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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug,
mit wenigstens einer Reibkupplung und einem Stufengetriebe, das
mit einem Ausgangsglied der Reibkupplung verbunden ist, wobei die
Reibkupplung in einem Grundzustand geöffnet und mittels eines zugeordneten
Aktuators in einen schlupfenden oder geschlossenen Zustand versetzbar
ist, wobei eine elektronische Steuereinheit mit einer zugeordneten
Leistungsstufe verbunden ist, die Steuersignale der Steuereinheit
in Leistungssignale zum Betreiben des Aktuators umsetzt, wobei separat
von der Steuereinheit eine elektronische Sicherheitsschaltung vorgesehen
ist, die dazu ausgelegt ist, dafür
zu sorgen, dass der Aktuator im Falle eines Resets der Steuereinheit
mit Leistungssignalen versorgt wird.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Sicherung eines Fahrzustandes
eines Kraftfahrzeuges, das einen entsprechenden Antriebsstrang aufweist.
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Auf
dem Gebiet der Kraftfahrzeuggetriebe unterscheidet man zwischen
handgeschalteten Getrieben und Automatikgetrieben. Bei den Automatikgetrieben
besteht neben den seit langem bekannten Wandlerautomaten ein Trend
hin zu automatisierten Schaltgetrieben (ASG) bzw. neuerdings auch
zu Doppelkupplungsgetrieben. Doppelkupplungsgetriebe beinhalten
zwei Teilgetriebe, denen jeweils eine eigene Reibkupplung zugeordnet
ist. Dem einen Teilgetriebe sind die geraden Gangstufen zugeordnet, dem
anderen Teilgetriebe die ungeraden Gangstufen. Durch überschneidende
Betatigung der Reibkupplungen können
Gangwechsel zugkraftunterbrechungsfrei durchgeführt werden.
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Die
Betätigung
der Reibkupplungen bei derartigen Doppelkupplungsgetrieben (und
die Betätigung
der einzelnen Reibkupplung bei einem automatisierten Schaltgetriebe)
erfolgt generell automatisiert. Jeder Reibkupplung ist ein eigener
Aktuator zugeordnet, der in der Regel über eine jeweils zugeordnete
Leistungsstufe angesteuert wird (die Leistungsstufen können auch
in einer Einheit miteinander integriert sein). Die Leistungsstufen
erhalten Steuersignale von einer übergeordneten Steuereinheit.
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Die
Aktuatoren können
hydraulische Aktuatoren wie Kolben/Zylindereinheiten sein. Die Aktuatoren
können
jedoch auch elektromechanisch (mit einem Elektromotor) oder elektromagnetisch
(mit einem Elektromagneten) ausgebildet sein.
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Die
Reibkupplungen sind in der Regel in eine Richtung vorgespannt, entweder
in Öffnungsrichtung ("normally open") oder in Schließrichtung
("normally closed").
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Für hydraulische
Aktuatoren ist es aus der
DE 410 2004 018 962 B3 bekannt, eine hydraulische Sicherheitsschaltung
vorzusehen, die so ausgelegt ist, dass bei Auftreten eines Teilfehlers,
der nur einer der zwei Kupplungen eines Doppelkupplungsgetriebes
zugeordnet ist, diese Kupplung geöffnet wird. Bei Auftreten eines
Gesamtfehlers, der beiden Kupplungen zugeordnet ist, wird die Kupplung,
deren Kupplungsdruck bei Auftreten des Gesamtfehlers kleiner ist,
geöffnet.
Die andere Kupplung, deren Kupplungsdruck bei Auftreten des Gesamtfehlers
größer ist, wird
nicht geöffnet,
um die Übertragung
von Drehmoment über
diese Kupplung aufrecht zu erhalten. Zur Ermittlung, welcher Kupplungsdruck
größer ist,
wird eine hydraulische Druckwaage verwendet.
