DE19856541A1 - Verfahren zum Initialisieren eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Initialisieren eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs (10). Es wird vorgeschlagen, einen Kupplungsabschnitt des Antriebsstrangs mit einer Kupplung (14) und einer zugeordneten Kupplungsbetätigungseinrichtung (18) sowie einen Getriebeabschnitt des Antriebsstrangs mit einem Schaltgetriebe (16) und einer zugeordneten Getriebebetätigungseinrichtung (20) jeweils am mechanisch und funktionsmäßig im wesentlichen fertiggestellten Antriebsstrang (10) zu initialisieren, wobei die Initialisierung des Kupplungsabschnitts (14, 18) wenigstens teilweise vor der Initialisierung des Getriebeabschnitts (16, 20) erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Initialisieren eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs, der einen Antriebsabschnitt mit einer Antriebseinheit, insbesondere Brennkraftmaschine, einen Getriebeabschnitt mit einem Schaltgetriebe und einer Getriebebetätigungseinrichtung für die automatisierte Betätigung des Schaltgetriebes und einen Kupplungsabschnitt mit einer Reibungskupplung zwischen Antriebseinheit und Schaltgetriebe und mit einer Kupplungsbetätigungseinrichtung zum automatisierten Betätigung der Reibungskupplung umfaßt, wobei eine Sensoranordnung zum Erfassen von Betätigungszuständen oder/und Betriebszuständen des Getriebeabschnitts und des Kupplungsabschnitts und eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Getriebebetätigungseinrichtung und der Kupplungs­ betätigungseinrichtung unter Berücksichtigung von durch die Sensoranord­ nung erfaßten Zuständen und in einer Datenspeicheranordnung der Steuereinrichtung gespeicherten Daten vorgesehen sind.

Ein Antriebsstrang wie vorstehend in Bezug genommen, ist beispielsweise aus der DE 297 14 652 U1 bekannt. Bei der Getriebebetätigungseinrichtung und bei der Kupplungsbetätigungseinrichtung handelt es sich jeweils um Abschnitte einer hydraulischen Betätigungsanordnung mit hydraulischen Nehmerzylindern, die auf eine Ausrücklageranordnung der Reibungskupp­ lung bzw. auf eine Schaltwelle des Schaltgetriebes wirken und unter der Steuerung einer Steuereinheit über Steuerventile mit Hydraulikdruck aus einem hydraulischen Druckspeicher beaufschlagbar sind. Die Sensoranord­ nung umfaßt den hydraulischen Nehmerzylindern jeweils zugeordnete Wegsensoren, die die Stellbewegung der Zylinder aufnehmen. Ferner ist ein dem Getriebe zugeordneter Sensor vorgesehen, der die Stellung der Schaltwelle bzw. die Schaltposition des Getriebes erfaßt. Die Steuer­ einrichtung greift bei der Ansteuerung der Steuerventile auf Daten aus einem Datenspeicher zurück, um einerseits die Kupplung definiert zu betätigen und andererseits definierte Stellbewegungen beim Fahrgangwech­ sel zu erreichen; hierzu kann im Datenspeicher ein Kennfeld mit Soll­ betätigungskennlinien abgelegt sein. Zur Herkunft der im Datenspeicher abgelegten Daten oder allgemein zur Art und Weise der Initialisierung des Antriebsstrangs bzw. der den Antriebsstrang bildenden Komponenten enthält die Gebrauchsmusterschrift keine näheren Angaben. Es wird nur ällgemein vorgeschlagen, daß in dem Speicher Adaptionsdaten abgelegt sein können, die mittels einer Adaptionsroutien einlesbar sind, wobei die Adaptionsdaten auch während der Betriebsdauer des Kraftfahrzeugs modifizierbar sein sollen. Es ist vorgesehen, die zuvor erwähnten Soll­ betätigungskennlinien durch Heranziehen der Adaptionsdaten in An­ steuerungsprofile umzuwandeln, sofern nicht direkt Ansteuerungsprofile abgelegt sind, die mittels der Adaptionsdaten individuell an den jeweiligen Stellbetrieb angepaßt werden.

Aus der DE 197 31 842 A1 ist ein Kraftfahrzeug-Antriebsstrang bekannt, der einen Antriebsabschnitt mit einem Motor, einen Getriebeabschnitt mit einem Schaltgetriebe und einer Getriebebetätigungseinrichtung für die automatisierte Betätigung des Schaltgetriebes und einen Kupplungsabschnitt mit einer Reibungskupplung zwischen Antriebseinheit und Schaltgetriebe und mit einer Kupplungsbetätigungseinrichtung zum automatisierten Betätigen der Reibungskupplung umfaßt. Es ist eine Sensoranordnung mit wenigstens einem Sensor vorgesehen, die ein Signal erzeugt, das die Position wenigstens eines positionsveränderlichen Getriebeelements des Schaltgetriebe repräsentiert. Eine Steuereinrichtung steuert die Getriebebetä­ tigungseinrichtung an unter Berücksichtigung von durch die Sensoranord­ nung erfaßten Zuständen und in einer Datenspeicheranordnung der Steuereinrichtung gespeicherten, sich auf die Betätigung des Schaltgetriebes beziehenden Daten. Die Kupplungsbetätigungseinrichtung wird von einer gesonderten programmgesteuerten Kupplungssteuereinrichtung angesteuert, die im Zusammenwirken mit der erstgenannten Steuereinrichtung (der Getriebesteuereinrichtung) ein automatisiertes Schalten bzw. ein voll­ automatisches Schalten des Schaltgetriebes ermöglicht.

Die Offenlegungsschrift stellt ausführlich verschiedene mögliche Vorgehens­ weisen dar, wie eine Initialisierung des Getriebes am in ein Fahrzeug eingebauten Getriebe oder vor dem Einbau des Getriebes in das Fahrzeug auf einem Prüfstand erfolgen kann, indem die verschiedenen Getriebeposi­ tionen ermittelt und abgespeichert werden; es wird in diesem Zusammen­ hang von "Lern- und Vergleichsvorgängen" gesprochen.

Ein weiterer Kraftfahrzeug-Antriebsstrang, der für eine automatisierte Betätigung einer Reibungskupplung und eines Schaltgetriebes ausgelegt ist, ist aus der DE 196 37 001 A1 bekannt. Die Betätigung des Schaltgetriebes und der Reibungskupplung erfolgt auf hydraulischem Wege.

Verschiedene elektromechanische Stelleinrichtungen, die zur automatisierten Betätigung einer Reibungskupplung bzw. zur automatisierten Betätigung eines Schaltgetriebes geeignet sind, sind beispielsweise aus der DE 37 06 ­ 849 A1, DE 197 06 214 A1 und der DE 44 33 826 C2 bekannt. Aus diesen Komponenten kann eine Betätigungsanordnung zur automatisierten Betätigung eines Schaltgetriebes und einer Reibungskupplung eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs auf elektromechanischem Wege aufgebaut werden.

Werden Kraftfahrzeug-Antriebsstränge mit automatisiert oder automatisch betätigbarer Reibungskupplung und automatisiert oder automatisch betätigbarem Schaltgetriebe (in diesem Zusammenhang wird häufig von sog. EKS/ASG-Systemen, also elektronischen Kupplungssystemen und Systemen mit automatisiertem Schaltgetriebe, gesprochen) eingesetzt, so ist gegenüber herkömmlichen Antriebssträngen die Komplexität der Endmonta­ ge, insbesondere hinsichtlich deren Ablauf, deutlich vergrößert. Zur Komplexität und zum die Herstellungskosten des Kraftfahrzeug mit­ bestimmendem Aufwand tragen auch im Zuge der Fahrzeugmontage, insbesondere während und nach der Endmontage, vorgesehene Initialisie­ rungsmaßnahmen bei, die in der Praxis in Hinblick auf Bauteiletoleranzen im allgemeinen unverzichtbar sind. Es leuchtet ein, daß eine Optimierung der Initialisierung im Hinblick auf den dabei entstehenden Aufwand Kostenvor­ teile gibt. Bisher hat man sich aber vor allem mit der Vorgehensweise bei der Initialisierung einzelner Komponenten beschäftigt, nicht aber damit, wie die Initialisierung eines Gesamtsystems vorteilhaft erfolgen könnte. So stellt die oben schon angesprochene DE 197 31 842 A1 nur verschiedene Strategien und Vorgehensweisen in bezug auf die Initialisierung eines Schaltgetriebes dar. Ob eine Initialisierung des Kupplungssystems erforder­ lich ist und wie diese ggf. erfolgt, ist in der Offenlegungsschrift offengelas­ sen.

