EP3781845A1 - Verfahren zum lernen von kraftfreien gangpositionen eines handschaltgetriebes eines fahrzeuges - Google Patents

Verfahren zum lernen von kraftfreien gangpositionen eines handschaltgetriebes eines fahrzeuges

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EP3781845A1
EP3781845A1 EP19719419.4A EP19719419A EP3781845A1 EP 3781845 A1 EP3781845 A1 EP 3781845A1 EP 19719419 A EP19719419 A EP 19719419A EP 3781845 A1 EP3781845 A1 EP 3781845A1
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EP
European Patent Office
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gear
learning
sensor
manual transmission
position values
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19719419.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Schmitt
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Publication date
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Publication of EP3781845A1 publication Critical patent/EP3781845A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • F16H2061/0087—Adaptive control, e.g. the control parameters adapted by learning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1208—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures with diagnostic check cycles; Monitoring of failures

Definitions

  • the invention relates to a method for learning force-free gear positions of a manual transmission of a vehicle, in which a shift intent on a shift lever and the gear positions of the manual transmission is detected by sensors, wherein in a learning routine by means of the shift lever, a respective gear is switched.
  • EKM electronic clutch management
  • the invention has for its object to provide a method in which reli sig can be concluded on a power freedom of the gear positions.
  • the object is achieved by evaluating a plurality of position values delivered by a shift lever sensor and / or gear position sensors, wherein in the case of a match of the position values output repeatedly by one of the sensors, it is concluded that the gear position is free of force.
  • a plurality of position values given by the shift lever sensor or the respective gear position sensor it is possible to reliably detect whether the determined position value is constant and thus actually the power-free state of the gear position is set. If different values occur, the position is interpreted as not free of force.
  • a position value is entered into a control unit during a read-in process, whereby a plurality of read-in processes for inputting one position value are carried out successively by each sensor and the position values output in the successive read-in processes by the respective sensor are checked for conformity.
  • a number of read-in processes to be monitored can be calibrated.
  • the calibration depends on the complexity of the clutch and transmission system.
  • the position values emitted by the respective sensor are stored after the power position of the gear position has been determined. This ensures that no faulty position is stored in the control unit, which could falsify the other switching operations.
  • the gear position when comparing the multiple position values to a force-free, is closed when all position values lie within a tolerance band.
  • the tolerance band the sensor-typical signal behavior of the signals emitted by the sensors is taken into account when comparing the position signals.
  • the tolerance band is calibrated depending on a noise behavior of the signals output by the sensor.
  • position values occurring within the tolerance band can be rated as approximately the same.
  • the tolerance band is calibrated gear specific. This increases the safety in the determination of the position values, since the learning process is geared specifically encountered.
  • the learning process is acknowledged with an error if the freedom of the gear position is not given.
  • This error display aborts the learning process and prevents storage of the detected position values.
  • the learning routine is executed at a first startup or a restart of the manual transmission. This will ensure that the engagement in the transmission, the correct position values of the sensors are used for the detection of egg ner force-freedom of the gear position.
  • EKM electronic clutch management systems
  • clutch by wire systems a learning routine is started during commissioning at the end of the vehicle by the vehicle manufacturer, at which position values of the transmission system are determined for force-free gear positions.
  • Force-free means that the shift lever used to engage a gear is not affected by an external force (for example, a driver's hand).
  • An external tester starts this learning routine, in which a communication with a control unit of the transmission system is established.
  • a shift lever sensor for determining a position of the shift lever and two gear position sensors are connected, which detect the gear position in a selection or switching operation.
  • a learning process is triggered for each engaged gear
  • Each position value detected by a sensor is read into the control unit during an interrupt (read-in process).
  • Several position values of a sensor are read into the control unit in several consecutive interrupts.
  • the control unit compares the multiple position values of each sensor with each other.
  • the number of interrupts can be calibrated and can be between 2 and 100 interrupts.
  • the gear position is assumed to be free of force.
  • the tole ranzband is calibrated gear specific depending on a noise behavior of thetiklese NEN sensor signal. If the position values detected during different interrupts change and these are at least partly outside the tolerance band, the respective position must be evaluated as not free from force.
  • the learning routine must acknowledge the learning process as faulty. This acknowledgment can be made with a specific error message, such as "position not stable".
  • the described learning process is performed separately within the learning routine for each gear and thus reliably determines the force-free gear position for each gear of the transmission.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lernen von kraftfreien Gangpositionen eines Handschaltgetriebes eines Fahrzeuges, bei welchem eine Schaltabsicht an einem Schalthebel und die Gangpositionen des Handschaltgetriebes von Sensoren detektiert wird, wobei bei einer Lernroutine mittels des Schalthebels ein jeweiliger Gang geschaltet wird. Bei einem Verfahren, bei welchem zuverlässig auf eine Kraftfreiheit der Gangposition geschlossen werden kann, werden mehrere von einem Schalthebelsensor und/oder Gangpositionssensoren gelieferte Positionswerte ausgewertet, wobei bei einer Übereinstimmung der mehrfach nacheinander durch einen der Sensoren ausgegebenen Positionswerte darauf geschlossen wird, dass die Gangposition kraftfrei ist.

