DE19720044A1 - Diagnosesystem für ein Automatgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Diagnosesystem für ein elektro-hydraulisch gesteuertes Automatgetriebe, bei dem eine elektronische Getriebesteuerung die Eingangs- und Kenngrößen des Automatgetriebes kontinuierlich detektiert.

Beim Auftreten eines Fehlers, z. B. Überschreiten der Motorhöchstdrehzahl oder Unterbrechung der elektrischen Leitungen, speichert die elektronische Getriebesteuerung den Fehler in einem Fehlerspeicher ab. Danach deaktiviert die elektronische Getriebesteuerung die elektro-magneti­ schen Stellglieder des Automatgetriebes, so daß dieses rein hydraulisch in einen unkritischen Gang, z. B. dem vierten, schaltet. Ein derartiges System ist z. B. aus der ATZ Auto­ mobiltechnische Zeitschrift 85 (1983) 6 bekannt.

Üblicherweise wird in dem zuvor beschriebenen Fehler­ speicher nicht nur die Art des Fehlers, sondern auch die Randbedingungen, z. B. Motordrehzahlwert, Temperatur des Hydraulikfluids, Fahrzeuggeschwindigkeit, mit abgespei­ chert. Der abgespeicherte Fehler stellt somit eine Moment­ aufnahme zum Fehlerzeitpunkt dar.

In der Praxis hat sich nunmehr herausgestellt, daß sowohl in der Applikationsphase des Automatgetriebes als auch bei einem Seriengetriebe die im Fehlerspeicher abge­ legten Informationen nicht ausreichend sind. So können z. B. verschiedene Fahrsituationen zum gleichen Fehlerein­ trag führen. Fehler, die beim Übergang von einer Initiali­ sierungsphase zum Normalbetrieb der elektronischen Getrie­ besteuerung auftreten, oder ein Reset der elektronischen Getriebesteuerung durch innere oder äußere Einflüsse sind mittels dieses Fehlerspeichers ebenfalls nicht zweifelsfrei abprüfbar.

Ausgehend vom zuvor beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, das Dia­ gnosesystem im Hinblick auf eine präzisere Fehlerzuordnung weiterzuentwickeln.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem die elektronische Getriebesteuerung neben einem Fehlerspeicher zusätzlich eine Recorderfunktion aufweist. Mit dieser Re­ corderfunktion werden in einer ersten und zweiten Betriebs­ art eine vorbestimmte Auswahl von Eingangs- und Kenngrößen aufgezeichnet. Zwischen der ersten und zweiten Betriebsart kann mittels eines Software-Schalters gewechselt werden. Die vorbestimmte Auswahl kann sowohl eine bestimmte Anzahl als auch alle Eingangs- und Kenngrößen umfassen. Die erfin­ dungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß über die Recor­ derfunktion die Entstehungsgeschichte eines Fehlers aufge­ zeichnet wird. Im Unterschied zum Stand der Technik steht somit nicht nur eine Momentaufnahme zum Zeitpunkt des Feh­ lers zur Verfügung, sondern auch die zeitliche Entwicklung der Rahmenbedingungen, die zu diesem Fehler geführt haben.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla­ gen, daß mit Erkennen einer Verriegelungsbedingung die Re­ corderaufzeichnung nach einer vorgebbaren Anzahl von Schreibzyklen beendet und gespeichert wird. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß nach Auftreten eines Fehlers auch die Nachgeschichte erhalten bleibt.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla­ gen, daß die Verriegelungsbedingung in der ersten Betriebs­ art gesetzt wird, wenn ein Fehlereintrag im Fehlerspeicher erfolgt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Verriegelungsbedingung in der zwei­ ten Betriebsart gesetzt wird, wenn eine vorgebbare Bedin­ gung erkannt wird. Die vorgebbare Bedingung ist derart aus­ geführt, daß die ausgewählten Eingangs- und Kenngrößen mit einem Grenzwert verglichen werden und die Eingangs- und Kenngrößen über eine logische Funktion miteinander ver­ knüpft werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß in der Applikationsphase des Automatgetriebes eine gezieltere und schnellere Fehlerfindung möglich ist, da die Fehlersi­ tuation eindeutiger erkennbar und nachvollziehbar ist. All­ gemein ist somit eine flexiblere Anpassung an verschiedene Probleme während der Applikationsphase möglich, ohne daß hierbei eine Software-Änderung notwendig ist.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel darge­ stellt.