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Die
deutsche Patentanmeldung
DE 110 2006 051 287 A1 die einen Stand der
Technik gemäß § 3(2) PatG
bildet), offenbart eine Aktuatoranordnung für eine Trennkupplung eines
Antriebstranges, die in eine geöffnete
Position vorgespannt und elektromechanisch betätigbar ist. Eine Sicherheitseinrichtung ist
parallel zu einem Steuergerät
mit dem Elektromotor verbunden und dazu ausgelegt, im Falle eines Fehlerzustandes
den Elektromotor unabhängig
von dem Steuergerät
mit elektrischer Leistung zu versorgen, um die Trennkupplung zu öffnen. Dabei
wird der Elektromotor aktiv dazu angesteuert, den Öffnungsvorgang
zu unterstützen,
der durch eine mechanische Vorspannung der Trennkupplung erfolgt.
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Aus
der
DE 697 07 657
T2 ist eine elektronische Steuereinrichtung einer Getriebeeinheit
bekannt, die eine Kupplung, die eine mechanische Antriebskraft von
einem Verbrennungsmotor aufnimmt, und eine Gangschaltung umfasst,
die eingangsseitig mit einem Ausgang der Kupplung verbunden ist
und eine mechanische Antriebskraft am Ausgang auf die Räder eines
Kraftfahrzeugs übertragen
kann, wobei die Getriebeeinheit außerdem eine erste Stelleinheit, die
mit der Kupplung gekoppelt ist und die Kupplung betätigen kann,
eine zweite Stellgliedeinheit, die mit der Schaltung bzw. dem Getriebe
gekoppelt ist und die Auswahl sowie den Eingriff/Nicht-Eingriff
der Zahnräder
des Getriebes bzw. das Einkuppeln/Auskuppeln der Gänge der
Schaltung ausführen
kann, sowie eine elektronische Steuereinrichtung umfasst, die auf
der Grundlage von Informationssignalen, die der elektronischen Steuereinheit
als Eingangssignal bereitgestellt werden, für die erste und zweite Stellgliedeinheit
Steuersignale bereitstellt; wobei die elektronische Steuereinrichtung
mindestens einen Hauptmikroprozessor umfasst, der die Steuersignale bilden
kann, wobei die Einrichtung außerdem
eine zusätzliche
Mikroprozessoreinrichtung umfasst, die einen Fehlfunktionszustand
des Hauptmikroprozessors feststellen kann, um die Steuerung der
Getriebeeinheit für
den Fall der Fehlfunktion des Hauptmikroprozessors an die zusätzliche
Mikroprozessoreinrichtung zu übertragen,
wobei die zusätzliche
Mikroprozessoreinrichtung erste Prüfmittel umfasst, die den Betriebszustand
des Hauptmikroprozessors bestimmen können; wobei die ersten Prüfmittel
zweite Prüfmittel
für den
Fall auswählen
können,
dass der fehlgestellte Betriebszustand einer Fehlfunktion des Hauptmikroprozessors
entspricht; wobei die zweiten Prüfmittel
zumindest einen ersten und einen zweiten Arbeitszustand des Fahrzeugs
durch Beobachtung des Zustandes der Kupplung, wie er vor der Detektion
der Fehlfunktion vorherrscht bestimmen können; und wobei die Kupplung
in dem ersten Arbeitszustand gesperrt bzw. geschlossen ist und in
dem zweiten Arbeitszustand zumindest teilweise frei bzw. offen ist;
und wobei die zweiten Prüfmittel
die erste oder die zweite Steuereinrichtung auswählen können, mit der Bestimmung des
ersten oder zweiten Arbeitszustandes; wobei die erste Steuereinrichtung
in der Lage ist, auf die Getriebeeinheit einzuwirken, um im Einsatz
vor der Detektion der Fehlfunktion diese Getriebeeinheit in dem
Arbeitszustand zu halten.
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Vor
dem obigen Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten
Antriebsstrang für
ein Kraftfahrzeug sowie ein verbessertes Verfahren zur Sicherung
eines Fahrzustandes eines Kraftfahrzeuges anzugeben.
