DE10251031A1

DE10251031A1 - Fahrzeugsysteme

Info

Publication number: DE10251031A1
Application number: DE2002151031
Authority: DE
Inventors: Diana Katharine Bowker
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2001-11-10
Filing date: 2002-11-02
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2022-11-03
Also published as: WO2003042573A2; FR2832115A1; AU2002342555A1; DE10251031B4; ITMI20022377A1; GB2381880A; FR2832115B1; DE10251031A8; GB0127067D0; US20050143881A1; KR20040062957A; JP2005509551A; WO2003042573A3; US7245996B2

Abstract

Ein Verfahren zum Kalibrieren eines Fahrzeugsystems, das eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Komponenten aufweist, worunter sich eine elektronische Steuereinheit befindet, wobei das Verfahren das Anbringen einer nicht mit Energie versorgten Transpondereinheit auf Halbleiterbasis, die auf ein Funksignal antwortet, an jeder Komponente des Systems, das Codieren der Transpondereinheit mit Daten, die die Komponente betreffen, das Anregen der Transpondereinheit mit einem Funkscanner, um die Daten von der Transpondereinheit zu lesen, und das Schreiben der Daten in die elektronische Steuereinheit umfasst, nachdem die Komponente in das Fahrzeugsystem eingebaut worden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeugsysteme, zum Beispiel ein Getriebesystem, ein automatisiertes Getriebesystem oder ein automatisiertes Gangschaltsystem für ein Motorkraftfahrzeug.

Automatisierte Getriebesysteme für Kraftfahrzeuge, wie sie zum Beispiel in GB2308413 ; GB2354296 ; GB2354295 ; GB2358443 ; GB0105186.1 ; GB0029453.8 ; GB0026423.4 ; GB0025848.3 ; GB0025847.5 ; GB0029454.6 ; GB0025000.1 ; GB0024999.5 ; GB0026178.4 ; GB0027640.2 ; GB0028310.1 ; GB0031624.0 ; GB0103312.5 ; deren Inhalt ausdrücklich in den Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen ist; umfassen verschiedene Komponenten, zum Beispiel eine Hydraulikdruckversorgungseinheit, eine Ventileinheit, einen Gangschaltmechanismus und eine elektronische Steuereinheit, die im Fahrzeug entweder als Originalausrüstung oder als Nachrüstung und auch als Ersatzteile während der Wartung der Fahrzeuge eingebaut werden.

Um korrekt zu funktionieren, müssen die verschiedenen Komponenten für das System kalibriert werden und die elektronische Steuereinheit muss mit den wichtigen Kennzeichen der Komponenten programmiert werden. Dies kann nach dem Einbau des Systems im Fahrzeug durchgeführt werden. Jedoch ist es wünschenswert, dass Einzelkomponenten mittels Prüfstandstests vorkalibriert sind und die Kennzeichen jeder Komponente in die Steuereinheit eingegeben ist, wenn das System eingebaut wird oder wenn eine Komponente im System ersetzt wird.

Es ist auch wünschenswert, dass jede Komponente des Systems identifiziert ist, um sicherzustellen, dass der richtige Teil in das System eingebaut ist und um Schutz vor Nachbauteilen zu bieten.

Strichcodieren der verschiedenen Komponenten des Systems wurde bislang für diesen Zweck eingesetzt, wobei die verschiedenen Strichcodes mittels eines Scanners gelesen werden, wenn das System im Fahrzeug eingebaut wird, und wobei die Daten in die elektronische Steuereinheit eingeben werden.

Dieses Verfahren des Markierens der verschiedenen Komponenten des Systems hat den Nachteil, dass die Strichcodes sichtbar sein müssen, so dass sie gescannt werden können. Dies ist nicht immer möglich, wenn das System in das Fahrzeug eingepasst wird. Darüber hinaus können die Strichcodes leicht durch Schmutz überdeckt werden oder lösen sich von den Komponenten ab.

Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Verfahren zur Kalibrierung solcher Systeme bereit.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Kalibrieren eines Fahrzeugsystems, das eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Komponenten darunter eine elektronische Steuereinheit umfasst, das Anbringen einer nicht mit Strom versorgten elektronischen Transpondereinheit auf Halbleiterbasis, die auf ein Funksignal antwortet, an jeder Komponente des Systems, Codieren der Transpondereinheit mit Daten, die die Komponente betreffen, Anregen der Transpondereinheit mit einem Funkscanner, um die Daten von der Transpondereinheit auszulesen und die Daten in die elektronische Steuereinheit zu schreiben, nachdem die Komponente in das Fahrzeugsystem eingebaut worden ist.

Mit dem elektronischen Markiermittel nach der vorliegenden Erfindung braucht der Funkscanner nur in der Nähe des Messwandlers angeordnet werden, um die Daten auszulesen, und überwindet folglich die Schwierigkeit des Lesens von Daten von ungünstig positionierten Komponenten. Des Weiteren können die Transponder auch gelesen werden, wenn sie stark verschmutzt sind. Elektronische Transponder auf Halbleiterbasis des eingesetzten Typs sind auch in der Lage mehr Daten zu speichern, als in einem Strichcode dargestellt werden können.

