WO2019201385A1 - Verfahren zum lernen von neutral/gangpositionen eines handschaltgetriebes eines fahrzeuges - Google Patents

Verfahren zum lernen von neutral/gangpositionen eines handschaltgetriebes eines fahrzeuges Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a method for learning neutral / gear positions of a manual transmission of a vehicle, which is actuated by a clutch pedal Kupplungssys system in which a shift intent on a shift lever and the Gangpositio NEN sensors are detected, wherein when learning by means of the shift lever respec ge gear is switched.
  • EKM electronic clutch management
  • the invention has for its object to provide a method in which tillge provides that the shift lever is force-free during the teach-in process
  • this object is achieved. That the position values supplied by the shift lever sensor and / or the gear position sensor during the shift operation are evaluated over a predetermined period of time, wherein it is determined when a change of the position values relative to a threshold, whether the gear lever is free of force or not.
  • This has the advantage that it can be easily determined whether the switching positions of the sensors during the learning process have been detected in a force-free shift lever. This ensures that in a later operation of the vehicle the Switching intention recognition works reliably on the basis of the learned position values of the sensors.
  • minimum and maximum position values of the shift lever sensor and / or the gear position sensor are monitored in the predetermined period of time, a difference between a minimum and a maximum position value being formed at the end of the predetermined period, which is compared with a difference threshold value. Since with a force-free shift lever, the position values vary only very slightly, it can be reliably concluded up there, whether the shift lever is free of force or not.
  • the learning process is aborted by the determined difference. This ensures that always reliable position values of the sensors are based on the switching intention detection.
  • the predetermined period is less than 5 s. Such a period is large enough to detect sufficient position values of the sensors, which allow a reliable conclusion on the freedom of the shift lever.
  • the predetermined period of time is calibratable.
  • a calibrated period allows a reliable determination of the position values of the sensors for each transmission.
  • the difference threshold value can be calibrated.
  • the differential threshold value can thus also be precisely matched to each individual transmission.
  • the learning process is carried out at a first startup or a re-commissioning of the transmission. This ensures that the correct position values of the sensors for the shift intention recognition are used after each intervention in the transmission.
  • the learning process is carried out separately for each gear and neutral, wherein the position values learned for each gear and neutral are stored and used for switching intent recognition during operation of the vehicle.
  • This separate learning process allows an accurate determination of the position value for each individual sensor and Gang.
  • 1 is a schematic diagram of an electronic clutch management system
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of an electronic clutch management system 1, in which a self-adjusting clutch 4 is arranged between a motor 2 and a transmission 3.
  • the transmission 3 is connected to the clutch 4 via a Getriebeein input shaft 5, while the transmission output via a transmission output shaft 6 leads to the vehicle wheels 7.
  • the clutch 4 is actuated by a, by an electric motor 8 to summarizing actuator 9, wherein the electric motor 8 actuates a piston in a master cylinder 10, by means of which a hydraulic fluid is conveyed to a slave cylinder 11, whereby the piston 12 of the slave cylinder 11, the clutch 4th actuated.
  • the actuator 9 is driven as by a control unit 13.
  • the arrangement 14 comprises the control unit 13, which is connected to a shift lever sensor 15, which is arranged opposite to a driver-operated shift lever 16.
  • the shift lever 16 is connected to an inner circuit 17 of the gearbox bes 3, consisting of a shift rail 18 and a switching element 19, respectively.
  • the control unit 13 is connected to two transmission path sensors positioned on the transmission 3, with a transmission sensor shift 23 and a transmission sensor selection 24 being present to accurately control the movement of the shifting element 16 by a corresponding movement of the shift rail 18 and the shift fork is caused to detect.
  • this electronic clutch management system 1 does not have a clutch pedal, the shift intent of the driver is recognized when it lays a hand on the shift lever 16, which is detected by the shift lever sensor 15.
  • position values of the shift lever sensor 15 and of the transmission sensor shift 23 and of the transmission sensor selection 24 are learned in a learning process during initial startup of the transmission 3. These position values are learned separately for each gear and neutral of the transmission 3. The position values are only correct, when the shift lever 16 is force-free during the learning process, so no hand of the Fah rers rests on the shift lever 16.
