DE10008516A1 - Abstimmung des Betriebsverhaltens einer Betätigungseinrichtung - Google Patents
Abstimmung des Betriebsverhaltens einer BetätigungseinrichtungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Applikation des Betriebsverhaltens einer Einrichtung zur Betätigung insbesondere eines Getriebes. Hierbei werden Stellmittel dieser Einrichtung durch Stellparameter, die durch Datenelemente definiert und in einem Festwertspeicher abgelegt sind, von einer elektronischen Steuereinheit angesteuert. Es wird vorgeschlagen, das Betriebsverhalten des Getriebes, das sich infolge vordefinierter Anfangs-Datenelemente der Stellparameter ergibt, durch bedarfsweise Zuordnung von neuen Datenelementen zu einzelnen Stellparametern zu optimieren. Hierbei wird die Ablagestruktur der Anfangs-Datenelemente kopiert, anschließend die bedarfsweise neuen Datenelemente in die Kopie der Ablagestruktur der Anfangs-Datenelemente geschrieben und gleichzeitig in den Datenbereich der Anfangs-Datenelemente ein entsprechender Adreßverweis eingetragen, der auf die neuen Datenelemente zeigt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abstimmung
des Betriebsverhaltens einer Einrichtung zur Betätigung
einer Kraftfahrzeugkomponente, insbesondere eines Getrie
bes.
Kraftfahrzeuggetriebe, aber auch andere Komponenten
eines Kraftfahrzeugs, etwa Kupplungen oder Ventile, werden
zunehmend elektronisch gesteuert. Um eine Betätigungsein
richtung für eine solche Kraftfahrzeugkomponente serienreif
zu machen, bedarf es einer Erprobungsphase, in der eine
Vielzahl von Stellparametern abgestimmt werden müssen. Der
Begriff Stellparameter steht hier stellvertretend für alle
durch Einzelgrößen, Kennlinien, Kennfelder, Tabellen und
dergleichen darstellbare Größen, die die Betriebscharakte
ristik der Betätigungseinrichtung festlegen. Beispielsweise
kann über geeignete Stellparameter bei automatischen oder
automatisierten Getrieben festgelegt werden, ob das Schalt
verhalten sportliches oder doch eher komfortabel ist. Häu
fig haben die Stellparameter abhängig von der konkreten
Fahrsituation unterschiedliche Werte haben.
Damit die Betätigungseinrichtung eine gewünschte Be
triebscharakteristik zeigt, ist zuvor in der Erprobungs
phase eine Optimierung erforderlich. Dabei müssen geeignete
Werte für die Stellparameter gefunden werden, bei denen
sich diese gewünschte Betriebscharakteristik einstellt.
Dies kann zumindest zum Teil im Rahmen einer Simulation
geschehen. Es werden jedoch ebenfalls Praxistests durchge
führt, um zu sehen, wie sich die Betätigungseinrichtung
führt, um zu sehen, wie sich die Betätigungseinrichtung
tatsächlich verhält. Dies ist insbesondere in der Endphase
der Entwicklung und Erprobung einer neuen Betätigungsein
richtung der Fall. Wichtig ist es dabei, die Tests an einem
Fahrzeug durchzuführen, das im Prinzip bereits den später
an die Kunden ausgelieferten Serienfahrzeugen gleicht. Nur
so kann gewährleistet werden, daß bei den Serienfahrzeugen
kein überraschend abweichendes Verhalten auftritt. Aus die
sem Grund wird man dem Tester ein Fahrzeug an die Hand ge
ben, in das die zu testende Betätigungseinrichtung genauso
wie bei den späteren Serienfahrzeugen eingebaut ist.
Allerdings wird im modernen Fahrzeugbau vermehrt der
Ansatz verfolgt, die Fahrzeugelektronik baulich mit den
gesteuerten mechanischen Komponenten zusammenzufassen. Es
sei hier nur stichwortartig die Mechatronik erwähnt.
So ist es beispielsweise bei elektronisch gesteuerten
Getrieben aus der Praxis bekannt, die Steuerelektronik
vollständig im Ölsumpf des Getriebes anzuordnen. Eine An
ordnung eines Getriebesteuergerätes im Ölsumpf ist auch in
der EP 0 697 080 B1 beschrieben.
Bei einem solchen Getriebe besteht für den Tester kein
freier Zugang zur Steuerelektronik, etwa um ein Emulations
modul anbauen zu können, mittels dessen der Prozessor der
Steuerelektronik mit verschiedenen Sätzen von Parameterwer
ten der Stellparameter emuliert werden könnte. Dennoch wird
man auch bei derart unzugänglich angeordneten Steuerelek
troniken bestrebt sein, dem Tester die Möglichkeit zu ver
schaffen, Stellparametermodifikationen "on board", also am
Fahrzeug, vorzunehmen, damit er anschließend sofort losfah
ren und die Auswirkungen seiner Modifikationen prüfen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der
eingangs bezeichneten Art anzugeben, das eine Abstimmung
der Steilparameter auch dann erlaubt, wenn die Steuerelek
tronik der Betätigungseinrichtung so in das Kraftfahrzeug
eingebaut ist, daß kein offener Zugang zu ihr besteht.
