DE102006005350A1

DE102006005350A1 - Verfahren der Steuerung eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von Daten, die einem Getriebesteuergerät von einem Steuergerät für die Fahrzeugbremse zugeführt werden

Info

Publication number: DE102006005350A1
Application number: DE102006005350A
Authority: DE
Inventors: Lutz Helmbrecht; Michael Schuhen
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-02-16
Filing date: 2006-02-07
Publication date: 2006-08-24

Abstract

Die Erfindung schafft ein Verfahren der Steuerung eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von Daten, die einem Getriebesteuergerät von einem Steuergerät für die Fahrzeugbremse zugeführt werden, nach dem das Getriebesteuergerät in einem ersten Überwachungsmodus den Empfang von Daten vom Bremsensteuergerät überwacht und das automatisierte Getriebe in Abhängigkeit von vom Bremsensteuergerät empfangener Daten und der festgestellten Bordnetzspannung des Fahrzeugs ansteuert, derart, dass bei einem Ausbleiben vorbestimmter Daten für eine erste vorbestimmte Zeitdauer und einer Bordnetzspannung kleiner als einem Schwellenwert ein Rückschaltvorgang verhindert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren der Steuerung eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von Daten, die einem Getriebesteuergerät von einem Steuergerät für die Fahrzeugbremse zugeführt werden.
Bei dem vorstehend genannten automatisierten Getriebe kann es sich um ein automatisiertes Schaltgetriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe, ein Parallelschaltgetriebe oder ein anderes automatisiertes, d.h. mittels Aktuatoren betätigtes Getriebe handeln.
Bei einem solchen Getriebe ist ein Getriebesteuergerät vorgesehen, welches die Aktuatoren zum Einlegen bzw. Auslegen entsprechender Fahrstufen ansteuert.
Um nun die Zahl der am Fahrzeug verbauten Sensoren zu verringern, kann dieses Getriebesteuergerät Daten von einem Steuergerät für die Betriebsbremse des Fahrzeugs empfangen, was beispielsweise über einen fahrzeugeigenen CAN-Bus geschehen kann. Es ist daher von Bedeutung, dass die vom Bremsensteuergerät an das Getriebesteuergerät übersandten Daten von solcher Qualität sind, dass das Getriebesteuergerät die Aktuatoren zu einer sicheren Betätigung des Getriebes ansteuern kann.

Anhand der DE 101 13 917 A1 ist bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung von Daten und der Übertragung der Daten zwischen wenigstens einer ersten und einer zweiten Steuereinheit bekannt geworden. Danach wird mittels einer ersten und zweiten Programmebene eine getrennte Absicherung von Daten und der Datenübertragung vorgenommen derart, dass Fehler der Daten und in der Datenübertragung erkannt werden können. Zudem ist nach dem aus dieser Veröffentlichung bekannten Verfahren eine dritte Programmebene vorgesehen, welche die Funktionsfähigkeit der Programme der Ebene 2 sowie von Komponenten des Rechners überprüft.

Wenn nun die Kommunikation zwischen dem Bremsensteuergerät und dem Getriebesteuergerät aus welchen Gründen auch immer gestört ist, so kann die Situation eintreten, dass das Getriebesteuergerät die Aktuatoren nicht mehr der jeweiligen Fahrsituation entsprechend ansteuern kann, was in jedem Fall zu vermeiden ist, weshalb nach einer bekannten Vorgehensweise ein so genannter „Shutdown" initialisiert wird, d.h. das Getriebesteuergerät zur Vermeidung sicherheitskritischer Fahrsituationen keine weitere Ansteuerung der Getriebeaktuatoren mehr vornimmt und somit das Getiebe immobilisiert wird. In ungünstigen Situationen kann diese Immobilisierung des Getriebes zu einem „Walk-Home" Fehler führen.

Da die aus Sicherheitsgründen durchgeführte Immobilisierung des Getriebes aber nicht aufgrund jeder Störung der Kommunikation zwischen dem Bremsensteuergerät und dem Getriebesteuergerät gerechtfertigt ist, kann diese Lösung nicht zufrieden stellen.

Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeugs situationsabhängig zu gestalten und hierbei insbesondere im Betrieb eines solchen Fahrzeugs regelmäßig und nur kurze Zeit vorkommende Kommunikationsstörungen einzubeziehen.

