DE60132752T2

DE60132752T2 - Methode für das Verwalten eines Getrieberechners

Info

Publication number: DE60132752T2
Application number: DE60132752T
Authority: DE
Inventors: Laurent Pouyau; Sylvain Rivoiron
Original assignee: Renault SA
Current assignee: Renault SA
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2021-11-24
Also published as: EP1217263A2; EP1217263A3; EP1217263B1; ATE386228T1; DE60132752D1; FR2818347B1; FR2818347A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwaltung eines Getrieberechners eines Kraftfahrzeugs mit so genannter Robotersteuerung.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Verwaltung eines robotergesteuerten Getrieberechners eines Kraftfahrzeugs, der Betätigungselemente umfasst, die als Antwort auf die Betätigung eines Gangwechselhebels des Getriebes gesteuert werden, wobei der Hebel in mindestens zwei im Wesentlichen senkrechte Richtungen zum Auswählen und Einlegen der Gänge beweglich ist, mindestens umfassend einen Anfangsschritt des Lernens der Positionen des Hebels, während dessen der Rechner für jeden Gang eine Information speichert, die für die Position des Hebels beim Gangwechsel repräsentativ ist, die von Erfassungsmitteln geliefert wird in einem Bezugspunkt ausgedrückt ist, der den beiden Auswahl- und Einlegerichtungen zugeordnet ist, um eine Anfangserkennungszone des Gangs zu definieren, die einem rechteckigen Fenster entspricht, dessen Position im Bezugspunkt von jener des Hebels abhängig ist und dessen Abmessungen durch ein vorbestimmtes Positionsintervall begrenzt sind, das der Hebel je nach den Auswahl- und Einlegerichtungen während der Gangwechsel einnehmen kann.
Es sind zahlreiche Beispiele von Getrieben, die von einem durch ein Verfahren dieses Typs gesteuerten Rechner verwaltet werden.
In den meisten Fällen handelt es sich um Getriebe, bei denen der Steuerhebel für den Gangwechsel nach einem so genannten „H"-Raster beweglich ist, d. h. in eine Querrichtung zur Auswahl der Gänge und in mindestens eine Längsrichtung zur Auswahl der Gänge.
In einem solchen Getriebe wird die Erfassung eines Gangwechsels, d. h. die Erfassung der Endposition des Hebels, nachdem er seine Auswahl- und dann Einlegewege durchlaufen hat, durch Erfassungsmittel gewährleistet, die im Allgemeinen von Bewegungsfühlern gebildet sind, die mit dem Hebel oder dem Raster verbunden sind und eine Auswahlinformation und eine Einlegeinformation an den Getrieberechner übertragen.
Diese Fühler sind im Allgemeinen in der Zahl von zwei vorhanden, einer für die Auswahlinformation und der andere für die Einlegeinformation.
Um die Genauigkeit der Steuerung des Getriebes zu optimieren, muss der Rechner jederzeit eine Information erhalten, die für die tatsächliche Position des Hebels repräsentativ ist, d. h. eine Information, die es ermöglicht zu bestimmen, ob er sich in Leerlaufstellung, am Beginn eines Gangwechsels oder am Ende eines Gangwechsels befindet.
Es ist bekannt, einen Rechner vorzuschlagen, der durch ein Verfahren verwaltet wird, das mindestens einen Anfangsschritt des Lernens umfasst.
Dieser Lernschritt findet beispielsweise am Beginn des Lebenszyklus des Fahrzeugs statt und soll es dem Rechner ermöglichen, unabhängig von den dimensionellen Streuungen der inneren Elemente des Getriebes Erkennungszonen zu begrenzen, die mit jedem Gangwechsel verbunden sind, um später während des Betriebs ein Erkennen der Gänge des Getriebes zu ermöglichen.
Das Dokument DE-A-3 836 145 beschreibt und stellt ein Verfahren zur Verwaltung eines robotergesteuerten Getrieberechners nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dar.
