DE102018118748A1

DE102018118748A1 - Verfahren zum Lernen von kraftfreien Gangpositionen eines Handschaltgetriebes eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102018118748A1
Application number: DE102018118748.3A
Authority: DE
Inventors: Werner Schmitt
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2018-08-02
Publication date: 2020-02-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lernen von kraftfreien Gangpositionen eines Handschaltgetriebes eines Fahrzeuges, bei welchem eine Schaltabsicht an einem Schalthebel und die Gangpositionen des Handschaltgetriebes von Sensoren detektiert wird, wobei bei einer Lernroutine mittels des Schalthebels ein jeweiliger Gang geschaltet wird. Bei einem Verfahren, bei welchem zuverlässig auf eine Kraftfreiheit der Gangposition geschlossen werden kann, werden mehrere von einem Schalthebelsensor und/oder Gangpositionssensoren gelieferte Positionswerte ausgewertet, wobei bei einer Übereinstimmung der mehrfach nacheinander durch einen der Sensoren ausgegebenen Positionswerte darauf geschlossen wird, dass die Gangposition kraftfrei ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lernen von kraftfreien Gangpositionen eines Handschaltgetriebes eines Fahrzeuges, bei welchem eine Schaltabsicht an einem Schalthebel und die Gangpositionen des Handschaltgetriebes von Sensoren detektiert wird, wobei bei einer Lernroutine mittels des Schalthebels ein jeweiliger Gang geschaltet wird.
In Getrieben mit einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM) wird zur automatisierten Ansteuerung der Kupplung ein Motoreingriff durchgeführt. Dies erlaubt dem Fahrer, eine Gangschaltung über den Schalthebel durchzuführen, ohne vorher den Triebstrang des Fahrzeuges durch Rücknahme des Gaspedals momentenfrei zu machen.
Beim Lernen der Gangpositionen elektronischen Kupplungsmanagementsystemen, bei welchen kein Kupplungspedal vorhanden ist und eine Schaltabsicht des Fahrers am Schalthebel mittels eines Sensors detektiert wird, müssen beim Einlernvorgang die Gangpositionen kraftfrei sein. Das bedeutet, dass die Hand nicht auf dem Schalthebel liegen darf. Ist dies nicht der Fall, funktioniert im späteren Fahrbetrieb des Fahrzeuges die Gangschaltung nicht zuverlässig.
Aus der DE 10 2005 000 888 A1 ist ein Verfahren zur Durchführung einer Einlernprozedur bei einem Getriebe eines Fahrzeuges bekannt, bei welchem Parameter einer Getriebeaktorik eingelernt werden und die Einlernprozedur an einem Prüfstand erfolgt. Zum Erlernen der Gangeinstellungen werden alle Gangendlagen erlernt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verfahren anzugeben, bei welchem zuverlässig auf eine Kraftfreiheit der Gangpositionen geschlossen werden kann.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass mehrere von einem Schalthebelsensor und/oder Gangpositionssensoren gelieferte Positionswerte ausgewertet werden, wobei bei einer Übereinstimmung der mehrfach nacheinander durch einen der Sensoren ausgegebenen Positionswerte darauf geschlossen wird, dass die Gangposition kraftfrei ist. Durch den Vergleich mehrerer durch den Schalthebelsensor oder den jeweiligen Gangpositionssensor ausgegebenen Positionswerte lässt sich zuverlässig erkennen, ob der ermittelte Positionswert konstant ist und somit tatsächlich der kraftfreie Zustand der Gangposition eingestellt ist. Treten unterschiedliche Werte auf, so wird die Position als nicht kraftfrei interpretiert.
Vorteilhafterweise wird während eines Einlesevorgangs jeweils ein Positionswert in ein Steuergerät eingegeben, wobei durch jeden Sensor mehrere Einlesevorgänge zur Eingabe jeweils eines Positionswertes nacheinander ausgeführt werden und die in den aufeinander folgenden Einlesevorgänge von dem jeweiligen Sensor ausgegebenen Positionswerte auf Übereinstimmung geprüft werden. Je mehr Einlesevorgänge durchgeführt werden, umso genauer lässt sich die Kraftfreiheit der Gangposition bestimmen.
In einer Ausgestaltung ist eine Anzahl der zu überwachenden Einlesevorgänge kalibrierbar. Die Kalibrierung hängt von der Komplexität des Kupplungs- und Getriebesystems ab.
In einer Variante erfolgt ein Abspeichern der von dem jeweiligen Sensor abgegebenen Positionswerte nach Feststellung der Kraftfreiheit der Gangposition. Dadurch wird gewährleistet, dass keine fehlerhafte Position im Steuergerät abgelegt wird, die die weiteren Schaltvorgänge verfälschen könnte.
In einer Ausführungsform wird beim Vergleich der mehreren Positionswerte auf eine Kraftfreiheit der Gangposition geschlossen, wenn alle Positionswerte innerhalb eines Toleranzbandes liegen. Durch Verwendung des Toleranzbandes wird das sensortypische Signalverhalten der von den Sensoren abgegebenen Signale beim Vergleich der Positionssignale berücksichtigt.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Toleranzband in Abhängigkeit eines Rauschverhaltens der von dem Sensor ausgegebenen Signale kalibriert. Somit können innerhalb des Toleranzbandes auftretende Positionswerte als annähernd gleich bewertet werden.