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Die
Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
dadurch gelöst,
dass die Sicherheitsschaltung ferner mit Mitteln zur Erfassung des über die
Reibkupplung übertragenen
Drehmomentes gekoppelt ist und einen ersten Vergleicher aufweist,
der das über
die Reibkupplung übertragene
Drehmoment mit einem ersten vorbestimmten Schwellenwert vergleicht,
um die Reibkupplung in einem schlupfenden oder geschlossenen Zustand
zu halten, sofern der erste vorbestimmte Schwellenwert überschritten
wird.
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Die
obige Aufgabe wird ferner gelöst
durch ein Verfahren zur Sicherung eines Fahrzustandes eines Kraftfahrzeuges,
das einen Antriebsstrang mit wenigstens einer Reibkupplung und einem
Stufengetriebe aufweist, wobei die Reibkupplung in einem Grundzustand
geöffnet
und mittels eines Aktuators in einen schlupfenden oder geschlossenen
Zustand versetzbar ist, wobei eine elektronische Steuereinheit mit einer
Leistungsstufe verbunden ist, die Steuersignale der Steuereinheit
in Leistungssignale zum Betreiben des Aktuators umsetzt, und wobei
eine von der Steuereinheit separate elektronische Sicherheitsschaltung
vorgesehen ist, mit den Schritten: Erfassen eines Resets der Steuereinheit
in der Sicherheitsschaltung; und, falls ein Reset erfasst ist, Ansteuern des
Aktuators unabhängig
von der Steuereinheit mittels der Sicherheitsschaltung, um ein unbeabsichtigtes Öffnen der
Reibkupplung zu vermeiden; wobei die Sicherheitsschaltung die Leistungsstufe
nur dann dazu ansteuert, die Reibkupplung nicht zu öffnen, wenn
das über
die Reibkupplung übertragene
Drehmoment einen ersten Schwellenwert überschreitet.
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Der
Aktuator kann generell ein beliebiger Aktuator sein, also beispielsweise
auch ein hydraulischer Aktuator. Vorzugsweise ist der Aktuator jedoch ein
elektromechanischer oder elektromagnetischer Aktuator, der über eine
elektronische Leistungsstufe angesteuert wird.
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Bei
einem Reset der Steuereinheit wird der Steuersignalausgang automatisch
auf Null eingestellt, so dass die Leistungsstufe kein Steuersignal zum
Ansteuern des Aktuators erhält.
Ohne erfindungsgemäße elektronische
Sicherheitsschaltung würde
die zugeordnete Reibkupplung folglich in den Grundzustand versetzt,
also geöffnet.
Dies führt
zu einem Zugkrafteinbruch, der beispielsweise bei der Fahrt auf
Autobahnen oder Landstraßen
unerwünscht
sein kann. Bei einem länger
anhaltenden Reset-Zustand
des Steuergerätes
könnte
es sogar sein, dass das Kraftfahrzeug liegen bleibt.
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Mit
der erfindungsgemäß vorgesehenen elektronischen
Sicherheitsschaltung ist es hingegen möglich, in einem solchen Zustand
den Aktuator in Schließrichtung
anzusteuern, um trotz des Reset-Zustandes des Steuergerätes zumindest
einen gewissen Kraftschluss des Antriebsstranges aufrecht zu erhalten.
Bevorzugt wird der Aktuator sogar dazu angesteuert, die Reibkupplung
zu schließen.
Zugkrafteinbrüche
können
hierdurch vermieden werden. Insbesondere kann vermieden werden,
dass das Fahrzeug liegen bleibt. Erfindungsgemäß ist es möglich, das Nicht-Öffnen bzw.
Schließen der
Reibkupplung mittels der Sicherheitsschaltung dann zu unterbinden,
wenn über
die Reibkupplung zum Zeitpunkt des Auftretens des Resets der Steuereinheit
ohnehin kein großes
oder gar kein Drehmoment übertragen wird.