Bei der Lösung dieser Aufgabenstellung geht die Erfin
dung von einem Verfahren zur Abstimmung des Betriebsverhal
tens einer Einrichtung zur Betätigung einer Kraftfahrzeug
komponente, insbesondere eines Getriebes, aus, wobei diese
Einrichtung Stellmittel für die Kraftfahrzeugkomponente
sowie eine die Stellmittel nach Maßgabe vorbestimmter,
durch Datenelemente repräsentierte Steilparameter steuernde
elektronische Steuereinheit umfaßt, wobei bei dem Verfahren
jedem Steilparameter zunächst ein Anfangs-Datenelement zu
gewiesen wird, sodann das Betriebsverhalten der Betäti
gungseinrichtung mit den Anfangs-Datenelementen der Steil
parameter untersucht wird und daraufhin abhängig vom Unter
suchungsergebnis zumindest einem Teil der Stellparameter
neue Datenelemente zugewiesen werden.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß jedes An
fangs-Datenelement in einem programmierbaren Festwertspei
cher der Steuereinheit gespeichert wird und jedem gespei
cherten Anfangs-Datenelement ein zusätzlicher freier Adreß-
Speicherbereich in dem Festwertspeicher zugeordnet wird,
daß für jedes neue Datenelement ein adressierbarer Neuda
ten-Speicherbereich sowie ein zugehöriger Adreß-Speicher
bereich bereitgestellt wird, in dem dieses neue Datenele
ment abgespeichert wird, daß die Speicheradresse jedes neu
en Datenelements in den Adreß-Speicherbereich des zugehöri
gen Anfangs- oder Bezugs-Datenelements geschrieben wird und
daß die Steuereinheit bei jedem Zugriff auf einen Stellparameter
prüft, ob in den dem Datenelement dieses Stellpara
meters zugeordneten Adreß-Speicherbereich eine Speicher
adresse geschrieben ist, und - falls ja - auf den durch
diese Speicheradresse adressierten Neudaten-Speicherbe
reich zugreift, ansonsten auf das Anfangs- bzw. Bezugs-
Datenelement des Stellparameters zugreift.
Der Erfindung liegt zugrunde, daß die Ablagestruktur
der Datenelemente in einem Festwertspeicher vorgegeben und
nicht durch Schreibzyklen veränderbar ist. Es wird also
erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Ablagestruktur der ur
sprünglichen Datenelemente zu kopieren und die neuen Da
tenelemente in die Kopie der Ablagestruktur zu schreiben.
In den ursprünglichen Datenbereich wird gleichzeitig ein
entsprechender Adreßverweis geschrieben, der auf die ko
pierte Ablagestruktur mit den neuen Datenelementen zeigt.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfah
rens ist dessen rekursive Ausführbarkeit. Der gesamte Vor
gang, also die Kopie der Ablagestruktur des alten Daten
speicherbereichs plus Neubelegung der kopierten Abla
gestruktur mit neuen Datenelementen mit Adreßverweis aus
dem alten Datenspeicherbereich, kann so lange hintereinan
der wiederholt werden, bis der absolut verfügbare freie
Datenspeicherbereich aufgebraucht ist.
Der Begriff Datenelement steht hier für die datentech
nische Repräsentation eines Stellparameters. Es versteht
sich, daß die Größe eines Datenelements und seine innere
Datenorganisation in weitem Umfang variieren können, abhän
gig davon, ob das Datenelement einen Einzelwert darstellt
oder ob es komplexere Strukturen repräsentiert, wie etwa
eine Tabelle oder ein Kennfeld. So ist es durchaus möglich,
daß ein Datenelement als Datenfeld organisiert ist, das aus
einer Vielzahl von Datenwörtern besteht. Ebenso kann ein
Datenelement aber auch nur aus einem einzigen Datenwort
bestehen.
Wenn hier von einem Anfangs-Datenelement die Rede ist,
so wird darunter ein Datenelement verstanden, dessen Inhalt
als Ausgangspunkt für die nachfolgende Abstimmung dient.
Der Dateninhalt eines Anfangs-Datenelements kann von der
Testperson beispielsweise nach Erfahrungswerten willkürlich
festgelegt werden. Er kann auch das Ergebnis einer vorheri
gen Abstimmungsprozedur bilden, in deren Rahmen eine Gro
babstimmung der Stellparameter erreicht wurde.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden die Anfangs-
Datenelemente in einen programmierbaren Festwertspeicher
der Steuereinheit geschrieben. Bei gängigen Steuerelektro
niken wird ein Festwertspeicher regelmäßig bereits vorhan
den sein, nämlich in Form eines Programmspeichers für ein
Mikroprozessorprogramm. Diesen Programmspeicher kann man so
bemessen, daß er über das Steuerprogramm hinaus genügend
Speicherplatz zumindest für die Anfangs-Datenelemente bie
tet. Auf diese Weise kann - zumindest für die Anfangs-
Datenelemente - auf einen zusätzlichen Speicherbaustein
verzichtet werden. Es versteht sich jedoch, daß die An
fangs-Datenelemente auch in einen gesonderten Speicherbau
stein geschrieben werden können.
