WO2011100949A1 - Passive sicherheitsschaltung - Google Patents

Passive sicherheitsschaltung Download PDF

Info

Publication number
WO2011100949A1
WO2011100949A1 PCT/DE2011/000115 DE2011000115W WO2011100949A1 WO 2011100949 A1 WO2011100949 A1 WO 2011100949A1 DE 2011000115 W DE2011000115 W DE 2011000115W WO 2011100949 A1 WO2011100949 A1 WO 2011100949A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
smart actuator
actuator
smart
control unit
data line
Prior art date
Application number
PCT/DE2011/000115
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Zimmermann
Martin Rapp
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg filed Critical Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority to JP2012553176A priority Critical patent/JP5698270B2/ja
Priority to DE112011100582.2T priority patent/DE112011100582B4/de
Publication of WO2011100949A1 publication Critical patent/WO2011100949A1/de
Priority to US13/584,301 priority patent/US8571775B2/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/51—Relating safety
    • F16D2500/5108—Failure diagnosis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/51—Relating safety
    • F16D2500/5114—Failsafe

Definitions

  • the invention relates to a passive safety circuit.
  • Safety circuits can be found e.g. in the field of clutch transmissions, in particular dual clutch transmissions and even more particularly in parallel manual transmissions (PSG).
  • PSG parallel manual transmissions
  • the PSG (Parallel Manual Transmission) is a dual-clutch transmission.
  • Even and odd gears are stored separately on mutually supported shafts. These two shafts are coupled separately by two nested couplings.
  • Actuation is either with electric motors or via an electro-hydraulic control.
  • Safety circuits are already known from the prior art. Such a system is disclosed for example in DE 10 2008 061 564.
  • actuators are monitored by a controller and in case of a detected error, the affected actuator, e.g. by switching off the power amplifier, deactivated.
  • a second actuator is thus enabled to restore a safe system state, e.g. in which he opens his clutch.
  • a disadvantage of this arrangement is that in the case of a fault in the control unit or in a reset state or in a faulty connection of the control unit to the actuators monitoring can not be performed. If both actuators were switched off in this case, a safe system state could not be achieved.
  • smart actuators which have an actuator-internal control unit with extended logic, compared with conventional actuators.
  • inventive smart actuators for actuating a clutch have an actuator-internal control unit and a communication interface for connection to a higher-level control unit and at least one data line for connection to the higher-level control unit.
  • the smart actuator is set up so that it can detect a fault in the higher-level control device and / or an associated second smart actuator, and has means for driving, which are suitable in the event of a fault to transfer the controlled system in a safe system state.
  • the controlled system can be transferred to a safe system state.
  • a smart actuator widely has means for delayed shutdown when the communication to the higher-level control unit is faulty.
  • the means for delayed shutdown are designed as RC element.
  • This embodiment is cost-effective and also particularly easy to adapt to predetermined boundary conditions.
  • the time for the delayed shutdown is greater than or equal to the time that is necessary to convert the first smart actuator in a safe state between error occurrence and shutdown of the monitored second smart actuator. It is particularly advantageous that even in the event of a cable break on a dedicated smart actuator, a controlled system can be converted into the safe system state.
  • the time for delayed shutdown is greater by one or more orders of magnitude than the switching time of an active shutdown caused by a control unit.
  • the invention proposes to solve the disadvantages also presented a method of control.
  • the smart actuator has a communication interface for connection to a higher-level control unit and at least one data line for connection to the higher-level control unit.
  • the method comprises the step of detecting an error at the higher-level control device and / or an associated second smart actuator and the step of activating - in the event of a detected error - the clutch in order to bring the controlled system into a safe system state.
  • the method comprises the step of receiving a message that the assigned second smart actuator is faulty.
  • the invention proposes a control system which has a control device and a smart actuator according to the invention, which are connected via at least one data line and a communication interface.
  • the smart actuator provides a method according to the invention.
  • the invention will be explained in more detail below with reference to the figures. In these figures shows:
  • FIG. 1 shows schematically a control system
  • FIG. 2a an embodiment of a part of a smart actuator according to the invention during
  • FIG. 3 a shows an embodiment of part of a smart actuator according to the invention in the event of a loss of communication
  • FIG. 3 b shows associated voltage-time profiles
  • Figure 4 is a partial aspect of an embodiment of a smart actuator according to the invention.
  • a control system 1 is shown schematically.
  • This control system 1 comprises a first smart actuator 5, e.g. for actuating a clutch.
  • the control system 1 has a higher-level control unit 10.
  • Both the higher-level control unit 10 and the smart actuator 5 have a
  • Communication interface 20 for connection to each other.
  • the communication interface 20 may be a vehicle bus system used to exchange control and / or status information, e.g. a CAN bus.
  • both the higher-level control unit 10 and the smart actuator 5 data line 6, 21 for connection to each other.
  • the data line 6 can carry an emergency stop signal.
  • This emergency signal can for example be designed so that the interruption of the data line 6 is equal to an active signaling an emergency stop. This can be achieved, for example, by signaling the emergency stop signal by signaling a low voltage level, while the operating case is signaled by a high voltage level.
  • an enablement / disablement signal can also be transported via a data line 21.
  • Such an enablement / disablement signal may, for example, be derived from the starting of an engine connected to the controlled transmission. Also this signal can be configured as before the emergency stop signal, ie, that the
  • Interruption of the data line 6 is equal to an active signaling an emergency stop. This can be accomplished, for example, by signaling the Disablement Signal by signaling a low voltage level, while signaling the Enfallment Signal by a high voltage level.
  • a smart actuator 5 has means 7 for driving, which are suitable for converting the controlled system into a safe system state in the event of a detected fault.
  • These means 7 for driving can be the same means that are otherwise used for switching operations of the clutch.
  • the smart actuator 5 is set up so that it can detect errors on the higher-level control unit 10.
  • Such an error is e.g. the loss of communication via the communication interface 20.
  • Such a loss of communication may occur when the higher-level control unit 10 is in reset mode or the communication interface of the parent control unit is defective or a connector drop separates the physical connection of the communication interface 20.
  • the smart actuator 5 e.g. by a timeout of a corresponding counter, recognize that the communication is disturbed.
  • the timeout is based on the typically expected time within which communication with the higher-level control unit can be expected.
  • different modes may be provided, e.g. passive monitoring or active monitoring in which heartbeat messages are transmitted.
  • heartbeat messages e.g. be provided that after a certain number of unsuccessful heartbeat prompts it is assumed that the communication is disturbed.
  • the first smart actuator 5 can continue to be set up so that it can detect a fault in the associated second smart actuator 15.
  • a second smart actuator 15 with corresponding data lines 16 for emergency stop and 21 for an enablement / Disablement signal as well as a communication interface 20 is also shown in Figure 1.
  • Such an error is e.g. The loss of communication via the communication interface 20 from the controller 10 to the second associated smart actuator 15. Such communication loss can occur when the communication interface 20 of the parent controller to the smart actuator 15 is defective or a connector drop separates the physical connection of the communication interface 20.
  • the first smart actuator 5 can either via a message on the
  • Communication interface 20 are informed by the parent control unit 10 that such a loss of communication to the associated smart actuator 15 has occurred, or the first smart actuator 5 and the associated smart actuator 15 have another data line 22, with the loss of communication to the parent control unit 10th can be signaled directly.
  • the signals may be e.g. be linked by a logical AND function, so that only in the case of the simultaneous occurrence of the signals, the transfer of the controlled system in the safe system state is caused.
  • the means 7 for driving are activated so that the transmission is transferred to a safe system state, e.g. by opening a clutch.
  • a smart actuator according to the invention also has means for delayed shutdown 107; 117, when the communication to the parent controller 10 is faulty.
  • FIG. 2a shows an embodiment of a part of a smart actuator according to the invention while Figure 2b shows associated voltage-time profiles.
  • the higher-level control unit 10 sends a signal, for example via the data line 6 or 21, to a smart actuator 5.
  • ÜSG_out This is referred to at the output as ÜSG_out and represented in a corresponding manner in Figure 2b as V (ÜSG_out).
