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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch ansteuerbare Baueinheit
eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einem einen nicht-flüchtigen
Speicher umfassenden Bauteil, wobei das Bauteil eine für das Bauteil
charakteristische und den Betrieb der Baueinheit erforderliche Grundfunktionalität besitzt.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Identifizieren
einer solchen elektrisch ansteuerbaren Baueinheit.
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Eine
Baueinheit dieser Art kann beispielsweise eine Differentialeinheit
mit Momentenübertragungskupplung
sein, durch die eine gezielte Verteilung eines Antriebsmoments zwischen
zwei Rädern einer
Achse eines Kraftfahrzeugs erfolgt. Weiterhin kann die Baueinheit
beispielsweise auch durch eine Momentenübertragungskupplung oder ein
Aktuator für
eine Momentenübertragungskupplung
gebildet werden, die bei einem allradgetriebenen Fahrzeug zur gezielten
Verteilung des Antriebsmoments zwischen einer Vorderachse und einer
Hinterachse dient.
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Derartige
Baueinheiten müssen
mit hoher Genauigkeit angesteuert werden können. Bei der Herstellung werden
daher für
jede gefertigte Baueinheit die vorhandenen Toleranzen zum Zwecke
einer Kalibrierung individuell bestimmt, wobei die Baueinheiten
gemäß einem
vorbestimmten Klassifizierungsschema in unterschiedliche Varianten
bzw. Toleranzkategorien unterteilt werden. Die jeweils ermittelte Variante
einer speziellen Baueinheit kann somit von einer zugehörigen Steuereinheit
des Fahrzeugs berücksichtigt
werden, um die Baueinheit mit der gewünschten Genauigkeit anzusteuern.
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Ein
Problem im Zusammenhang mit einer derartigen Kalibrierung und Klassifizierung
von elektrisch ansteuerbaren Baueinheiten besteht darin, dass die
Baueinheiten und die zugehörigen
Steuereinheiten beim Fahrzeughersteller mitunter unabhängig voneinander
im Fahrzeug verbaut werden. Daher erfolgt nach dem Einbau von Baueinheit
und Steuereinheit üblicherweise
ein Einlernprozess, bei dem die jeweilige aktuelle Klassifizierung
der verwendeten Baueinheit an die Steuereinheit mitgeteilt und in
dieser gespeichert wird, so dass diese die Baueinheit mit der gewünschten
Genauigkeit ansteuern kann. Erfolgt später beispielsweise im Servicefall
ein Austausch der elektrisch ansteuerbaren Baueinheit oder der Steuereinheit,
so muss dieser Einlernvorgang erneut durchgeführt werden, damit wiederum
die korrekte Ansteuerung der Baueinheit durch die Steuereinheit
gewährleistet
ist.
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Es
wurde bereits vorgeschlagen, die jeweilige Klassifizierung einer
Baueinheit in einem zusätzlichen
Codierstecker zu codieren und diesen an der Baueinheit zu befestigen.
Der Codierstecker wird mit der Steuereinheit verbunden, durch die
die aktuelle Klassifizierung aus dem Codierstecker ausgelesen und
decodiert wird. Aufgrund der ausgelesenen Klassifizierung ist dann
eine korrekte Ansteuerung der Baueinheit möglich.
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Nachteilig
an dieser Lösung
ist, dass aufgrund des als zusätzliches
Bauteil ausgebildeten Codiersteckers ein zusätzliches Ausfallrisiko der
elektrisch ansteuerbaren Baueinheit entsteht. Weiterhin ist das
Auslesen, Decodieren und Vergleichen der in dem Codierstecker gespeicherten
Klassifizie rung mit den in der Steuereinheit gespeicherten Klassifizierungen
relativ aufwendig zu realisieren. Letztlich ist auch nicht auszuschließen, dass
ein Codierstecker mit der elektrisch ansteuerbaren Baueinheit verbunden
wird, der eine falsche Klassifizierung enthält, so dass die von der Steuereinheit
aus dem Codierstecker ausgelesene Klassifizierung nicht korrekt
ist.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrisch ansteuerbare
Baueinheit der eingangs genannten Art so auszubilden, dass auf eine
einfache und zuverlässige
Art und Weise sichergestellt werden kann, dass die elektrisch ansteuerbare
Baueinheit von der Steuereinheit jeweils korrekt angesteuert wird.