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Der
erfindungsgemäße Antriebsstrang
bzw. das erfindungsgemäße Verfahren
lassen sich auf Doppelkupplungen anwenden, unabhängig davon, ob diese mit nasslaufenden
oder trockenlaufenden Reibkupplungen ausgestattet sind. Ferner ist
eine Anwen dung sowohl bei hydraulischen Aktuatoren als auch bei
elektromechanischen bzw. elektromagnetischen Aktuatoren möglich. Auch
eine Anwendung auf Wandlerautomatikgetriebe ist denkbar, da auch dort
Kupplungen oder Bremsen zum Betätigen
von Planetenradsätzen
häufig
einen "normally open"-Grundzustand besitzen.
Bei dieser Anwendung soll sich der Begriff "Reibkupplung" im vorliegenden Zusammenhang sowohl
auf Kupplungen als auch Bremsen von Wandlerautomatikgetrieben beziehen.
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Die
Sicherheitsschaltung kann zudem aus einfachen Hardwarekomponenten
aufgebaut sein, kann jedoch auch einen eigenen Mikrocontroller oder Ähnliches
beinhalten.
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Ferner
ist die Leistungsstufe dabei vorzugsweise dazu ausgelegt, Steuersignale
von der Sicherheitsschaltung gegenüber Steuersignalen von der Steuereinheit
zu priorisieren.
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Von
besonderem Vorteil ist es bei dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang, wenn die
Sicherheitsschaltung mit der Leistungsstufe verbunden ist, wobei
die Sicherheitsschaltung dazu ausgelegt ist, die Leistungsstufe
im Falle eines Resets der Steuereinheit mit Steuersignalen zu versorgen.
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Generell
ist es zwar auch denkbar, in der Sicherheitsschaltung eine eigene
Leistungselektronik vorzusehen. In diesem Fall würde die Sicherheitsschaltung
unmittelbar mit dem jeweiligen Aktuator verbunden werden. Bei der
bevorzugten Ausführungsform
stellt die Sicherheitsschaltung hingegen Steuersignale bereit, so
dass die Sicherheitsschaltung keine kostenaufwendige eigene Leistungselektronik
beinhalten muss.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die Sicherheitsschaltung ferner mit Mitteln zur Erfassung der
Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gekoppelt und weist einen zweiten
Vergleicher auf, der die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges mit
einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert vergleicht.
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Hierdurch
ist es möglich,
die Sicherheitsschaltung nur dann zu aktivieren, um die jeweilige Reibkupplung
nicht zu öffnen
bzw. aktiv zu schließen, wenn
die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges den zweiten Schwellenwert überschreitet.
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Durch
diese Maßnahme
kann zum einen erreicht werden, dass die Kupplung unterhalb einer
vorbestimmten Geschwindigkeit auf jeden Fall geöffnet wird. Dies ermöglicht es,
ein Abwürgen" des Fahrzeugs zu
vermeiden, wenn dieses abgebremst wird. Ferner ist das Auftreten
eines Zugkrafteinbruches bei niedrigen Geschwindigkeiten in der
Regel nicht sicherheitskritisch, so dass diese Einschränkung der Funktion
der Sicherheitsschaltung insoweit unproblematisch ist.
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Bevorzugt
ist es, dass nur dann, wenn das Drehmoment jener Reibkupplung, die
das höhere Drehmoment überträgt, einen
dritten Schwellenwert überschreitet,
die Sicherheitsschaltung die zugeordnete Leistungsstufe dazu ansteuert,
jene Reibkupplung, die das höhere
Drehmoment überträgt, nicht
zu öffnen.
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Der
erste und der zweite Vergleicher können alternativ oder kumulativ
vorgesehen sein. Beide Vergleicher können entweder durch Hardware
realisiert sein oder auch durch eine Software in einem Mikrocontroller
der Sicherheitsschaltung.
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Besonders
bevorzugt lässt
sich die vorliegende Erfindung auf ein Doppelkupplungsgetriebe mit
zwei Reibkupplungen anwenden.
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Dabei
ist es bevorzugt, wenn die Sicherheitsschaltung ferner mit Mitteln
zur Erfassung des über die
beiden Reibkupplungen jeweils übertragenen Drehmomentes
ge koppelt ist und einen dritten Vergleicher aufweist, der die über die
Reibkupplungen übertragenen
Drehmomente miteinander vergleicht.
