DE10335908A1

DE10335908A1 - Verfahren und Steuerungsvorrichtung zum Betreiben einer Verriegelungseinrichtung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE10335908A1
Application number: DE2003135908
Authority: DE
Inventors: Alexander Hock
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2003-08-06
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2023-08-07
Also published as: AU2004203333A1; DE10335908B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verriegelungseinrichtung eines Fahrzeugs, bei dem ein Schaltsignal eines Zündschalters sowie ein Geschwindigkeitssignal eines Geschwindigkeitsgebers ausgewertet wird, um festzustellen, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und von einem Fahrer deaktiviert und verriegelt werden soll. Die Verriegelungseinrichtung (20) wird erst nach Auswertung eines weiteren Signals aktiviert, welches eine Blockierung eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs anzeigt.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerungsvorrichtung zum Betreiben einer Verriegelungseinrichtung eines Fahrzeugs, mit einem Signalgeber eines Zündschalters und einem Geschwindigkeitssignalgeber, deren Signale zur Feststellung eines Stillstands des Fahrzeugs auswertbar sind. Hierbei ist vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung (20) erst nach Auswertung eines weiteren Signals aktivierbar ist, welches eine Blockierung eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs anzeigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verriegelungsvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Steuerungsvorrichtung zum Betreiben einer Verriegelungseinrichtung eines Fahrzeugs gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 9.

Bei herkömmlichen Verriegelungseinrichtungen für Lenkungen von Kraftfahrzeugen wird die Lenkung des Fahrzeuges mit dem Abziehen des Zündschlüssels aus dem Zündschloss mechanisch verriegelt. Bei sogenannten elektrischen Lenkungsverriegelungen (ELV), die auch in Fahrzeugen mit schlüssellosen Zugangs- und Aktivierungsfunktionen eingesetzt werden, müssen andere Signale ausgewertet werden, um die Lenkungsverriegelung zu aktivieren. Dies ist einerseits notwendig, um die Betriebssicherheit der Lenkungsverriegelung zur erhöhen. Zudem wird damit eine Alternative zum Abziehen und Entnehmen eines herkömmlichen Schlüssels zur Verfügung gestellt, da kein solcher Schlüssel mehr vorhanden ist.

Derartige elektromechanische Lenkungsverriegelungen, die sich zur Kombination mit schlüssellosen Zugangs- und Verriegelungssystemen eignen, sind beispielweise aus der DE 196 21 326 C1 , aus der DE 196 50 751 C1 oder aus der DE 197 52 519 A1 bekannt.

Eine Erhöhung der Betriebssicherheit der Lenkungsverriegelung kann erreicht werden, indem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gemessen und in die Ansteuerung der ELV derart einbezogen wird, dass diese nur dann verriegelt wird, wenn neben anderen Randbedingungen jene erfüllt ist, dass sich das Fahrzeug im Stillstand befindet. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass ein noch rollendes Fahrzeug durch eine ungewollte Lenkungsblockierung nicht mehr teilweise unkontrollierbar wird.

Aus der DE 197 41 438 C1 ist ein Verfahren zum Stillsetzen eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer Ausschaltung eines Zündschalters überprüft und die Spannungsversorgung eines Geschwindigkeitsgebers zumindest solange aufrecht erhalten wird, bis das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal einen Stillstand des Fahrzeugs anzeigt. Eine elektrische Lenkungsverriegelung wird so gesteuert, dass sie nach Abschalten des Zündschalters erst nach Stillstand des Fahrzeugs aktiviert wird. Weiterhin wird vorgeschlagen, das Abziehen des Zündschlüssels so lange zu sperren, bis der Fahrzeugstillstand eindeutig erkannt ist.

Die DE 199 62 180 C1 zeigt eine Schaltungsanordnung zum Stromlosschalten einer Lenkungsverriegelung eines Kraftfahrzeugs, die ein Trennen der Lenkungsverriegelung von einer Spannungsversorgung ermöglicht. Die Lenkungsverriegelung wird dann stromlos geschaltet, wenn keine Änderung des Verriegelungszustandes gewünscht ist, auf jeden Fall aber, wenn die Zündung eingeschaltet ist, was üblicherweise bei der Fahrt des Fahrzeugs der Fall ist. Das Stromlosschalten wird durch zwei Steuereinheiten unabhängig voneinander gesteuert, so dass die Lenkungsverriegelung nicht fehlerhaft während der Fahrt eingeschaltet werden kann.

Oftmals steht zur Ansteuerung der elektrischen Lenkungsverriegelung kein Geschwindigkeitssignal zur Verfügung, was insbesondere dann problematisch ist, wenn die Zündung ausgeschaltet und bspw. kein Bussignal eines (CAN-)Datenbusses zur Verfügung steht. Gerade bei ausgeschalteter Zündung sollte jedoch die elektrische Lenkungsverriegelung (ELV) ver- und entriegelbar sein, um eine hohe Betriebssicherheit gewährleisten zu können.

