DE102013217171B4 - Device and method for providing emergency driving in a motor vehicle with a hybrid drive - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Bereitstellen eines Notfahrbetriebs bei einem Kraftfahrzeug (10) mit einem Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor (20), der mit einem Automatikgetriebe (30) verbunden ist, und mit einer E-Maschine (40), mit:einer Detektionseinrichtung zum Detektieren eines Fehlers im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges (10),einer Einrichtung (34) zum automatischen Einstellen des Automatikgetriebes (30) in einen Leerlauf, wenn während einer Fahrt bei Antrieb durch die E-Maschine (40) ein Fehler im Antriebsstrang detektiert wird, wobei das Automatikgetriebe (30) mit einem Shift-by-wire System betrieben wird, das ein Steuergerät (50) aufweist, das elektrische Signale von einer Stillstandserkennungseinrichtung (36) zum Feststellen eines Stillstands des Kraftfahrzeuges (10) empfängt,einer Notfahrfestlegungseinrichtung (38) zum Festlegen mindestens eines funktionsfähigen Ganges des Automatikgetriebes (30) für den Notfahrbetrieb mittels des Verbrennungsmotors (20), undeiner Einrichtung (22) zur Freigabe einer Weiterfahrt bei Antrieb durch den Verbrennungsmotor (20), wenn die Stillstandserkennungseinrichtung (36) den Stillstand des Kraftfahrzeuges (10) feststellt und die Notfahrfestlegungseinrichtung (38) mindestens einen funktionsfähigen Gang des Automatikgetriebes (30) festlegt.Device for providing emergency operation in a motor vehicle (10) with a hybrid drive with an internal combustion engine (20) connected to an automatic transmission (30) and with an electric machine (40), comprising: a detection device for detecting a fault in the Drive train of the motor vehicle (10), a device (34) for automatically setting the automatic transmission (30) to idle if a fault is detected in the drive train while driving when driven by the electric machine (40), the automatic transmission (30 ) is operated with a shift-by-wire system which has a control unit (50) which receives electrical signals from a standstill detection device (36) for determining a standstill of the motor vehicle (10), an emergency driving determination device (38) for determining at least one functional Gear of the automatic transmission (30) for emergency operation by means of the internal combustion engine (20), and a device (22) to enable further travel when driven by the internal combustion engine (20) when the standstill detection device (36) detects the standstill of the motor vehicle (10) and the emergency drive setting device (38) defines at least one functional gear of the automatic transmission (30).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen eines Notfahrbetriebs bei einem Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine automatisierte Initialisierung auf Neutral bei Auftreten eines Funktionssicherheit-Fehlers in einem Shift-by-wire Fahrzeug.The invention relates to a device and a method for providing emergency driving mode in a motor vehicle with a hybrid drive, in particular a device and a method for automated initialization to neutral when a functional safety error occurs in a shift-by-wire vehicle.

Die DE 10 2008 000 576 A1 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb, bei welchem eine Brennkraftmaschine und ein weiteres Antriebsaggregat gemeinsam oder allein zum Antrieb des Fahrzeugs beitragen. Bei Ausfall der Brennkraftmaschine werden Daten zur Weiterfahrt des Fahrzeugs mit dem weiteren Antriebsaggregat bestimmt. Das weitere Antriebsaggregat kann ein Elektromotor oder eine hydraulische Antriebsmaschine sein. Beim Ausfall der Brennkraftmaschine wird festgestellt, ob das Fahrzeug mit der E-Maschine in einem Notfahrbetrieb zu einer nächsten Werkstatt, einem nächsten Parkplatz oder einem anderen eingebbaren Ziel weiterfahren kann, wobei der Ladezustand eines Energiespeichers und die zurückzulegende Wegstrecke berücksichtigt werden.the DE 10 2008 000 576 A1 relates to a method for operating a vehicle with a hybrid drive, in which an internal combustion engine and a further drive unit contribute jointly or alone to drive the vehicle. If the internal combustion engine fails, data are determined for the continued journey of the vehicle with the additional drive unit. The further drive unit can be an electric motor or a hydraulic drive machine. If the internal combustion engine fails, it is determined whether the vehicle with the electric machine can continue to drive to the next workshop, the next parking space or another destination that can be entered, taking into account the state of charge of an energy storage device and the distance to be covered.

Die DE 10 2011 088 113 A1 beschreibt ein System zum Bestimmen, einer Deaktivierung eines Fahrbetriebs eines Hybridfahrzeugs. Im Einzelnen weist das Hybridfahrzeug einen Verbrennungsmotor auf, der über eine Kupplung mit einer E-Maschine verbindbar ist. Die E-Maschine ist über ein Getriebe mit einer Differentialvorrichtung verbunden, mit dem die Räder einer Achse angetrieben werden. Dadurch kann das Fahrzeug wahlweise mit der E-Maschine und/oder mit dem Verbrennungsmotor angetrieben werden. Bei einem Defekt des Getriebes kann das Antriebsdrehmoment des Motors oder das Antriebsdrehmoment der E-Maschine oder das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors nicht an die Differential-Vorrichtung übertragen werden.the DE 10 2011 088 113 A1 describes a system for determining a deactivation of a driving operation of a hybrid vehicle. In detail, the hybrid vehicle has an internal combustion engine that can be connected to an electric machine via a clutch. The electric machine is connected to a differential device via a gearbox, which drives the wheels of an axle. As a result, the vehicle can be driven either with the electric machine and / or with the internal combustion engine. If the transmission is defective, the drive torque of the motor or the drive torque of the electric machine or the drive torque of the internal combustion engine cannot be transmitted to the differential device.