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Durch
diese Maßnahme
ist es möglich,
die Sicherheitsschaltung so zu aktivieren, dass nur jene Reibkupplung
nicht geöffnet
bzw. geschlossen wird, die das höhere
Drehmoment überträgt.
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Alternativ
oder kumulativ ist es bevorzugt, dass nur dann, wenn die Summe der über die
Reibkupplungen übertragenen
Drehmomente einen vierten Schwellenwert überschreitet, die Sicherheitsschaltung
die zugeordnete Leistungsstufe dazu ansteuert, jene Reibkupplung,
die das höhere
Drehmoment überträgt, nicht
zu öffnen.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass die Sicherheitsschaltung die Leistungsstufen
dazu ansteuert, beide Reibkupplungen zu öffnen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
einen ersten Schwellenwert nicht überschreitet.
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Alternativ
oder kumulativ ist es bevorzugt, wenn die Sicherheitsschaltung die
Leistungsstufen dazu ansteuert, beide Reibkupplungen zu öffnen, wenn
die über
die Reibkupplungen übertragenen Drehmomente
jeweils einen dritten Schwellenwert nicht überschreiten. Der dritte Schwellenwert
kann beispielsweise jeweils dem zweiten vorbestimmten Schwellenwert
(der für
eine Reibkupplung gilt) entsprechen.
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Alternativ
oder kumulativ hierzu ist es auch möglich, dass die Sicherheitsschaltung
die Leistungsstufen dazu ansteuert, beide Reibkupplungen zu öffnen, wenn
die Summe der über
die Reibkupplungen übertragenen
Drehmomente einen vierten Schwellenwert nicht überschreitet.
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Sofern
die Sicherheitsschaltung aktiviert ist und die Leistungsstufe dazu
ansteuert, die Reibkupplung nicht zu öffnen bzw. zu schließen, die
das höhere
Drehmoment überträgt, ist
es besonders bevorzugt, wenn die Sicherheitsschaltung dazu ausgelegt ist,
die andere Reibkupplung (die das kleinere Drehmoment überträgt) zu öffnen.
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Es
versteht sich, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs sich sowohl
anhand der Drehzahlen der Räder,
anhand der Drehzahl der Eingangswelle des (aktiven) Getriebes einschließlich der
zugeordneten Gangstufe, anhand der Drehzahl der Ausgangswelle des
Getriebes sowie anhand der Motordrehzahl einschließlich der
eingelegten Gangstufe, etc. berechnen lässt.
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Das
von den Kupplungen übertragene
Drehmoment lässt
sich beispielsweise anhand des Stromes zur Aktivierung eines Elektromotors,
anhand des Stromes zur Aktivierung eines Hydraulikventils, anhand
des Stromes zur Aktivierung eines Elektromagneten, anhand eines
Drucksensors, etc. bestimmen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antriebsstranges;
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2 eine
schematische Darstellung eines Blockdiagrammes zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Sicherungsverfahrens;
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3 einen
in das Verfahren der 2 einzubauenden Verfahrensschritt
bei Anwendung auf Doppelkupplungsgetriebe; und
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4 eine
Tabelle der Funktion der Sicherheitsschaltung eines erfindungsgemäßen Antriebsstranges
mit Doppelkupplungsgetriebe.
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In 1 ist
ein Kraftfahrzeug in schematischer Form mit 10 bezeichnet.
Das Kraftfahrzeug 10 weist einen Antriebsstrang 12 auf.
Der Antriebsstrang 12 beinhaltet eine Antriebseinheit 14,
beispielsweise in Form eines Verbrennungsmotors, einer Hybrid-Antriebseinheit,
oder Ähnliches.
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Ferner
weist der Antriebsstrang 12 ein Doppelkupplungsgetriebe 16 auf,
dessen Eingang mit der Antriebseinheit 14 verbunden ist.
