DE102010053550A1

DE102010053550A1 - Verfahren zur Inbetriebnahme eines Antiebsstrangs

Info

Publication number: DE102010053550A1
Application number: DE102010053550A
Authority: DE
Inventors: Werner Schmitt
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2011-06-16
Also published as: KR20120117771A; WO2011069490A1; DE112010004771A5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Antriebsstrangs in einem Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, einem mittels eines Getriebeaktors in Form einer Schaltmatrix automatisiert betätigten Schaltgetriebes, insbesondere eines Doppelkupplungsgetriebes, zumindest einer zwischen der Brennkraftmaschine und dem Schaltgetriebe wirksam angeordneten, von zumindest einem Kupplungsaktor betätigten Reibungskupplung sowie einem. Steuergerät zur Steuerung des Getriebeaktors und der zumindest einen Reibungskupplung mittels in diesem abgelegten Parametrierungsgrößen, wobei der Getriebeaktor und/oder der Kupplungsaktor an das Schaltgetriebe beziehungsweise an die zumindest eine Reibungskupplung unabhängig von dem Steuergerät mittels eines Prüfstands parametrisiert werden und bei einem Zusammenbau erstmalig mit dem Steuergerät elektrisch verbunden werden. Um die im Prüfstand ermittelten, für jedes Schaltgetriebe individuellen Parametrisierungsgrößen zumindest teilweise dem bei der Endmontage des Antriebsstrangs angeschlossenen Steuergerät zur Verfügung zu stellen, werden die entsprechenden Parametrisierungsgrößen auf einem Informationsträger gespeichert und in das Steuergerät eingelesen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Antriebsstrangs in einem Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, einem mittels eines Getriebeaktors in Form einer Schaltmatrix automatisiert betätigten Schaltgetriebes, insbesondere eines Doppelkupplungsgetriebes, zumindest einer zwischen der Brennkraftmaschine und dem Schaltgetriebe wirksam angeordneten, von zumindest einem Kupplungsaktor betätigten Reibungskupplung sowie einem Steuergerät zur Steuerung des Getriebeaktors und der zumindest einen Reibungskupplung mittels in diesem abgelegten Parametrierungsgrößen, wobei der Getriebeaktor und/oder der Kupplungsaktor an das Schaltgetriebe beziehungsweise an die zumindest eine Reibungskupplung unabhängig von dem Steuergerät mittels eines Prüfstands parametrisiert werden und bei einem Zusammenbau erstmalig mit dem Steuergerät elektrisch verbunden werden.
Gattungsgemäße Antriebsstränge sind aus Serienfahrzeugen bekannt. Hierbei werden zur Schaltung verschiedener Gänge wie Getriebeübersetzungen eines automatisierten Schaltgetriebes vorgegebene Stirnradpaarungen mittels eines Getriebeaktors gemäß einer Schaltmatrix zwischen Getriebeeingangswelle und Getriebeausgangswelle verbunden.
Während der Montage des Schaltgetriebes mit einer Anbringung des Getriebeaktors wird die auf diese Weise gebildete Funktionseinheit auf Funktion geprüft. Dabei werden unter anderem Parametrisierungsgrößen beispielsweise für die Geometrie der Schaltmatrix wie Schaltgassenbreiten, Anordnung der Lage der Gänge in der Schaltmatrix, Gangendlagen Synchronisationspunkte der einzelnen Gänge und dergleichen ermittelt. Nach der Prüfung wird das Schaltgetriebe an das Montageband versandt, wo der Antriebsstrang im Kraftfahrzeug durch Einbau des Schaltgetriebes und der Brennkraftmaschine komplettiert wird. Dabei wird eine Verbindung zwischen Brennkraftmaschine und Schaltgetriebe hergestellt, wobei zwischen diesen eine oder bei Ausführung des Schaltgetriebes als Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Getriebeeingangswellen zwei Reibungskupplungen angeordnet werden. Die Reibungskupplung(en) können vor der Verbindung an der Brennkraftmaschine oder insbesondere bei einem Doppelkupplungsgetriebe an diesem angeordnet sein.
Die Endkontrolle bei fertig gestelltem Kraftfahrzeug sieht eine erneute Endprüfung des Antriebsstrangs mit einer erneuten Parametrisierung des Schaltgetriebes vor, wobei die vom Endmontageprüfstand ermittelten Parametrisierungsgrößen in das mittlerweile mit dem Kupplungs- und Getriebeaktor verbundene Steuergerät eingelesen werden.