Die DE 10 2005 001 524 A1 beschreibt ein Verfahren zum Feststellen von Fehlfunktionen von Komponenten eines Kraftfahrzeugantriebsstranges und zum Einleiten eines Notbetriebs des Fahrzeugs. Der Antriebsstrang weist einen Antriebsmotor und ein Automatikgetriebe mit jeweils zugeordneten Steuergeräten, Stellmitteln und Sensoren auf. Als Antriebsmotor wird eine Brennkraftmaschine eingesetzt.the DE 10 2005 001 524 A1 describes a method for determining malfunctions of components of a motor vehicle drive train and for initiating emergency operation of the vehicle. The drive train has a drive motor and an automatic transmission with respectively assigned control units, actuating means and sensors. An internal combustion engine is used as the drive motor.

Die DE 102 31 819 A1 beschreibt eine Notfahreinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Automatikgetriebe. In Abhängigkeit eines Fehlergrades wird eine Notfahrverfügbarkeit vorgegeben und dem Fahrer angezeigt. Bei einem schweren Fehler kann beispielsweise nur noch ein erster oder gegebenenfalls noch ein zweiter Gang zugelassen werden in dem das Fahrzeug mit Hilfe einer Brennkraftmaschine weitergefahren werden kann. Es wird insbesondere darauf hingewiesen, dass bei Shift-by-wire Systemen die Anforderungen an die Sicherheit zunimmt und dem Fahrer bei der Erkennung eines Fehlers einerseits die Verfügbarkeit des Fahrzeugs noch so lange als möglich bereitgestellt werden soll und andererseits ein Dauerbetrieb nach Erkennung eines Fehlers verhindert werden soll.the DE 102 31 819 A1 describes an emergency drive device for a motor vehicle with an automatic transmission. Depending on the degree of error, an emergency availability is specified and displayed to the driver. In the event of a serious fault, for example, only a first or, if necessary, a second gear can be permitted in which the vehicle can be driven with the help of an internal combustion engine. In particular, it should be noted that with shift-by-wire systems, the requirements for safety increase and, on the one hand, the availability of the vehicle should be made available to the driver for as long as possible when an error is detected and, on the other hand, continuous operation after detection of an error is prevented shall be.

Zum weiteren Stand der Technik wird auf US 5 960 897 A und DE 10 2007 042 724 A1 verwiesen.For further state of the art, see U.S. 5,960,897 A and DE 10 2007 042 724 A1 referenced.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen eines Notfahrbetriebs bei einem Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb bereitzustellen, die eine sichere Weiterfahrt ermöglicht.The object of the present invention is to provide a device and a method for providing emergency driving mode in a motor vehicle with a hybrid drive, which enables safe continued driving.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs bzw. des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Die abhängigen Patentansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.This object is achieved with the features of the independent device claim and the independent method claim. The dependent claims relate to preferred embodiments of the invention.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Vorrichtung zum Bereitstellen eines Notfahrbetriebs bei einem Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb folgende Einrichtung auf. Eine Detektionseinrichtung dient zum Detektieren eines Fehlers im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges, der insbesondere während der Fahrt auftreten kann, wenn das Kraftfahrzeug mit der E-Maschine angetrieben wird und der Verbrennungsmotor nicht in Betrieb ist. Mit Hilfe einer Einrichtung zum automatischen Einstellen des Getriebes in den Leerlauf wird bei einer Detektion eines Fehlers während der Fahrt bei Antrieb durch die E-Maschine (elektrische Maschine) vermieden, dass der Verbrennungsmotor über das Automatikgetriebe mit einer Antriebsachse verbunden wird. Bei bekannten Systemen wird bei der Detektion eines Fehlers das Automatikgetriebe auf Notlauf umgeschaltet und bewirkt gleichzeitig eine Verbindung des Verbrennungsmotors mit einer Antriebsachse. Dies ergibt für den vorliegenden Fall, bei dem der Antrieb über die E-Maschine erfolgt, einen Zielkonflikt. Die Verbindung zwischen dem nicht laufenden Verbrennungsmotor und der Antriebsachse würde bei einem solchen Notlaufbetrieb das Kraftfahrzeug ungewollt stark abbremsen. Dies wird mit der vorliegenden Erfindung sicher vermieden, weil das Getriebe erfindungsgemäß automatisch in den Leerlauf geschaltet wird, wenn ein Fehler detektiert wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine separat vorhandene Kupplung oder eine im Automatikgetriebe vorhandene Kupplung getrennt werden, wobei die Verbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und einer Antriebsachse aufgehoben wird bzw. bleibt.According to one aspect of the invention, the device for providing emergency driving operation in a motor vehicle with a hybrid drive has the following device. A detection device is used to detect a fault in the drive train of the motor vehicle, which can occur in particular while driving when the motor vehicle is driven by the electric machine and the internal combustion engine is not in operation. With the help of a device for automatically setting the transmission to idle, if a fault is detected while driving when being driven by the electric machine (electric machine), the internal combustion engine is prevented from being connected to a drive axle via the automatic transmission. In known systems, when a fault is detected, the automatic transmission is switched to limp-home mode and, at the same time, causes the internal combustion engine to be connected to a drive axle. In the present case, in which the drive is provided by the electric machine, this results in a conflict of objectives. The connection between the non-running internal combustion engine and the drive axle would inadvertently brake the motor vehicle heavily in such an emergency operation. This is reliably avoided with the present invention because the transmission is automatically shifted into neutral according to the invention when a fault is detected. As an alternative or in addition, a clutch that is present separately or a clutch that is present in the automatic transmission can be disconnected, the connection between the internal combustion engine and a drive axle being canceled or remaining.

