DE10313483B4

DE10313483B4 - Verfahren zur Übersetzungs- bzw. Gangüberwachung für ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Schaltgetriebe

Info

Publication number: DE10313483B4
Application number: DE10313483.2A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Popp Christian; Georg Gierer; Dipl.-Ing. Steinhauser Klaus
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2019-12-19
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: DE10313483A1

Abstract

Verfahren zur Übersetzungs- bzw. Gangüberwachung für ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, wobei die Ist-Übersetzung mit der Sollübersetzung verglichen wird und wobei die Ist-Übersetzung durch Messung der Ein- und Ausgangsdrehzahlen erfasst wird und wobei die Übersetzungs- bzw. Gangüberwachung außerhalb von Schaltungen, während der Schaltvorgänge und/oder während des Gangeinlegens durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Ist-Übersetzung von der Soll-Übersetzung abweicht, eine Störung detektiert und zumindest ein Störungszähler der beteiligten Schaltelemente inkrementiert wird, wobei dann, wenn der Störungszähler einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet, ein Symptom bzw. Fehler erkannt wird und Ersatzmaßnahmen eingeleitet werden, und wobei dann wenn außerhalb von Schaltungen ein Fehler erkannt wird, in einen Gang geschaltet wird, der anhand der Drehzahlen noch erlaubt ist und bei dem die im aktuellen fehlerbehafteten Gang im Kraftfluss liegenden Kupplungen nicht beteiligt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übersetzungs- bzw. Gangüberwachung für ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die immer steigende Komplexität von in Kraftfahrzeugen eingesetzten Automatgetrieben (mit und ohne Wandler) und automatisierten Handschaltgetrieben stellt immer höhere Ansprüche an die entsprechenden Diagnose- und Überwachungssysteme. Hierbei sollen Diagnose- und Überwachungssysteme primär den Personenschutz bzw. die Fahrsicherheit gewährleisten; ein weiteres Ziel ist die Gewährleistung der Fahrzeugverfügbarkeit sowie des Schutzes des Getriebes und dessen Komponenten.
Bei heutigen Automatgetrieben und automatisierten Schaltgetrieben (z.B. automatisiertes Handschaltgetriebe oder Doppelkupplungsgetriebe) werden nach dem Stand der Technik die Schutzmechanismen zunehmend in die Software und Hardware der elektronischen Getriebesteuerung integriert. Insbesondere bei den sogenannten shift by wire Systemen, bei denen der Fahrer nicht mehr direkt in das System eingreifen kann, werden ganz besondere Anforderungen an die Schutz- und Überwachungsmechanismen gestellt.
Hydraulische Verriegelungen, welche bei früheren Getrieben eingesetzt worden sind, sind nicht mehr möglich, da durch eine Mehrfachnutzung von Kupplungen in den verschiedenen Gängen dies auf der mechanischen Seite eine kaum lösbare Aufgabe darstellt; zudem ist der Einsatz von hydraulischen Verriegelungen kosten- und bauraumintensiv.
Aus dem Stand der Technik sind Sicherheitssysteme für Automatgetriebe bekannt. Beispielsweise wird im Rahmen der DE 196 01 618 A1 der Anmelderin vorgeschlagen, Funktionsstörungen außerhalb der Schaltungen durch Überwachung der gemessenen Getriebeeingangs- und Ausgangsdrehzahlen zu detektieren. Anschließend wird aus dem aktuellen Gang in einen Ersatzgang geschaltet, welcher, wenn möglich, der nächst höhere ist; sollte der aktuelle Gang der höchste sein, dann wird in den nächst niedrigeren geschaltet. Im Rahmen der DE 196 01 618 A1 ist für jeden Gang ein Symptomzähler vorgesehen, der bei Vorhandensein einer Fehlfunktion um Eins inkrementiert wird, wobei beim Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes für den Symptomzähler ein Notfahrprogramm aktiviert wird.