  • minimum values and maximum values of the sensors 15, 23, 24 are detected during the learning process in a predetermined period of about 1 s.
  • a difference value is formed from the smallest minimum value and the largest maximum value, which is compared with a difference threshold value.
  • an average value can also be formed from the minimum values or the maximum values detected in the predetermined time period.
  • the difference value is then formed from the minimum mean value and the maximum mean value and compared with the difference threshold value. If the difference value is greater than the difference threshold value, it can be assumed that the shift lever 16 is not force-free and the learning process is aborted.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lernen von Neutral/Gangpositionen eines Handschaltgetriebes eines Fahrzeuges, welches von einem kupplungspedalfreien Kupplungssystem (1) betätigt wird, bei welchem eine Schaltabsicht an einem Schalthebel (16) und die Gangpositonen des Handschaltgetriebes (3) von Sensoren detektiert werden, wobei beim Lernen mittels des Schalthebels (16) der jeweilige Gang geschaltet wird. Bei einem Verfahren, bei welchem zuverlässig auf eine Kraftfreiheit des Schalthebels während des Lernvorganges geschlossen werden kann, werden die von dem Schalthebelsensor (15) und/oder dem Gangpositionssensor (23, 24) während des Schaltvorganges gelieferten Positionswerte über einen vorgegebenen Zeitraum ausgewertet, wobei bei einer Veränderung der Positionswerte gegenüber einem Schwellwert, darauf geschlossen wird, ob der Schalthebel (16) kraftfrei ist oder nicht.

Description

Verfahren zum Lernen von Neutral/Ganqpositionen eines Handschaltqetriebes eines
Fahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lernen von Neutral/Gangpositionen eines Hand schaltgetriebes eines Fahrzeuges, welches von einem kupplungspedalfreien Kupplungssys tem betätigt wird, bei welchem eine Schaltabsicht an einem Schalthebel und die Gangpositio nen von Sensoren detektiert werden, wobei beim Lernen mittels des Schalthebels der jeweili ge 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, muss beim Einlernvorgang der Schalthebel kraftfrei sein. Das bedeutet, dass die Hand nicht auf dem Schalthebel liegen darf. Ist dies nicht der Fall, funktioniert im späteren Fährbetrieb des Fahrzeuges die Schaltabsichtserkennung nicht.
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, ein Verfahren anzugeben, bei welchem sicherge stellt wird, dass der Schalthebel während des Einlernvorganges kraftfrei ist
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst. Dass die von dem Schalthebelsensor und/oder dem Gangpositionssensor während des Schaltvorganges gelieferten Positionswerte über einen vorgegebenen Zeitraum ausgewertet werden, wobei bei einer Veränderung der Positionswerte gegenüber einem Schwellwert festgestellt wird, ob der Ganghebel kraftfrei ist oder nicht. Dies hat den Vorteil, dass einfach ermittelt werden kann, ob die während des Lern vorganges bestimmten Schaltpositionen der Sensoren bei einem kraftfreien Schalthebel ermit telt wurden. Damit wird gewährleistet, dass in einem späteren Betrieb des Fahrzeuges die Schaltabsichtserkennung auf Grund der erlernten Positionswerte der Sensoren zuverlässig funktioniert.
Vorteilhafterweise werden in dem vorgegebenen Zeitraum Minimal- und Maximalpositionswer te des Schalthebelsensors und/oder des Gangpositionssensors überwacht, wobei am Ende des vorgegeben Zeitraumes eine Differenz aus einem Minimal- und einem Maximalpositions wert gebildet wird, die mit einem Differenzschwellwert verglichen wird. Da bei einem kraft freien Schalthebel die Positionswerte nur sehr geringfügig schwanken, kann zuverlässig da rauf geschlossen werden, ob der Schalthebel kraftfrei ist oder nicht.