Mit dem Begriff Fehler im Antriebsstrang werden insbesondere Fehler mit eingeschlossen, die ein defektes Getriebe bzw. Getriebefehler, Motorfehler, Fehler der E-Maschine, Fehler des Verbrennungsmotors, eine defekte Kupplung, und/oder eine ausgefallene Elektronik betreffen und jede Art von Fehlern, die den Antriebsstrang vom Verbrennungsmotor zu der Antriebsachse betreffen.The term error in the drive train includes in particular errors that relate to a defective gearbox or gearbox error, engine errors, errors in the electric machine, errors in the internal combustion engine, a defective clutch and / or failed electronics and any type of errors that concern the drive train from the internal combustion engine to the drive axle.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Stillstandserkennungseinrichtung auf, mit der feststellbar ist ob, das Kraftfahrzeug nach Auftreten eines Fehlers im Antriebsstrang zum Stillstand gebracht wurde. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Notfahrfestlegungseinrichtung auf zum Festlegen mindestens eines funktionsfähigen Ganges des Automatikgetriebes für einen Notfahrbetrieb mittels des Verbrennungsmotors. Des Weiteren weist die Vorrichtung eine Einrichtung zur Freigabe einer Weiterfahrt bei Antrieb durch den Verbrennungsmotor auf, die eine Weiterfahrt mittels des Verbrennungsmotors ermöglicht, wenn die Stillstandserkennungseinrichtung den Stillstand des Kraftfahrzeugs feststellt und die Notfahrfestlegungseinrichtung mindestens einen funktionsfähigen Gang des Automatikgetriebes festlegt. Dies hat den Vorteil, dass beim Stillstand des Kraftfahrzeugs der Verbrennungsmotor gestartet werden kann und in diesem Standbetrieb die für eine Weiterfahrt im Notfahrbetrieb erforderlichen Daten zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Automatikgetriebe ausgetauscht werden können. Eine Weiterfahrt ist dann möglich mittels des Verbrennungsmotors allein, mittels der E-Maschine allein oder mittels beider Antriebe, das heißt des Verbrennungsmotors und der E-Maschine.According to the invention, the device has a standstill detection device with which it can be determined whether the motor vehicle has been brought to a standstill after a fault in the drive train has occurred. Furthermore, the device has an emergency driving setting device for setting at least one functional gear of the automatic transmission for emergency driving by means of the internal combustion engine. Furthermore, the device has a device for enabling further travel when driven by the internal combustion engine, which enables further travel by means of the internal combustion engine when the standstill detection device detects the standstill of the motor vehicle and the emergency drive setting device defines at least one functional gear of the automatic transmission. This has the advantage that when the motor vehicle is at a standstill, the internal combustion engine can be started and, in this stationary mode, the data required for further travel in emergency driving mode can be exchanged between the internal combustion engine and the automatic transmission. It is then possible to continue driving by means of the internal combustion engine alone, by means of the electric machine alone or by means of both drives, that is to say the internal combustion engine and the electric machine.

Gemäß einer Ausführung der Erfindung weist die Vorrichtung eine Diagnoseeinrichtung auf, mit der eine Fehlerdiagnose des Automatikgetriebes durchführbar ist und abhängig von der Diagnose mindestens ein funktionsfähiger Gang für einen Notfahrbetrieb festlegbar ist.According to one embodiment of the invention, the device has a diagnostic device with which a fault diagnosis of the automatic transmission can be carried out and, depending on the diagnosis, at least one functional gear for emergency driving can be established.

