DE102014223506A1

DE102014223506A1 - Verfahren und Steuergerät zur Funktionsüberprüfung eines Parksperren-Systems

Info

Publication number: DE102014223506A1
Application number: DE102014223506.5A
Authority: DE
Inventors: Jörg Arnold; Armin Haugg; Peter Schiele; Rainer Denzler
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2016-05-19

Abstract

Verfahren zur Funktionsüberprüfung eines Parksperren-Systems (1) eines Fahrzeugs, wobei das Parksperren-System (1) eine Parksperre (2), mehrere Ventile (3a, 3b) und mehrere Aktuator (5a, 5b) zur Ansteuerung der Ventile (3a, 3b) aufweist, wobei zum Einlegen und Auslegen der Parksperre (2) die Ventile (3a, 3b) über die Aktuatoren (5a, 5b) angesteuert werden. Zur Funktionsüberprüfung des Parksperren-Systems (1) werden bei ausgelegter Parksperre (2) in definierten Fahrsituationen die Ventile (3a, 3b) über die Aktuatoren (5a, 5n) zum Einlegen der Parksperre (2) angesteuert, wobei hierbei überwacht wird, ob die Parksperre (2) sich in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder eingelegt wird, wobei dann, wenn hierbei festgestellt wird, dass die Parksperre (2) sich in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder eingelegt wird, auf eine ordnungsgemäße Funktion des Parksperren-Systems (1) geschlossen wird, wohingegen dann, wenn hierbei festgestellt wird, dass die Parksperre (2) sich nicht in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder nicht eingelegt wird, auf eine fehlerhafte Funktion des Parksperren-Systems (1) geschlossen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsüberprüfung eines Parksperren-Systems und ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens.
Parksperren-Systeme von Kraftfahrzeuggetrieben sind aus der Praxis hinlänglich bekannt. So verfügt ein Parksperren-System eines Kraftfahrzeuggetriebes über eine Parksperre, die in eingelegtem Zustand ein Anfahren des Kraftfahrzeugs verhindert, und die in ausgelegtem Zustand ein Anfahren des Kraftfahrzeugs zulässt. Dann, wenn über einen Getriebewählhebel des Kraftfahrzeuggetriebes die Getriebeposition P (Parken) angewählt wird, soll die Parksperre des Parksperren-Systems eingelegt werden. Dann, wenn die Wählhebelposition P (Parken) verlassen wird, soll hingegen die Parksperre des Parksperren-Systems des Kraftfahrzeuggetriebes ausgelegt werden. Aus Sicherheitsgründen muss ein ungewolltes Einlegen und ungewolltes Auslegen der Parksperre des Parksperren-Systems vermieden werden.
Die Parksperre eines Parksperren-Systems ist aus Redundanzgründen von mehreren Ventilen betätigbar, wobei jedes Ventil über einen Aktuator ausgehend von einem Steuergerät angesteuert werden kann. Aus der Praxis ist es zum Beispiel bekannt, dass zum Beispiel für das Auslegen der Parksperre eines Parksperren-Systems mehrere Ventile unabhängig voneinander durch gezielte Ansteuerung in eine bestimmte Position gebracht werden müssen, damit die Parksperre ausgelegt werden kann. Dies ermöglicht dann unabhängig von Einfachfehlern des Parksperren-Systems das Auslegen der Parksperre steuerungsseitig abzusichern.
Trotz dieser Redundanz ist es erforderlich, durch eine geeignete Überwachungsfunktion das Parksperren-System auf sogenannte schlafende Fehler zu überprüfen. Bei einem schlafenden Fehler handelt es sich um einen Fehler, der infolge der Redundanz des Parksperren-Systems erst in Verbindung mit einem n-ten Fehler (n ≥ 2) bei einem nfachredundanten System tatsächlich relevant wird. Es sind keine Lösungen bekannt, mit Hilfe derer ein Parksperren-System auf Vorliegen eines solchen schlafenden Fehlers einfach und zuverlässig überprüft werden kann.
Die DE 10 2004 012 918 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Funktionsüberprüfung eines Fahrzeugaggregats, insbesondere einer Parksperre. Das aus diesem Stand der Technik bekannte Verfahren kann nur dann durchgeführt werden, wenn sich das Fahrzeuggetriebe im Betriebszustand Parken befindet, wenn also die Parksperre des Parksperren-Systems eingelegt ist.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren und eine Steuerungseinrichtung zur Funktionsüberprüfung eines Parksperren-Systems zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß werden zur Funktionsüberprüfung des Parksperren-Systems bei ausgelegter Parksperre in definierten Fahrsituationen die Ventile über die Aktuatoren zum Einlegen der Parksperre angesteuert, wobei hierbei überwacht wird, ob die Parksperre sich in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder eingelegt wird, wobei dann, wenn hierbei festgestellt wird, dass die Parksperre sich in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder eingelegt wird, auf eine ordnungsgemäße Funktion des Parksperren-Systems geschlossen wird, wohingegen dann, wenn hierbei festgestellt wird, dass die Parksperre sich nicht in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder nicht eingelegt wird, auf eine fehlerhafte Funktion bzw. einen schlafenden Fehler des Parksperren-Systems geschlossen wird.
Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, zur Funktionsüberprüfung des Parksperren-Systems die Parksperre in ausgelegtem Zustand in definierten Fahrsituationen zum Einlegen anzusteuern und hierbei zu überwachen, ob die Parksperre sich tatsächlich in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder tatsächlich eingelegt wird.
Abhängig von dieser Überwachung kann auf eine ordnungsgemäße Funktion oder fehlerhafte Funktion des Parksperren-Systems geschlossen werden. Hiermit kann das Parksperren-System einfach und zuverlässig auf schlafende Fehler überprüft werden.
Vorzugsweise werden zur Funktionsüberprüfung des Parksperren-Systems bei ausgelegter Parksperre die Ventile über die Aktuatoren in solchen Fahrsituationen zum Einlegen der Parksperre angesteuert, in welchen das Fahrzeug für eine definierte Zeitdauer zum Stillstand kommt. Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte Überprüfung des Parksperren-Systems auf schlafende Fehler, und zwar ohne Beeinträchtigung des Fahrkomforts für einen Fahrer.
Nach einer weiteren Weiterbildung wird dann, wenn auf eine fehlerhafte Funktion bzw. einen schlafenden Fehler des Parksperren-Systems geschlossen wird, das Fahrzeug im abgestellten Zustand durch eine Ersatzmaßnahme gegen Wegrollen gesichert und/oder es werden Funktionen des Fahrzeugs, die eine ordnungsgemäße Funktion des Parksperren-Systems benötigen, gesperrt und/oder es wird eine Warnmeldung erzeugt und angezeigt. Hierdurch kann bei Erkennen einer fehlerhaften Funktion bzw. eines schlafenden Fehlers des Parksperren-Systems die Funktionssicherheit erhöht werden.
Das Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens ist in Anspruch 6 definiert. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 ein Blockschaltbild eines Parksperren-Systems.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsüberprüfung eines Parksperren-Systems eines Fahrzeugs, insbesondere eines Parksperren-Systems eines als Automatikgetriebe ausgebildeten Kraftfahrzeuggetriebes, und ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens zur Funktionsüberprüfung eines Parksperren-Systems.
1 zeigt stark schematisiert ein Parksperren-System 1, welches eine Parksperre 2 aufweist, die im gezeigten Ausführungsbeispiel von zwei redundanten Ventilen 3a und 3b betätigt wird, um die Parksperre 2 einzulegen oder auszulegen. Bei den Ventilen 3a und 3b handelt es sich vorzugsweise um hydraulische Ventile, die entweder einen Hydraulikölfluss durch Hydraulikleitungen 4a und 4b freigeben oder versperren.
Jedem Ventil 3a und 3b ist jeweils ein Aktuator 5a, 5b zugeordnet, wobei über den jeweiligen Aktuator 5a, 5b die Position des jeweiligen Ventils 3a, 3b beeinflusst werden kann. Die Aktuatoren 5a, 5b stehen über Signalleitungen 6a, 6b mit einem Steuergerät 7 in Verbindung, wobei die Ventile 3a, 3b über die Aktuatoren 5a, 5b ausgehend vom Steuergerät 7 angesteuert werden, und zwar entweder mit dem Ziel, die Parksperre 2 des Parksperren-Systems 1 einzulegen oder dieselbe auszulegen. Bei den Aktuatoren 4a und 4b handelt es sich vorzugsweise um elektro-hydraulische Magnetventile oder Druckregler.
Im Ausführungsbeispiel der 1 sei davon ausgegangen, dass ein Einlegen der Parksperre 2 nur dann möglich ist, wenn sich beide Ventile 3a, 3b in einer sogenannten Nichtdruckversorgungstellung befinden. Nimmt eines der Ventile 3a, 3b zum Beispiel infolge eines Fehlers eine Druckversorgungsstellung ein, so ist ein Einlegen der Parksperre 2 nicht möglich. Ein Auslegen der Parksperre 2 ist hingegen bei Druckversorgungsstellung der Ventile 3a, 3b jederzeit möglich.
Um nun das Parksperren-System 1 auf das Vorliegen eines schlafenden Fehlers zu überprüfen, werden zur Funktionsüberprüfung des Parksperren-Systems 1 bei ausgelegter Parksperre 2 in definierten Fahrsituationen die Ventile 3a, 3b über die Aktuatoren 5a, 5b ausgehend vom Steuergerät 7 zum Einlegen der Parksperre 2 angesteuert, insbesondere dann, wenn das Fahrzeug bei ausgelegter Parksperre 2 für eine gewisse Zeitdauer zum Stillstand kommt bzw. zum Stillstand gekommen ist.