In einer Ausgestaltung wird bei Überschreitung des Differenzschwellwertes durch die ermittel te Differenz der Lernvorgang abgebrochen. Somit wird gewährleistet dass immer zuverlässige Positionswerte der Sensoren der Schaltabsichtserkennung zugrunde liegen.
In einer Variante ist der vorgegebene Zeitraum kleiner als 5 s. Ein solcher Zeitraum ist groß genug, um ausreichend Positionswerte der Sensoren zu detektieren, die einen zuverlässigen Rückschluss auf die Kraftfreiheit des Schalthebels zulassen.
In einer Ausführungsform ist der vorgegebene Zeitraum kalibrierbar. Ein kalibrierter Zeitraum erlaubt eine zuverlässige Feststellung der Positionswerte der Sensoren für jedes Getriebe.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Differenzschwellwert kalibrierbar. Auch der Diffe renzschwellwert kann somit auf jedes einzelne Getriebe genau abgestimmt werden.
In einer Weiterbildung wird der Lernvorgang bei einer Erstinbetriebnahme oder einer Wieder inbetriebnahme des Getriebes ausgeführt. Dadurch wird sichergestellt, dass nach jedem Ein griff in das Getriebe die richtigen Positionswerte der Sensoren für die Schaltabsichtserken nung verwendet werden.
Vorteilhafterweise wird der Lernvorgang für jeden Gang und Neutral separat durchgeführt, wobei die für jeden Gang und Neutral gelernten Positionswerte abgespeichert und zur Schaltabsichtserkennung im Betrieb des Fahrzeuges verwendet werden. Dieser separate Lernvorgang erlaubt eine genaue Bestimmung des Positionswertes für jeden einzelnen Sen sor und Gang.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines elektronischen Kupplungsmanagementsystems,
Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Ganger kennung,
In Fig. 1 ist eine Prinzipdarstellung eines elektronischen Kupplungsmanagementsystems 1 dargestellt, bei welchem zwischen einem Motor 2 und einem Getriebe 3 eine selbsteinstellen- de Kupplung 4 angeordnet ist. Das Getriebe 3 ist mit der Kupplung 4 über eine Getriebeein gangswelle 5 verbunden, während der Getriebeausgang über eine Getriebeausgangswelle 6 an die Fahrzeugräder 7 führt. Die Kupplung 4 wird von einem, von einem Elektromotor 8 um fassenden Aktor 9 betätigt, wobei der Elektromotor 8 einen Kolben in einem Geberzylinder 10 betätigt, mittels welchem eine Hydraulikflüssigkeit zu einem Nehmerzylinder 11 gefördert wird, wodurch der Kolben 12 des Nehmerzylinders 11 die Kupplung 4 betätigt. Der Aktor 9 wird da bei durch eine Steuereinheit 13 angesteuert.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, umfasst die Anordnung 14 die Steuereinheit 13, die mit einem Schalthebelsensor 15 verbunden ist, welcher gegenüber einem von dem Fahrer betätigten Schalthebel 16 angeordnet ist. Der Schalthebel 16 ist mit einer Innenschaltung 17 des Getrie bes 3, bestehend aus einer Schaltschiene 18 und einem Schaltelement 19, verbunden. Dabei erfolgt eine Verbindung des Schalthebels 16 über eine Außenschaltung 20, die einen Zug 21 für die Schaltbewegung und einen Zug 22 für die Wählbewegung an das Getriebe 3 überträgt. Die Steuereinheit 13 ist mit zwei Getriebewegsensoren, die am Getriebe 3 positioniert sind, verbunden, wobei ein Getriebesensor-Schalten 23 und ein Getriebesensor-Wählen 24 vor handen ist, um akkurat die Bewegung des Schaltelementes 16, welche durch eine entspre chende Bewegung der Schaltschiene 18 und der Schaltgabel hervorgerufen wird, detektieren zu können.
