-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens.
-
Ein Kraftfahrzeug verfügt über ein Antriebsaggregat, ein Getriebe sowie einen Abtrieb, wobei das Getriebe zwischen das Antriebsaggregat und den Abtrieb geschaltet ist. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats am Abtrieb bereit.
-
Das Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugs wird von einem Motorsteuergerät und das Getriebe von einem Getriebesteuergerät gesteuert bzw. geregelt. So ist es aus der Praxis zum Beispiel bereits bekannt, dass eine Schaltstrategiefunktion eines Getriebesteuergeräts abhängig von mindestens einer definierten Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs und abhängig von mindestens einem steuerungsseitigen Parameter mindestens eine Stellgröße zur Ansteuerung mindestens einer Baugruppe des Getriebes generiert, zum Beispiel zur Ausführung eines Gangwechsels.
-
Weiterhin ist es aus der Praxis bekannt, dass das Getriebesteuergerät über eine Adaptionsfunktion abhängig von mindestens einer sich infolge der über die oder jede Stellgröße erfolgenden Ansteuerung ausbildenden Zustandsgröße des Kraftfahrzeugs mindestens einen steuerungsseitigen Parameter adaptiert.
-
Darüber hinaus ist es bekannt, dass das Getriebesteuergerät über eine sicherheitsrelevante Überwachungsfunktion den Betrieb des Getriebes abhängig von mindestens einem abgesicherten Parameter überwacht.
-
Um die Überwachung des Betriebs des Getriebes mithilfe der Überwachungsfunktion zu verbessern, wäre es an sich wünschenswert, in der Adaptionsfunktion adaptierte, steuerungsseitige Parameter in der sicherheitsrelevanten Überwachungsfunktion zu nutzen. Dies ist jedoch bislang nicht möglich, da es sich bei in der Adaptionsfunktion adaptieren Parametern nicht um abgesicherte Parameter handelt.
-
Aus der
DE 102 18 050 A1 ist ein Verfahren zur Überwachung von Komponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei die Komponenten mittels von einem Berechnungsalgorithmus generierten Signalen gesteuert und/oder geregelt werden, wobei zumindest kritische Signale und/oder Ausgangsgrößen überwacht werden, und zwar mittels einer Plausibilitätsprüfung der von dem Berechnungsalgorithmus genierten Signalgrößen.
-
Aus der
DE 10 2009 000 249 A1 ist eine Getriebesteuerungseinrichtung eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Steuerungskomponenten bekannt. Eine erste Steuerungskomponente erzeugt auf Basis von abgesicherten Eingangsgrößen und auf Basis von nicht abgesicherten Eingangsgrößen mindestens eine Ausgangsgröße. Eine zweite Steuerungskomponente erzeugt ausschließlich auf Basis von abgesicherten Eingangsgrößen mindestens eine Ausgangsgröße. Über eine Vergleichseinrichtung werden die Ausgangsgrößen der beiden Steuerungskomponenten miteinander verglichen, wobei dann, wenn eine Abweichung festgestellt wird, eine Fehlerbehandlung ausgelöst wird.
-
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Getriebes und ein Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird mit einer Absicherungsfunktion sowohl ein der Adaption zugrundeliegender Ist-Verlauf der jeweiligen Stellgröße mit mindestens einer Sollgröße der jeweiligen Stellgröße als auch ein sich bei einer Adaption ausbildender Ist-Verlauf einer jeweiligen Zustandsgröße mit mindestens einer Sollgröße der jeweiligen Zustandsgröße verglichen. Nur dann, wenn einerseits der Ist-Verlauf der jeweiligen Stellgröße innerhalb definierter Grenzen der oder jeder Sollgröße der jeweiligen Stellgröße und andererseits der Ist-Verlauf der jeweiligen Zustandsgröße innerhalb definierter Grenzen der oder jeder Sollgröße der jeweiligen Zustandsgröße entspricht, wird der adaptierte steuerungsseitige Parameter als ein abgesicherter, adaptierter Parameter genutzt.
-
Mit der Erfindung wird eine gezielte Absicherung bzw. Bestätigung von über eine Adaptionsfunktion adaptierten Parametern bereitgestellt. Ein in einer Adaptionsfunktion adaptierter, steuerungsseitiger Parameter kann so abgesichert werden und auf ein höhere Sicherheitsniveau gebracht werden, der es ermöglicht, einen abgesicherten adaptierten Parameter bereitzustellen und insbesondere in einer sicherheitsrelevanten Überwachungsfunktion zu nutzen.