Es zeigen:

Fig. 1 ein System-Schaubild und

Fig. 2 einen Programm-Ablaufplan.

Fig. 1 zeigt ein System-Schaubild eines Automatgetrie­ bes. Das Automatgetriebe 2 besteht aus einem hydrodynami­ schen Wandler 7, einem zusammengesetzten Planetenschaltge­ triebe 11 mit Differential 12, einem hydraulischen Steuer­ gerät 4 und einer elektronischen Getriebesteuerung 5.

Eine Brennkraftmaschine 1 treibt über eine Antriebswelle 6 das Automatgetriebe 2 an. Ein elektronisches Motorsteuerge­ rät 3 steuert oder regelt die Brennkraftmaschine 1. Die Antriebswelle 6 ist drehfest mit dem hydrodynamischen Wand­ ler 7 verbunden und treibt dessen Pumpenrad 8 an. Bekann­ termaßen besteht der hydrodynamische Wandler 7 aus dem Pum­ penrad 8, einem Turbinenrad 9 und einem Leitrad 10. Paral­ lel zum hydrodynamischen Wandler 7 ist eine Wandlerüber­ brückungskupplung ohne Bezugszeichen dargestellt. Bei betä­ tigter Wandlerüberbrückungskupplung dreht sich die Turbi­ nenwelle mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 6. Das zusammengesetzte Planetenschaltgetriebe 11 besteht aus zwei Planetenradpaaren und den Kupplungen bzw. Bremsen B bis F. Der Abtrieb geschieht über das Differential 12 und die beiden Achshalbwellen 13A und 13B. Da der mechanische Teil zum weiteren Verständnis der Erfindung nicht relevant ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet. Die Kupplungen und Bremsen B bis F werden von der elektro­ nischen Getriebesteuerung 5 über das hydraulische Steuerge­ rät 4 gesteuert oder geregelt. Die Schaltungen, d. h. die Hoch- und Rückschaltungen des Automatgetriebes 2, sind hierbei als Überschneidungsschaltungen ausgeführt, indem eine erste Kupplung öffnet und eine zweite Kupplung schließt. Im hydraulischen Steuergerät 4 befinden sich elektromagnetische Stellglieder und hydraulische Nachfolge­ schieber.

Vom elektronischen Steuergerät 5 sind in stark vereinfach­ ter Form die Funktionsblöcke Micro-Controler 14, Spei­ cher 15, Funktionsblock Steuerung Stellglieder 16 und Funk­ tionsblock Berechnung und Diagnose 17 dargestellt. Der Speicher 15 ist üblicherweise als EPROM, EEPROM oder als gepufferter RAM ausgeführt. Dieser beinhaltet neben getrie­ berelevanten Daten auch einen Fehler- und Ringspeicher. Der Funktionsblock Steuerung Stellglieder 16 dient der Ansteue­ rung der elektromagnetischen Stellglieder im hydraulischen Steuergerät 4. Der Funktionsblock Berechnung und Diagno­ se 17 dient der Berechnung der schaltungsrelevanten Daten und deren Überwachung. Die schaltungsrelevanten Daten wer­ den aus den Eingangs- und Kenngrößen 18 bis 21 bestimmt. Eingangs- und Kenngrößen 20 sind z. B. das Signal eines Wählhebels, das Signal eines Programmwahlschalters, die Drehzahl der Brennkraftmaschine, das Signal einer Fahrpe­ dal- oder Drosselklappenstellung, die Temperatur des Hy­ draulikfluids, adaptive Daten der Druckberechnung usw. Er­ kennt die im Funktionsblock 17 enthaltene Diagnose einen Fehler, so wird dieser im Speicher 15 eingetragen. Das elektronische Motorsteuergerät 3 und das elektronische Steuergerät 5 stehen über eine Datenleitung 21 miteinander in Verbindung. Diese Datenleitung 21 kann als Eindraht- Schnittstelle ausgeführt sein, um z. B. einen Motoreingriff durchzuführen. Daneben kann die Datenleitung 21 auch als bidirektionale Datenleitung für ein Bussystem, z. B. CAN- Bus, ausgeführt sein. Zusätzliche Eingangsgrößen für das Steuergerät 5 sind die Getriebeeingangsdrehzahl 18, also die Drehzahl der Turbinenwelle, und die Getriebeausgangs­ drehzahl 19.