Auf bekannte Weise entsprechen die jedem Gang des Getriebes zugeordneten Erkennungszonen Fenstern, die weit dimensioniert sind, um ein zufrieden stellendes Erkennen des Gangs, der ausgewählt und dann eingelegt wurde, zu ermöglichen, auch wenn die inneren mechanischen Elemente des Getriebes, insbesondere der Hebel und die Fühler, abgenützt sind. Insbesondere sind diese Fenster von einer Größenordnung nahe dem Gesamterfassungsbereich der Fühler für die Verschiebung des Hebels.
Diese Ausführung hat den Nachteil, dass sie zu einer langen Dauer der Erkennung jedes Gangs führt, da die Erkennungsdauer mit der Größe des Fensters und der Rechenkapazität des Mikroprozessors, mit dem der Rechner versehen ist, zusammenhängt.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, schlägt die Erfindung ein Verfahren des vorher beschriebenen Typs vor, bei dem die Fenster regelmäßig neu aktualisiert werden und von geringerer Größe sind.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung ein Verfahren des vorher beschriebenen Typs vor, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen zusätzlichen Schritt des Lernens der Positionen des Hebels umfasst, der durch die Erfassung mindestens eines bestimmten Kriteriums ausgelöst wird, während dessen der Rechner wieder für jeden Gang eine Information speichert, die für eine neue Position des Hebels repräsentativ ist, um eine neue Erkennungszone des Gangs zu definieren, die einem Fenster entspricht, dessen neue Position in dem Bezugspunkt von der neuen Position des Hebels abhängt.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung:

– umfasst das Verfahren mehrere zusätzliche Schritte des Lernens der Position des Hebels,
– entspricht das bestimmte Kriterium, das jeden neuen Lernschritt auslöst, einer bestimmten Abweichung, die durch die Mittel zur Erfassung der Position des Hebels in beiden Richtungen während der Gangwechsel gemessen wird,
– entspricht die bestimmte Abweichung einem bestimmten Bruchteil des Gesamterfassungsbereichs der Positionen des Hebels, der durch die Erfassungsmittel abgedeckt ist,
– wird der bestimmte Bruchteil in Abhängigkeit von den Verschleißparametern des Getriebes erstellt,
– entspricht der bestimmte Bruchteil ungefähr einem Tausendstel des Gesamterfassungsbereichs de Positionen des Hebels, der durch die Erfassungsmittel abgedeckt ist,
– ist das Fenster, das jeder Erkennungszone des Gangwechsels zugeordnet ist, auf der Position des während des letzten durchgeführten Lernschrittes erfassten Hebels zentriert,
– weist das Fenster, das jeder Erkennungszone zugeordnet ist, verringerte Dimensionen auf, und haben die Fenster alle dieselben vorbestimmten Dimensionen,
– entsprechen die Dimensionen der Fenster einem bestimmten Bruchteil der Dimension eines Gesamtfensters, das die Gesamtheit der Positionen abdeckt, die die Erfassungsmittel abdecken können, um eine genaue und rasche Erkennung der Position des Hebels anzubieten.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der Studie der nachfolgenden detaillierten Beschreibung hervor, für deren Verständnis auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug zu nehmen ist, wobei:
1 eine schematische Ansicht eines Rasters der Gänge eines robotergesteuerten Getriebes, das von einem Rechner verwaltet wird und nach einem Verwaltungsverfahren nach dem Stand der Technik funktioniert, ist,
2 eine vergleichende schematische Detailansicht ist, die eine Erkennungszone eines Verfahrens nach dem Stand der Technik und Erkennungs zonen eines erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.
In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnen identische Bezugspunkt identische Teile oder Teile mit ähnlichen Funktionen.
In 1 ist ein Raster 10 eines Getriebes (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeugs mit so genannte Robotersteuerung dargestellt.
Auf bekannte Weise umfasst das Getriebe einen Rechner (nicht dargestellt), der Betätigungselemente (nicht dargestellt) als Antwort auf die Betätigung eines Hebels (nicht dargestellt) für den Gangwechsel des Getriebes steuern kann.