Die Erfindung wird nun nur als Beispiel mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von welchen:
1 schematisch ein halbautomatisches Getriebesystem eines Kraftfahrzeugs zeigt;
2 einen Gangschaltmechanismus und die beigefügte Auswahlkulisse des Getriebesystems zeigt, das in 1 dargestellt ist;
3 schematisch das hydraulische Betätigungssystem des Getriebesystems zeigt, das in 1 dargestellt ist;
4 eine schematische Schnittdarstellung des Hauptregelventils des hydraulischen Betätigungssystems, das in 3 dargestellt ist, in einer erregten zweiten Position zeigt;
5 eine Ansicht ähnlich zu 4 des Hauptregelventils in einer erregten dritten Position zeigt;
6 eine Ansicht ähnlich zu 4 des Hauptregelventils in einer erregten vierten Position zeigt;
7 eine schematische Schnittdarstellung des Gangwechselregelventils des hydraulischen Betätigungssystems, das in 3 dargestellt ist, in einer erregten dritten Position zeigt;
8 eine Ansicht ähnlich zu 7 mit dem Gangwechselregelventil in einer erregten dritten Position zeigt;
9 eine Ansicht ähnlich zu 7 des Gangwechselregelventils in einer erregten vierten Position zeigt; und
10 ein Blockschaltbild des Getriebesystems ist, das in 1 bis 9 dargestellt ist, wobei es ausgelegt ist, um nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kalibriert zu werden.
1 der begleitenden Zeichnungen zeigt einen Motor 10 mit einem Starter und einer beigefügten Starterschaltung 10a, die durch die Hauptantriebsreibungskupplung 14 mit einem mehrstufigen, synchronisierten Getriebe von der Bauart mit Vorgelegewelle 12 über eine Getriebeantriebswelle 15 gekoppelt ist. Der Motor wird über eine Drosselklappe 16 mit Kraftstoff versorgt, wobei die Drosselklappe ein Drosselschiebeventil 18 umfasst, das durch das Gaspedal 19 betätigt wird. Die Erfindung ist für Benzin- oder Dieselmotoren mit elektronischer oder mechanischer Kraftstoffeinspritzung gleichermaßen anwendbar.
Die Kupplung 14 wird durch eine Ausrückgabel 20 betätigt, die ihrerseits durch einen folgegesteuerten Hydraulikzylinder 22 betätigt wird, der unter der Steuerung eines Kupplungsstellgliedsteuermittels 38 steht.
Ein Gangwahlhebel 24 arbeitet in einer Steuerkulisse 50 mit zwei Schenkeln 51 und 52, die durch eine Querspur 53 verbunden sind, die sich zwischen dem Ende des Schenkels 52 und einer Position zwischen den Enden des Schenkels 51 erstreckt. Die Steuerkulisse 50 definiert fünf Positionen; „R" am Ende des Schenkels 52; „N" in der Mitte zwischen den Enden der Querspur 53; „S" am Verbindungspunkt des Schenkels 51 mit der Querspur 53; und „+" und „–" an den Enden des Schenkels 51. Im Schenkel 51 ist der Hebel 24 von vornherein auf die zentrale Position „S" ausgerichtet. Die „N" Position des Auswahlhebels 24 entspricht dem Leerlauf; „R" entspricht der Auswahl des Rückwärtsgangs; „S" entspricht der Auswahl eines Vorwärtsfahrtantriebs; die kurzzeitige Bewegung des Hebels in die „+" Position stellt einen Befehl dar, der das Getriebe veranlasst, eine Gangstufe hinauf zu schalten; und die kurzzeitige Bewegung des Ganghebels 24 in die „–" Position stellt einen Befehl dar, der das Getriebe veranlasst, eine Gangstufe hinunter zu schalten.
Die Positionen des Hebels 24 werden durch eine Reihe von Fühlern, zum Beispiel Mikroschalter oder optische Fühler, erfasst, die um die Steuerkulisse 50 angeordnet sind. Die Signale der Fühler werden einer elektronischen Steuereinheit 36 zugeführt. Eine Ausgabe der Steuereinheit 36 steuert einen Gangeinrückmecha nismus 25, der die Gangstufen des Getriebes 12 gemäß der Bewegung des Auswahlhebels 24 durch den Fahrer des Fahrzeugs einrückt.
Zusätzlich zu den Signalen des Gangauswahlhebels 24 empfängt die Steuereinheit 36 Signale vom:
Fühler 19a, der den Grad des Niederdrückens des Gaspedals 19 bezeichnet;
Fühler 30, der den Grad der Öffnung des Drosselregelventils 18 bezeichnet;
Fühler 26, der die Motorgeschwindigkeit bezeichnet;
Fühler 42, der die Geschwindigkeit der angetriebenen Kupplungsscheibe bezeichnet; und
Fühler 34, der die Position des folgegesteuerten Kupplungszylinders bezeichnet.
