DE102016224243A1 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs und Steuergerät - Google Patents

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Moritz Riegger
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs (1) eines Fahrzeugs, wobei ein Getriebe in einem Antriebsstrang (1) zwischen einem Antriebsaggregat (AM) und einem Achsantrieb angeordnet ist. Eine Eingangswelle (W1) des Getriebes steht über eine steuerbare Trennkupplung (TK) mit dem Antriebsaggregat (AM) und eine Ausgangswelle (W4) des Getriebes steht mit dem Achsantrieb in Verbindung. Bei einem Abschaltvorgang des Antriebsaggregats (AM) ist vorgesehen, dass eine Neutralstellung des Getriebes mittels einer Gassenbewegung in einer Wählgasse (WG) plausibilisiert wird und die Information über die plausibilisierte Neutralstellung des Getriebes bei einem nachfolgenden Startvorgang des Antriebsaggregats (AM) berücksichtigt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs, sowie ein Steuergerät und eine Steuereinrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens geeignet sind und ein Computerprogrammprodukt zum Steuern des vorgeschlagenen Verfahrens.
  • Bei einem automatisierten Getriebe berechnet eine Elektronik, ob ein Gangwechsel sinnvoll ist und legt fest, welcher Gang eingelegt werden soll. Die Elektronik betätigt dazu elektromagnetische Ventile, die beispielsweise Pneumatikzylinder be- oder entlüften, so dass die innere Schaltung des Getriebes betätigt wird. Dem Fahrer wird in der Regel im Display angezeigt, in welchem Gang sich das Fahrzeug gerade befindet.
  • Eine Eigenheit von automatisierten Getrieben ist, dass das Fahrzeug nicht mit eingelegtem Gang abgestellt werden darf - anders als bei einem Fahrzeug mit Handschalter, bei dem der Fahrer beim Parken gewöhnlich einen Gang einlegt. Ein Fahrzeug mit automatisiertem Getriebe wird mit der Getriebestellung „Neutral“ abgestellt, da bei eingelegtem Gang und geschlossener Kupplung der Motor nicht startbar ist. Beispielsweise ist es nach längerer Parkdauer nicht sichergestellt, dass das abgestellte Fahrzeug beim Neustart genügend Luft in den Luftkesseln aufweist, um das Getriebe nach „Neutral“ zu schalten oder die Kupplung zu öffnen, denn bei längerer Parkdauer verliert das Fahrzeug eventuell Luft aus dem Druckluftsystem. Ist das Getriebe in „Neutral“ geschaltet, wenn das Fahrzeug geparkt wird, so ist der Motor vom Antriebstrang getrennt und der Motor lässt sich starten. Der Motor treibt den Luftpresser an, der dann die Luftdruckkessel wieder auf den erforderlichen Füllstand bringt, so dass anschließend Kupplungsbetätigungen und Gangwechsel wieder möglich sind. Vor einem Motorstart wird hierbei geprüft, ob sich das Getriebe tatsächlich in der Neutralposition befindet und der Motor gestartet werden kann. Zur Prüfung der Neutralstellung des Getriebes ist es bekannt, vor einem Motorstart eine Gassenbewegung in einer Wählgasse des Getriebes durchzuführen.
  • Bei einem konventionellen Handschaltgetriebe besteht dieses Problem nicht, da der Fahrer per Kupplungspedal den Motor vom Antriebstrang abkoppeln kann und damit die Startbarkeit des Motors nicht behindert ist.
  • In der DE 197 32 924 A1 wird offenbart, dass bei Fahrzeugen mit automatisiertem Getriebe und automatisiertem Drehmomentübertragungssystem sicherheitskritische Situationen auftreten können, wenn fahrerseitig das Antriebsaggregat des Fahrzeugs bei einem im Getriebe eingelegten Gang durch einen Motorstartversuch mittels der Motorstarteinrichtung angelassen oder gestartet wird. Um dies zu vermeiden lehrt die DE 197 32 924 A1 dass eine Steuereinheit nach einer fahrerseitigen Aktivierung der Steuereinheit ein Sensorsignal von einem Sensor empfängt und verarbeitet, der eine im Getriebe eingelegte Neutralstellung detektiert, wobei die Steuereinheit bei im Getriebe eingelegter Neutralstellung eine Anlasserfreigabe zum Motorstart erteilt und bei nicht eingelegter Neutralstellung eine Anlasserfreigabe zum Motorstart nicht erteilt.