Gemäß einer Ausführung der Erfindung weist die Vorrichtung eine Einrichtung zum Bereitstellen eines Signals auf, das zur Ausgabe einer Nachricht für den Fahrer dient, wenn ein Fehler im Antriebsstrang detektiert wird. Das Signal kann beispielsweise zu einer optischen Anzeige und/oder zu einer akustischen Ausgabeeinrichtung geleitet werden. Beispielsweise kann dem Fahrer angezeigt werden, dass für eine Weiterfahrt im Notfahrbetrieb das Fahrzeug zum Stillstand gebracht werden muss und dafür die nächste Möglichkeit zum Anhalten genutzt werden sollte.According to one embodiment of the invention, the device has a device for providing a signal which is used to output a message for the driver when a fault is detected in the drive train. The signal can, for example, be routed to an optical display and / or to an acoustic output device. For example, it can be indicated to the driver that the vehicle must be brought to a standstill in order to continue driving in emergency mode and that the next opportunity to stop should be used for this.

Erfindungsgemäß wird das Automatikgetriebe mit einem Shift-by-wire System betrieben, das ein Steuergerät aufweist, das elektrische Signale von einer Stillstandserkennungseinrichtung zum Feststellen des Stillstands des Kraftfahrzeuges empfängt.According to the invention, the automatic transmission is operated with a shift-by-wire system which has a control unit which receives electrical signals from a standstill detection device for determining the standstill of the motor vehicle.

Insbesondere können elektrische Signale von der Antriebsstrangfehlerdetektionseinrichtung empfangen werden und elektrische Signale an die Einrichtung zum automatischen Einstellen eines Getriebeleerlaufs und/oder an die Notfahrfestlegungseinrichtung gesendet werden. Optional können weitere elektrische Signale mit anderen Einrichtungen ausgetauscht werden, wie der Einrichtung zur Diagnose des Automatikgetriebes, der Anzeigeeinrichtung, dem Verbrennungsmotor, und der E-Maschine.In particular, electrical signals can be received by the drive train fault detection device and electrical signals can be sent to the device for automatically setting a transmission idle and / or to the emergency driving setting device. Optionally, further electrical signals can be exchanged with other devices, such as the device for diagnosing the automatic transmission, the display device, the internal combustion engine, and the electric machine.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Kraftfahrzeug mittels des Verbrennungsmotors über das Automatikgetriebe über die Hinterachse oder die Vorderachse des Kraftfahrzeuges angetrieben. Die jeweils andere Achse, die Vorderachse oder die Hinterachse wird mittels der E-Maschine angetrieben. Für den vorstehend beschriebenen Fall, dass ein Fehler im Antriebsstrang detektiert wird und die E-Maschine beispielsweise die Vorderachse antreibt wird dadurch erreicht, dass der Verbrennungsmotor nicht wie bei bekannten Systemen bei einem Notlauf über das Automatikgetriebe mit der Hinterachse verbunden wird. Dies könnte zu einem ungewollten abrupten Abbremsen an der Hinterachse führen, während die E-Maschine die Vorderachse des Kraftfahrzeuges antreibt. In einer solchen Situation wird erfindungsgemäß der Kraftschluss zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Automatikgetriebe bzw. der Antriebsachse aufgehoben bzw. erst gar nicht bereitgestellt.In one embodiment of the invention, the motor vehicle is driven by means of the internal combustion engine via the automatic transmission via the rear axle or the front axle of the motor vehicle. The other axle, the front axle or the rear axle, is driven by the electric machine. For the above-described case that a fault in the drive train is detected and the electric machine drives the front axle, for example, the internal combustion engine is not connected to the rear axle via the automatic transmission via the automatic transmission, as is the case with known systems. This could lead to undesired, abrupt braking on the rear axle while the electric machine is driving the front axle of the motor vehicle. In such a situation, according to the invention, the frictional connection between the internal combustion engine and the automatic transmission or the drive axle is canceled or not provided at all.

Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass der beschriebene Zielkonflikt bei einem auftretenden Fehler im Antriebsstrang, insbesondere bei einem temporären Getriebefehler oder einem temporären Motorfehler sicher vermieden wird. Zunächst kann bei einem auftretenden Fehler das Kraftfahrzeug sicher mit Hilfe der E-Maschine weiter angetrieben werden. Der Fahrer kann nach Auftreten des Signals, das einen Fehler anzeigt, das Kraftfahrzeug weiter nutzen und an einer sicheren Stelle, beispielsweise auf dem nächsten Parkplatz, anhalten. Grundsätzlich ist eine Weiterfahrt allein mit der E-Maschine möglich, wobei hier die Reichweite beschränkt sein kann und abhängig ist vom Ladezustand der Batterien. Mit der vorliegenden Erfindung kann der Fahrer nach dem Anhalten des Fahrzeugs den Verbrennungsmotor starten und abhängig von dem aufgetretenen Fehler zum Beispiel des Automatikgetriebes kann das Kraftfahrzeug im Notfahrbetrieb mit Hilfe des Verbrennungsmotors über eine größere Reichweite bis zur nächsten Werkstatt oder einem anderen Ziel gefahren werden. Gegebenenfalls kann das Kraftfahrzeug gleichzeitig mit Hilfe des Verbrennungsmotors und der E-Maschine angetrieben werden und eine größere Reichweite bereitgestellt werden.The present invention has the advantage that the described conflict of objectives is reliably avoided in the event of a fault occurring in the drive train, in particular in the case of a temporary transmission fault or a temporary motor fault. First of all, if a fault occurs, the motor vehicle can safely continue to be driven with the aid of the electric machine. After the signal that indicates an error occurs, the driver can continue to use the motor vehicle and stop at a safe place, for example in the next parking lot. In principle, it is possible to continue driving with the electric machine alone, although the range here may be limited and depends on the state of charge of the batteries. With the present invention, the driver can start the internal combustion engine after stopping the vehicle and depending on the error that has occurred, for example in the automatic transmission, the motor vehicle can be driven in emergency mode with the aid of the internal combustion engine over a greater range to the nearest workshop or another destination. If necessary, the motor vehicle can be driven simultaneously with the aid of the internal combustion engine and the electric machine and a greater range can be provided.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit eine automatisierte Initialisierung auf neutral bei Auftreten eines FuSi-Fehlers (Funktionssicherheit-Fehler) bei einem Fahrzeug mit einem Shift-by-wire System. Im Fehlerfall wird dies dem Fahrer angezeigt, der nach dem Anhalten des Fahrzeugs durch Betätigen des Wählhebels den Verbrennungsmotor starten kann und nach Maßgabe des zur Verfügung stehenden Notfahrbetriebs ohne weitere Funktionseinschränkungen weiterfahren kann. Andernfalls würde das System in der Fahrstellung „D“ fahren, und eine Rückfilterung des Fehlers wäre für das System erst möglich, wenn der Fahrer manuell in die Stellung „N“ schaltet oder den Motor abstellt und wieder startet.The present invention thus enables an automated initialization to neutral when a FuSi error (functional safety error) occurs in a vehicle with a shift-by-wire system. In the event of a fault, this is indicated to the driver who, after stopping the vehicle, can start the internal combustion engine by operating the selector lever and continue to drive without further functional restrictions in accordance with the available emergency driving mode. Otherwise the system would run in driving position "D" and the system would only be able to filter back the fault if the driver manually shifts to position "N" or switches off the engine and starts again.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels und der Figur näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an example and the figure.

Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung.The single figure shows a schematic block diagram of an embodiment of the invention.

In der Figur ist schematisch ein Kraftfahrzeug 10 gezeigt. Im Einzelnen sind eine Vorderachse 12 mit Rädern 13, 14 sowie eine Hinterachse 16 mit Rädern 17 und 18 schematisch dargestellt. Das Fahrzeug weist einen Hybridantrieb auf mit einem Verbrennungsmotor 20 und einem Automatikgetriebe 30 sowie einer E-Maschine 40. Der Verbrennungsmotor 20 ist mittels einer ersten Antriebsverbindung 23 mit dem Automatikgetriebe 30 verbunden. Das Automatikgetriebe 30 ist mittels einer zweiten Antriebsverbindung 19 mit einem Differentialgetriebe 15 verbunden, das mit der Hinterachse 16 verbunden ist. Die E-Maschine 40 ist mit der Vorderachse 12 verbunden. Die Figur zeigt weiterhin schematisch eine Getriebefehlerdetektionseinrichtung 32, die über ein Bussystem 60 signalmäßig mit dem Automatikgetriebe verbunden ist und eine Einrichtung 34 zum automatischen Einstellen des Getriebes in den Leerlauf, die ebenfalls über das Bussystem 60 mit dem Automatikgetriebe 30 signalmäßig verbunden ist.A motor vehicle is shown schematically in the figure 10 shown. In detail are a front axle 12th with wheels 13th , 14th as well as a rear axle 16 with wheels 17th and 18th shown schematically. The vehicle has a hybrid drive with an internal combustion engine 20th and an automatic transmission 30th as well as an e-machine 40 . The internal combustion engine 20th is by means of a first drive connection 23 with the automatic transmission 30th tied together. The automatic transmission 30th is by means of a second drive connection 19th with a differential gear 15th connected that to the rear axle 16 connected is. The electric machine 40 is with the front axle 12th tied together. The figure also shows schematically a transmission fault detection device 32 that have a bus system 60 is signal-wise connected to the automatic transmission and a device 34 for automatically setting the transmission to idle, also via the bus system 60 with the automatic transmission 30th is connected to the signal.

Weiterhin weist die in der Figur schematisch dargestellte Ausführungsform eine Stillstandserkennungseinrichtung 36 auf, die beispielsweise mit Sensoreinrichtungen an den Rädern, der Vorderachse oder der Hinterachse verbunden sein kann, um damit den Stillstand des Kraftfahrzeuges festzustellen. Eine beispielhafte Verbindung der Stillstandserkennungseinrichtung 36 ist hier über das Bussystem 60 und dem Verbindungspfeil zu dem Hinterrad 17 dargestellt.Furthermore, the embodiment shown schematically in the figure has a standstill detection device 36 on, which can be connected, for example, to sensor devices on the wheels, the front axle or the rear axle in order to determine the standstill of the motor vehicle. An exemplary connection of the standstill detection device 36 is here via the bus system 60 and the connection arrow to the rear wheel 17th shown.