Description

Verfahren zum Lernen von kraftfreien Ganqpositionen eines Handschaltqetriebes eines
Fahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lernen von kraftfreien Gangpositionen eines Hand schaltgetriebes eines Fahrzeuges, bei welchem eine Schaltabsicht an einem Schalthebel und die Gangpositionen des Handschaltgetriebes von Sensoren detektiert wird, wobei bei einer Lernroutine mittels des Schalthebels ein jeweiliger Gang geschaltet wird.
In Getrieben mit einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM) wird zur automatisierten Ansteuerung der Kupplung ein Motoreingriff durchgeführt. Dies erlaubt dem Fahrer, eine Gangschaltung über den Schalthebel durchzuführen, ohne vorher den Triebstrang des Fahr zeuges durch Rücknahme des Gaspedals momentenfrei zu machen.
Beim Lernen der Gangpositionen elektronischen Kupplungsmanagementsystemen, bei wel chen kein Kupplungspedal vorhanden ist und eine Schaltabsicht des Fahrers am Schalthebel mittels eines Sensors detektiert wird, müssen beim Einlernvorgang die Gangpositionen kraft frei sein. Das bedeutet, dass die Hand nicht auf dem Schalthebel liegen darf. Ist dies nicht der Fall, funktioniert im späteren Fährbetrieb des Fahrzeuges die Gangschaltung nicht zuverläs sig.
Aus der DE 10 2005 000 888 A1 ist ein Verfahren zur Durchführung einer Einlernprozedur bei einem Getriebe eines Fahrzeuges bekannt, bei welchem Parameter einer Getriebeaktorik ein gelernt werden und die Einlernprozedur an einem Prüfstand erfolgt. Zum Erlernen der Gange instellungen werden alle Gangendlagen erlernt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verfahren anzugeben, bei welchem zuverläs sig auf eine Kraftfreiheit der Gangpositionen geschlossen werden kann.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass mehrere von einem Schalthebelsensor und/oder Gangpositionssensoren gelieferte Positionswerte ausgewertet werden, wobei bei ei ner Übereinstimmung der mehrfach nacheinander durch einen der Sensoren ausgegebenen Positionswerte darauf geschlossen wird, dass die Gangposition kraftfrei ist. Durch den Ver gleich mehrerer durch den Schalthebelsensor oder den jeweiligen Gangpositionssensor aus gegebenen Positionswerte lässt sich zuverlässig erkennen, ob der ermittelte Positionswert konstant ist und somit tatsächlich der kraftfreie Zustand der Gangposition eingestellt ist. Tre ten unterschiedliche Werte auf, so wird die Position als nicht kraftfrei interpretiert.
Vorteilhafterweise wird während eines Einlesevorgangs jeweils ein Positionswert in ein Steu ergerät eingegeben, wobei durch jeden Sensor mehrere Einlesevorgänge zur Eingabe jeweils eines Positionswertes nacheinander ausgeführt werden und die in den aufeinander folgenden Einlesevorgänge von dem jeweiligen Sensor ausgegebenen Positionswerte auf Übereinstim mung geprüft werden. Je mehr Einlesevorgänge durchgeführt werden, umso genauer lässt sich die Kraftfreiheit der Gangposition bestimmen.
In einer Ausgestaltung ist eine Anzahl der zu überwachenden Einlesevorgänge kalibrierbar. Die Kalibrierung hängt von der Komplexität des Kupplungs- und Getriebesystems ab.
In einer Variante erfolgt ein Abspeichern der von dem jeweiligen Sensor abgegebenen Positi onswerte nach Feststellung der Kraftfreiheit der Gangposition. Dadurch wird gewährleistet, dass keine fehlerhafte Position im Steuergerät abgelegt wird, die die weiteren Schaltvorgänge verfälschen könnte.
In einer Ausführungsform wird beim Vergleich der mehreren Positionswerte auf eine Kraftfrei heit der Gangposition geschlossen, wenn alle Positionswerte innerhalb eines Toleranzbandes liegen. Durch Verwendung des Toleranzbandes wird das sensortypische Signalverhalten der von den Sensoren abgegebenen Signale beim Vergleich der Positionssignale berücksichtigt.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Toleranzband in Abhängigkeit eines Rauschver haltens der von dem Sensor ausgegebenen Signale kalibriert. Somit können innerhalb des Toleranzbandes auftretende Positionswerte als annähernd gleich bewertet werden.
In einer Weiterbildung wird das Toleranzband gangspezifisch kalibriert. Dies erhöht die Si cherheit bei der Bestimmung der Positionswerte, da der Lernvorgang gangspezifisch ange stoßen wird.
Vorteilhafterweise wird der Lernvorgang mit einem Fehler quittiert, wenn die Kraftfreiheit der Gangposition nicht gegeben ist. Durch diese Fehleranzeige wird der Lernvorgang abgebro chen und eine Speicherung der erfassten Positionswerte unterbunden.