Diese Vorgehensweise nach dem Stand- der Technik resultiert bei Getriebesystemen, bei denen eine Kupplung oder Bremse in mehreren Gängen hintereinander geschaltet ist, bei einer Fehlfunktion an einem dieser Schaltelemente, in mehreren Schaltungen und einer anschließenden Erkennung von Funktionsstörungen, bevor ein sicherer Betriebszustand erreicht wird. Das gleiche gilt auch bei Getriebesystemen mit immer wiederkehrender Zuschaltung des selben Schaltelements im nächsten Gang, wobei in diesem Fall für kurze Zeit ein sicherer Zustand erreicht wird; allerdings wird von dem System bei der nächsten Hoch- oder Rückschaltung wieder versucht, ein Schaltelement mit nicht mehr vorhandener Funktion in den Kraftfluss zu bringen.
Ein weiteres Verfahren zur Gangüberwachung außerhalb von Schaltungen ist aus der DE 38 43 101 A1 bekannt. Hierbei wird beispielsweise 5 Sekunden nach Ansteuerung der für den gewünschten Gang benötigten Aktuatorik verglichen, ob das mittels Drehzahlsensoren gemessene tatsächliche Übersetzungsverhältnis des Getriebes mit einem theoretischen Übersetzungsverhältnis übereinstimmt, welches sich durch die angesteuerten Aktuatoren unter Berücksichtigung der sensierten Wählhobelposition ergeben müsste.
Aus der DE 695 11 058 T2 ist auch ein Verfahren zur Gangüberwachung während einer Überschneidungsschaltung des Getriebes bekannt.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wird eine Überwachung außerhalb der Schaltungen oder während des Schaltvorgangs durchgeführt; eine Überwachung speziell des Gangeinlegens ist nicht vorgesehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem genannten Stand der Technik ein Verfahren zur Übersetzungs- bzw. Gangüberwachung für ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs anzugeben, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Das erfindungsgemäße Verfahren soll auch für Getriebe mit Mehrfachverwendung von Kupplungen und Bremsen einsetzbar sein und nach der Erkennung eines Fehlers, Ersatzmaßnahmen einleiten, um das Getriebesystem in einem sicheren Zustand zu halten, bzw. in einen sicheren Zustand zu überführen.
Zudem soll das erfindungsgemäße Verfahren eine Überwachung auch während des Schaltvorganges oder des Gangeinlegens gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Varianten und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird ein Verfahren zur Gangüberwachung für ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Handschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, bei dem die Ist-Übersetzungen, welche anhand der den gemessenen Ein- und Ausgangsdrehzahlen erfasst werden, mit den Sollübersetzungen verglichen werden. Wenn die Ist-Übersetzung - einschließlich zulässiger Toleranzen - von der Soll-Übersetzung abweicht, werden Ersatzmaßnahmen eingeleitet.
Dabei wird dann, wenn außerhalb von Schaltungen ein Fehler erkannt wird, in einem Gang geschaltet, der anhand der Drehzahlen noch erlaubt ist und bei dem die im aktuellen fehlerbehafteten Gang ein Kraftfluß liegenden Kupplungen nicht beteiligt sind.
Im Rahmen einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird ein Fehler nach wiederholtem Auftreten dieser Abweichung in einem Gang oder während einer Schaltung erkannt, so dass erst dann Ersatzmaßnahmen eingeleitet werden. Daher wird im folgenden eine Abweichung als Störung definiert; bei Überschreitung einer vorgegebenen Anzahl von Störungen wird ein Fehler bzw. ein Symptom erkannt, wobei die vorgegebene Anzahl von Störungen auch den Wert Null annehmen kann, so dass eine einmalige Abweichung bzw. Störung als Fehler behandelt wird.
Nach der Detektierung eines Fehlers wird das System in einen sicheren Zustand überführt und der Fehler in der Diagnoseverwaltung gespeichert; in der Diagnoseverwaltung wird anhand des Fehlerbildes der weitere Ablauf definiert.
Hierbei ist gemäß einer besonders vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens die Art der Überführung in einen sicheren Zustand von der Anzahl der Fehler bzw. Symptome abhängig. Beim Auftreten einer Störung bzw. eines Fehlers außerhalb oder innerhalb von Schaltungen wird ein Störungszähler inkrementiert. Übersteigt der Störungszähler einen vorgegebenen Maximalwert, wie bereits erläutert, dann wird ein Fehler bzw. Symptom erkannt, ein Symptomzähler inkrementiert und in einen Ersatzgang geschaltet, wobei für jedes Schaltelement bzw. Schaltung ein Symptomzähler vorgesehen ist. Bei mehrfachem Erkennen von Symptomen außerhalb von Schaltungen oder während Schaltungen, z.B. wenn der Symptomzähler einen Maximalwert erreicht, erfolgt die Aktivierung eines Ersatzprogramms.
