DE10236541B4 - Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Die
DE 195 06 296 C1 sowie dieUS 5,948,033 offenbaren Verfahren zur Getriebetyperkennung, basierend auf der Ermittlung der Gangübersetzungsverhältnisse. DieDE 695 16 587 T2 offenbart ein Verfahren zur Kalibrierung der Schalthebelstellungen bei fahrendem Fahrzeug oder auf einem Rollenprüfstand. - Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde das Einlernen der Gangübersetzungen möglichst korrekt auszuführen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 eingelöst.
- Gemäß
1 weist ein Fahrzeug1 eine Antriebseinheit2 , wie einen Motor oder eine Brennkraftmaschine, auf. Weiterhin sind im Antriebsstrang des Fahrzeuges1 ein Drehmomentübertragungssystem3 und ein Getriebe4 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Drehmomentübertragungssystem3 im Kraftfluss zwischen Motor und Getriebe angeordnet, wobei ein Antriebsmoment des Motors über das Drehmomentübertragungssystem3 an das Getriebe4 und von dem Getriebe4 abtriebsseitig an eine Abtriebswelle5 und an eine nachgeordnete Achse6 sowie an die Räder6a übertragen wird. - Das Drehmomentübertragungssystem
3 ist als Kupplung, wie z. B. als Reibungskupplung, Lamellenkupplung, Magnetpulverkupplung oder Wandlerüberbrückungskupplung, ausgestaltet, wobei die Kupplung eine selbsteinstellende oder eine verschleißausgleichende Kupplung sein kann. Das Getriebe4 ist ein unterbrechungsfreies Schaltgetriebe (USG). Entsprechend dem erfindungsgemäßen Gedanken kann das Getriebe auch ein automatisiertes Schaltgetriebe (ASG) sein, welches mittels zumindest eines Aktors automatisiert geschaltet werden kann. Als automatisiertes Schaltgetriebe ist im weiteren ein automatisiertes Getriebe zu verstehen, welches mit einer Zugkraftunterbrechung geschaltet wird und bei dem der Schaltvorgang der Getriebeübersetzung mittels zumindest eines Aktors angesteuert durchgeführt wird. - Weiterhin kann als USG auch ein Automatgetriebe Verwendung finden, wobei ein Automatgetriebe ein Getriebe im wesentlichen ohne Zugkraftunterbrechung bei den Schaltvorgängen ist und das in der Regel durch Planetengetriebestufen aufgebaut ist.
- Weiterhin kann ein stufenlos einstellbares Getriebe, wie beispielsweise Kegelscheibenumschlingungsgetriebe eingesetzt werden. Das Automatgetriebe kann auch mit einem abtriebsseitig angeordneten Drehmomentübertragungssystem
3 , wie eine Kupplung oder eine Reibungskupplung, ausgestaltet sein. Das Drehmomentübertragungssystem3 kann weiterhin als Anfahrkupplung und/oder Wendesatzkupplung zur Drehrichtungsumkehr und/oder Sicherheitskupplung mit einem gezielt ansteuerbaren übertragbaren Drehmoment ausgestaltet sein. Das Drehmomentübertragungssystem3 kann eine Trockenreibungskupplung oder eine nass laufende Reibungskupplung sein, die beispielsweise in einem Fluid läuft. Ebenso kann es ein Drehmomentwandler sein. - Das Drehmomentübertragungssystem
3 weist eine Antriebsseite7 und eine Abtriebsseite8 auf, wobei ein Drehmoment von der Antriebsseite7 auf die Abtriebsseite8 übertragen wird, indem z. B. die Kupplungsscheibe3a mittels der Druckplatte3b , der Tellerfeder3c und dem Ausrücklager3e sowie dem Schwungrad3d kraftbeaufschlagt wird. Zu dieser Beaufschlagung wird der Ausrückhebel20 mittels einer Betätigungseinrichtung, z. B. einem Aktor, betätigt. - Die Ansteuerung des Drehmomentübertragungssystems
3 erfolgt mittels einer Steuereinheit13 , wie z. B. einem Steuergerät, welches die Steuerelektronik13a und den Aktor13b umfassen kann. In einer anderen vorteilhaften Ausführung können der Aktor13b und die Steuerelektronik13a auch in zwei unterschiedlichen Baueinheiten, wie z. B. Gehäusen, angeordnet sein. - Die Steuereinheit
13 kann die Steuer- und Leistungselektronik zur Ansteuerung des Antriebsmotors12 des Aktors13b enthalten. Dadurch kann beispielsweise vorteilhaft erreicht werden, dass das System als einzigen Bauraum den Bauraum für den Aktor13b mit Elektronik benötigt. Der Aktor13b besteht aus dem Antriebsmotor12 , wie z. B. einem Elektromotor, wobei der Elektromotor12 über ein Getriebe, wie z. B. ein Schneckengetriebe, ein Stirnradgetriebe, ein Kurbelgetriebe oder ein Gewindespindelgetriebe, auf einen Geberzylinder11 wirkt. Diese Wirkung auf den Geberzylinder11 kann direkt oder über ein Gestänge erfolgen. - Die Bewegung des Ausgangsteiles des Aktors
13b , wie z. B. des Geberzylinderkolbens11a , wird mit einem Kupplungswegsensor14 detektiert, welcher die Position oder Stellung oder die Geschwindigkeit oder die Beschleunigung einer Größe detektiert, welche proportional zur Position bzw. Einrückposition respektive der Geschwindigkeit oder Beschleunigung der Kupplung ist. Der Geberzylinder11 ist über eine Druckmittelleitung9 , wie z. B. eine Hydraulikleitung, mit dem Nehmerzylinder10 verbunden. Das Ausgangselement10a des Nehmerzylinders ist mit dem Ausrückmittel20 , z. B. einem Ausrückhebel, wirkverbunden, so dass eine Bewegung des Ausgangsteiles10a des Nehmerzylinders10 bewirkt, dass das Ausrückmittel20 ebenfalls bewegt oder verkippt wird, um das von der Kupplung3 übertragbare Drehmoment anzusteuern. - Der Aktor
13b zur Ansteuerung des übertragbaren Drehmoments des Drehmomentübertragungssystems3 kann druckmittelbetätigbar sein, d. h., er kann einen Druckmittelgeber- und Nehmerzylinder aufweisen. Das Druckmittel kann beispielsweise ein Hydraulikfluid oder ein Pneumatikmedium sein. Die Betätigung des Druckmittelgeberzylinders kann elektromotorisch erfolgen, wobei der als Antriebselement12 vorgesehene Elektromotor elektronisch angesteuert werden kann. Das Antriebselement12 des Aktors13b kann neben einem elektromotorischen Antriebselement auch ein anderes, beispielsweise druckmittelbetätigtes Antriebselement sein. Weiterhin können Magnetaktoren verwendet werden, um eine Position eines Elementes einzustellen. - Bei einer Reibungskupplung erfolgt die Ansteuerung des übertragbaren Drehmomentes dadurch, dass die Anpressung der Reibbeläge der Kupplungsscheibe zwischen dem Schwungrad
