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Die
Erfindung betrifft ein Diagnosesystem für ein elektro-hydraulisch gesteuertes
Automatgetriebe, bei dem eine elektronische Getriebesteuerung die Eingangs-
und Kenngrößen des
Automatgetriebes kontinuierlich dedektiert.
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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 elektromagnetischen 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 Automobiltechnische Zeitschrift
85 (1983) 6, S. 401–405
bekannt.
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Üblicherweise
wird in dem zuvor beschriebenen Fehlerspeicher nicht nur die Art
des Fehlers, sondern auch die Randbedingungen, z. B. Motordrehzahlwert,
Temperatur des Hydraulikfluids, Fahrzeuggeschwindigkeit, mit abgespeichert.
Der abgespeicherte Fehler stellt somit eine Momentaufnahme zum Fehlerzeitpunkt
dar.
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Aus
der
EP 0 130 827 B1 ist
ein Diagnosesystem bekannt, bei dem ein Ereigniszähler ein
diagnosemäßig zu überwachendes
Signal nach Überschreitung
eines Zählerschwellwertes
einen Datenrecorder startet und nach Überschreitung eines weiteren
Zählerschwellwertes
einen Fehler anzeigt. Auf diese Weise wird eine qualitative Aussage
zur Entstehung dieses Fehlers gewonnen, die Recorderaufzeich nung
liefert z. B. den Übergang
des Signals von sporadisch fehlerhaft auf kontinuierlich fehlerhaft.
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In
der Praxis hat sich nunmehr herausgestellt, daß sowohl in der Applikationsphase
des Automatgetriebes als auch bei einem Seriengetriebe die im Fehlerspeicher
abgelegten Informationen nicht ausreichend sind. So können z.
B. verschiedene Fahrsituationen zum gleichen Fehlereintrag führen. Fehler,
die beim Übergang
von einer Initialisierungsphase zum Normalbetrieb der elektronischen
Getriebesteuerung auftreten, oder ein Reset der elektronischen Getriebesteuerung
durch innere oder äußere Einflüsse sind
mittels dieses Fehlerspeichers ebenfalls nicht zweifelsfrei abprüfbar.
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Getriebesteuerung
durch innere oder äußere Einflüsse sind
mittels dieses Fehlerspeichers ebenfalls nicht zweifelsfrei abprüfbar.
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Ausgehend
vom zuvor beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung nunmehr
die Aufgabe zugrunde, das Diagnosesystem im Hinblick auf eine präzisere Fehlerzuordnung
weiterzuentwickeln.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem
die elektronische Getriebesteuerung neben einem Fehlerspeicher zusätzlich eine
Recorderfunktion aufweist. Mit dieser Recorderfunktion werden in einer
ersten und zweiten Betriebsart 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 erfindungsgemäße Lösung bietet
den Vorteil, daß über die
Recorderfunktion die Entstehungsgeschichte eines Fehlers aufgezeichnet
wird. Im Unterschied zum Stand der Technik steht somit nicht nur
eine Momentaufnahme zum Zeitpunkt des Fehlers zur Verfügung, sondern
auch die zeitliche Entwicklung der Rahmenbedingungen, die zu diesem
Fehler geführt
haben.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß mit Erkennen
einer Verriegelungsbedingung die Recorderaufzeichnung 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.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Verriegelungsbedingung
in der ersten Betriebsart gesetzt wird, wenn ein Fehlereintrag im
Fehlerspeicher erfolgt.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Verriegelungsbedingung
in der zweiten Betriebsart gesetzt wird, wenn eine vorgebbare Bedingung
erkannt wird. Die vorgebbare Bedingung ist derart ausgeführt, daß die ausgewählten Eingangs-
und Kenngrößen mit
einem Grenzwert verglichen werden und die Eingangs- und Kenngrößen über eine
logische Funktion miteinander verknüpft werden. Hierdurch ergibt
sich der Vorteil, daß in
der Applikationsphase des Automatgetriebes eine gezieltere und schnellere
Fehlerfindung möglich ist,
da die Fehlersituation eindeutiger erkennbar und nachvollziehbar
ist. Allgemein ist somit eine flexiblere Anpassung an verschiedene
Probleme während
der Applikationsphase möglich,
ohne daß hierbei
eine Software-Änderung
notwendig ist.
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In
den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Es
zeigen:
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1 ein
System-Schaubild und
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2 einen
Programm-Ablaufplan.
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1 zeigt
ein System-Schaubild eines Automatgetriebes. Das Automatgetriebe 2 besteht
aus einem hydrodynamischen Wandler 7, einem zusammengesetzten
Planetenschaltgetriebe 11 mit Differential 12,
einem hydraulischen Steuergerät 4 und
einer elektronischen Getriebesteuerung 5.