  • the corresponding signal received by the smart actuator 5 via the data line 6 or 21 is denoted by smartActorJn in FIG. 2a and in a corresponding manner by V (smartActorJn) in FIG. 2b.
  • the signal evaluated by the smart actuator 5 is denoted by amplifier_disable in FIG. 2a and in a corresponding manner by V (amplifier_disable) in FIG. 2b.
  • an active shutdown is initiated at time 2 s, e.g. in which the emergency signal is given.
  • the emergency stop signal is shown by an active pulling of the voltage V (ÜSG_out) to a low potential, here by way of example 0 V, in the left half of FIG. 2b.
  • V ÜSG_out
  • This exemplary pulling leads almost immediately to a voltage change at V (smartAktor_in), which is likewise pulled to a low potential, here 0 V by way of example.
  • the output signal V (amplifier_disable) is also pulled from a higher voltage to a lower voltage, and thus the shutdown of the Smart Actuator is effected by the output signal V (amplifier_disable).
  • the emergency stop signal is shown by an active pulling of the voltage V (ÜSG_out) to a higher potential, here exemplified 5 V, in the right half of FIG. 2b.
  • V ÜSG_out
  • This exemplary pulling leads almost immediately to a voltage change at V (smartActorJn), which is also pulled up. After a finite but short time of less than 2 ms, the output signal becomes
  • V also pulled from a low voltage to a higher voltage and thus the output signal V (amplifier_disable) causes the connection of the smart actuator.
  • the temporal behavior during the active shutdown is determined essentially by the resistor R3 and the capacitor C1. It is obvious to the person skilled in the art that the presented behavior can also be achieved with other signals, eg the enablement / disablement signal, via a data line 21.
  • FIG. 3 a shows an embodiment of part of a smart actuator according to the invention in the case of a loss of communication while FIG. 3 b shows associated voltage-time characteristics.
  • the circuit now has an interruption-indicated by an arrow-of the exemplary data line 6.
  • the parent controller 10 outputs a signal, e.g. via the data line 6 or 21 to a smart actuator 5 given. Since subsequently only the signal after the cable break is of interest, this is referred to as a cable break and represented in a corresponding manner in Figure 3b as V (broken cable).
  • the corresponding signal received by the smart actuator 5 via the data line 6 or 21 is denoted by smartActor n in FIG. 3a and in a corresponding manner by '(smartActorJn) in FIG. 3b.
  • the evaluated by the smart actuator 5 signal is with amplifier_disable in Figure 3a and in a corresponding manner with
  • V amplifier_disable
  • an interruption of the communication e.g. by a cable break or drop of the plug or the like on.
  • a passive shutdown is initiated.
  • the signal is shown by a passive pulling of the voltage V (cable break) to a low potential, here by way of example 0 V, in the left half of FIG. 2b.
  • V voltage change at V (smartActorJn), which is also pulled with delay to a lower voltage.
  • the output signal V (amplifier_disable) is also pulled from a higher voltage to a lower voltage, and thus the shutdown of the smart actuator is effected by the output signal V (amplifier_disable).
  • the smart actuator has means for delayed shutdown 107,117.
  • the Smart Actuator 5,15 is able to detect its own cable break and this via other data lines or via a communication interface other, assigned Smart Actors 5.15 and / or the parent controller 10 as an input signal available. As a result, they can be put into a position to bring the controlled system in a safe state, for example by opening a clutch.
  • the delayed shutdown means 107, 117 are implemented as RC elements. In this case, determines the size of the resistor R4 and the capacitor C1 in Figure 3a, the switching behavior. In an advantageous manner, the time for the delayed shutdown should be greater than or equal to the time it takes to convert this smart actuator 5, 15 into a safe state between error occurrence and shutdown of the monitored smart actuator 5, 15.
  • delay elements may also be used. These can also be more complex circuits based on special monitoring modules or a shutdown can be delayed on the software side. Suitable circuits will be readily apparent to those skilled in the art, or from the relevant literature, e.g. Tietze Schenck, semiconductor circuit technology known.
  • the time for the delayed shutdown is greater than the switching time of an active, brought about by the control unit 10, shutdown.
  • the switch-off delay is based on the time that is necessary to transfer a coupling system between a fault occurrence and switch-off of the actuator to a safe state.
  • the switch-off delay is greater than the switching times of an active switch-off brought about by a control unit.
  • the switch-off delay of the evaluation is greater by one or more orders of magnitude than the switching time of an active switch-off brought about by a control unit.
  • the off delay of the evaluation by 3 or more orders of magnitude greater than the switching time of an active brought about by a control unit shutdown.
  • the passive safety circuit can have means for signaling, so that the detected error can be evaluated and / or provided to other components as a switching or information signal.
  • switching states within the control system can now be identified by way of example according to Table 1 below.
  • Cable break Info OFF (time ON power stage OFF clutch open delayed) Smart 1 cable break actuator 1
  • the first column indicates a possible situation
  • the other columns indicate whether a data exchange takes place and what content this data exchange
  • the states of the data line 6 alternatively or additionally the data line 21 with respect to a first smart actuator 5 and the states of Data line 16 alternatively or additionally the data line 21 with respect to a second smart actuator 15.
  • the reaction of the respective smart actuators is shown on the error event.
  • the superordinate control unit 10 is abbreviated to ÜSG.
  • an error occurs on the first smart actuator 5, it can be transmitted from the smart actuator 5 via the communication interface 20 to the higher-level control unit 10 as well as to further smart actuators, e.g. an associated second smart actuator 15 are signaled as "Info: Error actuator 1".
  • this message can also be exchanged via a separate data line 22 alternatively or additionally between the associated smart actuators.
  • a fault occurs on the second smart actuator 15, it can be transmitted from the smart actuator 15 via the communication interface 20 to the higher-level control device 10 as well as to further smart actuators, e.g. an associated first smart actuator 5 are signaled as "Info: Error actuator 2".
  • this message can also be exchanged via a separate data line 22 alternatively or additionally between the associated smart actuators.
  • the respective other Smart Actuator will now be able to open the clutch while the respective faulty Smart Actuator is actively switched off.
  • the associated Smart Actuators In the event of an error or a reset at the higher-level control unit 10 (ÜSG), no data exchange takes place on the communication interface. In this case, the associated Smart Actuators according to the invention automatically recognize, on the basis of the Missing Communication, that monitoring by the higher-level controller 10 is not possible and convert the controlled system into a secure state, for example. by opening a respective clutch.
  • an error occurs on a data line to the first smart actuator 5, e.g. Data line 6 or 21, it may be from Smart Actuator 5 via the communication interface 20 to the higher-level control unit 10 as well as to other Smart Akoren, e.g. an associated second smart actuator 15 are signaled as "Info: cable break actuator 1".
  • this message can also be exchanged via a separate data line 22 alternatively or additionally between the associated smart actuators.
  • this message can also be exchanged via a separate data line 22 alternatively or additionally between the associated smart actuators.
  • both mechanisms interlock, namely, the system is brought into a safe state, for example by opening an associated clutch, and then the shutdown of the smart actuators 5, 15 is effected by the delayed shutdown.
  • FIG. 4 shows a partial aspect of an embodiment of a smart actuator 5, 15 according to the invention.
  • a smart actuator 5, 15 may also have means for monitoring a data line 108, 118.
  • these means for monitoring a data line 108, 118 may monitor the voltage on the data line 6, 16, 21 so that the smart actuator 5, 15 can detect the breakage of a monitored data line 6, 16, 21 without further communication.
  • the smart actuator 5.15 then report this detected error to the higher-level control unit 10, for example via the communication interface 20. Furthermore, the detected error can also be reported to an associated second smart actuator 5, 15, eg directly via a data line 22 or indirectly via the higher-level control unit 10. Now, as described above, the first actuator can be switched off with a time delay while the associated second smart actuator is on Based on the information the system can transfer to the safe state.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Smart Aktor zur Betätigung einer Kupplung aufweisend eine Kommunikationsschnittstelle zur Verbindung mit einem übergeordneten Steuergerät und mindestens eine Datenleitung zur Verbindung mit dem übergeordneten Steuergerät, wobei der Smart Aktor eingerichtet ist Fehler an dem übergeordneten Steuergerät und / oder einem zugeordneten zweiten Smart Aktor zu erkennen, und wobei der Smart Aktor Mittel zum Ansteuern aufweist, welche geeignet sind im erkannten Fehlerfall das gesteuerte System in einen sicheren Systemzustand zu überführen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein entsprechendes Steuerverfahren sowie ein Steuerungssystem in dem die Smart Aktoren als auch das Verfahren Anwendung finden.