Weiterhin soll ein Verfahren zum sicheren Identifizieren einer solchen
elektrisch ansteuerbaren Baueinheit angegeben werden.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe ausgehend von einer elektrisch ansteuerbaren Baueinheit
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Speicher einen
für die
Realisierung der Grundfunktionalität des Bauteils nicht verwendeten Speicherbereich
umfasst, dass in dem Speicherbereich eine die Baueinheit mit einer
vorgegebenen Wahrscheinlichkeit identifizierende Kennung abgespeichert
ist und dass die Kennung aus dem Speicherbereich des Bauteils auslesbar
ist. Ein erfindungsgemäßes Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, dass aus einem für die Realisierung der Grundfunktionalität des Bauteils
nicht verwendeten Speicherbereich eine die Baueinheit mit einer
vorgegebenen Wahrscheinlichkeit identifizierende Kennung ausgelesen
wird.
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Erfindungsgemäß wird somit
nicht die jeweilige Klassifizierung der elektrisch ansteuerbaren Baueinheit
in einem separaten Bauteil codiert, sondern es wird eine die Baueinheit
mit einer vorgegebenen, ausreichenden Wahrscheinlichkeit identifizierende
Kennung in einem Bauteil der Baueinheit abgespeichert, wobei dieses
Bauteil bereits ein für
die grundsätzliche
Funktion der elektrisch ansteuerbaren Baueinheit erforderliches
Bauteil ist.
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Das
Bauteil ist somit ein Bauteil, das auch bei einer nicht erfindungsgemäß ausgebildeten
Baueinheit vorhanden ist, und besitzt eine Grundfunktionalität, die für den grundsätzlichen
Betrieb der Baueinheit notwendig ist. Erfindungsgemäß wird somit nicht
ein zusätzliches
Bauteil für
die Speicherung verwendet, sondern es wird ein Bauteil verwendet,
bei dem die Möglichkeit
einer Speicherung einer Kennung bereits inhärent vorhanden ist, wobei der
entsprechende Speicher, der für
die Realisierung der Grundfunktionalität des Bauteils erforderlich
ist, einen Speicherbereich umfasst, der für die Realisierung dieser Grundfunktionalität nicht
verwendet wird. Dieser ohne Realisierung der Erfindung unbenutzte Speicherbereich
wird erfindungsgemäß für die Speicherung
der Kennung der Baueinheit verwendet, so dass keine zusätzlichen
Bauelemente erforderlich sind und damit keine Erhöhung des
Ausfallrisikos der elektrisch ansteuerbaren Baueinheit vorhanden
ist.