In mikroelektronischen Steuerschaltungen werden als
Festwertspeicher heute üblicherweise elektrisch löschbare
EEPROMs oder Flash-EEPROMs eingesetzt. Wenngleich es bei
solchen Festwertspeichern grundsätzlich möglich ist, den
Speicherinhalt durch Löschen und anschließendes neues Einschreiben
zu ändern, sind derartige Überschreibvorgänge
nicht unbegrenzt oft und häufig nicht in ausreichend kurzer
Zeit durchführbar. Aus diesem Grund wird bei der Erfindung,
wenn ein Stellparameter aktualisiert werden soll, dessen
Anfangs-Datenelement nicht überschrieben, sondern im Fest
wertspeicher belassen. Das neue Datenelement des betreffen
den Stellparameters wird an einem anderen Ort gespeichert.
Unpraktikabel wäre es nun, das Steuerprogramm der Steuer
einheit dahingehend zu ändern, daß es bei Aufruf des be
treffenden Stellparameters unmittelbar auf dessen neues
Datenelement zugreift. Stattdessen läßt man das Steuerpro
gramm unverändert, weswegen es bei Aufruf des Stellparame
ters weiterhin zunächst zur Speicheradresse des Anfangs-
Datenelements springt. Um dem Steuerprogramm mitzuteilen,
daß das Anfangs-Datenelement eines Stellparameters nicht
mehr gültig ist, greift die Erfindung auf das Hilfsmittel
des Adreßverweises zurück. Dieser Adreßverweis wird in den
Adreß-Speicherbereich des jeweiligen Anfangs-Datenelements
geschrieben. Zu Beginn der Abstimmungsprozedur ist der je
dem Anfangs-Datenelement zugeordnete Adreß-Speicherbereich
leer. Dieser Leerzustand ist zweckmäßigerweise der Zustand,
in dem sich die Speicherzellen des Festwertspeichers nach
einem Löschvorgang befinden. Wird einem Stellparameter ein
neues Datenelement zugewiesen, so wird in den Adreß-
Speicherbereich des zugehörigen Anfangs-Datenelements die
Speicheradresse geschrieben, an der das neue Datenelement
abgespeichert wurde.
Das Steuerprogramm untersucht bei jedem Aufruf eines
Stellparameters zunächst den dem Anfangs-Datenelement die
ses Stellparameters zugeordneten Adreß-Speicherbereich. Ist
der Adreß-Speicherbereich leer, so sagt dies dem Steuerpro
gramm, daß für den betreffenden Stellparameter noch das
Anfangs-Datenelement gültig ist. Dementsprechend liest es
das Anfangs-Datenelement und verwendet dieses bei seinen
weiteren Operationen. Enthält der Adreß-Speicherbereich
dagegen einen Adreßverweis (Zeiger), so weiß das Steuerpro
gramm, daß dem betreffenden Stellparameter ein neues Da
tenelement zugewiesen wurde und dieses neue Datenelement in
dem durch den Zeiger identifizierten Neudaten-Speicherbe
reich zu finden ist.
Über die Anfangs-Datenelemente hinaus wird bei der
Erfindung nur für diejenigen Stellparameter zusätzlicher
Speicherplatz benötigt, denen neue Datenelemente zugewiesen
werden. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß der benötig
te zusätzliche Speicherplatz oftmals durch eine Speicherre
serve gedeckt werden kann, die üblicherweise in Speicher
bausteinen gängiger Steuerelektroniken vorgehalten wird. So
ist es nicht unüblich, daß in EEPROMs oder Flash-EEPROMs,
die als Programmspeicher dienen, eine Reserve an freiem,
für andere Zwecke nutzbarem Speicherplatz vorhanden ist,
die gelegentlich bis in den Größenordnungsbereich des Spei
cherplatzbedarfs für das Programm selbst geht.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht daher vor, daß
jedes neue Datenelement in einem freien Neudaten-Speicher
bereich des Festwertspeichers abgespeichert wird.
Alternativ ist es aber auch denkbar, daß jedes neue
Datenelement in einem Neudaten-Speicherbereich eines
Schreib-Lese-Speichers der Steuereinheit abgespeichert
wird. Bei diesem Schreib-Lese-Speicher kann es sich um ei
nen RAM-Speicher handeln, der zugleich als Datenspeicher
für die bei der Abarbeitung eines Mikroprozessorprogramms
auftretenden Variablen dient. Es ist aber auch möglich,
einen zusätzlichen RAM-Baustein vorzusehen, in dem aus
schließlich die neuen Datenelemente abgelegt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur, aber
insbesondere dann geeignet, wenn die Steuereinheit unzu
gänglich versteckt im Fahrzeug eingebaut ist und von extern
nur eine datentechnische Kommunikation mit den Bestandtei
len der Steuereinheit über herausgeführte Datenkommunikati
onsleitungen möglich ist. In diesem Fall ist es einer Test
person oder einem Applikateur (also einer Person, die neue
Datenelemente für die Stellparameter appliziert) ohne wei
teres möglich, im Fahrzeug sitzend die Abstimmung der
Stellparameter vorzunehmen, beispielsweise mittels eines in
die Fahrgastzelle des Fahrzeugs mitgenommenen Applikations
geräts, das an die herausgeführten Datenkommunikationslei
tungen der Steuereinheit angeschlossen werden kann. So kann
der Applikateur unmittelbar am Fahrzeug untersuchen, wie
sich die Applikation eines neuen Satzes von Datenelementen
in der Praxis auswirkt.