Die Steuereinheit 36 verwendet die Signale dieser Fühler, um die Betätigung der Kupplung 14 während des Hochfahrens aus der Ruheposition und während der Gangwechsel zu steuern, wie es zum Beispiel in den Patentbeschreibungen von EP0038113 , EP0043660 , EP0059035 , EP0101220 und WO92/13208 beschrieben ist, deren Inhalt ausdrücklich in den Offenbarungsinhalt der vorliegenden Erfindung aufgenommen wird.
Zusätzlich zu den oben erwähnten Fühlern empfängt die Steuereinheit 36 auch noch Signale von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsmesser 57, vom Zündschloss 54 und vom Bremsschalter 56, der dem Hauptbremssystem des Fahrzeugs, zum Beispiel der Fußbremse 58, angehört.
Ein Summer 55 ist mit der Steuereinheit 36 verbunden, um den Fahrer des Fahrzeugs zu warnen, beziehungsweise ihm anzuzeigen, wenn bestimmte Betriebszustände auftreten. Zusätzlich zum oder anstelle des Summers 55 können ein Blinkwarnlicht oder andere Anzeigemittel eingesetzt werden. Eine Ganganzeige 60 ist ebenfalls vorgesehen, um den eingelegten Gang anzuzeigen.
Wie in 2 dargestellt, umfasst der Gangeinrückmechanismus 25 drei Schaltlineale 111, 112, 113, die parallel zu einander zur Bewegung in eine axiale Richtung angebracht sind. Jedes Schaltlineal 111, 112, 113 ist über eine Auswahlvorrichtungsgabel und eine Synchronisiereinheit auf herkömmliche Weise mit zwei der Gangstufen des Getriebes 12 verbunden, so dass die Bewegung der Schaltlineale 111, 112, 113 in eine axiale Richtung das Einrücken eines der Gänge verursacht und die axiale Bewegung der Schaltlineale 111, 112, 113 in die entgegengesetzte axiale Richtung das Einrücken des anderen Gangs verursacht.
Typischerweise sind erster und zweiter Gang dem Schaltlineal 111 zugeordnet, so dass die axiale Bewegung des Schaltlineals 111 in eine erste Richtung den ersten Gang einrückt oder die axiale Bewegung des Schaltlineals 111 in eine zweite Richtung den zweiten Gang einrückt; sind dritter und vierter Gang dem Schaltlineal 112 zugeordnet, so dass die axiale Bewegung des Schaltlineals 112 in eine erste Richtung den dritten Gang einrückt oder die axiale Bewegung des Schalt lineals 112 in eine zweite Richtung den vierten Gang einrückt; und sind fünfter Gang und der Rückwärtsgang dem Schaltlineal 113 zugeordnet, so dass die axiale Bewegung des Schaltlineals 113 in die erste Richtung den fünften Gang einrückt, während die axiale Bewegung des Schaltlineals 113 in die zweite Richtung den Rückwärtsgang einrückt.
Ein Auswahlvorrichtungselement 110 ist für eine Bewegung in einer Auswahlrichtung X quer zu den Achsen der Schaltlineale 111, 112, 113 und in einer Schaltrichtung Y angebracht, was eine Bewegung axial zu den Schaltlinealen 111, 112 und 113 darstellt. Das Auswahlvorrichtungselement 110 kann daher in eine ausgewählte Richtung X entlang einer neutralen Ebene A-B bewegt werden, so dass es mit einem der Schaltlineale 111, 112 und 113 gerastert werden und in ein ausgewähltes Schaltlineal eingreifen kann. Das Auswahlvorrichtungselement 110 kann dann in eine Schaltrichtung Y bewegt werden, um das belegte Schaltlineal 111, 112, 113 axial in eine der beiden Richtungen zu bewegen, um einen der Gänge, die damit in Verbindung stehen, einzurücken.
Wie in 3 dargestellt, ist das Auswahlvorrichtungselement 110 in die ausgewählte Richtung X mittels eines ersten durch Fluiddruck betätigten Stellglieds 114 entlang der neutralen Ebene A-B bewegbar, wie in 2 dargestellt, um das Auswahlvorrichtungselement 110 mit einem der Schaltlineale 111, 112 oder 113 zu fluchten und dadurch ein Gangpaar auszuwählen, das dem Schaltlineal zugeordnet ist. Das Auswahlvorrichtungselement 110 kann dann in die Schaltrichtung Y mittels eines zweiten durch Fluiddruck betätigten Stellglieds 115 bewegt werden, um das Schaltlineal 111, 112 oder 113 axial in eine der beiden Richtungen zu bewegen, um einen der Gänge, der diesem zugeordnet ist, einzurücken.
Die Stellglieder 114 und 115 umfassen jedes einen doppeltwirkenden Plungerkolben mit den Kolben 116 beziehungsweise 117, welche die Stellglieder 114, 115 in zwei Arbeitskammern 118, 119 unterteilen, wobei die Arbeitskammern 118, 119 auf gegenüberliegenden Seiten von jedem der Kolben 116, 117 angeordnet sind. Die Eingriffsstangen 114a, 115a erstrecken sich von einer Seite der Kolben 116, beziehungsweise 117 und sind betriebsbereit mit dem Auswahlvorrichtungselement 110 zur Bewegung desselben in die Auswahlrichtung beziehungsweise Schaltrichtung X und Y verbunden. Als eine Folge der Verbindung der Eingriffsstangen 114a, 115a mit den Kolben 116, 117 ist die Arbeitsfläche der Kolben 116, 117, die der Arbeitskammer 118 zugewandt ist, kleiner als die Arbeitsfläche der Kolben 116, 117, die der Arbeitskammer 119 zugewandt ist.