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Eine
Brennkraftmaschine 1 treibt über eine Antriebswelle 6 das-Automatgetriebe 2 an.
Ein elektronisches Motorsteuergerät 3 steuert oder regelt
die Brennkraftmaschine 1. Die Antriebswelle 6 ist
drehfest mit dem hydrodynamischen Wandler 7 verbunden und
treibt dessen Pumpenrad 8 an. Bekanntermaßen besteht
der hydrodynamische Wandler 7 aus dem Pumpenrad 8,
einem Turbinenrad 9 und einem Leitrad 10. Parallel
zum hydrodynamischen Wandler 7 ist eine Wandlerüberbrückungskupplung
ohne Bezugszeichen dargestellt. Bei betätigter Wandlerüberbrückungskupplung
dreht sich die Turbinenwelle 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 elektronischen Getriebesteuerung 5 über das
hydraulische Steuergerät 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 Nachfolgeschieber.
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Vom
elektronischen Steuergerät 5 sind
in stark vereinfachter Form die Funktionsblöcke Micro-Controler 14,
Fehlerspeicher 15, Funktionsblock Steuerung Stellglieder 16 und
Funktionsblock Berechnung und Diagnose 17 dargestellt.
Der Fehlerspeicher 15 ist üblicherweise als EPROM, EEPROM oder
als gepufferter RAM ausgeführt.
Dieser beinhaltet neben getrieberelevanten Daten auch einen Fehler-
und Ringspeicher. Der Funktionsblock Steuerung Stellglieder 16 dient
der Ansteuerung der elektromagnetischen Stellglieder im hydraulischen
Steuergerät 4.
Der Funktionsblock Berechnung und Diagnose 17 dient der
Berechnung der schaltungsrelevanten Daten und deren Überwachung.
Die schaltungsrelevanten Daten werden aus den Eingangs- und Kenngrößen bestimmt.
Eingangs- und Kenngrößen 20 sind
z. B. das Signal eines Wählhebels,
das Signal eines Programmwahlschalters, die Drehzahl der Brennkraftmaschine,
das Signal einer Fahrpedal- oder Drosselklappenstellung, die Temperatur
des Hydraulikfluids, adaptive Daten der Druckberechnung usw. Erkennt
die im Funktionsblock 17 enthaltene Diagnose einen Fehler,
so wird dieser im Fehlerspeicher 15 eingetragen. Das elektronische
Motorsteuergerät 3 und
die elektronische Getriebesteuerung 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 die Getriebesteuerung 5 sind
die Getriebeeingangsdrehzahl 18, also die Drehzahl der
Turbinenwelle, und die Getriebeausgangsdrehzahl 19.
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Mit 2 ist
ein Programm-Ablaufplan für die
Recorderfunktion dargestellt. Hierbei kann mittels eines Software-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 vorgesehen. 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 Betriebsart ausgewählt
wurde, werden die Daten im Schritt S2 in einen Ringspeicher eingelesen.
Im Schritt S3 wird geprüft,
ob eine Verriegelungsbedingung vorliegt. In der ersten 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 vorgebbare 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 Positivabfrage im Schritt S3 wird im Schritt S5 die Aufzeichnung
beendet. Dies kann so ausgeführt
sein, daß die
Recorderaufzeichnung unmittelbar beendet und gespeichert wird. Eine
andere Ausgestaltung kann darin bestehen, daß die Recorderaufzeichnung
nach einer vorgebbaren Anzahl von Schreibzyklen beendet und gespeichert
wird. Die Speicherung geschieht im Schritt S6. Die im Ringspeicher
enthaltenen Datenwerte sind mit einem definierten Zeitbezug gespeichert
und stellen somit die Vor- und Nachgeschichte zum Verriegelungszeitpunkt
dar. Diese können
mit Applikationshilfsmittel, z. B. Anzeigegerät oder Diagnosetester, ausgelesen und
weiterbearbeitet werden.
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Über die
Einführung
dieser Recorderfunktion in der elektronischen Getriebesteuerungs
werden die Meßwerte
aufge zeichnet und sind für
eine spätere Auswertung
im Problemfall verfügbar.
Als Vorteile ergeben sich somit:
- – eine gezielte
und schnellere Fehlerfindung in Entwicklung 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 Fehlerspeichereintrag 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 Recorderaufzeichnung
bereits zur Fehlerfindung benützt
werden.
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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 Steuerungen, sein.
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- 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
- 13A
- Achshalbwelle
- 13B
- 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