DE10350932A1

DE10350932A1 - Verfahren, Vorrichtung und deren Verwendung zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10350932A1
Application number: DE10350932A
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Dr. Reibold; Johannes Dr. Moosheimer; Jens Martin; Christian Rieger; Michael Schuhen; Gerd Ahnert; Ralf Enderlin; Werner Schmitt; Mario Jung; Jörg Dr. Metzger
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2002-11-02
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2004-05-19

Abstract

Es wird ein Verfahren, eine Vorrichtung und deren Verwendung zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe im Antriebsstrang vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und deren Verwendung zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe im Antriebsstrang.
Gemäß 1 weist ein Fahrzeug 1 eine Antriebseinheit 2, wie einen Motor oder eine Brennkraftmaschine, auf. Weiterhin sind im Antriebsstrang des Fahrzeuges 1 ein Drehmomentübertragungssystem 3 und ein Getriebe 4 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Drehmomentübertragungssystem 3 im Kraftfluss zwischen Motor und Getriebe angeordnet, wobei ein Antriebsmoment des Motors über das Drehmomentübertragungssystem 3 an das Getriebe 4 und von dem Getriebe 4 abtriebsseitig an eine Abtriebswelle 5 und an eine nachgeordnete Achse 6 sowie an die Räder 6a 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 Getriebe 4 ist ein unter brechungsfreies 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 Drehmomentübertragungssystem 3 kann weiterhin als Anfahrkupplung und/oder Wendesatzkupplung zur Drehrichtungsumkehr und/oder Sicherheitskupplung mit einem gezielt ansteuerbaren übertragbaren Drehmoment ausgestaltet sein. Das Drehmomentübertragungssystem 3 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 Antriebsseite 7 und eine Abtriebsseite 8 auf, wobei ein Drehmoment von der Antriebsseite 7 auf die Abtriebsseite 8 übertragen wird, indem z. B. die Kupplungsscheibe 3a mittels der Druckplatte 3b, der Tellerfeder 3c und dem Ausrücklager 3e sowie dem Schwungrad 3d kraftbeaufschlagt wird. Zu dieser Beaufschlagung wird der Ausrückhebel 20 mittels einer Betätigungseinrichtung, z. B. einem Aktor, betätigt.
Die Ansteuerung des Drehmomentübertragungssystems 3 erfolgt mittels einer Steuereinheit 13, wie z. B. einem Steuergerät, welches die Steuerelektronik 13a und den Aktor 13b umfassen kann. In einer anderen vorteilhaften Ausführung können der Aktor 13b und die Steuerelektronik 13a auch in zwei unterschiedlichen Baueinheiten, wie z. B. Gehäusen, angeordnet sein.
Die Steuereinheit 13 kann die Steuer- und Leistungselektronik zur Ansteuerung des Antriebsmotors 12 des Aktors 13b enthalten. Dadurch kann beispielsweise vorteilhaft erreicht werden, dass das System als einzigen Bauraum den Bauraum für den Aktor 13b mit Elektronik benötigt. Der Aktor 13b besteht aus dem Antriebsmotor 12, wie z. B. einem Elektromotor, wobei der Elektromotor 12 über ein Getriebe, wie z. B. ein Schneckengetriebe, ein Stirnradgetriebe, ein Kurbelgetriebe oder ein Gewindespindelgetriebe, auf einen Geberzylinder 11 wirkt. Diese Wirkung auf den Geberzylinder 11 kann direkt oder über ein Gestänge erfolgen.
Die Bewegung des Ausgangsteiles des Aktors 13b, wie z. B. des Geberzylinderkolbens 11a, wird mit einem Kupplungswegsensor 14 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 Geberzylinder 11 ist über eine Druckmittelleitung 9, wie z. B. eine Hydraulikleitung, mit dem Nehmerzylinder 10 verbunden. Das Ausgangselement 10a des Nehmerzylinders ist mit dem Ausrückmittel 20, z. B. einem Ausrückhebel, wirkverbunden, so dass eine Bewegung des Ausgangsteiles 10a des Nehmerzylinders 10 bewirkt, dass das Ausrückmittel 20 ebenfalls bewegt oder verkippt wird, um das von der Kupplung 3 übertragbare Drehmoment anzusteuern.
Der Aktor 13b zur Ansteuerung des übertragbaren Drehmoments des Drehmomentübertragungssystems 3 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 Antriebselement 12 vorgesehene Elektromotor elektronisch angesteuert werden kann. Das Antriebselement 12 des Aktors 13b 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 Druckplatte 3b gezielt erfolgt. Über die Stellung des Ausrückmittels 20, wie z. B. einer Ausrückgabel oder eines Zentralausrückers, kann die Kraftbeaufschlagung der Druckplatte 3b respektive der Reibbeläge gezielt angesteuert werden, wobei die Druckplatte 3b 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 Druckplatte 3b angesteuert werden, die in einem Zwischenbereich zwischen den beiden Endpositionen liegt. Die Kupplung kann mittels der gezielten Ansteuerung des Ausrückmittels 20 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 Drosselklappensensor 15, ein Motordrehzahlsensor 16 sowie ein Tachosensor 17 Verwendung finden können und Messwerte bzw. Informationen an das Steuergerät 13 weiterleiten. Die Elektronikeinheit, wie z. B. eine Computereinheit, der Steuerelektronik 13a verarbeitet die Systemeingangsgrößen und gibt Steuersignale an den Aktor 13b weiter.
Das Getriebe ist als z. B. Stufenwechselgetriebe ausgestaltet, wobei die Übersetzungsstufen mittels eines Schalthebels 18 gewechselt werden oder das Getriebe mittels dieses Schalthebels 18 betätigt oder bedient wird. Weiterhin ist an dem Schalthebel 18 des Handschaltgetriebes zumindest ein Sensor 19b angeordnet, welcher die Schaltabsicht und/oder die Gangposition detektiert und an das Steuergerät 13 weiterleitet. Der Sensor 19a ist am Getriebe angelenkt und detektiert die aktuelle Gangposition und/oder eine Schaltabsicht. Die Schaltabsichtserkennung unter Verwendung von zumindest einem der beiden Sensoren 19a, 19b kann dadurch erfolgen, dass der Sensor ein Kraftsensor ist, welcher die auf den Schalthebel 18 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 Aktor 13b ausgibt. Der Antriebsmotor 12 des Aktors 13b, 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 Steuergerät 13 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 Antriebseinheit 2 des Fahrzeuges 1, die Gangposition des Getriebes 4 sowie der Schlupf, welcher im Bereich des Drehmomentübertragungssystems 3 herrscht und der aktuelle Betriebszustand des Fahrzeuges 1 bestimmt werden können. Die Gangpositionsbestimmungseinheit ermittelt anhand der Signale der Sensoren 19a und 19b den aktuell eingelegten Gang. Dabei sind die Sensoren 19a, 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 Lasthebelsensor 31 am Lasthebel 30, wie z. B. an einem Gaspedal, angeordnet sein, welcher die Lasthebelposition detektiert. Ein weiterer Sensor 32 kann als Leerlaufschalter fungieren, d. h. bei betätigtem Lasthebel 30 bzw. Gaspedal ist dieser Leerlaufschalter 32 eingeschaltet und bei nicht betätigtem Lasthebel 30 ist er ausgeschaltet, so dass durch diese digitale Information erkannt werden kann, ob der Lasthebel 30 betätigt wird. Der Lasthebelsensor 31 detektiert den Grad der Betätigung des Lasthebels 30.
Die 1 zeigt neben dem Lasthebel 30 und den damit in Verbindung stehenden Sensoren ein Bremsenbetätigungselement 40 zur Betätigung der Betriebsbremse oder der Feststellbremse, wie z. B. ein Bremspedal, einen Handbremshebel oder ein hand- oder fußbetätigtes Betätigungselement der Feststellbremse. Zumindest ein Sensor 41 ist an dem Betätigungselement 40 angeordnet und überwacht dessen Betätigung. Der Sensor 41 ist beispielsweise als digitaler Sensor, wie z. B. als Schalter, ausgestaltet, wobei dieser detektiert, dass das Bremsenbetätigungselement 40 betätigt oder nicht betätigt ist. Mit dem Sensor 41 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 Sensor 41 kann jedoch auch als analoger Sensor ausgestaltet sein, wobei ein solcher Sensor, wie beispielsweise ein Potentiometer, den Grad der Betätigung des Bremsenbetätigungselementes 41 ermittelt. Auch dieser Sensor kann mit einer Signaleinrichtung in Signalverbindung stehen.
Nachfolgend wird eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der eine Kombination von Sensorapplikationen bevorzugt mit einer gemeinsamen Verkabelung erläutert wird.
Es ist möglich, dass für die Bestimmung der Motordrehzahl z. B. ein Sensor zwischen dem Schwungrad und der Motorwelle vorgesehen wird. Der Sensor kann bevorzugt in das Gehäuseschild der Kurbelwellendichtung integriert werden.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass ein Sensor für die Bestimmung der Motorwellendrehzahl und für die Ausrückwege kombiniert wird. Hierzu können z. B. beide Sensoren in das Gehäuse des Ausrücksystems eingebaut werden. Somit ist eine gemeinsame Verkabelung möglich. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass für den neu einzuführenden Ausrücksensor nur ein geringer Bauaufwand und kein zusätzlicher Montageaufwand anfällt.
In 2 sind zwei mögliche Varianten gegenüber gestellt. Bei der einen erfindungsgemäßen Variante, welche auf der linken Seite der Kupplung dargestellt ist, wird sowohl das Motordrehzahlsignal als auch das Ausrückwegsignal detektiert.
Bei der auf der rechten Seite der Kupplung gezeigten Variante wird lediglich das Motordrehzahlsignal detektiert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der elektrische Anschluss ausrücklagerseitig auch für andere Informationsmöglichkeiten verwendet wird. Beispielsweise kann dieser Anschluss auch für die Getriebeeingangswellendrehzahl, die Temperatur im Kupplungsbereich, die Verschleißwege und/oder für die Ausrückkraft bzw. den Ausrückdruck oder dgl. verwendet werden.
Bezüglich der Montage der Ausrücksysteme ergeben sich weitere Kombinationen. In der nachfolgenden Tabelle sind diese Kombinationen aufgeführt:
Die vorgeschlagene Kombination von Sensorapplikationen kann bevorzugt bei Parallelschaltgetrieben (PSG), bei automatisierten Schaltgetrieben (ASG), bei einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM) oder dgl. zum Einsatz kommen. Bei dem Einsatz des erfindungsgemäßen Sensorsystems bei einem Paral lelschaltgetriebe kann unter Umständen eine Wegmessung oder eine Differenzialwegbestimmung vorgesehen werden.
Ferner wird eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der eine vereinfachte Synchronisierungseinrichtung, insbesondere für automatisierte Getriebe, vorgeschlagen wird.