Description

Passive Sicherheitsschaltunq
Die Erfindung betrifft eine Passive Sicherheitsschaltung.
Sicherheitsschaltungen finden sich z.B. im Bereich von Kupplungsgetrieben, insbesondere Doppelkupplungs-Getrieben und noch spezieller bei Parallel-Schaltgetriebe (PSG).
Das PSG (Parallel-Schaltgetriebe) ist ein Doppelkupplungs-Getriebe. In einem Getriebegehäuse werden gerade und ungerade Gänge auf ineinander gelagerten Wellen separat gelagert. Diese beiden Wellen werden von zwei ebenfalls ineinander geschachtelten Kupplungen getrennt gekuppelt. Beim Gangwechsel wird zunächst der gewünschte Gang auf der Welle eingelegt, deren Kupplung offen ist. Danach wird diese Kupplung kontinuierlich geschlossen, während die andere Kupplung gleichzeitig kontinuierlich geöffnet wird. Die Betätigung erfolgt wahlweise mit Elektromotoren oder über eine elektrohydraulische Steuerung.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Sicherheitsschaltungen bekannt. Ein solches System ist beispielsweise in der DE 10 2008 061 564 offenbart. Hier werden sogenannten Aktoren durch ein Steuergerät überwacht und im Falle eines erkannten Fehlers wird der betroffene Aktor, z.B. durch Abschalten der Endstufe, deaktiviert. Ein zweiter Aktor wird damit in die Lage versetzt einen sicheren Systemzustand wieder herzustellen, z.B. in dem er seine Kupplung öffnet.
Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass im Falle eines Fehlers im Steuergerät oder in einem Reset-Zustand oder bei einer fehlerhaften Verbindung des Steuergerätes zu den Aktoren die Überwachung nicht durchgeführt werden kann. Würden in diesem Fall beide Aktoren aber abgeschaltet werden, könnte ein sicher Systemzustand nicht erreicht werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung verbesserte Sicherheitsschaltung bereitzustellen, die einen oder mehrere Nachteil aus dem Stand der Technik vermeidet und so zu einer höheren Sicherheit des Systems beiträgt.
Die Aufgabe wird gelöst durch Smart Aktoren, welche ein aktor-internes Steuergerät mit erweiterter Logik, verglichen mit üblichen Aktoren, aufweisen. Solche erfindungsgemäße Smart Aktoren zur Betätigung einer Kupplung weisen ein aktorinternes Steuergerät sowie eine Kommunikationsschnittstelle zur Verbindung mit einem übergeordneten Steuergerät und mindestens eine Datenleitung zur Verbindung mit dem übergeordneten Steuergerät auf. Weiterhin ist der Smart Aktor so eingerichtet, dass er einen Fehler an dem übergeordneten Steuergerät und / oder einem zugeordneten zweiten Smart Aktor erkennen kann, und Mittel zum Ansteuern aufweist, welche geeignet sind im erkannten Fehlerfall das gesteuerte System in einen sicheren Systemzustand zu überführen.
Hierdurch kann im Fehlerfall des übergeordneten Steuergerätes, z.B. wenn sich diese im Reset Mode befindet oder wenn durch Kabelbruch oder sonstige Einwirkung keine Kommunikation mehr mit den Smart Aktor möglich ist, das gesteuerte System in einen sicheren Systemzustand überführt werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist ein Smart Aktor weithin Mittel zum verzögerten Abschalten auf, wenn die Kommunikation zum übergeordneten Steuergerät fehlerhaft ist.
Durch diese Maßnahme kann vorteilhaft erreicht werden, dass im Falle eines erkannten Kabelbruches oder sonstiger Störung der Kommunikation zum Steuergerät, der Smart Aktor sich selbständig abschaltet und so die Sicherheit des gesteuerten Systems im Fehlerfall erhöht.
In noch einer weiteren Ausgestaltung sind die Mittel zum verzögerten Abschalten als RC-Glied ausgeführt.
Diese Ausgestaltung ist zum einen kostengünstig als auch besonders einfach an vorgegebene Randbedingungen anpassbar.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Zeit zum verzögerten Abschalten größer oder gerade gleich der Zeit ist, die nötig ist, um zwischen Fehlerauftritt und Abschaltung des überwachten zweiten Smart Aktors den ersten Smart Aktor in einen sicheren Zustand zu überführen. Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass auch im Falle eines Kabelbruchs an einem zugeordneten Smart Aktor ein gesteuertes System in den sicheren Systemzustand überführt werden kann.
Weiterhin wird eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vorgeschlagen, in der die Zeit zum verzögerten Abschalten größer als die Schaltzeiten einer aktiven von dem Steuergerät herbeigeführten Abschaltung ist.
Hierdurch kann sichergestellt werden, dass eine kurzfristige Kommunikationsstörung nicht zum sofortigen Abschalten führt.
In noch einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Zeit zum verzögerten Abschalten um 1 oder mehrere Größenordnungen größer als die Schaltzeit einer aktiven von einem Steuergerät herbeigeführten Abschaltung.
Weiterhin schlägt die Erfindung zur Lösung der aufgezeigten Nachteile auch ein Verfahren zur Steuerung vor. Bei diesem Verfahren zur Steuerung eines ersten Smart Aktors zur Betätigung einer Kupplung weist der Smart Aktor eine Kommunikationsschnittstelle zur Verbindung mit einem übergeordneten Steuergerät und mindestens eine Datenleitung zur Verbindung mit dem übergeordneten Steuergerät auf. Das Verfahren weist den Schritt Schritte des Erkennens eines Fehlers an dem übergeordneten Steuergerät und / oder einem zugeordneten zweiten Smart Aktor und den Schritt des Ansteuerns - Im erkannten Fehlerfall - der Kupplung auf, um das gesteuerte System in einen sicheren Systemzustand zu überführen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Verfahren den Schritt des Empfangens einer Nachricht, dass der zugeordnete zweite Smart Aktor fehlerhaft ist auf.
Weiterhin schlägt die Erfindung ein Steuerungssystem vor, welches ein Steuergerät und einen erfindungsgemäßen Smart Aktor aufweist, welche über mindestens eine Datenleitung und eine Kommunikationsschnittstelle verbunden sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Steuerungssystems stellt der Smart Aktor ein erfindungsgemäßes Verfahren bereit. Die Erfindung wird nachfolgend eingehender anhand der Figuren erläutert. In diesen Figuren zeigt:
Figur 1 schematisch ein Steuerungssystem,
Figur 2a, eine Ausführungsform eines Teils eines erfindungsgemäßen Smart Aktors während
Figur 2b zugehörige Spannungs-Zeit-Verläufe aufzeigt,
Figur 3a, zeigt eine Ausführungsform eines Teils eines erfindungsgemäßen Smart Aktors bei einem Kommunikationsverlust während Figur 3b zugehörige Spannungs-Zeit- Verläufe aufzeigt, und
Figur 4 eine Teilaspekt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Smart Aktors.
In Figur 1 wird schematisch ein Steuerungssystem 1 gezeigt. Dieses Steuerungssystem 1 weist einen ersten Smart Aktor 5, z.B. zur Betätigung einer Kupplung, auf. Weiterhin weist das Steuerungssystem 1 ein übergeordnetes Steuergerät 10 auf.