Bis sich das gewünschte Betriebsverhalten der Betäti
gungseinrichtung einstellt, wird es nicht nur einmal not
wendig sein, neue Datenelemente für einzelne Stellparameter
zu applizieren. Man wird daher das Betriebsverhalten der
Betätigungseinrichtung wiederholt untersuchen, wobei nach
jeder Untersuchung abhängig vom jeweiligen Untersuchungser
gebnis bedarfsweise zumindest ein Teil der Stellparameter
durch Zuweisung eines jeweils neuen Datenelements aktuali
siert wird.
Sofern ein Festwertspeicher mit hinreichender Spei
cherkapazität zur Verfügung steht, kann dann bei jeder Ak
tualisierung eines Stellparameters dessen jeweils neues
Datenelement in einem freien Neudaten-Speicherbereich die
ses Festwertspeichers abgespeichert werden, wobei dem neuen
Datenelement ferner ein zusätzlicher freier Adreß-Speicher
bereich in dem Festwertspeicher zugeordnet wird. Die Spei
cheradresse des neuen Datenelements wird dabei in den
Adreß-Speicherbereich des vor der Aktualisierung zuletzt
geltenden Datenelements des Stellparameters geschrieben.
Bei dieser Ausbildung ergibt sich somit ein verkette
ter, rekursiver Zugriff auf das aktuell gültige Datenele
ment eines Stellparameters. Diese Verkettung wird durch den
Adreß-Speicherbereich gewährleistet, der jedem neuen Da
tenelement zugeordnet wird. Bei jedem Datenelement - sei es
das Anfangs-Datenelement oder ein später appliziertes Da
tenelement - prüft die Steuereinheit (oder besser ihr Steu
erprogramm), ob der dem jeweiligen Datenelement zugeordnete
Adreß-Speicherbereich leer ist oder einen Zeiger enthält.
Im ersteren Fall weiß die Steuereinheit, daß die Verkettung
hier zu Ende ist und greift auf das betreffende Datenele
ment zu. Im letzeren Fall weiß die Steuereinheit, daß es
für den betreffenden Stellparameter mindestens ein weite
res, später appliziertes Datenelement gibt und springt zu
dem nächsten, durch den Zeiger identifizierten Datenele
ment. Hier erfolgt wieder zunächst eine Überprüfung des
zugehörigen Adreß-Speicherbereichs. Durch diese Verkettung
mittels Zeigern ist es dem Applikateur möglich, neue Da
tenelemente nachträglich in den Festwertspeicher einzupro
grammieren, ohne dabei Löschvorgänge des Festwertspeichers
durchführen zu müssen. Zweckmäßigerweise wird man aus Si
cherheitsgründen die Nachprogrammierung bei stehendem Fahr
zeug vornehmen.
Falls im Verlauf der Abstimmungsprozedur für einzelne
Stellparameter eine Vielzahl neuer Datenelemente nachpro
grammiert werden muß, kann es sein, daß der vorhandene
Speicherplatz im Festwertspeicher irgendwann verbraucht
ist. Im Fall eines löschbaren, insbesondere elektrisch
löschbaren Festwertspeichers kann dann ein kompletter Up
date des Speicherinhalts durchgeführt werden, wobei zweck
mäßigerweise die zuletzt geltenden Datenelemente der Stell
parameter, also die am Ende der Rekursion stehenden Da
tenelemente, als neue Anfangs-Datenelemente einprogrammiert
werden. Dies kann der Applikateur vorteilhafterweise mit
tels seines im Fahrzeug mitgeführten Applikationsgeräts
durchführen. In der Praxis hat sich gezeigt, daß bei übli
cher Arbeitsweise mit einem Erfordernis eines Updates ein
mal am Tag zu rechnen ist.
Falls die neuen Datenelemente in einen Schreib-Lese-
Speicher geschrieben werden, ist es nicht notwendig, auch
den neuen Datenelementen Adreß-Speicherbereiche für Zeiger
zuzuordnen, da Schreib-Lese-Speicher beliebig oft und hin
reichend schnell überschrieben werden können. Es empfiehlt
sich dann, daß bei jeder Aktualisierung eines Stellparame
ters dessen vor der Aktualisierung zuletzt geltendes Da
tenelement - soweit es in dem Schreib-Lese-Speicher gespei
chert ist - mit dem jeweils neuen Datenelement überschrie
ben wird. In dem Schreib-Lese-Speicher muß so für jeden
Stellparameter nur soviel Speicherplatz bereitgehalten wer
den, wie für ein einziges Datenelement des betreffenden
Stellparameters benötigt wird. Dies führt zu einem insge
samt sehr geringen Speicherplatzbedarf.