Der Ausgang des Doppelkupplungsgetriebes 16 ist mit einem
Achsgetriebe 18 verbunden, das die Antriebskraft auf die zwei
Räder 20 einer
angetriebenen Achse verteilt. Die Darstellung dieses Antriebsstrangs
ist lediglich beispielhaft zu verstehen. Beispielsweise ist auch
die Anwendung auf Allradfahrzeuge möglich.
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Das
Doppelkupplungsgetriebe 16 weist eine erste Reibkupplung 22 und
eine zweite Reibkupplung 24 auf. Die Eingangsglieder der
Reibkupplungen 22, 24 sind mit der Abtriebswelle
der Antriebseinheit 14 verbunden. Das Ausgangsglied der
ersten Reibkupplung 22 ist mit einem ersten Teilgetriebe 26 verbunden.
Das Ausgangsglied der zweiten Reibkupplung 24 ist mit einem
zweiten Teilgetriebe 28 verbunden. Das erste Teilgetriebe 26 beinhaltet
die ungeraden Gangstufen des Doppelkupplungsgetriebes 16.
Das zweite Teilgetriebe 28 beinhaltet die geraden Gangstufen
des Doppelkupplungsgetnebes 16. Insgesamt kann das Doppelkupplungsgetriebe 4, 5, 6, 7 oder mehr
Gangstufen aufweisen.
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Der
Antriebsstrang 12 beinhaltet ferner eine Steueranordnung 30.
Die Steueranordnung 30 kann Steuermittel beinhalten, die
zum Ansteuern des Antriebsmotors 14 ausgebildet sind (nicht
dargestellt). Ferner beinhaltet die Steueranordnung 30 eine
Steuereinheit 32 zum Ansteuern des Doppelkupplungsgetriebes 16.
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Die
Steuereinheit 32 dient zum Ansteuern der Reibkupplungen 22, 24 und
zum Ansteuern von Schaltkupplungen der zwei Teilgetriebe 26, 28.
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Die
Steuereinheit 32 ist mit einer ersten Leistungsstufe 34 verbunden
und versorgt diese mit Steuersignalen. Die erste Leistungsstufe 34 stellt Leistungssignale
für einen
ersten Aktuator 38 zur Betätigung der ersten Reibkupplung 22 bereit.
In entsprechender Weise ist die Steuereinheit 32 mit einer zweiten
Leistungsstufe 36 verbunden, die einen zweiten Aktuator 40 für die zweite
Reibkupplung 24 ansteuert.
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Der
Steuereinheit 32 ist eine Überwachungseinrichtung 42 zugeordnet.
Die Überwachungseinrichtung 42 kann
ein auf der Steuereinheit 32 laufendes Überwachungsprogramm sein. Die Überwachungseinrichtung 42 kann
jedoch auch ein von einem Mikroprozessor der Steuereinheit 32 separater Baustein
sein, beispielsweise ein "Watch
dog"-Baustein. Die Überwachungseinrichtung 42 dient
dazu, den ordnungsgemäßen Betrieb
der Steuereinheit 32 zu überwachen. Falls die Steuereinheit 32 nicht
ordnungsgemäß arbeitet,
erzeugt die Überwachungseinrichtung 42 einen
Reset. Hierdurch wird die Steuereinheit 32 zurückgesetzt
und beispielsweise neu gebootet. Ferner erzeugt die Überwachungseinrichtung 42 ein
Resetsignal, auf einer Leitung 52.
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Die
Steuereinheit 32 ist ferner mit einer Schaltleistungsstufe 44 verbunden,
die dazu dient, eine Schaltaktuatorik 46 zur Betätigung von
Schaltkupplungen der zwei Teilgetriebe 26, 28 anzusteuern.