-
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ausschließlich ein abgesicherter, adaptierter Parameter für die sicherheitsrelevante Überwachungsfunktion zugelassen, wobei vorzugsweise abhängig von einem abgesicherten, adaptierten Parameter mindestens ein Paramater der Überwachungsfunktion angepasst wird. Dann, wenn ein Parameter der Überwachungsfunktion durch bzw. abhängig von einem abgesicherten, adaptierten Parameter angepasst wird, kann sich die Überwachungsfunktion zum Beispiel auf eine Alterung von Baugruppen des Getriebes selbsttätig adaptieren. Dadurch wird die Qualität der Überwachungsfunktion gesteigert.
-
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die oder jede Sollgröße der jeweiligen Stellgröße und/oder die oder jede Sollgröße der jeweiligen Zustandsgröße von der Adaptionsfunktion vorgegeben. Alternativ wird die oder jede Sollgröße der jeweiligen Stellgröße und/oder die oder jede Sollgröße der jeweiligen Zustandsgröße von der Absicherungsfunktion generiert. Die Vorgabe der oder jeder Sollgröße der jeweiligen Stellgröße durch die Adaptionsfunktion ist besonders einfach und daher bevorzugt.
-
Vorzugsweise nutzt die Adaptionsfunktion im Sinne einer passiven Adaption eine Stellgröße oder mehrere Stellgrößen, die von einer Schaltstrategiefunktion für den regulären Betrieb des Getriebes generiert wird oder werden. Alternativ nutzt die Adaptionsfunktion im Sinne einer aktiven Adaption eine Stellgröße oder mehrere Stellgrößen, die von der Adaptionsfunktion gezielt zur Adaption generiert wird oder werden. Unabhängig davon, ob die Adaptionsfunktion eine aktive oder passive Adaption nutzt, kann der adaptierte Parameter abgesichert werden.
-
Das erfindungsgemäße Steuergerät ist in Anspruch 8 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 Antriebstrangschema eines Kraftfahrzeugs;
- 2 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung der Erfindung;
- 3 Zeitdiagramme zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs und ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens.
-
1 zeigt stark schematisiert ein Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, welches ein Antriebsaggregat 1, ein Getriebe 2 und einen Abtrieb 3 umfasst. Das Getriebe 2 ist zwischen das Antriebsaggregat 1 und den Abtrieb 3 geschaltet. Das Getriebe 2 wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats 1 am Abtrieb 3 bereit.
-
1 zeigt weiterhin ein Motorsteuergerät 4 und ein Getriebesteuergerät 5. Das Motorsteuergerät 4 steuert und/oder regelt den Betrieb des Antriebsaggregats 1 und tauscht hierzu mit dem Antriebsaggregat 1 Daten aus. Das Getriebesteuergerät 5 steuert und/oder regelt den Betrieb des Getriebes 2 und tauscht hiermit mit dem Getriebe 2 Daten aus. Ferner tauschen das Motorsteuergerät 4 und das Getriebesteuergerät 5 untereinander Daten aus.
-
Beim Getriebe 2 handelt es sich vorzugsweise um ein automatisiertes Schaltgetriebe, in dem Gangwechsel bzw. Schaltungen automatisiert ausgeführt werden. Hierzu umfasst das Getriebe 2 vorzugsweise mehrere als reibschlüssige Schaltelemente und/oder formschlüssige Schaltelemente ausgeführte Schaltelemente, die zur Ausführung eines Gangwechsels vom Getriebesteuergerät 5 entsprechend angesteuert werden.
-
So ist es aus der Praxis bekannt, dass eine Schaltstrategiefunktion des Getriebesteuergeräts 5 abhängig von mindestens einer definierten Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs, insbesondere abhängig von mindestens einer definierten Betriebsbedingung des Getriebes 2 und/oder abhängig von mindestens einer definierten Betriebsbedingung des Antriebsaggregats 1, sowie abhängig von mindestens einem im Getriebesteuergerät 5 hinterlegten steuerungsseitigen Parameter mindestens eine Stellgröße zur Ansteuerung mindestens eines Schaltelements des Getriebes 2 generiert.
-
So ist es zur Ausführung eines Gangwechsels von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang erforderlich, ein im Ist-Gang geschlossenes Schaltelement für den Ziel-Gang zu öffnen und ein im Ist-Gang geöffnetes Schaltelement für den Ziel-Gang zu schließen. Die Schaltstrategiefunktion des Getriebesteuergeräts 5 stellt hierfür entsprechende Stellgrößen zur Ansteuerung der entsprechenden Schaltelemente bereit, wobei es sich bei diesen Stellgrößen insbesondere um Druckansteuerungen für die Schaltelemente des Getriebes 2 handelt.