Bekannte Synchronisationseinrichtungen für Getriebe benötigen eine hohe Betätigungskraft, z. B. von mehr als 1000 N. Ferner ist es nicht unbedingt notwendig, dass automatisierte Getriebe ein synchrones Eingreifen ohne Entriegelungsfunktion aufweisen. Die Entriegelungsfunktion ist nur bei Hand geschalteten Getrieben erforderlich.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Synchronisiereinrichtung vorzuschlagen, welche möglichst geringe Betätigungskräfte und keine Entriegelungsfunktion benötigt.

Demnach wird erfindungsgemäß eine vereinfachte Synchronisationseinrichtung vorgeschlagen, welche bei Automatikgetrieben mit einer oder mit Doppelkupplungen, wie z. B. einem automatisierten Schaltgetriebe (ASG) oder einem Parallelschaltgetriebe (PSG), eingesetzt werden können. Es ist auch denkbar, dass diese erfindungsgemäße Synchronisationseinrichtung auch bei anderen Getrieben verwendet werden kann. Die erfindungsgemäße Einrichtung benötigt eine geringe Betätigungskraft verglichen mit herkömmlichen Einrichtungen und sie ermöglicht dem Bediener oder auch der Software zwischen synchronisierten oder nicht synchronisierten Schaltvorgängen zu wählen.

In 3 ist eine dreidimensionale schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Synchronisationseinrichtung gezeigt. Bei dieser Ausgestaltung ist zwischen dem Losrad 101 und der Schaltmuffe 102 ein Synchronring 103 angeordnet. Bevorzugt sind an der dem Synchronring zugeordneten Seite des Losrades 101 und der Schaltmuffe 102 Mitnahmeelemente 104 vorgesehen, so dass eine Klauenkupplungsverbindung (dog-clutch) oder dergleichen gebildet wird.