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Das
von der Überwachungseinrichtung 42 erzeugte
Resetsignal 52 wird zum einen der Schaltleistungsstufe 44 zugeführt. Die
hierdurch ausgelöste Funktion
ist im vorliegenden Zusammenhang jedoch nicht von Interesse. Das
Resetsignal 52 wird jedoch auch einer Sicherheitseinrichtung 50 zugeführt. Die Sicherheitseinrichtung 50 ist
eine von der Steuereinheit 32 separat ausgebildete Hardware-Einrichtung, die
beispielsweise aus Hardware-Bauteilen aufgebaut sein kann. Die Hardware-Bauteile
können
beispielsweise Standardbauteile oder auch ASIC-Bauteile sein. Ferner
ist es möglich,
dass die Steuereinrichtung 50 einen eigenen Prozessor aufweist,
auf dem ein Sicherheitsprogramm abläuft.
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Nachstehend
wird die Funktion der Sicherheitseinrichtung 50 erläutert, wobei
es unerheblich sein soll, wie die Sicherheitseinrichtung 50 tatsächlich realisiert
ist.
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Bei
Empfang eines Resetsignals 52 erfüllt die Sicherheitseinrichtung 50 folgende
Aufgabe. Wenn das Resetsignal 52 empfangen wird, kommt die
Steuereinheit 32 in einen Resetzustand (wird beispielsweise
neu gebootet oder Ähnliches).
Während dieses
Zeitraumes kann die Steuereinheit 32 keine Steuersignale
an die Leistungsstufen 34, 36 abgeben, so dass
die Aktuatoren 38, 40 über die Steuereinheit 32 nicht
mehr angesteuert werden können. Die
Reibkupplungen 22, 24 sind als "normally open" ausgebildet, sind
also mechanisch oder anderweitig in einen geöffneten Grundzustand vorgespannt. Während dieses
Resetzustandes kann also die Steuereinheit 32 nicht dafür sorgen,
dass ein zum Zeitpunkt des Auslösens
des Resets geschlossene Kupplung 22, 24 geschlossen
bleibt.
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Zu
diesem Zweck ist die Sicherheitseinrichtung 50 vorgesehen,
die für
diesen Fall die Ansteuerung der Leistungsstufen 34, 36 übernimmt.
Die Sicherheitseinrichtung 50 erzeugt dabei Steuersignale, die
dazu ausgelegt sind, unter bestimmten Umständen eine der zwei Reibkupplungen 22, 24 in
einem geschlossenen Zustand zu halten.
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Dies
soll insbesondere dann erfolgen, wenn das Kraftfahrzeug 10 eine
Geschwindigkeit aufweist, die größer ist
als ein erster Schwellenwert. Ferner soll dieser Zustand dann erzeugt
werden, wenn über die
Reibkupplungen 22, 24 ein bestimmtes Moment übertragen
wird. Anders ausgedrückt
soll diese Funktion dann nicht ausgelöst werden, wenn das Fahrzeug
nur eine geringe Geschwindigkeit besitzt und/oder wenn über die
Reibkupplungen 22, 24 kein Drehmoment auf die
Teilgetriebe 38, 40 übertragen wird.
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Generell
kann die Funktion der Sicherheitseinrichtung 50 auch nur
anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit oder nur anhand des von den Reibkupplungen 22, 24 übertragenen
Drehmomentes ausgelöst
werden.
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In 2 ist
eine beispielhafte Ausführungsform
eines Flussdiagrammes gezeigt, das ein Programm bzw. eine Logik
zeigt, die dieser Funktion entspricht.
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Das
Flussdiagramm ist in 2 generell mit 60 bezeichnet
und beginnt in einem Schritt 62, in dem abgefragt wird,
ob ein Resetsignal 52 an der Sicherheitseinrichtung 50 anliegt.
Sofern dies der Fall ist (ja im Schritt 62), wird in einem
Schritt 64 die Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs 10 gemessen.
In einem folgenden Schritt 66 wird abgefragt, ob die Geschwindigkeit
v einen ersten Schwellenwert vS überschreitet.
Wenn dies der Fall ist, wird in einem Schritt 68 das über die
Reibkupplung 22, 24 übertragene Drehmoment T erfasst.