3d und der Druckplatte3b gezielt erfolgt. Über die Stellung des Ausrückmittels20 , wie z. B. einer Ausrückgabel oder eines Zentralausrückers, kann die Kraftbeaufschlagung der Druckplatte3b respektive der Reibbeläge gezielt angesteuert werden, wobei die Druckplatte3b dabei zwischen zwei Endpositionen bewegt und beliebig eingestellt und fixiert werden kann. Die eine Endposition entspricht einer völlig eingerückten Kupplungsposition und die andere Endposition einer völlig ausgerückten Kupplungsposition. Zur Ansteuerung eines übertragbaren Drehmomentes, welches beispielsweise geringer ist als das momentan anliegende Motormoment, kann beispielsweise eine Position der Druckplatte3b angesteuert werden, die in einem Zwischenbereich zwischen den beiden Endpositionen liegt. Die Kupplung kann mittels der gezielten Ansteuerung des Ausrückmittels20 in dieser Position fixiert werden. Es können aber auch übertragbare Kupplungsmomente angesteuert werden, die definiert über den momentan anstehenden Motormomenten liegen. In einem solchen Fall können die aktuell anstehenden Motormomente übertragen werden, wobei die Drehmoment-Ungleichförmigkeiten im Antriebsstrang in Form von beispielsweise Drehmomentspitzen gedämpft und/oder isoliert werden. - Zur Ansteuerung des Drehmomentübertragungssystems
3 werden weiterhin Sensoren verwendet, die zumindest zeitweise die relevanten Größen des gesamten Systems überwachen und die zur Steuerung notwendigen Zustandsgrößen, Signale und Messwerte liefern, die von der Steuereinheit verarbeitet werden, wobei eine Signalverbindung zu anderen Elektronikeinheiten, wie beispielsweise zu einer Motorelektronik oder einer Elektronik eines Antiblockiersystems (ABS) oder einer Antischlupfregelung (ASR) vorgesehen sein kann und bestehen kann. Die Sensoren detektieren beispielsweise Drehzahlen, wie Raddrehzahlen, Motordrehzahlen, die Position des Lasthebels, die Drosselklappenstellung, die Gangposition des Getriebes, eine Schaltabsicht und weitere fahrzeugspezifische Kenngrößen. - Die
1 zeigt, dass ein Drosselklappensensor15 , ein Motordrehzahlsensor16 sowie ein Tachosensor17 Verwendung finden können und Messwerte bzw. Informationen an das Steuergerät13 weiterleiten. Die Elektronikeinheit, wie z. B. eine Computereinheit, der Steuerelektronik13a verarbeitet die Systemeingangsgrößen und gibt Steuersignale an den Aktor13b weiter. - Das Getriebe ist als z. B. Stufenwechselgetriebe ausgestaltet, wobei die Übersetzungsstufen mittels eines Schalthebels
18 gewechselt werden oder das Getriebe mittels dieses Schalthebels18 betätigt oder bedient wird. Weiterhin ist an dem Schalthebel18 des Handschaltgetriebes zumindest ein Sensor19b angeordnet, welcher die Schaltabsicht und/oder die Gangposition detektiert und an das Steuergerät13 weiterleitet. Der Sensor19a ist am Getriebe angelenkt und detektiert die aktuelle Gangposition und/oder eine Schaltabsicht. Die Schaltabsichtserkennung unter Verwendung von zumindest einem der beiden Sensoren19a ,19b kann dadurch erfolgen, dass der Sensor ein Kraftsensor ist, welcher die auf den Schalthebel18 wirkende Kraft detektiert. Weiterhin kann der Sensor aber auch als Weg- oder Positionssensor ausgestaltet sein, wobei die Steuereinheit aus der zeitlichen Veränderung des Positionssignals eine Schaltabsicht erkennt. - Das Steuergerät
13 steht mit allen Sensoren zumindest zeitweise in Signalverbindung und bewertet die Sensorsignale und Systemeingangsgrößen in der Art und Weise, dass in Abhängigkeit von dem aktuellen Betriebspunkt die Steuereinheit Steuer- oder Regelungsbefehle an den zumindest einen Aktor13b ausgibt. Der Antriebsmotor12 des Aktors13b , z. B. ein Elektromotor, erhält von der Steuereinheit, welche die Kupplungsbetätigung ansteuert, eine Stellgröße in Abhängigkeit von Messwerten und/oder Systemeingangsgrößen und/oder Signalen der angeschlossenen Sensorik. Hierzu ist in dem Steuergerät13 ein Steuerprogramm als Hard- und/oder als Software implementiert, das die eingehenden Signale bewertet und anhand von Vergleichen und/oder Funktionen und/oder Kennfeldern die Ausgangsgrößen berechnet oder bestimmt. - Das Steuergerät
13 hat in vorteilhafter Weise eine Drehmomentbestimmungseinheit, eine Gangpositionsbestimmungseinheit, eine Schlupfbestimmungseinheit und/oder eine Betriebszustandsbestimmungseinheit implementiert oder es steht mit zumindest einer dieser Einheiten in Signalverbindung. Diese Einheiten können durch Steuerprogramme als Hardware und/oder als Software implementiert sein, so dass mittels der eingehenden Sensorsignale das Drehmoment der Antriebseinheit2 des Fahrzeuges1 , die Gangposition des Getriebes4 sowie der Schlupf, welcher im Bereich des Drehmomentübertragungssystems3 herrscht und der aktuelle Betriebszustand des Fahrzeuges1 bestimmt werden können. Die Gangpositionsbestimmungseinheit ermittelt anhand der Signale der Sensoren19a und19b den aktuell eingelegten Gang. Dabei sind die Sensoren19a ,19b am Schalthebel und/oder an getriebeinternen Stellmitteln, wie beispielsweise einer zentralen Schaltwelle oder Schaltstange, angelenkt und diese detektieren, beispielsweise die Lage und/oder die Geschwindigkeit dieser Bauteile. Weiterhin kann ein Lasthebelsensor31 am Lasthebel30 , wie z. B. an einem Gaspedal, angeordnet sein, welcher die Lasthebelposition detektiert. Ein weiterer Sensor32 kann als Leerlaufschalter fungieren, d. h. bei betätigtem Lasthebel30 bzw. Gaspedal ist dieser Leerlaufschalter32 eingeschaltet und bei nicht betätigtem Lasthebel30 ist er ausgeschaltet, so dass durch diese digitale Information erkannt werden kann, ob der Lasthebel30 betätigt wird. Der Lasthebelsensor31 detektiert den Grad der Betätigung des Lasthebels30 . - Die
1 zeigt neben dem Lasthebel30 und den damit in Verbindung stehenden Sensoren ein Bremsenbetätigungselement40 zur Betätigung der Betriebsbremse oder der Feststellbremse, wie z. B. ein Bremspedal, einen Handbremshebel oder ein hand- oder fußbetätigtes Betätigungselement der Feststellbremse. Zumindest ein Sensor41 ist an dem Betätigungselement40 angeordnet und überwacht dessen Betätigung. Der Sensor41 ist beispielsweise als digitaler Sensor, wie z. B. als Schalter, ausgestaltet, wobei dieser detektiert, dass das Bremsenbetätigungselement40 betätigt oder nicht betätigt ist. Mit dem Sensor41 kann eine Signaleinrichtung, wie z. B. eine Bremsleuchte, in Signalverbindung stehen, welche signalisiert, dass die Bremse betätigt ist. Dies kann sowohl für die Betriebsbremse als auch für die Feststellbremse erfolgen. Der Sensor41 kann jedoch auch als analoger Sensor ausgestaltet sein, wobei ein solcher Sensor, wie beispielsweise ein Potentiometer, den Grad der Betätigung des Bremsenbetätigungselementes41 ermittelt. Auch dieser Sensor kann mit einer Signaleinrichtung in Signalverbindung stehen. - Nachfolgend wird eine mögliche nicht-erfindungsgemäße Ausgestaltung beschrieben, bei der vorzugsweise eine mechanisch adaptierte Gang- und/oder Schaltabsichtserkennung vorgesehen ist.
