Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Derartige Hydrauliksysteme sind in einem Antriebsstrang, insbesondere in einem Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Beispielsweise können in einem Hybridantriebsstrang eine Brennkraftmaschine und eine Elektromaschine verbunden sein, wobei sich Brennkraftmaschine und Elektromaschine mittels einer Trennkupplung wie beispielsweise einer Reibungskupplung direkt verbunden oder unabhängig voneinander betreibbar sind. Der Elektromaschine ist beispielsweise ein zwischen deren Rotor und einem Differential mit den Antriebsrädern wirksam angeordnetes Getriebe beispielsweise mit einer einzigen Getriebestufe nachgeschaltet, in dem eine zweite Elektromaschine angeordnet sein kann.

Das Kraftfahrzeug enthält beispielsweise zur Ausbildung einer Feststellbremse eine Parksperre, die mittels einer formschlüssig in ein Getriebeprofil eingreifenden Parkkralle betätigt wird.

Das Hydrauliksystem dient dabei dem Kühlen der Elektromaschine und gegebenenfalls weiteren Getriebekomponenten und der Betätigung der Trennkupplung und der Parksperre. Zum Ansaugen und Verteilen von Fluid dient dabei beispielsweise eine elektrisch von einem Elektromotor betriebene Pumpe, beispielsweise eine Reversierpumpe. In der einen Drehrichtung der Pumpe wird das Fluid durch den einen Kühlkreislauf gepumpt, in die andere Drehrichtung wird der benötigte Druck zur Betätigung von Trennkupplung bzw. Parksperre erzeugt. Mittels schaltbarer Ventile wie beispielsweise 2-Wegeventile und Sperrventile wird der Fluidkreislauf gesteuert. Im hybridischen Fährbetrieb ist die Trennkupplung vollständig geschlossen, um das Drehmoment der Brennkraftmaschine auf die Antriebsräder zu übertragen. Der Arbeitsdruck zur Betätigung eines Nehmerzylinders zum Schließen der Trennkupplung kann mittels eines schaltbaren Sperrventils und/oder eines Rückschlagventils gehalten werden.

Aus dem Stand der Technik sind Hydrauliksysteme mit einer elektrisch angetriebenen sogenannten Reversierpumpe bekannt. Dabei kann der einen Drehrichtung der Reversierpumpe eine Volumenstromfunktion, wie beispielsweise eine Kühlfunktion, und der anderen Drehrichtung der Reversierpumpe eine Betätigungsfunktion zugeordnet sein. Derartige Hydrauliksysteme und Verfahren zu deren Betrieb sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 10 2018 112 663 A1 , DE 10 2018 112 665 A1 , der DE 10 2018 113 316 A1 und DE 10 2018 114 789 A1 bekannt. Andere Hydrauliksysteme sind unter anderem aus den Druckschriften DE 10 2016 213 318 A1 und WO 2012/ 113 368 A1 bekannt.

Um die sichere Funktion eines hydraulischen Aktors - wie in Figur 1 dargestellt - gewährleisten zu können, muss diagnostiziert werden, dass das sog. Schaltventil (ein Stellventil) (in Figur 1 mit Bezugszeichen 21 gekennzeichnet) im Hydrauliksystem des Aktors, nach einer Aktuierung in den Ausgangszustand also den nicht-aktuierten Zustand - im Folgenden stets als der sichere Zustand bezeichnet - zurückgefallen ist. Dadurch kann eine ungewollte Aktuierung sicherheitskritischer Bauteile verhindert werden, wie z.B. ein ungewolltes Auslegen einer Parksperre (Figur 1 , Bezugszeichen 7).

Positionssensoren an Ventilen sind nicht wirtschaftlich darstellbar, darüber hinaus kann in dem zugrunde liegenden hydraulischen Aktor (Figur 1 ) ein ungewolltes Einoder Auslegen der Parksperre nicht rechtzeitig mittels eines Wegsensors an der Parksperre erkannt werden. Für die Diagnostizierung der Ventilstellung stehen damit nur indirekte Signale zur Verfügung.