Sowohl das übergeordnete Steuergerät 10 als auch der Smart Aktor 5 weisen eine
Kommunikationsschnittstelle 20 zur Verbindung miteinander auf.
Die Kommunikationsschnittstelle 20 kann ein Fahrzeugbussystem sein, das zum Austausch von Steuerungs- und / oder Statusinformationen verwendet wird, z.B. ein CAN-Bus.
Weiterhin weisen sowohl das übergeordnete Steuergerät 10 als auch der Smart Aktor 5 Datenleitung 6, 21 zur Verbindung miteinander auf.
Z.B. kann die Datenleitung 6 ein Nothaltsignal transportieren. Dieses Nothaltsignal kann beispielsweise so ausgestaltet sein, dass die Unterbrechung der Datenleitung 6 einem aktiven Signalisieren eines Nothaltes gleichsteht. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Nothaltsignal durch Signalisierung eines niedrigen Spannungspegels signalisiert wird, während der Betriebsfall durch einen hohen Spannungspegel signalisiert wird.
Alternativ oder zusätzlich kann z.B. auch eine Enablement / Disablement Signal über eine Datenleitung 21 transportiert werden. Ein solches Enablement / Disablement Signal kann beispielsweise aus dem Starten eines Motors, der mit dem gesteuerten Getriebe verbunden ist, abgeleitet werden. Auch dieses Signal kann wie zuvor das Nothaltsignal ausgestaltet sein, d.h., dass die
Unterbrechung der Datenleitung 6 einem aktiven Signalisieren eines Nothaltes gleichsteht. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Disablement Signal durch Signalisierung eines niedrigen Spannungspegels signalisiert wird, während der Betriebsfall, das Enablement Signal, durch einen hohen Spannungspegel signalisiert wird.
Weiterhin weist eine erfindungsgemäßer Smart Aktor 5 Mittel zum Ansteuern 7 auf, welche geeignet sind im erkannten Fehlerfall das gesteuerte System in einen sicheren Systemzustand zu überführen. Diese Mittel zum Ansteuern 7 können die gleichen Mittel sein, die auch sonst für Schaltvorgänge der Kupplung verwendet werden.
Darüber hinaus ist der Smart Aktor 5 so eingerichtet, dass er Fehler an dem übergeordneten Steuergerät 10 erkennen kann.
Ein solcher Fehler ist z.B. der Kommunikationsverlust über die Kommunikationsschnittstelle 20. Ein solcher Kommunikationsverlust kann auftreten, wenn das übergeordnete Steuergerät 10 im Reset Modus sich befindet oder die Kommunikationsschnittstelle des übergeordneten Steuergerätes defekt ist oder aber ein Steckerabfall die physikalische Verbindung der Kommunikationsschnittstelle 20 trennt.
In diesem Fall kann der Smart Aktor 5, z.B. durch einen Timeout eines korrespondierenden Zählers, erkennen, dass die Kommunikation gestört ist. Der Timeout orientiert sich dabei an der typischerweise zu erwartenden Zeit innerhalb derer mit Kommunikation mit dem übergeordneten Steuergerät zu rechnen ist.
Abhängig vom verwendeten System für die Kommunikationsschnittstelle 20 können unterschiedliche Modi vorgesehen sein, z.B. ein passives Überwachen oder ein aktives Überwachen in dem Heartbeat Nachrichten übertragen werden. In Falle von Heartbeat Nachrichten kann z.B. vorgesehen sein, dass nach einer bestimmten Anzahl von erfolglosen Heartbeat- Aufforderungen angenommen wird, dass die Kommunikation gestört ist.
Weiterhin kann in Systemen in denen dem ersten Smart Aktor ein ähnlicher oder gleichartiger Smart Aktor 15 zugeordnet ist der erste Smart Aktor 5 weiterhin so eingerichtet sein, dass er einen Fehler im zugeordneten zweiten Smart Aktor 15 erkennen kann. Ein solcher zweiter Smart Aktor 15 mit entsprechenden Datenleitungen 16 für Nothalt bzw. 21 für ein Enablement / Disablement Signal als auch eine Kommunikationsschnittstelle 20 ist ebenfalls in Figur 1 dargestellt.
Ein solcher Fehler ist z.B. der Kommunikationsverlust über die Kommunikationsschnittstelle 20 vom Steuergerät 10 zum zweiten zugeordneten Smart Aktor 15. Ein solcher Kommunikationsverlust kann auftreten, wenn die Kommunikationsschnittstelle 20 des übergeordnete Steuergerätes zum Smart Aktor 15 defekt ist oder aber ein Steckerabfall die physikalische Verbindung der Kommunikationsschnittstelle 20 trennt.
In diesem Fall kann der erste Smart Aktor 5 entweder über eine Nachricht über die
Kommunikationsschnittstelle 20 seitens des übergeordneten Steuergerätes 10 informiert werden, dass ein solcher Kommunikationsverlust zum zugeordneten Smart Aktor 15 aufgetreten ist, oder aber der erste Smart Aktor 5 und der zugeordnete Smart Aktor 15 weisen eine weitere Datenleitung 22 auf, mit der der Kommunikationsverlust zum übergeordneten Steuergerät 10 direkt signalisiert werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung kann auch das Erkennen beider Signale, über die
Kommunikationsschnittstelle 20 als auch die Datenleitung 22, benutzt werden, um eine höhere Sicherheit beim Erkennen eines Kommunikationsverlustes zu einem der Smart Aktoren bereitzustellen.
In dieser Ausgestaltung können die Signale z.B. durch eine logische UND-Funktion verknüpft sein, sodass nur im Falle des gleichzeitigen Auftretens der Signale die Überführung des gesteuerten Systems in den sicheren Systemzustand veranlasst wird.
Wird ein Fehler der vorbezeichneten Art festgestellt, so werden die Mittel zum Ansteuern 7 so angesteuert, dass das Getriebe in einen sicheren Systemzustand überführt wird, z.B. durch Öffnen einer Kupplung.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist ein erfindungsgemäßer Smart Aktor auch Mittel zum verzögerten Abschalten 107; 117 auf, wenn die Kommunikation zum übergeordneten Steuergerät 10 fehlerhaft ist.
Figur 2a, zeigt eine Ausführungsform eines Teils eines erfindungsgemäßen Smart Aktors während Figur 2b zugehörige Spannungs-Zeit-Verläufe aufzeigt. ln Figur 2a wird vom übergeordneten Steuergerät 10 ein Signal z.B. über die Datenleitung 6 oder 21 an einen Smart Aktor 5 gegeben. Dieses wird am Ausgang als ÜSG_out bezeichnet und in entsprechender Weise in Figur 2b als V(ÜSG_out) dargestellt. Das entsprechende vom Smart Aktor 5 über die Datenleitung 6 oder 21 empfangene Signal wird mit smartAktorJn in Figur 2a und in entsprechender Weise mit V (smartAktorJn) in Figur 2b bezeichnet. Das durch den Smart Aktor 5 ausgewertete Signal wird mit amplifier_disable in Figur 2a und in entsprechender Weise mit V(amplifier_disable) in Figur 2b bezeichnet.