Insbesondere entspricht der Raster 10, der in 1 dargestellt ist, einem Getriebe, umfassend eine Leerlauflinie „PM4", fünf Vorwärtsgänge „MAV1", „MAV2", „MAV3", „MAV4", „MAV5" und einen Rückwärtsgang „MAR". Es ist zu verstehen, dass die Anzahl dieser Gänge und ihre Anordnung auf dem Raster 10 keinesfalls für die Erfindung einschränkend sind.
Der Hebel und insbesondere ein Ende 12 desselben ist in dem Raster 10 in mindestens zwei im Wesentlichen senkrechte Richtungen „SEL" zur Auswahl und „ENG" zum Einlegen der Gänge des Getriebes beweglich.
Auf bekannte Weise funktioniert der Getrieberechner nach einem Verwaltungsverfahren, das mindestens am Beginn des Lebenszyklus des Fahrzeugs einen Anfangsschritt des Lernens der Positionen des Hebels umfasst, während dessen der Rechner für jeden Gang eine Information speichert, die für die Position des Hebels beim Gangwechsel repräsentativ ist.
Diese Information wird von Erfassungsmitteln 14 und 16 geliefert, die vorzugsweise mit dem Hebel verbunden sind. Die Erfassungsmittel 14 und 16 sind beispielsweise von einem Bewegungsfühler 14 in Auswahlrichtung „SEL", insbesondere in Querrichtung, und von einem Bewegungsfühler 16 in Einlegerichtung „ENG", insbesondere in Längsrichtung, gebildet.
Die Information kann beispielsweise in einem Paar von kartesischen Koordinaten in Zusammenhang mit der Position des Endes 12 des Hebels bestehen, die mit einem Bezugspunkt „O, ENG, SEL" mit einem vorbestimmten Anfang O, das der Auswahlrichtung „SEL" und der Einlegerichtung „ENG" zugeordnet ist, ausgedrückt ist, um eine Anfangserkennungszone, die jedem Gang zugeordnet ist, zu definieren.
Wie in 1 dargestellt, besteht somit der Anfangsschritt des Lernens der Positionen des Hebels darin, eine Erkennungszone „RecoPM", die der Leerlauflinie „PM" zugeordnet ist, eine Erkennungszone „RecoMAV1", die dem ersten Vorwärtsgang „MAV1" zugeordnet ist, eine Erkennungszone „RecoMAV2", die dem zweiten Vorwärtsgang „MAV2" zugeordnet ist, eine Erkennungszone „RecoMAV3", die dem dritten Vorwärtsgang „MAV3" zugeordnet ist, eine Erkennungszone „RecoMAV4", die dem vierten Vorwärtsgang „MAV4" zugeordnet ist, eine Erkennungszone „RecoMAV5", die dem fünften Vorwärtsgang „MAV5" zugeordnet ist, und eine Erkennungszone „RecoMAR", die dem Rückwärtsgang „MAR" zugeordnet ist, zu definieren.
Die Erfindung kann für ein Schaltgetriebe mit fünf Gängen oder mehr angewandt werden.
In der Folge der vorliegenden Beschreibung wird insbesondere auf eine Zone Bezug genommen, beispielsweise die Erkennungszone „RecoMAV1", die dem ersten Vorwärtsgang „MAV1" zugeordnet ist, wobei es sich versteht, dass die Erkennungszonen der anderen Gänge und der Leerlauflinie im Wesentlichen analog sind.
Auf bekannte Weise entspricht die Erkennungszone „RecoMAV1" einem rechteckigen Fenster 18, dessen Position in dem Bezugspunkt „O, ENG, SEL" von der Position P12_INI des Endes 12 des Hebels abhängt, die während des Anfangslernschrittes der Positionen des Hebels erstellt wurde.