Es hat sich nun gezeigt, daß es im Hinblick auf den durch die Initialisierung insgesamt entstehenden Aufwand besonders günstig ist, wenn die Initialisierung des Kupplungssystems und des Getriebesystems in bestimm­ ter Weise aufeinander abgestimmt erfolgt. In bezug auf das eingangs angesprochene Verfahren zum Initialisieren eines Kraftfahrzeug-Antriebs­ strangs wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Verfahren eine Initialisierung des Kupplungsabschnitts und eine Initialisierung des Getrie­ beabschnitts jeweils am mechanisch und funktionsmäßig im wesentlichen fertiggestellten Antriebsstrang umfaßt, wobei die Initialisierung des Kupplungsabschnitts wenigstens teilweise vor der Initialisierung des Getriebeabschnitts erfolgt.

Von etwaigen Initialisierungsmaßnahmen an Einzelkomponenten vor oder während der Montage des Antriebsstrangs abgesehen, kann die erfindungs­ gemäße Initialisierung, allgemein die Aktivierung/Inbetriebnahme des Antriebsstrangs, begonnen werden, sobald der Antriebsstrang mechanisch und funktionsmäßig im wesentlichen fertiggestellt ist, also mechanisch und "verdrahtungsmäßig" komplettiert ist. Der Antriebsstrang braucht hierzu noch nicht in ein zugeordnetes Fahrzeug (Personenkraftwagen oder Nutzfahrzeug) eingebaut sein; es reicht vielmehr aus, wenn der Antriebs­ strang gewissermaßen als strukturell und funktionell im wesentlichen fertiggestellte Baugruppe vorliegt. Ist diese Baugruppe noch nicht in ein Fahrzeug eingebaut, so können Funktionen von in bezug auf den Antriebs­ strang externen Fahrzeugkomponenten durch eine spezielle Initialisierungs­ umgebung bereitgestellt werden, beispielsweise eine Energieversorgung oder/und Druckmittelversorgung. In dem Falle, daß der Kraftfahrzeug- Antriebsstrang zu Beginn der erfindungsgemäßen Initialisierung auch schon hinsichtlich der Antriebseinheit komplett ist, kann die Initialisierungs­ umgebung auch eine Kraftstoffversorgung bereitstellen. Die Initialisierungs­ umgebung kann ferner alle Steuerungs- und Regelungsfunktionen bereit­ stellen, die beim fertigen Kraftfahrzeug möglicherweise durch eine in bezug auf den Antriebsstrang externe Steuereinheit bereitgestellt werden und sich auf den Antriebsstrang beziehen.

Das Verfahren kann, wenn der Antriebsstrang (schon) hinsichtlich der Antriebseinheit im wesentlichen komplettiert ist, eine Initialisierung des Antriebsabschnitts unter Ablegen von spezifischen Kennwerten des Antriebsabschnitts in der Datenspeicheranordnung umfassen. Bei den spezifischen Kennwerten kann es sich beispielsweise um Drosselklappenpa­ rameter (etwa Anschlagpositionen) oder - im Falle eines Einspritzmotors - Einspritzkenngrößen handeln. Bevorzugt erfolgt diese Initialisierung des Antriebsabschnitts (man kann auch von einem "Einlernen" der motor­ spezifischen Kenngrößen sprechen), als erstes noch vor dem Beginn der Initialisierung des Kupplungsabschnitts.

Für die Initialisierung des Kupplungsabschnitts gilt allgemein, daß spezi­ fische Kennwerte des Kupplungsabschnitts in die Datenspeicheranordnung abgelegt werden, und zwar vorzugsweise vor der Initialisierung des Getriebeabschnitts. Es kann sich dabei um vorgegebene spezifische Kennwerte handeln, die beispielsweise von der Initialisierungsumgebung bereitgestellt werden und nicht erst am Antriebsstrang ermittelt werden müssen. Es wird hier aber vor allem an spezifische Kennwerte des . Kupplungsabschnitts, insbesondere der Reibungskupplung selbst, gedacht, die unter Verwendung der Kupplungsbetätigungseinrichtung und der Sensoranordnung ermittelt und dann in der Datenspeicheranordnung abgelegt werden. Auch in bezug auf die Initialisierung des Kupplungs­ abschnitts kann von einem "Einlernen" (oder "Einlehren") der spezifischen Kennwerte gesprochen werden.

Als besonders bevorzugt wird vorgeschlagen, daß zum Initialisieren des Kupplungsabschnitts vor der Initialisierung des Getriebeabschnitts Endposi­ tionen der Reibungskupplung oder/und diesen Endpositionen entsprechende Betätigungspositionen von wenigstens einem Betätigungsglied der Kupplungsbetätigungseinrichtung oder/und Endpositionen des wenigstens einen Betätigungsglieds ermittelt und in der Datenspeicheranordnung abgelegt werden. Hierdurch wird die nachfolgende Initialisierung des Getriebeabschnitts erleichtert, da die Kupplung nunmehr für im Zuge der Getriebeinitialisierung vorgesehene Gangwechsel gezielt betätigt werden kann.

Für einen komfortablen Fahrbetrieb sind nicht nur die Endlagen der Kupplung wichtige Parameter, sondern ist auch der Schleifpunkt der Kupplung (auch als Greifpunkt bezeichnet; gemeint ist der Punkt beginnender Drehmoment­ übertragung) und der Übertragungsbereich der Kupplung, also der Bereich zwischen dem vollständig eingekuppelten Zustand und dem Schleifpunkt, wichtig. Hierzu wird als eine Möglichkeit vorgeschlagen, daß vor der Initialisierung des Getriebeabschnitts ein Vorgabeschleifpunkt (Default- Schleifpunkt) der Reibungskupplung in der Datenspeicheranordnung abgelegt wird, ggf. unter Bestimmung eines sich aus dem Vorgabe­ schleifpunkt und einer einem eingekuppelten Zustand der Reibungskupplung entsprechenden Endposition ergebenden Übertragungsbereichs der Reibungskupplung. Damit erfolgt hinsichtlich des Schleifpunkts und ggf. des Übertragungsbereichs gewissermaßen eine "Vorinitialisierung", die an sich einen Fahrbetrieb des fertiggestellten Fahrzeugs ermöglicht, aber in der Regel noch keinen komfortablen Fahrbetrieb gewährleistet und dement­ sprechend zu einem späteren Zeitpunkt überprüft und ggf. angepaßt werden sollte. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die Kupplungsinitialisierung nach der Initialisierung des Getriebeabschnitts während eines Initialisierungsfahr­ betriebs oder eines auf einem Rollenprüfstand erfolgenden Initialisierungs­ betriebs eines fertiggestellten, den Antriebsstrang aufweisenden Fahrzeugs unter Ermittlung des tatsächlichen Schleifpunktes der Reibungskupplung und Ablegen des tatsächlichen Schleifpunktes in der Datenspeicheranordnung, ggf. unter Bestimmung eines sich aus dem tatsächlichen Schleifpunkt und einer einem ausgekuppelten Zustand der Reibungskupplung entsprechenden Endposition ergebenden Übertragungsbereichs der Reibungskupplung, abgeschlossen wird.