-
Aus der Praxis ist es bereits bekannt, dass in einem Getriebesteuergerät 5 nicht nur eine Schaltstrategiefunktion hinterlegt ist, die der Steuerung und/oder Regelung der Schaltungsausführung von Schaltungen im Getriebe 2 dient, sondern dass darüber hinaus im Getriebesteuergerät 5 auch eine Adaptionsfunktion 6 und eine sicherheitsrelevante Überwachungsfunktion 17 hinterlegt sind.
-
In dem Blockschaltbild der 2 ist eine Adaptionsfunktion 6 mit Funktionsblöcken 7, 8 und 9 visualisiert. Im Funktionsblock 7 der Adaptionsfunktion 6 erfolgen eine oder mehrere Adaptionen, und zwar abhängig von mindestens einer sich infolge der über die oder jede Stellgröße erfolgenden Ansteuerung ausbildenden Zustandsgröße des Kraftfahrzeugs, insbesondere des Getriebes 2, wobei der Block 8 der Adaptionsfunktion einen adaptierten steuerungsseitigen Parameter visualisiert. Block 9 visualisiert einen Adaptionspuls, insbesondere das Vorliegen von Bedingungen zur Ausführung einer Adaption sowie das Vorliegen des Ergebnisses der Adaption.
-
Eine von der Adaptionsfunktion 6 ausgeführte Adaption kann im Sinne einer passiven Adaption oder im Sinne einer aktiven Adaption erfolgen. Bei einer passiven Adaption wird eine Stellgröße bzw. es werden mehrere Stellgrößen genutzt, die von der Schaltstrategiefunktion des Getriebesteuergeräts 5 für den regulären Betrieb des Getriebes, insbesondere für die reguläre Ausführung einer Schaltung generiert wird bzw. werden. Die Adaptionsfunktion überwacht dann diese Stellgrößen und die sich infolge dieser Stellgrößen ausbildende Zustandsgröße und führt dann auf Grundlage dieser überwachten Größen die Adaption aus. Bei einer aktiven Adaption nutzt die Adaptionsfunktion eine oder mehrere Stellgrößen, die von der Adaptionsfunktion gezielt zur Adaption generiert wird bzw. werden. Dies ist zum Beispiel dann möglich, wenn außerhalb einer eigentlichen Schaltungsausführung bei einer Fahrt in einem fest eingelegten Gang ein in diesem Gang eigentlich geöffnetes Schaltelement über die Adaptionsfunktion zum Schließen angesteuert wird, und hierbei überwacht wird, ob dies eine definierte Zustandsgröße bzw. Reaktion z.B. am Abtrieb 3 hervorruft.
-
2 visualisiert weiterhin eine Absicherungsfunktion 10 für die Adaption. Dabei wird ein in der Adaptionsfunktion 6 gemäß dem Block 8 adaptierter, steuerungsseitiger Parameter einem Absicherungsblock 11 der Absicherungsfunktion 10 zur Verfügung gestellt, ebenso wie das Triggersignal des Adaptionspulses des Blocks 9.
-
In einem Vergleichsblock 12 des Absicherungsblocks 11 wird sowohl ein der Adaption zugrundeliegender Ist-Verlauf der jeweiligen Stellgröße mit mindestens einer Sollgröße der jeweiligen Stellgröße als auch ein sich bei der Adaption ausbildender Ist-Verlauf einer jeweiligen Zustandsgröße mit mindestens einer Sollgröße der jeweiligen Zustandsgröße verglichen.
-
Nur dann, wenn hierbei im Vergleichsblock 12 festgestellt wird, dass einerseits der Ist-Verlauf der jeweiligen Stellgröße innerhalb definierter Grenzen der oder jeder Sollgröße der jeweiligen Stellgröße und andererseits der Ist-Verlauf der jeweiligen Zustandsgröße innerhalb definierter Grenzen der oder jeder Sollgröße der jeweiligen Zustandsgröße entspricht, wird der adaptierte steuerungsseitige Parameter 8 als abgesicherter, adaptierter Parameter vom Vergleichsblock 12 freigegeben und nachfolgend genutzt.