Um jederzeit Überblick darüber zu haben, wieviel Spei
cherplatz noch für neue Datenelemente verfügbar ist, emp
fiehlt es sich, daß in der Steuereinheit ein Zeiger verwal
tet wird, welcher auf den Beginn einer in dem Festwertspei
cher bzw. dem Schreib-Lese-Speicher zum Einschreiben neuer
Datenelemente noch verfügbaren freien Speicherreserve ge
richtet ist, und daß der Zeiger bei jedem Einschreiben ei
nes neuen Datenelements in die Speicherreserve entsprechend
aktualisiert wird. Wenn ein neues Datenelement in die Spei
cherreserve geschrieben wird und die Speicherreserve dem
entsprechend kleiner wird, entspricht dieser Zeiger der
Speicheradresse des neuen Datenelements und kann so als
Adreßverweis in den Adreß-Speicherbereich des in der Rekur
sion vorherigen Datenelements geschrieben werden.
Ein bevorzugtes, wenngleich nicht ausschließliches
Einsatzgebiet für das erfindungsgemäße Verfahren liegt in
der elektronischen Steuerung eines Kraftfahrzeuggetriebes,
wobei die elektrischen und elektronischen Komponenten der
Steuereinheit in einer in der Regel dicht gehäusten Elek
tronikbaugruppe zusammengefaßt sind und diese Elektronik
baugruppe wenigstens zum Teil in den Ölsumpf des Getriebes
eingetaucht ist. Dabei kann die Elektronikbaugruppe insbe
sondere in hybrider Bauweise ausgeführt sein, beispielswei
se mit einer Keramikplatine, auf der die verschiedenen Kom
ponenten in Hybridtechnik montiert sind.
Die von der Steuereinheit gesteuerten Stellmittel für
die Kraftfahrzeugkomponente können abhängig von der Ausge
staltung der Kraftfahrzeugkomponente unterschiedlicher Art
sein. Beispielsweise können sie Elektromotoren, hydrauli
sche Aktuatoren, Ventile, Pumpen oder dergleichen umfassen.
Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung erge
ben sich aus den Patentansprüchen und den im folgenden an
hand der beigefügten Zeichnungen näher erläuterten Ausfüh
rungsbeispielen.
Es zeigt:
Fig. 1 schematisch einen Antriebsstrang eines
Kraftfahrzeugs mit einem an eine elektroni
sche Getriebesteuereinheit angeschlossenen
Applikationsgerät;
Fig. 2 schematisch den Inhalt eines Programmspei
chers der Getriebesteuereinheit vor der Ap
plikation eines neuen Datenelements und
Fig. 3 den Inhalt des Programmspeichers nach der
Datenapplikation.
In Fig. 1 ist ein Verbrennungsmotor 1 - gegebenenfalls
über eine Kupplung 12, beispielsweise eine Reibungskupp
lung - mit einem elektronisch gesteuerten Getriebe 3 ver
bunden, bei dem es sich beispielsweise um ein automatisches
Lastschaltgetriebe, ein automatisiertes Schaltgetriebe mit
Lastunterbrechung oder ein kontinuierlich veränderliches
Getriebe handeln kann. Das Getriebe 3 steht in Antriebsver
bindung mit nicht näher dargestellten angetriebenen Rädern
des Fahrzeugs. Zur Betätigung des Getriebes 3 dient eine
Stellanordnung mit mindestens einem Stellglied 4, das bei
spielsweise ein Elektromotor oder ein hydraulischer Aktua
tor sein kann. Es versteht sich, daß die Stellanordnung
eine Vielzahl gegebenenfalls unterschiedlicher Stellglieder
umfassen kann. Das Stellglied 4 wird von einer elektroni
schen Steuereinheit 5 gesteuert, die mit dem Getriebe 3 zu
einer mechatronischen Baueinheit zusammengepackt ist und
innerhalb des Getriebes 3 in einem durch eine Strichlinie 6
angedeuteten Ölsumpf angeordnet ist.
Die Steuereinheit 5 weist in an sich herkömmlicher und
nicht näher dargestellter Weise einen Mikroprozessor, einen
Programmspeicher, einen RAM-Speicher sowie Ein-/Ausgabeein
heiten auf. Der Programmspeicher ist von einem Festwert
speicher gebildet, beispielsweise einem EEPROM oder Flash-
EEPROM. Aus dem Getriebe 3 sind Datenkommunikationsleitun
gen 6 herausgeführt, über die die Komponenten der Steuer
einheit 5 datentechnisch zugänglich sind und über die ins
besondere die Stellparameter modifizierbar sind, die die
Stellcharakteristik der von der Steuereinheit 5 gesteuerten
Stellvorgänge beeinflussen.