Hierbei wird dann überwacht, ob die Parksperre 2 sich tatsächlich in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder tatsächlich eingelegt wird. Hierzu steht das Steuergerät 7 mit der Parksperre 2 über die Signalleitung 8 in Verbindung. Über einen Sensor des Parksperren-Systems 1 kann die Parksperre diesbezüglich überwacht werden.
Wird vom Steuergerät 7 festgestellt, dass die Parksperre 2 des Parksperren-Systems 1 infolge der Ansteuerung bei der Funktionsüberprüfung sich tatsächlich in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder tatsächlich eingelegt wird, so wird auf eine ordnungsgemäße Funktion des Parksperren-Systems 1 geschlossen.
Stellt das Steuergerät 7 hingegen fest, dass trotz der Ansteuerung bei der Funktionsüberprüfung die Parksperre 2 des Parksperren-Systems 1 sich nicht in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder nicht eingelegt wird, so wird auf eine fehlerhafte Funktion bzw. einen schlafenden Fehler des Parksperren-Systems 1 geschlossen.
Es sei angemerkt, dass es bevorzugt und aus Sicherheitsgründen sowie Fahrkomfortgründen vorteilhat ist, bei der obigen Funktionsüberprüfung des Parksperren-Systems 1 nur zu überwachen, ob sich die Parksperre 2 des Parksperren-Systems 1 in Richtung auf die eingelegte Position bewegt und dieselbe hierbei demnach nicht einzulegen.
Ist ein Einlegen der Parksperre 2 des Parksperren-Systems 1 trotz korrekter Ansteuerung der Aktuatoren 5a, 5b ausgehend vom Steuergerät 7 nicht möglich, so muss eine Fehlfunktion an einem oder mehreren der Ventile 3a, 3b und/oder an einem oder mehreren der Aktuatoren 5a, 5b und/oder an der Parksperre 2 angenommen werden und es wird auf eine fehlerhafte Funktion bzw. schlafenden Fehler des Parksperren-Systems 1 geschlossen.
Dann, wenn das Steuergerät 7 auf eine fehlerhafte Funktion des Parksperren-Systems 1 schließt, wird eine Warnmeldung für den Fahrer erzeugt und angezeigt und/oder es wird eine Funktion des Fahrzeugs, die eine ordnungsgemäße Funktion des Parksperren-Systems 1 voraussetzt, gesperrt und/oder es wird das Fahrzeug im abgestellten Zustand durch eine Ersatzmaßnahme gegen Wegrollen gesichert.
Insbesondere das Erzeugen und Anzeigen der Warnmeldung sowie das Sperren von Fahrzeugfunktionen, die eine ordnungsgemäße Parksperren-Funktion benötigen, kann vollautomatisch vom Steuergerät 7 durchgeführt werden.
Das Absichern des Fahrzeugs im abgestellten Zustand gegen Wegrollen kann zumindest teilautomatisiert dadurch realisiert werden, dass das Steuergerät 7 eine entsprechende Warnmeldung für den Fahrer generiert, die den Fahrer zum Beispiel dazu veranlasst, bei angewählter Parkposition P für das Getriebe, in welcher an sich die Parksperre 2 eingelegt ist, zusätzlich eine Handbremse oder Feststellbremse zu betätigen, die das Fahrzeug gegen Wegrollen sichert.
Es ist demnach eine Erkenntnis der hier vorliegenden Erfindung, dass ein Parksperren-System 1 eines Fahrzeugs, nämlich eines automatischen Kraftfahrzeuggetriebes, dann besonders vorteilhaft auf das Vorliegen eines schlafenden Fehlers überprüft werden kann, wenn bei ausgelegter Parksperre 2 dieselbe zum Einlegen angesteuert wird. Dies erfolgt für den Fahrer unbemerkt in Fahrsituationen, in welchen das Fahrzeug bei ausgelegter Parksperre 2, also bei einer Getriebewählhebelposition ungleich P (Parken), für eine definierte Zeitdauer zum Stillstand kommt.
Beim Steuergerät 7 zur Durchführung des Verfahrens handelt es sich vorzugweise um ein Getriebesteuergerät eines das Parksperren-System 1 umfassenden Automatikgetriebes des Kraftfahrzeugs.