  • Da bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren die Neutralstellung nach einer fahrerseitigen Aktivierung der Steuereinheit erfolgt, kann ein Motorstart beispielsweise nicht erfolgen, wenn der Sensor zur Erfassung der Neutralstellung defekt oder ein Aktuator zur Plausibilisierung der Neutralstellung nicht verfügbar sind.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs zu schaffen, das einen verbesserten Betrieb im Hinblick auf eine Startbarkeit des Antriebsaggregats ermöglicht. Zudem sollen ein Getriebesteuergerät, eine Steuereinrichtung und ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.
  • Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei ein automatisiertes Getriebe in dem Antriebsstrang zwischen einem Antriebsaggregat und einem Achsantrieb angeordnet ist und eine Eingangswelle des Getriebes über eine steuerbare Trennkupplung mit dem Antriebsaggregat sowie eine Ausgangswelle des Getriebes mit dem Achsantrieb in Verbindung steht. Ein Startvorgang des Antriebsaggregats ist bei in Neutralstellung befindlichem Getriebe durchführbar.
  • Es ist vorgesehen, dass bei einem Abschaltvorgang des Antriebsaggregats die Neutralstellung des Getriebes mittels einer Gassenbewegung in einer Wählgasse plausibilisiert und die Information über die plausibilisierte Neutralstellung des Getriebes bei einem nachfolgenden Startvorgang entsprechend berücksichtigt wird. Ein Abschaltvorgang des Antriebsaggregats kann beispielsweise dann vorliegen, wenn ein Signal „Zündung-Aus“ erfasst wurde, welches anzeigt, dass eine Fahrzeugzündung ausgeschaltet wurde. Ein Startvorgang des Antriebsaggregats kann beispielsweise dann vorliegen, wenn ein Signal „Zündung-Ein“ erfasst wurde, das anzeigt, dass die Fahrzeugzündung eingeschaltet wurde.
  • Falls sich das automatisierte Getriebe vor dem Abschalten des Antriebsaggregats nicht in seiner Neutralstellung befindet, kann vorgesehen sein, dass das Getriebe bei vorliegendem Abschaltvorgang des Antriebsaggregats automatisch in seine Neutralstellung geschaltet wird. So wird bei dem Abschaltvorgang des Antriebsaggregats überprüft, ob sich das Getriebe in der Neutralstellung befindet, wobei dann, wenn in dem Getriebe eine Übersetzungsstufe eingelegt ist, das Getriebe automatisch in die Neutralstellung überführt und die Neutralstellung des Getriebes mittels der Gassenbewegung in der Wählgasse plausibilisiert wird.
  • Die Information der plausibilisierten Neutralstellung des automatisierten Getriebes wird schließlich in einem Steuergerät in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt. Dies hat den Vorteil, dass die Information der plausibilisierten Neutralstellung des Getriebes auch bei abgeschaltetem Steuergerät gespeichert bleibt und bei einer nachfolgenden Aktivierung des Steuergeräts zur Verfügung steht. Das Steuergerät kann hierbei beispielsweise als Getriebesteuergerät ausgebildet sein.
  • Bei einem Startvorgang des Antriebsaggregats wird dann der nichtflüchtige Speicher des Steuergeräts ausgelesen. Wird hierbei eine Information eingelesen, dass bei einem Abschaltvorgang die Neutralstellung des Getriebes mittels einer Gassenbewegung in der Wählgasse plausibilisiert wurde, dann wird bei dem Startvorgang des Antriebsaggregats die Neutralstellung des Getriebes als plausibilisiert betrachtet. So ist bei einem Startvorgang des Antriebsaggregats keine Gassenbewegung in der Wählgasse notwendig, um die Neutralstellung des Getriebes zu plausibilisieren.
  • Die Information über die plausibilisierte Neutralstellung des Getriebes bleibt vorzugsweise solange in dem nichtflüchtigen Speicher erhalten, bis in dem Getriebe eine Gassenbewegung in einer Schaltgasse erfasst wurde. So bleibt die Information der plausibilisierten Neutralstellung des Getriebes bevorzugt über mehrere Abschalt- und Startvorgänge erhalten, wenn in dem Getriebe keine Gassenbewegung in einer Schaltgasse erfasst wurde.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Motorstartfreigabe auch dann ermöglicht, wenn bei einem Startvorgang des Antriebsaggregats ein Aktuator zur Betätigung der Wählgasse oder Sensoren zur Erfassung der Neutralstellung des Getriebes ausgefallen sind.
