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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherung von systemspezifischen Daten eines Aktors eines Kupplungs- und Getriebesystems, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, wobei die systemspezifischen Daten in einer, von dem Aktor umfassten elektronischen Einheit abgelegt sind und auf Anforderung aus dieser ausgelesen werden sowie ein Kupplungs- und Getriebesystem und einen Prüfstand.
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In Kraftfahrzeugen werden Aktoren beispielsweise zur Betätigung eines automatisierten Getriebes oder zur Betätigung einer automatisierten Reibkupplung verwendet. So wird für die Betätigung einer automatisierten Reibkupplung ein hydrostatisch betriebener Aktor (HCA – Hydrostatic Clutch Actuator), wie er beispielsweise in der
DE 10 2010 047 801 A1 offenbart ist, verwendet. Unter einem Aktor wird dabei ein System verstanden, welches elektronische Signale, beispielsweise von einer Steuerung in eine mechanische Bewegung umwandelt.
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Gemäß der
DE 10 2011 108 650 A1 weist die Aktorik eines Kupplungs- und Getriebesystems einen nichtflüchtigen Speicher für systemspezifische Daten auf.
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Aus der
DE 10 2013 213 383 A1 ist ein Kupplungs- und/oder Getriebesystem bekannt, welches einen Aktor aufweist, der eine nicht-flüchtige Speichereinheit für systemspezifische Daten umfasst. Der Aktor umfasst neben der nicht-flüchtigen Speichereinheit ein aktoreigenes Steuergerät, in welchem die nicht-flüchtige Speichereinheit angeordnet ist. Dabei ist das Getriebe als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet und umfasst zwei Kupplungsaktoren. Darüber hinaus ist in dem Getriebe ein Getriebeaktor ausgebildet. Das so ausgebildete Getriebe wird mit einem Prüfstand bei einer Bandendeprüfung verbunden, welcher ein prüfstandinternes Getriebesteuergerät aufweist, das mit einer Prüfstandrecheneinheit verbunden ist. Das prüfstandinterne Getriebesteuergerät ist dabei über einen separaten CAN-Bus mit den beiden Kupplungsaktoren verbunden, die jeweils einen nichtflüchtigen Speicher aufweisen.
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Vor Inbetriebnahme des Kupplungs- und Getriebesystems müssen aufgrund von vorhandenen Toleranzen diese Systeme vor ihrer Verwendung im Kraftfahrzeug einen Prozess durchlaufen, bei welchem systemspezifische Daten angelernt werden. Der Inbetriebnahmeprozess wird dabei in den Produktionsstätten des Getriebes üblicherweise mittels Prüfständen oder mobilen Testgeräten angestoßen und kontrolliert. Da das Getriebe zu diesem Zeitpunkt jedoch noch nicht mit einem eigenen Steuergerät ausgestattet ist, werden die den Inbetriebnahmeroutinen zugrundeliegenden Parameter aus dem Getriebeprüfstand in einen der Kupplungsaktoren übertragen und dort in der nicht-flüchtigen Speichereinheit zwischengespeichert. Der Kupplungsaktor ist fest mit dem Getriebe verbaut und wird gemeinsam mit dem Getriebe beim Fahrzeughersteller in das Kraftfahrzeug eingesetzt. Im Kraftfahrzeug wird nun dieses Getriebe mit einem neuen Getriebesteuergerät verbunden, welches bisher noch nicht genutzt wurde, weshalb in dem neuen Getriebesteuergerät bisher noch keine Inbetriebnahmedaten in Form der systemspezifischen Daten abgelegt sind.
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Neben dem Einbau des Getriebes in das Kraftfahrzeug müssen die Inbetriebnahmedaten aus der nicht-flüchtigen Speichereinheit des Aktors in das Getriebesteuergerät übertragen werden. Diese Datenübertragung wird entweder durch einen mobilen Tester oder durch ein drittes, im Kraftfahrzeug vorhandenes Steuergerät angeregt.
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Die Verwendung von externen Testern ist kostenintensiv, da diese zunächst beschafft und in den Arbeitsablauf des Fahrzeugherstellers integriert werden müssen. Darüber hinaus müssen diese eingerichtet, programmiert und gewartet werden. Für die Auslösung des Inbetriebnahmeprozesses durch den mobilen Tester oder das im Kraftfahrzeug vorhandene dritte Steuergerät sind Mitarbeiter zur Ansteuerung und Überwachung der Datenübertragungsprozesse notwendig, woraus sich ein Kosten- und Zeitnachteil ergibt.