Ein mittels Solenoid betriebenes Hauptregelventil 120 umfasst ein Gehäuse 122, das einen Ventilzylinder 124 definiert. Ein Kolbenschieber 126 ist verschiebbar in dem Ventilzylinder 124 angeordnet, wobei der Kolbenschieber 126 drei axial beabstandete umlaufende Stege 128, 130, 132 aufweist, die mit dem Ventilzylinder 124 in abdichtendem Eingriff stehen. Ein Solenoid 134 wirkt an einem Ende des Kolbenschiebers 126, so dass sich bei Erregung des Solenoids 134 der Kolbenschieber 126 axial im Ventilzylinder 124 gegen eine Last bewegt, die durch eine Druckfeder 136, die ihrerseits auf das gegenüberliegende Ende des Kolbenschiebers 126 wirkt, ausgeübt wird.
Ein Einlass 138 in den Ventilzylinder 124 des Ventils 120 ist mit einem Federdruckspeicher 275 verbunden. Der Federdruckspeicher 275 umfasst einen Kolben 285, der verschiebbar in einem Zylinder 286 abgedichtet ist. Eine Feder 287 wirkt auf eine Seite des Kolbens 285, wobei sie ihn auf ein Ende des Zylinders 286 hin vorspannt. Eine elektrisch angetriebene Pumpe 223 ist vorgesehen, um den Speicher 275 über ein Rückschlagventil 276 zu laden, wobei sie Fluid an die Seite des Kolbens 285 liefert, die von der Feder 287 entfernt ist, wodurch die Feder 287 zusammengedrückt und das Fluid unter Druck gesetzt wird. Die Seite des Kolbens 285, von der aus die Feder 287 wirkt, ist belüftet und dient dem System als ein Fluidausgleichsgefäß 278. Ein Druckmesswandler 282 ist zwischen dem Federdruckspeicher 275 und dem Einlass 138 des Hauptregelventils 120 vorgesehen, um den Speicherdruck zu messen und Signale an die Steuereinheit 36 zu senden, die dem Druck entsprechen.
Ein Auslass 140 aus dem Ventilzylinder 124 ist mit dem Ausgleichsgefäß 278 verbunden. Eine erste Öffnung 142 des Ventilzylinders 124 ist mit den Arbeitskammern 118 der Auswahl- und Schaltstellglieder 114, 115 und ausgewählt mit den Arbeitskammern 119 über die Auswahl- und Schaltventile 144, 146 verbunden und eine zweite Öffnung 148 ist mit dem folgegesteuerten Kupplungszylinder 22 verbunden. Ein Druckbegrenzungsventil 280 ist zwischen dem Auslass der Pumpe 223 und dem Ausgleichsgefäß 278 vorgesehen, um sicherzustellen, dass der Druck, der durch die Pumpe 223 zugeführt wird, einen maximalen, vorbestimmten Wert nicht überschreitet.
Die Auswahl- und Schaltventile 144, 146 sind beide Solenoid betätigte Ventile, die jeweils ein Gehäuse 150 besitzen, durch das jeweils ein Ventilzylinder 151 mit einem Kolbenschieber 152, der verschiebbar im Ventilzylinder 151 eingesetzt ist, definiert wird. Der Kolbenschieber 152 weist drei axial beabstandete Stege 154, λ 56, 158 auf, wobei die Stege abdichtend mit dem Ventilzylinder 151 in Eingriff stehen. Eine axiale Bohrung 160 öffnet sich zum Ende 162 des Kolbenschiebers 152 und schafft die Verbindung zu einer Querbohrung 164, wobei sich die Querbohrung 164 zwischen den Stegen 154 und 156 des Kolbenschiebers 152 öffnet. Ein Solenoid 166 wirkt an einem Ende 168 des Kolbenschiebers 152, das vom Ende 162 entfernt liegt, so dass sich bei Erregung des Solenoids 166 der Kolbenschieber 152 axial im Ventilzylinder 151 gegen eine Last bewegt, die durch eine Druckfeder 170 ausgeübt wird, die ihrerseits auf das Ende 162 des Kolbenschiebers 152 wirkt.
Ein Einlass 172 des Ventilzylinders 151 ist mit der Öffnung 142 des Hauptregelventils 120 verbunden. Ein Auslass 174 aus dem Ventilzylinder 151 ist mit dem Ausgleichsgefäß 278 verbunden. Die Öffnung 178 des Auswahlventils 144 ist mit der zweiten Arbeitskammer 119 des Auswahlstellglieds 114 verbunden und die Öffnung 178 des Schaltventils 146 ist mit der zweiten Arbeitskammer 119 des Schaltstellglieds 115 verbunden.