  • Da das automatisierte Getriebe in Neutralstellung positioniert wird, wenn das Fahrzeug geparkt wird, kann das Fahrzeug wegrollen, wenn keine Bremse betätigt ist. Es kann somit vorgesehen sein, dass bei einem in Neutralstellung abgestellten Fahrzeug automatisch eine Feststellbremse des Fahrzeugs eingelegt wird.
  • Bei dem automatisierten Getriebe kann es sich beispielsweise um ein automatisiertes Schaltgetriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe eines Nutzfahrzeuges oder eines PKWs handeln.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Getriebesteuergerät, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Das Getriebesteuergerät umfasst Mittel, die der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen. Bei diesen Mitteln handelt es sich um hardwareseitige Mittel und um softwareseitige Mittel. Bei den hardwareseitigen Mitteln handelt es sich um Datenschnittstellen, um mit den an der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen des Antriebsstranges Daten auszutauschen. So empfängt das Getriebesteuergerät zum Beispiel Sensorsignale, welche den Zustand der Fahrzeugzündung anzeigen, nämlich ein Signal „Zündung-Ein“ bzw. ein Signal „Zündung-Aus“ sowie Sensorsignale einer Positions- bzw. Wegsensorik, mittels welcher die Positionen der Schaltmechanik erfasst werden.
  • Bei den hardwareseitigen Mitteln des Getriebesteuergeräts handelt es sich ferner um einen Prozessor zur Datenverarbeitung und um einen Speicher zur Datenspeicherung. Bei den softwareseitigen Mitteln handelt es sich um Programmbausteine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuersystem eines Fahrzeugs, welches unter anderem das erfindungsgemäße Getriebesteuergerät des automatisierten Getriebes und ein Motorsteuergerät eines Antriebsaggregats umfasst, die untereinander vernetzt sind. Das Getriebesteuergerät signalisiert seine Bereitschaft für einen Motorstart, wenn sich das automatisierte Getriebe in einer Neutralstellung befindet. Hierzu kann beispielsweise das Getriebesteuergerät dem Motorsteuergerät signalisieren, ob ein Motorstart aus Sicht des automatisierten Getriebes erfolgen darf. Für die Erteilung einer Motorstartfreigabe kann ein entsprechendes Motorstartfreigabesignal über einen Fahrzeugbus, beispielsweise einen CAN-Bus, übertragen werden. Dieses Motorstartfreigabesignal wird von dem Getriebesteuergerät dann an das Motorsteuergerät übermittelt, wenn bei einem Startvorgang des Antriebsaggregats aus einem nichtflüchtigen Speicher des Getriebesteuergeräts eine Information eingelesen wird, dass bei einem Abschaltvorgang des Antriebsaggregats die Neutralstellung des automatisierten Getriebes mittels einer Gassenbewegung in der Wählgasse des Getriebes plausibilisiert wurde. Bei einem Motorstart erfolgt aus Sicht des automatisierten Getriebes die Motorstartfreigabe somit ohne eine erneute Plausibilisierung der Neutralstellung des Getriebes.
  • Zur Bildung des Motorstartfreigabesignals können durch das Getriebesteuergerät auch weitere Informationen ausgewertet und berücksichtigt werden. Beispielsweise können neben der plausibilisierten Neutralstellung des Getriebes auch eine Stellung eines Fahrschalters bzw. eines Drehschalters sowie der Zustand einer Betriebsbremse des Fahrzeugs ausgewertet werden. Eine Motorstartfreigabe durch das Getriebesteuergerät könnte dann bei Vorliegen einer plausibilisierten Neutralstellung des Getriebes, bei einer Fahrschalter- bzw. Drehschalterstellung in „Neutral“ und einer betätigten Betriebsbremse erfolgen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich auch als Computerprogrammprodukt verkörpern, welches wenn es auf einem Prozessor einer Steuerungseinrichtung läuft, den Prozessor softwaremäßig anleitet, die zugeordneten erfindungsgegenständlichen Verfahrensschritte durchzuführen. In diesem Zusammenhang gehört auch ein computerlesbares Medium zum Gegenstand der Erfindung, auf dem ein vorstehend beschriebenes Computerprogrammprodukt abrufbar gespeichert ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten Ansprüche oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
  • Im Folgenden wird das Grundprinzip der Erfindung, welche mehrere Ausführungsformen zulässt, an Hand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. In dieser zeigt
  • Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit Ausführungsbeispielen beigefügt. In diesen zeigt:
    • 1 einen schematischen Aufbau eines automatisierten Gruppengetriebes mit einem dreistufigen Hauptgetriebe;
    • 2 ein H-Gangschaltbild eines dreistufigen Hauptgetriebe; und
    • 3 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem erfindungsgemäßen Steuersystem.