Im vorgestellten Beispiel wird zum Zeitpunkt 2 s eine aktive Abschaltung eingeleitet, z.B. in dem das Nothaltsignal gegeben wird. Im gezeigten Beispiel wird das Nothaltsignal durch ein aktives Ziehen der Spannung V(ÜSG_out) auf ein niedriges Potential, hier beispielhaft 0 V, in der linken Hälfte von Figur 2b gezeigt. Dieses Beispielhafte Ziehen führt nahezu unmittelbar zu einer Spannungsänderung an V(smartAktor_in), welche gleichfalls auf ein niedriges Potential, hier beispielhaft 0 V, gezogen wird. Nach einer endlichen aber kurzen Zeit von beispielhaft weniger als 1 ms wird das Ausgangssignal V(amplifier_disable) ebenfalls von einer höheren Spannung auf eine niedrige Spannung gezogen und somit wird durch das Ausgangssignal V(amplifier_disable) die Abschaltung des Smart Aktors bewirkt.
Wird zu einem späteren Zeitpunkt die Anschaltung wieder eingeleitet, so ergibt sich das Schaltverhalten, das auf der rechten Seite der Figur 2b dargestellt ist.
Hier wird zum Zeitpunkt 1 s eine aktive Anschaltung eingeleitet, z.B. in dem das Nothaltsignal zurückgenommen wird. Im gezeigten Beispiel wird das Nothaltsignal durch ein aktives Ziehen der Spannung V(ÜSG_out) auf ein höheres Potential, hier beispielhafte 5 V, in der rechten Hälfte von Figur 2b gezeigt. Dieses Beispielhafte Ziehen führt nahezu unmittelbar zu einer Spannungsänderung an V(smartAktorJn), welche gleichfalls hochgezogen wird. Nach einer endlichen aber kurzen Zeit von weniger als 2 ms wird das Ausgangssignal
V(amplifier_disable) ebenfalls von einer niedrigen Spannung auf eine höhere Spannung gezogen und somit wird durch das Ausgangssignal V(amplifier_disable) die Anschaltung des Smart Aktors bewirkt.
Das zeitliche Verhalten beim aktiven Abschalten wird hierbei im Wesentlichen durch den Widerstand R3 und den Kondensator C1 bestimmt. Es ergibt sich für den Fachmann ohne weiteres, dass das vorgezeigte Verhalten auch mit anderen Signalen, z.B. dem Enablement / Disablement Signal über eine Datenleitung 21 erreicht werden kann.
Figur 3a, zeigt eine Ausführungsform eines Teils eines erfindungsgemäßen Smart Aktors bei einem Kommunikationsverlust während Figur 3b zugehörige Spannungs-Zeit-Verläufe aufzeigt.
Im Unterschied zur Darstellung in Figur 2a weist nun die Schaltung eine Unterbrechung - gekennzeichnet durch einen Pfeil - der exemplarischen Datenleitung 6 auf. In Figur 3a wird vom übergeordneten Steuergerät 10 ein Signal z.B. über die Datenleitung 6 oder 21 an einen Smart Aktor 5 gegeben. Da in der Folge nur das Signal nach dem Kabelbruch von Interesse ist, wird dieses mit kabelbruch bezeichnet und in entsprechender Weise in Figur 3b als V(kabelbruch) dargestellt. Das entsprechende vom Smart Aktor 5 über die Datenleitung 6 oder 21 empfangene Signal wird mit smartAktor n in Figur 3a und in entsprechender Weise mit '(smartAktorJn) in Figur 3b bezeichnet. Das durch den Smart Aktor 5 ausgewertete Signal wird mit amplifier_disable in Figur 3a und in entsprechender Weise mit
V(amplifier_disable) in Figur 3b bezeichnet.
Im vorgestellten Beispiel tritt zum Zeitpunkt 1.5 s eine Unterbrechung der Kommunikation, z.B. durch einen Kabelbruch oder Abfall des Steckers oder ähnlichem, auf. Nun wird eine passive Abschaltung eingeleitet. Im gezeigten Beispiel wird das Signal durch ein passives Ziehen der Spannung V (kabelbruch) auf ein niedriges Potential, hier beispielhaft 0 V, in der linken Hälfte von Figur 2b gezeigt. Dieses Beispielhafte Ziehen führt zu einer Spannungsänderung an V (smartAktorJn), welche gleichfalls aber mit Verzögerung auf eine niedrigere Spannung gezogen wird. Nach einer endlichen Zeit von beispielhaften 400 ms wird das Ausgangssignal V(amplifier_disable) ebenfalls von einer höheren Spannung auf eine niedrige Spannung gezogen und somit wird durch das Ausgangssignal V(amplifier_disable) die Abschaltung des Smart Aktors bewirkt.
Um dieses Verhalten zu erreichen verfügt der Smart Aktor über Mittel zum verzögerten Abschalten 107,117.
Da hier eine verzögerte Abschaltung ermöglicht wird, wird der Smart Aktor 5,15 in die Lage versetzt den eigenen Kabelbruch zu erkennen und diesen über andere Datenleitungen bzw. über eine Kommunikationsschnittstelle anderen, zugeordneten Smart Aktoren 5,15 und / oder dem übergeordneten Steuergerät 10 als Eingangssignal zur Verfügung stellen. Hierdurch können diese in die Lage versetzt werden das gesteuerte System in einen sicheren Zustand zu überführen, beispielsweise durch öffnen einer Kupplung.
In einer beispielhaften Ausführung sind die Mittel zum verzögerten Abschalten 107,117 als RC-Glied ausgeführt. Dabei bestimmt die Größe des Widerstandes R4 als auch des Kondensators C1 in Figur 3a das Schaltverhalten. In vorteilhafter Weise, sollte die Zeit zum verzögerten Abschalten größer oder gerade gleich der Zeit ist, die nötig ist, um zwischen Fehlerauftritt und Abschaltung des überwachten Smart Aktors 5, 15 diesen Smart Aktor 5;15 in einen sicheren Zustand zu überführen.
In alternativen Ausführungsformen können auch andere Verzögerungselemente zum Einsatz kommen. Diese können auch komplexere Schaltungen auf Basis spezieller Überwachungsbausteine sein oder aber eine Abschaltung kann softwareseitig verzögert sein. Geeignete Schaltungen sind dem Fachmann ohne weiteres offenbar oder aber aus der einschlägigen Literatur, z.B. Tietze Schenck, Halbleiter-Schaltungstechnik bekannt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Zeit zum verzögerten Abschalten größer als die Schaltzeit einer aktiven, von dem Steuergerät 10 herbeigeführten, Abschaltung.
Hierdurch kann erreicht werden, dass kurzfristige Kommunikationsstörungen nicht zu einer verfrühten Abschaltung führen.
Dies kann insbesondere dann erreicht werden wenn die Zeit zum verzögerten Abschalten um 1 oder mehrere Größenordnungen größer als die Schaltzeit einer aktiven von einem Steuergerät 10 herbeigeführten Abschaltung ist.
Die Ausschaltverzögerung orientiert sich an der Zeit die nötig ist um zwischen Fehlerauftritt und Abschaltung des Aktors ein Kupplungssystem in einen sicheren Zustand zu überführen.
In der Regel ist die Ausschaltverzögerung größer als die Schaltzeiten einer aktiven von einem Steuergerät herbeigeführten Abschaltung. ln einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Ausschaltverzögerung der Auswertung um 1 oder mehrere Größenordnungen größer als die Schaltzeit einer aktiven von einem Steuergerät herbeigeführten Abschaltung.
In einer noch weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Ausschaltverzögerung der Auswertung um 3 oder mehrere Größenordnungen größer als die Schaltzeit einer aktiven von einem Steuergerät herbeigeführten Abschaltung.
Weiterhin kann die passive Sicherheitsschaltung Mittel zum Signalisieren aufweisen, so dass der erkannte Fehler ausgewertet und / oder anderen Komponenten als Schalt- oder Informationssignal zur Verfügung gestellt werden kann.
In allgemeiner Form kann nun innerhalb des Steuerungssystems Schaltzuständen gemäß nachfolgender Tabelle 1 beispielhaft erkannt werden.
Daten-austausch Smart Aktor 1 Smart Aktor 2 Smart Aktor 1 Smart Aktor 2