-
3 zeigt über der Zeit t einen Ist-Verlauf 13 für eine einer Adaption zugrundeliegende Stellgröße, im gezeigten Ausführungsbeispiel den Ist-Verlauf einer Druckansteuerung oder Stromansteuerung für ein Schaltelement des Getriebes 2.
-
Dieser Ist-Verlauf 13 der 1 setzt sich aus mehreren Phasen zusammen, aus einer Schnellfüllphase 13a, einer Füllausgleichsphase 13b und einer nachfolgenden Füllphase 13c, wobei 3 für die Schnellfüllphase 13a und für die Füllausgleichsphase 13b Sollwerte eines Soll-Verlaufs visualisiert, nämlich für die Schnellfüllphase 13a eine Untergrenze U_a und eine Obergrenze O_a für das Druckniveau bzw. Stromniveau der Schnellfüllungsphase 13a, eine Untergrenze U_b und eine Obergrenze O_b für das Druckniveau bzw. Stromniveau der Füllausgleichsphase 13b, sowie eine Soll-Zeit Δta für die Schnellfüllphase 13a und eine Soll-Zeit Δtb für die Füllausgleichsphase 13b. Nur dann, wenn die Schnellfüllphase 13a und die Füllausgleichsphase 13b des Ist-Verlaufs 13 innerhalb dieser Sollgrößen U_a, O_a, Δta, U_b, O_b, Δtb des Soll-Verlaufs für die Stellgröße liegen, entspricht der Ist-Verlauf der Stellgröße innerhalb definierter Grenzen der oder jeder Sollgrößen der Stellgröße.
-
Ferner zeigt 3 über der Zeit t einen sich bei Ansteuerung über die Stellgröße ausbildenden Ist-Verlauf einer Zustandsgröße 14, wobei für die Zustandsgröße auch ein oberer Grenzwert O_x und ein unterer Grenzwert U_x geziegt sind. Dann, wenn der Ist-Verlauf innerhalb des durch die Grenzwerte O_x und U_x definierten Soll-Verlaufs verbleibt, entspricht der Ist-Verlauf der jeweiligen Zustandsgröße innerhalb definierter Grenzen der oder jeder Sollgröße der Zustandsgröße.
-
Dann, wenn in Vergleichsblock 12 der Absicherungsfunktion 10 festgestellt wird, dass einerseits der Ist-Verlauf der jeweiligen Stellgröße innerhalb der definierten Grenzen der oder jeder Sollgröße derselben entspricht und andererseits der Ist-Verlauf der jeweiligen Zustandsgröße innerhalb der definierten Grenzen der oder jeder Sollgröße derselben entspricht, wird der in Block 8 adaptierte, steuerungsseitige Parameter vom Vergleichsblock 12 freigegeben und nachfolgend als abgesicherter, adaptierter Parameter genutzt.
-
So ist es zum Beispiel möglich, den durch den Vergleichsblock 12 freigegebenen, abgesicherten adaptierten Parameter dem Begrenzungsblock 15 zur Verfügung zu stellen und im Begrenzungsblock 15 einer Begrenzung zu unterziehen, um so sicherzustellen, dass sich ein neu adaptierter Parameter nicht ungefiltert auf die Überwachungsfunktion 17 auswirkt, sondern nur gefiltert und damit abgeschwächt.
-
In Anpassungsblock 16 kann dann ein Parameter, der in der Überwachungsfunktion 17 genutzt bzw. derselben zur Verfügung gestellt wird, abhängig vom abgesicherten, adaptierten und vorzugsweise im Begrenzungsblock 15 begrenzten Parameter angepasst werden, um so die Überwachungsfunktion 17 insbesondere an eine Alterung des Getriebes 2 anzupassen. Die Überwachungsfunktion 17 führt dann ihre Überwachungsaufgabe auf Basis des im Anpassungsblock 16 angepassten Parameters ausführt. Der im Anpassungsblock 16 angepasste Parameter wird einem Speicherblock 18 bereitgestellt, um denselben im Speicherblock 18 zu speichern und nachfolgend im Block 19 der Absicherungsfunktion 10 auszulesen.
-
Die oder jede Sollgröße der jeweiligen Stellgröße kann von der Adaptionsfunktion 16 vorgegeben werden, alternativ kann die oder jede Sollgröße der jeweiligen Stellgröße auch von der Absicherungsfunktion 10 generiert werden. Ebenso kann die oder jede Sollgröße der Zustandsgröße von der Adaptionsfunktion oder von der Absicherungsfunktion 10 generiert bzw. vorgegeben werden.