Im vorliegenden hydraulischen Aktor - wie in Figur 1 dargestellt - werden Ventile, in Figur 1 beispielsweise Ventil 21 und Ventil 24, durch ein aktives Anlegen eines Stroms aktuiert. Ein Zurückfallen in die Ruhelage geschieht passiv durch eine Reduktion des Stroms und durch Kräfte, die durch eine verbaute Feder aufgebracht werden. Dabei kann nicht ausgeschlossen werden, dass das Ventil verklemmt, die Ruhelage also nicht erreicht wird. Werden mehrere Verbraucher über denselben Aktuierungspfad angesteuert, so würde ein Verklemmen des Ventils dazu führen, dass die gewünschte Funktion wie z.B. Kupplung betätigen (Figur 1 , Bezugszeichen 8) nicht möglich, stattdessen aber eine ungewollte Funktion wie z.B. Parksperre auslegen (Figur 1 , Bezugszeichen 7) ausgeführt wird. Dieses Problem ergibt sich also insbesondere dann, wenn die Aktuierung mehrere Verbraucher im gleichen Pfad durch ein einziges gemeinsames Ventil gesteuert wird, wie z.B. in Figur 1 dargestellt: Kupplung 8 und Parksperre 7 werden jeweils durch das gemeinsame 4/2-Wege Ventil 21 aktuiert.