Fehler Fehler
Kommunikationsschnittstelle 20 Datenleitung 6 Datenleitung 16 Reaktion Reaktion
Initialisierung Smart Initialisierung ON ON Kupplung öffnen Kupplung öffnen
Fahr - Mode
definierter DatenON ON Normalbetrieb Normalbetrieb austausch
Smart
Vorbereitung zum Kupplung in Kupplung in
Nachlauf ON ON
Abschalten Endposition Endposition
Smart Nach Quittierung OFF OFF Endstufe OFF Endstufe OFF
Fehler Info:
OFF ON Endstufe OFF Kupplung öffnen Smart Aktor 1 Error Aktor 1
Fehler Info:
ON OFF Kupplung öffnen Endstufe OFF Smart Aktor 2 Error Aktor 2
Fehler oder Kein Datenaus¬
ON ON Kupplung öffnen Kupplung öffnen Reset ÜSG tausch
Kupplung öffnen Kupplung öffnen
Kein DatenausOFF (zeitlich OFF (zeitlich
Steckerabfall ÜSG bevor Endstufe bevor Endstufe tausch verzögert) verzögert)
OFF OFF
Kabelbruch Info: OFF (zeitlich ON Endstufe OFF Kupplung öffnen verzögert) Smart 1 Kabelbruch Aktor 1
Datenleitung 6
Kabelbruch
Info:
OFF (zeitlich
ON Kupplung öffnen
verzögert) Endstufe OFF
Smart 2 Kabelbruch Aktor 2
Datenleitung 16
Tabelle 1
In Tabelle 1 bezeichnet die erste Spalte eine mögliche Situation, die weiteren Spalten bezeichnen ob ein Datenaustausch stattfindet und welcher Inhalt dieser Datenaustausch aufweist, sowie die Zustände der Datenleitung 6 alternativ oder zusätzlich der Datenleitung 21 bezogen auf einen ersten Smart Aktor 5 als auch die Zustände der Datenleitung 16 alternativ oder zusätzlich der Datenleitung 21 bezogen auf einen zweiten Smart Aktor 15. In den letzten zwei Spalten wird die Reaktion der jeweiligen Smart Aktoren auf das Fehlerereignis gezeigt. In der Tabelle ist das übergeordnete Steuergerät 10 mit ÜSG abgekürzt.
Für die Erfindung sind von wesentlichem Interesse die letzten 6 Zeilen dieser Tabelle.
Tritt ein Fehler am ersten Smart Aktor 5 auf, so kann dieser von Smart Aktor 5 über die Kommunikationsschnittstelle 20 an das übergeordnete Steuergerät 10 als auch an weitere Smart Akoren, z.B. einen zugeordneten zweiten Smart Aktor 15 signalisiert werden als„Info: Error Aktor 1".
Alternativ kann diese Nachricht auch über eine separate Datenleitung 22 alternativ oder zusätzlich zwischen den zugeordneten Smart Aktoren ausgetauscht werden.
Tritt ein Fehler am zweiten Smart Aktor 15 auf, so kann dieser von Smart Aktor 15 über die Kommunikationsschnittstelle 20 an das übergeordnete Steuergerät 10 als auch an weitere Smart Akoren, z.B. einen zugeordneten ersten Smart Aktor 5 signalisiert werden als„Info: Error Aktor 2".
Alternativ kann diese Nachricht auch über eine separate Datenleitung 22 alternativ oder zusätzlich zwischen den zugeordneten Smart Aktoren ausgetauscht werden. Der jeweilige andere Smart Aktor wird nun in die Lage versetzt die Kupplung zu öffnen während der jeweilige fehlerhafte Smart Aktor aktiv abgeschaltet wird.
Im Falle eines Fehlers oder eines Resets am übergeordneten Steuergerät 10 (ÜSG) findet kein Datenaustausch auf der Kommunikationsschnittstelle statt. In diesem Fall erkennen die zugeordneten erfindungsgemäßen Smart Aktoren selbständig anhand der Fehlenden Kommunikation, dass eine Überwachung seitens der übergeordneten Steuerung 10 nicht möglich ist und überführen das gesteuerte System in einen sicheren Zustand z.B. durch öffnen einer jeweiligen Kupplung.
Ist vom Kommunikationsausfall eine Datenleitung betroffen, so wird dies seitens des betroffenen Smart Aktors als Kabelbruch interpretiert.
Tritt ein Fehler an einer Datenleitung zum ersten Smart Aktor 5 auf, z.B. Datenleitung 6 oder 21 , so kann dieser von Smart Aktor 5 über die Kommunikationsschnittstelle 20 an das übergeordnete Steuergerät 10 als auch an weitere Smart Akoren, z.B. einen zugeordneten zweiten Smart Aktor 15 signalisiert werden als„Info: Kabelbruch Aktor 1".
Alternativ kann diese Nachricht auch über eine separate Datenleitung 22 alternativ oder zusätzlich zwischen den zugeordneten Smart Aktoren ausgetauscht werden.
Tritt ein Fehler an einer Datenleitung zum zweiten Smart Aktor 15 auf, z.B. Datenleitung 16 oder 21 , so kann dieser von Smart Aktor 15 über die Kommunikationsschnittstelle 20 an das übergeordnete Steuergerät 10 als auch an weitere Smart Akoren, z.B. einen zugeordneten ersten Smart Aktor 5 signalisiert werden als„Info: Kabelbruch Aktor 2".
Alternativ kann diese Nachricht auch über eine separate Datenleitung 22 alternativ oder zusätzlich zwischen den zugeordneten Smart Aktoren ausgetauscht werden.
Der jeweilige andere Smart Aktor wird nun in die Lage versetzt die Kupplung zu öffnen während der jeweilige fehlerhafte Smart Aktor aktiv abgeschaltet wird.
Tritt sowohl ein Fehler der Kommunikationsschnittstelle 20 als auch von Datenleitungen 6, 16 oder 21 auf, wird das als Steckerabfall oder Ausfall des übergeordneten Steuergerät interpretiert. ln diesem Fall greifen beide Mechanismen ineinander, nämlich es wird das System in einen sicheren Zustand überführt, z.B. durch Öffnen einer zugeordneten Kupplung, und anschließend wird durch die verzögerte Abschaltung die Abschaltung der Smart Aktoren 5, 15 bewirkt.
Soweit die Tabelle 1 aufführt, dass eine Endstufe auf OFF geschaltet wird bedeutet dies, dass die zugeordnete Kupplung dann nicht mehr ansteuerbar ist. Je nach Konfiguration befindet sich die Endstufe dann im Tri-State oder Bremsmodus.
Figur 4 zeigt einen Teilaspekt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Smart Aktors 5,15. Ein Smart Aktor 5,15 kann in einer weiteren Ausführungsform auch Mittel zum Überwachen einer Datenleitung 108,118 aufweisen. Z.B. können diese Mittel zum Überwachen einer Datenleitung 108,118 die Spannung auf der Datenleitung 6, 16, 21 überwachen, so dass der Smart Aktor 5,15 auch ohne weitere Kommunikation den Bruch einer überwachten Datenleitung 6,16, 21 erkennen kann.
In entsprechender Weise kann der Smart Aktor 5,15 dann diesen erkannten Fehler an das übergeordnete Steuergerät 10 z.B. über die Kommunikationsschnittstelle 20 melden. Weiterhin kann der erkannte Fehler auch einem zugeordneten zweiten Smart Aktor 5,15 gemeldet werden, z.B. direkt über eine Datenleitung 22 oder indirekt über das übergeordnete Steuergerät 10. Nun kann wie zuvor beschrieben der erste Aktor zeitlich verzögert abgeschaltet werden während der zugeordnete zweite Smart Aktor auf Basis der Information das System in den sicheren Zustand überführen kann.
Bezugszeichenliste
Steuerungssystem
Smart Aktor
Datenleitung
Mittel zum Ansteuern
Steuergerät
Smart Aktor
Datenleitung
Mittel zum Ansteuern
Kommunikationsschnittstelle
Datenleitung
Datenleitung
Mittel zum verzögerten Abschalten
Mittel zum Überwachen einer Datenleitung
Mittel zum verzögerten Abschalten
Mittel zum Überwachen einer Datenleitung