Ausgehend hiervon schafft die Erfindung nunmehr zur Lösung dieser Aufgabe ein Verfahren der Steuerung eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von Daten, die einem Getriebesteuergerät von einem Steuergerät für die Fahrzeugsbremse zugeführt werden, wonach das Getriebesteuergerät in einem ersten Überwachungsmodus den Empfang von Daten vom Bremsensteuergerät überwacht und das automatisierte Getriebe in Abhängigkeit von vom Bremsensteuergerät empfangener Daten und der festgestellten Bordnetzspannung des Fahrzeugs ansteuert derart, dass bei einem Ausbleiben vorbestimmter Daten für eine erste vorbestimmte Zeitdauer und einer Bordnetzspannung kleiner als einem vorbestimmten Schwellenwert ein Rückschaltvorgang verhindert wird.

Es bedeutet dies mit anderen Worten, dass das Getriebesteuergerät in dem ersten Überwachungsmodus überprüft, ob überhaupt Daten vom Bremsensteuergerät kommen und dieses Ausbleiben von Daten aufgrund einer zu niedrigen Bordnetzspannung des Fahrzeugs gerechtfertigt ist, wobei das Getriebesteuergerät dann keinen Rückschaltvorgang des Getriebes mehr initiiert.

Damit wird beispielsweise der Situation Rechnung getragen, dass aufgrund eines Kaltstartversuches des Antriebsmotors des Fahrzeugs die Bordspannung unter einen Schwellenwert abgesunken ist – was ein immer wieder vorkommender Vorgang ist und nicht mit einer Fehlersituation gleichzusetzen ist – und daraufhin nicht mit einer Immobilisierung der Aktuatoren des automatisierten Getriebes reagiert wird, sondern nur ein Rückschaltvorgang in einen niedrigeren -Gang vermieden wird.

Dabei ist es nach der Erfindung vorgesehen, dass die überwachten Daten Betriebszustandssignale des Bremsensteuergeräts und/oder Raddrehzahlsignale sind. Mit der Überwachung der Betriebszustandssignale des Bremsensteuergeräts kann überprüft werden, ob das Bremsensteuergerät über den CAN-Bus überhaupt noch Signale sendet, oder etwa ausgefallen ist und mittels der Überwachung der Raddrehzahlsignale kann außerdem ein geeigneter Ersatzwert für die Raddrehzahlsignale bestimmt werden, mit dem die augenblickliche Fahrsituation auch nach dem Ausbleiben der Raddrehzahlsignale aufrechterhalten werden kann.

So ist es nach der Erfindung vorgesehen, dass die Rückschaltverhinderung in Abhängigkeit von der festgestellten Bordnetzspannung solange aufrechterhalten wird, bis vom Getriebesteuergerät wieder gültige Daten empfangen werden und somit eine Gutprüfung durchgeführt werden kann oder eine Neuinitialisierung des Systems stattfindet, indem beispielsweise vom Fahrer des Fahrzeugs der Zündschlüssel in die Stellung „Zündung aus" gedreht wird und somit ein Reset durchgeführt wird.

Es ist nach der Erfindung aber auch vorgesehen, dass das Getriebesteuergerät nach einem Ausbleiben von Raddrehzahlsignalen während der ersten vorbestimmten Zeitdauer und dem Empfang von Raddrehzahlsignalen nach der vorbestimmten Zeitdauer einen Rückschaltvorgang wieder zulässt. Eine solche Situation kann beispielsweise bei dem vorstehend beschriebenen Kaltstartvorgang des Motors eintreten, der zu einem Absinken der Bordnetzspannung unter einen Wert führt, unterhalb dessen das Bremsensteuergerät keine Raddrehzahlsignale mehr überträgt und aber nach dem erfolgen Start des Antriebsmotors die Bordnetzspannung wieder ansteigt und das Bremsensteuergerät die Übertragung von Raddrehzahlsignalen wieder aufnimmt.

Dabei kann es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Getriebesteuergerät nach dem Ablaufen einer vorbestimmten zweiten Zeitdauer, also nach dem Abwarten einer bestimmten Zeitdauer, zu dem vorstehend beschriebenen ersten Überwachungsmodus zurückkehrt.

