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Die Erfindung betrifft ein Diagnoseverfahren für ein Kraftfahrzeug, das wenigstens ein Antriebsaggregat und wenigstens ein Nebenaggregat aufweist. Das Diagnoseverfahren ist besonders geeignet zur Erkennung insbesondere schwer lokalisierbarer Fehler, welche bei dem Kraftfahrzeug in wenigstens einem bestimmten Betriebspunkt oder bei wenigstens einem bestimmten Übergang zwischen verschiedenen Betriebspunkten auftreten.
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Verfahren der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Viele der heutigen Fahrzeuge sind in der Lage, auftretende Fehler in einem Fehlerspeicher abzulegen, um bei einer späteren Reparatur Indizien für die Fehlerursache zu liefern. Des Weiteren ist bekannt, dass Fehlerumgebungsdaten gespeichert werden, welche die Umstände des Auftretens des Fehlers aufzeichnen. Hierzu können beispielsweise die Fahrsituation oder bestimmte Betriebsmitteltemperaturen zählen, bei denen der Fehler aufgetreten ist. Bei der Diagnose werden diese Daten benutzt, um die entsprechenden Fahrsituationen nachzustellen und somit den Fehler besser lokalisieren und identifizieren zu können.
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Zum Auffinden von Fehlern oder Defekten an Kraftfahrzeugen werden nach dem derzeitigen Stand der Technik Probefahrten durch qualifiziertes Fachpersonal durchgeführt. Dabei wird versucht, die im Fehlerspeicher bzw. im Steuergerät hinterlegten Umgebungsdaten auf öffentlichen Straßen nachzustellen. Dadurch soll ein Wiederauftreten des Fehlers provoziert werden, damit dieser besser lokalisiert werden kann.
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Eine solche Probefahrt ist zeitlich sowie personell aufwendig und stellt somit einen Nachteil für den Kunden dar. Des Weiteren werden häufig mehrere Anläufe benötigt, um die entsprechenden Betriebsparameter nachzustellen, da der Straßenverkehr das Einhalten der entsprechenden Betriebsparameter, bei denen der entsprechende Fehler auftrat, nicht immer erlaubt. Handelt es sich darüber hinaus bei dem entsprechenden Fehler um einen sporadischen Fehler, kann es passieren, dass eine Reihe von Anläufen notwendig ist, um das Auftreten des Fehlers zu provozieren.
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Darüber hinaus sind bei der Konstruktion und Erprobung von neuen Kraftfahrzeugen Identifikationen von Fehlern oder unerwünschten Eigenschaften des Kraftfahrzeugs in sehr umfangreichem Maße notwendig. Entsprechende Probefahrten sind aufwendig und teuer. Durch Überlagerung von verschiedenen möglicherweise gleichzeitig auftretenden Effekten und Fehlern sind bestimmte, nicht eindeutige Fehler bei noch nicht ganz ausgereiften Erprobungsfahrzeugen unter Umständen nicht eindeutig reproduzierbar, da sie mit anderen Fehlern überlagert werden.
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Des Weiteren ist es bekannt, dass Kraftfahrzeuge im Neuzustand eingefahren werden müssen. Hierzu haben sich ebenso bestimmte Betriebsparameter als geeignet herausgestellt, die beim sorgfältigen Einfahren des Kraftfahrzeugs möglichst eingehalten bzw. nicht überschritten werden sollten.
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Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Diagnoseverfahren der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Einfahren eines Kraftfahrzeugs der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine einfachere Nachstellung der Betriebsparameter, bei denen ein Fehler aufgetreten ist, möglich ist bzw. bei denen ein schonendes und sorgfältiges Einfahren eines Kraftfahrzeugs möglich ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Diagnoseverfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Einfahren eines Kraftfahrzeugs gemäß dem nebengeordneten Anspruch 9. Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verfahren sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren ist für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, das wenigstens ein Antriebsaggregat und wenigstens ein Nebenaggregat aufweist. Entsprechende Antriebsaggregate können beispielsweise Verbrennungsmotoren oder Elektromotoren sein. Entsprechende Nebenaggregate können beispielsweise Drehmomentwandler bzw. Wandlerkupplungen und/oder bei Hybridfahrzeugen ebenfalls Elektromotoren sein. Abhängig von den jeweiligen Aufgaben des Diagnoseverfahrens können bestimmte Antriebsaggregate im Rahmen der Erfindung als Nebenaggregate dienen, wie weiter unten ausführlicher erläutert werden wird.