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Darüber hinaus sind bereits Lösungen bekannt, bei denen die Bandendeschritte über ein Standard-MM-Interface (Mensch/Maschine-Interface) des Fahrzeuges ohne Prüfstand/Tester angestoßen werden. Dabei müssen Gänge gelernt werden, wenn ein Werker im Fahrzeug die Bremse betätigt und eine spezielle Wählhebel-Schaltfolgesequenz nach „Zündung ein“ ausführt. Dies ist aber nur möglich, wenn das in Betrieb zu nehmende Steuergerät das Standard-MM-Interface erfasst.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Sicherung von systemspezifischen Daten des Aktors anzugeben, bei welchem eine Datenübertragung von dem Aktor in das fahrzeugeigene Getriebesteuergerät zuverlässig sowie kosten- und zeitreduziert möglich ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die systemspezifischen Daten in einer elektronischen Einheit eines Getriebeaktors des Kupplungs- und Getriebesystems abgelegt werden. Somit kann auf eine Speicherung in anderen nicht-flüchtigen Speichern verzichtet werden, weshalb eine Ausstattung beispielsweise von mehreren Kupplungsaktoren mit nicht-flüchtigen Speichern nicht mehr notwendig ist, was die Kosten des Kupplungs- und Getriebesystems verringert.
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Vorteilhafterweise werden bei einer Bandendeprüfung systemspezifische Daten des Kupplungs-und Getriebesystems durch eine externe Steuereinheit angelernt, welche die ermittelten systemspezifischen Daten in die elektronische Einheit des Getriebeaktors überträgt, wo diese gespeichert werden. Aufgrund dieser Vorgehensweise sind die systemspezifischen Daten fest an das Kupplungs- und Getriebesystem gebunden und können somit nicht einem anderen System zugeordnet werden. Eine fehlerhafte Inbetriebnahme des Kupplungs- und Getriebesystems wird somit sicher verhindert.
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In einer Ausgestaltung speichert die externe Steuereinheit die ermittelten systemspezifischen Daten des Kupplungs- und Getriebesystems in einer Prüfstandrecheneinheit zwischen, von welche die systemspezifischen Daten in die elektronische Einheit des Getriebeaktors übertragen werden. Durch das Ablegen in der Prüfstandrecheneinheit wird eine redundante Sicherung der systemspezifischen Daten ermöglicht.
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In einer Variante wird das Kupplungs- und Getriebesystems nach dem Verbau des die systemspezifischen Daten umfassenden Getriebeaktos im Kraftfahrzeug mit einem Getriebesteuergerät zusammengeführt, wobei durch die Anforderung einer, dem Getriebesteuergerät übergeordneten elektronischen Einrichtung die in der elektronischen Einheit des Getriebeaktors abgespeicherten systemspezifischen Daten ausgelesen und an das Getriebesteuergerät übertragen werden, wo diese in einem nicht-flüchtigen Speicher abgespeichert werden. Durch diese einfache Übertragung in das Getriebesteuergerät kann das Kupplungs- und Getriebesystem nun seinen Betrieb im Fahrzeug aufnehmen.
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In einer Ausführungsform werden als übergeordnete elektronische Einrichtung ein externer Tester oder ein, fahrzeugeigenes Steuergerät verwendet. Insbesondere die Verwendung des fahrzeugeigenen Steuergerätes ermöglicht ein Herabsetzen der Inbetriebnahmekosten, da auf einen externen Tester verzichtet werden kann.
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Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Kupplungs- und Getriebesystem eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein, mit einem ersten nicht-flüchtigen Speicher ausgestattetes Getriebesteuergerät, welches über eine erste Kommunikationsleitung mit mindestens einem fahrzeuginternen Steuergerät verbunden ist. Bei einem Kupplungsund/oder Getriebesystem, bei welchen eine Datenübertragung von dem Aktor in das fahrzeugeigene Getriebesteuergerät zuverlässig sowie kosten- und zeitreduziert ausgeführt wird, weist der Getriebeaktor eine Recheneinheit und einen nicht-flüchtigen Speicher auf, wobei in dem nicht-flüchtigen Speicher während einer Bandendeprüfung angelernte systemspezifische Daten abgespeichert sind und der Getriebeaktor über eine zweite Kommunikationsleitung Daten mit dem Getriebesteuergerät austauscht. Hierbei wird auf das Vorhandensein von nicht-flüchtigen Speichern in Kupplungsaktoren verzichtet, wodurch sich eine besonders kostengünstige Variante des Kupplungs- und Getriebesystems ergibt.