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Darüber hinaus
wird nicht eine Klassifizierung der Baueinheit in dem Speicherbereich
abgelegt, sondern eine die Baueinheit mit einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit
identifizierende Kennung. Die Kennung ist dabei so gewählt, dass
die Baueinheit aufgrund der Kennung mit ausreichender Wahrscheinlichkeit
identifiziert werden kann. Wird beispielsweise im Servicefall die
Baueinheit ausgetauscht, so kann aufgrund der dadurch ebenfalls
geänderten
Kennung der Austausch erkannt wird. In diesem Fall können die
erforderlichen Schritte unternommen werden, beispielsweise eine
Serviceroutine ausgeführt
werden, in der der Steuereinheit die aktuelle Klassifizierung der
neuen Baueinheit eingelernt wird. Beispielsweise kann an dem Gehäuse der
elektrisch ansteuerbaren Baueinheit die Klassifizierung angegeben
sein, die manuell in die Steuereinheit eingegeben werden kann.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung ist eine Steuereinheit zum Ansteuern der Baueinheit vorgesehen
und mit der Baueinheit verbunden, wobei die Baueinheit zur Übertragung der
in dem Speicherbereich abgespeicherten Kennung an die Steuereinheit
ausgebildet ist. Die Übertragung
kann dabei beispielsweise aufgrund eines von der Steuereinheit abgegebenen
Steuersignals erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Kennung von
der Baueinheit ohne Anliegen eines externen Steuersignals ausgegeben
wird, indem es beispielsweise an einer eigenen Ausgangsleitung der Baueinheit
anliegt. Die in der Baueinheit abgespeicherte Kennung kann somit
an die Steuereinheit übertragen
werden und beispielsweise in einem Einlernmodus in der Steuereinheit
gespeichert und in einem Betriebsmodus zur Identifizierung der elektrisch ansteuerbaren
Baueinheit verwendet werden. Die Steuereinheit kann dazu einen nichtflüchtigen
Speicher zum Speichern der in dem Einlernmodus von der Baueinheit übertragenen
Kennung umfassen. In diesem Einlernmodus wird somit die die Baueinheit kennzeichnende
Kennung an die Steuereinheit übertragen
und in dieser gespeichert. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass
die Kennung nicht von der Baueinheit an die Steuereinheit übertragen
wird, sondern im Einlernmodus beispielsweise manuell in die Steuereinheit
eingegeben und dort abgespeichert wird.
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Die
in dem Einlernmodus in der Steuereinheit abgespeicherte Kennung
kann dann in einem Betriebsmodus mit einer während des Betriebs von der
Baueinheit an die Steuereinheit übertragenen Kennung
verglichen werden. Dazu kann die Steuereinheit einen Vergleichsabschnitt
zum Vergleichen der in dem Einlernmodus abgespeicherten Kennung mit
einer von der Baueinheit in einem Betriebsmodus an die Steuereinheit übertragenen
Kennung umfassen. Im Betriebsmodus erfolgt somit kein Abspeichern
der übertragenen
Kennung in dem Speicher der Steuereinheit, sondern lediglich einen
Vergleich der aktuell übertragenen
Kennung mit der in der Steuereinheit bereits abgespeicherten Kennung.
Erfindungsgemäß wird somit
in dem Betriebsmodus die Kennung aus dem Speicherbereich ausgelesen,
an die zum Ansteuern der Baueinheit mit dieser verbundene Steuereinheit übertragen
und von der Steuereinheit mit einer in dem Einlernmodus in der Steuereinheit
abgespeicherten Kennung verglichen.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung umfasst die Steuereinheit einen Auswerteabschnitt, durch
den ein Fehlersignal erzeugbar ist, wenn durch den Vergleichsabschnitt
ein Unterschied zwischen der in dem Speicher abgespeicherten Kennung
unter der aktuell übertragenen
Kennung festgestellt wird. Insbesondere kann die Baueinheit durch
das Fehlersignal deaktiviert werden.
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Erfindungsgemäß wird somit
im Betriebsmodus festgestellt, wenn die ursprünglich in das Kraftfahrzeug
eingebaute und aufeinander abgestimmte Paarung von Baueinheit und
Steuereinheit verändert wurde,
indem entweder die Baueinheit oder die Steuereinheit oder beide
Elemente ausgetauscht wurden. In jedem dieser Fälle stimmt die in der Steuereinheit abgespeicherte
Kennung nicht mehr mit der aktuell übertragenen Kennung der Baueinheit überein,
so dass die Steuereinheit das Fehlersignal erzeugt und gegebenenfalls
die Baueinheit deaktiviert.