-
Die Erfindung schlägt demnach eine Absicherungsfunktion für mit Hilfe einer Adaptionsfunktion adaptierter, steuerungsseitiger Parameter vor. Die Parameter können dabei im Sinne einer aktiven Adaption oder passiven Adaption adaptiert worden sein. In jedem Fall wird ein Ist-Verlauf einer zur Adaption genutzten Stellgröße sowie ein Ist-Verlauf einer sich bei der Adaption ausbildenden Zustandsgröße erfasst und mit mindestens einer entsprechenden Sollgröße verglichen.
-
Dann, wenn sowohl der Ist-Verlauf der oder jeder Stellgröße sowie der Ist-Verlauf der oder jeder Zustandsgröße innerhalb definierter Grenzen der jeweiligen Sollgröße/n entspricht, wird der adaptierte steuerungsseitige Parameter als abgesicherter, adaptierter Parameter genutzt bzw. auf ein höheres Sicherheitsniveau gehoben.
-
Der abgesicherte, adaptierte Parameter wird vorzugsweise für die sicherheitsrelevante Überwachungsfunktion 17 zugelassen und in derselben genutzt, um die Überwachungsfunktion 17 über eine abgesicherte Adaption an ein sich zum Beispiel infolge einer Alterung veränderndes Verhalten des Getriebes 2 anzupassen. Insbesondere können abhängig vom abgesicherten, adaptierten Parameter Überwachungsschwellen der Überwachungsfunktion 17 angepasst werden.
-
Wird zum Beispiel festgestellt, dass der Ist-Verlauf einer Zustandsgröße von der oder jeder Sollgröße für die Zustandsgröße abweicht, so wird darauf geschlossen, dass ein Adaptionswert eine ungewollte physikalische Auswirkung auf den Antriebsstrang hat. In diesem Fall wird ein adaptierter, steuerungsseitiger Parameter für die Überwachungsfunktion 17 verworfen und auch nicht im Bock 18 gespeichert.
-
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens, welches vorzugsweise als Getriebesteuergerät ausgeführt ist. Das Steuergerät 5 führt das oben beschriebene das Verfahren steuerungsseitig aus. Das Steuergerät vergleicht hierzu sowohl den der Adaption zugrundeliegenden Ist-Verlauf der jeweiligen Stellgröße mit der oder jeder Sollgröße der jeweiligen Stellgröße als auch den sich bei einer Adaption ausbildenden Ist-Verlauf der jeweiligen Zustandsgröße mit der oder jeder Sollgröße der jeweiligen Zustandsgröße. Dann, wenn einerseits der Ist-Verlauf der jeweiligen Stellgröße innerhalb definierter Grenzen der oder jeder Sollgröße der jeweiligen Stellgröße und andererseits der Ist-Verlauf der jeweiligen Zustandsgröße innerhalb definierter Grenzen der oder jeder Sollgröße der jeweiligen Zustandsgröße entspricht, nutzt das Steuergerät den adaptierten steuerungsseitigen Parameter als einen abgesicherten, adaptierten Parameter insbesondere für die sicherheitsrelevante Überwachungsfunktion 17.
-
Das Steuergerät 5 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 Daten auszutauschen. Bei den hardwareseitigen Mitteln des Steuergeräts 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.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Antriebsaggregat
- 2
- Getriebe
- 3
- Abtrieb
- 4
- Motorsteuergerät
- 5
- Getriebesteuergerät
- 6
- Adaptionsfunktion
- 7
- Adaption
- 8
- Adaptionsergebnis
- 9
- Adaptionstrigger
- 10
- Absicherungsfunktion
- 11
- Absicherungsblock
- 12
- Vergleichsblock
- 13
- Ist-Verlauf
- 13a
- Schnellfüllphase
- 13b
- Füllausgleichsphase
- 13c
- Füllphase
- 14
- Ist-Verlauf
- 15
- Begrenzungsblock
- 16
- Anpassungsblock
- 17
- Überwachungsfunktion
- 18
- Speicherblock
- 19
- Block
- O_a
- Obergrenze für die Schnellfüllphase
- O_b
- Obergrenze für die Füllausgleichsphase
- O_x
- oberer Grenzwert
- U_a
- Untergrenze für die Schnellfüllphase
- U_b
- Untergrenze für die Füllausgleichsphase
- U_x
- unterer Grenzwert
- t
- Zeit
- Δta
- Sollzeit der Schnellfüllphase
- Δtb
- Sollzeit der Füllausgleichsphase
-
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 10218050 A1 [0007]
- DE 102009000249 A1 [0008]