Mit Fig. 2 ist ein Programm-Ablaufplan für die Recor­ derfunktion dargestellt. Hierbei kann mittels eines Soft­ ware-Schalters 24 zwischen der ersten Betriebsart 22 und der zweiten Betriebsart 23 gewechselt werden. Die erste Betriebsart 22 ist vorzugsweise für den Serieneinsatz des Automatgetriebes vorgesehen. Die zweite Betriebsart 23 ist für den Servicebereich oder für die Applikationsphase vor­ gesehen. Sowohl in der ersten Betriebsart 22 und zweiten Betriebsart 23 werden im Schritt S7 bzw. S1 eine Auswahl der Eingangs- und Kenngrößen getroffen. Nachdem eine Be­ triebsart ausgewählt wurde, werden die Daten im Schritt S2 in einen Ringspeicher eingelesen. Im Schritt S3 wird ge­ prüft, ob eine Verriegelungsbedingung vorliegt. In der er­ sten Betriebsart 22 liegt eine Verriegelungsbedingung dann vor, wenn ein Fehlereintrag eines relevanten Fehlers im Fehlerspeicher 15 erfolgt. Relevante Fehler können z. B. eine definierte Auswahl aller Fehler sein, die durch das Diagnosesystem erkannt wurden. In der zweiten Betriebsart 23 liegt die Verriegelungsbedingung vor, wenn eine vorgeb­ bare Bedingung erkannt wird. Dies kann z. B. dann der Fall sein, wenn die Motordrehzahl größer einem Grenzwert und die Getriebeöltemperatur auch größer einem Grenzwert ist. Diese beiden Größen können über eine logische Verknüpfung (UND/ODER) miteinander verbunden werden. Wird im Schritt S3 die Verriegelungsbedingung nicht erkannt, so wird mit Schritt S4 eine Warteschleife durchlaufen. Bei Positivab­ frage im Schritt S3 wird im Schritt S5 die Aufzeichnung beendet. Dies kann so ausgeführt sein, daß die Recorderauf­ zeichnung unmittelbar beendet und gespeichert wird. Eine andere Ausgestaltung kann darin bestehen, daß die Recorder­ aufzeichnung nach einer vorgebbaren Anzahl von Schreibzy­ klen beendet und gespeichert wird. Die Speicherung ge­ schieht im Schritt S6. Die im Ringspeicher enthaltenen Da­ tenwerte sind mit einem definierten Zeitbezug gespeichert und stellen somit die Vor- und Nachgeschichte zum Verriege­ lungszeitpunkt dar. Diese können mit Applikationshilfsmit­ tel, z. B. Anzeigegerät oder Diagnosetester, ausgelesen und weiterbearbeitet werden.