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Anschließend kann
in einem Servicemode ein neuer Einlernvorgang durchgeführt werden,
in dem die Kennung der aktuell verwendeten Baueinheit an die Steuereinheit übertragen
und in deren nicht-flüchtigen
Speicher abgespeichert wird. Gleichzeitig kann beispielsweise eine
an dem Gehäuse
der aktuellen Baueinheit angegebene Klassifizierung manuell in die
Steuereinheit eingespeichert werden, so dass nach Abschluss des
Einlernvorgangs und Beendigung des Servicemodus die Baueinheit und die
Steuereinheit wieder aufeinander abgestimmt sind. Im weiteren Betrieb
wird die verwendete Baueinheit wieder durch einen Vergleich der übertragenen
Kennung mit der in der Steuereinheit abgespeicherten Kennung als
korrekt zugeordnete Baueinheit erkannt, so dass der Normalbetrieb
mit korrekter Ansteuerung der Baueinheit weitergeführt werden
kann.
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Erst
bei einem erneuten Austausch einer der beiden Elemente (Baueinheit
oder Steuereinheit) entsteht wieder ein Unterschied zwischen der
in der Steuereinheit abgespeicherten und der von der Baueinheit übertragenen
Kennung, so dass von der Steuereinheit wiederum ein Fehlersignal
erzeugt wird und ein neuer Servicemode erforderlich ist.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung wird die Kennung von der Baueinheit wiederholt zu vorgegebenen
Zeitpunkten, insbesondere nach Einschalten der Baueinheit und/oder
nach Erhalt eines vorgegebenen Anforderungssignals, aus dem Speicherbereich
ausgelesen und an die Steuereinheit übertragen. Beispielsweise kann
jeweils beim Einschalten der Zündung
des Kraftfahrzeugs die Kennung von der Baueinheit ausgelesen und
an die Steuereinheit übertragen
und mit der in der Steuereinheit gespeicherten Kennung verglichen
werden. Da davon auszugehen ist, dass die Steuereinheit bzw. die
Baueinheit nur bei ausgeschalteter Zündung getauscht werden, ist
die Überprüfung der
von der aktuell verwendeten Baueinheit übertragenen Kennung mit der
in der Steuereinheit abgespeicherten Kennung jeweils zum Zeitpunkt
des Einschaltens der Zündung
des Kraftfahrzeugs geeignet, um eine sichere Überprüfung der Zusammengehörigkeit
von Baueinheit und Steuereinheit zu gewährleisten.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
die Baueinheit als Momentenübertragungskupplung
oder als Aktuator für eine
Momentenübertragungskupplung
ausgebildet. Insbesondere kann die Baueinheit dabei als Differentialeinheit
oder als Verteilergetriebe ausgebildet sein. Grundsätzlich ist
es möglich,
dass die Baueinheit eine beliebige sonstige elektrisch ansteuerbare
Baueinheit ist, die von einer Steuereinheit ansteuerbar ist und
bei der eine Identifizierung mit vorgegebener Wahrscheinlichkeit
erforderlich ist.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
das Bauteil als Sensor, insbesondere als Messwertsensor ausgebildet.
So kann das Bauteil beispielsweise als Drucksensor ausgebildet sein,
wie er in Momentenübertragungskupplungen
verwendet wird. Insbesondere wenn das Bauteil ein so genanntes ASIC
(Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung/Application Specific
Integrated Circuit) umfasst, kann in diesem ein nicht-flüchtiger
Speicher vorhanden sein, der für
die Realisierung der Grundfunktionalität des Bauteils nicht verwendete
Speicherbereiche umfasst. Diese können dann zur Realisierung
der Erfindung verwendet werden. Grundsätzlich kann das Bauteil als
beliebiges, für
die Grundfunktionalität
der elektrisch ansteuerbaren Baueinheit erforderliches Bauteil ausgebildet
sein, solange dieses einen nicht-flüchtigen Speicher mit einem
für die
Realisierung der Grundfunktionalität des Bauteils nicht verwendeten Speicherbereich
umfasst.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
die Kennung verteilt in verschiedenen Speicherbereichen unterschiedlicher Bauteile
der Baueinheit abgespeichert, wobei jeder der Speicherbereiche für die Realisierung
der Grundfunktionalität
des jeweiligen Bauteils nicht verwendet wird. Ist beispielsweise
der Speicherbereich des Speichers eines einzelnen Bauteils nicht
groß genug, um
eine ausreichend eindeutige Kennung abzuspeichern, so ist die beschriebene
verteilte Speicherung der Kennung in verschiedenen Speicherbereichen unterschiedlicher
Bauteile möglich.