Claims

Patentansprüche
1. Smart Aktor (5;15) zur Betätigung einer Kupplung aufweisend ein aktor-internes Steuergerät sowie eine Kommunikationsschnittstelle (20) zur Verbindung mit einem übergeordneten Steuergerät (10) und mindestens eine Datenleitung (6,16;21 ) zur Verbindung mit dem übergeordneten Steuergerät (10) und Mittel zum Ansteuern (7;17), welche geeignet sind in einem erkannten Fehlerfall das gesteuerte System in einen sicheren Systemzustand zu überführen, dadurch gekennzeichnet, dass der Smart Aktor (5;15) eingerichtet ist Fehler an dem übergeordneten Steuergerät (10) und / oder einem zugeordneten zweiten Smart Aktor (5; 15) zu erkennen.
2. Smart Aktor (5; 15) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Smart Aktor weiterhin Mittel zum verzögerten Abschalten (107; 117) aufweist, wenn die Kommunikation zum übergeordneten Steuergerät (10) fehlerhaft ist.
3. Smart Aktor (5; 15) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum verzögerten Abschalten (107;117) als RC-Glied ausgeführt sind.
4. Smart Aktor (5; 15) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit zum verzögerten Abschalten größer oder gerade gleich der Zeit ist, die nötig ist, um zwischen Fehlerauftritt und Abschaltung des überwachten zweiten Smart Aktors (5;15) das gesteuerte System in einen sicheren Zustand zu überführen.
5. Smart Aktor (5; 15) nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit zum verzögerten Abschalten größer als die Schaltzeiten einer aktiven von dem Steuergerät (10) herbeigeführten Abschaltung ist.
6. Smart Aktor (5;15) nach Anspruch 2, 3, 4, oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit zum verzögerten Abschalten um 1 oder mehrere Größenordnungen größer als die Schaltzeit einer aktiven von einem Steuergerät (10) herbeigeführten Abschaltung ist.
7. Verfahren zur Steuerung eines ersten Smart Aktors (5; 15) zur Betätigung einer Kupplung, wobei der Smart Aktor (5;15) ein aktor-internes Steuergerät sowie eine Kommunikationsschnittstelle (20) zur Verbindung mit einem übergeordneten Steuergerät (10) und mindes- tens eine Datenleitung (6,16;21 ) zur Verbindung mit dem übergeordneten Steuergerät(IO) aufweist, gekennzeichnet durch die Schritte:
• Erkennen eines Fehlers an dem übergeordneten Steuergerät (10) und / oder einem zugeordneten zweiten Smart Aktor (5;15), und
• Im erkannten Fehlerfall Ansteuern der Kupplung um das gesteuerte System in einen sicheren Systemzustand zu überführen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, aufweisend den Schritt
• Empfangen einer Nachricht, dass der zugeordnete zweite Smart Aktor (5;15) fehlerhaft ist.
9. Steuerungssystem (1 ) aufweisend ein Steuergerät (10), und einen Smart Aktor (5;15) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, welche über mindestens eine Datenleitung (6,16;21 ) und eine Kommunikationsschnittstelle (20) verbunden sind.
10. Steuerungssystem (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Smart Aktor (5; 15) ein Verfahren nach Anspruch 7 bereitstellt.
PCT/DE2011/000115 2010-02-18 2011-02-07 Passive sicherheitsschaltung WO2011100949A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012553176A JP5698270B2 (ja) 2010-02-18 2011-02-07 パッシブ型安全回路
DE112011100582.2T DE112011100582B4 (de) 2010-02-18 2011-02-07 Smart Aktor,Verfahren und Steuerungssystem zur Betätigung einer Kupplung
US13/584,301 US8571775B2 (en) 2010-02-18 2012-08-13 Passive safety switch