In einer Ausgestaltung wird die Lernroutine bei einer Erstinbetriebnahme oder einer Wiederin betriebnahme des Handschaltgetriebes ausgeführt. Dadurch wird sichergestellt, dass nach je- dem Eingriff in das Getriebe die richtigen Positionswerte der Sensoren für die Erkennung ei ner Kraftfreiheit der Gangposition verwendet werden.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll im Weiteren erläutert werden. Bei elektronischen Kupplungsmanagementsystemen (EKM) oder Clutch by wire - Systemen wird bei der Inbetriebnahme am Bandende des Fahrzeugherstellers eine Lernrouti ne gestartet, bei welchen Positionswerte des Getriebesystems für kraftfreie Gangpositionen ermittelt werden. Kraftfrei bedeutet hierbei, dass der Schalthebel, der zum Einlegen eines Ganges verwendet wird, nicht durch eine von außen anliegende Kraft (z.B. einer Hand des Fahrers) beeinflusst wird.
Ein externer Tester startet diese Lernroutine, bei welcher eine Kommunikation mit einem Steuergerät des Getriebesystems aufgebaut wird. Mit dem Steuergerät sind ein Schalthebel sensor zur Bestimmung einer Position des Schalthebels und zwei Getriebepositionssensoren verbunden, welche die Getriebeposition bei einem Wähl- bzw. Schaltvorgang erfassen. Dabei wird für jeden eingelegten Gang ein Lernvorgang ausgelöst Jeder von einem Sensor erfasste Positionswert wird während eines Interrupts (Einlesevorgang) in das Steuergerät eingelesen. Dabei werden mehrere Positionswerte eines Sensors in mehreren aufeinander folgenden In terrupts in das Steuergerät eingelesen. Das Steuergerät vergleicht die mehreren Positions werte jedes Sensors untereinander. Die Anzahl der Interrupts ist kalibrierbar und kann zwi schen 2 und 100 Interrupts liegen.
Liegen die Positionswerte, die von einem der Sensoren erfasst wurden, innerhalb eines Tole ranzbandes des Sensorsignals, so wird die Gangposition als kraftfrei angenommen. Das Tole ranzband wird dabei gangspezifisch in Abhängigkeit eines Rauschverhaltens des eingelese nen Sensorsignals kalibriert. Verändern sich die während unterschiedlicher Interrupts erfass ten Positionswerte und liegen diese mindestens zum Teil außerhalb des Toleranzbandes, ist die jeweilige Position als nicht kraftfrei zu bewerten. Die Lernroutine muss den Lernvorgang als fehlerhaft quittieren. Diese Quittierung kann mit einer spezifischen Fehlermeldung, wie „Position nicht stabil“ erfolgen.
Der beschriebene Lernvorgang wird innerhalb der Lernroutine für jeden Gang separat ausge führt und somit die kraftfreie Gangposition für jeden Gang des Getriebes zuverlässig ermittelt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Lernen von kraftfreien Gangpositionen eines Handschaltgetriebes ei nes Fahrzeuges, bei welchem eine Schaltabsicht an einem Schalthebel und die Gangpositio nen des Handschaltgetriebes von Sensoren detektiert wird, wobei bei einer Lernroutine mittels des Schalthebels ein jeweiliger Gang geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere von einem Schalthebelsensor und/oder Gangpositionssensoren gelieferte Positionswerte aus gewertet werden, wobei bei einer Übereinstimmung der mehrfach nacheinander durch einen der Sensoren ausgegebenen Positionswerte darauf geschlossen wird, dass die Gangposition kraftfrei ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass während eines Einlese vorgangs jeweils ein Positionswert in ein Steuergerät eingegeben wird, wobei durch jeden Sensor mehrere Einlesevorgänge zur Eingabe jeweils eines Positionswertes nacheinander ausgeführt werden und die in den aufeinander folgenden Einlesevorgänge von dem jeweiligen Sensor ausgegebenen Positionswerte auf Übereinstimmung geprüft werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der zu überwachenden Einlesevorgänge kalibrierbar ist.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Abspeichern der von dem jeweiligen Sensor abgegebenen Positionswerte nach Feststellung der Kraftfreiheit der Gangposition erfolgt.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass beim Vergleich der mehreren Positionswerte auf eine Kraftfreiheit der Gangpo sition geschlossen wird, wenn alle Positionswerte innerhalb eines Toleranzbandes liegen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Toleranzband in Ab hängigkeit eines Rauschverhaltens der von dem Sensor ausgegebenen Signale kalibriert wird
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Toleranzband gangspezifisch gewählt wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Lernroutine den Lernvorgang mit einem Fehler quittiert wird, wenn die Kraftfreiheit der Gangposition nicht gegeben ist.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Lernroutine bei einer Erstinbetriebnahme oder einer Wiederinbetriebnahme des Handschaltgetriebes ausgeführt wird.
EP19719419.4A 2018-04-17 2019-04-09 Verfahren zum lernen von kraftfreien gangpositionen eines handschaltgetriebes eines fahrzeuges Withdrawn EP3781845A1 (de)

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