  • Das in 1 dargestellte Gruppengetriebe umfasst ein dreistufiges Hauptgetriebe HG, eine dem Hauptgetriebe HG antriebstechnisch vorgeschaltete Vorschaltgruppe bzw. Splitgruppe VG sowie eine dem Hauptgetriebe HG nachgeschaltete Bereichsgruppe BG. Das Hauptgetriebe HG des Gruppengetriebes ist hier als Direktganggetriebe in Vorgelegebauweise ausgeführt und weist eine Hauptwelle W2 und zwei Vorgelegewellen W3a und W3b auf, wobei die erste Vorgelegewelle W3a mit einer steuerbaren Getriebebremse Br versehen ist.
  • Das Hauptgetriebe HG ist mit drei Übersetzungsstufen G1, G2, G3 für eine Vorwärtsfahrt und einer Übersetzungsstufe R für eine Rückwärtsfahrt dreistufig ausgebildet. Losräder der Übersetzungsstufen G1, G2 und R sind jeweils drehbar auf der Hauptwelle W2 gelagert und über zugeordnete Schaltkupplungen schaltbar. Die zugeordneten Festräder sind drehfest auf den Vorgelegewellen W3a und W3b angeordnet.
  • Die als Direktgang ausgebildete höchste Übersetzungsstufe G3 des Hauptgetriebes HG ist über eine Direktschaltkupplung SV schaltbar. Die Schaltkupplungen der Übersetzungsstufen G3 und G2 sowie die Schaltkupplungen der Übersetzungsstufen G1 und R sind jeweils in einem gemeinsamen Schaltpaket S2/3 bzw. S1/R zusammengefasst. Das Hauptgetriebe HG ist unsynchronisiert schaltbar ausgebildet.
  • Die Vorschaltgruppe VG des Gruppengetriebes ist zweistufig ausgebildet und ebenfalls in Vorgelegebauweise ausgeführt, wobei die beiden Übersetzungsstufen K1, K2 der Vorschaltgruppe VG zwei schaltbare Eingangskonstanten des Hauptgetriebes HG bilden. Durch eine geringere Übersetzungsdifferenz der beiden Übersetzungsstufen K1, K2 ist die Vorschaltgruppe VG als Splitgruppe ausgelegt. Das Losrad der ersten Übersetzungsstufe K1 ist drehbar auf der Eingangswelle W1 gelagert, die über eine steuerbare Trennkupplung TK mit einem beispielsweise als Verbrennungs- oder Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor AM in Verbindung steht.
  • Das Losrad der zweiten Übersetzungsstufe K2 ist drehbar auf der Hauptwelle W2 gelagert. Die Festräder beider Übersetzungsstufen K1, K2 der Vorschaltgruppe VG sind jeweils drehfest mit den eingangsseitig verlängerten Vorgelegewellen W3a und W3b des Hauptgetriebes HG angeordnet. Die synchronisiert ausgebildeten Schaltkupplungen der Vorschaltgruppe VG sind in einem gemeinsamen Schaltpaket SV zusammengefasst.
  • Die dem Hauptgetriebe HG nachgeordnete Bereichsgruppe BG des Gruppengetriebes ist ebenfalls zweistufig ausgebildet, jedoch in Planetenbauweise mit einem einfachen Planetenradsatz. Das Sonnenrad PS ist drehfest mit der ausgangsseitig verlängerten Hauptwelle W2 des Hauptgetriebes HG verbunden. Der Planetenträger PT ist drehfest mit der Ausgangswelle W4 des Gruppengetriebes gekoppelt. Das Hohlrad PH steht mit einem Schaltpaket SB mit zwei synchronisierten Schaltkupplungen in Verbindung, durch welche die Bereichsgruppe BG wechselweise durch die Verbindung des Hohlrads PH mit einem feststehenden Gehäuseteil in eine Langsamfahrstufe L und durch die Verbindung des Hohlrads PH mit dem Planetenträger PT in eine Schnellfahrstufe S schaltbar ist. Die Bereichsgruppe BG ist synchronisiert schaltbar ausgebildet.