Eine Notfahrfestlegungseinrichtung 38 ist signalmäßig mit dem Automatikgetriebe 30 verbunden. Des Weiteren weist die Ausführungsform eine Einrichtung 22 zur Freigabe einer Weiterfahrt bei Antrieb durch den Verbrennungsmotor auf. Diese Freigabeeinrichtung 22 ist mit der Stillstandserkennungseinrichtung 36, der Notfahrfestlegungseinrichtung 38 und dem Verbrennungsmotor 20 über das Bussystem 60 signalmäßig verbunden.An emergency driving setting device 38 is signal-wise with the automatic transmission 30th tied together. Furthermore, the embodiment has a device 22nd to enable further travel when driven by the internal combustion engine. This release device 22nd is with the standstill detection device 36 , the emergency driving setting device 38 and the internal combustion engine 20th via the bus system 60 connected by signal.

In diesem Ausführungsbeispiel weist die Notfahrfestlegungseinrichtung 38 eine Einrichtung 381 zur Diagnose des Automatikgetriebes auf.In this exemplary embodiment, the emergency travel setting device 38 An institution 381 to diagnose the automatic transmission.

Weiterhin weist die Getriebefehlerdetektionseinrichtung 32 in diesem Beispiel eine Einrichtung 321 zum Bereitstellen eines Signals zur Ausgabe einer Nachricht für den Fahrer auf. Die Ausgabe der Nachricht erfolgt über eine optische Anzeige (nicht dargestellt) und/oder über eine akustische Ausgabeeinrichtung (nicht dargestellt).Furthermore, the transmission fault detection device 32 in this example a facility 321 to provide a signal to output a message for the driver. The message is output via an optical display (not shown) and / or via an acoustic output device (not shown).

In dieser Ausführungsform weist das Fahrzeug ein Shift-by-wire System mit einem Steuergerät 50, das mit dem Bussystem 60 verbunden ist. Das Steuergerät 50 kann über das Bussystem 60 elektrische Signale von der Getriebefehlerdetektionseinrichtung und/oder der Stillstandserkennungseinrichtung empfangen und elektrische Signale an die Einrichtung zum automatischen Einstellen eines Getriebeleerlaufs und/oder an die Notfahrfestlegungseinrichtung senden. Optional kann das Steuergerät elektrische Signale mit weiteren Einrichtungen austauschen, wie der Einrichtung zur Diagnose des Automatikgetriebes, der Anzeigeeinrichtung, dem Verbrennungsmotor und der E-Maschine.In this embodiment, the vehicle has a shift-by-wire system with a control unit 50 that with the bus system 60 connected is. The control unit 50 can via the bus system 60 Receive electrical signals from the transmission fault detection device and / or the standstill detection device and send electrical signals to the device for automatically setting a transmission idle and / or to the emergency drive setting device. Optionally, the control device can exchange electrical signals with other devices, such as the device for diagnosing the automatic transmission, the display device, the internal combustion engine and the electric machine.

Am Beispiel der in der Figur dargestellten schematischen Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden das Verfahren zum Bereitstellen eines Notfahrbetriebs beschrieben. Wenn das Kraftfahrzeug allein durch die E-Maschine angetrieben wird und die Getriebefehlerdetektionseinrichtung 32 einen Funktionssicherheitsfehler des Automatikgetriebes feststellt, stellt die Einrichtung 34 das Getriebe automatisch auf Leerlaufstellung. Dadurch wird sicher vermieden, dass bei Auftreten eines Getriebefehlers während der Fahrt und bei Antrieb durch die E-Maschine ein Notfahrbetrieb mittels des Verbrennungsmotors gestartet wird.Using the example of the schematic embodiment of the invention shown in the figure, the method for providing emergency driving is described below. If the motor vehicle is driven solely by the electric machine and the transmission fault detection device 32 detects a functional safety error in the automatic transmission, the device provides 34 the transmission automatically to neutral. This reliably prevents an emergency drive mode from being started by means of the internal combustion engine if a transmission fault occurs while driving and when being driven by the electric machine.

Erst nachdem die Stillstandserkennungseinrichtung den Stillstand des Kraftfahrzeuges festgestellt hat und die Notfahrfestlegungseinrichtung 38 einen oder mehrere funktionsfähige Gänge des Automatikgetriebes für den Notfahrbetrieb mittels des Verbrennungsmotors festgelegt hat, kann die Einrichtung 22 eine Weiterfahrt bei Antrieb durch den Verbrennungsmotor freigeben.Only after the standstill detection device has determined that the motor vehicle is at a standstill and the emergency driving determination device 38 has set one or more functional gears of the automatic transmission for emergency driving by means of the internal combustion engine, the device can 22nd enable further travel when powered by the internal combustion engine.