Der Aufbau und der Betrieb der Ventile 144 und 146 und der Stellglieder 114 und 115 sind identisch zu dem in 7 bis 9 Dargestellten.
Wenn das Getriebe sich in einem Gang befindet und die Kupplung 14 eingerückt ist, sind die Solenoide 134 und 166 nicht erregt und die Ventile 120, 144 und 146 befinden sich in den Ruhepositionen, die in 3 dargestellt sind. In dieser Position ist der folgegesteuerte Kupplungszylinder 22 über die Öffnung 148 und den Auslass 140 des Hauptregelventils 120 mit dem Ausgleichsgefäß 278 verbunden; die Arbeitskammern 118 der Auswahl- und Schaltstellglieder 114, 115 sind mit dem Ausgleichsgefäß 278 über den Einlass 172, die Durchgänge 164, 160 und den Auslass 174 der Auswahl- und Schaltventile 144, 146 verbunden; und die Arbeitskammern 119 der Auswahl- und Schaltstellglieder 114, 115 sind mit dem Ausgleichsgefäß 278 über die Öffnung 178 und den Auslass 174 der Auswahl- und Schaltventile 144, 146 verbunden. Folglich gibt es weder eine Bewegung des folgegesteuerten Kupplungszylinders 22 noch der Auswahl- und Schaltstellglieder 114, 115.
Wird ein Gangwechsel zum Beispiel durch den Fahrer des Fahrzeugs, indem er einen Gangauswahlhebel 24 zu einem Zeitpunkt in die ,+' Position bewegt, oder durch automatische Einleitung eingeleitet, wird der Solenoid 134 erregt, um den Kolbenschieber 126 des Hauptregelventils 120 in eine zweite Position zu bewegen, wie in 4 dargestellt. In dieser zweiten Position sind die Arbeitskammern 118 sowohl des Auswahl- als auch des Schaltstellglieds 114, 115 und die Einlässe 172 sowohl des Auswahl- als auch des Schaltventils 144, 146 mit dem Federdruckspeicher 275 über die Öffnung 142 und den Einlass 138 verbunden. In dieser zweiten Position verbleibt der folgegesteuerte Kupplungszylinder 22 mit dem Ausgleichsgefäß 278 verbunden.
Gleichzeitig mit der Erregung des Solenoids 134, um das Hauptregelventil 120 in die zweite Position zu bewegen, dargestellt in 4, werden die Solenoide 166 der Auswahl- und Schaltsteuerventile 144, 146 erregt, um den Kolbenschieber 152 in eine Nullposition zu bewegen, wie in 7 dargestellt. In dieser zweiten Position verschließt der Steg 158 des Kolbenschiebers 152 die Öffnung 178, wodurch die Arbeitskammer 119 verschlossen und eine hydraulische Verriegelung aufgebaut wird, die eine Bewegung der Auswahl- und Schaltstellglieder 114 und 115 verhindert, obwohl die Arbeitskammern 118 derselben mit dem Federdruckspeicher 275 über das Hauptregelventil 120 verbunden sind. Die Verbindung der Öffnung 172 mit dem Auslass 174 über die Ventilzylinder 160 und 164 ist ebenfalls verschlossen.
Eine weitere Erregung des Solenoids 134 in eine dritte Position, dargestellt in 5, schließt dann die Verbindung zwischen dem folgegesteuerten Kupplungszylinder und dem Ausgleichgefäß und öffnet die Verbindung zwischen dem folgegesteuerten Kupplungszylinder und dem Federdruckspeicher 275, wobei die Ausrückgabel 20 betätigt wird, um die Kupplung 14 auszurücken.
Bei Ausrücken der Kupplung 14 kann der Solenoid 134 des Hauptregelventils 120 erregt werden, um das Hauptregelventil zurück in eine vierte Position zu bewegen, wie in 6 dargestellt. In dieser vierten Position wird die Öffnung 148 vom Einlass 138 und vom Auslass 140 getrennt, so dass die Kupplung 14 in der ausgerückten Position festgehalten wird. Die Solenoide 166 der Auswahl- und Schaltsteuerventile 144, 146 können dann ausgewählt erregt werden, wobei die Auswahl- und Schaltsteuerventile 144, 146 zwischen den dritten und vierten Positionen bewegt werden, um den zu diesem Zeitpunkt ausgewählten Gang auszurücken und einen neuen Gang einzurücken.
Die Erregung von Solenoid 166, um das Auswahl- oder Schaltventil 144, 146 in eine dritte Position zu bewegen, wie in 8 dargestellt, in welcher die Arbeitskammer 119 mit dem Ausgleichsgefäß 278 verbunden ist, während die Arbeitskammer 118 mit dem Druckspeicher 275 verbunden ist, erzeugt eine Druckdifferenz über die Kolben 116 und 117, die die Eingriffstangen 114a, 115a veranlasst auszufahren. Die Erregung des Solenoids 166, um das Auswahl- und das Schaltsteuerventil 144, 146 in die vierte Position zu bewegen, dargestellt in 9, in welcher beide Arbeitskammern 118 und 119 mit dem Druckspeicher 275 verbunden sind, veranlasst die Eingriffsstangen 114a, 115a auf Grund der unterschiedlichen Arbeitsflächen der Kolben 116 und 117 sich zurückzuziehen. Folglich kann durch geeignete Steuersolenoide 166 der Auswahl- und Schalt steuerventile 144, 146 das Auswahlvorrichtungselement 110 bewegt werden, um den gewünschten Gang einzurücken.