Eine andere, bevorzugte Möglichkeit ist, mit der Initialisierung des Kupp­ lungsabschnitts in Hinblick auf den Schleifpunkt zu warten, bis die Initialisierung des Getriebeabschnitts zumindest im wesentlichen abge­ schlossen ist. Dementsprechend wird vorgeschlagen, daß zum Initialisieren des Kupplungsabschnitts nach der Initialisierung des Getriebeabschnitts der Schleifpunkt der Reibungskupplung ermittelt und in der Datenspeicheranord­ nung abgespeichert wird, ggf. unter Bestimmung eines sich aus dem Schleifpunkt und einer einem eingekuppelten Zustand der Reibungskupplung entsprechenden Endposition ergebenden Übertragungsbereichs der Reibungskupplung.

Diese Vorgehensweise ist insofern besonders vorteilhaft, als das unabhängig von dem Zustand, mit dem das Getriebe bei der Montage des Antriebs­ strangs in diesen eingebaut wurde, für die Ermittlung des Schleifpunkts gezielt das Getriebe in einen definierten Schaltzustand geschaltet werden kann, beispielsweise in den für die Ermittlung des Schleifpunkts bevorzugten Neutralzustand. Ist letzteres vorgesehen, so läßt sich der Kupplungs­ schleifpunkt besonders genau bestimmen, da das Getriebe im Neutralzu­ stand höchstens unwesentlich auf die Kupplung rückwirkt, also ins­ besondere von der Kupplung übertragende Drehmomente höchstens unwesentlich durch das Getriebe abgestützt werden. In diesem Zusammen­ hang wird vorgeschlagen, daß der Schleifpunkt in der Neutralstellung des Getriebes bei laufender Antriebseinheit unter Verwendung der Kupplungs­ betätigungseinrichtung und wenigstens eines Sensors der Sensoranordnung ermittelt wird, wobei der Sensor vorzugsweise auf ein vom Betätigungs­ zustand der Reibungskupplung abhängiges Drehmoment oder/und auf eine vom Betätigungszustand der Reibungskupplung abhängige Drehbewegung unmittelbar oder mittelbar anspricht. Als Sensor kann beispielsweise ein Induktivgeber vorgesehen sein, der eine Drehbewegung eines sich mit der Getriebeeingangswelle mitdrehenden Zahnrads erfaßt. Der Schleifpunkt der Reibungskupplung ist dann jener Punkt, an dem ausgehend vom ausgekup­ pelten Zustand die Kupplung anfängt zu greifen, also eine Drehbewegung des Zahnrads einsetzt.

Zur Minimierung des Aufwands ist es zweckmäßig, daß die Ermittlung des Schleifpunkts am in ein zugeordnetes Kraftfahrzeug eingebauten Antriebs­ strang erfolgt, so daß alle für den Betrieb der Antriebseinheit benötigten Fahrzeugfunktionen inhärent vorhanden sind und dementsprechend nicht durch die Initialisierungsumgebung bereitgestellt werden müssen.

Zur schon angesprochenen Initialisierung des Getriebeabschnitts ist folgendes zu sagen. Bei dieser Initialisierung können spezifische Kennwerte des Getriebeabschnitts in der Datenspeicheranordnung abgelegt werden. Man kann wiederum von einem "Einlernen" von spezifischen Kennwerten reden. Bei den "einzulernenden" Kennwerten kann es sich um vorgegebene spezifische Kennwerte handeln, die am Antriebsstrang nicht gesondert ermittelt werden müssen. In der Regel werden die spezifischen Kennwerte aber (auch) Kennwerte umfassen, die erst am Antriebsstrang ermittelt werden müssen. Die Ermittlung dieser spezifischen Kennwerte kann unter Verwendung der Getriebebetätigungseinrichtung und der Sensoranordnung erfolgen.

Es wird hier vor allem daran gedacht, zur Initialisierung des Getriebeab­ schnitts die in den einzelnen Gängen des Schaltgetriebes entsprechenden Getriebepositionen oder/und diesen Getriebepositionen entsprechende Positionen von wenigstens einem Betätigungsglied der Getriebebetätigungs­ einrichtung zu ermitteln und in der Datenspeicheranordnung abzulegen. Getriebeposition meint hierbei die Position bzw. die Positionen wenigstens eines positionsveränderlichen Getriebeelements, dessen Positionsänderung eine Veränderung der Getriebeübersetzung bewirkt. Anstelle dieser "unmittelbaren" Getriebepositionen können, wie schon angedeutet, auch diesen Positionen entsprechende Positionen wenigstens eines Getriebebetä­ tigungsglieds "eingelernt" werden. Es wird hierbei beispielsweise an Positionen bzw. Stellungen von wenigstens einem Aktuatorelement oder/und von wenigstens einem wenigstens ein Aktuatorelement und wenigstens ein Getriebebetätigungsglied koppelnden Koppelglied (beispiels­ weise eine Schaltwelle) gedacht. Gegenüber einer unmittelbaren Ermittlung der Getriebepositionen bietet letzteres den Vorteil, daß die zugeordneten Sensoren außerhalb des Getriebes angeordnet sein können.

Bevorzugt erfolgt die Ermittlung der Getriebeposition bzw. der den Getriebepositionen entsprechenden Positionen bei stehender Antriebseinheit und ausgekuppelter Reibungskupplung.

Es ist vorteilhaft, wenn wenigstens ein Teil der ermittelten und in der Datenspeicheranordnung abgespeicherten Kennwerte zum Abschließen der Initialisierung des Antriebsstrangs während eines Initialisierungsfahrbetriebs oder eines auf einem Rollenprüfstand erfolgenden Initialisierungsbetriebs eines fertiggestellten, den Antriebsstrang aufweisenden Fahrzeugs überprüft und nötigenfalls - zur Optimierung der Fahrfunktionen - angepaßt wird.

Beispielsweise können die vor dem Einbau des Antriebsstrangs in das Kraftfahrzeug eingelernten Kennwerte noch einmal überprüft und im Hinblick auf einen komfortablen Fahrbetrieb angepaßt werden. Es ist auch möglich, daß während des weiteren Fahrbetriebs das Fahrzeug nach dessen Auslieferung an den Endabnehmer eine automatische Adaption verschiede­ ner Kenngrößen erfolgt, um über die Lebensdauer des Fahrzeugs bzw. der jeweiligen Fahrzeugkomponenten für einen komfortablen Fahrbetrieb zu sorgen.

Die Getriebebetätigungseinrichtung kann eine durch die Steuereinrichtung ansteuerbare elektromechanische Betätigungseinrichtung, ggf. mit wenigstens einer hydraulischen Kraftübertragungsstrecke, sein. Die Getriebebetätigungseinrichtung kann aber auch eine durch die Steuer­ einrichtung ansteuerbare hydraulische Betätigungseinrichtung sein.

Die Kupplungsbetätigungseinrichtung kann eine durch die Steuereinrichtung ansteuerbare elektromechanische Betätigungseinrichtung, ggf. mit wenigstens einer hydraulischen Kraftübertragungsstrecke, sein. Die Kupplungsbetätigungseinrichtung kann aber auch eine durch die Steuer­ einrichtung ansteuerbare hydraulische Betätigungseinrichtung sein.

Zwar ist es denkbar, daß eine der beiden Betätigungseinrichtungen eine elektromechanische Betätigungseinrichtung und die andere eine hydraulische Betätigungseinrichtung ist; in der Regel werden beide Betätigungsein­ richtung aber entweder auf hydraulischem oder auf elektromechanischem Wege funktionieren. Im Falle einer hydraulischen Betätigung der Kupplung oder/und des Getriebes kann das Initialisierungsverfahren eine Ermittlung wenigstens einer Ventilkennlinie wenigstens eines hydraulischen Steuerven­ tils der betreffenden Betätigungseinrichtung und ein Ablegen der Ventilkenn­ linie in der Datenspeicheranordnung umfassen.

Es wird hier zwar von einer Getriebebetätigungseinrichtung und einer Kupplungsbetätigungseinrichtung gesprochen, diese Einrichtungen brauchen aber nicht gesonderte Einrichtungen sein, sondern sie können funktionell oder/und strukturell Teile einer allgemeinen Antriebsstrang-Betätigungsein­ richtung sein.