- Die Gangerkennung (GE) und die Schaltabsichtserkennung (SAE) kann z. B. mittels zweier Dreh-Hallsensoren und vorzugsweise einem Dreh-Potentiometer erfolgen. Um einfachere und kostengünstigere Sensoren verwenden zu können, kann ein System vorgeschlagen werden, bei dem z. B. eine mechanische Adaption der Gangendlagen vorgesehen wird.
- Bei der Gangerkennung kann neben der Gangnummer (einschließlich dem Neutralgang) auch die Getriebeposition erkannt werden, bei der eingekuppelt werden soll, d. h., bei der die Getriebeschalteverzahnung den Beginn ihrer Hinterlegung erreicht hat, wie dies auch in
2 angedeutet ist. - Da die Einkuppelpositionen um erhebliche Toleranzbeträge von ihren Nennpositionen abweichen können, wie in
3 angedeutet, sollten die von Gang zu Gang unterschiedlichen Einkuppelpositionen genau erfaßt werden. Beispielsweise können die Gangendlagen eingelernt und von dort aus einem bestimmten Weg (der nur mit geringer Toleranz behaftet ist) zurückgegangen werden. In3 ist ein Doppel-H-Schaltschema mit Gangendlagentoleranzen dargestellt. - Die vorgesehene Schaltabsichtserkennung kann zum Beispiel durch eine Bewegung und/oder eine Krafteinwirkung am bzw. auf den Schalthebel die Schaltabsicht des Fahrers erkennen und das Auskuppeln derart initiieren, daß ein komfortabler Schaltvorgang möglich ist. Dabei sollte vorzugsweise kein Einfluß des EKM-Systems auf die Schaltkraft bestehen. Das bedeutet, daß eine Schaltbewegung des Fahrers derart schnell erkannt wird, daß die Kupplung rechtzeitig geöffnet wird, um einen Anstieg der Schaltkraft durch ein geeignetes Ziehen an der Schaltmuffe bei momentenbelasteter Schaltverzahnung (Wirkung der Hinterlegung) zu verhindern.
- Für die Gangerkennung und die Schaltabsichtserkennung sind Informationen über die Schaltbewegung und der Getriebeposition erforderlich. Dafür kann zum Beispiel eine Abtastung der Bewegung von Schaltungs- und/oder Getriebeelementen vorgesehen werden, welche nachfolgend als abzutastende Elemente bezeichnet werden. Für eine mechanische Adaption ist es erforderlich, daß am abzutastenden Element (z. B. zentrale Schaltwelle) wenigstens ein weiteres Element (zukünftig als Betätigungselement bezeichnet) angeordnet ist, welches wiederum von Abtastelementen (Schalter oder Sensoren) abgetastet wird, wie dies auch in
4 angedeutet ist. Dabei ergeben sich je nach Abtastelement digitale Informationen bei Erreichen einer bestimmten Position der Getriebeschaltung oder auch analoge Informationen, die einem bestimmten Weg der erfaßten Elemente zugeordnet werden. In4 wird eine Prinzipdarstellung gezeigt, bei der eine Abtastung einer Bewegung erfolgt. - Die eigentliche Adaption kann darin bestehen, daß das Betätigungselement unter bestimmten Bedingungen gegenüber dem abzutastenden Element verschoben werden kann (
5 ). Damit kann die Position des Betätigungselementes einer bestimmten Lage oder einem bestimmten Bewegungsbereich des abzutastenden Elements angepaßt werden. Je nach Genauigkeit dieser Anpassung kann eine geeignete Information über eine bestimmte Position mit einem einfachen digitalen Schaltelement oder auch mit einem analogen Abtastelement mit geringem Auflösungsbereich erreicht werden. - Eine nicht-erfindungsgemäße Weiterbildung kann vorsehen, daß z. B. ein Anschlag vorgesehen wird, mittels dem das Betätigungselement an einer bestimmten Position in einer bestimmten Richtung gegenüber dem abzutastenden Element festgehalten wird. Wenn das abzutastende Element seine Endlage in dieser Richtung erreicht, können beide Elemente in einer bestimmten Lage zueinander stehen. Auch wenn sich das abzutastende Element in die Gegenrichtung bewegt, bleibt die relative Lage beider Elemente zueinander unverändert, wie dies auch in
6 angedeutet ist. In6 ist die mechanische Adaption in einer Richtung mittels eines Anschlages dargestellt. - Für die Nutzung zur Gangendlagenerkennung kann das Betätigungselement derart verschoben werden, daß ein Schaltersignal dann ausgelöst wird, wenn die Schaltverzahnung z. B. die Einkuppelposition (siehe
2 ) erreicht hat. Der Ablauf einer derartigen Adaption ist beispielhaft in7 gezeigt. Die erreichte Lage bleibt solange bestehen, bis eine erneute Verschiebung erfolgt (z. B. Anschlag in Gegenrichtung). Bezogen auf die zu detektierenden unterschiedlichen Gangendlagen bedeutet dies, daß für jeden Gang eigene Betätigungselemente vorhanden sein sollten, die auf die jeweiligen Gangendlagen adaptiert werden. - Die Gangerkennung mit einem derartigen System kann durch eine entsprechende Anordnung von Betätigungselementen in Kombination mit Abtastelementen ermöglicht werden. Für die Schaltabsichtserkennung kann vorzugsweise in die Schaltübertragungsstrecke eine definierte Elastizität in beide Schaltrichtungen eingefügt werden. Diese Elastizität kann sich z. B. zwischen den auf dem abzutastenden Element angeordneten Betätigungselementen und der Getriebe-Schaltverzahnung (
8 ) befinden. Es ist auch möglich, dass die Elastizität auch an anderer Stelle angeordnet ist. Der Weg, um den die Elastizität zusammengedrückt wird (Verlustweg), kann z. B. durch Anschläge auf ein erforderliches Mindestmaß begrenzt werden. In8 wird eine Prinzip-Anordnung zur Schaltabsichtserkennung dargestellt. - In der Ruhelage ohne äußere Krafteinwirkung befindet sich das System in Mittelstellung, wie in
8 dargestellt. Bei jeder Schaltbewegung soll zunächst der elastizitätsbedingte definierte Weg bis zum Anschlag zurückgelegt werden, erst danach soll eine Bewegung der Getriebe-Schaltverzahnung erfolgen. Dies kann dann vorgesehen sein, wenn die Innenschaltung mit einer größeren Kraft festgehalten wird, als die maximale elastizitätsbedingte Kraft. Möglicherweise kann die vorgesehene Schaltabsichtserkennung auch geeignet modifiziert werden. - Aus der Bewegung des Betätigungselements über den definierten Weg kann dann eine Schaltabsicht detektiert werden. Ein solcher Ablauf ist beispielhaft in
9 in adaptiertem Zustand dargestellt. In9 ist ein Schaltvorgang mit Erkennung der Schaltabsicht schematisch dargestellt, wobei ein Schaltvorgang mit Erkennung der Schaltabsicht angedeutet ist. - Nachfolgend wird eine mögliche konstruktive Ausführung eines derartigen Systems beschrieben, welches in
10 dargestellt ist. Dort werden die Schaltbewegungen an der zentralen Schaltwelle eines Fahrzeuges schematisch gezeigt. Durch die Drehbewegung werden die Gänge einer Gasse von Neutral in die Gangendlage geschaltet und durch die Hubbewegung wird ein Wechseln zwischen den drei vorhandenen Gassen (Wählen) ermöglicht. - Die Betätigungselemente werden als Nockenscheiben ausgeführt, die auf der zentralen Schaltwelle angeordnet sind und bei Drehung an Schaltern vorbeischwenken und diese dadurch betätigen. Für jeden Gang kann vorzugsweise eine Nockenscheibe vorgesehen sein, die durch Drehen gegenüber der zentralen Schaltwelle der Gangendlagen angepaßt wird, wie dies in
11 schematisch angedeutet ist. In11 ist somit ein Nockenscheibenpaar mit Schaltern und ohne Adaptionsvorrichtung dargestellt. - Auf jeder Nockenscheibe können z. B. bis zu vier Nocken (N1–4) angeordnet sein, welche z. B. vier Schalter (S1–4) betätigen können und dadurch folgende Informationen liefern:
- N1: Erkennen der Gangendlage. Dieser Nocken kann auf jeder Nockenscheibe vorhanden sein. Wird der entsprechende Schalter betätigt, kann die Einkuppelposition erreicht werden. Dieser Schalter kann bei Nichtbetätigung auch zur Neutralerkennung dienen.