Es ergibt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Steuerung einer Inbetriebnahme eines Antriebsstrangs mit einem automatisierten Schaltgetriebe vorzuschlagen, das eine schnellere und einfachere Inbetriebnahme des Antriebsstrangs am Bandende ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Antriebsstrangs in einem Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, einem mittels eines Getriebeaktors in Form einer Schaltmatrix automatisiert betätigten Schaltgetriebes, insbesondere eines Doppelkupplungsgetriebes, zumindest einer zwischen der Brennkraftmaschine und dem Schaltgetriebe wirksam angeordneten, von zumindest einem Kupplungsaktor betätigten Reibungskupplung sowie einem Steuergerät zur Steuerung des Getriebeaktors und der zumindest einen Reibungskupplung mittels in diesem abgelegten Parametrierungsgrößen gelöst, wobei der Getriebeaktor und/oder der Kupplungsaktor an das Schaltgetriebe beziehungsweise an die zumindest eine Reibungskupplung unabhängig von dem Steuergerät mittels eines Prüfstands parametrisiert werden, bei einem Zusammenbau von Brennkraftmaschine und Schaltgetriebe erstmalig mit dem Steuergerät elektrisch verbunden werden und zumindest ein Teil der Parametrisierungsgrößen auf einem Informationsträger gespeichert und in das Steuergerät eingelesen werden.
Durch die Verwendung der bei der Prüfung des Schaltgetriebes bei dessen Prüfüng ermittelten Parametrisierungsgrößen, beispielsweise Gangendlagen zugeordneten Stellgrößen des Getriebeaktors, Synchronpunkten der Schaltkupplungen zur Verbindung eines Losrades mit einer der Wellen des Schaltgetriebes und dergleichen, werden dabei nicht verworfen sondern als individualisierte Daten des Schaltgetriebes auf einem Informationsträger gespeichert und bei der Endprüfung bei der Endmontage des Antriebsstrangs beziehungsweise des kompletten, den Antriebsstrang enthaltenden Kraftfahrzeugs auf das Steuergerät zur Steuerung des Kupplungsaktors und/oder Getriebeaktors übertragen.
Der Getriebeaktor kann beispielsweise aus einer Manipulationseinheit gebildet sein, die die Schaltmatrix des Schaltgetriebes durch eine zweidimensionale Betätigung eines Betätigungselements in Form beispielsweise zumindest eines Schaltfingers nachbildet. Hierbei kann das Betätigungselement in Schalt- und Wählgassen des Schaltgetriebes verlagert werden und entsprechende Schaltschienen mit Schaltgabeln oder Schaltmuffen beaufschlagen, die die Schaltkupplungen der einzelnen Gänge betätigen. Die Manipulationseinheit kann mittels zumindest eines Elektromotors, vorzugsweise eines die Wählbewegung und eines die Schaltbewegung bewirkenden Elektromotors angetrieben werden. Ein für ein Doppelkupplungsgetriebe ausgelegter Getriebeaktor kann eine voneinander unabhängige Beschaltung der jeweils einer von zwei Getriebeeingangswellen zugeordneten Gänge vorsehen oder aus zwei Teilaktoren gebildet sein, von denen jeweils einer die einer Getriebeeingangswelle zugeordneten Gänge betätigt. Dabei kann bei in einem Teilantriebsstrang eingelegtem Gang in dem anderen Teilantriebsstrang ein geeigneter, dem eingelegten Gang zum weiteren Betrieb des Antriebsstrang folgender Gang vorgewählt werden.
Der Kupplungsaktor kann in vorteilhafter Weise ebenfalls einen Elektromotor mit einem Aktorgetriebe enthalten, der eine Drehbewegung in eine Axialbewegung zur Betätigung einer im nicht beaufschlagten Zustand dieser offenen oder geschlossenen Reibungskupplung wandelt. Dabei kann der Elektromotor einen Geberzylinder beaufschlagen, der über eine Druckleitung einen die Reibungskupplung beaufschlagenden Nehmerzylinder steuert. Im Falle einer Anordnung zweier Reibungskupplungen, vorzugsweise in Form einer in einem gemeinsamen Gehäuse beide Reibungskupplungen aufnehmenden Doppelkupplung, können zwei separate oder in einem Gehäuse vorgesehene Kupplungsaktoren vorgesehen sein.