In einer Weiterbildung wird das Toleranzband gangspezifisch kalibriert. Dies erhöht die Sicherheit bei der Bestimmung der Positionswerte, da der Lernvorgang gangspezifisch angestoßen wird.
Vorteilhafterweise wird der Lernvorgang mit einem Fehler quittiert, wenn die Kraftfreiheit der Gangposition nicht gegeben ist. Durch diese Fehleranzeige wird der Lernvorgang abgebrochen und eine Speicherung der erfassten Positionswerte unterbunden.
In einer Ausgestaltung wird die Lernroutine bei einer Erstinbetriebnahme oder einer Wiederinbetriebnahme des Handschaltgetriebes ausgeführt. Dadurch wird sichergestellt, dass nach jedem Eingriff in das Getriebe die richtigen Positionswerte der Sensoren für die Erkennung einer Kraftfreiheit der Gangposition verwendet werden.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll im Weiteren erläutert werden. Bei elektronischen Kupplungsmanagementsystemen (EKM) oder Clutch by wire - Systemen wird bei der Inbetriebnahme am Bandende des Fahrzeugherstellers eine Lernroutine gestartet, bei welchen Positionswerte des Getriebesystems für kraftfreie Gangpositionen ermittelt werden. Kraftfrei bedeutet hierbei, dass der Schalthebel, der zum Einlegen eines Ganges verwendet wird, nicht durch eine von außen anliegende Kraft (z.B. einer Hand des Fahrers) beeinflusst wird.
Ein externer Tester startet diese Lernroutine, bei welcher eine Kommunikation mit einem Steuergerät des Getriebesystems aufgebaut wird. Mit dem Steuergerät sind ein Schalthebelsensor zur Bestimmung einer Position des Schalthebels und zwei Getriebepositionssensoren verbunden, welche die Getriebeposition bei einem Wähl- bzw. Schaltvorgang erfassen. Dabei wird für jeden eingelegten und Sensor ein Lernvorgang ausgelöst Jeder von einem Sensor erfasste Positionswert wird während eines Interrupts (Einlesevorgang) in das Steuergerät eingelesen. Dabei werden mehrere Positionswerte eines Sensors in mehreren aufeinander folgenden Interrupts in das Steuergerät eingelesen. Das Steuergerät vergleicht die mehreren Positionswerte jedes Sensors untereinander. Die Anzahl der Interrupts ist kalibrierbar und kann zwischen 2 und 100 Interrupts liegen.
Liegen die Positionswerte, die von einem der Sensoren erfasst wurden, innerhalb eines Toleranzbandes des Sensorsignals, so wird die Gangposition als kraftfrei angenommen. Das Toleranzband wird dabei gangspezifisch in Abhängigkeit eines Rauschverhaltens des eingelesenen Sensorsignals kalibriert. Verändern sich die während unterschiedlicher Interrupts erfassten Positionswerte und liegen diese mindestens zum Teil außerhalb des Toleranzbandes, ist die jeweilige Position als nicht kraftfrei zu bewerten. Die Lernroutine muss den Lernvorgang als fehlerhaft quittieren. Diese Quittierung kann mit einer spezifischen Fehlermeldung, wie „Position nicht stabil“ erfolgen.
Der beschriebene Lernvorgang wird innerhalb der Lernroutine für jeden Gang separat ausgeführt und somit die kraftfreie Gangposition für jeden Gang des Getriebes zuverlässig ermittelt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005000888 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Lernen von kraftfreien Gangpositionen eines Handschaltgetriebes eines Fahrzeuges, bei welchem eine Schaltabsicht an einem Schalthebel und die Gangpositionen des Handschaltgetriebes von Sensoren detektiert wird, wobei bei einer Lernroutine mittels des Schalthebels ein jeweiliger Gang geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere von einem Schalthebelsensor und/oder Gangpositionssensoren gelieferte Positionswerte ausgewertet werden, wobei bei einer Übereinstimmung der mehrfach nacheinander durch einen der Sensoren ausgegebenen Positionswerte darauf geschlossen wird, dass die Gangposition kraftfrei ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Einlesevorgangs jeweils ein Positionswert in ein Steuergerät eingegeben wird, wobei durch jeden Sensor mehrere Einlesevorgänge zur Eingabe jeweils eines Positionswertes nacheinander ausgeführt werden und die in den aufeinander folgenden Einlesevorgänge von dem jeweiligen Sensor ausgegebenen Positionswerte auf Übereinstimmung geprüft werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der zu überwachenden Einlesevorgänge kalibrierbar ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abspeichern der von dem jeweiligen Sensor abgegebenen Positionswerte nach Feststellung der Kraftfreiheit der Gangposition erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vergleich der mehreren Positionswerte auf eine Kraftfreiheit der Gangposition geschlossen wird, wenn alle Positionswerte innerhalb eines Toleranzbandes liegen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Toleranzband in Abhängigkeit eines Rauschverhaltens der von dem Sensor ausgegebenen Signale kalibriert wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Toleranzband gangspezifisch gewählt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lernroutine den Lernvorgang mit einem Fehler quittiert wird, wenn die Kraftfreiheit der Gangposition nicht gegeben ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lernroutine bei einer Erstinbetriebnahme oder einer Wiederinbetriebnahme des Handschaltgetriebes ausgeführt wird.