Insbesondere ist mit derartigen, erforderlichen Diagnose-Verfahren Ventil 21 aber auch Ventil 24 in Figur 1 angesprochen. Bislang war es nicht möglich, eine derartige ungewollte Funktion rechtzeitig zu erkennen und einen sicherheitskritischen Fehler zu verhindern. Es soll also ein Diagnose-Verfahren zur Erkennung des sicheren Zustands eines Ventils im Hydrauliksystem des Aktors vorgeschlagen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es also, sicherzustellen, dass sich das Ventil nach Aktuie- rung wieder in der Ruhelage bzw. einem vorgegebenen, sicheren Zustand befindet.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe also durch ein Verfahren zur Erkennung eines sicheren Zustands eines schaltbaren Ventils eines Hydrauliksystems eines Aktors in einem Kraftfahrzeug mit mindestens dem einen, ersten schaltbaren Ventil, das mittels Bestromung aktuiert wird und einer Pumpe sowie einem Steuergerät, das mindestens das erste schaltbare Ventil und die Pumpe steuert, gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass die Pumpe in einer ersten Drehrichtung Fluid zu einem ersten Verbraucher fördert und in einer zweiten Drehrichtung Fluid zu zumindest einem zweiten Verbraucher fördert, und mit einem Leitungssystem durch welches die Pumpe mit dem zumindest einen zweiten Verbraucher unter Zwischenschaltung des ersten schaltbaren Ventils verbindbar ist, wobei das Leitungssystem eine mit der Pumpe verbundene Hydraulikdruckleitung und einen ersten, eine Parksperre und einen zweiten, eine Reibungskupplung betätigenden Druckleitungsast aufweist, wobei die beiden Druckleitungsäste mittels des ersten schaltbaren Ventils wechselweise mit der Hydraulikdruckleitung verbindbar sind, wobei im die Reibungskupplung betätigenden Druckleitungsast in mit dem Steuergerät verbundener Drucksensor angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Steuergerät eine Bestromung des ersten schaltbaren Ventils deaktiviert wird und die Pumpe mit einer ansteigenden Drehzahlrampe in der zweiten Drehrichtung aktiviert wird und dass auf den sicheren Zustand des ersten schaltbaren Ventils erkannt wird, wenn die Druckdifferenz am Drucksensor seit dem Start der Dreh- zahlrampe einen vorgegebenen Grenzwert Ap innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums At seit dem Start der Drehzahlrampe erreicht.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in den, die Reibungskupplung (8) betätigenden Druckleitungsast ein, durch das Steuergerät gesteuertes zweites schaltbares Ventil das mittels Bestromung aktuiert wird, eingebracht ist, mittels dem der die Reibungskupplung betätigende Druckleitungsast über eine Ableitung mit einem Reservoir wechselweise verbindbar ist, wobei wenn auf den sicheren Zustand des ersten schaltbaren Ventils erkannt wird und die Pumpe deaktiviert wird und auf den sicheren Zustand des zweiten schaltbaren Ventils erkannt wird, wenn die Druckdifferenz am Drucksensor wieder auf den Wert von vor dem Start der Drehzahlrampe zurück fällt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Pumpe mit der ansteigenden Drehzahlrampe in der zweiten Drehrichtung aus dem Stillstand aktiviert wird.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass dass das erste schalbaren Ventil ein 4/2-Ventil ist und das zweite schaltbare Ventil ein 2/2-Ventil ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe auch durch eine Vorrichtung zur Erkennung eines sicheren Zustands eines schaltbaren Ventils eines Hydrauliksystems eines Aktors in einem Kraftfahrzeug mit mindestens dem einen, ersten schaltbaren Ventil, das mittels Bestromung aktuiert wird und einer Pumpe sowie einem Steuergerät, das mindestens das erste schaltbare Ventil und die Pumpe steuert, gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass die Pumpe in einer ersten Drehrichtung Fluid zu einem ersten Verbraucher fördert und in einer zweiten Drehrichtung Fluid zu zumindest einem zweiten Verbraucher fördert, und mit einem Leitungssystem durch welches die Pumpe mit dem zumindest einen zweiten Verbraucher unter Zwischenschaltung des ersten schaltbaren Ventils verbindbar ist, wobei das Leitungssystem eine mit der Pumpe verbundene Hydraulikdruckleitung und einen ersten, eine Parksperre und einen zweiten, eine Reibungskupplung betätigenden Druckleitungsast aufweist, wobei die beiden Druckleitungsäste mittels des ersten schaltbaren Ventils wechselweise mit der Hydraulikdruckleitung verbindbar sind, wobei im die Reibungskupplung betätigenden Druckleitungsast ein mit dem Steuergerät verbundener Drucksensor angebracht ist und wobei in den, die Reibungskupplung betätigenden Druckleitungsast ein, durch das Steuergerät gesteuertes zweites schaltbares Ventil das mittels Bestromung aktuiert wird, eingebracht ist, mittels dem der die Reibungskupplung betätigende Druckleitungsast über eine Ableitung mit einem Reservoir wechselweise verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eines der vorausgehend beschriebenen Verfahren ausführt.

Auf diese Weise kann vorteilhafterweise die sichere Funktion eines derartigen hydraulischen Aktors stark verbessert werden.

Die Erfindung wird anhand des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigen:

Figur 1 einen Hydraulikplan eines Hydrauliksystems Figur 2 schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erkennung des sicheren Zustands des Ventil 21 Hydrauliksystem der Figur 1 .

Links: Ventil 21 in Ordnung (Ventil ist in sicherem Zustand)

Rechts: Ventil 21 nicht in Ordnung (sicherer Zustand des Ventils 21 nicht bestätigt)

Figur 3 Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erkennung des sicheren Zustands des Ventil 21 und/oder des Ventils 24 im Hydrauliksystem der Figur 1.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung des Hydrauliksystems 1 des Aktors. Das Hydrauliksystem 1 weist die als Reversierpumpe ausgebildete Pumpe 2 auf. Die Pumpe 2 ist in einer ersten Drehrichtung 3 antreibbar. In der ersten Drehrichtung 3 fördert die Pumpe 2 Fluid zu dem ersten Verbraucher 4, wie beispielsweise einer Kühleinrichtung und stellt eine Volumenstromfunktion bereit.