Die Stellparameter können einen festen Wert besitzen,
der für alle Fahr- und Betriebssituationen gleich ist. Sie
können aber auch von verschiedenen Betriebsgrößen des Fahr
zeugs abhängen, beispielsweise von der Fahrgeschwindigkeit.
In diesem Fall sind sie in Form von Tabellen, Kennlinien
oder Kennfeldern darstellbar. Ungeachtet dessen, ob der für
eine Steueroperation in der Steuereinheit 5 heranzuziehende
Wert eines Stellparameters von einer Konstanten gebildet
ist oder aus einem Kennfeld oder einer Tabelle herausgele
sen werden muß, wird datentechnisch jeder Stellparameter
durch ein mehr oder weniger großes Datenelement darge
stellt. Zur Modifikation einzelner Stellparameter ist dann
der Dateninhalt der betreffenden Datenelemente zu ändern
oder es müssen neue Datenelemente mit verändertem Datenin
halt den Stellparametern zugewiesen werden. Eine solche
Datenmodifikation kann mittels eines Applikationsgeräts 8
durchgeführt werden, das über die Datenkommunikationsleitungen
7 Daten in die Steuereinheit 5 einschreiben oder aus
ihr herauslesen kann.
Es wird nun auf die Fig. 2 und 3 verwiesen. Der Pro
grammspeicher der Steuereinheit 5 ist dort allgemein mit 9
bezeichnet. Er weist einen Speicherbereich 10 auf, in dem
das Steuerprogramm für den Mikroprozessor der Steuerein
heit 5 gespeichert ist. Dieses Steuerprogramm beansprucht
nur einen Teil des gesamten Speicherplatzangebots des Pro
grammspeichers 9. Daher steht in dem Programmspeicher 9
Speicherplatz für Datenelemente der Stellparameter zur Ver
fügung. Der mit Datenelementen besetzte Teil des Programm
speichers 9 ist mit 11 bezeichnet.
Zunächst wird für jeden Stellparameter ein Anfangs-
Datenelement in den Programmspeicher 9 geschrieben. Außer
dem wird jedem Anfangs-Datenelement ein Adreß-
Speicherfeld 12 zugeordnet, das zweckmäßigerweise dem je
weiligen Anfangs-Datenelement physikalisch im Speicher 9
benachbart ist. Bei Betrachtung der Fig. 2 ist beispiels
weise an der Speicheradresse 4000 (sämtliche Speicheradres
sen sind in hexadezimaler Notation angegeben) ein Anfangs-
Datenelement ADE für einen Stellparameter SP1 gespeichert.
Um den Zugriff auf dieses Datenelement durch das Steuerpro
gramm bildlich darzustellen, taucht in dem Programmteil 10
des Programmspeichers 9 an der Speicheradresse 9000 ein
Befehl B auf, der einen Sprung zur Speicheradresse 4000
vorschreibt, also zu der Stelle, wo das Datenele
ment SP1 {ADE} steht. Das Steuerprogramm übernimmt das Da
tenelement SP1 {ADE} nicht sofort für seine weiteren Opera
tionen, sondern liest zunächst den Inhalt des dem Datenele
ment SP1 {ADE} zugeordneten Adreß-Speicherfelds 12. Dieses
Adreß-Speicherfeld 12 ist in Fig. 2 leer, was an dem Feldinhalt
{$FFFF} zu erkennen ist (hierbei wird davon ausge
gangen, daß der Löschzustand der Speicherzellen des Pro
grammspeichers 9 der logischen Eins entspricht).
Wenn für den Steilparameter SP1 ein verändertes Da
tenelement appliziert werden soll, weil sich herausgestellt
hat, daß das Anfangs-Datenelement nicht zum gewünschten
Betriebsverhalten der Getriebesteuerung führt, so kann die
ses veränderte, neue Datenelement in eine freie Speicherre
serve 13 geschrieben werden, die über die bereits beschrie
benen Speicherbereiche 10 und 11 des Programmspeichers 9
hinaus in diesem noch zur freien Verfügung steht.
In Fig. 2 beginnt die Speicherreserve 13 als Beispiel
bei der Speicheradresse 2000. Mittels des Applikationsge
räts 8 (vgl. Fig. 1) wird das neue Datenelement an der
Speicheradresse 2000 in den Programmspeicher 9 einprogram
miert. Diesen Zustand zeigt Fig. 3. Dort ist an der Spei
cheradresse 2000 das neue Datenelement, bezeichnet mit NDE,
für den Stellparameter SP1 zu erkennen. Zusammen mit dem
Einschreiben des neuen Datenelements SP1 {NDE} wird in das
Adreß-Speicherfeld 13 des alten Datenelements SP1 {ADE} die
Speicheradresse des neuen Datenelements SP1 {NDE} geschrie
ben. Auf diese Weise wird eine Rekursion definiert, in de
ren Verlauf das Steuerprogramm bei Abarbeitung des Be
fehls B ($4000) an der Speicheradresse 4000 durch den In
halt des dortigen Adreß-Speicherfelds 13 auf die Speicher
adresse 2000 verwiesen wird. So wird sichergestellt, daß
das alte Datenelement SP1 {ADE} unberücksichtigt bleibt,
ohne jedoch den zugehörigen Befehl im Programmteil 10 des
Programmspeichers 9 modifizieren zu müssen.