- N2: Erkennen gerader und ungerader Gänge. Für gerade Gänge ist ein Nocken vorhanden, für ungerade Gänge z. B. nicht, oder auch umgekehrt.
- N3 und N4: Erkennung der Gasse. Durch Weglassen eines oder beider Nocken werden beim Einlegen eines Ganges unterschiedliche Schaltersignale erzeugt.
- Die vier Schalter können die beiden Nockenscheiben des Gangpaares der gewählten Gasse abtasten. Dabei ist die Drehrichtung der Nockenscheiben beim Anfahren der Schalter für die beiden Gänge einer Gasse z. B. unterschiedlich.
- Ein Gassenwechsel kann zu einer axialen Verschiebung der zentralen Schaltwelle um den Wählweg mit den darauf angeordneten Nockenscheiben gegenüber den Schaltern führen. Dies ist in
12 angedeutet, wobei dort eine Anordnung der Nockenscheibe auf der zentralen Schaltwelle gezeigt ist. Die für die Schaltabsichtserkennung erforderliche Elastizität kann z. B. über einen definierten Weg zwischen dem abzutastenden Element und der Getriebeverzahnung vorzugsweise als Verdrehspindel mit Formelementen (Nase, Nut) und einer Blattfeder vorgesehen sein. Die Elastizität wird wirksam zwischen dem Träger der Nockenscheibe, über den die Schaltbewegung eingeleitet wird, und der zentralen Schaltwelle, wie dies in13 angedeutet ist. In13 ist eine mögliche Ausführungsform des definierten Spiels zur Schaltabsichtserkennung dargestellt. Möglicherweise sind auch andere Ausgestaltungen denkbar, um die Elastizität vorzusehen. - Bei der hier beschriebenen nicht-erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann die Gangendlage für jeden einzelnen Gang mechanisch adaptiert werden. Das bedeutet für die beschriebene Ausführungsform, daß jede Nockenscheibe in eine bestimmte, gangspezifische Position zur zentralen Schaltwelle bzw. zu ihrem Träger gebracht werden muß.
- Eine nicht-erfindungsgemäße Weiterbildung kann vorsehen, daß eine verschiebbare Anordnung der Nockenscheiben durch z. B. eine reibende Einspannung der Nockenscheiben erreicht wird. Die Nockenscheiben können frei verdrehbar zwischen drehfest und axial verschiebbar angeordneten Zwischenscheiben liegen. Die Normalkraft zur Erzeugung einer Reibkraft kann durch eine Anpreßfeder erreicht werden. Mittels der Federvorspannung kann das erforderliche Reibmoment zur Verdrehung der Nockenscheibe eingestellt werden, wie dies auch in
14 angedeutet ist. Dort ist eine reibende Einspannung der Nockenscheiben dargestellt. - Das Verdrehmoment kann derart eingestellt werden, daß im Normalbetrieb beim Betätigen der Schalter keine Verdrehung der Nockenscheiben gegenüber dem Träger auftreten. Zur Adaption kann die Nockenscheibe durch einen festen Anschlag festgehalten und gegen die Reibkraft bzw. gegen das Reibmoment verdreht werden. Das Gesamtsystem kann dann z. B., wie in
15 angedeutet, ausgestaltet sein. Dort ist eine Ausführung einer Gangerkennung/Schaltabsichtserkennung mit mechanischer Adaption dargestellt. - Das nicht-erfindungsgemäße System kann auch als weitere Ausgestaltung eine berührungslose Abtastung oder dgl., z. B. mittels Hallsensoren, aufweisen. Natürlich kann die vorliegende Ausgestaltung auch derart modifiziert werden, daß die Zahl der Sensoren verringert und der Aufbau des Systems weiter vereinfacht wird.
- In
16 ist ein Nockenscheibenpaar mit Schaltern S1–S4 dargestellt und eine entsprechende Kodierung der einzelnen Gangnummern tabellarisch aufgeführt, wobei in16a die Schaltbewegungen an der zentralen Schaltwelle angedeutet sind. - In
17 ist wiederum eine Nockenscheibe mit den Schaltern S1–S4 dargestellt, wobei mit α der Winkel zwischen dem Anschlag und der Mitte eines Schalters bezeichnet ist und vorzugsweise den Wert α = 25° annimmt. Mit γ ist der Differenzwinkel der Schaltpunkte S2 minus S1 bezeichnet, der in dieser Ausgestaltung den Wert γ = 10° annimmt. Mit ε ist die angenommene Hinterlegungslänge bezeichnet, welche vorzugsweise den Wert ε = 4° annimmt. Mit φ ist der elastizitätsbedingte Zusatzweg bezeichnet und nimmt hier den Wert φ = 3° an, wobei die Zusammenhänge 2φ > ε und γ < ε vorzugsweise gelten. In den17a bis17c werden geschnittene Teilansichten gemäß17 dargestellt. - In
18 sind verschiedene Nockenscheibensätze dargestellt. - In
19 ist eine weitere Ausgestaltung einer Nockenscheibe gezeigt. - In
20 ist eine mögliche Ausgestaltung des gesamten Systems für eine geeignete Gangerkennung und/oder eine Schaltabsichtserkennung angedeutet. - Nachfolgend wird eine weitere nicht-erfindungsgemäße Ausgestaltung beschrieben, bei der der Rückwärtsgang vorzugsweise aufgrund von geeigneten Radgeschwindigkeitssignalen erkannt wird.
- Insbesondere bei Fahrzeugen mit einem EKM-System wird das Rückwärtslicht vorzugsweise durch den EKM-Aktuator angeschaltet, wenn der Rückwärtsgang aufgrund von bestimmten Signalen erkannt wird. Es ist möglich, daß aufgrund eines Fehlers z. B. bei dem Shiftsensor bzw. bei dem Auswahlsensor ein sog. Backup-Modus aktiviert wird, bei dem automatisch der Gang 1 erkannt wird. In diesem Fall kann es auftreten, daß das Rückwärtslicht nicht eingeschaltet wird, obwohl der Rückwärtsgang eingelegt ist.