In 4 ist eine teilgeschnittene dreidimensionale Ansicht gemäß 3 dargestellt. Bei der insbesondere die Reibungsverbindung durch einen Pfeil 105 gekennzeichnet ist. Im weiteren ist durch einen Doppelpfeil die Schaltbewegung der Schaltmuffe 102 angedeutet.

Bei der Verwendung des sogenannten aktiv-interlocks als Getriebebetätigung kann die Gasse für den nächst höheren Gang immer vorgewählt werden, wenn die Motordrehzahl hoch ist. Danach kann die Kupplung in einer Position im Bereich des Schlupfens geschlossen werden oder es kann eine Momentennachführung durchgeführt werden. Anschließend wird eine Kraft zum Auslegen des alten Ganges verwendet und das Motormoment solange verringert, bis der alte Gang ausgelegt ist. Schließlich kann der neue Gang eingelegt werden. Danach wird das Motormoment wieder verwendet und das Kupplungsmoment erhöht bis kein Schlupf vorliegt.

Die vorbeschriebene Vorgehensweise kann bevorzugt bei Hochschaltungen im Sportmodus (Sport-Hochschaltungen) verwendet werden.

Nachfolgend wird eine Vorgehensweise beschrieben, welche bevorzugt für Gangschaltvorgänge mit höchstem Komfort verwendet wird.

Dabei wird zunächst die Kupplung geschlossen und die Gasse für den neuen Gang gewählt. Danach wird das Motormoment derart eingestellt, dass die Motordrehzahl auf die Zieldrehzahl gebracht wird. Dann wird der alte Gang ausgelegt, während der neue Gang in seiner Synchronposition eingelegt wird. Anschließend wird abgewartet bis die Synchronisation vollständig durchgeführt worden ist. Danach wird eine Kraft aufgewendet, um den neuen Gang vollständig einzulegen, während die Kupplung geschlossen und das Motormoment wieder verwendet wird. Dabei ist zu beachten, dass im Fall einer Zahn auf Zahn Stellung bei der Klauenkupplungsverbindung (dog-clutch) der neue Gang nicht eingelegt wird, bevor eine geringer Schlupf zum Synchronisieren vorliegt.

Für die vorgesehene Reibungsverbindung können, wie in 4 gezeigt, bevorzugt zylindrische und mechanische Elemente verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, dass eine axiale Reibfläche zwischen z. B. zwei oder mehr Elementen erzeugt wird. Vorzugsweise können als Elemente Platten oder dgl. verwendet werden.

Es ist dabei zu beachten, dass eine mechanische Reibungsverbindung nur ein bestimmtes Synchronisationsmoment ermöglicht. Wenn jedoch mehr als eine Reibverbindung vorgesehen wird, kann in vorteilhafter Weise eine schrittweise Ansteuerung des Synchronmomentes erfolgen.

Es ist auch denkbar, dass hydrodynamische Bremsen verwendet werden, welche den Vorteil haben, dass das Moment bei hoher Drehzahl ansteigt. Somit wird eine lineare Ansteuerung des Synchronmomentes durch entsprechendes Steuern der Schaltposition ermöglicht.

Es ist auch denkbar, dass magnetische bzw. elektrische Bremsen verwendet werden, welche den gleichen Vorteil wie hydrodynamische Bremsen haben. Dann ist es möglich, eine Synchronisationskraft linear anzusteuern, indem die Schaltposition oder ein Magnetfeld geeignet angesteuertwird.

Wenn das Synchronmoment bei steigender Drehzahldifferenz konstant ist oder leicht abfällt, insbesondere im Fall von Reibungsoberflächen, sollte das Synchronmoment gesenkt werden, um Schwingungen in dem Antriebsstrang, insbesondere am Ende der Synchronisation, zu vermeiden. Dies bedeutet, dass ein Wunsch, die Sportschaltung zu verwenden, öfter als es notwendig wäre vorliegt, falls das Synchronmoment höher sein könnte.

Auf der anderen Seite, wenn das Synchronmoment bei steigender Drehzahldifferenz ansteigt, kann das verbleibende Moment am Ende der Synchronisation niedrig gehalten werden und somit Schwingungen vermieden werden.

Nachfolgend werden zwei physikalische Wirkungen bei ansteigendem Moment bei steigender Drehzahl genannt.

Zum einen ist der Wirbelstrom zu nennen, dieser Effekt kann einfach mit Permanentmagneten bei der Synchronisiereinrichtung implementiert werden. Dabei ergibt sich ein Moment, welches proportional zu der Drehzahl ist.

Zum anderen kann als Effekt der hydrodynamische Widerstand genannt werden. Durch diesen Effekt ergibt sich ein Moment, welches proportional zur Drehzahl zum Quadrat ist.

Es hat sich gezeigt, dass, wenn das Synchronmoment unabhängig von der Schaltkraft ist, nur ein geringer Anteil der gegenwärtigen Schaltkraft benötigt wird. Demzufolge ist es vorteilhaft, wenn das Synchronmoment bzw. das Synchronisationsmoment unabhängig von der Schaltkraft ist.

Des weiteren hat sich gezeigt, dass die Entriegelungsfunktion nicht unbedingt benötigt ist. Beispielsweise bei einem automatisierten Schaltgetriebe (ASG) können vollständig synchronisierte sehr komfortable Schaltungen durch Ansteuern der Synchronisationszeit oder durch die Verwendung eines Drehzahleingangssensors durchgeführt werden.

Ferner ist es möglich, für ein automatisiertes Schaltgetriebe (ASG) gesteuerte unsynchronisierte Schaltungen ohne Kuppeln durchzuführen, auch wenn keine Entriegelungsfunktion vorgesehen ist. Dadurch kann die Momentenunterbrechung bei Lastschaltungen von 300 bis 500 Millisekunden auf unter 50 Millisekunden reduziert werden.

Nachfolgend wird eine Ausgestaltung beschrieben, bei der eine Erkennung einer Wiederverwendung eines Steuergerätes mit bereits gelernten Parametern ohne eine erforderliche Neuinbetriebnahme erläutert wird.