Gemäß der Erfindung wird ein als sicher detektierter Gang „mitgeführt“, so dass dieser Gang geschaltet wird, wenn ein Fehler ermittelt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es stellen dar:

1: Eine Darstellung der Soll-Übersetzungen und der Übersetzungstoleranzbänder für zwei Gänge x und y und der Ist-Übersetzung für den Gang x als Funktion der Abtriebsdrehzahl n_ab;
2: Eine Darstellung des Übersetzungstoleranzbandes für eine Hochschaltung vom Gang x in den Gang y und der Ist-Übersetzung als Funktion der Zeit;
3: Eine Darstellung der Verläufe der Kupplungsdrücke für die Gänge x und y während der in 2 gezeigten Hochschaltung als Funktion der Zeit;
4: Eine Darstellung des Übersetzungstoleranzbandes für das Einlegen des Ganges y und der Ist-Übersetzung als Funktion der Zeit; und
5: Eine Darstellung eines beispielhaften zeitlichen Verlaufs eines Kupplungsdruckes während des in 4 gezeigten Einlegens des Ganges y.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Übersetzungs- bzw. Gangüberwachung nicht nur außerhalb der Schaltung sondern auch während der Schaltvorgänge und während des Gangeinlegens durchgeführt wird.
Es werden die Ist-Übersetzungen anhand von Messungen der Ein- und Ausgangsdrehzahlen erfasst und mit den Sollübersetzungen verglichen. Wenn die Ist-Übersetzung - einschließlich zulässiger Toleranzen - von der Soll-Übersetzung abweicht, werden Ersatzmaßnahmen eingeleitet.
Gemäß der Erfindung wird basierend auf den Toleranzvorgaben der Ein- und der Ausgangsdrehzahl für jeden Gang ein zulässiges Übersetzungstoleranzband errechnet, welches in 1 durch die Linien i_Gang_x_ob (obere Grenze) und i_Gang_x_un (untere Grenze) für den Gang x und die Linien i_Gang_y_ob (obere Grenze) und i_Gang_y_un (untere Grenze) für den Gang y dargestellt ist. Wie der 1 zu entnehmen ist, umhüllen diese Linien die eigentliche feste Übersetzung (Soll-Übersetzung) i_Gang_x_fest bzw. i_Gang_y_fest, die durch die Zahnräder im jeweiligen Gang festgelegt ist.
Wenn in einem Gang gefahren wird und die berechnete Übersetzung, welche über die Abtriebsdrehzahl und die Turbinendrehzahl ermittelt wird, sich im Übersetzungstoleranzband befindet, dann wird davon ausgegangen, dass das Getriebe bzw. das System fehlerfrei arbeitet. Hierbei wird die Ist-Übersetzung i-Gang_berechnet aus dem Quotienten Turbinendrehzahl geteilt durch die Abtriebsdrehzahl berechnet.
Wenn nun die berechnete tatsächliche Übersetzung nicht im vorgegebenen Toleranzband liegt, dann wird davon ausgegangen, dass eine Störung vorliegt. Eine Störung könnte z.B. sein, dass eine Kupplung, die im Kraftfluss liegt, das Moment nicht übertragen kann und rutscht, weil die Kupplung defekt ist, oder weil der notwendige Druck in defekt ist, oder weil der notwendige Druck in der Kupplung nicht vorliegt, oder weil ein Drehzahlsensor defekt ist.
Beim Auftreten einer Abweichung wird ein Störungszähler inkrementiert. Übersteigt der Störungszähler einen vorgegebenen Maximalwert, dann wird ein Symptom bzw. Fehler erkannt. Tritt keine Störung auf, wird der Störungszähler auf vorgegebener Weise dekrementiert (bis er den Wert Null aufweist). Beim Wechsel in einen neuen Istgang wird der Störungszähler ebenfalls auf Null gesetzt.
Wird ein Symptom bzw. Fehler erkannt, werden erfindungsgemäß Symptomzähler inkrementiert, wobei für jedes Schaltelement jeweils ein Symptomzähler vorhanden ist. Dabei werden die jeweiligen Symptomzähler der in diesem Gang beteiligten Kupplungen um Eins erhöht.