Auch in diesem Fall wird das Ausfallrisiko sowie die Komplexität der elektrisch
ansteuerbaren Baueinheit nicht vergrößert, da lediglich für die Realisierung
der Grundfunktionalität
erforderliche Bauteile verwendet werden.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird
die Kennung als digitaler Zahlenwert übertragen. Durch die Verwendung, insbesondere
Abspeicherung und Übertragung
sowie Auswertung als digitaler Zahlenwert ist eine sehr einfache
Verarbeitung sowie eine hohe Prozesssicherheit erreichbar.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird die Kennung durch eine Zufallszahl gebildet.
Grundsätzlich
ist es auch möglich,
dass die Kennungen unterschiedlicher Baueinheiten durch fortlaufende
Nummern gebildet werden. Wesentlich für die Bildung der Kennung ist
lediglich, dass eine ausreichend große Eindeutigkeit und damit eine
ausreichend große
Wahrscheinlichkeit für
eine eindeutige Identifizierung der Baueinheit durch die Kennung
gewährleistet
ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher
beschrieben; in diesen zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugs mit einer
erfindungsgemäß ausgebildeten
elektrisch ansteuerbaren Baueinheit und
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2 einen
schematischen Aufbau einer erfindungsgemäß ausgebildeten elektrisch
ansteuerbaren Baueinheit mit einer damit verbundenen Steuereinheit.
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In 1 ist
ein Fahrzeugantriebsstrang 1 mit einem Antrieb 2 dargestellt,
der eine Kraftübertragungsstrecke 3,
einen Motor 4 und ein Getriebe 5 umfasst. Die
Kraftübertragungsstrecke 3 umfasst eine
Antriebswelle 6, die durch das Getriebe 5 angetrieben
wird, und zwei Achswellen 7, von denen jede mit einem Antriebsrad 8 verbunden
ist. Zwischen den Achswellen 7 und der Antriebswelle 6 ist
eine Differentialeinheit 9 angeordnet, mit der das von
dem Motor 4 auf die Antriebswelle 6 übertragene
Antriebsmoment auf eine oder beide Achswellen 7 übertragbar ist.
Während
in 1 der grundsätzliche
Aufbau eines Fahrzeugs mit Heckantrieb dargestellt ist, ist die Erfindung
selbstverständlich
auch auf ein Kraftfahrzeug mit Vorderradantrieb oder Allradantrieb
anwendbar.
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Die
Differentialeinheit 9 ist mit einer Steuereinheit 10 verbunden,
welche die Differentialeinheit 9 in Abhängigkeit von einer Vielzahl
von Fahrzeugparametern ansteuert, um einen so genannten Torque-Vectoring-Betrieb
(TV-Betrieb) zu realisieren und das von dem Motor 4 gelieferte
Antriebsmoment je nach Bedarf auf die Antriebsräder 8 zu verteilen.
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Zur
Ermittlung der entsprechenden Fahrzeugparameter ist die Steuereinheit 10 mit
einer Vielzahl von Sensoren 23, 24 verbunden,
die beispielsweise einen Giergeschwindigkeitssensor 23,
Raddrehzahlsensoren 24, einen nicht gezeigten Lenkradwinkelsensor
und/oder einen nicht gezeigten Lenkwinkelsensor sowie sonstige geeignete
Sensoren wie beispielsweise Seiten- und Längsbeschleunigungssensoren
umfassen können.
Die von den Sensoren erfassten Fahrparameter sind charakteristisch für eine Viel zahl
von Betriebszuständen,
z. B. die Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs oder die Drehzahl der
Antriebsräder 8.