Bezugszeichenliste

1: Parksperren-System
2: Parksperre
3a: Ventil
3b: Ventil
4a: Hydraulikleitung
4b: Hydraulikleitung
5a: Aktuator
5b: Aktuator
6a: Signalleitung
6b: Signalleitung
7: Steuergerät
8: Signalleitung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004012918 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur Funktionsüberprüfung eines Parksperren-Systems (1) eines Fahrzeugs, wobei das Parksperren-System (1) eine Parksperre (2), mehrere Ventile (3a, 3b) und Aktuatoren (5a, 5b) zur Ansteuerung der Ventile (3a, 3b) aufweist, wobei zum Einlegen und Auslegen der Parksperre (2) die Ventile (3a, 3b) über die Aktuatoren (5a, 5b) angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Funktionsüberprüfung des Parksperren-Systems (1) bei ausgelegter Parksperre (2) in definierten Fahrsituationen die Ventile (3a, 3b) über die Aktuatoren (5a, 5b) zum Einlegen der Parksperre (2) angesteuert werden, wobei hierbei überwacht wird, ob die Parksperre (2) sich in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder eingelegt wird, wobei dann, wenn hierbei festgestellt wird, dass die Parksperre (2) sich in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder eingelegt wird, auf eine ordnungsgemäße Funktion des Parksperren-Systems (1) geschlossen wird, wohingegen dann, wenn hierbei festgestellt wird, dass die Parksperre (2) sich nicht in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder nicht eingelegt wird, auf eine fehlerhafte Funktion des Parksperren-Systems (1) geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Funktionsüberprüfung des Parksperren-Systems (1) bei ausgelegter Parksperre (2) die Ventile (3a, 3b) über die Aktuatoren (5a, 5b) in solchen Fahrsituationen zum Einlegen der Parksperre angesteuert werden, in welchen das Fahrzeug für eine definierte Zeitdauer zum Stillstand kommt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn auf eine fehlerhafte Funktion des Parksperren-Systems geschlossen wird, das Fahrzeug im abgestellten Zustand durch eine Ersatzmaßnahme gegen Wegrollen gesichert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn auf eine fehlerhafte Funktion des Parksperren-Systems (1) geschlossen wird, Funktionen des Fahrzeugs, die eine ordnungsgemäße Funktion des Parksperren-Systems benötigen, gesperrt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn auf eine fehlerhafte Funktion des Parksperren-Systems (1) geschlossen wird, eine Warnmeldung erzeugt und angezeigt wird.
Steuergerät (7) eines Fahrzeugs, insbesondere Getriebesteuergerät, welches der Ansteuerung eines Parksperren-Systems (1) des Fahrzeugs dient, wobei das Parksperren-System (1) eine Parksperre (2), mehrere Ventile (3a, 3b) und mehrere Aktuatoren (5a, 5b) zur Ansteuerung der Ventile (3a, 3b) aufweist, wobei das Steuergerät (7) zum Einlegen und Auslegen der Parksperre (2) die Ventile (3a, 3b) über die Aktuatoren (5a, 5b) ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass zur Funktionsüberprüfung des Parksperren-Systems (1) das Steuergerät (7) bei ausgelegter Parksperre (2) in definierten Fahrsituationen die Ventile (3a, 3b) über die Aktuatoren (5a, 5b) zum Einlegen der Parksperre (2) ansteuert, wobei hierbei das Steuergerät (7) überwacht, ob die Parksperre (2) sich in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder eingelegt wird, und wobei dann, wenn das Steuergerät (7) hierbei feststellt, dass die Parksperre (2) sich in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder eingelegt wird, das Steuergerät (7) auf eine ordnungsgemäße Funktion des Parksperren-Systems (1) schließt, wohingegen dann, wenn das Steuergerät (7) hierbei feststellt, dass die Parksperre (2) sich nicht in Richtung auf die eingelegte Position bewegt oder nicht eingelegt wird, das Steuergerät auf eine fehlerhafte Funktion des Parksperren-Systems (1) schließt.
Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe dann, wenn dasselbe eine fehlerhafte Funktion des Parksperren-Systems schließt, das Fahrzeug im abgestellten Zustand durch eine Ersatzmaßnahme sichert.
Steuergerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe dann, wenn dasselbe eine fehlerhafte Funktion des Parksperren-Systems schließt, Funktionen des Fahrzeugs, die eine ordnungsgemäße Funktion des Parksperren-Systems (1) benötigen, sperrt.
Steuergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe dann, wenn dasselbe eine fehlerhafte Funktion des Parksperren-Systems (1) schließt, eine Warnmeldung erzeugt und anzeigt.
Steuergerät nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe zur Funktionsüberprüfung des Parksperren-Systems (1) bei ausgelegter Parksperre (2) die Ventile (3a, 3b) über die Aktuatoren (5a, 5b) in solchen Fahrsituationen zum Einlegen der Parksperre (2) ansteuert, in welchen das Fahrzeug für eine definierte Zeitdauer zum Stillstand kommt.