Ist ein Symptom bzw. Fehler erkannt worden, wird ein Fehlercode in den Fehlerspeicher der Steuerung bzw. in der Diagnoseverwaltung eingetragen. Gleichzeitig wird der Diagnosesoftware der einzulegende Ersatzgang mitgeteilt. Die Diagnoseverwaltung legt dann den Ersatzgang fest und löst die Schaltung in der Schaltablaufsteuerung aus.
Gemäß der Erfindung kann der vorgegebene Maximalwert der Störungszähler Null sein, so dass jede Abweichung als Fehler eingestuft wird. Bei Nichterkennen eines Symptoms im Istgang und einer anschließenden Schaltung wird der Symptomzähler zum Schaltbeginn auf Null zurückgesetzt.
Nach dem Erkennen eines Fehlers, wird situationsbedingt in einen entsprechenden sicheren Zustand übergegangen. Dies kann z.B. ein Gang sein, der anhand der Drehzahlen noch erlaubt ist, aber bei dem die im aktuellen fehlerbehaftetem Gang im Kraftfluss liegenden Kupplungen nicht beteiligt sind.
Die erfindungsgemäße Überwachung kann sowohl in den Vorwärtsgängen sowie auch im Rückwärtsgang oder in den Rückwärtsgängen (falls vorhanden) erfolgen.
Das hier vorgestellte Verfahren kann auch während einer Schaltung eingesetzt werden. In diesem Fall wird die berechnete Ist-Übersetzung, wie in 2 am Beispiel einer Hochschaltung gezeigt, ebenfalls mit den entsprechenden zulässigen Toleranzangaben verglichen. Wird das zuletzt vorgegebene Übersetzungstoleranzband nicht verlassen, dann wird davon ausgegangen, dass die Schaltung bzw. der Schaltvorgang in Ordnung ist. Wird das Toleranzband während der Schaltung verlassen, z.B. weil die zu schaltende Kupplung das Moment nicht übertragen kann (die Übersetzung steigt im Zugbetrieb des Motors), so wird eine entsprechende Sicherheitsmaßnahme eingeleitet. Dasselbe gilt z.B. auch dann, wenn die abschaltende Kupplung das Moment nicht abbauen kann, was dazu führen kann, dass die alte Übersetzung nicht verlassen wird, wobei auch in diesem Fall die Übersetzung steigen und das Toleranzband verlassen würde.
Wenn eine falsche Kupplung zugeschaltet wird, dann ergibt sich am Ende des Schaltvorganges - im Einzelfall auch schon vorher -eine andere als die zulässige Übersetzung. Auch in diesem Fall wird die berechnete Ist-Übersetzung das vorgegebene Toleranzband verlassen, so dass erfindungsgemäß in einen sicheren Zustand übergegangen wird.
Wenn während einer Schaltung eine Störung vorhanden ist, dann wird ein Störungszähler inkrementiert. Übersteigt der Störungszähler einen vorgegebenen Maximalwert (der auch Null sein kann), dann wird ein Symptom bzw. Fehler erkannt. Tritt keine Störung auf, wird der Störungszähler dekrementiert (bis er Null ist). Jeweils mit Schaltbeginn wird der Störungszähler ebenfalls auf Null gesetzt.
Wird ein Symptom erkannt, dann werden Symptomzähler inkrementiert. Für jede Schaltung ist jeweils ein Symptomzähler vorhanden. Dabei werden die jeweiligen Symptomzähler der zugehörigen Schaltung um Eins erhöht.
Ist ein Symptom erkannt worden, wird ein Fehlercode in den Fehlerspeicher eingetragen. Gleichzeitig wird der Diagnosesoftware der einzulegende Ersatzgang mitgeteilt. Die Diagnoseverwaltung legt dann den Ersatzgang fest und löst die Schaltung durch ein Signal in der Schaltablaufsteuerung aus. Alle Symptomzähler werden gemäß der Erfindung beim Neustart (Zündung AUS/EIN) auf den Wert Null initialisiert.
Wenn ein Schaltvorgang in einen bestimmten Gang nach einer bestimmten Anzahl von Versuchen scheitert, dann wird in einen dauerhaft sicheren Zustand übergegangen; vorteilhafterweise wird diese Schaltung nicht mehr vorgegeben. Es kann beispielsweise in aktuellen Gang weiter gefahren werden, oder es werden nur noch bestimmte Schaltungen zugelassen, die wiederum analog mittels des Verfahrens kontrolliert werden.