Generell ist noch nachzutragen, daß im Zuge der Initialisierung auch alle Kenngrößen in die Datenspeicheranordnung abgelegt werden können, die bei einem Komponentenwechsel als Information über das Belastungsprofil, die Laufleistung usw. benötigt werden. Hierdurch kann die Wartung des Fahrzeugs vereinfacht werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand mehreren in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen mechanisch und funktionsmäßig im wesentlichen fertiggestellten Antriebsstrang vor dessen Einbau in ein Kraftfahrzeug.

Fig. 2 zeigt den Antriebsstrang der Fig. 1 nach Einbau in ein zugeord­ netes Kraftfahrzeug.

Fig. 3 zeigt eine Reibungskupplung und ein Schaltgetriebe eines einer ersten Ausführungsvariante des Antriebsstrangs der Fig. 1 und 2 entsprechenden Antriebsstrangs mit zugeordneter hydrauli­ scher Betätigungseinrichtung zur automatisierten Betätigung der Reibungskupplung und des Schaltgetriebes.

Fig. 4 zeigt eine Reibungskupplung und ein Schaltgetriebe eines einer zweiten Ausführungsvariante des Antriebsstrangs der Fig. 1 und 2 entsprechenden Antriebsstrangs mit zugeordneter elektromechanischer Betätigungseinrichtung zur automatisier­ ten Betätigung der Reibungskupplung und des Schaltgetriebes.

Fig. 5 zeigt in den Teilfiguren 5A und 5B eine vorteilhafte Ausgestal­ tung eines sogenannten Bandendeablaufs mit Initialisierung eines sogenannten EKS/ASG-Systems.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Antriebsstrang 10 im mechanisch und funktionsmäßig im wesentlichen fertiggestellten Zustand vor dessen Einbau in ein zugeordnetes Kraftfahrzeug (Personenkraftfahrzeug oder Nutz­ kraftfahrzeug). Der Antriebsstrang 10 umfaßt einen Verbrennungsmotor 12, eine Reibungskupplung 14 und ein Schaltgetriebe 16. Bei dem Schaltge­ triebe handelt es sich um ein Getriebe, bei dem zur Änderung der Getriebe­ übersetzung unterschiedliche Zahnradpaarungen in Eingriff miteinander bzw. mit einer Antriebs- oder Abtriebswelle gebracht werden, im Gegensatz zu einem automatischen Getriebe mit einem oder mehreren Planetenradsätzen, bei dem das Übersetzungsverhältnis durch Bremsen oder Lösen ver­ schiedener Elemente erfolgt und das in der Regel mit einem hydrodynami­ schen Wandler anstelle einer Reibungskupplung gekoppelt ist. Das Schaltgetriebe 16 unterscheidet sich also hinsichtlich seines grundsätzlichen Aufbaus nicht von einem üblichen, manuell schaltbaren Getriebe.

Für eine automatisierte oder automatische Kupplungsbetätigung weist der Antriebsstrang 10 ferner eine (hydraulische oder elektromechanische) Kupplungsbetätigungseinrichtung 18 in Wirkverbindung mit der Reibungs­ kupplung 14 sowie eine (hydraulische oder elektromechanische) Getriebebe­ tätigungseinrichtung 20 in Wirkverbindung mit dem Schaltgetriebe 16 auf. Die Kupplungsbetätigungseinrichtung 18 und die Getriebebetätigungsein­ richtung 20 brauchen nicht als gesonderte Einrichtungen vorgesehen sein, sondern es kann auch eine gemeinsame, die Kupplungsbetätigungsfunktion und die Getriebebetägigungsfunktion bereitstellende Betätigungseinrichtung vorgesehen sein.

Der Verbrennungsmotor 12, die Kupplungsbetätigungseinrichtung 18 und die Getriebebetätigungseinrichtung 20 (bzw. die gemeinschaftliche Betätigungseinrichtung) sind über eine Steuereinrichtung 22 ansteuerbar. Die Steuereinrichtung 22 kann ein integraler Bestandteil des Antriebsstrangs sein oder es kann sich um eine bezogen auf den Antriebsstrang "externe" Steuereinrichtung handeln, die beispielsweise auch andere Funktionen des Kraftfahrzeugs steuert/regelt.

In den Antriebsstrang ist eine Sensoranordnung integriert, die Betätigungs- und Betriebszustände der Reibungskupplung 14 und der Kupplungs­ betätigungseinrichtung 18 einerseits und des Getriebes 16 und der Getriebebetätigungseinrichtung 20 andererseits erfaßt. Die Sensoranordnung ist in der Figur gestrichelt angedeutet mit einer der Reibungskupplung 14 und dem Schaltgetriebe 16 zugeordneten ersten Sensoranordnung 24, einer der Kupplungsbetätigungseinrichtung zugeordneten zweiten Sensoranord­ nung 26 und einer der Getriebebetätigungseinrichtung zugeordneten dritten Sensoranordnung 28. Der Signalfluß einerseits von der Steuereinrichtung 22 zum Verbrennungsmotor 12, zur Kupplungsbetätigungseinrichtung 18 und zur Getriebebetätigungseinrichtung 20 sowie andererseits vom Ver­ brennungsmotor 12 und von der ersten, zweiten und dritten Sensoranord­ nung 24, 26, 28 zur Steuereinrichtung 22 andererseits ist durch Pfeilspitzen an den diese Komponenten miteinander verbindenden Signalleitungen 30 angegeben.

Während eines normalen Fahrbetriebs des fertiggestellten, den Antriebs­ strang aufweisenden Kraftfahrzeugs erfolgt die Ansteuerung der Kupplungs­ betätigungseinrichtung 18 und der Getriebebetätigungseinrichtung 20 auf Grundlage verschiedenster Eingangsgrößen und Daten, um eine definierte und einen hohen Fahrkomfort gebende Betätigung der Reibungskupplung 14 und des Schaltgetriebes 16 zu ermöglichen. Für eine definierte Betätigung der Reibungskupplung und des Schaltgetriebes wird dabei auf in einem Datenspeicher 32 abgelegte, sich auf den von der Reibungskupplung 14 und der Kupplungsbetätigungseinrichtung 18 gebildeten Kupplungsabschnitt und auf den vom Schaltgetriebe 18 und der Getriebebetätigungseinrichtung 20 gebildeten Getriebeabschnitt des Antriebsstrangs 20 beziehende Daten zugegriffen. Weitere Eingangsgrößen können, wie in Fig. 2 angedeutet, beispielsweise von einer Wahlhebelanordnung 34 (hier mit einer Hoch­ schalttaste und einer Runterschalttaste), einem Gaspedal 36 und einer Bremspedalanordnung 37 bereitgestellt werden. Auch Motorzustände und sonstige Fahrzeugzustände können von der Steuereinheit 22 bei der Ansteuerung des Kupplungsabschnitts 14, 18 und des Getriebeabschnitts 16, 20 einbezogen werden. Die Tatsache, daß bei der Fig. 2 davon ausgegangen wird, daß der Antriebsstrang 10 in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist, wird in der Figur durch ein linkes und ein rechtes Laufrad 38, 40 symbolisiert, die über Abtriebswellen 42 und 44 mit dem Schaltgetriebe 16 in Antriebsverbindung stehen.