- Um diese beschriebene Situation zu vermeiden, kann gemäß einer nicht-erfindungsgemäßen Weiterbildung vorgesehen sein, daß das Rückwärtslicht immer eingeschaltet wird, wenn eine Gangfehlerkennung vorliegt.
- Eine weitere mögliche nicht-erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorsehen, wenn nur bei dem Shift-Sensor (Schaltsensor) ein Fehler auftritt, daß das tatsächlich vorliegende Signal als Signal für den Backup-Modus verwendet wird, um den aktuell vorliegenden Gang zu bestimmen.
- Eine weitere Möglichkeit kann vorsehen, wenn der Wählsensor einen Fehler aufweist, daß zum Bestimmen des aktuellen Ganges vorzugsweise die Beziehung zwischen der Antriebswelle, dem eingelegten Gangverhältnis, dem Differentialverhältnis und/oder dem Radgeschwindigkeitssignal, insbesondere wenn die Kupplung geschlossen ist, verwendet wird. Möglicherweise können auch noch andere Größen dabei berücksichtigt werden und miteinander geeignet kombiniert werden.
- In diesem Fall ist die Anfahrschlupfphase relativ kurz, da ein Rückwärtsgang nicht erkannt wird und eine Kriechfunktion nicht vorgesehen ist, wenn ein Gang falsch erkannt wird. Die Kupplung kann z. B. mit konstanter Geschwindigkeit geschlossen werden, wenn der Fahrer das Gaspedal betätigt. Selbstverständlich sind auch andere Vorgehensweisen möglich, um sicherzustellen, daß der Rückwärtsscheinwerfer bzw. das Rückwärtslicht angeschaltet wird, wenn der Rückwärtsgang eingelegt wird.
- Die Möglichkeit, daß der Wert des Backup-Modus geeignet beeinflußt wird, kann insbesondere die Fahrbedingungen bzw. den Fahrkomfort verbessern, wenn eine falsche Gangerkennung vorliegt.
- Nachfolgend wird eine weitere nicht-erfindungsgemäße Ausgestaltung beschrieben, bei der eine geeignete Rückmeldung nach Einlegen z. B. des Rückwärtsganges (R-Gang), insbesondere bei einem ASG- und/oder EKM-System, vorgesehen ist.
- Bei der Mehrzahl der bestehenden Handschaltgetriebe kann der Rückwärtsgang durch Verschieben z. B. eines geradverzahnten Schieberades eingelegt werden. Dabei kann es möglicherweise zu sogenannten Schalthemmungen kommen, welche infolge einer sogenannten Spitze-Spitze Konstellation auftreten kann. Insbesondere bei einem ASG-System kann es vorkommen, daß nach dem Umlegen des Wählhebels in die R-Stellung eine vom Fahrer unter Umständen nicht zu verstehende Pause zwischen dem Wählen und dem Einlegen des Rückwärtsganges auftritt und somit seinem Anfahrwunsch möglicherweise nur verzögert entsprochen wird.
- Deshalb ist es möglich, daß z. B. eine Wählhebelsperre vorgesehen wird, welche die Rastierung des Wählhebels in der Rückwärts-Stellung erst nach dem Einlegen des Rückwärtsganges durch das ASG-System zugelassen wird. Dabei ist es möglich, daß unter Umständen ein hackliges Schaltgefühl am Wählhebel auftritt, weil die Sperre vom Fahrer jedesmal wahrgenommen wird. Bei Stufenautomaten mit Wandlern können die Schaltkupplungen des Rückwärtsganges nach Anforderung durch den Wählhebel angelegt werden. Dadurch kann das anliegende Motormoment durch das Getriebe auf die Antriebswellen und auf die Räder weitergeleitet werden.
- Aus Sicherheitsgründen kann dabei vorgesehen sein, daß eine aktiv zu lösende R-Sperre im Wählhebel vorgesehen ist, welche vorzugsweise mit dem Bremssignal gekoppelt ist. Selbstverständlich kann diese aktiv zu lösende R-Sperre auch an andere geeignete Signale gekoppelt sein. Das heißt, der Fahrer tritt auf die Bremse, während der Rückwärtsgang eingelegt wird. Das Einlegen des Rückwärtsganges kann wegen des Momentenaufbaus unter Umständen zu einem Ruck führen, auch wenn keine Fahrzeugbewegung vorgesehen ist.
- Dementsprechend ist gemäß einer vorliegenden nicht-erfindungsgemäßen Ausgestaltung vorzugsweise vorgesehen, daß z. B. bei dem ASG-System eine zum Automatgetriebe vergleichbare Rückmeldung über das durchgeführte Einlegen des Rückwärtsganges gegeben wird, indem vorzugsweise nach dem Erkennen des Rückwärtsganges ein z. B. kurzzeitiges Triebstrangmoment aufgebaut wird. Ein geeignetes Ablaufdiagramm für dieses Verfahren ist in
21 dargestellt. Dort wird eine Rückmeldestrategie nach Einlegen des Rückwärtsganges in Form eines Ablaufdiagrammes angedeutet. - In
22 werden drei Diagramme dargestellt, bei denen die Gangwahl, die Bremsenfunktion und das Kupplungsmoment über die Zeit dargestellt sind, wobei durch die Zustände 1–5 bestimmte Fahrsituationen bezeichnet sind. Mit 1 ist das Stehen im Neutralgang, mit 2 das Einlegen des Rückwärtsganges bzw. die Betätigung der Bremse, mit 3 die Rückmeldung des Rückwärtsganges eingelegt, mit 4 das Stehen im Rückwärtsgang mit Bremse und mit 5 das Anfahren im Rückwärtsgang bezeichnet. - Neben der vorgesehenen Rückmeldung über das Triebstrangmoment können möglicherweise geeignete Ersatzmaßnahmen im Falle von Schalthemmungen vorgesehen werden.
- Es ist möglich, wenn die Bremse bereits wieder verlassen wird, daß die Kupplungs- bzw. Getriebesteuerung in den der Situation entsprechenden Anfahr- bzw. Kriechmodus übergeht.
- Eine weitere nicht-erfindungsgemäße Möglichkeit kann vorsehen, daß zur Rückmeldung über ein Triebstrangmoment z. B. eine kurze Motoranhebung bei z. B. komplett geöffneter Kupplung vorgesehen ist, so daß der Fahrer auch akustisch wahrnimmt, daß etwas durchgeführt wird.
- Durch diese nicht-erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine haptische Rückmeldung nach Einlegen des Rückwärtsganges, insbesondere bei einem ASG-System, vorgesehen.
- Nachfolgend wird eine weitere nicht-erfindungsgemäße Ausgestaltung beschrieben, bei der ein Detektieren einer unbeabsichtigten Wählhebelstellungsänderung vorzugsweise aufgrund von mechanischem Verschleiß und/oder zu starken Vibrationen ermöglicht wird.
- Die Ursache für eine Übertemperatur z. B. an einem Kupplungssteller des ASG- und/oder EKM-Systems kann unterschiedliche Ursachen haben. Eine Ursache kann z. B. ein häufiger Wechsel der Wählhebelstellung z. B. von N (neutral) nach D (drive) bzw. von N (neutral) nach R (rückwärts) sein.