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Erfindungsgemäß wird bei einem stehenden Kraftfahrzeug mittels eines Betriebspunktstellers ein Leistungsfluss zwischen dem wenigstens einen Antriebsaggregat und dem wenigstens einen Nebenaggregat hergestellt, wodurch ein Betriebspunkt oder Übergänge zwischen verschiedenen Betriebspunkten nachgestellt werden. Der Betriebspunkt oder der wenigstens eine Übergang eines Betriebspunktes zu einem anderen Betriebspunkt können einem Betriebspunkt oder Übergang entsprechen, welcher in einem Fehlerspeicher des Kraftfahrzeugs abgelegt ist.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es also nicht länger notwendig, den entsprechenden Betriebspunkt oder Übergang der Betriebspunkte bei einem fahrenden Kraftfahrzeug auf einer Versuchsstrecke oder im öffentlichen Straßenverkehr nachzustellen. Die Umstände des Fehlers können im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vielmehr bei einem stehenden Fahrzeug, z. B. in einer Werkstatt, nachgebildet werden. Dies vereinfacht die Fehlerfindung gegenüber herkömmlichen Verfahren erheblich. Einerseits sind weitere die Fehlerfindung beeinflussende Störungen wie Straßengeräusche oder Karosseriegeräusche einfacher auszuschließen, andererseits kann die vermutete Ursache des Fehlers an Ort und Stelle, beispielsweise im Kraftfahrzeug einfacher untersucht werden.
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Anders als bisher ist durch Herstellen eines Leistungsflusses zwischen dem wenigstens einen Antriebsaggregat und dem wenigstens einen Nebenaggregat auch möglich, bestimmte Belastungszustände nachzustellen, die bislang die Verwendung eines Rollenprüfstands erforderten. Rollenprüfstände sind aufwendig und teuer in Anschaffung und Betrieb und daher nur in begrenzter Stückzahl und nur in manchen Werkstätten vorhanden. Zudem ist der Betrieb eines Rollenprüfstandes mit gewissen Risiken verbunden. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung kann auf den Einsatz eines solchen Rollenprüfstandes vielfach verzichtet werden, solange der aufzufindende Fehler nicht einem Getriebeabtrieb nachgeordnet liegt.
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Gemäß einer ersten möglichen weiterführenden Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens kann vorgesehen sein, dass der Leistungsfluss von dem wenigstens einen Antriebsaggregat statt auf einen Antriebsstrang auf das Nebenaggregat oder von dem wenigstens einen Nebenaggregat auf den Antriebsstrang auf das wenigstens eine Antriebsaggregat umgeleitet wird. Auf diese Weise wird ein von dem Antriebsaggregat oder dem Nebenaggregat erzeugtes Moment oder die erzeugte Kraft nicht an die Antriebsräder weitergegeben, sondern innerhalb des Kraftfahrzeugs abgebaut. Dadurch wird eine Belastung von Antriebsaggregat und/oder Nebenaggregat ermöglicht, die der jeweiligen Belastung zum Zeitpunkt des Auftretens des Fehlers entspricht.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens kann vorgesehen sein, dass der Betriebspunktsteller ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs und/oder ein mittels einer entsprechenden Schnittstelle angeschlossenes Diagnosegerät ist. Im Rahmen der Erfindung kann das Steuergerät also in einem Diagnosemodus angesprochen werden, wodurch es die Betriebszustände des Kraftfahrzeugs entsprechend dem abgespeicherten Fehler nachstellen kann. Wenn die entsprechenden Betriebsmodi über ein Diagnosegerät ansprechbar sind, kann erreicht werden, dass ein solcher Betriebsmodus bei angeschlossenem Diagnosegerät aktiviert werden kann.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens kann vorgesehen sein, dass während der Durchführung des Diagnoseverfahrens gewonnene Daten an einen Zentralrechner übermittelt werden. Mit Hilfe dieser Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, Fehler einfacher in einer Fehlerdatenbank zu speichern, was das Auffinden eines möglicherweise versteckten und schwer lokalisierbaren Fehlers durch Datenbankabgleich erleichtert.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Nebenaggregat eine Wandlerkupplung umfasst. Das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren kann dann dadurch aktiviert werden, dass ein starrer Durchtrieb der Wandlerkupplung nicht aktiviert und die Wandlerkupplung abtriebsseitig festgestellt wird. Das Feststellen kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, dass Feststellbremsen des Kraftfahrzeugs betätigt werden, wodurch sich die Abtriebsseite der Wandlerkupplung nicht mehr bewegen kann. Die Energie des Antriebsaggregats wird damit in der Wandlerkupplung in Wärme umgewandelt.