Da dieses elektronische Kupplungsmanagementsystems 1 kein Kupplungspedal aufweist, wird die Schaltabsicht des Fahrers daran erkannt, wenn dieser eine Hand auf den Schalthebel 16 legt, was durch den Schalthebelsensor 15 detektiert wird. Um eine zuverlässige Schaltab sichtserkennung zu realisieren, werden in einem Lernvorgang bei der Erstinbetriebnahme des Getriebes 3 Positionswerte des Schalthebelsensors 15 und des Getriebesensors-Schalten 23 und des Getriebesensors-Wählen 24 gelernt. Diese Positionswerte werden separat für jeden Gang und Neutral des Getriebes 3 gelernt. Die Positionswerte sind aber nur dann korrekt, wenn der Schalthebel 16 während des Lernvorganges kraftfrei ist, also keine Hand des Fah rers auf dem Schalthebel 16 aufliegt. Um dies zu überwachen werden während des Lernvor ganges in einem vorgegebenen Zeitraum von etwa 1 s Minimalwerte und Maximalwerte der Sensoren 15, 23, 24 detektiert. Am Ende des Zeitraumes wird aus dem kleinsten Minimalwert und dem größten Maximalwert ein Differenzwert gebildet, der mit einem Differenzschwellwert verglichen wird. In einer Alternative können aus den in dem vorgegebenen Zeitraum detektier- ten Minimalwerten bzw. den Maximalwerten auch je ein Mittelwert gebildet werden. Der Diffe renzwert wird dann aus dem Minimalmittelwert und dem Maximalmittelwert gebildet und mit dem Differenzschwellwert verglichen. Ist der Differenzwert größer als der Differenzschwell- wert, ist davon auszugehen, dass der Schalthebel 16 nicht kraftfrei ist und der Lernvorgang wird abgebrochen.
Bezuaszeichenliste
1 elektronisches Kupplungsmanagementsystem
2 Motor
3 Getriebe
4 Kupplung
5 Getriebeeingangswelle
6 Getriebeausgangswelle
7 Fahrzeugräder
8 Elektromotor
9 Aktor
10 Geberzylinder
11 Nehmerzylinder
12 Kolben
13 Steuereinheit
14 Anordnung
15 Schalthebelsensor
16 Schalthebel
17 Innenschaltung
18 Schaltschiene
19 Schaltelement
20 Außenschaltung
21 Zug für Schaltbewegung
22 Zug für Wählbewegung
23 Getriebesensor- Schalten
24 Getriebesensor- Wählen

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Lernen von Neutral/Gangpositionen eines Handschaltgetriebes eines Fahrzeuges, welches von einem kupplungspedalfreien Kupplungssystem (1) betätigt wird, bei welchem eine Schaltabsicht an einem Schalthebel (16) und die Gangpositio nen des Handschaltgetriebes (3) von Sensoren detektiert werden, wobei beim Lernen mittels des Schalthebels (16) der jeweilige Gang geschaltet wird, dadurch gekenn zeichnet, dass die von dem Schalthebelsensor (15) und/oder dem Gangpositions sensor (23, 24) während des Schaltvorganges gelieferten Positionswerte über einen vorgegebenen Zeitraum ausgewertet werden, wobei bei einer Veränderung der Positi onswerte gegenüber einem Schwellwert, darauf geschlossen wird, ob der Schalthebel (16) kraftfrei ist oder nicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem vorgegebenen Zeit raum Minimal- und Maximalpositionswerte des Schalthebelsensors (15) und/oder des Gangpositionssensors (23, 24) überwacht werden, wobei am Ende des vorgegeben Zeitraumes eine Differenz aus einem Minimal- und einem Maximalpositionswert gebil det wird, die mit einem Differenzschwellwert verglichen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung des Differenzschwellwertes durch die ermittelte Differenz der Lernvorgang abgebrochen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zeitraum kleiner als 5 s ist.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der vorgegebene Zeitraum kalibrierbar ist.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Differenzschwellwert kalibrierbar ist.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Lernvorgang bei einer Erstinbetriebnahme oder einer Wiederinbe triebnahme des Getriebes (3) ausgeführt wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Lernvorgang für jeden Gang und Neutral separat durchgeführt wird, wobei die für jeden Gang und Neutral gelernten Positionswerte abgespeichert und zur Schaltabsichtserkennung im Betrieb des Fahrzeuges verwendet werden.
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