeschwindigkeit mit den im Speicher abgelegten Referenzverhältnissen verglichen und der zu dem Übereinstimmenden Referenzverhaltnis gehörende Gang angezeigt werden. Die Ganganzeige kann dabei in Form eines elektrischen Gangsignals erfolgen, welches beispielsweise zur Erstellung von Meßprotokollen bei Meßfahrten ausgewertet werden kann. Das Gangsignal kann in der einfachsten Form aber auch zur Ansteuerung einer optischen Ganganzeige verwendet werden.

Um Fehlinterpretationen bezüglich der Ganganzeige zu vermeiden, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß im entkuppelten Zustand die Ganganzeige unterdrückt wird.

Um festzustellen, daß der Rückwärtsgang eingelegt ist, kann ein ohnehin vorhandenes Rückwärtsfahrsignal ausgewertet werden. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise als Rückwärtsfahrsignal die an wenigstens einer Rückfahrleuchte anliegende Betriebsspannung verwendet. Liegt an der Rückfahrleuchte die Betriebsspannung an, so zeigt dies auf einfache Weise an, daß der Rückwärtsgang eingelegt ist.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe erhält man durch die im Anspruch 6 angegebenen Merkmale. In einem mit einem Prozessor in Verbindung stehenden Speicher können die Referenzverhaltnisse aus Motordrehzahl zu Fahrgeschwindigkeit mit den jeweils zugehörigen Gängen abgelegt sein. Bei dem Vergleich zwischen dem jeweils aktuellen Verhältnis zwischen Motordrehzahl zu Fahrgeschwindigkeit mit den im Speicher abgelegten Referenzverhättnissen kann für die Übereinstimmung ein bestimmter Toleranzbereich vorgegeben sein, falls dies aus meßtechnischen Gründen erforderlich sein sollte. Die im Speicher abgelegten Referenzverhältnisse können jeweils in einem Initialisierungsvorgang dort abgelegt werden, wobei für den Initialisierungsvorgang beispielsweise ein tragbarer Computer über eine Schnittstelle an den Prozessor anschließbar sein kann.

Der Prozessor mit Speicher sowie Signalanpassungseinrichtungen, an denen ein Motordrehzahlsignal und ein Geschwindigkeitssignal angelegt werden können, und Ein- Ausgabeeinheiten können zusammen ein Gangerkennungsgerät bilden, das sich problemlos an das Bordnetz eines Krafffahrzeugs anschließen läßt. Als Ausgabeeinheit kann ein Digital-Analogwandler dienen, der ausgangsseitig das Gangsignal, welches den jeweils eingelegten Gang repräsentiert, in Form einer in Stufen veränderbaren Spannung abgeben kann. Dabei kann die erreichte Spannungsstufe den jeweils eingelegten Gang repräsentieren.

Dem Prozessor können über D-Flip-Flops ein impulsförmiges Motordrehzahlsignal und ein impulsförmiges Geschwindigkeitssignal zugeführt werden, aus denen der Prozessor das Verhältnis von Motordrehzahl zu Fahrgeschwindigkeit ableiten kann. Die vorgeschalteten D-Flip-Flops übernehmen dabei die erforderliche Signalanpassung, damit der Prozessor diese Signale in einer für ihn geeigneten Form erhält. Je nach Prozessortyp können hierfür auch andere Anpassungsschaltungen Verwendung finden.

Dem Prozessor wird vorzugsweise auch ein Kupplungssignal und ein die Betriebsspannung einer Rückfahrleuchte betreffendes Signal zugeführt. Anhand des Kupplungssignals kann der Prozessor erkennen, ob der für den regulären Fahrbetrieb erforderliche vollständige Kraftschluß vorliegt. Im entkuppelten Zustand kann der Prozessor dann die Ermittlung der Ganganzeige so lang aussetzen, bis an der Kupplung wieder der vollständige Kraftschluß vorliegt.

Aus der Betriebsspannung der Rückfahrleuchte erkennt der Prozessor auf besonders einfache Weise, ob der Rückwärtsgang eingelegt ist.