Basierend auf den von den Sensoren 23, 24 ermittelten
Fahrzeugparametern wird von der Steuereinheit 10 ein Differentialsteuersignal
erzeugt, welches zur Steuerung der Differentialeinheit 9 und
insbesondere eines innerhalb der Differentialeinheit 9 angeordneten
Aktuators dient.
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In 2 ist
eine stark vereinfachte schematische Darstellung des Aufbaus der
Differentialeinheit 9, welche eine elektrisch ansteuerbare
Baueinheit 11 gemäß der vorliegenden
Erfindung bildet, sowie der damit verbundenen Steuereinheit 10 gezeigt.
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Die
Baueinheit 11 umfasst zwei hydraulisch betätigbare,
mit den Achswellen 7 gekoppelte Lamellenkupplungen 12,
die über
eine durch einen Elektromotor 13 angetriebene Fluidpumpe 22 zum
gezielten Übertragen
eines Drehmoments angesteuert werden können. Weiterhin ist ein Drucksensor 14 vorgesehen,
durch den der jeweils eingestellte hydraulische Druck gemessen werden
kann, wobei beispielsweise über
nicht dargestellte Shuttleventile wahlweise der Druck in der linken
oder der rechten Lamellenkupplung 12 gemessen wird. Grundsätzlich ist
es auch möglich,
mehrere entsprechende Drucksensoren 14 vorzusehen. Der
Drucksensor 14 bildet dabei ein Bauteil 15 der
elektrisch ansteuerbaren Baueinheit 11, das für die Grundfunktionalität der Baueinheit 11, nämlich die
gezielte Verteilung des Drehmoments auf die Lamellenkupplungen 12,
erforderlich ist.
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Der
Drucksensor 14 umfasst weiter einen Speicher 16,
in dem für
die zu seiner Realisierung als Drucksensor definierten Aufgaben
erforderliche Werte abgespeichert sind. Der Speicher 16 umfasst
jedoch auch einen Speicherbereich 17, der für die Realisierung
der Grundfunktion des Drucksensors und damit für die Realisierung der Grundfunktionalität des Bauteils 11 nicht
erforderlich ist und somit einen für die Grundfunktion nicht verwendeten
Bereich des Speichers 16 bildet.
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Gemäß der Erfindung
ist in dem Speicherbereich 17 eine Kennung in insbesondere
digitaler Form abgespeichert, die beispielsweise eine Zufallszahl oder
eine laufende Nummer darstellen kann und eine Stellenzahl besitzt,
um mit einer ausreichenden, vorgegebenen Wahrscheinlichkeit eine
Identifizierung der Baueinheit 11 zu gewährleisten.
Diese Kennung wird beispielsweise bereits bei der Fertigung der Baueinheit 11 in
den Speicherbereich 17 eingeschrieben und ist vorteilhaft
danach unveränderbar.
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Um
eine ausreichende Eindeutigkeit zu erreichen, kann es sich bei der
Kennung beispielsweise um eine Digitalzahl mit einer Länge von
16 Bit handeln, so dass die Anzahl der möglichen unterschiedlichen Kennungen
65.536 beträgt.
Durch eine entsprechende große
Stellenzahl der Kennung ist somit eine mit vorgegebener Wahrscheinlichkeit
definierte, die Baueinheit 11 identifizierende Kennung
erzeugbar. Bei Bedarfsfall kann auch eine größere oder ggf. auch kleinere
Stellenzahl verwendet werden.
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Wie
weiterhin aus 2 zu erkennen ist, ist in der
Steuereinheit 10 eine Vielzahl von Kennlinien 18 abgespeichert
(beispielsweise Druck/Drehmoment-Abhängigkeiten), die jeweils unterschiedlichen Varianten
oder Klassifizierungen von Baueinheiten 11 entsprechen.