In diesem Zusammenhang ist es nach der Erfindung vorgesehen, dass eine Rückkehr des Getriebesteuergeräts in den ersten Überwachungsmodus dann stattfindet, wenn die Bordnetzspannung über den Schwellenwert angestiegen ist und das Getriebesteuergerät vom Bremsensteuergerät wieder Signale empfängt und nach der Feststellung des Empfangs von Signalen ein positiv abgeschlossener Selbsttest des Bremsensteuergeräts erfolgt ist. Mit dieser Strategie der Überwachung des Selbsttest des Bremsensteuergeräts wird sichergestellt, dass das Bremsensteuergerät an das Getriebesteuergerät wieder als gültig zu bewertende Aktivitätsdaten über den beispielsweise vorgesehenen CAN-Bus überträgt.

In Abhängigkeit der zur Ermittlung von Raddrehzahlsignalen am Fahrzeug eingesetzten Sensoren – es können dies passive oder aktive Sensoren sein – ist es nach der Erfindung auch vorgesehen, dass das Getriebesteuergerät nach einer Freigabe einer Bestromung der elektrischen Startvorrichtung des Antriebsmotors des Fahrzeugs und der tatsächlich erfolgten Bestromung und dem Abfallen der Bordnetzspannung unter einen zweiten Schwellenwert, der größer ist als der vorbestimmte Schwellenwert, vom Bremsensteuergerät empfangene Raddrehzahlsignale ignoriert und einen Rückschaltvorgang verhindert, solange die empfangenen Raddrehzahlsignale vom Bremsensteuergerät als ungültig gekennzeichnet sind.

Damit wird der Eigenschaft aktiver Raddrehzahlsignale Rechnung getragen, auch bei Unterspannung Signale über die Raddrehzahl zu liefern, die aber aufgrund des Abfallens der Bordnetzspannung unter den zweiten Schwellenwert, der größer ist als der vorbestimmte Schwellenwert, vom Bremsensteuergerät als ungültig (invalid) gekennzeichnet sind. Auch bei einer solchen Modifikation ist es nach der Erfindung vorgesehen, dass das Getriebesteuergerät nach dem Ablauf einer vorbestimmten dritten Zeitdauer zu dem ersten Überwachungsmodus zurückkehrt.

In diesem Fall kann es auch vorgesehen sein, dass das Getriebesteuergerät dann in den ersten Überwachungsmodus zurückkehrt, wenn die Bordnetzspannung über den zweiten Schwellenwert wieder angestiegen ist und das Getriebesteuergerät vom Bremsensteuergerät Raddrehzahlsignale empfängt, die während der vorbestimmten dritten Zeitdauer vom Bremsensteuergerät als gültig gekennzeichnet worden sind, so dass eine vom Getriebesteuergerät initiierte Rückschaltverhinderung aufgehoben wird, da die Bordnetzspannung wieder angestiegen ist und während der vorbestimmten Zeitdauer gültige Raddrehzahlsignale empfangen worden sind, so dass zwischen dem Bremsensteuergerät und dem Getriebesteuergerät Daten bzw. Signale übertragen werden, die eine Rückkehr in den ersten Überwachungsmodus des Getriebesteuergeräts erlauben und vom Getriebesteuergerät normale Gangwechselvorgänge über die Betätigung der Aktuatoren des Getriebes durchgeführt werden und keine Notwendigkeit für eine Rückschaltverhinderung besteht.

Die Erfindung wird nunmehr im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigt in:

1 ein Diagramm der festgestellten Bordnetzspannung, aufgetragen über der Zeit und in Abhängigkeit davon unterschiedlicher ausgelöster Aktionen des Getriebesteuergeräts; und

2 ein Diagramm ähnlich 1, das einen anderen Bordspannungsverlauf zeigt.