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens werden bei einem Hybridkraftfahrzeug die wenigstens zwei Antriebsstränge mit gegenläufigem Drehmoment gekoppelt und belastet. Auf diese Weise kann ein Verbrennungsaggregat als Antriebsaggregat und ein Elektroantrieb als Nebenaggregat verwendet werden oder umgekehrt.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die belasteten Aggregate während der Durchführung des Diagnoseverfahrens hinsichtlich ihrer zulässigen Betriebsparameter überwacht werden. Damit kann verhindert werden, dass die belasteten Aggregate durch die Durchführung des Diagnoseverfahrens Schaden nehmen. Sobald Betriebsparametergrenzen erreicht werden, kann das Verfahren unterbrochen werden. Da das Verfahren jedoch eine sehr zügige Ansteuerung der bestimmten Betriebspunkte oder der bestimmten Übergänge von Betriebspunkten ermöglicht, ist eine Belastung der entsprechenden Aggregate nur kurzfristig notwendig, wodurch die Aggregate geschont werden.
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Das entsprechende Diagnoseverfahren kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung an gebrauchten Fahrzeugen, die sich beispielsweise bereits in Kundenbesitz befinden, durchgeführt werden. Des Weiteren ist es möglich, das Verfahren an Versuchsfahrzeugen durchzuführen.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass Feststellbremsen während der Durchführung des Verfahrens stets angezogen sind. Auf diese Weise kann die Sicherheit des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem auftretenden Fehler während der Anwendung des Verfahrens verhindert werden.
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Ein erster nebengeordneter Erfindungsgedanke betrifft ein Verfahren zum Einfahren eines Kraftfahrzeugs, bei dem bei stehenden Kraftfahrzeug mittels eines Betriebspunktstellers ein Leistungsfluss zwischen wenigstens einem Antriebsaggregat und wenigstens einem Nebenaggregat hergestellt wird, wodurch wenigstens ein zum Einfahren geeigneter Betriebspunkt oder geeignete Übergänge von Betriebspunkten nachgestellt werden. Eine Verwendung derselben erfindungsgemäßen Gedanken eignet sich zum schonenden und verschleißoptimierten Einfahren der Kraftfahrzeuge. Dies kann insbesondere bei Spezialkraftfahrzeugen nützlich sein, die bereits unmittelbar nach der Auslieferung voll funktionstüchtig und zu 100 Prozent belastbar sein müssen.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können eine oder mehrere Merkmale der zuvor beschriebenen weiteren Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens vorgesehen sein.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei zeigen schematisch:
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1 eine Explosionsdarstellung eines Hybridantriebs;
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2a, b schematische Ansichten von Kraftfahrzeugaggregaten und Kraftflüssen beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie
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3a, b Betriebsparameter-Zeit-Diagramme.
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1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Hybridantriebs.
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Der Hybridantrieb weist einen Verbrennungsmotor 2, einen Elektromotor 4 sowie ein nachgeschaltetes Getriebe 6 auf. Der Elektromotor 4 ist dem Verbrennungsmotor 2 und dem Getriebe 6 zwischengeschaltet. Bei dem dargestellten Getriebe 6 handelt es sich um ein Automatikgetriebe mit Wandlerkupplung. Die Erfindung ist jedoch nicht auf klassische automatische Getriebe mit Wandlerkupplung limitiert, sondern kann auch bei Fahrzeugen mit handgeschalteten Getrieben, Doppelkupplungsgetrieben oder dergleichen angewandt werden.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können Verbrennungsmotor 2 und Elektromotor 4 mit gegenläufigen Drehmomenten beaufschlagt werden. Damit kann ein laufender Verbrennungsmotor 2 gegen ein vom Elektromotor 4 bereitgestelltes Drehmoment arbeiten. Auf diese Weise können insbesondere durch den Verbrennungsmotor 2 verursachte Fehler identifiziert werden.