Vorteile der Erfindung

Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Verriegelungseinrichtung eines Fahrzeugs wird ein Schaltsignal eines Zündschalters sowie ein Geschwindigkeitssignal eines Geschwindigkeitsgebers ausgewertet, um festzustellen, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und von einem Fahrer deaktiviert und verriegelt werden soll. Die Verriegelungseinrichtung wird jedoch erst nach Auswertung eines weiteren Signals aktiviert, welches eine Blockierung eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs anzeigt. Auf diese Weise kann auch bei fehlendem Signal des Geschwindigkeitsgebers oder bei einem Nullwert dieses Signals zuverlässig festgestellt werden, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet oder möglicherweise noch rollt. Bei rollendem Fahrzeug muss die Verriegelung der Verriegelungseinrichtung aus Sicherheitsgründen verhindert werden, damit das Fahrzeug nicht unkontrollierbar wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht beispielsweise die Ausrüstung von Fahrzeugen mit einer elektrischen Lenkungsverriegelung (ELV), die keine oder eine nur geringe Vernetzung mit einem Datenbus aufweisen, so dass auch ein solches Fahrzeug mit sogenannten Keyless-Systemen (schlüssellose Zugangs- und Berechtigungskontrolle) ausgestattet werden kann.

Das ausgewertete weitere Signal kann insbesondere anzeigen, ob ein Automatikgetriebe des Fahrzeugs mechanisch blockiert ist. Bei Automatikfahrzeugen erfolgt dies üblicherweise durch Auswertung der Getriebeposition „P" (Parkposition). Hierbei ist der Antriebsstrang des Fahrzeugs mechanisch blockiert, so dass das Fahrzeug nicht unbeabsichtigt rollen kann. Dieses Signal muss ohnehin auch ohne Zündung verfügbar sein, weil bei modernen Fahrzeugen der Zündschlüssel im Zündschloss nur in „P"-Position des Getriebewählschalters freigegeben werden darf.

Bei einem Fahrzeug mit mechanischem Schaltgetriebe kann das weitere Signal anzeigen, ob die niedrigste oder eine von mehreren niedrigen Fahrstufen aktiviert ist. Als niedrige Fahrstufe kommen ausschließlich diejenigen in Frage, die ein Wegrollen das Fahrzeugs beim Parken wirksam verhindern können. Dies sind üblicherweise die niedrig übersetzte erste Fahrstufe und die Rückwärtsfahrstufe. Hierbei kann ermittelt werden, ob sich der Schalthebel in Position „1" (1. Gang) oder „R" (Rückwärtsgang) befindet und ob dabei die Kupplung nicht betätigt ist. Das weitere Signal kann somit in vorteilhafter Ausgestaltung anzeigen, ob eine mechanische Trennkupplung zwischen einer Brennkraftmaschine und dem Schaltgetriebe geschlossen ist.

Die Verriegelungseinrichtung kann insbesondere eine Lenkung des Fahrzeugs blockieren. Sie kann ggf. auch eine andere Bedienungseinheit im Fahrzeug blockieren, beispielsweise einen Schalthebel oder dergleichen. Es kann auch der Antriebsstrang des Fahrzeugs und/oder eine Getriebestufe blockierbar sein. Die Verriegelungseinrichtung ist vorzugsweise elektromechanisch betätig- und aktiviert- bzw. deaktivierbar.

Eine Steuerungsvorrichtung zum Betreiben einer Verriegelungseinrichtung eines Fahrzeugs mit einem Signalgeber eines Zündschalters und einem Geschwindigkeitssignalgeber, deren Signale zur Feststellung eines Stillstands des Fahrzeugs auswertbar sind, sieht vor, dass die Verriegelungseinrichtung erst nach Auswertung eines weiteren Signals aktivierbar ist, welches eine Blockierung eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs anzeigt. Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung ermöglicht einen Einsatz von elektromechanischen Lenkungsverriegelungen und sogenannten Keyless-Systemen, auch bei Fahrzeugen, die keine Bussysteme oder einen nur geringen Vernetzungsgrad der elektrischen und elektromechanischen Komponenten aufweisen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den abhängigen Ansprüchen genannten Merkmalen.

Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend in bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:

1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung und

2 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der Verriegelungseinrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung ist anhand der 1 verdeutlicht. Eine zentrale Steuerschaltung 10 wertet die Signale eines Zündschalters 12, eines Geschwindigkeitssignalgebers 14 sowie eines weiteren Sensors 16 aus, der eine Schaltstellung eines Getriebewählschalters anzeigt. Die Steuerschaltung 10 liefert nur dann ein Signal zur Verriegelung einer elektrischen Lenkungsverriegelung 20 oder dergleichen, wenn sowohl der Zündschalter 12 ein abgeschaltetes Bordnetz anzeigt, wenn gleichzeitig der Geschwindigkeitssignalgeber 14 kein Signal liefert und wenn der weitere Sensor 16 anzeigt, dass sich ein automatisches Schaltgetriebe in einer P-Stellung oder ein mechanisches Schaltgetriebe in einer 1- oder R-Stellung befindet.
Ein fehlendes Geschwindigkeitssignal des Gebers 14 kann einerseits darauf zurückzuführen sein, dass das Fahrzeug steht. In diesem Fall wird richtigerweise ein Signalwert „Null" ausgegeben. Das fehlende Signal kann jedoch auch darauf zurückzuführen sein, dass die Bordnetzspannung abgeschaltet ist, so dass der Signalgeber 14 nicht mehr in der Lage ist, ein Signal zu liefern. Weiterhin kann das fehlende Signal darauf zurückzuführen sein, dass ein Datenbus abge schaltet und nicht mehr in der Lage ist, Daten zur Steuerschaltung 10 zu liefern.
Durch Abfrage des Signals des weiteren Sensors 16 kann wirksam verhindert werden, dass die Verriegelungseinrichtung 20 aktiviert wird, obwohl sich das Fahrzeug bei ausgeschaltetem Zündschalter 12 und fehlendem Geschwindigkeitssignal des Signalgebers 14 noch rollt. Der weitere Sensor 16 zeigt an, ob der Triebstrang des Fahrzeugs blockiert ist, da hierbei ein Rollen des Fahrzeugs nicht möglich ist. Bei einem mechanischen Schaltgetriebe wird vorzugsweise zusätzlich ausgewertet, ob die Trennkupplung geschlossen ist.
Das Flussdiagramm der 2 verdeutlich die Abfragen des Systems beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben der Verriegelungseinrichtung. Nach dem Abschalten des Zündschalters (S1) erfolgt eine Abschaltung des elektrischen Bordnetzes und/oder der Motorelektronik sowie weiterer Komponenten (S2) des Fahrzeugs. Wird gleichzeitig ein Datenbus (CAN-Bus) deaktiviert, steht möglicherweise kein Geschwindigkeitssignal mehr zur Verfügung.
In einem nachfolgenden Schritt S3 wird abgefragt, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich Null ist oder nicht. Liefert der Geschwindigkeitssignalgeber ein Signal, so bedeutet das, dass das Fahrzeug noch rollt. Die Abfrage im Schritt S3 (v = 0?) ist somit negativ (N), wonach diese Abfrage mehrfach wiederholt wird. Wenn der Geschwindigkeitssignalgeber kein Signal liefert, so muss dies nicht unbedingt bedeuten, dass das Fahrzeug steht. Das fehlende Signal kann auch darauf zurückzuführen sein, dass bei einem Bussystem die Bordnetzspannung fehlt und damit kein Signal mehr erzeugt wird.
Aus diesem Grund wird in einem folgenden Schritt S4 abgefragt, ob der Antriebsstrang des Fahrzeugs blockiert ist oder nicht. Bei einem automatischen Getriebe wird die „P"-Stellung abgefragt. Bei einem mechanischen Schaltgetriebe wird abgefragt, ob die erste Fahrstufe („1") oder die Rückwärtsfahrstufe („R") eingelegt und die Trennkupplung geschlossen ist. Ist die jeweils zutreffende Bedingung nicht gegeben (N), erfolgt ein Rücksprung vor den Schritt S4. Erst wenn festgestellt wird, dass der Antriebsstrang blockiert ist, wird im folgenden Schritt S5 die Verriegelungseinrichtung aktiviert.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Verriegelungseinrichtung eines Fahrzeugs, bei dem ein Schaltsignal eines Zündschalters sowie ein Geschwindigkeitssignal eines Geschwindigkeitsgebers ausgewertet wird, um festzustellen, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und von einem Fahrer deaktiviert und verriegelt werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (20) erst nach Auswertung eines weiteren Signals aktiviert wird, welches eine Blockierung eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Signal anzeigt, ob ein Automatikgetriebe das Fahrzeugs mechanisch blockiert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Signal anzeigt, ob bei einem mechanischen Schaltgetriebe das Fahrzeugs eine der niedrigen Fahrstufen aktiviert ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Signal anzeigt, ob eine mechanische Trennkupplung zwischen einer Brennkraftmaschine und dem Schaltgetriebe geschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine niedrige Fahrstufe eine Rückwärts-Fahrstufe oder eine am niedrigsten übersetzte Vorwärts-Fahrstufe ist.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Verriegelungseinrichtung (20) eine Lenkung des Fahrzeugs blockierbar ist.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Verriegelungseinrichtung (20) ein Antriebsstrang des Fahrzeugs und/oder eine Getriebestufe des Fahrzeugs blockierbar ist.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (20) elektromechanisch betätigbar und aktivierbar bzw. deaktivierbar ist.
Steuerungsvorrichtung zum Betreiben einer Verriegelungseinrichtung eines Fahrzeugs, mit einem Signalgeber eines Zündschalters und einem Geschwindigkeitssignalgeber, deren Signale zur Feststellung eines Stillstands des Fahrzeugs auswertbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (20) erst nach Auswertung eines weiteren Signals aktivierbar ist, welches eine Blockierung eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs anzeigt.
Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, die mit einem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8 betreibbar ist.