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Vorteilhafterweise verbindet die zweite Kommunikationsleitung den Getriebeaktor direkt mit dem Getriebesteuergerät. Dadurch wird die Anzahl der im Fahrzeug verbauten Datenleitungen reduziert.
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In einer Alternative ist die zweite Kommunikationsleitung direkt an die erste Kommunikationsleitung angeschlossen, wobei der Datenaustausch zwischen Getriebesteuergerät und Getriebeaktor über die erste und die zweite Kommunikationsleitung erfolgt. Durch diese Anbindung wird sichergestellt, dass der Getriebeaktor auch von übergeordneten Steuergeräten, wie beispielsweise einem Fahrzeugsteuergerät, direkt unter Ausschluss des Getriebesteuergerätes angesteuert werden kann, was insbesondere in Gefahrensituationen von Bedeutung ist.
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Eine weitere Weiterbildung der Erfindung betrifft einen Prüfstand für eine Bandendeprüfung eines Kupplungs- und Getriebesystems, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein prüfstandeigenes Steuergerät und eine Prüfstandrecheneinheit, welche über eine Prüfstandkommunikationsleitung miteinander verbunden sind, wobei das Prüfstandsteuergerät einen elektronischen Speicher aufweist, in welchem während der Bandendeprüfung ermittelte systemspezifische Daten des Kupplungs- und Getriebesystems abgespeichert sind. Bei einem Prüfstand, bei welchem eine schnelle Datenübertragung der systemspezifischen Daten möglich ist, ist das Prüfstandsteuergerät zur Bandendeprüfung mit einem, eine Recheneinheit und einen nicht-flüchtigen Speicher aufweisenden Getriebeaktor verbunden. Dadurch wird eine besonders schnelle Datenübertragung vom Prüfstandsteuergerät in das Getriebesteuergerät ermöglicht.
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In einer Ausgestaltung ist das Prüfstandsteuergerät direkt über eine zweite Kommunikationsleitung mit dem Getriebeaktor verbunden oder die, mit dem Getriebeaktor verbundene, zweite Kommunikationsleitung ist an die Prüfstandkommunikationsleitung anschließbar. Somit kann je nach erforderlicher Datenübertragung zwischen zwei verschiedenen Kommunikationswegen gewählt werden.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Mehrere davon sollen anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
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Es zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer Bandendeprüfung eines Kupplungsund Getriebesystems an einem Prüfstand in einem Getriebewerk,
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2 eine weitere schematische Darstellung der Bandendeprüfung des Kupplungs- und Getriebesystems an einem Prüfstand im Getriebewerk,
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3 eine erste schematische Darstellung eines Anschlusses des Kupplungsund Getriebesystems im Fahrzeug,
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4 eine zweite schematische Darstellung eines Anschlusses des Kupplungs- und Getriebesystems im Fahrzeug.
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Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Bei der weiteren Betrachtung wird davon auszugehen, dass das Kupplungs- und Getriebesystem 1 als Doppelkupplungssystem ausgebildet ist, wie es in 1 dargestellt ist. Das Kupplungs- und Getriebesystem 1 weist dabei einen Getriebeaktor 2 auf und ist mit zwei Kupplungsaktoren 3, 4 ausgestattet. Über einen privaten CAN-Bus 5 ist das Getriebe 1 an den Prüfstand 6 anschließbar. Ein solcher Anschluss ist im Getriebewerk bei der Bandendeprüfung des Getriebes 1 notwendig. Der Prüfstand 6 umfasst eine Prüfstandrecheneinheit 7, welche über eine Prüfstandkommunikationsleitung 8 mit einem Prüfstandsteuergerät 9 verbunden ist. In 1A ist der private CAN-Bus 5 direkt an das Prüfstandsteuergerät 9, welches Bestandteil des Prüfstandes 6 ist, geführt. Der Prüfstand 6 erkennt die Kupplungsaktoren 3, 4 und den Getriebeaktor 2 als externe Module.
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1B unterscheidet sich von 1A, das der private CAN-Bus 5 des Kupplungsund Getriebesystems 1 an die Prüfstandkommunikationsleitung 8 geführt ist und somit die Verbindung zwischen Kupplungs- und Getriebesystem 1 und dem Prüfstand 6 herstellt. Ein, im Fahrzeug ausgebildeter CAN-Bus wird durch die Prüfstandkommunikationsleitung vom Prüfstand 6 bei der Bandendeprüfung simuliert. Der Prüfstand 6, welcher einen externen zusätzlichen Tester ersetzt, kommuniziert über Diagnosebefehle mit dem Prüfstandsteuergerät 9 und über ein, in dem Prüfstandsteuergerät 9 dargestelltes Gateway 10 mit den Kupplungsaktoren 3 und 4 und dem Getriebeaktor 2.