- Es ist möglich, daß die Stellung des Wählhebels z. B. anhand von sog. Hallsensoren oder dgl., die sich vorzugsweise auf der Wählhebelplatine befinden, detektiert und beispielsweise dem Steuergerät geeignet mitgeteilt werden. Bei einer Stellungsänderung des Wählhebels können, vorzugsweise automatisch, aufgrund der Anordnung der Hallsensoren auf der Wählhebelplatine, andere Hallsensoren oder dgl. aktiviert werden. Bei einem mechanisch verschlissenen Wählhebel bzw. bei sehr starken Vibrationen am Wählhebel besteht die Möglichkeit, daß sich die Position des Wählhebels unbeabsichtigt verändert. Dabei ist es möglich, daß der Wählhebel dadurch dem Steuergerät einen häufigen Wechsel der Wählhebelstellung signalisiert, welches unter Umständen die Folge hat, daß der Kupplungsaktor bei jedem Signalwechsel seine Position ändern kann. Dadurch kann es zu einer Temperaturerhöhung des Kupplungsaktors und je nach Temperatur eventuell zur Zerstörung desselben kommen.
- Um diese ungewollte Aktivierung zu erkennen, kann gemäß einer Weiterbildung z. B. vorgesehen sein, daß die Änderung der Wählhebelposition über die Zeit registriert und bei einer Prellerkennung das Signal z. B. über einen Filter geführt wird, welcher die Zahl der gültigen Signalwechsel reduziert. Möglicherweise sind auch noch andere Maßnahmen denkbar, die Fehlsignale ausschließen.
- Vorzugsweise gleichzeitig kann bei der Aktivierung des Filters ein Fehlerspeichereintrag erzeugt werden, welcher eine Überprüfung des Wählhebels auf mechanischen Verschleiß bei der nächsten Fahrzeuginspektion zur Folge hat. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein Ausfall des ASG-Systems aufgrund von Übertemperatur des sogenannten vermieden werden.
- Eine nicht-erfindungsgemäße Weiterbildung kann vorsehen, daß der Filter geeignet ausgelegt wird. Beispielsweise kann das Wählhebelsignal (im folgenden WHS genannt) auf Zustandswechsel überprüft werden. Wenn ein Wechsel erfolgt, durchläuft das Signal eine Prellzeit Tprell. Wenn das Wählhebelsignal am Ende der Prellzeit Tprell noch identisch mit dem Wählhebelsignal zu Beginn der Prellzeit ist, kann das Signal als gültiges Signal erkannt werden. Andernfalls kann es z. B. verworfen und eine erneute Prüfung mit dem folgenden Wählhebelsignal-Wechsel begonnen werden. Innerhalb der Prellzeit wird ein Zustandswechsel erlaubt, damit kann etwaiges Signalprellen ausgefiltert werden. Wenn das Signal gültig ist, kann es erneut auf Signalwechsel innerhalb einer folgenden Totzeit Ttot überprüft werden. Wenn innerhalb der Totzeit das Signal seinen Zustand wechselt, kann es verworfen und die Prüfung kann erneut beim nächsten Wählhebelsignal-Wechsel mit der Prellzeit erfolgen bzw. beginnen. Andernfalls kann das Signal als gültig erkannt werden.
- Ein Fehlerspeichereintrag FWHS kann z. B. gesetzt werden, wenn erkannt wird, daß sich das Signal innerhalb von der Prellzeit bzw. Totzeit geändert hat. Dieser Fehlereintrag kann dazu führen, daß die folgenden Signalwechsel erst dann an die Steuerung weitergegeben werden, nachdem das Signal durchlaufen wurde. Ist der Fehlereintrag nicht gesetzt, kann das Signal sofort mit dem Erkennen des Signalwechsels an die Steuerung weitergegeben werden, welches eine schnellere Verarbeitung des Signals zur Folge hat. Selbstverständlich sind auch andere Filterverfahren und Speicherungsmöglichkeiten der Signale denkbar, um das erfindungsgemäße Verfahren weiter zu verbessern.
- In
23 ist der Verlauf eines Wählhebelsignals über die Zeit dargestellt, wobei das Signal seinen Zustand von 0 nach 1 wechselt und nach dem Durchlaufen der Prellzeit Tprell und der Totzeit Ttot kann das Signal am Ende der Totzeit als gültig erkannt werden. - In
24 ist ein anderer Verlauf eines Wählhebelsignals dargestellt. Dort wechselt das Signal seinen Zustand von 0 nach 1. Innerhalb der Prellzeit wird ein Prellen des Signals erkannt. Da das Signal am Ende von der Prellzeit identisch ist mit dem Wert zu Beginn der Prellzeit kann die Totzeit gestartet werden. Da sich das Signal während der Totzeit nicht mehr ändert, kann das Signal am Ende der Totzeit als gültig erkannt werden. - In
25 ist ein weiterer Verlauf eines Wählhebelsignals dargestellt. Dort wechselt das Signal seinen Zustand von 0 nach 1. Innerhalb der Prellzeit wird ein Prellen des Signals erkannt. Da das Signal am Ende der Prellzeit nicht identisch mit dem Wert zu Beginn der Prellzeit ist, kann das Signal verworfen werden. Der nächste Signalwechsel startet nun erneut die Prellzeit. Ist das Signal am Ende von der Prellzeit identisch mit dem Signal zu Beginn der Prellzeit, durchläuft es die Totzeit. Da sich das Signal während der Totzeit nicht mehr ändert, kann das Signal am Ende der Totzeit als gültig erkannt werden. - In
26 ist wieder ein Signalverlauf des Wählhebels dargestellt, bei dem das Signal seinen Zustand von 0 nach 1 wechselt. Innerhalb der Prellzeit wird ein Prellen des Signals erkannt. Da das Signal am Ende der Prellzeit identisch mit dem Wert zu Beginn der Prellzeit ist, kann die Totzeit gestartet werden. Da sich das Signal während der Totzeit ändert, kann das Signal verworfen werden. Mit dem neuen Signalwechsel kann die Prellzeit gestartet werden und anschließend die Totzeit beginnen. Wenn während der Totzeit kein neuer Signalwechsel erkannt wird, kann das Signal am Ende der Totzeit als gültig erkannt werden. - In
27 ist wiederum ein Signalverlauf des Wählhebels dargestellt, bei dem das Signal seinen Zustand von 0 nach 1 ändert. Nach Durchlaufen der Prellzeit und der Totzeit kann das Signal als gültig erkannt werden. Die Änderung des Signals nach der Totzeit kann zu einer erneuten Prüfung mit Prellzeit und Totzeit führen. - Gemäß einer nicht-erfindungsgemäßen Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß das Wählhebelsignal vorzugsweise bei der Detektierung eines Signalwechsels sofort als gültiges Signal akzeptiert wird, wobei z. B. parallel dazu das Signal den Wählheber-Filter durchläuft. Natürlich können auch mehrere Filter vorgesehen sein, welche das Signal geeignet filtern. Wenn ein Signalwechsel innerhalb der Totzeit bzw. der Prellzeit erkannt wird, kann der Fehler FWHS in den Fehlerspeicher eingetragen werden. Liegt der Eintrag FWHS beim Wählhebelwechsel bereits vor, kann vorzugsweise das Wählhebelsignal erst nach dem Durchlaufen des oben beschriebenen Filters akzeptiert werden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, daß das Wählhebelsignal bei einem funktionstüchtigen Wählhebel sofort akzeptiert wird. Somit können Signalverzögerungen vermieden werden. Wenn der Wählhebel allerdings als verschlissen erkannt wurde (Eintrag FWHS), kommt es erst zu der Akzeptanz des Signals, nachdem der Filter erfolgreich durchlaufen wurde.