Die Pumpe 2 ist in einer der ersten Drehrichtung 3 entgegengesetzten zweiten Drehrichtung 5 antreibbar. In der zweiten Drehrichtung 5 fördert die Pumpe 2 das Fluid zu den beiden Verbrauchern 6. Hierbei wird zur Betätigung dieser ein Betriebsdruck aufgebaut. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel fördert die Pumpe 2 das Fluid zu zwei zweiten Verbrauchern 6, hier zu einem Nehmerzylinder der Parksperre 7 und zu einem Nehmerzylinder der Reibungskupplung 8.

Die Pumpe 2 wird von dem Elektromotor 9 angetrieben. Der Elektromotor 9 wird mittels des Steuergeräts 10 angesteuert. Der erste Pumpeneingang 11 der Pumpe 2 ist mittels der Kühlleitung 12 unter Zwischenschaltung des Rückschlagventils 14 mit dem ersten Verbraucher 4 und mittels des Rückschlagventils 13 mit dem aus dem Reser- voir 15 ansaugenden ersten Ansaugast 16 verbunden. Das Rückschlagventil 13 verhindert ein Rückpumpen des Fluids in das Reservoir 15.

Der gegenüberliegende Pumpeneingang 17 der Pumpe 2 ist unter Zwischenschaltung des Rückschlagventils 19 mit dem Ansaugast 20 verbunden. Der Pumpeneingang 17 ist ebenfalls mit dem Leitungssystem 30 verbunden, welches die Hydraulikdruckleitung 18, die Druckleitungsäste 22, 23, die Ventile 21 , 24, das Rückschlagventil 25 und die Ableitungen 27, 28 enthält. An die Druckleitungsäste 22, 23 schließen sich die Verbraucher 6 an, die beispielsweise jeweils mittels eines nicht dargestellten, mit einem der Druckleitungsäste 22, 23 verbundenen Nehmerzylinders betätigt werden. Abhängig von den Drehrichtungen 3, 5 saugt die Pumpe 2 jeweils aus einem der Ansaugäste 16, 20 Fluid aus dem Reservoir 15 an.

Die Hydraulikdruckleitung 18 ist mittels des schalbaren Ventils 21 , hier ein 4/2-Ventil wechselweise mit dem den Nehmerzylinder der Parksperre 7 versorgenden Druckleitungsast 22 oder dem den Nehmerzylinder der Reibungskupplung 8 versorgenden Druckleitungsast 23 verbindbar. In den Druckleitungsast 23 ist das schaltbare Ventil 24, hier ein 2/2-Ventil eingebracht, das diesen über die Ableitung 27 mit dem Reservoir 15 verbindet. Bei zwischen der Hydraulikdruckleitung 18 und dem Druckleitungsast 23 geschaltetem Ventil 21 ist der Druckleitungsast 22 mittels der Ableitung 28 mit dem Reservoir 15 verbunden, so dass die Parksperre 7 geöffnet ist. Bei mit dem Druckleitungsast 22 verbundener Hydraulikdruckleitung 18 ist der Druckleitungsast 23 abgekoppelt. Ein an dem Nehmerzylinder der Reibungskupplung aufgebauter Druck zur Betätigung der Reibungskupplung 8 wird mittels des Rückschlagventils 25 gehalten, so dass die Reibungskupplung 8 beispielsweise unabhängig von der Beschaltung des Ventils 21 oder dem Betrieb der Pumpe 2 geschlossen bleibt und nur der lecka- gebedingte Druckverlust nachgeführt werden muss. Die Reibungskupplung 8 wird geöffnet, indem das Ventil 24 geöffnet wird.

In den Druckleitungsast 23 ist der mit dem Steuergerät 10 verbundene Drucksensor 26 geschaltet.

Die Figur 2 zeigt den prinzipiellen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wird vorausgesetzt, dass Ventil 24 offen geschaltet ist.