  • Eine Ansteuerung der in dem Gruppengetriebe vorhandenen Schaltkupplungen zum Einstellen einer gewünschten Übersetzungsstufe (K1, K2, G3, G2, G1, R, L, S) wird dabei über eine Steuerungseinrichtung des Gruppengetriebes gesteuert bzw. geregelt. Die Steuerungseinrichtung kann vorzugsweise als Getriebesteuergerät ausgebildet sein.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Getriebes eines Fahrzeugs wird im Folgenden anhand des in 1 dargestellten Gruppengetriebes beschrieben. So kann das erfindungsgemäße Verfahren vorsehen, dass bei einem Abschaltvorgang des Antriebsmotors AM von dem Getriebesteuergerät überprüft wird, ob sich das Hauptgetriebe HG des Gruppengetriebes in einer Neutralstellung befindet oder ob in dem Hauptgetriebe HG eine Übersetzungsstufe G1, G2, G3, R eingelegt ist. Falls sich das Hauptgetriebe HG bereits in einer Neutralstellung befindet, wird diese mit einer Gassenbewegung in der Wählgasse plausibilisiert. Falls in dem Hauptgetriebe HG eine Übersetzungsstufe G1, G2, G3, R eingelegt ist, wird diese ausgelegt und das Hauptgetriebe HG dadurch in eine Neutralstellung geschaltet. Diese Neutralstellung wird anschließend mit einer Gassenbewegung in der Wählgasse plausibilisiert.
  • Die Information der plausibilisierten Neutralstellung des Hauptgetriebes HG wird in einem Steuergerät in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt. Der nichtflüchtige Speicher kann beispielsweise als EEPROM ausgebildet sein.
  • Bei einem hierauf folgenden Startvorgang des Antriebsmotors AM werden die auf dem nichtflüchtigen Speicher vorhandenen Informationen eingelesen. Liegt hierbei eine Information der plausibilisierten Neutralstellung des Hauptgetriebes HG vor, dann wird die Neutralstellung des Hauptgetriebes HG bei dem Startvorgang des Antriebsmotors AM ohne eine Gassenbewegung in der Wählgasse als plausibilisiert betrachtet. Mit anderen Worten ist während einem „Zündung-Ein“-Vorgang keine Gassenbewegung in der Wählgasse erforderlich, um die Neutralstellung des Hauptgetriebes HG zu plausibilisieren.
  • Das hier für ein dreistufiges Hauptgetriebe HG beschriebene Verfahren ist beispielsweise auch bei einem Gruppengetriebe umfassend ein vierstufiges Hauptgetriebe mit vier Vorwärtsgangstufen und einer Rückwärtsgangstufe entsprechend anwendbar. Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch bei Gruppengetrieben anwendbar, die ein Hauptgetriebe und lediglich eine weitere dem Hauptgetriebe vor- oder nachgeschaltete Gruppe umfassen. Auch ist das erfindungsgemäße Verfahren für automatisierte Getriebe anwendbar, die nicht in Gruppenbauweise ausgeführt sind. Entscheidend für das erfindungsgemäße Verfahren ist lediglich, dass das Getriebe zumindest zwei Schaltgassen aufweist, welche über eine Wählgasse miteinander verbunden sind.
  • Durch die beschriebene Anordnung der Übersetzungsstufen G1, G2, G3, R auf der Hauptwelle W2 des Hauptgetriebes HG kann gemäß 2 ein H-Gangschaltbild einer nicht dargestellten Schaltvorrichtung des Fahrzeuges verwirklicht werden, bei der über an sich übliche Betätigungsmittel und über die Schaltkupplungen in zwei Schaltgassen SG1, SG2 die drei Vorwärtsgänge 1 bis 3 und der Rückwärtsgang R schaltbar sind.
  • Dabei befinden sich die Übersetzungsstufe G1 des ersten Vorwärtsganges und die Übersetzungsstufe R des Rückwärtsganges in einer ersten Schaltgasse SG1 und die Übersetzungsstufe G2 des zweiten Vorwärtsganges und die Übersetzungsstufe G3 des dritten Vorwärtsganges in einer zweiten Schaltgasse SG2 des Hauptgetriebes HG, wobei die Schaltkupplungen der Übersetzungsstufen G3 und G2 sowie die Schaltkupplungen der Übersetzungsstufen G1 und R jeweils in einem gemeinsamen Schaltpaket S2/3 bzw. S1/R zusammengefasst sind.