Die untere Toleranzkurve des Übersetzungstoleranzbandes wird anhand eines geeigneten Algorithmus bzw. einer Berechnungsvorschrift vom unteren Toleranzwert des alten Ganges abgeleitet; analog dazu wird die obere Toleranzkurve anhand einer weiteren Berechnungsvorschrift vom oberen Toleranzwert des alten Ganges abgeleitet, wobei die Berechnungsvorschriften anhand von Systemereignissen - beispielsweise anhand des Erreichens diskreter Phasen der laufenden Schaltung - in ihrer zeitlichen Abfolge beeinflusst werden können.
In 3 ist der Kupplungsdruckverlauf während der Hochschaltung gezeigt; der Kupplungsdruck (Kurve A) im am Gang x beteiligten Schaltelement sinkt und nimmt den Wert Null an, während der Kupplungsdruck im am Gang y beteiligten Schaltelement steigt, um einen konstanten Wert anzunehmen (Kurve B).
Wenn mehrere Schaltungen, sogenannte verschachtelte Schaltungen, hintereinander durchgeführt werden, so muss im Übergangsbereich von einer zur nächsten Schaltung beim Erkennen einer unzulässigen Übersetzung, der Fehler eindeutig einer Schaltung zugeordnet werden, so dass erfindungsgemäß beim Auftreten eines Fehlers, dieser der entsprechenden Schaltung bzw. dem entsprechenden Kupplungssystem zugeordnet wird, wodurch die diesem Fehler entsprechende Ersatzfunktionalität aufgerufen werden kann.
Während des Gangeinlegens wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren das Übersetzungstoleranzband des Zielganges als Zieltoleranzband vorgegeben. Dies wird in 4 veranschaulicht, welche des Übersetzungstoleranzband sowie die Ist-Übersetzung für das Einlegen des Ganges y zeigt. Der entsprechende Kupplungsdruckverlauf ist Gegenstand der 5 (Kurve C). Das zulässige Toleranzband während des Gangeinlegens wird anhand der Ausgangsdrehzahlen über entsprechende Vorgaben bestimmt, wobei sich diese Vorgaben z.B. an den momentanen Drehzahlen, Laststellungen (Motormoment/Gaspedal, Drosselklappe ...) orientieren können. Wird auch hier das vorgegebene Übersetzungstoleranzband nicht verlassen, dann wird davon ausgegangen, dass das Gangeinlegen in Ordnung ist. Wird das vorgegebene Toleranzband verlassen, dann wird davon ausgegangen, dass ein Fehler vorliegt.
Die Reaktion auf den Fehler kann z.B. das Wiedereinlegen der Position Neutral sein. Ein erneutes Gangeinlegen kann gemäß einer Variante der Erfindung z.B. erst nach einer gewissen Zeit zugelassen werden, wenn ein Fahrerwunsch vorliegt. Scheitert das Gangeinlegen trotz mehrerer Versuche, so wird davon ausgegangen, dass das konkrete Gangeinlegen dauerhaft fehlerbehaftet ist, so dass ein sicherer Zustand dauerhaft vorgegeben wird.
Alternativ dazu kann gemäß der Erfindung in einen anderen als den Wunschgang geschaltet werden, wobei auch hier anhand der berechneten Ist-Übersetzung überprüft wird, ob der neu gewählte Gang eingelegt werden kann. Der weitere Ablauf gestaltet sich dann wie beim letzten geprüften Gang.
Gemäß einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Schalten in einen Ersatzgang, wenn ein Symptom außerhalb von Schaltungen erkannt wird, wie folgt vorgegangen: Bei erkanntem Symptom wird um eine Gangstufe hochgeschaltet. Der Ersatzgang ist also gemäß der Erfindung der nächsthöhere Gang mit Ausnahme des Ersatzganges für den höchsten Gang, der der nächstniedrigere Gang ist. Im R-Gang wird als Ersatzgang Neutral vorgegeben, falls nur ein R-Gang vorhanden ist.