Die Potentiometer 226 und 227 sind mit den Eingriffsstangen 114a beziehungsweise 115a verbunden, um Signale, welche die Position der beigefügten Eingriffsstangen kennzeichnet, bereitzustellen. Die Signale der Potentiometer 226 und 227 werden der Steuereinheit 36 zugeführt, um eine Anzeige der Position der Eingriffsstangen 114a und 115a für jede der Gangstufen des Getriebes 12 bereitzustellen und auch um die Position der Eingriffsstange 115a zu kennzeichnen, wenn das Auswahlvorrichtungselement 110 sich in der neutralen Ebene A-B aus 2 befindet. Das Getriebesystem kann dadurch kalibriert werden, so dass vorbestimmte Positionssignale, die von den Potentiometern 226 und 227 kommen, dem Einrücken jedes der Gänge des Getriebes 12 entsprechen.
Messergebnisse der Potentiometer 226 und 227 können daher dann von einem geschlossenen Regelkreissteuersystem verwendet werden, um die Ventile 144 und 146 zu steuern, um die Eingriffsstangen 114a und 115a auf die vorbestimmten Positionen zu bewegen, um den gewünschten Gang einzulegen.
Wenn der gewünschte Gang eingelegt worden ist, werden die Solenoide 166 der Auswahl- und Schaltsteuerventile 144, 146 erregt, um die Ventile 144, 146 zurück in ihre Nullpositionen zu bewegen, wobei die Öffnungen 178 geschlossen werden und eine hydraulische Verriegelung geschaffen wird, die eine Bewegung der Stellglieder 114, 115 verhindert.
Der Solenoid 134 des Hauptregelventils 120 kann dann erregt werden, um das Hauptregelventil 120 aus seiner vierten in seine zweite Position zu bewegen, wodurch Fluid vom folgegesteuerten Kupplungszylinder 22 in das Ausgleichsgefäß 278 zurückgeführt werden kann, was das Wiedereinrücken der Kupplung 14 ermöglicht. Das Hauptregelventil 120 kann zwischen der dritten und der zweiten Position geschaltet werden, so dass die Kupplung 14 auf geregelte Weise wiedereingerückt wird, zum Beispiel wie in EP0038113 ; EP0043660 ; EP0059035 ; EP0101220 oder W092/13208 offenbart.
Wenn die Kupplung 14 wiedereingerückt worden ist, kann der Solenoid 134 des Hauptregelventils 120 entregt werden, so dass es in die Ruheposition zurückkehrt, die in 3 dargestellt ist. In ähnlicher Weise können die Solenoide 166 der Auswahl- und Schaltventile 144, 146 entregt werden. Die Bewegung der Auswahl- und Schaltventile 144, 146 in die Ruheposition, die in 3 dargestellt ist, öffnet die Arbeitskammer 119 zum Ausgleichsgefäß 278 hin, wodurch der darin aufgebaute Druck entspannt wird.
Wie in 10 dargestellt, werden der Druckspeicher 275, das Ausgleichsgefäß 278, die Pumpe 223, das Rückschlagventil 276, das Druckbegrenzungsventil 280 und der Druckfühler 282 typischerweise zusammen in einem gemeinsamen Gehäuse als eine hydraulische Leistungseinheit 300 untergebracht, die entfernt vom Fahrzeugmotor angeordnet werden kann, wo die Umgebung weniger schwierig ist und die Komponenten besser zugänglich sind. Die Gangeinrückstellglieder 114, 115 und die Gangeinrückregelventile 144, 146 werden ebenfalls typischerweise in einem gemeinsamen Gehäuse zu einer Gangeinrückstellgliedeinheit 302 verbunden, die am Getriebe 12 angebracht werden kann. Die elektronische Steuereinheit 36 kann einen Teil der hydraulischen Leistungseinheit bilden oder kann alternativ eine eigenständige Komponente des Systems darstellen.
Die Steuereinheit 36 ist elektrisch mit der hydraulischen Leistungseinheit 300, der Gangeinrückstellgliedeinheit 302 und dem Kupplungsstellglied 22 verbunden, so dass geeignete Steuersignale zwischen den verschiedenen Einheiten und der elektronischen Steuereinheit 36 übermittelt werden können, um zum Beispiel die Betätigung der Pumpe 223, des Hauptregelventils 120 und der Gangeinrückregelventile 144, 146 zu steuern und von den verschiedenen Fühlern 282, 226, 227, die den Komponenten 120, 114, 115 beigefügt sind, Rückmeldungen zu erhalten.