Die Notfahrfestlegungseinrichtung 38 weist die Diagnoseeinrichtung 381 auf, mit der eine Diagnose, insbesondere eine Fehlerdiagnose des Automatikgetriebes, durchgeführt wird. Sobald die Getriebefehlerdetektionseinrichtung einen Getriebefehler detektiert, stellt die Signaleinrichtung 321 ein Ausgabesignal bereit mit der eine Nachricht für den Fahrer ausgegeben wird, beispielsweise über eine (nicht dargestellte) optische Anzeige oder eine (nicht dargestellte) akustische Ausgabeeinrichtung. In dieser Ausführungsform ist die Detektionseinrichtung zum Erkennen eines Getriebefehlers geeignet. Alternative Detektionseinrichtungen können zum Erkennen von anderen Fehlern im Antriebsstrang konfiguriert sein, wie Motorfehler, Kupplungsfehler, oder Elektronikfehler.The emergency driving setting device 38 instructs the diagnostic facility 381 on, with which a diagnosis, in particular a fault diagnosis of the automatic transmission, is carried out. As soon as the transmission fault detection device detects a transmission fault, the signaling device stops 321 an output signal ready with which a message is output for the driver, for example via an optical display (not shown) or an acoustic output device (not shown). In this embodiment, the detection device is suitable for recognizing a transmission fault. Alternative detection devices can be configured to detect other errors in the drive train, such as engine errors, clutch errors, or electronic errors.

Das Steuergerät 50 des Shift-by-wire Systems empfängt und sendet Signale von den verschiedenen Einrichtungen der vorliegenden Ausführungsformen.The control unit 50 of the shift-by-wire system receives and transmits signals from the various devices of the present embodiments.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren haben den Vorteil, dass das Fahrzeug sicher weiterbetrieben werden kann nachdem ein Getriebefehler erkannt wird. Abhängig von den zur Verfügung stehenden Notfahreigenschaften des Automatikgetriebes kann das Kraftfahrzeug mit dem Verbrennungsmotor angetrieben werden, wobei alternativ oder zusätzlich die Weiterfahrt auch über die E-Maschine möglich ist. Dabei kann wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt der Verbrennungsmotor mit der Hinterachse verbunden sein und die E-Maschine mit der Vorderachse oder umgekehrt.The device according to the invention and the method according to the invention have the advantage that the vehicle can continue to be operated safely after a transmission fault is detected. Depending on the emergency driving properties of the automatic transmission that are available, the motor vehicle can be driven with the internal combustion engine, alternatively or additionally it is also possible to continue driving via the electric machine. As shown in the exemplary embodiment, the internal combustion engine can be connected to the rear axle and the electric machine to the front axle or vice versa.

Claims (7)