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010008441 2010-02-18
DE102010008441.7 2010-02-18

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/584,301 Continuation US8571775B2 (en) 2010-02-18 2012-08-13 Passive safety switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011100949A1 true WO2011100949A1 (de) 2011-08-25

Family

ID=44121529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2011/000115 WO2011100949A1 (de) 2010-02-18 2011-02-07 Passive sicherheitsschaltung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8571775B2 (de)
JP (1) JP5698270B2 (de)
DE (2) DE102011010512A1 (de)
WO (1) WO2011100949A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016501152A (ja) * 2012-11-22 2016-01-18 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー． カー・ゲーＳｃｈａｅｆｆｌｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＡＧ ＆ Ｃｏ． ＫＧ トルク伝達装置を制御するための方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012003328A1 (de) 2012-02-15 2013-08-22 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Verfahren und Steuergerät für eine Antriebsstrang-Komponente
DE102014210710A1 (de) * 2014-06-05 2015-12-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Vorrichtung zur aktiven Selbsthaltung eines elektromotorischen Aktors
DE112016002963A5 (de) 2015-06-30 2018-03-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktoreinheit für ein Fahrzeug
DE102015113110B4 (de) * 2015-08-10 2019-03-14 MAQUET GmbH Ansteuervorrichtung mindestens einer Antriebseinrichtung eines Operationstisches und Verfahren zum Ansteuern
DE102015226351A1 (de) 2015-12-21 2017-06-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Smart Aktor System für ein Kraftfahrzeug und Antriebseinheit mit einem solchen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798497A1 (de) * 1996-03-29 1997-10-01 MAGNETI MARELLI S.p.A. Steuereinrichtung und Steuerverfahren für ein Getriebe
EP1672777A2 (de) * 2004-12-18 2006-06-21 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Betätigungsvorrichtung für Kraftfahrzeugkomponenten
DE102008061564A1 (de) * 2008-01-02 2009-07-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kupplungsaktor und Verfahren zu dessen Steuerung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4790225A (en) * 1982-11-24 1988-12-13 Panduit Corp. Dispenser of discrete cable ties provided on a continuous ribbon of cable ties
JPS6173437U (de) * 1984-10-22 1986-05-19
JPS61130654A (ja) * 1984-11-29 1986-06-18 Aisin Seiki Co Ltd 自動変速制御方法
US4922425A (en) * 1986-04-18 1990-05-01 Eaton Corporation Method for controlling AMT system including throttle position sensor signal fault detection and tolerance
DE4005609B4 (de) * 1990-02-22 2004-04-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines elektrischen Verbrauchers
US6181066B1 (en) * 1997-12-02 2001-01-30 Power Circuit Innovations, Inc. Frequency modulated ballast with loosely coupled transformer for parallel gas discharge lamp control
US6548996B2 (en) * 2001-06-01 2003-04-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optimized on/off control circuit
DE112007000453A5 (de) * 2006-03-08 2008-11-27 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Betriebs eines Parallelschaltgetriebes
DE102006054253A1 (de) * 2006-11-17 2008-05-21 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Notbetätigung eines automatisierten Fahrzeug-Doppelkupplungsgetriebes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798497A1 (de) * 1996-03-29 1997-10-01 MAGNETI MARELLI S.p.A. Steuereinrichtung und Steuerverfahren für ein Getriebe
EP1672777A2 (de) * 2004-12-18 2006-06-21 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Betätigungsvorrichtung für Kraftfahrzeugkomponenten
DE102008061564A1 (de) * 2008-01-02 2009-07-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kupplungsaktor und Verfahren zu dessen Steuerung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016501152A (ja) * 2012-11-22 2016-01-18 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー． カー・ゲーＳｃｈａｅｆｆｌｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＡＧ ＆ Ｃｏ． ＫＧ トルク伝達装置を制御するための方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8571775B2 (en) 2013-10-29
DE102011010512A1 (de) 2011-08-18
JP5698270B2 (ja) 2015-04-08
DE112011100582B4 (de) 2022-02-24
JP2013519850A (ja) 2013-05-30
US20120310500A1 (en) 2012-12-06
DE112011100582A5 (de) 2013-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2017869B1 (de) Sicherheitsvorrichtung zum mehrkanaligen Steuern einer sicherheitstechnischen Einrichtung
EP3313710B1 (de) System und verfahren zur automatischen kurzschlussbeseitigung in einem energiebus
DE112011100582B4 (de) Smart Aktor,Verfahren und Steuerungssystem zur Betätigung einer Kupplung
EP2077401B1 (de) Aktuatoranordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang sowie Verfahren zum Betreiben einer Aktuatoranordnung
EP3661819B1 (de) Kontrollsystem für ein kraftfahrzeug, kraftfahrzeug, verfahren zur kontrolle eines kraftfahrzeugs, computerprogrammprodukt und computerlesbares medium
DE112010000698T5 (de) Elektrischer Schaltkreis mit redundanter Verbindungsleitung
EP3043220B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur funktionsüberwachung eines sicherheitsschaltmittels
DE102005014804A1 (de) Bordnetzsystem für ein Kraftfahrzeug sowie Steuergerät und intelligentes Energieversorgungsgerät für ein Bordnetzsystem eines Kraftfahrzeugs
WO2014206408A1 (de) Steuergerät mit detektion der unterbrechung einer stromführenden leitung
WO2015039658A1 (de) Verfahren zum versorgen eines steuergeräts
EP3100121B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum sicheren abschalten einer elektrischen last
EP2859226A1 (de) Sicherheitssystem für eine windenergieanlage
EP1672446B1 (de) Sichere Eingabe-/Ausgabe-Baugruppen für eine Steuerung
EP2433184B1 (de) Steuerungssystem zum steuern eines prozesses
DE102009018140A1 (de) Sichere Schalteinrichtung und modulares fehlersicheres Steuerungssystem
EP2709226B1 (de) Schaltungsanordnung, sowie Pegelwandler und Vergleicherschaltung für die Schaltungsanordnung
EP2215533B1 (de) Steuereinrichtung für eine sicherheitsschaltvorrichtung mit integrierter überwachung der versorgungsspannung
EP2337727B1 (de) Servo-lenksystem und verfahren zum betreiben eines servo-lenksystems
DE102012012047A1 (de) Antriebsregler und Verfahren zur Stillsetzung einer Achse
DE102013214066A1 (de) Steuergerät
EP3644143B1 (de) Sich selbst parametrierende peripheriebaugruppe
DE102005001421A1 (de) Datenbustrennschalter und zugehörige Steuergeräteanordnung
EP4354803A2 (de) Verfahren und verschaltung zum betrieb eines netzwerks oder netzwerkabschnitts
WO2019224017A1 (de) Kontrollsystem für ein kraftfahrzeug, kraftfahrzeug, verfahren zur kontrolle eines kraftfahrzeugs, computerprogrammprodukt und computerlesbares medium
EP2421120B1 (de) Spannungsüberwachung einer elektrischen Versorgung mit Busanschluss

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11711748

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012553176

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120111005822

Country of ref document: DE

Ref document number: 112011100582

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112011100582

Country of ref document: DE

Effective date: 20130124

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11711748

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1