Zur Übertragung der gewonnenen und auf dem Informationsträger gespeicherten Parametrierungsgrößen auf das Steuergerät kann das Steuergerät über eine entsprechende Schnittstelle verfügen. Es hat sich jedoch vor dem Hintergrund einer stattfindenden Endprüfung des Antriebsstrangs beziehungsweise des Kraftfahrzeugs mit dem Antriebsstrang als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Parametrisierungsgrößen in einen Endmontageprüfstand eingelesen und von diesem auf das Steuergerät übertragen werden. Auf diese Weise ist lediglich ein Diagnosestecker an dem Steuergerät nötig, über den die Parametrisierungsgrößen von dem Endmontageprüfstand auf das Steuergerät übertragen werden können. Dabei können die Parametrisierungsgrößen ohne weitere Überprüfung übernommen werden. Durch den Wegfall der Parametrisierung können die Durchlaufzeiten von Kraftfahrzeugen durch die Fertigungslinie wie Montageband deutlich verringert werden.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird unter Verwendung der in das Steuergerät eingelesenen Parametrisierungsgrößen eine Endprüfung des Antriebsstrangs durchgeführt. Es hat sich zur Abstimmung der Parametrisierungsgrößen auf die mittlerweile an das Schaltgetriebe angeschlossene Brennkraftmaschine und die Reibungskupplung(en) als vorteilhaft erwiesen, wenn die Parametrisierungsgrößen unter diesen neuen Bedingungen noch einmal überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden. Dabei können durch die mittels der Parametrisierungsgrößen voreingestellten Parameter des Steuergeräts langwierige Anpassungs- und Plausibilisierungsschritte eines noch nicht voreingestellten wie vorparametrisierten Steuergeräts vermieden werden, so dass sich auch bei dieser Methode eine deutlich verkürzte und vereinfachte Endprüfung ergibt.
Wird als Schaltgetriebe ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei an jeweils einer Getriebeeingangswelle angeordneten Reibungskupplungen verwendet, deren Reibungskupplungen insbesondere in Form einer getriebeseitig angeordneten Doppelkupplung vorgesehen sind, kann zumindest ein Teil der Parametrisierungsgrößen des Doppelkupplungsgetriebes abhängig von einem Betriebszustand der Reibungskupplungen ermittelt werden. Hierbei kann das Doppelkupplungsgetriebe von einer äußeren Antriebseinheit, beispielsweise einem Testmotor betrieben werden, indem beispielsweise über einen entsprechenden Testadapter die Doppelkupplung mit dem Testmotor, einem Verbrennungsmotor oder Elektromotor, wirksam verbunden wird. Neben den Parametrisierungsgrößen der Doppelkupplung, beispielsweise Tastpunkte, Reibwerte, maximal übertragbares Kupplungsmoment und dergleichen der beiden Reibungskupplungen, und den Parametrisierungsgrößen des Doppelkupplungsgetriebes, beispielsweise Gassenbreiten, Gangendlagen, Synchronisationspunkte und dergleichen der Gänge beider Teilantriebsstränge, können dabei zusätzliche Parametrisierungsgrößen des Doppelkupplungsgetriebes abhängig von dem Betriebszustand der Reibungskupplungen ermittelt werden, beispielsweise abhängig von Übertragungsmomenten der Reibungskupplungen bei einer Überschneidungsschaltung ermittelte Synchronmomente beim Ein- und/oder Auslegen eines Ganges, Lastmomente beim Vorwählen eines Ganges und dergleichen.
Dabei kann im einfachsten Fall ein beispielsweise mittels einer Seriennummer individualisiertes Getriebe mit einem Parametersatz der Parametrisierungsgrößen und gegebenenfalls zusätzlichen Informationen wie Testbedingungen und anderen Testdaten wie Umgebungsbedingungen und Durchführungsdaten auf einem elektronischen Datenträger gespeichert werden, der vom Prüfstand beschrieben und vom Endmontageprüfstand gelesen werden kann, so dass über eine Vernetzung gegebenenfalls über verschiedene Werke hinweg über Datenleitungen und/oder Internet die Parametrisierungsgrößen einzelner Schaltgetriebe bei der Endmontage des Schaltgetriebes zur Verfügung stehen.