Hierbei kann auf einen aktuellen Wert oder auf einen Wert zum Zeitpunkt
des Auslösens
des Resets abgestellt werden. Sofern das Drehmoment T einen zweiten
Schwellenwert TS überschreitet (ja im Schritt 70),
wird in einem folgenden Schritt 72 die entsprechende Leistungsstufe 34, 36 so
angesteuert, dass die zugeordnete Reibkupplung 22, 24 geschlossen
wird.
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Das
Flussdiagramm 60 der 2 bezieht sich
dabei auf die Funktionsweise einer Sicherheitseinrichtung 50 bei
Integration in ein automatisiertes Getriebe mit nur einer Kupplung
(beispielsweise ein ASG-Getriebe).
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Bei
einem Doppelkupplungsgetriebe wird, wie es in 3 gezeigt
ist, noch ein weiterer Schritt 64 in das Verfahren 60 integriert.
In dem Schritt 74 wird nämlich abgefragt, welche der
zwei Reibkupplungen 22, 24 ein höheres Drehmoment überträgt (T1 > T2?). Dabei wird dann jene Reibkupplung 22, 24 mittels
der Sicherheitseinrichtung 50 geschlossen, die mehr Drehmoment überträgt. Das
Drehmoment T1 ist hierbei der Reibkupplung 22 und
das Drehmoment T2 der Reibkupplung 24 zugeordnet.
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Diese
Funktion bei einem Doppelkupplungsgetriebe ist in einer Tabelle 80 in 4 dargestellt.
In der ersten Spalte befindet sich der Zustand des Resetsignals 52.
Wenn kein Resetsignal 52 an die Sicherheitseinrichtung 50 angelegt
wird (N in Spalte 1 der Tabelle 80) werden die Reibkupplungen 22, 24 ausschließlich mittels
der Steuereinheit 32 angesteuert.
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Sofern
ein Resetsignal 52 an der Sicherheitseinrichtung 50 anliegt
(die folgenden vier Zeilen der Tabelle 80), wird untersucht,
ob ein bestimmter Schwellenwert überschritten
wird.
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Dies
kann der erste Schwellenwert (die Fahrzeuggeschwindigkeit) sein.
Dies kann auch eine Feststellung sein, ob wenigstens eine oder beide
der zwei Reibkupplungen 22, 24 ein Drehmoment
T übertragen,
das den zweiten Schwellenwert TS überschreitet.
Ferner kann hierbei auch abgefragt werden, ob die Summe der über die
Reibkupplungen 22, 24 übertragenen Drehmomente T1, T2 größer ist
als ein bestimmter Schwellenwert. Sofern dieser Schwellenwert (egal
welcher oder welche Kombination hiervon) nicht überschritten wird (letzte zwei
Zeilen der Tabelle 80) werden beide Reibkupplungen 22, 24 geöffnet. Dies
kann dadurch erfolgen, dass die Sicherheitseinrichtung 50 die
Leistungsstufen 34, 36 gar nicht ansteuert, so
dass die Reibkupplungen 22, 24 aufgrund ihrer
mechanischer Vorspannung in den geöffneten Zustand versetzt werden.
Alternativ hierzu kann die Sicherheitseinrichtung 50 die
Leistungsstufen 34, 36 auch aktiv dazu ansteuern,
die Reibkupplungen 22, 24 zu öffnen (beispielsweise bei elektromotorischen
Aktuatoren).
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Sofern
der Schwellenwert überschritten
wird (zweite und dritte Zeile der Tabelle 80), wird je
nachdem, welche Reibkupplung 22, 24 mehr Drehmoment überträgt, eine
der zwei Reibkupplungen 22, 24 geöffnet und
die andere geschlossen. Geschlossen wird dabei immer die Reibkupplung 22, 24,
die mehr Drehmoment überträgt.
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Sofern
in der Tabelle 80 von "Schließen" die Rede ist, kann
die Sicherheitseinrichtung 50 die Leistungsstufen 34, 36 so
ansteuern, dass die jeweilige Reibkupplung 22, 24 vollständig geschlossen
wird oder aber in einen Schlupfzustand versetzt wird.