CN102473012A - 用于执行对系统的诊断的诊断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于执行对系统、尤其是物理系统的诊断的诊断方法，该诊断方法具有：使系统转变（201）到多个预先确定的系统状态；检测（203）该系统在所述多个预先确定的系统状态中的至少两个系统状态下的系统特征，以便获得该系统特征的状态特定的变化过程；以及分析（205）该系统特征的状态特定的变化过程，以便获得诊断结果。

Description

用于执行对系统的诊断的诊断方法
技术领域
如下发明涉及对系统的诊断的领域，尤其是涉及对车辆特定的系统的诊断的领域。
背景技术
为了监控和诊断复杂物理系统、譬如车辆中的液压系统或者喷射系统，通常根据预先确定的检查方案在使用监控功能和诊断功能的情况下来检查系统部件。
在图1中示出了具有不同起动条件的诊断功能和监控功能101、103、105、107和109的示例性实现方案。这样，例如，功能101和105具有起动条件A、功能109具有起动条件B、功能107具有起动条件C和功能103具有起动条件D。此外，利用图1中所示的箭头111示出了相互的功能锁定（Funktionssperrung）。因此，例如在实施功能101时锁定功能107，使得在实施功能101之后才可实施功能107。功能101至109可以相继地被实施，其中在所有情况下都执行结果分析，如在Tonguc Uenlueyurt的“Sequential Testing of Complex Systems: A Review, Elsevier, Discrete Applied Mathematics”（142（2004年））的出版文献中所描述的那样。
公知的诊断方案的缺点在于：尤其是为了在喷射系统中执行系统诊断，常常缺少关于所实施的监控功能和诊断功能的概况。此外，常常只能以提高的开销来查明何种诊断功能在哪个时刻被实施，这尤其是当监控功能和诊断功能具有不同的释放条件时是这种情况。此外，公知的诊断方案不能够实现对整个系统的快速且降低开销的诊断，因为这些诊断方案始终讨论对各个系统部件的完整诊断。
发明内容
本发明基于如下认知：当对系统的诊断以两阶段方式来执行时，对系统的诊断可以有效地并且降低开销地被执行，其中所述诊断不仅可以包含对系统的检验而且包括对系统的监控，其中该系统可以具有多个系统部件。对系统的诊断优选地被划分成各个部分测试、即相继地（也就是顺序地）运行的诊断功能，其中部分测试的持续时间和顺序可以被限定。各个部分测试优选地相继地来实施，而在第一阶段无需执行对诊断结果的分析。更确切地说，相应的诊断功能提供例如与该诊断功能相关的系统特征，使得在第一阶段结束时提供该系统特征的功能或状态特定的变过过程（Verlauf）。为了对系统进行诊断，在第二阶段中可以分析系统特征的变化过程，其中例如可以将不同的状态特定的系统特征彼此链接，以便对系统进行诊断。因此，针对整个系统执行唯一的测试，而在执行测试期间不对各个系统部件关于故障的存在进行检验，这能够实现快速的系统诊断。此外，系统诊断利用对于所有功能共同的唯一的信号来触发，使得始终已知当前的诊断状态。
根据一个方面，本发明涉及一种用于执行对系统、尤其是物理系统的诊断的诊断方法，所述诊断方法具有如下步骤：使系统转变到多个预先确定的系统状态；检测系统在所述多个预先确定的系统状态中的至少两个系统状态下的系统特征，以便获得该系统特征的状态特定的变化过程；并且分析系统特征的状态特定的变化过程，以便获得诊断结果。当实施诊断功能时，那么该系统分别例如被转变到一个系统状态。为此，系统部件之一例如可以被转变到系统部件特定的状态，例如接通或者关断。相应的系统特征因此是系统对相应的诊断功能的实施的应答，即系统在相应的系统状态下的表现，该相应的系统状态例如可以借助系统测试引起。这样，系统特征的变化过程例如可以包括测试结果或者部分测试结果的变化过程。