1 der Zeichnung zeigt den Verlauf der Bordspannung, aufgetragen über der Zeit, wie er sich bei einem Kaltstartversuch einstellt. Die Bordspannung fällt aufgrund des Kaltstartvorgangs von einem Wert von etwa 14 Volt auf einen Wert unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts (Schwellenwert c) von 7 Volt ab, wobei dies begleitet wird von der Feststellung des Getriebesteuergeräts, das durch beispielsweise einen entsprechenden Impuls an Zündschloss des Fahrzeugs ein Anlasserwunsch des Fahrers vorlag und aufgrund der beispielsweise auch vom Getriebesteuergerät durchgeführten weiteren Überprüfung, dass sich das Getriebe in der Parkstellung P befindet, dieser Fahrerwunsch auch zu einer Freigabe der elektrischen Startvorrichtung des Antriebsmotors durch das Getriebesteuergerät führt.
Dieser Abfall der Bordspannung unterhalb des vorbestimmten Schwellenwerts von beispielsweise 7 Volt führt dazu, dass vom Bremsensteuergerät keine Betriebszustandssignale (ABS General Status) mehr an das Getriebesteuergerät übertragen werden.
Aufgrund des vom Getriebesteuergerät festgestellten Abfalls der Bordspannung unterhalb des vorbestimmten Schwellenwerts wird dieses Ausbleiben der Betriebszustandssignale des Bremsensteuergeräts ignoriert.
Da der Bordspannungsabfall auch zu einem Ausbleiben der Raddrehzahlsignale vom Bremsensteuergerät führt, initiiert das Getriebesteuergerät aber eine Rückschaltverhinderung, gibt wahlweise auch ein optisches oder akustisches Signal an den Fahrer ab, so dass dieser darüber informiert ist, dass der Bordspannungsabfall aufgrund des Kaltstartversuchs vom Getriebesteuergerät richtig erkannt wurde.
Nach dem Starten des Motors steigt die Bordspannung wieder an und überschreitet einen zweiten Schwellenwert von beispielsweise 10 Volt (Schwellenwert b), bei dem das Bremsensteuergerät wieder die Übertragung von Betriebszustandssignalen und/oder Raddrehzahlsignalen aufnimmt. Während der Zeit t₁ (Bootzeit) sendet das Bremsensteuergerät weiter Signale an das Getriebesteuergerät und in der sich anschließenden zweiten Zeitspanne t₂ (Selftest) führt das Bremsensteuergerät einen Selbsttest durch. Im Rahmen der sich anschließenden Zeit t₃ sendet das Bremsensteuergerät weiter Signale an das Getriebesteuergerät, die auch mit – beispielsweise einer Prüfkennziffer versehen – als gültig (valid) gekennzeichnet sind.
Damit sind nun die Bedingungen erfüllt, dass das Getriebesteuergerät die Rückschaltverhinderung aufhebt und ein Fehlerspeichereintrag in einen Fehlerspeicher des Fahrzeugs nicht notwendig ist.
Das Getriebesteuergerät kann nun in den ersten Überwachungsmodus zurückkehren, bei dem es die Betriebszustandssignale und/oder Raddrehzahlsignale des Bremsensteuergeräts überwacht und beispielsweise eine Rückschaltverhinderung initiiert, wenn die Betriebszustandssignale und/oder Raddrehzahlsignale für eine vorbestimmte Zeitdauer ausbleiben und dies nicht gleichzeitig mit einem systembedingten Abfall der Bordspannung des Fahrzeugs aufgrund eines Vorgangs der Betätigung der Motorstartvorrichtung des Fahrzeugs geschah.
2 der Zeichnung zeigt nun einen ähnlichen Verlauf der Bordspannung, aufgetragen über der Zeit, der sich aber von dem in 1 dargestellten Verlauf dadurch unterscheidet, dass der Bordspannungswert den vorbestimmten Schwellenwert (Schwellenwert c) nicht unterschreitet. In einem solchen Fall kann es nun sein, dass bei einem Fahrzeug mit aktiven Raddrehzahlsignalen das Getriebesteuergerät weiterhin vom Bremsensteuergerät Betriebszustandssignale und/oder Raddrehzahlsignale empfängt, diese aber aufgrund der für eine verlässliche Auswertung der übertragenen Signale zu niedrigen Bordspannung (Bordspannung sinkt unterhalb des zweiten vorbestimmten Schwellenwerts von 10 Volt (Schwellenwert b) ab), nicht mehr verlässlich sind und vom Bremsensteuergerät beispielsweise mit einer Prüfkennziffer als ungültig (invalid) gekennzeichnet werden.
In diesem Fall werden vom Bremsensteuergerät also weiterhin Signale an das Getriebesteuergerät übersandt, zumindest die Raddrehzahlsignale werden aber als invalid gekennzeichnet, so dass vom Getriebesteuergerät eine Rückschaltverhinderung gesetzt wird, bis eine entsprechend Gutprüfung erfolgt ist. Auch hier ist es möglich, dass nach dem Abwarten einer vorbestimmten Zeitdauer von beispielsweise mehr als 30 Sekunden eine Rückkehr des Getriebesteuergeräts in den ersten Überwachungsmodus stattfindet, ohne die vom Bremsensteuergerät empfangenen Daten auszuwerten, d. h. also eine Rückkehr in den normalen Überwachungsmodus erfolgt, ohne hierzu die Eingangssignale auszuwerten.
Auch ist eine Rückkehr in den ersten Überwachungsmodus (normaler Fahrbetrieb) des Getriebesteuergeräts möglich, wenn der Bordspannungswert den zweiten Schwellenwert von 10 Volt (Schwellenwert b) überschritten hat und unmittelbar danach die vom Bremsensteuergerät übertragenen Raddrehzahlsignale während der sich anschließenden Anfilterzeit t₃ durchgängig als gültig (valid) gekennzeichnet wurden.
Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, wird die vom Getriebesteuergerät initiierte Rückschaltverhinderung aufgehoben und während der Rückschaltverhinderung aufgezeichnete Raddrehzahlsignalfehler (da während dieser Zeit vom Bremsensteuergerät an das Getriebesteuergerät als invalid gekennzeichnete Raddrehzahlsignale übertragen worden sind) werden gelöscht und es findet kein Eintrag in den Fehlerspeicher des Fahrzeugs statt.
Damit hat die Erfindung nunmehr ein Verfahren geschaffen, mit dem ein Abfall der Bordspannung des Fahrzeugs – der systembedingt vorliegt – nur temporär zu einer aus Sicherheitsgründen gewünschten Rückschaltverhinderung führt, nicht mehr aber zu einer Immobilisierung des Fahrzeugs.
Hinsichtlich vorstehend im Einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im Übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche verwiesen.