Die vorstehende Verkettung kann fortgesetzt werden,
wenn sich auch das Datenelement SP1 {NDE} als ungeeignet
erweist und eine weitere Datenabstimmung für den Stellpara
meter SP1 erforderlich ist. Zu diesem Zweck wird auch dem
Datenelement SP1 {NDE} - und generell jedem Datenelement -
ein zunächst leeres Adreß-Speicherfeld 12 beigeordnet. Dar
in kann ein Adreßverweis eingetragen werden, der im Fall
einer erneuten Applikation eines Datenelements für den
Stellparameter SP1 auf die Speicheradresse dieses Datenele
ments zeigt. In dieser Weise kann solange fortgefahren wer
den, bis die Speicherreserve 13 des Programmspeichers 9
erschöpft ist.
Im Programmspeicher 9, hier in dessen Teil 11, wird
ferner ein Zeiger Z geführt, der auf den Beginn der Spei
cherreserve 13 weist und bei jeder Applikation eines neuen
Datenelements aktualisiert wird. Anhand des Zeigers Z kann
das Steuerprogramm feststellen, ob und wo im Programmspei
cher 9 noch Platz zur Speicherung neu zu applizierender
Datenelemente verfügbar ist. Bei dem Beispiel der Fig. 2
und 3 erkennt man, daß der Inhalt des Zeigers Z, der in
Fig. 2 $2000 ist, in Fig. 3 infolge des Hinzukommens des
Datenelements SP1 {NDE} auf $1FFF herabgesetzt ist. An die
ser Speicheradresse 1FFF beginnt in Fig. 3 nunmehr die
Speicherreserve 13.
Vorteilhaft bei dem vorstehenden Verfahren ist, daß
kein zusätzlicher Speicherbaustein für die Datenapplikation
benötigt wird. Wenn der Programmspeicher 9 voll ist, wird
ein Update des Programmspeichers 9 durchgeführt, bei dem
die zuletzt gültigen Datenelemente der Stellparameter als
neue Anfangs-Datenelemente eingespeichert werden, die übri
gen, zuvor applizierten Datenelemente jedoch gelöscht werden,
so daß wieder genügend Speicherplatz für eine etwaige
Fortsetzung der Abstimmungsprozedur im Programmspeicher 9
vorhanden ist. Insbesondere kann die Abstimmungsprozedur in
einer Einbausituation des Getriebes, der Stellanordnung und
der Steuereinheit vorgenommen werden, wie sie bei den spä
teren Serienfahrzeugen anzutreffen ist. Dies bedeutet im
Umkehrschluß, daß bei Serienfahrzeugen bei Bedarf auch eine
Nachapplikation möglich ist.
Das vorstehende gilt auch, wenn zwar die Anfangs-
Datenelemente der Stellparameter in den Programmspeicher 9
geschrieben werden, neu applizierte Datenelemente jedoch in
den RAM-Speicher der Steuereinheit 15 geschrieben werden,
in dem ebenfalls üblicherweise eine ausreichende Speicher
reserve zur Verfügung steht. In diesem Fall kann bei den
neuen, in den RAM-Speicher geschriebenen Datenelementen
sogar auf ein zusätzliches Adreß-Speicherfeld verzichtet
werden, da im RAM-Speicher ein Überschreiben der Datenele
mente jederzeit möglich ist. Den im Programmspeicher 9 ste
henden Anfangs-Datenelementen wird jedoch selbstverständ
lich weiterhin ein Adreß-Speicherfeld 12 zugewiesen. Darin
wird dann die Speicheradresse eingetragen, an der neue Da
tenelemente für den betreffenden Stellparameter in den RAM-
Speicher geschrieben werden.
Es ist denkbar, daß beim Applikateur gelegentlich der
Wunsch besteht, nach Applikation neuer Datenelemente einen
Vergleichstest mit den Urdaten durchzuführen. Bevorzugt
wird dem Applikateur deshalb die Möglichkeit gegeben sein,
die Rekursion zu blockieren, so daß unabhängig vom Inhalt
der den Anfangs-Datenelementen zugeordneten Adreß-
Speicherfelder 12 das Steuerprogramm stets die Anfangs-
Datenelemente ausliest und für seine Steueroperationen verwendet.
Diese Blockade kann der Applikateur beispielsweise
durch Setzen eines entsprechenden Steuerbits bewirken.
Durch Rückstellen dieses Steuerbits kann er dann die Bloc
kade der Rekursion wieder aufheben.