Insbesondere Getriebesteuergeräte können auch nach der Inbetriebnahme des Fahrzeuges ausgetauscht werden, insbesondere wenn ein Defekt vermutet wird. In diesem Fall kann das Steuergerät überprüft werden und wenn kein Defekt festgestellt wird, kann dieses Steuergerät wiederverwendet werden. Da sämtliche Parameter gespeichert sind, ist eine Neuinbetriebnahme nicht zwingend notwendig. Dies hat jedoch zur Folge, dass ein anderes Fahrzeug, in dem das besagte Steuergerät eingebaut wird, mit falschen Parametern betrieben wird. Denn das Getriebe des ursprünglichen Fahrzeuges hat andere Parameter als das jetzige Fahrzeug. Somit ist ein frühzeitiger Ausfall möglich.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Strategie anzugeben, welche ein derartiges Fehlverhalten erkennt.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen werden, das jedes Steuergerät, z. B. ein neu geliefertes oder ein bereits gebrauchtes zurückgesendetes Steuergerät, mit einem geeigneten Flag ausgeliefert wird, welcher z. B. anzeigt, dass eine Inbetriebnahme noch nicht erfolgt ist. Standardmäßig kann bevorzugt dieses Bit bzw. Flag in jedem Steuergerät gesetzt werden. Wenn nun das Steuergerät verwendet wird und es erfolgt noch vor dem ersten Fahrzyklus, welches z. B. an Hand einer 2–3 Schaltung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit erkennbar ist, welche größer als ein definierter Grenzwert, wie z. B. 30 km, eine erneute Getriebeinbetriebnahme, so kann das Flag automatisch bei der Getriebeinbetriebnahme zurückgesetzt werden.

Wenn jedoch das Steuergerät verwendet wird, ohne das vor dem ersten Fahrzyklus, welches bevorzugt wieder an Hand der oben beschriebenen Bedingungen erkannt werden kann, eine erneute Getriebe-Inbetriebnahme erfolgt, kann das Flag gesetzt bleiben, wobei bevorzugt auch eine spätere Inbetriebnahme das Flag nicht mehr verändern kann.

An diesem Flag oder dgl. kann nun erkannt werden, ob das Fahrzeug bzw. das Steuergerät einen korrekten Austausch mit anschließender Getriebe-Inbetriebnahme durchlaufen hat. Oder ob es ohne erneute Inbetriebnahme verwendet worden ist. Auf diese Weise können Getriebedefekte, welche aufgrund des Betreibens mit falschen Parametern basieren, in vorteilhafter Weise erkannt und vermieden werden.

Die erfindungsgemäße Strategie kann bevorzugt in dem jeweiligen Steuergerät implementiert werden. Ein Ablaufdiagramm dieser erfindungsgemäßen Strategie ist beispielhaft in 5 dargestellt. Dabei ist insbesondere durch den Schritt „Inbetriebnahme Flag permanent setzten" ersichtlich, dass ein Fahrzyklus durchlaufen wurde, ohne dass zuvor eine Inbetriebnahme erfolgt ist. Somit wurde das Getriebe und/oder Kupplung seit der Auslieferung bzw. Rücklieferung nicht mit den korrekten Parametern betrieben.

Diese vorgeschlagene Strategie kann bevorzugt bei sämtlichen Fahrzeugen mit elektronischem Kupplungsmanagement und bei Fahrzeugen mit automatisierten Schaltgetrieben zum Einsatz kommen.

Im weiteren wird eine Überprüfung der Wählbewegung durch einen Vergleich von Tastergebnissen, insbesondere bei einem VH-Tasten, erläutert, wobei unter dem VH-Tasten eine Tastrichtung zu verstehen ist, welche bezogen auf die Schaltrichtung von vorn nach hinten erfolgt.

Bei einem Gangwechsel eines automatisierten Schaltgetriebes (ASG) von der Stellung R in die Stellung D bzw. umgekehrt, sollte die Wählbewegung in RL-Richtung der Getriebeaktorik, also bezogen auf die Schaltrichtung von rechts nach links (Gassenbreite), sichergestellt werden, da sich sonst das Fahrzeug in eine andere Richtung bewegt als es der Fahrer wünscht, d. h. der Fahrer schaut z. B. nach vorne und das Fahrzeug bewegt sich nach hinten.

Um dieses Problem zu vermeiden, kann z. B. vorgesehen sein, dass nach dem Einlegen des Ganges das RL-Tasten bzw. Tasten der Gassenbreite durchgeführt wird. Wenn in diesem Fall ein Defekt bei der Wählaktorik vorliegt, kann kein Anschlag erkannt werden. Wenn jedoch ein Anschlag erkannt wird, ist dies ein Anzeichen dafür, dass die Wählaktorik in Ordnung ist. Dabei werden die Momente von dem Motor und der Kupplung erst ca. 300 Millisekunden später aufgebaut, d. h. der Fahrer empfindet bei einem R-D-Wechsel aufgrund der zeitlichen Ausdehnung möglicherweise eine Komforteinbuße.

Es ist denkbar, dass bei einem normalen Gangwechsel als Teil des Gangeinlegens das VH-Tasten mit entsprechendem Entspannen und anschließend das RL-Tasten durchgeführt wird. Danach kann als Position die kraftfreie VH-Position und die Mitte der beiden RL-Anschläge eingeregelt werden. Wenn das Synchronende erkannt wird, kann wieder ein Moment aufgebaut werden. Bei einer gebrochenen Wählaktorik kann im Getriebe keine Wählbewegung mehr ausgeführt werden. Somit wird durch die Getriebesteuerung eine falsche Getriebegasse angewählt und es werde dadurch falsche Gänge eingelegt. Demzufolge kann der Ablauf des Gangeinlegens bei R-D- und D-R-Wechsel wie folgt verändert werden.

Beim Gangeinlegen kann das VH-Tasten ohne Entspannen erfolgen. Danach folgt das RL-Tasten, wobei im Rückwärtsgang zunächst nach links und in Vorwärts gängen zunächst nach rechts getastet wird. Die erste Tastrichtung entspricht der Bewegungsrichtung beim Wählen während des Gangwechsels. Schließlich kann ein erneutes VH-Tasten mit Entspannen vorgesehen werden.