- Mit dem Fehlereintrag kann ein Fehler initialisiert werden (beispielsweise Teil der Fehlerspeicherorganisation des Steuergerätes). Dieser Zähler kann, je nach Fehlerspeicherorganisation, z. B. bei jeder Fehlerspeicher-Initialisierungsroutine (Zündung aus/ein) dekrementiert werden, falls der Fehler nicht aktuell erkannt wird. Bei einem Fehlerwert = 0 kann der Eintrag automatisch gelöscht werden. Dadurch kann ein versehentlicher Fehlereintrag, welcher z. B. durch Spielen am Wählhebel erzeugt wird, nach einiger Zeit automatisch gelöscht und der Filter deaktiviert werden.
- Gemäß einer nicht-erfindungsgemäßen Weiterbildung können die Zeiten für die Totzeit und die Prellzeit geeignet eingestellt und in Abhängigkeit von der Abtastzeit des Signals gewählt werden. Beispielsweise können für die Totzeit und die Prellzeit jeweils der Wert von etwa 60 ms gewählt werden. Selbstverständlich sind auch andere Werte für die Totzeit und die Prellzeit durchaus möglich.
- Nachfolgend wird eine weitere nicht-erfindungsgemäße Ausgestaltung beschrieben, bei der vorzugsweise eine verfahrensseitige Optimierung, insbesondere der Positionssensoren, vorgesehen ist.
- Vorzugsweise bei dem Synchronservomotor des elektrischen Zentralausrückers (EZR) können z. B. Hallsensoren oder dergleichen vorgesehen sein. Die Sensoren, welche vorzugsweise dem Rotorlagegeber zugeordnet sind, können vorzugsweise auf den Winkelbezug zur Statorwicklung eingestellt werden. Die richtige Einstellung ist entscheidend, um den maximalen Wirkungsgrad des Motors zu erreichen.
- Es ist möglich, daß diese Sensorposition z. B. manuell eingestellt wird. Dabei hat sich gezeigt, daß ein erheblicher Einfluß des Winkelfehlers auf das Laufverhalten des Motors vorliegt. Da der Rotor einen relativ kleinen Durchmesser aufweist, kann der Einfluß der Sensorpositionen erheblich sein.
- Gemäß einer vorteilhaften nicht-erfindungsgemäßen Weiterbildung kann die Sensorposition durch ein geeignetes Steuerungsverfahren korrigiert werden. Dazu kann z. B. vorgesehen sein, daß die Steuerung einen kurzen Testlauf zur Adaption durchführt. Die Steuerung kann dabei vorzugsweise den Spannungsverlauf der induzierten Spannung in einer Motorphase messen und berechnet den zeitlichen Versatz der betreffenden Positionssensoren, um zum optimalen Ansteuerzeitpunkt zu gelangen. Diese Adaption oder auch andere Adaptionen können vorzugsweise während des Betriebs durchgeführt werden, um somit in vorteilhafter Weise Temperatureinflüsse zu kompensieren.
- Nachfolgend wird eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der vorzugsweise ein Fahrzeug unabhängiges Steuerungsverfahren des Getriebes vorgesehen ist.
- Es ist denkbar, daß die Getriebe- und Hinterachsübersetzungen Teil des Steuerungsverfahrens sind und deshalb bei jedem neuen Fahrzeugtyp, Getriebetyp und/oder Hinterachstyp als Konstanten bei dem Steuerungsverfahren eingearbeitet werden. Es ist möglich, daß eine Auswahl eines Satzes von Übersetzungen bei der Inbetriebnahme vorgesehen wird. Es ist auch denkbar, daß bei den ersten Fahrten mit dem Fahrzeug, insbesondere auf der Inbetriebnahme-Rolle, die Gangübersetzung geeignet gelernt werden.
- Beispielsweise können in die Steuerung geeignete Vorgabewerte (Default-Werte) der Übersetzung integriert werden, welche von der Steuerung als solche zu erkennen sind (runde Zahlen). Durch ein vereinfachtes Signal, z. B. Übertragung des Befehls ”Übersetzung neu lernen”, werden diese Vorgabewerte gesetzt.
- Solange diese Vorgabewerte oder ein anderes vorbestimmtes Signal (Rolle aktiv) vorliegt, werden bestimmte sensible Steuerungsteile deaktiviert, wie z. B. Temperaturmodell, Adaption, schlupfabhängiger Teil der Einkuppelstrategie, Momentennachführung usw. Die Fahrbarkeit des Fahrzeuges ist wegen der Momentensteuerung jederzeit gewährleistet.
- Die Übersetzung kann nach Abschluß des Einkuppelvorganges entsprechend gelernt werden, vorzugsweise gemäß der Formel Motordrehzahl/Antriebsraddrehzahl. Der Abschluß des Einkuppelvorgangs kann anhand wenigstens eines der folgenden Kriterien erkannt werden:
- • Default-Übersetzung liegt vor oder vereinbartes Signal (Gang lernen) liegt vor.
- • Kupplung ist ganz geschlossen oder Kupplungsmoment liegt deutlich über dem Motormoment.
- • Bestimmte Zeit ist seit dem Gangwechsel vergangen.
- • Verhältnis Motor-/Getriebedrehzahl ist für eine vorbestimmte Zeit unverändert.
- Die derart ermittelte Gangübersetzung kann (zur Sicherheit dreifach oder dgl.) in einem z. B. nicht flüchtigen Speicher abgespeichert werden. Beim Hochlauf des Steuergerätes kann die gespeicherte Gangübersetzung verwendet werden.
- Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der eine Erkennung eines falschen Getriebes und geeignete Reaktionen darauf vorgesehen werden.
- Vorzugsweise können zwei Getriebevarianten eingebaut werden, wie z. B. Normalgetriebe oder Sportgetriebe. Die Art der Getriebevariante, welche eingebaut wird, kann vorzugsweise in der Motorsteuerung hinterlegt werden. Die Motorsteuerung kann die Informationen vorzugsweise zu einem sog. CAN-Bus senden, so daß die Information für alle anderen Steuergeräte, insbesondere auch für die Kupplungssteuerung, vorliegen. Die Kupplungssteuerung benötigt die Informationen, welches Getriebe eingebaut ist, um aus den Raddrehzahlen, dem Gang und/oder den Getriebeübersetzungen die Getriebeeingangsdrehzahl geeignet berechnen zu können. Wenn die Codierung vorzugsweise im Motorsteuergerät nicht mit dem eingebauten Getriebe übereinstimmt, kann die Kupplungssteuerung eine falsche Getriebeeingangsdrehzahl berechnen. Diese evtl. falsch berechnete Getriebeeingangsdrehzahl kann sich durch enorme Komforteinbußen bemerkbar machen.
- Es gibt nun mehrere Möglichkeiten, die dazu führen, daß die Codierung im Motorsteuergerät nicht mit dem verbauten Getriebe übereinstimmt. Nachfolgend werden beispielhaft zwei Möglichkeiten aufgezählt:
- • Ein falsches Getriebe wurde eingebaut.
- • Die Codierung wird nicht oder falsch durchgeführt.
- Beide Möglichkeiten können sowohl bei der Erstmontage oder auch beim Kundendienst bei einer späteren Umrüstung des Fahrzeuges vorliegen.