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Über Diagnosebefehle, die von der Prüfstandrecheneinheit 7 an das Prüfstandsteuergerät 9 übersandt werden, werden Lernprozesse in dem Kupplungs- und Getriebesystem 1 angestoßen, wobei bei diesen Lernprozessen systemspezifische Daten ermittelt werden. Die bei der Inbetriebnahme im Getriebewerk ermittelten systemspezifischen Daten werden in dem Prüfstandsteuergerät 9 gespeichert, wie es in 2 dargestellt ist. Zu diesem Zweck umfasst das Prüfstandsteuergerät 9 einen nicht-flüchtigen Speicher 11, in dem die während der Bandendeprüfung gelernten systemspezifischen Daten des Kupplungs- und Getriebesystem 1 abgespeichert werden. Die während dem Prüflauf am Prüfstand 6 ermittelten und in dem Prüfstandsteuergerät 9 gespeicherten systemspezifischen Daten werden nach Beendigung des Prüflaufes vom Prüfstand 6 aus dem Prüfstandsteuergerät 9 über Diagnosebefehle in den Getriebeaktor 2 ausgelesen. Hierzu sind im Getriebeaktor 2 eine Recheneinheit 12 und entsprechender Speicherplatz in Form eines zweiten nichtflüchtigen Speichers 13 vorhanden.
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Dieses Auslesen in den zweiten nicht-flüchtigen Speicher 13 des Getriebeaktors 2 kann dabei wiederum in zwei Varianten erfolgen. Wie in 2A gezeigt, werden die systemspezifischen Daten einmal direkt von dem Prüfstandsteuergerät 9 über den privaten CAN-Bus 5 in den Getriebeaktor 2 übertragen. Alternativ werden die systemspezifischen Daten über die Prüfstandkommunikationsleitung 8 und den privaten CAN-Bus 5 dem nicht-flüchtigen Speicher 13 des Getriebeaktors 2 zugeführt. (2A) Durch die Speicherung der systemspezifischen Daten des Kupplungs- und Getriebesystems 1 im getriebefesten Getriebeaktor 2 können diese ohne Verwechslungsgefahr und Handlings-Aufwand in das Fahrzeugwerk transportiert werden.
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Es ist aber auch möglich, dass die systemspezifischen Daten zunächst von dem Prüfstandsteuergerät 9 in dem nichtflüchtigen Speicher 20 der Prüfstandrecheneinheit 7 zwischengespeichert werden und dann gemäß 2B aus einem nicht-flüchtigen Speicher 14 des Prüfstandrecheneinheit 7 über die Prüfstandkommunikationsleitung 8 und das Gateway 10 des Prüfstandsteuergerätes 9 und den privaten CAN-Bus dem Getriebeaktor 2 zugeführt werden. Alternativ kann auch hier eine Übertragung der Daten unter Umgehung des Prüfstandsteuergerätes 9 von der Prüfstandrecheneinheit 7 über die Prüfstandkommunikationsleitung 8 und den privaten CAN-Bus 5 an den Getriebeaktor 2 erfolgen (2B).
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Im Fahrzeugwerk muss nun erstmals das Kupplungs- und Getriebesystem 1 mit einem Getriebesteuergerät 15 zusammengeführt werden, mittels welchem es im Fahrzeug gesteuert werden soll. Es besteht nun die Aufgabe, die Bedatung des fahrzeugeigenen Getriebesteuergerätes 15 mit den bereits im Getriebewerk bekannten systemspezifischen Daten durchzuführen. Dieses Daten-Update wird durch Diagnosebefehle eines externen Testers 16 angestoßen und kontrolliert. Der Tester 16 aktiviert dabei gemäß 3A das fahrzeugeigene Getriebesteuergerät 15. direkt. Das Getriebesteuergerät 15 fordert von dem Getriebeaktor 2 die Übertragung der in dem nicht-flüchtigen Speicher 13 des Getriebeaktors 2 abgespeicherten systemspezifischen Daten. Nach Empfang dieser Daten speichert das fahrzeugeigene Getriebesteuergerät 15 diese Daten in seinem eigenen nicht-flüchtigen Speicher 14 dauerhaft ab. Die Kommunikation zwischen Getriebeaktor 2 und dem Getriebesteuergerät 15 erfolgt direkt über den privaten CAN-Bus 5.