  • Die beiden Schaltgassen SG1, SG2 sind in bekannter Weise über eine Wählgasse WG miteinander verbunden.
  • Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen, dass bei einem Abschaltvorgang des Antriebsmotor AM die Neutralstellung des Getriebes mittels einer Gassenbewegung in einer Wählgasse WG plausibilisiert wird.
  • Bei dem Abschaltvorgang des Antriebsmotors AM wird überprüft, ob sich das Hauptgetriebe HG in der Neutralstellung befindet. Falls in dem Hauptgetriebe HG beim Abschaltvorgang des Antriebsmotors AM beispielsweise die erste Übersetzungsstufe G1 eingelegt ist, dann wird das Hauptgetriebe HG automatisch in seine Neutralstellung überführt und die Neutralstellung des Hauptgetriebes HG mittels einer Gassenbewegung in der Wählgasse WG plausibilisiert. Dieser Vorgang ist in der 2 durch die durchgezogenen Pfeile dargestellt.
  • Aus 3 geht eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs 1 eines Fahrzeugs hervor, bei welchem es sich um ein Nutzfahrzeug, wie beispielsweise einen Lastkraftwagen, handelt. Dieser Antriebsstrang 1 verfügt dabei über einen Antriebsmotor, welcher an seiner Abtriebsseite über eine zwischenliegende Trennkupplung 3 mit einer Antriebsseite eines automatisierten Schaltgetriebes gekoppelt werden kann. Abtriebsseitig steht das automatisierte Schaltgetriebe dann mit weiteren, dem Fachmann hinlänglich bekannten Abtriebskomponenten des Nutzfahrzeuges in Verbindung.
  • Das Nutzfahrzeug umfasst des Weiteren ein Steuersystem 2, in welchem mehrere unterschiedliche Steuergeräte über ein Datenbussystem 5, beispielsweise über ein CAN-Bussystem, miteinander in Verbindung stehen. Unter anderem sind in dem Datenbussystem 5 ein Getriebesteuergerät TCU und ein Motorsteuergerät ECU vorgesehen, von welchen das Motorsteuergerät ECU eine Regelung des Antriebsmotors und das Getriebesteuergerät TCU eine Regelung des automatisierten Schaltgetriebes, sowie - unter Umständen mittelbar über ein weiteres Steuergerät - auch eine Regelung der Trennkupplung vornimmt. Über das Datenbussystem 5 werden die Steuergeräte mit den für sie relevanten Daten versorgt. Die Steuergeräte sind in der Lage Sensorsignale aufzunehmen, zu verarbeiten und in Abhängigkeit davon Steuer- oder Datensignale auszugeben, um so das vorgeschlagene Verfahren zum Betreiben des Antriebsstrangs 1 zu steuern und zu regeln. Beispielsweise umfasst das Getriebesteuergerät TCU einen Prozessor 6 und Speichermittel 7 zum Speichern und Abrufen von Parametern, Signalen und Informationen.
  • Das Steuersystem 2 umfasst des Weiteren Mittel zur Erfassung des aktuellen Zustands der Zündung des Fahrzeugs sowie Mittel zur Erfassung von Positionen einer Schaltmechanik des automatisierten Getriebes. Diese Mittel zur Erfassung der genannten Parameter umfassen geeignete Sensoren für den jeweiligen Parameter, die außerhalb der Steuergeräte an den jeweiligen Komponenten des Antriebsstrangs 1 angeordnet und mittels Verbindungen 4 mit zumindest einem Steuergerät verbunden sind. Entsprechend dem jeweiligen zu erfassenden Parameter kann es sich dabei insbesondere um Zustandssensoren und um Positions- bzw. Lagesensoren handeln.
  • Schließlich umfasst das Steuersystem 2 auch Mittel zum Betätigen des automatisierten Getriebes. Diese Mittel umfassen geeignete Schaltventile über welche eine Aktuatorik des automatisierten Getriebes angesteuert und das Getriebe beispielsweise in eine Neutralstellung verstellt werden kann. Die genannten Mittel umfassen jeweils eine datenübertragende Verbindung 4 zu dem jeweiligen Steuergerät.