Jede hergestellte Baueinheit 11 wird in eine der vordefinierten
Klassifizierungen eingeteilt, die jeweils durch eine der Kennlinien 18 repräsentiert wird.
Um eine korrekte Ansteuerung der Baueinheit 11 durch die
Steuereinheit 10 zu gewährleisten,
ist es erforderlich, dass die jeweils der aktuellen Klassifizierung
der verwendeten Baueinheit 11 entsprechende Kennlinie 18 verwendet
wird.
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Beim
Einbauen der Baueinheit 11 sowie der Steuereinheit 10 in
ein Kraftfahrzeug wird somit die Klassifizierung der aktuell verwendeten
Baueinheit 11 in die Steuereinheit 10 eingelernt,
so dass die der aktuellen Baueinheit 11 entsprechende korrekte Kennlinie 18 von
der Steuereinheit 10 verwendet wird.
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Gleichzeitig
wird nach dem Einbau der Baueinheit 11 und der Steuereinheit 10 und
der entsprechenden Einstellung der Steuereinheit 10 auf
die korrekte Klassifizierung die in dem Speicherbereich 17 gespeicherte
Kennung aus der Baueinheit 11 ausgelesen und in einem nicht-flüchtigen
digitalen Speicher 19 der Steuereinheit 10 abgespeichert.
Dieses erstmalige Ablegen der aktuellen Kennung in dem Speicher 19 erfolgt
in einem so genannten Einlernmodus und kann über die Steuerleitung der Baueinheit 11 oder
beispielsweise über
eine separate Leitung erfolgen.
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Nach
erstmaligem Einbau der Steuereinheit 10 und der Baueinheit 11 und
abgeschlossenem Einlernmodus ist somit die die verwendete Baueinheit 11 im
Wesentlichen eindeutig kennzeichnende Kennung sowohl im Speicherbereich 17 der
Baueinheit 11 als auch im Speicher 19 der Steuereinheit 10 abgelegt.
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Bei
jedem Einschalten der Zündung
des Kraftfahrzeugs wird überprüft, ob die
in dem Speicherbereich 17 der Baueinheit 11 abgespeicherte
Kennung mit der im Speicher 19 der Steuereinheit 10 abgespeicherten
Kennung übereinstimmt.
Dazu umfasst die Steuereinheit 10 einen Vergleichsabschnitt 20,
durch den die im Speicher 19 abgespeicherte Kennung mit
der nach Einschalten der Zündung
aus dem Speicherbereich 17 der Baueinheit 11 ausgelesenen
Kennung auf Übereinstimmung
verglichen wird. Die Kennung kann dabei wieder über die Steuerleitung der Baueinheit 11 oder
eine separate Leitung erfolgen. Weiterhin ist ein Auswerteabschnitt 21 vorgesehen,
durch den im Fall einer Unterscheidung zwischen den beiden Kennungen
ein Fehlersignal erzeugbar ist. Dieses Fehlersignal kann beispielsweise
zum Abschalten der elektrischen Baueinheit 11 sowie zum
Erzeugen eines entsprechenden optischen oder akustischen Fehlersignals
führen.
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Auf
diese Weise ist sichergestellt, dass nur bei unveränderter
Zuordnung der ursprünglich
aufeinander abgestimmten Baueinheit 11 und Steuereinheit 10,
durch die die korrekte Verwendung der richtigen Kennlinie 18 gewährleistet
ist, die Baueinheit 11 in Betrieb genommen wird.
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Wurde
hingegen die Baueinheit 11 oder die Steuereinheit 10 ausgetauscht,
ohne dass eine neue Abstimmung zwischen diesen Elementen erfolgt
ist, so wird beim nächsten
Einschalten der Zündung
des Kraftfahrzeugs durch den Vergleichsabschnitt 20 ein Unterschied
zwischen der in dem Speicher 19 der Steuereinheit 10 abgespeicherten
Kennung und der nach Einschalten der Zündung aus dem Speicherbereich 17 der
Baueinheit 11 ausgelesenen Kennung festgestellt, so dass
durch die Auswerteeinheit 21 die Baueinheit 11 deaktiviert
wird.