Des Weiteren ist die Steuereinheit 36 auch über den Fahrzeug-CAN-Bus 304 mit den elektronischen Steuereinheiten anderer Systeme des Fahrzeugs verbunden, zum Beispiel mit der Motorbetriebssteuereinheit 306 und der Bremsensteuereinheit 308. Auf diese Weise kann die elektronische Steuereinheit 36 Signale an die Motorbetriebssteuereinheit 306 senden, um die Motorgeschwindigkeit während des Anlaufens aus der Ruhephase und während der Gangwechsel zu steuern und auch um Signale von der Motorbetriebssteuereinheit 306 zu empfangen, die Informationen zur Drosselposition, Motorgeschwindigkeit, usw. bereitstellt. Die elektronische Steuereinheit 36 kann auch Signale von der Bremsenbetriebssteuereinheit 308 von den Radgeschwindigkeitsfühlern empfangen, die in Bezug zur Geschwindigkeit des Fahrzeugs stehen.
Wie in 10 dargestellt, weist jede Einheit 300, 302, 36, 22, die das Getriebesystem umfasst, eine nicht Strom versorgte Transpondereinheit auf Halbleiterbasis 310 auf, die in der Einheit 300, 302, 36, 22 eingebettet ist. Wo die Einheiten 300, 302, 36, 22 Teile besitzen, die aus Kunststoff hergestellt werden, zum Beispiel Gehäuse oder Abdeckungen, können die Transpondereinheiten 310 in diese Teile eingelassen werden. Alternativ können die Transpondereinheiten 310 in Vertiefungen, die in einem Gehäuse der Komponente 300, 302, 36, 22 ausgebildet sind, angeordnet und darin mit einer geeigneten hitzebeständigen oder chemisch beständigen Mischung vergossen werden.
Die Transpondereinheiten 310 sind typischerweise Halbleiterbauteile, die mit einer RF-Funkantenne und einem Abstimmkondensator verbunden und in einer Kapsel abgedichtet sind. Die Halbleiterbauteile können einen 10 bis 15 Stellen umfassenden alphanumerischen Code speichern und auf ein Funksignal eines Scanner 312 antworten, um den alphanumerischen Code zu übertragen, der vom Scanner 312 aufgefangen wird. Bei Umcodierung in das hexadezimale System stellt ein zehnstelliger alphanumerischer Code die Anzahl von 160 Bits bereit und bei Umcodierung unter Verwendung des vollständigen UK-Alphabets sind es 360 Bits, die in Gruppen zugewiesen sein können, um Werte darzustellen, die den unterschiedlichen Identifikationsinformationen und Betriebsparametern der verschiedenen Einheiten 300, 302, 36, 22 entsprechen.
Zum Beispiel:
Bits 0–3 kann einen Wert bereitstellen, der die Einheit als zum Beispiel eine Steuereinheit (36), eine hydraulische Leistungseinheit (300) oder eine Gangeinrücksteuereinheit (302) identifiziert;
6–4 die Produktionswochennummer;
8–7 Wochentag;
12–9 Positions/Ausstattungsnummer ID.
Diese Information kann verwendet werden, um zu bestätigen, dass die richtige Einheit 300, 302, 36, 22 in das System eingebaut wurde und dass die Einheit 300, 302, 36, 22 ein Originalteil ist und kein Nachbau.
Darüber hinaus können die Halbleiterbauteile mit Informationen codiert werden, die sich auf die Betriebsparameter der Einheiten 300, 302, 36, 22 beziehen, an die sie angebracht sind. Während die verschiedenen Einheiten 300, 302, 36, 22 hergestellt werden, um vorgeschriebene Nennbetriebsmerkmale bereitzustellen, werden diese Parameter auf Grund von Herstellungstoleranzen von Einheit zu Einheit verschieden sein. Um den Betrieb des Getriebesystems zu optimieren, ist es notwendig , diese Parameter zu messen und die Steuereinheit 36 mit den gemessenen Parametern zu programmieren. Dies kann am Ende der Fertigungsstraße geschehen, wenn das Getriebesystem im Fahrzeug eingebaut worden ist. Jedoch ergibt dies Probleme in Bezug auf Genauigkeit und Qualitätskontrolle.
Mit dem Verfahren, das durch die vorliegende Anmeldung abgedeckt ist, kann jede Einheit 300, 302, 36, 22 des Getriebesteuersystems am Prüfstand geprüft werden, nachdem sie zusammengebaut und die Transpondereinheit 310 mit Information in Bezug auf die Betriebsparameter codiert worden ist.
Zum Beispiel kann bei der hydraulischen Leistungseinheit 300 die Transpondereinheit 310 mit Werten codiert werden, die den folgenden Parametern entsprechen:
Bits 29–13 Betriebsdruck des Überdruckventils;
24–21 Nullstrom des Hauptregelventilsolenoids;
28–25 Mindestladedruck des Druckspeichers;
32–29 Druckfühlerkalibrierungsfaktor;
36–33 Pumpenförderleistung; usw.
Zusätzlich zur Einheitenidentifikation und den Betriebsdaten, wenn die Einheiten 300, 302, 36, 22 in das Fahrzeug eingebaut werden, können die Transpondereinheiten 310 auch mit Fahrzeuginformationsdaten, zum Beispiel der VI Nummer, für Sicherheitszwecke codiert werden.