1
Verbrenungsmotor
2
Kupplung
3
Getriebe, Kraftfahrzeugkomponente
4
Stellglied
5
elektronische Steuereinheit
6
Ölsumpf
7
Datenkommunikationsleitung
8
Applikationsgerät
9
Programmspeicher
10
Speicherbereich
11
mit Datenelementen besetzter Teil
des Programmspeichers
12
Adreß-Speicherfeld
13
freie Speicherreserve
ADE Anfangs-Datenelement
B Befehl
NDE Neues Datenelement
SP1 Stellparameter
Z Zeiger
ADE Anfangs-Datenelement
B Befehl
NDE Neues Datenelement
SP1 Stellparameter
Z Zeiger
Claims (9)
1. Verfahren zur Abstimmung des Betriebsverhaltens
einer Einrichtung zur Betätigung einer Kraftfahrzeugkompo
nente (3), insbesondere eines Getriebes, wobei diese Ein
richtung Stellmittel (5) für die Kraftfahrzeugkomponen
te (3) sowie eine die Stellmittel (4) nach Maßgabe vorbe
stimmter, durch Datenelemente (ADE, NDE) repräsentierte
Steilparameter (SP1) steuernde elektronische Steuerein
heit (5) umfaßt, wobei jedem Stellparameter (SP1) zunächst
ein Anfangs-Datenelement (ADE) zugewiesen wird, sodann das
Betriebsverhalten der Betätigungseinrichtung mit den An
fangs-Datenelementen (ADE) der Stellparameter (SP1) unter
sucht wird und daraufhin abhängig vom Untersuchungsergebnis
zumindest einem Teil der Stellparameter (SP1) neue Da
tenelemente (NDE) zugewiesen werden, dadurch ge
kennzeichnet, daß jedes Anfangs-Daten
element (ADE) in einem programmierbaren Festwertspei
cher (9) der Steuereinheit (5) gespeichert wird und jedem
gespeicherten Anfangs-Datenelement (ADE) ein zusätzlicher
freier Adreß-Speicherbereich (12) in dem Festwertspei
cher (9) zugeordnet wird, daß für jedes neue Datenele
ment (NDE) ein adressierbarer Neudaten-Speicherbereich be
reitgestellt wird, in dem dieses neue Datenelement (NDE)
abgespeichert wird, daß die Speicheradresse jedes neuen
Datenelements (NDE) in den Adreß-Speicherbereich (12) des
zugehörigen Anfangs-Datenelements (ADE) geschrieben wird
und daß die Steuereinheit (5) bei jedem Zugriff auf einen
Stellparameter (SP1) prüft, ob in den dem Anfangs-Daten
element (ADE) dieses Stellparameters (SP1) zugeordneten
Adreß-Speicherbereich (12) eine Speicheradresse geschrie
ben ist, und - falls ja - auf den durch diese Speicheradresse
adressierten Neudaten-Speicherbereich zugreift,
ansonsten auf das Anfangs-Datenelement (ADE) des Stellpara
meters (SP1) zugreift.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes neue Datenelement (NDE) in
einem freien Neudaten-Speicherbereich des Festwertspei
chers (9) abgespeichert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes neue Datenelement (NDE) in
einem Neudaten-Speicherbereich eines Schreib-Lese-Speichers
der Steuereinheit (5) abgespeichert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Betriebsverhalten
der Betätigungseinrichtung wiederholt untersucht wird, wo
bei nach jeder Untersuchung abhängig vom jeweiligen Unter
suchungsergebnis bedarfsweise zumindest ein Teil der Stell
parameter (SP1) durch Zuweisung eines jeweiligen neuen Da
tenelements (NDE) aktualisiert wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß bei jeder Aktualisie
rung eines Stellparameters (SP1) dessen jeweils neues Da
tenelement (NDE) in einem freien Neudaten-Speicherbereich
des Festwertspeichers (9) abgespeichert wird, daß dem neuen
Datenelement (NDE) ferner ein zusätzlicher freier Adreß-
Speicherbereich (12) in dem Festwertspeicher (9) zugeordnet
wird und daß die Speicheradresse des neuen Datenele
ments (NDE) in den Adreß-Speicherbereich (12) des vor der
Aktualisierung zuletzt geltenden Datenelements (ADE) des
Stellparameters (SP1) geschrieben wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß bei jeder Aktualisie
rung eines Stellparameters (SP1) dessen vor der Aktualisie
rung zuletzt geltendes Datenelement - soweit es in dem
Schreib-Lese-Speicher gespeichert ist - mit dem jeweils
neuen Datenelement überschrieben wird
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Steuereinheit
ein Zeiger (Z) verwaltet wird, welcher auf den Beginn einer
in dem Festwertspeicher (9) bzw. dem Schreib-Lese-Speicher
zum Einschreiben neuer Datenelemente (NDE) noch verfügbaren
freien Speicherreserve (13) gerichtet ist, und daß der Zei
ger (Z) bei jedem Einschreiben eines neuen Datenele
ments (NDE) in die Speicherreserve (13) entsprechend aktua
lisiert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (5)
einen Mikroprozessor umfaßt, dessen Steuerprogramm wenig
stens zum Teil in dem Festwertspeicher (9) gespeichert ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Festwertspeicher
als EEPROM, insbesondere Flash-EEPROM ausgeführt ist.
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- 2001-03-07 US US09/801,058 patent/US6532410B2/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, 88046 FRIEDRICHSHAFEN, DE |
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8141 | Disposal/no request for examination |