  • Die datenübertragende Verbindung 4 zwischen den Steuergeräten und den Komponenten des Antriebsstrangs 1 können beispielsweise auch durch ein oder mehrere elektronische Bussysteme realisiert werden.
  • Das Getriebesteuergerät TCU umfasst ferner ein Computerprogrammprodukt 11, welches derart ausgestaltet ist, dass es den Antriebsstrang bzw. das automatisierte Getriebe im Sinne des oben beschriebenen Verfahrens ansteuern kann.
  • Ferner weist das Getriebesteuergerät TCU zumindest eine Empfangsschnittstelle 8 auf, die ausgebildet ist, zumindest ein Signal, welches den aktuellen Zustand der Zündung des Fahrzeugs anzeigt bzw. aus welchem der aktuelle Zustand der Zündung des Fahrzeugs ermittelbar ist und Signale, welche Positionen einer Schaltmechanik des automatisierten Getriebes anzeigen, zu empfangen. So kann der Zustand der Zündung des Fahrzeugs beispielsweise durch einen an einem Zündschloss vorgesehenen Sensor erfasst werden, während die Positionen der Schaltmechanik mittels einer an der Schaltmechanik angeordneten Positions- bzw. Wegsensorik ermittelbar sind.
  • Das Getriebesteuergerät TCU weist auch eine Auswerteeinheit 9 auf, um die empfangenen Eingangssignale bzw. die Information der empfangenen Eingangssingale auszuwerten. Wird bei einem Abschaltvorgang des Antriebsmotors von dem Getriebesteuergerät TCU ein Signal „Zündung-Aus“ empfangen, dann wird durch das erfindungsgemäße Verfahren während des Abschaltvorgangs des Antriebsmotors in dem automatisierten Getriebe eine Neutralstellung eingestellt und mittels einer Gassenbewegung in einer Wählgasse plausibilisiert. Die Information der plausibilisierten Neutralstellung des automatisierten Getriebes wird in dem Getriebesteuergerät TCU in einem nichtflüchtigen Speicher 7 abgelegt.
  • Bei einem Startvorgang des Antriebsmotors wird von dem Getriebesteuergerät TCU ein Signal „Zündung-Ein“ empfangen und der nichtflüchtige Speicher 7 wird ausgelesen. Wird aus dem nichtflüchtigen Speicher 7 die Information über die plausibilisierte Neutralstellung des Getriebes ausgelesen, dann wird für den Startvorgang des Antriebsmotors die Neutralstellung des Getriebes ohne eine Gassenbewegung in der Wählgasse als plausibilisiert betrachtet. Über eine Sendeschnittstelle 10 des Getriebesteuergeräts TCU wird dann ein Motorstartfreigabesignal ausgegeben und von dem Motorsteuergerät ECU empfangen. Das Motorstartfreigabesignal zeigt an, dass aus Sicht des automatisierten Getriebes ein Motorstart erfolgen kann.
  • Die im Ausführungsbeispiel genannten Parameter, Eingangsgrößen und Signale sind als nur beispielhaft anzusehen und sollen die Erfindung nicht beschränken.