Aufgrund von Bauteilentoleranzen können nicht alle im Datenspeicher 32 aufgenommen bzw. aufzunehmenden Daten und Kenngrößen von außen vorgegeben werden, sondern es müssen zumindest einige Kenngrößen im Zuge der Fertigung des Kraftfahrzeugs bzw. des Antriebsstrangs bzw. nach Fertigstellung des Kraftfahrzeugs bzw. des Antriebsstrangs am konkreten Bauteil, erfindungsgemäß am im wesentlichen fertiggestellten Antriebs­ strang, ermittelt und im Datenspeicher 32 abgespeichert werden. Dies kann wenigstens teilweise schon vor Einbau des Antriebsstrangs in ein Kraftfahr­ zeug erfolgen, also in einem Zustand des Antriebsstrangs, wie er in Fig. 1 schematisch (symbolhaft) gezeigt ist. Hierfür benötigte Funktionen, vor allem auch solche Funktionen, die bei einem fertigen Kraftfahrzeug durch in bezug auf den Antriebsstrang externe Kraftfahrzeugkomponenten bereitge­ stellt werden, können bei einer Initialisierung im Zustand gemäß Fig. 1 durch eine Initialisierungsumgebung 46 bereitgestellt werden. Diese Initialisie­ rungsumgebung 46 kann insbesondere auch die notwendige elektrische Energie für die Steuereinrichtung 22 und alle elektromechanischen Komponenten, ggf. ein pneumatisches oder/und hydraulisches Druckmittel für hydraulische oder/und pneumatische Komponenten und - soweit für die Initialisierung erforderlich - den von dem Verbrennungsmotor 12 benötigten Kraftstoff bereitstellen. Die entsprechenden Verbindungen sind in Fig. 1 durch gestrichelt dargestellte Verbindungslinien angedeutet.

Zur Initialisierung in einen Zustand gemäß Fig. 1 ist noch zu erwähnen, daß die Initialisierungsumgebung 46 in Abweichung von der Darstellung in Fig. 1 auch die Funktionalitäten der Steuereinrichtung 22 einschließlich der Abspeicherung von Kenngrößen übernehmen kann. Die bei der Initialisierung "eingelernten" Kennwerte können dann zu einem späteren Zeitpunkt nach Einbau des Antriebsstrangs in ein Kraftfahrzeug in den Datenspeicher einer dort vorhandenen, den Antriebsstrang ansteuernden Steuereinrichtung übertragen werden.

Insbesondere jene Initialisierungen, die einen lauffähigen Verbrennungsmotor voraussetzen, können am einfachsten am in ein Kraftfahrzeug eingebauten Antriebsstrang 10 entsprechend der in Fig. 2 schematisch (symbolhaft) dargestellten Situation erfolgen. Eine Initialisierungsumgebung 48 muß in diesem Fall nur noch solche für die Initialisierung erforderlichen Funktionali­ täten bereitstellen, die im fertigen Kraftfahrzeug an sich nicht vorhanden sind. Es ist auch denkbar, ohne jede Initialisierungsumgebung auszukom­ men, wenn alle für die Initialisierung erforderlichen Funktionalitäten durch die Steuereinheit 22 bereitgestellt werden können.

Bei den angesprochenen Kenngrößen, die einzulernen sind, handelt es sich vor allem um Kupplungskennwerte, wie beispielsweise die Endlagen der Kupplung, der Gleitpunkt der Kupplung und der Kupplungsübertragungs­ bereich, sowie um Getriebekennwerte, wie beispielsweise die Getriebeposi­ tionen der einzelnen Gänge einschließlich der Neutralstellung. Es hat sich herausgestellt, daß es besonders zweckmäßig ist, in einer ersten Stufe alle Kupplungskennwerte mit Ausnahme des Gleitpunkts einzulernen, dann in einer zweiten Stufe alle Getriebekennwerte einzulernen und dann schließlich in einer dritten Stufe den Gleitpunkt, ggf. unter Bestimmung des Kupplungs­ übertragungsbereichs, einzulernen. Man mag hiervon aber abweichen, indem man schon während der ersten Stufe einen Defaultschleifpunkt einlernt, der dann nach Fertigstellung des Fahrzeugs auf den tatsächlichen Kupplungsschleifpunkt adaptiert wird.

Eine mögliche Vorgehensweise ist für die Initialisierung eines automatisier­ ten Antriebsstrangs (eines EKS/ASG-Systems) ist in Fig. 5A und 5B in der Art eines Flußdiagramms dargestellt. Mit der Aktivierung/Inbetriebnahme/­ Initialisierung des Antriebsstrangs kann begonnen werden, sobald dieser mechanisch und verdrahtungsmäßig fertiggestellt, also im wesentlichen funktionsfähig, ist. Dies kann schon in einem Arbeitsschritt vor dem Einbau des Antriebsstrangs in ein Kraftfahrzeug erfolgen; häufig wird man mit der Aktivierung/Inbetriebnahme/Initialisierung aber erst nach Einbau des Antriebsstrangs in ein Fahrzeug beginnen. Je nachdem wird die für das Einlernen (Initialisieren) benötigte elektrische Energie von der Batteriever­ sorgung des Kraftfahrzeugs oder einer Initialisierungsumgebung (Test­ umgebung) bereitgestellt. Die Steuerung der Einlehr/Einlernvorgänge kann, soweit die entsprechenden Funktionalitäten nicht von einer Steuereinrich­ tung des Antriebsstrangs bzw. des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden können, durch die Initialisierungsumgebung erfolgen.

In einem ersten Schritt können die motorspezifischen Kenngrößen eingelernt werden, die sich beispielsweise auf eine Drosselklappe oder entsprechende Größen einer Einspritzanlage beziehen. Anschließend können in einem zweiten Schritt die Kupplungskennwerte, wie die Endlagen der Kupplung, eingelernt werden. Hierzu können die Endlagen der Kupplung oder/und die Endlagen wenigstens eines Kupplungsbetätigungsglieds bei stehendem Motor ermittelt und in einem nichtflüchtigen Speicher (Datenspeicher 32) abgelegt werden. Ferner kann ein Vorgabeschleifpunkt (Defaultschleifpunkt) in den nichtflüchtigen Speicher aufgenommen werden, wobei ein Über­ tragungsbereich der Kupplung (Bereich zwischen voll eingekuppeltem Zustand der Kupplung und Schleifpunkt) bestimmt und ggf. abgespeichert werden kann. Neben diesen, vor allem einen komfortablen Fahrbetrieb ermöglichenden Kupplungskennwerten können auch andere Kenngrößen abgespeichert werden, auf die beispielsweise während einer Fahrzeug­ wartung zugegriffen wird, um Informationen über das Belastungsprofil, die Laufleistung usw. zu erhalten, und die es erkennen lassen, ob ein Kom­ ponentenwechsel angebracht ist.

Hiernach kann in einem dritten Schritt die Initialisierung des Getriebes erfolgen. Hierbei werden die Getriebepositionen der einzelnen Gänge ermittelt und im Speicher abgespeichert. Für die Ermittlung der Getriebeposi­ tionen werden die einzelnen Getriebegänge angefahren und es werden, sofern eine zulässige Getriebeposition erreicht ist, die entsprechenden Getriebepositionen bzw. Positionen von Betätigungsgliedern, abgespeichert. Ob eine erreichte Getriebeposition eine zulässige Getriebeposition ist, kann beispielsweise daran erkannt werden, daß sie innerhalb eines zulässigen Positionsbereichs (Fensters) liegt, der sich aus den Toleranzen der verwendeten Komponenten ergibt. Es kann hierzu auf die in der DE 197 31 ­ 842 A1 dargestellten Strategien und Vorgehensweisen verwiesen werden. Im Falle einer Kulissenschaltung wird bevorzugt die mechanische Begren­ zung abgefahren und eine entsprechende Hüllkurve der Kulisse abgespei­ chert. Innerhalb dieser Hüllkurve ist dann für jeden Gang ein zulässiges "Fenster" definiert.

Nach dieser Grundinitialisierung kann dann der Motor gestartet werden, was zweckmäßigerweise, aber nicht zwingend, am fertigggestellten, funktions­ fähigen Kraftfahrzeug erfolgt. Hierfür müßte, wenn die bisher erwähnten Initialisierungsschritte in einer Initialisierungsumgebung außerhalb eines Fahrzeugs erfolgt sind, der Antriebsstrang in ein zugeordnetes Kraftfahrzeug eingebaut werden.