Die Dimensionen des Fensters 18 entlang der Auswahlrichtung „SEL" und der Einlegerichtung „ENG" sind durch ein vorbestimmtes Positionsintervall P12_F begrenzt, das der Hebel in Funktion während der Wechsel des ersten Vorwärtsgangs „MAV1" einnehmen kann.
Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren mindestens einen zusätzlichen Schritt des Lernens der Positionen des Hebels, die jedem Gang zugeordnet sind, der durch die Erfassung mindestens eines bestimmten Kriteriums ausgelöst wird, während der der Rechner wieder für jeden Gang eine Information speichert, die für eine neue Position P12_SUP des Endes 12 des Hebels repräsentativ ist, um eine neue Erkennungszone RecoMAV1_SUP des Gangs zu definieren, die einem Fenster 18_SUP entspricht, dessen neue Position im Bezugspunkt „O, ENG, SEL" von der neuen Position P12_SUP des Endes 12 des Hebels abhängt.
Vorzugsweise kann das Verfahren mehrere zusätzliche Lernschritte der Position des Hebels umfassen, und aus diesem Grund speichert der Rechner in jedem Schritt der Ordnung „n" eine Information, die für eine neue Position P12_SUP(n) des Endes 12 des Hebels repräsentativ ist, um eine neue Erkennungszone RecoMAV1_SUP(n) des Gangs zu definieren, die einem Fenster 18_SUP(n) entspricht, dessen neue Position im Bezugspunkt „O, ENG, SEL" von der neuen Position P12_SUP(n) des Endes 12 des Hebels abhängt.
Das Verfahren besteht somit in einer Aufeinanderfolge von Lernschritten ähnlich dem Anfangslernschritt, während derer aber die für die Position des Hebels repräsentativen Informationen und die Größen der Fenster, die den Erkennungszonen zugeordnet sind, genauer erstellt werden, wie später zu sehen ist.
Diese Ausführung ist insbesondere in 2 dargestellt.
In 2 ist zum Vergleich die Erkennungszone RecoMAV1 dargestellt, die dem Fenster 18 zugeordnet ist, das der Position des Endes 12 des Hebels zugeordnet ist, die nach dem Anfangslernschritt, der gemäß dem Stand der Technik durchgeführt wurde, erhalten wird. Die Position P12_INI des Endes 12 des Hebels, die in 1 beschreiben wurde, ist hier nicht wiedergegeben, da das Fenster 18 nicht zur Gänze dargestellt ist. Es sind auch neue Erkennungszonen RecoMAV1_SUP(n) des Gangs dargestellt, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwirklicht wurden, wobei n eine vom Wert O aus steigende ganze Zahl ist, die dem Anfangslernschritt gemäß dem Verfahren zugeordnet ist.
Jede Erkennungszone RecoMAV1_SUP(n) des ersten Gangs entspricht einem Fenster 18_SUP(n), dessen neue Position in dem Bezugspunkt „O, ENG, SEL" von der neuen Position P12_SUP(n) des Endes 12 des Hebels abhängt.
So löst das Verfahren im Unterschied zu dem bekannten Verfahren des Standes der Technik mehrmals den Lernschritt während des Lebenszyklus des Getriebes aus.
Natürlich ist eine ähnliche Ausführung für das Erkennen jedes der Gänge des Getriebes und für das Erkennen der Leerlauflinie „PM" vorgesehen.
Das bestimmte Kriterium, das jeden neuen Lernschritt auslöst, entspricht einer bestimmten Abweichung oder „Abgleitung", die von den Erfassungsmitteln 14, 16 während der Wechsel des ersten Gangs von der Position P12 des Endes 12 des Hebels in die beiden Richtungen „SEL” und „ENG", wenn der erste Gang eingelegt wird, gemessen wird.