Claims

Verfahren der Steuerung eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von Daten, die einem Getriebesteuergerät von einem Steuergerät für die Fahrzeugbremse zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesteuergerät in einem ersten Überwachungsmodus den Empfang von Daten vom Bremsensteuergerät überwacht und das automatisierte Getriebe in Abhängigkeit von vom Bremsensteuergerät empfangener Daten und der festgestellten Bordnetzspannung des Fahrzeugs ansteuert derart, dass bei einem Ausbleiben vorbestimmter Daten für eine erste vorbestimmte Zeitdauer und einer Bordnetzspannung kleiner als einem vorbestimmten Schwellenwert ein Rückschaltvorgang verhindert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die überwachten Daten Betriebszustandssignale des Bremsensteuergerätes und/oder Raddrehzahlsignale sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesteuergerät nach einem Ausbleiben von Raddrehzahlsignalen während der vorbestimmten ersten Zeitdauer und dem Empfang von Raddrehzahlsignalen nach der vorbestimmten ersten Zeitdauer einen Rückschaltvorgang wieder zulässt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesteuergerät nach Freigabe einer Bestromung einer Startvorrichtung des Antriebsmotor des Fahrzeugs und der erfolgten Bestromung und dem Abfallen der Bordnetzspannung unter den vorbestimmten Schwellenwert nur mehr Raddrehzahlsignale überwacht und beim Ausbleiben dieser Signale einen Rückschaltvorgang verhindert.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesteuergerät nach dem Ablauf einer vorbestimmten zweiten Zeitdauer zu dem ersten Überwachungsmodus zurückkehrt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesteuergerät in den ersten Überwachungsmodus zurückkehrt, wenn die Bordnetzspannung über den Schwellenwert angestiegen ist und das Getriebesteuergerät vom Bremsensteuergerät Signale empfängt und nach der Feststellung des Empfangs von Signalen ein Selbsttest des Bremsensteuergeräts abgeschlossen ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesteuergerät nach Freigabe einer Bestromung einer Startvorrichtung des Antriebsmotors des Fahrzeugs und der erfolgten Bestromung und dem Abfallen der Bordnetzspannung unter einen zweiten Schwellenwert, der größer ist als der vorbestimmte Schwellenwert, vom Bremsensteuergerät empfangene Raddrehzahlsignale ignoriert und einen Rückschaltvorgang verhindert, solange die empfangenen Raddrehzahlsignale vom Bremsensteuergerät als ungültig gekennzeichnet sind.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesteuergerät nach dem Ablauf einer vorbestimmten dritten Zeitdauer zu dem ersten Überwachungsmodus zurückkehrt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesteuergerät in den ersten Überwachungsmodus zurückkehrt, wenn die Bordnetzspannung über den zweiten Schwellenwert angestiegen ist und das Getriebesteuergerät vom Bremsensteuergerät Raddrehzahlsignale empfängt, die während der vorbestimmten dritten Zeitdauer vom Bremsensteuergerät als gültig gekennzeichnet sind.