Dabei wird die Kupplung erst geschlossen, wenn beim RL-Tasten der erste Anschlag ermittelt wird. Damit ist ein Bruch der Wählaktorik ausgeschlossen. Jedoch kann dabei eine eventuell für den Fahrer wahrnehmbare Pause beim Gangwechsel auftreten, welches zu einem Wegtouren des Motors bei sofortiger Fahrpedalbetätigung führen kann.

Um diese zeitliche Pause zu verringern, kann beim VH-Tasten vor dem RL-Tasten auf eine sogenannte Zitterbestromung zum Entspannen verzichtet werden. Es wird demnach nur in VH-Richtung bis zum Anschlag getastet. Danach kann die Spannung z. B. rampenförmig abgebaut und von dieser Position aus das RL-Tasten eingeleitet werden. Anschließend kann ein erneutes VH-Tasten erforderlich sein, um sicher eine kraftfreie Getriebeposition zu finden, welche auch für die Getriebegeometrieadaption verwendet werden kann.

Eine Weiterbildung kann vorsehen, dass durch einen geeigneten Motoreingriff das Wegtouren des Motors während der Pause zur Absicherung des Richtungswechsels verhindert wird.

Zur Realisierung der vorgenannten Strategie kann ein vorbestimmtes Bit verwendet werden, welches anzeigt, ob ein Gangwechsel mit einer Richtungsumkehr durchgeführt wird. Beim Setzen dieses bestimmten Bits sollten bevorzugt die beiden folgenden Bedingungen erfüllt sein. Zum einen sollte der aktuelle Gang und der Zielgang unterschiedlich sein. Zum anderen sollte der aktuelle Gang oder der Zielgang der R-Gang sein. Es sind auch weitere Bedingungen denkbar.

Beim Zurücknehmen des vorbestimmten Bits ergibt sich die Bedingung, dass der Anschlag in RL-Richtung erkannt wird. Innerhalb der Tastroutine kann dann, nachdem der erste Anschlag erkannt wurde, das Bit zurückgesetzt werden.

Ferner ist es eine weitere Möglichkeit zum Zurücknehmen des Bits vorgesehen. Dies ist ein zweiter Rücknahmepfad, der normalerweise nicht notwendig ist, wenn die obige Bedingung zuverlässig greift. Bei dem zweiten Rücknahmepfad sollten die folgenden drei Bedingungen erfüllt sein. Der aktuelle Gang sollte dem Zielgang entsprechen. Ferner sollte der aktuelle Gang nicht die Neutralstellung sein. Darüber hinaus sollte ein weiteres Bit anzeigen, dass ein komplettes RL-Tasten erfolgreich abgeschlossen worden ist. Auch hier sind weitere Bedingungen denkbar.

Solange das Bit, welches einen Gangwechsel mit Richtungsumkehr anzeigt, gesetzt wird, sollte der Aufbau des Kupplungsmoments verhindert werden. Während des Gangwechselvorgangs befindet sich das System in dem Kupplungszustand, bei dem die Kupplung geöffnet ist. Das Schließen der Kupplung erfolgt nach dem Einlegen des Ganges oder schon mit abgeschlossener Synchronisierung bei geöffneter Kupplung, wenn ein weiteres Bit gesetzt ist. Dieses Bit erlaubt diesen vor zeitigen Aufbau des Kupplungsmomentes. Somit sollte dieses Bit auf Null gesetzt und der geöffnete Kupplungszustand (Kupplungszustand 4) gehalten werden, um den Aufbau des Kupplungsmoments zu verhindern.

Bei einer Betätigung des Fahrpedals, bevor der Richtungswechsel abgesichert ist, kann das Motormoment aufgebaut werden und der Motor kann wegtouren.

Ferner werden weitere Änderungsmöglichkeiten beschrieben. Beispielsweise kann das VH-Tasten beim Gangeinlegen ohne Entspannen durchgeführt werden. Es ist auch möglich, dass der Zeitzähler für das erste zyklische Tasten in VH-Richtung verkleinert wird, so dass dieses Tasten praktisch sofort nach dem RL-Tasten erneut erfolgt.

In 6 ist eine Messung dargestellt, wobei drei Diagramme übereinander dargestellt sind. In dem mittleren Diagramm wird das RL-Tasten durch einen Kreis markiert. Eine senkrechte Linie gibt den Zeitpunkt an, bei dem das Kupplungsmoment aufgebaut wird. Der Aufbau des Kupplungsmoments erfolgt erst nachdem ein Anschlag in die RL-Richtung erkannt wurde.

In dem unteren Diagramm ist der Zustand des VH-Tastens mit einer grauen Linie und der Zustand RL-Tasten mit einer schwarzen Linie gekennzeichnet.

Neben den vorgenannten Möglichkeiten gibt es auch weitere Möglichkeiten, um das eingangs beschriebene Problem zu lösen. Beispielsweise kann die maximale Schaltgeschwindigkeit bei einem R-D-Wechsel erhöht werden. Ferner kann das RL-Tasten auch vor dem VH-Tasten durchgeführt werden.

Damit das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, sollte ein Getriebe eine Charakteristik bei dem VH-Tasten aufweisen, welche in 7 angedeutet ist.

Der Anschlag bzw. die Gangruhelage des Rückwärtsganges sollte bezogen auf die Anschläge bzw. Gangruhelagen der Gänge 1, 3 und 5 versetzt sein, wie dies auch in 7 angedeutet ist.

Damit sichergestellt wird, dass die Wählbewegung durchgeführt worden ist, sollte bei dem VH-Tasten in dem Gang R das Tastergebnis gespeichert werden. Beim anschließenden RD-Wechsel wird in dem ersten Gang ebenfalls in VH-Richtung getastet und dieses Ergebnis gespeichert. Diese beiden Tastvorgänge werden immer durchgeführt, so dass kein Zeitverlust dadurch entsteht. Wenn die Differenz zwischen den beiden gespeicherien Tastergebnissen größer als ein vom Getriebetyp abhängiger Grenzwert ist, kann diese Differenz nur durch unterschiedliche Positionen der Anschläge in dem Rückwärtsgang bzw. in dem 1., 3. und 5. Gang realisiert werden, d. h. die Wählbewegung hat sicher statt gefunden.

Um dieses erfindungsgemäße Verfahren auch bei weiteren Getrieben, welche nicht die oben genannte Charakteristik aufweisen, anwenden zu können, kann z. B. vorgesehen sein, dass in die Getriebeaktorik eine entsprechende Kulisse integriert wird.