- Bei einer vorteilhaften nicht-erfindungsgemäßen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Fehleinbau geeignet erkannt und entsprechende Maßnahmen ergriffen werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß der Fehleinbau im Steuergerät oder auch im Testgerät erkannt wird. Soll die Erkennung im Testgerät stattfinden, z. B. während eines Rollenprogrammes am Ende des Montagebandes, können die erforderlichen Signale vorzugsweise online vom Steuergerät übertragen werden.
- Die Durchführung der Erkennung ist unabhängig davon, ob sie im Steuergerät oder im Testgerät stattfindet. Es ist z. B. möglich, daß eine falsche Codierung bzw. der Einbau eines falschen Getriebes sich dadurch äußert, daß Schlupf erkannt wird, obwohl die Kupplung geschlossen ist. Um diesen Fehler zu erkennen, kann beispielsweise ein Verfahren verwendet werden, wobei in
28 ein Ablaufplan des Verfahrens dargestellt ist. - Ein derartiges Verfahren ist vorgesehen zur Erkennung eines Fehlers. Wenn ein Fehler erkannt (Fehler = 1) wird, kann eine entsprechende Reaktion eingeleitet werden. Die Reaktion wird im Steuergerät und andernfalls im Testgerät vorgesehen.
- Bei der Reaktion im Steuergerät kann vorgesehen sein, daß eine Umcodierung innerhalb der Kupplungssteuerung vorgenommen wird, d. h., es wird automatisch mit dem tatsächlich vorhandenen Getriebe gerechnet.
- Des weiteren kann ein geeigneter Bit oder dergleichen im Fehlerspeicher gesetzt werden, so daß der Werker den Fehler beim Auslesen des Fehlerspeichers entdeckt.
- Bei der Reaktion im Testgerät kann vorgesehen sein, daß eine geeignete Fehlermeldung ausgegeben bzw. das vorliegende Fahrzeug als nicht in Ordnung erkannt wird. Selbstverständlich kann natürlich auch ein Test sowohl im Steuergerät als auch im Testgerät durchgeführt werden.
- Dieses vorgestellte Verfahren zur Erkennung eines Fehlers kann sowohl bei einem EKM- als auch bei einem ASG-System verwendet werden. Natürlich kann das Verfahren auch bei anderen Getrieben eingesetzt werden Nachfolgend wird eine weitere nicht-erfindungsgemäße Ausgestaltung beschrieben, bei der eine geeignete Notadaptionsgangschwelle vorgesehen ist.
- Im Zusammenhang mit dem Aktorspiel kann sich die Notwendigkeit eines sog. Ratsch-Schutzes ergeben. Beispielsweise wenn das Überbrücken abgeschlossen ist, kann im Fall, daß der Gang wieder herausgedrückt wird, weil er noch nicht korrekt eingelegt war, durch den Lageregler eine Bestromung in Richtung Ruhelage ausgelöst werden, bis der Fahrer den Schalthebel auf „0” stellt. Durch die Reduktion der Neutralschwellen (KF_SP) könnte die Steuerung in obiger Situation zum Erkennen von dem Gang „0” gezwungen werden. Dies bewirkt dann, daß die Steuerung die Kupplung öffnet.
- Wenn nach dem Überbrücken der Gang wieder herausgedrückt wird, kann vorzugsweise durch Setzen des Zählers C_Ruhezeit die Zahn-Zahn-Strategie ausgelöst werden, wodurch der Gang vollständig herausgenommen und neu eingelegt wird (inklusive Synchronisierung).
- Demgemäß kann nach einer nicht-erfindungsgemäßen Weiterbildung vorgesehen sein, daß aufgrund des unmittelbar zuvor aufgetretenen Ereignisses (Gang wieder herausgesprungen) die Schwelle für ”Gang als eingelegt erkannt” in Richtung Gangendlage verschoben werden. Diese Vorgehensweise ist in dem Diagramm in
29 dargestellt. Somit kann in vorteilhafter Weise sichergestellt werden, daß beim erneuten Einlegen des Ganges dieser nicht wieder herausspringt. - Die nicht-erfindungsgemäße Notadaptionsschwelle kann vorzugsweise bei allen automatischen Getrieben (AK) und bei allen ASG-Fahrzeugen eingesetzt werden.
- Im folgenden werden Erläuterungen zu in der obigen Beschreibung gegebenenfalls verwendeten Abkürzungen beziehungsweise Begriffen gegeben:
Abkürzung Bedeutung AK Automatisierte Kupplung ASG Automatisiertes Schaltgetriebe Back out Schnelle Rückstellung der Motordrosselklappe CAN Controller Area Network DKG Doppelkupplungsgetriebe, wird auch als PSG (Parallelschaltgetriebe) bezeichnet Drop off Abschaltspannung EEC Electronic Engine Control EEPROM Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory EKM Elektronisches Kupplungsmanagement EPDM Dichtungswerkstoff (Ethylen-Propylen-Dien-Polymer) GA Getriebeausgangswelle GE Getriebeeingangswelle GP Greifpunkt, auch Tastpunkt einer automatisierten Kupplung GZ GeberZylinder KME Überanpassungsfaktor bezogen auf das Motormoment LSK Lastschaltkupplung NTC-Sensor Temperatursensor mit negativem Temperaturkoeffizienten NZ NehmerZylinder PTL Peak Torque Limiter (Spitzendruckbegrenzer) PWM pulsweitenmoduliert ROM Read Only Memory RT Raumtemperatur SAC Selbstnachstellende Kupplung (Selfadjusting Clutch) Tipp in schnelles Öffnen der Motordrosselklappe USG Unterbrechungsfreies Schaltgetriebe ZMS Zweimassenschwungrad
Claims (4)
- Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges mit einem Antriebsmotor, einer Kupplung und einem Getriebe im Antriebstrang, wobei bei den ersten Fahrten mit dem Fahrzeug, auf einer Inbetriebnahme-Rolle, Gangübersetzungen im Getriebe geeignet gelernt werden, wobei in eine Steuerung geeignete Vorgabewerte der Gangübersetzungen integriert werden, welche von der Steuerung als solche zu erkennen sind, und wobei durch ein vereinfachtes Signal diese Vorgabewerte gesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass solange ein vorbestimmtes Inbetriebnahmerolle-aktiv-Signal vorliegt, werden Temperaturmodell, Adaption, schlupfabhängiger Teil der Einkuppelstrategie sowie Momentennachführung deaktiviert.
- Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1, wobei die Gangübersetzungen nach Abschluß eines Einkuppelvorganges entsprechend gelernt werden, gemäß der Formel Motordrehzahl/Antriebsraddrehzahl.
- Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Abschluß des Einkuppelvorgangs anhand wenigstens eines der folgenden Kriterien erkannt wird: – Vorgabewert für Übersetzung liegt vor oder ein vereinbartes Signal Gang lernen liegt vor, – Kupplung ist ganz geschlossen oder Kupplungsmoment liegt deutlich über dem Motormoment, – bestimmte Zeit ist seit dem Gangwechsel vergangen, – Verhältnis Motor-/Getriebedrehzahl ist für eine vorbestimmte Zeit unverändert.
- Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine ermittelte Gangübersetzung in einem nicht flüchtigen Speicher abgespeichert wird und beim Hochlauf des Steuergerätes die gespeicherte Gangübersetzung verwendet wird.
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Legal Events
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