Insbesondere ist der Rechner in dem hier beschriebenen Fall in der Lage, bei jedem Einlegen des ersten Vorwärtsganges einen Wert der Funktionsposition P12_F des Hebels mit dem letzten Wert der Position P12_SUP(n) der als Referenz der Erkennungszone RecoMAV1_SUP(n) des Hebels herangezogen wird, beim vorherigen Einlegen des ersten Vorwärtsganges zu vergleichen und, wenn die Positionsabweichung größer als die bestimmte Abweichung ist, einen neuen Lernschritt auszulösen. Der Wert der Position P12_F des Hebels während des Betriebs wird nun als Wert der neuen Position P12_SUP(n+1) gespeichert, der als Referenz für die neue Erkennungszone RecoMAV1_SUP(n+1) des Hebels herangezogen wird.
Die Wahl des Werts der Abweichung hängt somit von der Art des Ausdrucks der Position P12_F des Endes des Hebels ab.
Falls die Position P12_F des Endes des Hebels in kartesischen Koordinaten ausgedrückt ist, kann die bestimmte Abweichung einem Abweichungsvektor entsprechen, der ebenfalls in kartesischen Koordinaten ausgedrückt ist, dessen Komponenten gleich oder nicht gleich gewählt werden können, je nachdem, ob angenommen wird, dass die Abweichungen in die Richtungen „SEL" und „ENG" gleich sein müssen. Die bestimmte Abweichung kann auch eine Norm des vorgenannten Abweichungsvektors oder auf für die Erfindung nicht einschränkende Weise jede Kombinationsfunktion „f" der Abweichungen der Koordinaten von der Position P12_F des Hebels.
Bei der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung entspricht die bestimmte Abweichung einem bestimmten Bruchteil des Gesamterfassungsbereichs der Positionen P12_F des Hebels, der durch die Erfassungsmittel 14, 16 abgedeckt ist, wobei der Gesamterfassungsbereich der Positionen P12_F des Hebels insbesondere der Gesamtheit der Positionen P12_F entspricht, die durch das Verfahren nach dem Stand der Technik erfasst werden konnten, d. h. der Gesamtheit der Positionen P12_F, die in der Erkennungszone RecoMAV1 enthalten sind.
Mit anderen Worten, wenn beispielsweise die Erfassungsmittel einen Bereich XSEL1 von Koordinaten der Positionen P12_F in die Richtung „SEL" und einen Bereich YENG2 von Koordinaten der Positionen P12 in Richtung „ENG" abdecken, kann die angenommene Abweichung „Δ" für die Auslösung des folgenden Lernschrittes beispielsweise einem Bruchteil „α" der Kombinationsfunktion „f" der Koordinaten des Bereichs der Positionen P12_F entsprechen, der durch die Erfassungsmittel 14, 16 abgedeckt ist: Δ = α × f(XSEL1, YENG1)
Bei der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung wird der bestimmte Bruchteil „α" in Abhängigkeit von Verschleißparametern des Getriebes erstellt. Da der Verschleiß langsam entsteht, entspricht der Wert des bestimmten Bruchteils „α" ungefähr einem Tausendstel des Gesamterfassungsbereichs der Positionen P12_F des Hebels, der durch die Erfassungsmittel 14, 16 abgedeckt ist: Δ = f(XSEL1, YENG1)/1000
Wie überdies in 2 dargestellt, ist das Fenster 18_SUP(n), das jeder Erkennungszone RecoMAV1_SUP(n) des Gangwechsels zugeordnet ist, auf die Position P12_SUP(n) des Hebels zentriert, die beim letzten durchgeführten Lernschritt erfasst wurde. Diese Ausführung ist für die Erfindung nicht einschränkend, und das Fenster 18_SUP(n) könnte jede andere Position einnehmen, die in Bezug zur Position P12_SUP(n) des Hebels, die beim letzten durchgeführten Lernschritt erfasst wurde, definiert wurde.
Vorzugsweise ermöglicht es das Verfahren durch häufige Erneuerung der Erkennungszone RecoMAV1_SUP(n), dass das Fenster 18_SUP(n), das der Erkennungszone RecoMAV1_SUP(n) zugeordnet ist, mit kleineren Dimensionen als das Fenster 18 des bekannten Verfahrens des Standes der Technik gewählt wird.