Über die Einführung dieser Recorderfunktion in der elektronischen Getriebesteuerung werden die Meßwerte aufge­ zeichnet und sind für eine spätere Auswertung im Problem­ fall verfügbar. Als Vorteile ergeben sich somit:

• - eine gezielte und schnellere Fehlerfindung in Entwick­ lung und Serie, weil die Fehlersituation eindeutiger erkennbar und nachvollziehbar ist;
• - größerer Informationsgehalt durch Meßwertaufzeichnung, die die Vor- und Nachgeschichte der Problemsituation beinhaltet (dynamische Messung);
• - Triggerzeitpunkt, d. h. Zeitpunkt der Verriegelung der Aufzeichnung ist frei konfigurierbar;
• - die Meßwertaufzeichnung kann optional an den Fehler­ speichereintrag oder an ein frei wählbares Ereignis gekoppelt werden, flexiblere Anpassung an verschiedene Probleme ohne Software-Änderung;
• - optimale Ergänzung zu den statischen Informationen aus dem Fehlerspeicher;
• - gezieltere Fehlersuche in der Applikationsphase;
• - bei einem Serviceaufenthalt kann die bestehende Recor­ deraufzeichnung bereits zur Fehlerfindung benützt wer­ den.

Das zuvor beschriebene Diagnosesystem läßt sich sowohl bei gestuften als auch stufenlosen (CVT-)Automatgetrieben verwenden. Weitere typische Anwendungen können allgemein diagnosefähige Systeme, wie z. B. elektronische Steuerun­ gen, sein.

Bezugszeichenliste

1

Brennkraftmaschine

2

Automatgetriebe

3

elektronisches Motorsteuergerät

4

hydraulisches Steuergerät

5

elektronische Getriebesteuerung

6

Antriebswelle

7

hydrodynamischer Wandler

8

Pumpenrad

9

Turbinenrad

10

Leitrad

11

zusammengesetztes Planetenschaltgetriebe

12

Differential

13

A Achshalbwelle

13

B Achshalbwelle

14

Micro-Controler

15

Speicher/Fehlerspeicher

16

Funktionsblock Steuerung Stellglieder

17

Funktionsblock Berechnung und Diagnose

18

Getriebeeingangsdrehzahl

19

Getriebeausgangsdrehzahl

20

Eingangs-/Kenngrößen

21

Datenleitung

22

erste Betriebsart

23

zweite Betriebsart

24

Software-Schalter

Claims (7)

1. Diagnosesystem für ein elektro-hydraulisch gesteu­ ertes Automatgetriebe (2), bei dem eine elektronische Ge­ triebesteuerung (5) die Eingangs- und Kenngrößen des Auto­ matgetriebes kontinuierlich detektiert, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die elektronische Getriebe­ steuerung (5) neben einem Fehlerspeicher (15) zusätzlich eine Recorderfunktion aufweist, mittels der Recorderfunkti­ on in einer ersten (22) und zweiten Betriebsart (23) des Automatgetriebes (2) eine vorbestimmte Auswahl von Ein­ gangs- und Kenngrößen aufgezeichnet werden, wobei mittels eines Softwareschalters (24) zwischen der ersten (22) und zweiten Betriebsart (23) gewechselt werden kann.

2. Diagnosesystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit Erkennen einer Verrie­ gelungsbedingung (S3) die Recorderaufzeichnung unmittelbar beendet (S5) und gespeichert (S6) wird.

3. Diagnosesystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit Erkennen einer Verrie­ gelungsbedingung (S3) die Recorderaufzeichnung nach einer vorgebbaren Anzahl von Schreibzyklen beendet (S5) und ge­ speichert (S6) wird.

4. Diagnosesystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsbedin­ gung (S3) in der ersten Betriebsart (22) gesetzt wird, wenn ein Fehlereintrag im Fehlerspeicher (15) erfolgt.

5. Diagnosesystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsbedin­ gung (S3) in der zweiten Betriebsart (23) gesetzt wird, wenn eine vorgebbare Bedingung erkannt wird.

6. Diagnosesystem nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vorgebbare Bedingung derart ausgeführt ist, daß die ausgewählten Eingangs- und Kenngrößen mit einem Grenzwert verglichen wurden und die Eingangs- und Kenngrößen über eine logische Funktion mit­ einander verknüpft werden.

7. Diagnosesystem nach einem der vorausgegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Recorderfunktion ein Ringspeicher mit einer bestimmba­ ren Vor- und Nachgeschichte verwendet wird.