Vorrichtung zum Bereitstellen eines Notfahrbetriebs bei einem Kraftfahrzeug (10) mit einem Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor (20), der mit einem Automatikgetriebe (30) verbunden ist, und mit einer E-Maschine (40), mit: einer Detektionseinrichtung zum Detektieren eines Fehlers im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges (10), einer Einrichtung (34) zum automatischen Einstellen des Automatikgetriebes (30) in einen Leerlauf, wenn während einer Fahrt bei Antrieb durch die E-Maschine (40) ein Fehler im Antriebsstrang detektiert wird, wobei das Automatikgetriebe (30) mit einem Shift-by-wire System betrieben wird, das ein Steuergerät (50) aufweist, das elektrische Signale von einer Stillstandserkennungseinrichtung (36) zum Feststellen eines Stillstands des Kraftfahrzeuges (10) empfängt, einer Notfahrfestlegungseinrichtung (38) zum Festlegen mindestens eines funktionsfähigen Ganges des Automatikgetriebes (30) für den Notfahrbetrieb mittels des Verbrennungsmotors (20), und einer Einrichtung (22) zur Freigabe einer Weiterfahrt bei Antrieb durch den Verbrennungsmotor (20), wenn die Stillstandserkennungseinrichtung (36) den Stillstand des Kraftfahrzeuges (10) feststellt und die Notfahrfestlegungseinrichtung (38) mindestens einen funktionsfähigen Gang des Automatikgetriebes (30) festlegt.Device for providing emergency operation in a motor vehicle (10) with a hybrid drive with an internal combustion engine (20) which is connected to an automatic transmission (30) and with an electric machine (40), with: a detection device for detecting a fault in the drive train of the motor vehicle (10), a device (34) for automatically setting the automatic transmission (30) to idle if a fault in the drive train is detected while driving when driven by the electric machine (40), the automatic transmission (30) with a shift-by wire system is operated, which has a control unit (50) which receives electrical signals from a standstill detection device (36) for determining a standstill of the motor vehicle (10), an emergency driving setting device (38) for setting at least one functional gear of the automatic transmission (30) for emergency driving by means of the internal combustion engine (20), and a device (22) for enabling further travel when driven by the internal combustion engine (20) when the standstill detection device (36) detects the standstill of the motor vehicle (10) and the emergency drive setting device (38) defines at least one functional gear of the automatic transmission (30). Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Notfahrfestlegungseinrichtung (38) eine Einrichtung (381) zur Diagnose des Automatikgetriebes (30) aufweist.Device according to Claim 1 , wherein the emergency driving determination device (38) has a device (381) for diagnosing the automatic transmission (30). Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Einrichtung (321) zum Bereitstellen eines Signals zur Ausgabe einer Nachricht für einen Fahrer, wenn ein Antriebsstrangfehler detektiert wird, wobei die Nachricht auf einer optischen Anzeige und/oder über eine akustische Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird.Device according to at least one of the preceding claims, having a device (321) for providing a signal for outputting a message for a driver when a drive train fault is detected, the message being output on a visual display and / or via an acoustic output device. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Verbrennungsmotor (20) über das Automatikgetriebe (30) eine Hinterachse (16) oder eine Vorderachse (12) des Kraftfahrzeuges (10) antreibt und wobei die E-Maschine (40) die jeweils andere Achse, die Vorderachse (12) oder die Hinterachse (16) antreibt.Device according to at least one of the preceding claims, wherein the internal combustion engine (20) drives a rear axle (16) or a front axle (12) of the motor vehicle (10) via the automatic transmission (30) and the electric machine (40) the respective other axle that drives the front axle (12) or the rear axle (16). Verfahren zum Bereitstellen eines Notfahrbetriebs bei einem Kraftfahrzeug (10) mit einem Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor (20), der mit einem Automatikgetriebe (30) verbunden ist, wobei das Automatikgetriebe (30) mit einem Shift-by-wire System betrieben wird, das ein Steuergerät (50) aufweist, das elektrische Signale von einer Stillstandserkennungseinrichtung (36) zum Feststellen eines Stillstands des Kraftfahrzeuges (10) empfängt, und mit einer E-Maschine (40) mit den folgenden Schritten: Detektieren eines Fehlers im Antriebsstrang, Automatisches Einstellen des Automatikgetriebes (30) in einen Leerlauf, wenn während einer Fahrt bei Antrieb durch die E-Maschine (40) ein Antriebsstrangfehler detektiert wird, und Feststellen des Stillstands des Kraftfahrzeuges (10), Empfangen von elektrischen Signalen, wenn der Stillstand des Kraftfahrzeuges (10) festgestellt wird, Festlegen mindestens eines funktionsfähigen Ganges des Automatikgetriebes (30) für den Notfahrbetrieb mittels des Verbrennungsmotors (20), und Freigeben einer Weiterfahrt bei Antrieb durch den Verbrennungsmotor (20), wenn der Stillstand des Kraftfahrzeuges (10) festgestellt wird und mindestens ein funktionsfähiger Gang des Automatikgetriebes (30) festgelegt wird.A method for providing emergency operation in a motor vehicle (10) with a hybrid drive with an internal combustion engine (20) which is connected to an automatic transmission (30), the automatic transmission (30) being operated with a shift-by-wire system that has a Control device (50) which receives electrical signals from a standstill detection device (36) for determining a standstill of the motor vehicle (10), and with an electric machine (40) with the following steps: Detection of a fault in the drive train, Automatic setting of the automatic transmission (30) to idle if a drive train fault is detected while driving when driven by the electric machine (40), and Determining the standstill of the motor vehicle (10), Receiving electrical signals when the motor vehicle (10) is at a standstill, Establishing at least one functional gear of the automatic transmission (30) for emergency driving by means of the internal combustion engine (20), and Enabling of further travel when driven by the internal combustion engine (20) when the motor vehicle (10) is at a standstill and at least one functional gear of the automatic transmission (30) is set. Verfahren nach Anspruch 5 mit den weiteren Schritten: Durchführen einer Diagnose des Automatikgetriebes (30) und Festlegen des mindestens einen funktionsfähigen Ganges des Automatikgetriebes (30) und vorzugsweise Ausgeben eines Signals zur optischen oder akustischen Anzeige eines Antriebsstrangfehlers an einen Fahrer.Procedure according to Claim 5 with the further steps: carrying out a diagnosis of the automatic transmission (30) and establishing the at least one functional gear of the automatic transmission (30) and preferably outputting a signal for the optical or acoustic display of a drive train fault to a driver. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 oder 6, mit den Schritten: Antreiben einer Hinterachse (16) oder einer Vorderachse (12) des Kraftfahrzeuges (10) mit dem Verbrennungsmotor (20), der mit dem Automatikgetriebe (30) verbunden ist, und Antreiben der jeweils anderen Achse, der Vorderachse (12) oder der Hinterachse (16) des Kraftfahrzeugs (10) mit der E-Maschine (40).Method according to at least one of the Claims 5 or 6th , With the steps: driving a rear axle (16) or a front axle (12) of the motor vehicle (10) with the Internal combustion engine (20), which is connected to the automatic transmission (30), and driving the respective other axle, the front axle (12) or the rear axle (16) of the motor vehicle (10) with the electric machine (40).
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