  • So können zur Bildung des Motorstartfreigabesignals durch das Getriebesteuergerät TCU auch weitere Informationen ausgewertet und berücksichtigt werden. Beispielsweise können neben der plausibilisierten Neutralstellung des Getriebes auch eine Stellung eines Fahrschalters bzw. eines Drehschalters sowie der Zustand einer Betriebsbremse des Fahrzeugs ausgewertet werden. Eine Motorstartfreigabe durch das Getriebesteuergerät könnte dann beispielsweise bei Vorliegen einer plausibilisierten Neutralstellung des Getriebes, einer Fahrschalter- bzw. Drehschalterstellung in „Neutral“ und einer betätigten Betriebsbremse signalisiert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • AM
    Antriebsmotor
    TK
    Trennkupplung
    VG
    Vorschaltgruppe, Splitgruppe
    SV
    Schaltpaket (VG), Direktschaltkupplung
    K1
    (erste) Übersetzungsstufe (VG)
    K2
    (zweite) Übersetzungsstufe (VG)
    HG
    Hauptgetriebe
    G1
    (erste) Übersetzungsstufe (HG)
    G2
    (zweite) Übersetzungsstufe (HG)
    G3
    (dritte) Übersetzungsstufe (HG)
    R
    Rückwärts-Übersetzungsstufe (HG)
    S1/R
    Schaltpaket (HG)
    S2/3
    Schaltpaket (HG)
    BG
    Bereichsgruppe
    SB
    Schaltpaket (BG)
    L
    Langsamfahrstufe (BG)
    S
    Schnellfahrstufe (BG)
    PH
    Hohlrad (BG)
    PS
    Sonnenrad (BG)
    PT
    Planetenträger (BG)
    W1
    Eingangswelle
    W2
    Hauptwelle
    W3a
    Vorgelegewelle
    W3b
    Vorgelegewelle
    W4
    Ausgangswelle
    SG1
    Schaltgasse
    SG2
    Schaltgasse
    WG
    Wählgasse
    1
    Antriebsstrang
    2
    Steuersystem
    3
    Kupplung
    4
    Verbindung
    5
    Datenbussystem
    6
    Prozessor
    7
    Speichermittel
    8
    Empfangsschnittstelle
    9
    Auswerteeinheit
    10
    Sendeschnittstelle
    11
    Computerprogrammprodukt
  • 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 19732924 A1 [0005]

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs (1) eines Fahrzeugs, wobei ein automatisiertes Getriebe in dem Antriebsstrang (1) zwischen einem Antriebsaggregat (AM) und einem Achsantrieb angeordnet ist und eine Eingangswelle (W1) des Getriebes über eine steuerbare Trennkupplung (TK) mit dem Antriebsaggregat (AM) sowie eine Ausgangswelle (W4) des Getriebes mit dem Achsantrieb in Verbindung steht, wobei ein Startvorgang des Antriebsaggregats (AM) bei in Neutralstellung befindlichem Getriebe durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Abschaltvorgang des Antriebsaggregats (AM) die Neutralstellung des Getriebes mittels einer Gassenbewegung in einer Wählgasse (WG) des Getriebes plausibilisiert wird und die Information über die plausibilisierte Neutralstellung des Getriebes bei einem nachfolgenden Startvorgang des Antriebsaggregats (AM) berücksichtigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Abschaltvorgang des Antriebsaggregats (AM) überprüft wird, ob sich das Getriebe in der Neutralstellung befindet, wobei dann, wenn in dem Getriebe eine Übersetzungsstufe (G1, G2, G3, R) eingelegt ist, das Getriebe in die Neutralstellung überführt wird und die Neutralstellung des Getriebes mittels der Gassenbewegung in der Wählgasse (WG) plausibilisiert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Information der plausibilisierten Neutralstellung des Getriebes in einem Steuergerät (TCU) in einem nichtflüchtigen Speicher (7) abgelegt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Startvorgang des Antriebsaggregats (AM) der nichtflüchtige Speicher (7) ausgelesen wird, wobei bei einer vorliegenden Information über die plausibilisierte Neutralstellung des Getriebes, das Getriebe bei dem Startvorgang des Antriebsaggregats (AM) ohne eine Gassenbewegung in der Wählgasse (WG) als plausibilisiert betrachtet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Information über die plausibilisierte Neutralstellung des Getriebes solange in dem nichtflüchtigen Speicher (7) erhalten bleibt, bis in dem Hauptgetriebe (HG) eine Gassenbewegung in einer Schaltgasse (SG1, SG2) erfasst wurde.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Information der plausibilisierten Neutralstellung des Getriebes über mehrere Abschalt- und Startvorgänge erhalten bleibt, wenn in dem Getriebe keine Gassenbewegung in einer Schaltgasse (SG1, SG2) erfasst wurde.
  7. Getriebesteuergerät (TCU) eines Fahrzeugs, das dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.
  8. Steuersystem (2) eines Fahrzeugs, umfassend ein Getriebesteuergerät (TCU) eines Getriebes und ein Motorsteuergerät (ECU) eines Antriebsaggregats (AM), die untereinander vernetzt sind, wobei das Getriebesteuergerät (TCU) das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 durchführt und ein Motorstartfreigabesignal in Abhängigkeit einer plausibilisierten Neutralstellung des Getriebes erzeugt, welches an das Motorsteuergerät (ECU) übermittelt wird.
  9. Computerprogrammprodukt (11) mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt (11) auf einem Computer oder auf einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere einem Getriebesteuergerät (TCU) gemäß Anspruch 7, ausgeführt wird.
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