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Es ist auch möglich, in einem anderen Betriebsmodus den Elektromotor 4 gegen einen abgeschalteten Verbrennungsmotor 2 laufen zu lassen, sodass der Elektromotor 4 den Verbrennungsmotor 2 mitschleppen muss, wodurch der Elektromotor 4 belastet wird, was bei der Identifikation von Fehlern im Elektromotor 4 nützlich ist.
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Bei den beiden zuvor beschriebenen Modi ist das Getriebe 6 in einer neutralen Position oder in einer Parkposition. In der Parkposition ist ein Getriebeabtrieb mechanisch arretiert.
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2a und 2b zeigen unterschiedliche Möglichkeiten zum Einstellen oder Durchfahren von Betriebsparametern. Die in den jeweiligen Figuren dargestellten Pfeile zeigen die Kraftflüsse vom Antriebsaggregat zu den jeweiligen Nebenaggregaten an.
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2a zeigt eine schematische Ansicht eines Verbrennungsmotors 2, der mit einem Automatikgetriebe 6 mit einer Wandlerkupplung 8 versehen ist. Zusätzlich sind an den Verbrennungsmotor zwei Nebenverbraucher 10, 12 angeordnet, die von der vom Verbrennungsmotor 2 abgegebenen Leistung gespeist werden.
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Der Wandler 8 weist ein Pumpenrad 14 sowie ein Turbinenrad 16 auf, die über eine Wandlerflüssigkeit 18 wechselwirken.
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In dem in 2a dargestellten Modus ist das Getriebe 6 abtriebsseitig blockiert, beispielsweise durch Einlegen eines Getriebegangs und Betätigen einer Feststellbremse, wodurch das Turbinenrad 16 unbeweglich wird.
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Die Leistung, die von dem Verbrennungsmotor 2 an das Pumpenrad 14 abgegeben wird, führt zu mechanischer Arbeit der Wandlerflüssigkeit 18 und wird somit in Wärme umgewandelt. Die Wärme wird über ein Gehäuse des Wandlers 8 abgeführt. Zusätzlich können die Nebenverbraucher 10 und/oder 12 belastet werden, wodurch eine weitere Steigerung des Arbeitsaufwands für den Motor 2 und damit des Leistungsbedarfs ermöglicht wird.
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Gemäß 2b ist das Getriebe 6 im Leerlauf, wodurch das Turbinenrad 16 frei drehen kann. Vom Verbrennungsmotor 2 wird nur Arbeit an die Nebenverbraucher 10, 12 abgegeben. Diese Variante ist nützlich, wenn die Betriebsparameter relativ niedrig sind.
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Die 3a, 3b zeigen Betriebsparameter-Zeit-Diagramme.
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3a zeigt die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen eines bestimmten Betriebspunktes innerhalb der Betriebsparameter, hier ein Motordrehmoment n/M. Ein durch eine gestrichelte Linie dargestellter Sollwert wird mit minimalen Variationen durch den Betriebspunktsteller gehalten, um möglichst einen Fehler nachzustellen.
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Gemäß 3b werden durch die gestrichelten Linien ein oberer Grenzwert und ein unterer Grenzwert definiert, wobei die Betriebspunkte innerhalb der durch oberen Grenzwert und unteren Grenzwert gegebenen Grenzen variiert werden, um einen dazwischenliegenden Betriebspunkt, der in Verbindung mit einem Fehler im Fehlerspeicher abgelegt ist, steht.
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Die Verfahren nach den 3a, 3b können auch in einer zeitlichen Reihenfolge nacheinander angewendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Verbrennungsmotor
- 4
- Elektromotor
- 6
- Getriebe
- 8
- Wandlerkupplung
- 10, 12
- Nebenverbraucher
- 14
- Pumpenrad
- 16
- Turbinenrad
- 18
- Wandlerflüssigkeit