Das Einlernen des Schleifpunkts erfolgt nun bevorzugt bei laufendem Motor und in Neutralstellung geschaltetem Getriebe. Das Einlernen des Schleif­ punkts kann ebenfalls in einer/der Initialisierungsumgebung erfolgen. Nach Beendigung der Initialisierung kann der Schleifpunkt dann noch einmal abschließend auf einem Rollenprüfstand oder einer Teststrecke abschließend überprüft und ggf. korrigiert werden.

Eine andere Möglichkeit ist, mit einem Vorgabeschleifpunkt, der schon bei der anfänglichen Initialisierung der Kupplung oder jetzt nach Abschluß der Initialisierung des Getriebes im Datenspeicher abgelegt werden kann, den Fahrbetrieb aufzunehmen. Dieser Vorgabeschleifpunkt kann dann im Fahrbetrieb nach endgültiger Fertigstellung des Kraftfahrzeugs (Verlassen des Bandes) oder in einem Testbetrieb auf einem Rollenprüfstand adaptiert (überprüft und ggf. angepaßt) werden. Auch die anderen Initialisierungen, also die abgespeicherten Kupplungskennwerte und Getriebekennwerte (Endlagen der Kupplung und Getriebepositionen bzw. die entsprechenden Aktuatorpositionen), können nach abschließender Fertigstellung des Kraftfahrzeugs noch einmal überprüft und ggf. korrigiert werden.

Der vorstehend vorgeschlagene Einlehr/Einlernablauf ist hinsichtlich der Reihenfolge nicht zwingend. Erfindungsgemäß erfolgt aber die Initialisierung der Kupplung wenigstens teilweise vor der Initialisierung des Getriebeab­ schnitts. Besonders vorteilhaft ist, die Kupplung hinsichtlich ihrer Endlagen fertig zu initialisieren, bevor mit der Initialisierung des Getriebes begonnen wird. Die (endgültige) Initialisierung der Kupplung, nämlich hinsichtlich Gleitpunkt und hiervon abhängigem Übertragungsbereich, sollte dann erst nach Beendigung der Initialisierung des Getriebes erfolgen.

Der vorstehend erläuterte, bevorzugte Initialisierungsablauf gilt sowohl für elektromechanische als auch für hydraulische Betätigungssysteme des Antriebsstrangs (elektromechanische und hydraulische EKS/ASG-Systeme).

Die erwähnten Initialisierungsmaßnahmen können je nach Ausbildung der Betätigungseinrichtungen noch um hierfür spezifische Initialisierungs­ maßnahmen ergänzt werden, beispielsweise die Ermittlung und Abspeiche­ rung von Ventilkennlinien hydraulischer Steuerventile von hydraulischen Betätigungssystemen. Ferner ist zu erwähnen, daß eine Initialisierung durch Abspeicherung von Kenngrößen nur insoweit erforderlich ist, als das entsprechende Kenngrößen nicht von vornherein in einem Festwertspeicher einer Steuereinrichtung enthalten sind. Während des Fertigungs-/Bandende­ ablaufs braucht eine Initialisierung strenggenommen nur noch hinsichtlich solcher Kenngrößen vorgenommen werden, die sich erst am einzelnen Bauteil (die einzelne Kupplung samt sogenannter Betätigungseinrichtung, das einzelne Getriebe samt zugeordneter Betätigungseinrichtung und die einzelne Antriebseinheit) bzw. am einzelnen, im wesentlichen fertiggestell­ ten Antriebsstrang ermitteln lassen. Alle anderen Kenngrößen können vorgegeben sein und dementsprechend schon von vornherein in einer Datenspeicheranordnung der zugeordneten Steuereinrichtung enthalten sein. Häufig wird man aber einen Typ von Steuereinrichtung für verschiedene Fahrzeugtypen und Fahrzeugmodellvarianten einsetzen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, auch wenigstens einen Teil der an sich vorgegebenen Kenngrößen während des Fertigungs/Bandendeablaufs einzulernen.

Im folgenden wird nun die Initialisierung am Antriebsstrang anhand von zwei in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen konkreter erläutert. Die Fig. 3 und 4 zeigen jeweils eine Reibungskupplung und ein Schaltgetriebe mit zugeordneter Betätigungseinrichtung, wobei es sich im Falle des Ausführungsbeispiels der Fig. 3 um eine hydraulische Betätigungsein­ richtung und im Falle der Fig. 4 um eine elektromechanische Betätigungsein­ richtung handelt. Für die beiden Ausführungsbeispiele werden für gleiche bzw. analoge Komponenten die gleichen Bezugszeichen wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 verwendet, wobei die Bezugs­ zeichen jeweils um 100 erhöht sind. Bei der Beschreibung der Ausführungs­ beispiele gemäß Fig. 3 und gemäß Fig. 4 werden nur die Besonderheiten bzw. Unterschiede erklärt und es wird ansonsten ausdrücklich auf die vorangehende Beschreibung Bezug genommen.

Fig. 3 zeigt ein hydraulisches Betätigungssystem, wie es an sich aus der DE 297 14 652 U1 bekannt ist. Das Betätigungssystem umfaßt eine Mehrzahl von Hydraulikzylindern 150, 151 und 152 zur automatisierten Betätigung der Reibungskupplung 114 und des Schaltgetriebes 116, wobei es sich bei den Zylindern 150 und 151 um einfach wirkende Zylinder zur Betätigung der Kupplung und zur Betätigung des Getriebes in Gassenwahlrichtung G1 und beim Zylinder 152 um einen doppelwirkenden Zylinder zur Betätigung des Getriebes in Gangwahlrichtung G2 handelt. Die Hydraulikzylinder werden durch die Steuereinheit 122 über eine Steuer- und Schaltventilanordnung 153, 154, 155 und 156 angesteuert, die die Hydraulikzylinder entsprechend den Steuerbefehlen der Steuereinheit 122 mit Druckmittel von einer Druckmittelquelle mit einem Druckspeicher 157 und einer von einem Elektromotor 158 angetriebenen Druckmittelpumpe 195 beaufschlagen bzw. Druckmittel (Hydraulikmedium) aus dem jeweiligen Hydraulikzylinder ablassen. Die Ventilanordnung umfaßt ein Proportionalventil 154, das über ein Schaltventil 153 wahlweise den der Reibungskupplung zugeordneten Hydraulikzylinder 150 oder den dem Getriebe zugeordneten Gassenwahl­ zylinder 151 ansteuert. Ferner umfaßt die Ventilanordnung ein Proportional­ ventil 155, das über ein Schaltventil 156 wahlweise eine von zwei Hydraulikkammern auf beiden Seiten eines Kolbens des doppel wirkenden Gangwahlzylinders 152 mit Druckmittel beaufschlagt.

Es ist eine Sensoranordnung vorgesehen, umfassend einen dem doppelt wirkenden Zylinder 152 zugeordneten Sensor 160, der die Stellbewegung dieses Zylinders aufnimmt. Ferner ist ein Sensor 162 vorgesehen, der die Schaltstellung des Getriebes 116 mittelbar erfaßt, indem er die Stellung einer Schaltwelle 164 des Getriebes detektiert. Ferner ist ein Sensor 165 vorgesehen, der die Stellbewegung des Hydraulikzylinders 151 erfaßt. Auf Grundlage der Detektionsergebnisse der Sensoren 160, 162 und 165 können die verschiedenen Gangpositionen 166 des Getriebes 116 definiert angefahren werden. Ein weiterer, mit 168 bezeichneter Sensor erfaßt die Stellbewegung des der Reibungskupplung 114 zugeordneten Hydraulikzylin­ ders 150. Zusätzlich kann auch noch eine unmittelbar die Position eines Ausrückers 170 der Reibungskupplung 114 erfassende Sensoranordnung vorgesehen sein. Diese ist aber verzichtbar, da die vom Sensor 168 erfaßte Betätigungsstellung des Hydraulikzylinders 150 für die Position des Ausrückers 170 und damit für den Betätigungszustand der Kupplung 114 repräsentativ ist. In Abweichung vom in Fig. 3 gezeigten Ausführungs­ beispiel könnte auch auf den Sensor 162 verzichtet werden, da die von den Sensoren 160 und 165 erfaßten Betätigungsstellungen der Hydraulikzylinder 151 und 152 für die Stellung der Schaltwelle 174 und damit für die Schaltposition des Getriebes repräsentativ sind.