Die Gangvorgabe durch den Ersatzgang ist eine Vorgabe für die Diagnoseverwaltung, wo die Priorität der Gangvorgabe festgelegt wird. Diese gibt an die Schaltablaufsteuerung ein Signal. Ergibt sich aus dem Signal, dass die Übersetzungsüberwachung einen „Ersatzgang“ fordert, wird dies mit einer höheren Priorität als der Momentenschutz, das Ganghalten bzw. die Rückgängigmachung einer Schaltung durch die Übersetzungsüberwachung behandelt. Hierbei ist die Rückschaltverhinderung nicht ausgeschaltet.
Wenn ein Symptom bzw. Fehler während einer Schaltung erkannt wird, dann wird die Schaltung abgebrochen und der Ersatzgang ohne Schaltablauf (Umstellung der Stellglieder auf die Ersatzgangkombination) eingelegt.
Außerhalb von Schaltungen ist gemäß einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung vorgesehen, vom Ersatzgang in den Normalgang zu schalten, wenn der Sollgang höher oder gleich dem Istgang ist oder wenn die Abtriebsdrehzahl kleiner als eine vorgegebene Schwelle ist und gleichzeitig dki kleiner als eine vorgegebene Schwelle ist. Ferner ist ein Wechsel zur Normalfunktion möglich, wenn die Position weder D noch R ist. Nach einer Fehlerkennung im R-Gang wird zur Normalfunktion zurückgekehrt, wenn ein Fahrerwunsch ungleich R erkannt wird.
Während einer Schaltung ist vorgesehen, vom Ersatzgang in den Normalgang zu schalten, wenn die Position N/R/P erkannt wurde oder eine vorgegebene Verzögerungszeit abgelaufen ist.
Des weiteren ist im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass bei mehrfachem Erkennen von Symptomen außerhalb von Schaltungen ein Fehlerspeichereintrag mit einem zugehörigem Ersatzprogramm erfolgt. Wird ein vorgegebener Maximalwert für Symptome gleichzeitig von mehreren Symptomzählern erreicht, dann erfolgt ein Fehlerspeichereintrag der beteiligten Kupplungen mit einem zugehörigen Ersatzprogramm für die Fehlereinträge.
Wenn während Schaltungen ein Symptom erkannt wird, dann wird der zugehörige Symptomzähler inkrementiert. Dieser Symptomzähler wird mit der maximal zulässigen Anzahl (Maximalwert) von Symptomen, abhängig von der Schaltung, verglichen. Ist die Anzahl kleiner als der Maximalwert, wird über der Diagnoseschnittstelle der Fehler in dem Fehlerspeicher eingetragen und der zugehörige Ersatzgang, der eingelegt werden soll, übermittelt, wie bereits erläutert. Ist der Wert des Symptomzählers gleich dem Maximalwert, dann erfolgt über die Diagnoseschnittstelle eine entsprechende Meldung an die Diagnosesoftware, die dann die zugehörige Ersatzfunktion eines Ersatzprogramms aktiviert. Gleichzeitig wird in dem vom Schaltungstyp abhängigen Fehlerspeicher ein entsprechender Fehlereintrag gemacht.
Erfindungsgemäß ist eine Rückfilterung der Fehlerspeichereinträge vorgesehen, welche außerhalb von Schaltungen vorzugsweise alle 100 ms aktiviert wird. Hierbei ist zu jedem abgeprüften Istgang ein Zähler vorgesehen, der die Anzahl aller Symptome während der Fahrt festhält. Zudem wird abgelegt, ob der jeweilige Gang durch die Übersetzungsüberwachung bereits geprüft wurde.
Wenn außerhalb von Schaltungen alle Gänge durch die Übersetzungsüberwachung geprüft worden sind und in keinem Gang ein Symptom erkannt worden ist, dann wird ein Fehlerspeichereintrag durch ein Symptom auf nicht mehr vorhanden gesetzt.
Werden in einem Gang, an denen eine bestimmte Kupplung beteiligt ist, einmalig die Prüfbedingungen im eingelegten Gang erfüllt, dann wird dies zwischengespeichert, auch wenn die Prüfbedingungen wieder verlassen werden. Erfolgt dann jeweils ein Gangwechsel ohne Symptom, wird der Fehlerspeichereintrag zurückgenommen.