Bei der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung haben die Fenster 18_SUP(n) alle dieselben vorbestimmten Dimensionen. Beispielsweise können auf analoge Weise zum gewählten bestimmten Kriterium die Dimensionen D_SUP(n) der Fenster, die beispielsweise in Form von Bereichen oder Dimensionen, die in die Richtungen „SEL" und „ENG" ausgedrückt werden, berechnet werden, einem bestimmten Bruchteil „γ" der Dimension D18 des Gesamtfensters 18 entsprechen, das die Gesamtheit der Positionen P12_F abdeckt, die die Erfassungsmittel 12, 14 abdecken können: DSUP(n) = γ × D18
Diese Ausführung ermöglicht es, die Erkennung des Gangwechsels in einem Fenster von kleinerer Größe durchzuführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren schlägt auch eine genaue und rasche Erkennung der Position P12_F des Hebels vor.

Claims

Verfahren zur Verwaltung eines robotergesteuerten Getrieberechners mit Betätigungselementen, die als Antwort auf die Verschiebung eines in zwei im Wesentlichen senkrechte Richtungen beweglichen Hebels gesteuert werden, umfassend einen Anfangsschritt des Lernens der Positionen des Hebels, während dessen der Rechner für jeden Gang eine Positionsinformation speichert, die in einem zweidimensionalen Bezugspunkt ausgedrückt ist, um eine Erkennungszone des Gangs zu definieren, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen zusätzlichen Schritt des Lernens der Positionen des Hebels umfasst, der durch die Erfassung mindestens eines bestimmten Kriteriums ausgelöst wird, während dessen der Rechner wieder für jeden Gang eine Information (P12_sup(n)) speichert, die für eine neue Position des Hebels repräsentativ ist, um eine neue Erkennungszone (RecoMAV1_sup(n)) des Gangs zu definieren, die einem Fenster (18_sup(n)) entspricht, dessen neue Position in dem Bezugspunkt von der neuen Position (P12_sup(n)) des Hebels abhängt.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere zusätzliche Schritte des Lernens der Position des Hebels umfasst.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das bestimmte Kriterium, das jeden neuen Lernschritt auslöst, einer bestimmten Abweichung (Δ) entspricht, die durch die Mittel (14, 16) zur Erfassung der Position des Hebels in beiden Richtungen (SEL, ENG) während der Gangwechsel (MAV1) gemessen wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Abweichung (Δ) einem bestimmten Bruchteil (α) des Gesamterfassungsbereichs (f(XSEL1, YENG1)) der Positionen (P12_F) des Hebels, der durch die Erfassungsmittel (14, 16) abgedeckt ist, entspricht.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Bruchteil (α) in Abhängigkeit von Verschleißparametern des Getriebes erstellt wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Bruchteil (α) ungefähr einem Tausendstel des Gesamterfassungsbereichs (f(XSEL1, YENG1)) der Positionen (P12_F) des Hebels entspricht, der durch die Erfassungsmittel (14, 16) abgedeckt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster (18_sup(n)) das jeder Erkennungszone (RecoMAV1_sup(n)) des Gangwechsels (MAV1) zugeordnet ist, auf der Position (P12_sup(n)) des während des letzten durchgeführten Lernschrittes erfassten Hebels zentriert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster (18_sup(n)), das jeder Erkennungszone zugeordnet ist, verringerte Dimensionen aufweist, und dass die Fenster (18_sup(n)) alle dieselben vorbestimmten Dimensionen haben.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Dimensionen (D_sup(n)) der Fenster (18_sup(n)) einem bestimmten Bruchteil der Dimension (D18) eines Gesamtfensters (18) entsprechen, das die Gesamtheit der Positionen (P12_F) abdeckt, die die Erfassungsmittel (14, 16) abdecken können, um eine genaue und rasche Erkennung der Position des Hebels anzubieten.