Es ist auch möglich, dass eine Differenz der beiden Tastergebnisse auch durch andere Umstände, wie z. B. schwergängige Aktorik oder dgl. ermöglicht wird. Um dies auszuschließen, kann das RL-Tasten während des Schließens der Kupplung nach einem RD-Wechsel möglichst schnell durchgeführt werden. Wenn ein Defekt festgestellt wird, sollte die Kupplung wieder geöffnet werden.

Es ist denkbar, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch verwendet wird, um Gänge an Hand des Tastergebnisses in die VH-Richtung zu verifizieren. Auf diese Weise steht eine Möglichkeit zur Verfügung, das Ergebnis der Gangerkennung zu überprüfen bzw. zu plausibilisieren. Auch hier kann durch Verwenden einer speziellen Kulisse ein Unterschied der Gangendlagen erzwungen werden, sofern bei dem verwendeten Getriebe eine ausreichende Reserve vorliegt.

Des weiteren wird eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der vorgeschlagen wird, dass die Kupplung nach einer Rückschaltung erst nch erfolgreichem VH-Tasten oder dgl. insbesondere bei vorbestimmten Temperaturen geschlossen wird.

Beispielsweise kann bei tiefen Temperaturen ein sogenanntes Getrieberatschen vermieden werden, wenn für das Einlegen eines Ganges ein zweiter Versuch benötigt wird. Es ist möglich, dass z. B. bei einer 2–1 Rückschaltung der erste Gang erst beim zweiten Versuch eingelegt werden kann. Obwohl bei dem ersten Versuch die Synchronisierung erfolgreich abgeschlossen ist, kann in die Endlage nicht vollständig gefahren werden. Dies kann insbesondere bei tiefen Temperaturen durch das zähflüssige Getriebeöl verursacht werden, da der Synchronring nicht ausreichend geschmiert wird. Somit kann dies zum Verkleben des Synchronringes führen. Beim Einspuren in die Gangendlage kann somit nicht vollständig in die Ruhelageposition gefahren werden. Durch Aufspannen der Elastizitäten des Getriebeaktors kann jedoch von der Steuerung eine plausible Gangendlage erkannt werden. In 8 sind das Zahnrad, der Synchronring, die Elastizität und die Endlage der Steuerung schematisch gezeigt, wobei die Darstellung den ersten Versuch eines erfolglosen Einfahrens in die Ruhelage zeigt. In 8a wird eine entsprechende Messung verschiedener Getriebegrößen bei dem ersten Versuch den Gang einzulegen über der Zeit dargestellt.

In 9 wird ein zweiter Versuch des erfolgreichen Einfahrens in die Ruhelage schematisch gezeigt. Dies liegt daran, dass der Synchronring während der Neutralphase aufgrund des geringeren Moments wieder freigegeben wird. Somit ist dieser nicht mehr verklebt und der Gang kann eingelegt werden.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass insbesondere bei hoher Wahrscheinlichkeit des Hängensbleibens die Kupplung nicht vorab geschlossen wird, sondern eine mit zeitlichen Verlusten behaftete zusätzliche Verifizierung abgewartet wird. Bei tiefen Temperaturen wird die Kupplung erst geschlossen, wenn das VH-Tasten erfolgreich abgeschlossen ist. Wenn das VH-Tasten nicht erfolgreich abgeschlossen wird, kann der Gang wieder herausgezogen werden, um einen zweiten Versuch zu starten. Diese erfindungsgemäße Vorgehensweise ist in 10 schematisch dargestellt. Dabei ist das Zahnrad, der Synchronring, die Elastizität und das Tasten schematisch gezeigt, wobei eine gestrichelte Linie das erfolgreiche VH-Tasten und das Einlegen des Ganges darstellt.

Diese Strategie kann bevorzugt bei sämtlichen ASG-Systemen zum Einsatz kommen.

Im weiteren wird eine Möglichkeit angegeben, bei der ein Erkennen der Fahrzeugrollrichtungsänderung mit mindestens zwei Raddrehzahlsensoren beschrieben wird.

Bei automatisierten Schaltgetrieben (ASG) und bei elektronischen Kupplungsmanagement-Systemen (EKM) wird die Kriechfunktion aktiviert, wenn der 1., 2. oder der Rückwärtsgang eingelegt ist und die Fußbremse, die Handbremse und das Fahrpedal nicht betätigt werden. Bevorzugt wird immer das gleiche Kupplungsmoment beim Kriechen verwendet. Dabei ist es möglich, dass bei stärkeren Steigungen das Fahrzeug rückwärts rollt.

Demzufolge sollte ein Rückwärtsrollen des Fahrzeuges bzw. eine Rollrichtungsänderung möglichst frühzeitig erkannt werden, um dies zu verhindern.

Um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen, kann jedes Rad des Fahrzeuges einen Sensor, z. B. einen Hallsensor aufweisen, welcher jeweils Impulse bzw. Signale erzeugt.

Während das Fahrzeug mit einer geringen Geschwindigkeit bewegt und die Bremse betätigt wird, können die Abfolgen der empfangenen Signale von jedem Sensor aufgezeichnet werden. Ein Beispiel für eine Abfolge bzw. ein Muster nach dem Abbremsen des Fahrzeuges wird nachfolgend angegeben. Zunächst kann das erste Signal von dem vorderen rechten Rad (FR), das zweite Signal von dem rechten hinteren Reifen (RR), das dritte Signal von dem vorderen linken Reifen (FL) und das letzte Signal von dem hinteren linken Reifen (RL) erhalten werden.

Daraus ergibt sich das Muster bzw. die Abfolge FR·RR·FL·RL. Dieses Muster wird mit der Abfolge verglichen, welches bei dem nächsten Kriechbeginn erzeugt wird. Wenn das Fahrzeug vorwärts kriecht, ergeben sich dabei keine Unterschiede bezüglich der Abfolge. Wenn jedoch das Fahrzeug rückwärts kriecht, werden die jeweiligen Abfolgen Unterschiede aufweisen. Auf diese Weise kann erkannt werden, wann Unterschiede vorliegen und es ist möglich beispielsweise das Kriechmoment an der Kupplung schnell zu erhöhen, um ein Rückwärtstrollen zu verhindern.