In Figur 2, rechts (oben) ist der Fall dargestellt, dass das Zurückfallen des Ventils 21 aus dem aktuierten Zustand (Verbindung zur Parksperre) in den Ruhezustand, beispielsweise weil das Ventil 21 klemmt, nicht erfolgt, obwohl das Zurückfallen des Ventils 21 in den Ruhezustand gemäß Schritt 50 (Fig. 3) vorgesehen ist.

In Figur 2, links (oben) ist der Fall dargestellt, dass das Zurückfallen des Ventils 21 aus dem aktuierten Zustand in den Ruhezustand erfolgt, wie dies gemäß Schritt 50 (Fig. 3) vorgesehen ist.

In beiden Fällen wird nun die Pumpe 2 in Richtung Pumpeneingang 17 also in Richtung des Bezugszeichens 5 mit einer ansteigenden Drehzahlrampe von beispielsweise 20 rpm/ms (vgl. Schritt 70 in Figur 3) betrieben (Figur 2 unten).

Gemäß Figur 2, rechts (Mitte) steigt der Druck am Drucksensor 26 nicht, da keine hydraulische Verbindung aufgrund des klemmenden Ventil 21 zu diesem Druckleitungsast 23 besteht. Gemäß Figur 2, rechts (unten) erreicht die Pumpe mit der Drehzahlrampe ihre maximale Drehzahl und stoppt nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraums At von beispielsweise 200ms (vgl. Schritt 80 in Figur 3).

Gemäß Figur 2, links (Mitte) steigt der Druck am Drucksensor 26 bis zu einer vorgegebene Druckdifferenz Ap verglichen mit dem Druck vor dem Start der Drehzahlrampe der Pumpe 2, der in Schritt 60 ermittelt wird, da Ventil 21 nicht klemmt und in den sicheren Zustand zurückgefallen ist.

Gemäß Figur 2 links (unten) erreicht die Pumpe mit der Drehzahlrampe ihre maximale Drehzahl gar nicht und stoppt bei Erreichen der vorgegebenen Druckdifferenz von beispielsweise 0,3 bar (vgl. Schritt 80 in Figur 3).

Die Figur 3 zeigt den gesamten Ablauf des Verfahrens mit Beispielwerten. Dies beinhaltet ebenso die optionale Erkennung des Ablassventils 24.

Es wird eine Routine zur Ausführung nach einer Ventil-Aktuierung des Ventils 21 offenbart, die prüft, ob das Ventil sich wieder in der Ruhelage befindet. Falls nein, sind präventiv Ersatz-Reaktionen möglich, um die Aktivierung ungewollter, sicherheitskritischer Funktionen im Fahrzeug zu verhindern.

In der Ruhelage befindet sich das Ventil 21 in der Stellung Kupplung 8, wie in Figur 1 dargestellt, Ventil 21 verbindet also Hydraulikdruckleitung 18 und Druckleitungsast 23. Ventil 21 befindet sich also nicht in der dazu alternativen Stellung Parksperre 7. Es wird der dort in Druckleitungsast 23 vorhandene Drucksensor 26 genutzt, um diese Ventilstellung des Ventils 21 zu erkennen. Aufgrund der Charakteristik des vorliegen- den Hydrauliksystems ist es möglich einen Staudruck p am Drucksensor 26 aufzubauen, da bei geöffnetem Ablassventil 24 eine Fluidströmung von Pumpe 2 zu Tank 15 existiert, wodurch aber keine Betätigung der Kupplung 8 durchgeführt wird. Dabei werden an das Verfahren Anforderungen gestellt: Der Druck p muss einen vorgegebenen Wert übersteigen, der größer ist als die Sensorgenauigkeit des Drucksensors 26, um ein aussagekräftiges Ergebnis zu haben. Andererseits darf der Druck p allerdings nicht zu groß werden, um sicher zu stellen, dass keine Leckage in Richtung Kupplung 8 oder gar eine ungewollte Kupplungsbetätigung stattfindet. Zudem steht für das gesamte Verfahren nur eine gewisse Zeitdauer zur Verfügung.