Während einer Schaltung findet eine Rückfilterung eines Symptoms mit der Rückkehr zur Normalfunktion statt; die Rückfilterung eines Fehlerspeichereintrags wird am Schaltungsende durchgeführt, wobei folgende Bedingungen gelten: Ein Fehlercode wird dann auf Fehler nicht vorhanden gesetzt, wenn die Prüfung in der zugehörigen Schaltung und der zugehörigen Überwachungsfunktion aktiv wurde und kein Fehler erkannt wurde.
Bezugszeichenliste

i_Gang_x_ob: obere Grenze bzw. Kurve des Übersetzungstoleranzbandes für den Gang x
i_Gang_x_un: untere Grenze bzw. Kurve des Übersetzungstoleranzbandes für den Gang x
i_Gang_x_fest: feste Übersetzung für den Gang x, festgelegt durch die Zahnräder
i_Gang_berechnet: berechnete Ist-Übersetzung
n_ab: Abtriebsdrehzahl
A: Kupplungsdruckverlauf des abzuschaltenden Schaltelementes
B: Kupplungsdruckverlauf des zuzuschaltenden Schaltelementes
C: Kupplungsdruckverlauf während des Gangeinlegens

Claims

Verfahren zur Übersetzungs- bzw. Gangüberwachung für ein Automatgetriebe oder ein automatisiertes Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, wobei die Ist-Übersetzung mit der Sollübersetzung verglichen wird und wobei die Ist-Übersetzung durch Messung der Ein- und Ausgangsdrehzahlen erfasst wird und wobei die Übersetzungs- bzw. Gangüberwachung außerhalb von Schaltungen, während der Schaltvorgänge und/oder während des Gangeinlegens durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Ist-Übersetzung von der Soll-Übersetzung abweicht, eine Störung detektiert und zumindest ein Störungszähler der beteiligten Schaltelemente inkrementiert wird, wobei dann, wenn der Störungszähler einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet, ein Symptom bzw. Fehler erkannt wird und Ersatzmaßnahmen eingeleitet werden, und wobei dann wenn außerhalb von Schaltungen ein Fehler erkannt wird, in einen Gang geschaltet wird, der anhand der Drehzahlen noch erlaubt ist und bei dem die im aktuellen fehlerbehafteten Gang im Kraftfluss liegenden Kupplungen nicht beteiligt sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erkennung eines Symptoms das System in einen sicheren Zustand überführt und der Fehler in einer Diagnoseverwaltung gespeichert wird, wobei in der Diagnoseverwaltung anhand des Fehlerbildes der weitere Ablauf definiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erkennung eines Symptoms in einen Ersatzgang geschaltet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erkennung eines Symptoms zumindest ein entsprechender Symptomzähler inkrementiert wird, wobei wenn der Symptomzähler einen vorgegebenen Maximalwert erreicht, ein Ersatzprogramm aktiviert wird und wobei jedem Schaltelement und jeder Schaltung ein Symptomzähler zugeordnet ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim nicht Auftreten einer Störung der Störungszähler auf vorgegebener Weise dekrementiert wird und dass bei einem Wechsel in einen neuen Istgang der entsprechende Störungszähler auf Null gesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Maximalwert der Störungszähler den Wert Null aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Gang ein Übersetzungstoleranzband berechnet wird, welches mittels einer unteren Toleranzkurve (i-Gang_x_un) und einer oberen Toleranzkurve (i-Gang_x_ob) die Kurve der Soll-Übersetzung umhüllt, so dass, wenn sich die Werte für die Ist-Übersetzung innerhalb des Übersetzungstoleranzbandes befinden, der Zustand als fehlerfrei bzw. störungsfrei eingestuft wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungstoleranzband anhand von Toleranzvorgaben für Ein- und Ausgangsdrehzahl berechnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, wenn ein Schaltvorgang in einen bestimmten Gang nach einer bestimmten vorgegebenen Anzahl von Versuchen scheitert, in einen dauerhaft sicheren Zustand übergegangen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Schaltvorgang in einen bestimmten Gang nach einer bestimmten vorgegebenen Anzahl von Versuchen scheitert, diese Schaltung nicht mehr vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn mehrere Schaltungen hintereinander durchgeführt werden, beim Erkennen einer unzulässigen Übersetzung im Übergangsbereich von einer zur nächsten Schaltung, der Fehler anhand vordefinierter Entscheidungskriterien