Die Vorrichtung zur Gangerkennung wird vorzugsweise in Verbindung mit einer Meßeinrichtung verwendet, die zur Protokollierung von Fahrbetriebsvorgängen verwendet wird. Dabei kann anhand der Häufigkeit und der Dauer der eingelegten unterschiedlichen Gänge festgesteltt werden, welche Schallstufen einer höheren Belastung und damit einem höheren Verschleiß unterliegen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines als Blockschaltbild dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Das Blockschaltbild zeigt eine Vorrichtung zur Gangerkennung, die als Gangerkennungsgerät in ein Krafffahrzeug eingesetzt werden kann. Die Vorrichtung umfaßt einen Prozessor 1, an den ein erster Speicher 2 und ein zweiter Speicher 3 angeschlossen sind. Über ein D-Flip-Flop 4 erhält der Prozessor 1 ein impulsförmiges Motordrehzahisignal D, welches die Motordrehzahl repräsentiert. Über ein weiteres D- Flip-Flop 5 erhält der Prozessor 1 ein impulsförmiges Geschwindigkeitssignal G, welches die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Krafffahrzeugs repräsentiert.

Der Prozessor 1 erhält an zwei weiteren Eingängen ein Kupplungssignal K sowie ein den Betriebszustand einer Rückfahrieuchte anzeigendes Rückwärtsfahrsignal R. Über eine Schnittstelle 6 ist der Prozessor 1 mit einem Computersystem C, beispielsweise mit einem Laptop, verbindbar.

Das den jeweils eingelegten Gang anzeigende Gangsignal GS wird vom Prozessor 1 über einen Digital-Analogwandler 7 abgegeben. Das Gangsignal GS kann eine Treppenspannung sein, deren Spannungswert sich beim Hochschalten um einen Gang beispielsweise um 0,5 Volt erhöht. Ein eingelegter dritter Gang kann dann beispielsweise durch einen Spannungswert von 1,5 Volt angezeigt werden.

Da die Vorrichtung zur Erkennung des jeweils eingelegten Ganges vorzugsweise in Verbindung mit einem Meßsystem zur Protokollierung von im Fahrbetrieb auftretenden Betriebszuständen eines Krafffahrzeugs verwendet wird, hat der Prozessor 1 zwei weitere Ausgänge 8,9, an denen pulsweitenmodulierte Signale abgegeben werden, die über Tiefpässe 10,11 in Spannungswerte umgewandelt werden. Dabei gibt der Spannungswert Uv die Fahrgeschwindigkeit und der Spannungswert Un die Motordrehzahl an.

In einem Initialisierungsvorgang, der über das Computersystem C eingeleitet werden kann, speichert der Prozessor 1 im ersten Speicher 2 die zu den unterschiedlichen Gängen gehörenden Referenzverhaltnisse aus Motordrehzahl zu Fahrgeschwindigkeit.

Im Fahrbetrieb werden dann die aktuelle Motordrehzahl und die Fahrgeschwindigkeit mittels des Motordrehzahlsignals D und des Geschwindigkeitssignals G dem Prozessor 1 zugeführt. Dabei werden die beiden Signale D und G mittels der D-Flip-Flops 4 und 5 im Verhältnis 2 : 1 geteilt, was lediglich eine Anpassung an den hier verwendeten Prozessortyp darstellt. Anstelle der D-Flip-Flops 4,5 könnten auch andere Anpassungsschaltungen Verwendung finden, falls dies bei Verwendung eines anderen Prozessortyps erforderlich wäre.

Der Prozessor 1 wertet die über die D-Flip-Flops 4,5 ankommenden Signale dahingehend aus, daß er das Verhältnis der aktuellen Motordrehzahl zur aktuellen Fahrgeschwindigkeit bildet und dieses Verhältnis mit den Referenzverhaltnissen im Speicher 2 vergleicht. Bei Übereinstimmung zwischen dem aktuellen Verhältnis und einem Referenzverhältnis wird der zu dem Referenzverhältnis gehörende Gang zur Anzeige gebracht, d. h. der Prozessor 1 gibt ausgangsseitig über den Digital- Analogwandler 7 ein entsprechendes Gangsignal GS ab.

Im zweiten Speicher 3 kann ein Protokoll abgelegt werden, welches angibt, welcher Gang zu welchem Zeitpunkt und wie lange während des Fahrbetriebs eingelegt worden ist. Die im Speicher 3 abgelegten Daten können zu einem späteren Zeitpunkt über die Schnittstelle 6 abgefragt und dem Computersystem C zur weiteren Auswertung übermittelt werden.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Prozessor 2 Speicher 3 Speicher 4 D-Flip-Flop 5 D-Flip-Flop 6 Schnittstelle 7 Digital-Analogwandler 8 Ausgang 9 Ausgang 10Tiefpaß 1 1 Tiefpaß D Motordrehzahlsignal G Geschwindigkeitssignal K Kupplungssignal R Rückwärtsfahrsignal GS Gangsignal Uv Spannungswert Un Spannungswert C Computersystem