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Um
die Baueinheit und die Steuereinheit 10 wieder aufeinander
abzustimmen, muss die Klassifizierung der aktuell verwendeten Baueinheit 11 zunächst wieder
in die Steuereinheit 10 eingegeben werden. Dies kann beispielsweise
dadurch erfolgen, dass die Klassifizierung der aktuellen Baueinheit 11 an
der Gehäuseaußenseite
sichtbar angebracht ist und manuell in die Steuereinheit 10 eingegeben
werden kann, so dass die Steuereinheit 10 aufgrund der eingegebenen
Klassifizierung die korrekte Kennlinie 18 für die weitere
Ansteuerung der Baueinheit 11 auswählt.
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Anschließend muss
in einem neuen Einlernmodus die in dem Speicherbereich 17 der
Baueinheit 11 abgespeicherte Kennung an die Steuereinheit 10 übertragen
werden und dort im Speicher 19 abgelegt werden. Ab diesem
Zeitpunkt sind die Baueinheit 11 und die Steuereinheit 10 wieder
aufeinander abgestimmt.
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Über den
sich wiederholenden Vergleich der in dem Speicher 19 der
Steuereinheit 10 abgespeicherten Kennung mit der aus dem
Speicherbereich 17 der Baueinheit 11 ausgelesenen
Kennung kann regelmäßig überprüft und sicher
gestellt werden, dass weder die Baueinheit 11 noch die
Steuereinheit 10 ausgetauscht wurden.
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Da
der Speicher 16 und damit auch der Speicherbereich 17 einen
Teil des Bauteils 15 darstellt und das Bauteil 15 für die Grundfunktionalität der Baueinheit 11 erforderlich
ist, ist somit zur Identifizierung der Baueinheit 11 und
zur erfindungsgemäßen Überprüfung der
aufeinander abgestimmten Elemente (Baueinheit 11 und Steuereinheit 10)
kein zusätzliches
Bauteil erforderlich, so dass das Ausfallrisiko der Baueinheit 11 mit
der Erfindung nicht erhöht wird.
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Während die
Erfindung beispielhaft für
eine Differentialeinheit beschrieben wurde, mit der ein Drehmoment
gezielt zwischen zwei Rädern
einer Achse verteilt werden kann, ist die Erfindung grundsätzlich auf
beliebige elektrisch ansteuerbare Baueinheiten anwendbar, die über eine
Steuereinheit ansteuerbar sind und bei denen eine feste Zuordnung zwischen
der Baueinheit und der Steuereinheit wesentlich ist. Dies ist beispielsweise
auch bei Verteilergetrieben der Fall, mit der ein entsprechendes
Drehmoment zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse eines Kraftfahrzeugs
verteilt werden kann, wobei hier die Ansteuerung beispielsweise über einen
elektrisch betätigbaren
Aktuator, beispielsweise einen Elektromotor mit nachgeschaltetem
Untersetzungsgetriebe erfolgen kann.
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- 1
- Fahrzeugantriebsstrang
- 2
- Antrieb
- 3
- Kraftübertragungsstrecke
- 4
- Motor
- 5
- Getriebe
- 6
- Antriebswelle
- 7
- Achswellen
- 8
- Räder
- 9
- Differentialeinheit
- 10
- Steuereinheit
- 11
- Baueinheit
- 12
- Lamellenkupplungen
- 13
- Elektromotor
- 14
- Drucksensor
- 15
- Bauteil
- 16
- nicht-flüchtiger
Speicher
- 17
- Speicherbereich
- 18
- Kennlinien
- 19
- nicht-flüchtiger
Speicher
- 20
- Vergleichsabschnitt
- 21
- Auswerteabschnitt
- 22
- Fluidpumpe
- 23
- Giergeschwindigkeitssensor
- 24
- Raddrehzahlsensoren