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Gemäß 3B wird ebenfalls das Daten-Update durch den externen Tester 16 angeregt, indem er direkt an das fahrzeugeigene Getriebesteuergerät 15 den entsprechenden Diagnosebefehl sendet. Dabei kommuniziert das fahrzeugeigene Getriebesteuergerät 15 mit dem Getriebeaktor 2 über einen allgemeinen Fahrzeug-CAN-Bus 17 und den privaten CAN-Bus 5 des Kupplungs- und Getriebesystems 1, welches an den allgemeinen Fahrzeug-CAN-Bus 17 angeschlossen ist. An den allgemeinen Fahrzeug-CAN-Bus 17 sind neben dem Getriebesteuergerät 15 noch weitere Steuergeräte, wie beispielsweise ein Fahrzeugsteuergerät 18 und ein ABS-Steuergerät 19 angeschlossen.
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Alternativ dazu kann das Daten-Update auch durch Befehle eines, der bereits im Steuergeräteverbund des Kraftfahrzeuges vorhandenen Steuergerätes 17, 18, wie beispielsweise dem Fahrzeugsteuergerät 18 oder dem ABS-Steuergerät 19, angestoßen und kontrolliert werden. Beispielsweise steuert das Fahrzeugsteuergerät 18 die Übertragung der systemspezifischen Daten über Standard-Diagnosebefehle über eine UDS-Schnittstelle. Es ist aber auch eine Standardprotokoll-unabhängige Befehlsfolge vorstellbar. Auch in diesem Fall wird durch das Fahrzeugsteuergerät 18 ein Befehl zum Auslesen der systemspezifischen Daten an das fahrzeugeigene Getriebesteuergerät 15 gesendet. Das fahrzeugeigene Getriebesteuergerät 15 sendet über den privaten CAN-Bus 5 eine Aufforderung an den Getriebeaktor 2, ihm die systemspezifischen Daten zu übersenden. Nach Empfang der systemspezifischen Daten durch das fahrzeugeigene Getriebesteuergerät 15 werden auch hier diese Daten in dem nicht-flüchtigen Speicher 14 des fahrzeugeigenen Getriebesteuergerätes 15 abgespeichert (4A).
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4B unterscheidet sich von 4A lediglich dahingehend, das die Kommunikation zwischen fahrzeugeigenem Getriebesteuergerät 15 und Getriebeaktor 2 über den allgemeinen Fahrzeug-CAN-Bus 17 und den privaten CAN-Bus 5 des Kupplungs- und Getriebesteuersystems 1 erfolgt. Das übergeordnete Steuergerät, wie beispielsweise das Fahrzeugsteuergerät 18 oder das ABS-Steuergerät 19, kann dabei über verschiedene Methoden zur Auslösung der Datenübertragung vom Getriebeaktor 2 in das fahrzeugeigene Getriebesteuergerät 15 aktiviert werden. Dies kann einmal durch eine Mensch/Maschine-Schnittstelle erfolgen, indem z.B. ein Werker eine Bremse oder einen Wählhebel des Kraftfahrzeuges in einem vorgegebenen Rhythmus betätigt. Zum anderen ist das Auslösen durch einen externen Tester möglich, welcher nur mit dem übergeordneten Steuergerät 18, 19 kommuniziert. Ein zusätzlicher Trigger, z.B. bei der erstmaligen Einschaltung einer Spannung am übergeordneten Steuergerät 18, 19, kann alternativ zum Auslösen dieses Befehls führen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungs- und Getriebesystem
- 2
- Getriebeaktor
- 3
- Kupplungsaktor
- 4
- Kupplungsaktor
- 5
- Privater CAN-Bus
- 6
- Prüfstand
- 7
- Prüfstandrecheneinheit
- 8
- Prüfstandkommunikationsleitung
- 9
- Prüfstandsteuergerät
- 10
- Gateway
- 11
- Nichtflüchtiger Speicher
- 12
- Getriebeaktorrecheneinheit
- 13
- Nichtflüchtiger Speicher
- 14
- Nichtflüchtiger Speicher
- 15
- Getriebesteuergerät
- 16
- Externer Tester
- 17
- Allgemeiner Fahrzeug-CAN-Bus
- 18
- Fahrzeugsteuergerät
- 19
- ABS-Steuergerät
- 20
- Nichtflüchtiger Speicher
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010047801 A1 [0002]
- DE 102011108650 A1 [0003]
- DE 102013213383 A1 [0004]