Die genannten Abfolgen der verschiedenen Signale der Räder für das Vorwärtsfahren und das Rückwärtsfahren sind in 11 über der Zeit aufgetragen.

Gemäß einer nächsten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann z. B. durch eine intelligente Auswertung der Impulse bzw. Signale der Raddrehzahlsensoren unter bestimmten Voraussetzungen eine Richtungsumkehr erkannt werden. Beispielsweise kann bereits mit zwei Raddrehzahlsensoren diese Richtungsumkehrerkennung bei dem Fahrzeug realisiert werden. Wenn weitere Raddrehzahlsensoren zur Verfügung stehen kann diese Richtungsumkehrerkennung weiter verbes sert werden.

Das Raddrehzahlsignal bei einem XSG-System, also einem ASG, PSG, USG oder ESG-System, kann in der Regel ein frequenzmoduliertes Rechtecksignal oder dgl. sein. Die Modulationsfrequenz ist dabei abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Je nach Fahrzeug sind die Drehzahlsensoren an den beiden vorderen Rädern 1, 2 oder an den beiden hinteren Rädern 3, 4 oder an sämtlichen Rädern vorgesehen. In 12 ist eine schematische Ansicht des Fahrzeuges gezeigt, bei der die Drehzahlsensoren mit an den jeweiligen Rädern des Fahrzeuges mit 1 bis 4 gekennzeichnet sind.

In 13 ist ein Signalverlauf bei der Änderung der Rollrichtung des Fahrzeuges über der Zeit aufgetragen. Von jedem Raddrehzahlgeber bzw. -sensor kann ein entsprechendes Signal erzeugt werden. Je nach Radposition haben die Signale der einzelnen Räder eine Phasenverschiebung zueinander. Bei einer Geradeausfahrt wechseln sich die Signale immer nach dem selben Muster ab. Eine Richtungsumkehr kann dann erkannt werden, wenn die Steuerung z. B. die Radkennung abspeichert, von der das letzte Signal empfangen worden ist. Wenn dann von dem gleichen Rad ein zweiter Impuls vorliegt, kann ein Richtungswechsel erkannt werden. Dies ist in 13 mit senkrecht gestrichelten Linien angedeutet.

Bei mehr als zwei Raddrehzahlsignalen können bevorzugt die Sensoren der Räder 1 und 3 bzw. 2 und 4 verwendet werden, da bei einer Kurvenfahrt die Phasenverschiebung weniger stark verändert wird, als bei Verwendung der Räder 1 und 2 bzw. 3 und 4.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist es besonders vorteilhaft, wenn vor der Auswertung der Raddrehzahlgeber ermittelt wird, zwischen welchen Rädern die Phasenverschiebung den größten Wert erreicht. Bei dem Radpaar mit der größten Phasenverschiebung kann dann die Erkennung der Richtungsänderung durchgeführt werden. Durch Verwenden des Radpaares, welches die größte Phasenverschiebung aufweist, kann in Kurven die Wahrscheinlichkeit, dass eine Überlappung der überwachten Impulse erfolgt, verringert werden.

Ferner ist es möglich, zusätzlich zum letzten Signal den eingelegten Gang abzuspeichern. Wenn nämlich bei erkanntem Rollrichtungswechsel der eingelegte Gang verändert wird, liegt ein Richtungswechsel vor, der nicht dem Fahrerwunsch entspricht. Somit können von der Steuerung entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.

Wenn dagegen bei einem erkannten Rollrichtungswechsel auch die Ganginformation verändert wird, z. B. R statt 1, liegt ein Richtungswechsel vor, der dem Fahrerwunsch entspricht.

Aufgrund der hohen Impulszahlen innerhalb eines Interrupts bei höheren Geschwindigkeiten des Fahrzeuges kann dann die Rollrichtungsumkehr nicht mehr erfasst werden. Dies ist aber unkritisch, da bei hohen Geschwindigkeiten in der Regel keine Richtungsumkehr zu erwarten ist.

Eine Initialisierung ist bei niedrigen Geschwindigkeiten, wie z. B. maximal ein Impuls pro Interupt, möglich. Eine Initialisierung kann erfolgen, wenn die Geschwindigkeit kleiner als z. B. ein Impuls/Interupt ist und kein Schlupf an der Kupplung erkannt wird. Dann korreliert die Rollrichtung mit dem eingelegten Gang.

Beim Abstellen des Fahrzeugs kann es sinnvoll sein, die Radkennung mit dem letzen Impuls, sowie die Rollrichtung und den zuletzt eingelegten Gang abzuspeichern, bevorzugt in dem EEPROM-Netzwerk. Mit diesen Informationen kann die Steuerung nach dem Einschalten der Zündung wieder initialisiert werden. Eine Initialisierung ist besonders sinnvoll, wenn bei dem Einschalten der Zündung vom gleichen Rad ein Signal vorliegt, wie es in dem EEPROM abgespeichert ist. Wenn sich die Signale unterscheiden, kann davon ausgegangen werden, dass bei dem Ausschalten der Zündung die Räder gedreht worden sind, wie es beispielsweise bei einem Radwechsel oder dgl. in der Werkstatt stattfindet.

Wenn bei niedrigen Geschwindigkeiten eines der beiden beobachteten Räder durchdreht, z. B. auf glatter Fahrbahn oder dgl., kann eine Erkennung der Rollrichtungsänderung nicht durchgeführt werden. Um zu vermeiden, dass eine fälschliche Erkennung der Rollrichtungsänderung erfolgt, kann in vorteilhafter Weise bei mehr als zwei aufeinanderfolgenden Impulsen vom gleichen Rad die Änderung der Rollrichtung nicht berücksichtigt werden. Ein entsprechender Signalverlauf ist in 14 über der Zeit dargestellt, welcher die Phasenverschiebung und ein durchdrehendes Rad kennzeichnet.

Bei starken Lenkbewegungen im Stillstand kann es bei Verwendung der Raddrehzahlsensoren an der Lenkachse möglicher Weise zu einer fälschlichen Erkennung der Rollrichtungsänderung kommen. Um dies zu verhindern, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zusätzlich zu den Raddrehzahlsignalen auch die Lenkwinkeländerung berücksichtig bzw. beobachtet wird. Bei einer Änderung des Lenkwinkels kann bevorzugt die Erkennung der Richtungsänderung deaktiviert werden.

Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Strategie zum Erkennen von Fahrzeugrollrichtungsänderungen bei sämtlichen Fahrzeugen mit einem EKM- und/oder XSG-System zum Einsatz kommen. Auf diese Weise wird die Sicherheit und die Zuverlässigkeit der genannten Systeme weiter verbessert.

Nachfolgend wird eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der eine Überwachung einer automatisierten Kupplung beim Kriechen näher erläutert wird.

Beim Dauerkriechen ohne Fahrzeugbewegung, z. B. aufgrund eines Hindernisses an einer Steigung oder dgl., kann durch die schlupfende Kupplung eine erhöhte Reibenergie an der Kupplungsscheibe erzeugt werden. Damit ist auch ein erhöhter Verschleiß der Kupplungsbeläge verbunden. Durch die Erwärmung bzw. durch die sich ausbildenden Temperaturgradienten in der Kupplung kann sich jedoch auch die Übertragungseigenschaften der Kupplung ändern. Beispielsweise ist es denkbar, dass es zu einem starken Anstieg des von der Kupplung übertragenen Moments kommen kann. Dies kann zu unerwünschten Fahrzeugbewegungen und damit zu sicherheitskritischen Situationen führen.

Nachfolgend werden erfindungsgemäße Überwachungsstrategien bei einer automatisierten Kupplung beim Kriechen erläutert. Ferner werden mehrerer Möglichkeiten der Fahrerwarnung sowie eine geeignete Anpassung der Kupplungsübertragungseigenschaften angegeben.

Bei einer ersten möglichen Strategie kann vorgesehen werden; dass die Kupplungstemperatur bevorzugt mit Hilfe eines Temperatursensors oder eines geeigneten Modells z. B. aus der Reibenergie an der Kupplungsscheibe und Kühleffekten, wie zum Beispiel drehzahlabhängiger Wärmeübergang und Wärmeleitung, bestimmt wird. Vorzugsweise kann bei Überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes die Fahrerwarnung aktiviert werden, d. h. der Fahrer kann zum Beispiel akustisch, optisch und/oder auch mechanisch entsprechend gewarnt werden.

Gemäß einer zweiten Strategie ist es möglich, dass mit Hilfe einer Zeitmessung die Zeitdauer bestimmt wird, in der bei aktiviertem Kriechzustand eine vorgegebene Schlupfdrehzahlschwelle überschritten wird. Wenn vorzugsweise die Zeitdauer einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, kann ebenfalls die Fahrerwarnung aktiviert werden.

Im Rahmen einer dritten Strategie kann vorgesehen sein, dass bei aktiviertem Kriechzustand das Motormoment sowie dessen zeitliche Ableitung überprüft bzw. beobachtet wird. Für beide Größen können geeignete Grenzwerte definiert werden. Da das Motormoment aufgrund von Verbrauchern, wie zum Beispiel einer Klimaanlage oder einer Servolenkung, kurzzeitig stark ansteigen kann, sollte zur Unterscheidung zwischen dem Einfluss von Verbrauchern und temperaturbedingten Änderung der Kupplungsübertragungseigenschaften zwei Grenzwertbedingungen erfüllt sein. Es sind auch weitere Bedingungen möglich, um die Unterscheidung zwischen den unterschiedlichen Einflüssen zu erkennen. Überschreitet das Motormoment den vorgegebenen Grenzwert während die Ableitung unterhalb dessen Grenzwert bleibt, kann die Fahrerwarnung und/oder die Anpassung der Kupplungsübertragungseigenschaften aktiviert werden.

Vorzugsweise alternativ zu der vorgenannten Strategie kann auch vorgesehen sein, dass mit Hilfe eines Drehmomentensensors direkt das von der Kupplung übertragene Moment bestimmt wird. Wenn dieses Moment einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, kann ebenfalls die Fahrerwarnung und/oder die Anpassung der Kupplungsübertragungseigenschaften aktiviert werden.

Als weitere Reaktion z. B. auf die vorgenannten Überwachungsmethoden bzw. Überwachungsstrategien kann die Änderung des Kupplungsmomentes vorgeschlagen werden. Es ist möglich, mit einer teilweisen Reduktion des Kupplungsmoments das effektiv wirksame Kriechmoment annähernd konstant zu halten. Diese Reduzierung des Kupplungsmoments kann z. B. einmalig oder auch mehrfach durchgeführt werden.

Es ist auch möglich, dass ein vollständiger Abbau des Kupplungsmoments das Dauerkriechen und den erhöhten Energieeintrag in die Kupplung beendet.

Da nach Beendigung des Dauerkriechens die geänderte Kupplungsübertragungseigenschaften langsam wieder in die ursprünglichen Eigenschaften übergehen, kann wie folgt danach vorgegangen werden.

Wenn eine programmseitige bzw. softwareseitige Anpassung der Kupplungsübertragungseigenschaften z. B. durch Korrektur des Tastpunktes und/oder durch die Korrektur des Reibwertes der Kupplungskennlinie erfolgt, kann z. B. vorgesehen sein, dass die durchgeführte Anpassung bevorzugt schrittweise wieder zurückgenommen wird.

Es ist auch möglich, dass für eine gewisse Zeit, z. B. 1 bis 3 Minuten, die Schnüffelstrategie verändert wird. Beispielsweise kann beim Fahren die Schnüffelstrategie permanent durchgeführt werden (vollständig geschlossene Kupplung) und im Neutralzustand kann durch permanentes Schnüffeln oder durch eine erhöhte Schnüffelfrequenz, wie z. B. alle 15 sec. anstatt alle 3 Minuten, die Anpassung erfolgen. Durch den beim Schnüffeln vorgesehenen Druckausgleich in der hydraulischen Strecke zwischen dem Kupplungsaktor und dem Ausrücker können die sich ändernden Kupplungsübertragungseigenschaften größtenteils ausgeglichen werden.

Bevorzugt kann diese Strategie bei Fahrzeugen mit automatisierter Kupplung, wie z. B. EKM-, ASG-, USG- und PSG-Systemen und mit integrierter Kriechfunktion zum Einsatz kommen.

Claims

Verfahren, Vorrichtung und deren Verwendung zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe im Antriebsstrang, gekennzeichnet durch mindestens eines der in den nachfolgenden Anmeldungsunterlagen enthaltenen Merkmale oder der Kombination von mindestens zwei dieser Merkmale.