eindeutig einer Schaltung zugeordnet wird, so dass die diesem Fehler entsprechende Ersatzfunktionalität aufgerufen werden kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Gangeinlegens das Toleranzband des Zielganges als Zieltoleranzband vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zulässige Toleranzband während des Gangeinlegens anhand der Ausgangsdrehzahlen über entsprechende Vorgaben bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgaben von den momentanen Drehzahlen und Laststellungen abhängen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erkennen eines Fehlers während des Gangeinlegens das Wiedereinlegen der Position Neutral durchgeführt wird, wobei ein erneutes Gangeinlegen nach einer vorgegebenen Zeit zugelassen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erkennen eines Fehlers während des Gangeinlegens in einen anderen als den Wunschgang geschaltet wird, wenn anhand der berechneten Ist-Übersetzung (i-Gangberechnet) dieser Gang eingelegt werden kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Schaltvorgang die untere Toleranzkurve (i-Gang_x_un) des Übersetzungstoleranzbandes anhand eines Algorithmus bzw. einer Berechnungsvorschrift von der unteren Toleranzkurve des alten Ganges abgeleitet wird und dass die obere Toleranzkurve (i-Gang_x_ob) des Übersetzungstoleranzbandes anhand eines Algorithmus bzw. einer Berechnungsvorschrift von der unteren Toleranzkurve des alten Ganges abgeleitet wird, wobei die Berechnungsvorschriften anhand von Systemereignissen in ihrer zeitlichen Abfolge beeinflussbar sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung in den Vorwärtsgängen und/oder im Rückwärtsgang oder in den Rückwärtsgängen, falls mehrere Rückwärtsgänge vorgesehen sind, erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für alle Gänge mit Ausnahme des höchsten Ganges der Ersatzgang der nächsthöhere Gang ist, dass für den höchsten Gang der Ersatzgang der nächst niedrigere Gang ist und dass für den Rückwärtsgang der Ersatzgang Neutral ist, wobei beim Schalten in den Ersatzgang außerhalb von Schaltungen diese Schaltung eine höhere Priorität als der Momentenschutz, das Ganghalten bzw. die Rückgängigmachung einer Schaltung durch die Übersetzungsüberwachung aufweist und wobei beim Schalten in den Ersatzgang während einer Schaltung der Ersatzgang ohne Umstellung der Stellglieder auf die Ersatzgangkombination eingelegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltung vom Ersatzgang in den Normalgang außerhalb von Schaltungen dann durchgeführt wird, wenn der Sollgang höher oder gleich dem Istgang ist oder wenn die Abtriebsdrehzahl kleiner als eine vorgegebene Schwelle ist und gleichzeitig dki kleiner als eine vorgegebene Schwelle ist, oder wenn die Position weder D noch R ist, wobei nach einer Fehlerkennung im R-Gang zur Normalfunktion zurückgekehrt wird, wenn ein Fahrerwunsch ungleich R erkannt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltung vom Ersatzgang in den Normalgang während einer Schaltung dann durchgeführt wird, wenn die Position N/R/P erkannt wurde oder eine vorgegebene Verzögerungszeit abgelaufen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu jedem abgeprüften Istgang ein Zähler vorgesehen ist, der die Anzahl aller Symptome während der Fahrt festhält und dass abgelegt wird, ob der jeweilige Gang durch die Übersetzungsüberwachung bereits geprüft wurde, wobei, wenn außerhalb von Schaltungen alle Gänge geprüft worden sind und in keinem Gang ein Symptom erkannt worden ist, ein Fehlerspeichereintrag für ein Symptom auf nicht mehr vorhanden gesetzt wird und wobei, wenn in einem Gang, an denen ein bestimmtes Schaltelement beteiligt ist, einmalig die Prüfbedingungen erfüllt sind, dies zwischengespeichert wird auch wenn die Prüfbedingungen wieder verlassen werden und bei erfolgtem Gangwechsel ohne Symptom der Fehlerspeichereintrag zurückgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Schaltung eine Rückfilterung durchgeführt wird, derart, dass ein Symptom mit der Rückkehr zur Normalfunktion gelöscht wird und dass am Schaltungsende ein Fehlercode dann auf Fehler nicht vorhanden gesetzt wird, wenn die Prüfung in der zugehörigen Schaltung und der zugehörigen Überwachungsfunktion aktiv wurde und kein Fehler erkannt wurde.