Nach dem Einbau der verschiedenen Einheiten 300, 302, 36, 22 in ein Fahrzeug können die Transpondereinheiten 310 der verschiedenen Einheiten 300, 302, 36, 22 mittels eines Handfunkscanners 312 eingescannt werden, der die Transpondereinheiten 310 anregt und die Codes, die durch die Transpondereinheiten 310 übertragen werden, liest. Dies ermöglicht die genaue Prüfung, dass die richtigen Einheiten 300, 302, 36, 22 in das Fahrzeug eingebaut worden sind. Darüber hinaus kann der Handfunkscanner 312 mit dem Fahrzeug-CAN-Bus 304 verbunden sein, so dass die kritischen Betriebsparameter der verschiedenen Einheiten 300, 302, 36, 22 direkt in die elektronische Steuereinheit 36 über den Fahrzeug-CAN-Bus 304 geschrieben werden können.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erlaubt in weiterer Folge die wirkungsvolle Programmierung der elektronischen Steuereinheit 36 nach dem Einbau des Systems in ein Fahrzeug oder die Nachkalibrierung der elektronischen Steuereinheit 36, wenn eine Einheit 300, 302, 36, 22 des Systems während der Wartung des Fahrzeugs ersetzt wird.
Während die Erfindung mit Bezugnahme auf ein Krafttahrzeuggetriebesystem beschrieben worden ist, versteht es sich von selbst, dass die Erfindung auf andere Fahrzeugsysteme anwendbar ist, die eine Anzahl von Einheiten, worunter sich eine elektronische Steuereinheit befindet, umfassen, und die zusammengebaut werden müssen, um ein System zu bilden, zum Beispiel das Motorbetriebssteuersystem oder das Bremsensteuersystem.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

Verfahren zum Kalibrieren eines Fahrzeugsystems, das eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Komponenten aufweist, worunter sich eine elektronische Steuereinheit befindet, wobei das Verfahren das Anbringen einer nicht mit Energie versorgten Transpondereinheit auf Halbleiterbasis, die auf ein Funksignal antwortet, an jeder Komponente des Systems, das Codieren der Transpondereinheit mit Daten, die die Komponente betreffen, das Anregen der Transpondereinheit mit einem Funkscanner, um die Daten von der Transpondereinheit zu lesen, und das Schreiben der Daten in die elektronische Steuereinheit umfasst, nachdem die Komponente in das Fahrzeugsystem eingebaut worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, in welchem die Transpondereinheit mit Daten codiert ist, die sich beziehen auf; Identifikation der Komponente; Betriebsparameter der Komponente; und/oder Identifikation des Fahrzeugs, in welches die Komponente eingebaut ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in welchem die Transpondereinheit einen Halbleiterbauteil mit RF-Antenne und einen Abstimmkondensatorumfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, in welchem der Halbleiterbauteil mit einem 10 bis 15-stelligen Code programmiert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in welchem der Funkscanner mit der elektronischen Steuereinheit verbunden ist, so dass Daten auf der Transpondereinheit direkt in die elektronische Steuereinheit eingelesen werden können.
Verfahren nach Anspruch 5, in welchem der Funkscanner mit der elektronischen Steuereinheit über einen Fahrzeug-CAN-Bus verbunden ist.
Verfahren nach jedem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, in welchem das Fahrzeugsystem ein automatisches Getriebesystem, ein Motorbetriebssteuersystem oder ein Bremsensteuersystem ist.
Verfahren zum Kalibrieren eines Fahrzeugsystems, das eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Komponenten aufweist, worunter sich eine elektronische Steuereinheit befindet, im Wesentlichen wie hierin beschrieben, mit Bezug auf und wie gezeigt in 1 bis 10 der begleitenden Zeichnungen.
Fahrzeugsystem, umfassend eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Komponenten, worunter sich eine elektronische Steuereinheit befindet, wobei jede Komponente eine nicht mit Energie versorgte Transpondereinheit auf Halbleiterbasis umfasst, wobei die Transpondereinheit auf ein Funksignal antwortet, um ein codiertes Signal zu übertragen, wobei das codierte Signal Daten darstellt, die sich beziehen auf; Identifikation der Komponente; Betriebsparameter der Komponente; und/oder Identifikation des Fahrzeugs, in welches die Komponente eingebaut ist, wobei das codierte Signal jeder Transpondereinheit mittels eines Funkscanners lesbar ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 9, in welchem der Funkscanner direkt mit der elektronischen Steuereinheit verbunden ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 9 oder 10, in welchem die Transpondereinheit einen Halbleiterbauteil mit RF-Antenne und einen Abstimmkondensator umfasst.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 11, in welchem der Halbleiterbauteil mit einem 10 bis 15-stelligen Code programmiert ist.
Fahrzeugsystem, umfassend eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Komponenten, worunter sich eine elektronische Steuereinheit befindet, im Wesentlichen wie hierin offenbart, mit Bezug auf und wie gezeigt in 1 bis 10 der begleitenden Zeichnungen.