Der Hydraulikzylinder 150 ist so ausgelegt, daß er (auch unter Berücksichti­ gung von maximal auftretenden Bauelementtoleranzen) einen vollständigen Auskuppelweg durchfahren kann, wobei der maximale Stellweg des Hydraulikzylinders 150 so gewählt ist, daß keine Beschädigung der Kupplung 114 bzw. ihrer Ausrückanordnung erfolgen kann. Zur Initialisie­ rung der Kupplung hinsichtlich ihrer Endlagen werden durch entsprechende Ansteuerung der Ventile 153 und 154 über die Steuereinheit 122 die Endpositionen des Hydraulikzylinders 150 angefahren und durch den Sensor 168 erfaßt. Die erfaßten Endpositionen werden dann im nichtflüchtigen Datenspeicher 132 der Steuereinheit 122 abgelegt.

Nach Kenntnis der Endpositionen des Stellwegs des Hydraulikzylinders 150 kann nunmehr die Reibungskupplung gezielt und zuverlässig ausgekuppelt werden, so daß als nächster Initialisierungsschritt das Schaltgetriebe 116 hinsichtlich seiner Getriebepositionen initialisiert werden kann. Hierzu werden durch entsprechende Ansteuerung der Ventile 153, 154 einerseits und der Ventile 155, 156 andererseits über die Steuereinheit 122 die Hydraulikzylinder 151 und 152 derart mit Druckmittel beaufschlagt, daß nacheinander die verschiedenen, den einzelnen Gängen und der Neutralposi­ tion des Getriebes entsprechenden Getriebepositionen angefahren werden. Dies wird durch den Sensor 162 erleichtert. Eine richtige (zulässige) Getriebeposition kann beispielsweise dadurch erkannt werden, daß die Position in einem sich aus den Bauteiletoleranzen ergebenden Fenster(Posi­ tionsbereich) liegt. Es können hierbei die in der DE 197 31 842 A1 dargelegten Vorgehensweisen und Strategien eingesetzt werden. Sobald die jeweilige Getriebeposition (repräsentiert durch die zugeordnete Schaltposi­ tion der Schaltwelle 164) erkannt ist, wird diese im nichtflüchtigen Datenspeicher 132 abgelegt einschließlich der entsprechenden Stell­ positionen der Hydraulikzylinder 151 und 152. Für besonders hohe Betriebs- und Schaltsicherheit ist es bevorzugt, daß nicht nur eine zulässige Schaltposition für jeden Gang des Getriebes einschließlich Rückwärtsgang und Neutralstellung ermittelt und abgespeichert wird, sondern daß die mechanische Begrenzung einer die verschiedenen Schaltwege definierenden Kulisse abgefahren wird und für jeden Gang einschließlich Rückwärtsgang und Neutralstellung ein Fenster zulässiger Schaltstellungen ermittelt und abgespeichert wird.

Nachdem das Getriebe vollständig initialisiert ist, kann dann auf einfache Weise der Schleifpunkt der Reibungskupplung 114 bestimmt werden. Hierzu wird das Getriebe in die Neutralstellung geschaltet. Anschließend wird der über die Reibungskupplung 114 mit dem Schaltgetriebe 116 in Antriebsver­ bindung stehende Motor des Antriebsstrangs bei ausgekuppelter Kupplung gestartet. Da die Kupplung ausgekuppelt ist, wird vom Motor kein Drehmoment auf die Getriebeeingangswelle des Schaltgetriebes 116 übertragen, so daß die Getriebeeingangswelle still stehenbleibt. Danach wird langsam Druckmittel aus dem Hydraulikzylinder 150 im Sinne eines Einkuppelns abgelassen. Sobald die Kupplung anfängt zu greifen, also anfängt, ein minimales Drehmoment zu übertragen, wird der Getriebeein­ gangswelle von der Reibungskupplung eine Drehbewegung erteilt. Das Einsetzen dieser Drehbewegung wird durch einen Sensor 172 im Getriebe erfaßt, der auf eine Drehbewegung eines sich mit der Getriebeeingangswelle mitdrehenden Zahnrads anspricht. Bevorzugt handelt es sich bei dem Sensor 172 um einen induktiv arbeitenden Sensor. Das Ansprechen des Sensors 172 auf die einsetzende Drehbewegung des zugeordneten Zahnrads und damit auf die der Getriebeeingangswelle erteilte Drehbewegung signalisiert, daß der Gleitpunkt erreicht ist. Die beim Ansprechen des Sensors 172 erreichte Steilposition des Hydraulikzylinders 150 wird durch den Sensor 168 erfaßt. Diese Steilposition wird dann als Repräsentation des Gleitpunkts im Datenspeicher 132 abgelegt. Aus der dem eingekuppelten Kupplungs­ zustand entsprechenden Endposition des Hydraulikzylinders 150 und dem ermittelten Gleitpunkt kann ferner der Übertragungsbereich der Reibungs­ kupplung bestimmt und im Datenspeicher 132 abgelegt werden.

Die vorstehenden Ausführungen vom Ausführungsbeispiel der Fig. 3 gelten in entsprechender Weise für das Ausführungsbeispiel der Fig. 4. Hier sind anstelle einer hydraulischen Betätigungseinrichtung elektromechanische Aktuatoren 272, 273 und 274 vorgesehen. Beim Aktuator 272 kann es sich beispielsweise um eine Stelleinrichtung handeln, wie sie aus der DE 37 06 849 A1 oder aus der DE 44 33 826 C2 bekannt ist. Die Stelleinrichtung 272 umfaßt einen hydraulischen Geberzylinder, der elektromechanisch betätigt wird und über eine Hydraulikleitung auf einen hydraulischen Nehmerzylinder 250 wirkt.

Die Aktuatoren 273 und 274 können zu einer einzigen Stelleinrichtung integriert sein, wie sie beispielsweise aus der DE 197 06 214 A1 bekannt ist. Eine Drehbewegung des Aktuators 273 wird durch den Sensor 265 und eine Linearbewegung des Aktuators 274 wird durch den Sensor 260 erfaßt. Die vom Aktuator 272 über den hydraulischen Nehmerzylinder 250 hervorgerufene Stellbewegung wird wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 durch den dem hydraulischen Nehmerzylinder 250 zugeordneten Sensor 268 erfaßt.

Die Initialisierung der Kupplung und des Schaltgetriebes erfolgt im Prinzip in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3; es werden nur die Aktuatoren 272, 273 und 274 anstelle von hydraulischen Steuer- und Schaltventilen durch die Steuereinheit 222 angesteuert, um die im Zusammenhang mit der Erläuterung der Fig. 3 genannten Kupplungs- und Getriebekennwerte zu ermitteln und im Datenspeicher 232 abzuspeichern.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Initialisieren eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs. Es wird vorgeschlagen, einen Kupplungsabschnitt des Antriebsstrangs mit einer Kupplung und einer zugeordneten Kupplungsbetätigungseinrichtung sowie einen Getriebeab­ schnitt des Antriebsstrangs mit einem Schaltgetriebe und einer zugeord­ neten Getriebebetätigungseinrichtung jeweils am mechanisch und funktions­ mäßig im wesentlichen fertiggestellten Antriebsstrang zu initialisieren, wobei die Initialisierung des Kupplungsabschnitts wenigstens teilweise vor der Initialisierung des Getriebeabschnitts erfolgt.