Es hat sich jedoch zusätzlich oder insbesondere vor dem Hintergrund der Sicherheit der allzeitigen Zugänglichkeit der Parametrisierungsgrößen auch in Reparaturwerkstätten beim Getriebeaustausch im In- und Ausland alternativ als vorteilhaft erwiesen, wenn Informationsträger mit den Parametrisierungsgrößen mit dem Schaltgetriebe mitgeführt werden. Beispielsweise kann dabei der Informationsträger ein elektronischer Massenspeicher, beispielsweise eine elektronische Speicherkarte, ein USB-Stick oder dergleichen sein, so dass – eine entsprechende Schnittstelle am Steuergerät oder an dem Endmontageprüfstand, der in ähnlicher Form auch ein Diagnosegerät einer Reparaturwerkstatt sein kann, vorausgesetzt – eine direkte elektronische Verarbeitung der Parametrisierungsgrößen erfolgen kann. Beispielsweise können diese direkt über eine selbststartende Programmierungsprozedur oder durch entsprechende Bedienung des Endmontageprüfstands nach Aufforderung eingelesen werden. Alternativ zu einem Massenspeicher können die Parametrisierungsgrößen auf einem sogenannten RFID-Transponder gespeichert sein, so dass bei einer Ausstattung des Endmontageprüfstands oder möglicherweise auch des Steuergeräts in Verbindung mit der entsprechenden Software die Parametrisierungsgrößen in das Steuergerät eingelesen werden können.
Alternativ oder zusätzlich kann an dem Schaltgetriebe ein Etikett als Informationsträger befestigt werden und/oder der Informationsträger in das Schaltgetriebe integriert sein. Dabei können die Informationen auf den Informationsträger beispielsweise auf das Etikett aufgedruckt sein, mittels eines Lasers auf das Gehäuse oder ein in dieses integriertes oder mit diesem verbundenes Bauteil des Schaltgetriebes eingebrannt oder eingeschliffen sein.
Die Parametrisierungsgrößen können auf dem Etikett oder direkt auf dem Gehäuse in Form von Klartext oder als Binärcode auf- oder eingebracht sein. Dabei hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn hierzu ein eindimensionaler Strichcode oder ein mehrdimensionales vorzugsweise zweidimensionales Matrixfeld wie Data-Matrix-Code verwendet wird.

Claims

Verfahren zur Inbetriebnahme eines Antriebsstrangs in einem Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, einem mittels eines Getriebeaktors in Form einer Schaltmatrix automatisiert betätigten Schaltgetriebes, insbesondere eines Doppelkupplungsgetriebes, zumindest einer zwischen der Brennkraftmaschine und dem Schaltgetriebe wirksam angeordneten, von zumindest einem Kupplungsaktor betätigten Reibungskupplung sowie einem Steuergerät zur Steuerung des Getriebeaktors und der zumindest einen Reibungskupplung mittels in diesem abgelegten Parametrierungsgrößen, wobei der Getriebeaktor und/oder der Kupplungsaktor an das Schaltgetriebe beziehungsweise an die zumindest eine Reibungskupplung unabhängig von dem Steuergerät mittels eines Prüfstands parametrisiert werden und bei einem Zusammenbau erstmalig mit dem Steuergerät elektrisch verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Parametrisierungsgrößen auf einem Informationsträger gespeichert und in das Steuergerät eingelesen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Parametrisierungsgrößen in einen Endmontageprüfstand eingelesen und von diesem auf das Steuergerät übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwendung der in das Steuergerät eingelesenen Parametrisierungsgrößen eine Endprüfung des Antriebsstrangs durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Doppelkupplungsgetriebe mit getriebeseitig angeordneten Reibungskupplungen zumindest ein Teil der Parametrisierungsgrößen des Doppelkupplungsgetriebes abhängig von einem Betriebszustand der Reibungskupplungen ermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsträger mit dem Schaltgetriebe mitgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsträger ein elektronischer Massenspeicher ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsträger ein an dem Schaltgetriebe befestigtes Etikett ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsträger in das Schaltgetriebe integriert ist.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen des Informationsträgers Klartext sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen des Informationsträgers Binärcode sind.