Das Verfahren soll nach jedem Aktuieren (Parksperre 7 auslegen) und anschließendem tatsächlich eingetretenen Zurückfallen des Ventils 21 wie in Figur 2, links dargestellt oder wie in Figur 2, rechts dargestellt aufgrund eines, mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zu detektierenden Fehlers oder Schadens, zwar vorgesehenen, aber tatsächlich nicht eingetretenen Zurückfallen des Ventils 21 ausgeführt werden (Fig. 3, Schritt 50). Anschließend soll an der Hydraulikpumpe 2 die Drehzahl in Form einer Rampe erhöht (Fig. 3, Schritt 70) und dabei der Druck p in der Kupplungsdruckleitungsast 23 durch den Drucksensor 26 überwacht werden (Fig. 3, Schritt 60). Steigt der Druck innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums At (Fig. 3, Schritt 90) um eine vorgegebene Druckdifferenz Ap an (Figur 3, Schritt 80), so wird durch das Verfahren das Zurückfallen des Ventils 21 in den sicheren Zustand als erfolgreich bewertet (Fig. 3, Schritt 120). Ansonsten gilt das Zurückfallen des Ventils 21 in den sicheren Zustand als gescheitert (Fig. 3, Schritt 100) und eine Ersatz-Reaktion muss erfolgen, um etwaige weitere Schäden zu vermeiden. Diese Ersatz-Reaktion wird projektspezifisch definiert. Für den hier beschriebenen Beispielfall wäre eine reduzierte Funktionalität denkbar, während die Parksperre 7 ausgelegt ist, mit Abschaltung aller Funktionen, sobald die Parksperre 7 eingelegt wird. Ein erneutes Betätigen des Systems ist dann nur möglich, wenn fahrzeugseitig Ersatz-Reaktionen verfügbar sind und auch tatsächlich vorliegen. (z.B. Fahrer steht auf Bremse).

Die Verwendung einer Drehzahlrampe bietet den Vorteil einer optimierten Erkennung. Das Ziel dabei ist die Zeit zu optimieren sowie die Lärmbelastung durch den Aktor möglichst weit zu reduzieren. Je nach System und Temperatur ist darüber hinaus die Drehzahl, ab der ein vorgegebener Druck überschritten wird, unterschiedlich. Dies muss somit nicht mehr berücksichtigt werden. Zudem ist durch die Drehzahlrampe die Wahrscheinlichkeit die obere Grenze für den erlaubten Druck p zu überschreiten deutlich reduziert.

In der Praxis zeigte sich, dass ein Erkennen des Druckanstiegs für alle relevanten Systemtemperaturen möglich ist. Darüber hinaus wurde auch das Zeitkriterium in allen Versuchen erfüllt.

Zudem besteht die Möglichkeit im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch die Stellung des anderen Schaltventils 24 zu diagnostizieren. Dies lässt einen Volumenfluss aus der Kupplung in den Tank entweder zu (Ruhelage) oder sperrt ihn, sodass ein Druck aufgebaut werden kann. Das Verfahren besteht nun darin den Druck weiter zu beobachten: Findet nach Stopp der PumpeJFig. 3, Schritt 110) keine Reduktion des Drucks statt, so befindet sich dieses Ventil 24 nicht in der Ruhelage (Fig.

3, Schritt 120). Bezuqszeichenliste

Hydrauliksystem Pumpe Drehrichtung Verbraucher Drehrichtung Verbraucher Parksperre Reibungskupplung Elektromotor Steuergerät Pumpeneingang Kühlleitung Rückschlagventil Rückschlagventil Reservoir Ansaugast Pumpeneingang

Hydraulikdruckleitung Rückschlagventil Ansaugast

Ventil Druckleitungsast Druckleitungsast Ventil Rückschlagventil Drucksensor Ableitung Ableitung Verbindungsknoten Leitungssystem

Verfahrensschritt

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