Claims (19)

1. Verfahren zum Initialisieren eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs (10), der einen Antriebsabschnitt mit einer Antriebseinheit (12), ins­ besondere Brennkraftmaschine, einen Getriebeabschnitt mit einem Schaltgetriebe (16) und einer Getriebebetätigungseinrichtung (20) für die automatisierte Betätigung des Schaltgetriebes und einen Kupp­ lungsabschnitt mit einer Reibungskupplung (14) zwischen Antriebs­ einheit (12) und Schaltgetriebe (16) und mit einer Kupplungsbetäti­ gungseinrichtung (18) zur automatisierten Betätigung der Reibungs­ kupplung umfaßt,
wobei eine Sensoranordnung (24, 26, 28) zum Erfassen von Betätigungszuständen oder/und Betriebszuständen des Getriebeab­ schnitts (16, 20) und des Kupplungsabschnitts (14, 18) und eine Steuereinrichtung (22) zum Ansteuern der Getriebebetätigungsein­ richtung (20) und der Kupplungsbetätigungseinrichtung (18) unter Berücksichtigung von durch die Sensoranordnung (24, 26, 28) erfaßten Zuständen und in einer Datenspeicheranordnung (32) der Steuereinrichtung gespeicherten Daten vorgesehen sind,
wobei das Verfahren eine Initialisierung des Kupplungsabschnitts (14, 18) und eine Initialisierung des Getriebeabschnitts (16, 20) jeweils am mechanisch und funktionsmäßig im wesentlichen fertiggestellten Antriebsstrang (10) umfaßt, wobei die Initialisierung des Kupplungs­ abschnitts (14, 18) wenigstens teilweise vor der Initialisierung des Getriebeabschnitts (16, 20) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Initialisieren des Kupplungsabschnitts (14, 18) spezifische Kennwerte des Kupplungsabschnitts in der Datenspeicheranordnung (32) abgelegt werden, vorzugsweise vor der Initialisierung des Getriebeab­ schnitts (16, 20).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Initialisieren des Kupplungsabschnitts (14, 18) vorgegebene spezifische Kennwerte des Kupplungsabschnitts in der Datenspeicher­ anordnung (32) abgelegt werden, vorzugsweise vor der Initialisierung des Getriebeabschnitts (16, 20).

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Initialisieren des Kupplungsabschnitts (14, 18) spezifische Kennwerte des Kupplungsabschnitts unter Ver­ wendung der Kupplungsbetätigungseinrichtung (18) und der Sensoranordnung (24, 26, 28) ermittelt und in der Datenspeicher­ anordnung (32) abgelegt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Initialisieren des Kupplungsabschnitts (14, 18) vor der Initialisierung des Getriebeabschnitts (16, 20) Endpositionen der Reibungskupplung (14) oder/und diesen Endpositionen entsprechende Betätigungs­ positionen von wenigstens einem Betätigungsglied (150; 250) der Kupplungsbetätigungseinrichtung (18) oder/und Endpositionen des wenigstens einen Betätigungsglieds ermittelt und in der Daten­ speicheranordnung (32) abgelegt werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Initialisierung des Getriebeabschnitts (16, 20) ein Vorgabeschleifpunkt der Reibungskupplung (14) in der Datenspeicheranordnung (32) abgelegt wird, ggf. unter Bestimmung eines sich aus dem Vorgabeschleifpunkt und einer einem eingekup­ pelten Zustand der Reibungskupplung (14) entsprechenden Endposi­ tion ergebenden Übertragungsbereichs der Reibungskupplung.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsinitialisierung nach der Initialisierung des Getriebeab­ schnitts (16, 20) während eines Initialisierungsfahrbetriebs oder eines auf einem Rollenprüfstand erfolgenden Initialisierungsbetriebs eines fertiggestellten, den Antriebsstrang (10) aufweisenden Fahrzeugs unter Ermittlung des tatsächlichen Schleifpunktes der Reibungskupp­ lung (14) und Ablegen des tatsächlichen Schleifpunktes in der Datenspeicheranordnung (32), ggf. unter Bestimmung eines sich aus dem tatsächlichen Schleifpunkt und einer einem ausgekuppelten Zustand der Reibungskupplung (14) entsprechenden Endposition ergebenden Übertragungsbereichs der Reibungskupplung, abge­ schlossen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, jedenfalls nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Initialisieren des Kupplungsabschnitts (14, 18) nach der Initialisierung des Getriebeab­ schnitts (16, 20) der Schleifpunkt der Reibungskupplung (14) ermittelt und in der Datenspeicheranordnung (32) abgespeichert wird, ggf. unter Bestimmung eines sich aus dem Schleifpunkt und einer einem eingekuppelten Zustand der Reibungskupplung (14) ent­ sprechenden Endposition ergebenden Übertragungsbereichs der Reibungskupplung.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifpunkt in der Neutralstellung des Getriebes (16) bei laufender Antriebseinheit (12) unter Verwendung der Kupplungsbetätigungsein­ richtung (18) und wenigstens eines Sensors (172; 272) der Sensor­ anordnung (24, 26, 28) ermittelt wird, wobei der Sensor vorzugs­ weise auf ein vom Betätigungszustand der Reibungskupplung (14) abhängiges Drehmoment oder/und auf eine vom Betätigungszustand der Reibungskupplung (14) abhängige Drehbewegung unmittelbar oder mittelbar anspricht.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung des Schleifpunktes am in ein zugeordnetes Kraftfahrzeug eingebauten Antriebsstrang (10) erfolgt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Initialisieren des Getriebeabschnitts (16, 20) spezifische Kennwerte des Getriebeabschnitts in der Daten­ speicheranordnung (32) abgelegt werden.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Initialisieren des Getriebeabschnitts (16, 20) vorgegebene spezifische Kennwerte des Getriebeabschnitts in der Datenspeicheranordnung (32) abgelegt werden.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Initialisieren des Getriebeabschnitts (16, 20) spezifische Kennwerte des Getriebeabschnitts unter Verwendung der Getriebebetätigungseinrichtung (20) und der Sensoranordnung (24, 26, 28) ermittelt und in der Datenspeicheranordnung (32) abgelegt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Initialisieren des Getriebeabschnitts (16, 20) die den einzelnen Gängen des Schaltgetriebes (16) entsprechenden Getriebepositionen oder/und diesen Getriebepositionen entsprechende Positionen von wenigstens einem Betätigungsglied (151, 152; 251, 252) der Getriebebetätigungseinrichtung (20) ermittelt und in der Daten­ speicheranordnung (32) abgelegt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Getriebepositionen bzw. der den Getriebepositionen entsprechenden Positionen bei stehender Antriebseinheit (10) und ausgekuppelter Reibungskupplung (14) erfolgt.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren eine Initialisierung des Antriebs­ abschnitts (12) unter Ablegen von spezifischen Kennwerten des Antriebsabschnitts in der Datenspeicheranordnung (32) umfaßt.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der ermittelten und in der Datenspeicheranordnung (32) abgespeicherten Kennwerte zum Abschließen der Initialisierung des Antriebsstrangs (10) während eines Initialisierungsfahrbetriebs oder eines auf einem Rollenprüfstand erfolgenden Initialisierungsbetriebs eines fertiggestellten, den Antriebsstrang aufweisenden Fahrzeugs überprüft und nötigenfalls zur Optimierung der Fahrfunktionen angepaßt wird.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebebetätigungseinrichtung (20) oder/und die Kupplungsbetätigungseinrichtung (18) eine durch die Steuereinrichtung (22) ansteuerbare elektromechanische Betätigungs­ einrichtung, ggf. mit wenigstens einer hydraulischen Kraftüber­ tragungsstrecke, ist.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Getriebebetätigungseinrichtung (20) oder/und die Kupplungsbetätigungseinrichtung (18) eine durch die Steuereinrich­ tung (22) ansteuerbare hydraulische Betätigungseinrichtung ist. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren eine Ermittlung wenigstens einer Ventilkennlinie wenig­ stens eines hydraulischen Steuerventils (154, 156) der Betätigungs­ einrichtung und ein Ablegen der Ventilkennlinie in der Datenspeicher­ anordnung (132) umfaßt.