根据一个有利的实施形式，系统特征在检测该系统特征的步骤中没有被分析，使得诊断可以快速地执行。
根据一个有利的实施形式，系统状态的顺序和/或系统在相应系统状态下的停留持续时间被预先确定。由此，系统的诊断可以始终被限定并且系统部件特定地被执行。
根据一个有利的实施形式，在多个系统状态中的每个预先确定的系统状态下的系统特征被检测，使得可以快速地执行对系统的全面诊断。
根据一个有利的实施形式，使系统顺序地转变到多个预先确定的相继出现的系统状态，使得有利地可以有效地防止使系统转变到相应状态的诊断功能的相互锁定。
根据一个有利的实施形式，该系统包括多个系统部件，其中为了使系统转变到系统状态，使系统部件中的至少一个转变到预先确定的系统部件状态或者转变到顺序序列的系统部件状态，或者其中多个系统部件分别被转变到顺序序列的系统部件状态，或者其中系统为了使该系统转变到系统状态而在输入侧和/或在输出侧顺序地并且例如分别不同地被激励。由此能够简单地实现连续地检测系统特征的变化过程。
根据一个有利的实施形式，该系统包括多个系统部件，其中所述系统特征与该系统的相应系统部件的运行方式或者系统部件状态关联。由此，以简单的方式保证系统特征或该系统特征的变化过程与系统部件有关。
根据一个有利的实施形式，系统状态是压力（例如空气压力或者燃料压力），或者是转矩或者电流或者电压。通常，系统状态是系统的如下物理状态：这些物理状态根据该系统的物理激励而出现。
根据一个有利的实施形式，该系统是车辆系统或者液压系统、例如用于车辆离合器的液压操作系统，或者是燃料喷射系统或者车辆电子系统或者车辆能量供给系统（例如车载电网）或者车辆传动系统（例如具有至少两个驱动源的混合驱动装置）或者车辆控制系统。
根据一个有利的实施形式，该系统可以是燃料喷射系统，该燃料喷射系统具有：输入侧的关闭阀、布置在所述输入侧的关闭阀下游的配量阀、布置在所述输入侧的关闭阀与所述配量阀之间的第一传感器（例如压力传感器或者温度传感器）和连接在所述配量阀下游的第二传感器，其中该系统通过打开和/或闭合所述输入侧的关闭阀或者布置在所述关闭阀下游的配量阀而转变到多个系统状态，并且其中系统特征的变化过程利用第一传感器来检测，而系统特征的另一变化过程利用第二传感器来检测。优选地，执行对所述系统特征的变化过程和另一变化过程的共同分析，以便获得诊断结果。所述系统特征的变化过程和另一变化过程为此也可以彼此链接。
根据一个有利的实施形式，为了检测系统特征或该系统特征的变化过程而检测物理信号、尤其是压力信号或者电子信号，使得有利地可以执行对系统特征的状态特定的变化过程的基于信号的分析。
根据另一方面，本发明涉及一种用于执行对系统的诊断的车辆控制设备，所述车辆控制设备具有：用于使系统转变到多个预先确定的系统状态的装置、用于检测系统在所述多个预先确定的系统状态中的至少两个系统状态下的系统特征以便获得该系统特征的状态特定的变化过程的装置，和用于分析该系统特征的状态特定的变化过程以便获得诊断结果的装置。
车辆控制设备的其他特征直接由根据本发明的诊断方法的特征得到。
根据一个有利的实施形式，车辆控制设备的装置以软件或者以硬件来实现。
根据另一方面，本发明涉及一种计算机程序，所述计算机程序具有用于当所述计算机程序在计算机上被实施时执行本诊断方法的程序代码。
根据另一方面，本发明涉及一种用程序技术来设立的诊断设备、例如控制设备，所述诊断设备被构造来实施所述计算机程序。
附图说明
参照所附的附图描述了其他实施例。其中：
图1示出了系统诊断的流程；
图2示出了诊断方法的图示；
图3示出了诊断方法的图示；
图4示出了要诊断的系统；以及
图5示出了系统特征的变化过程。
具体实施方式
图2示出了用于执行对系统的诊断的诊断方法，所述诊断方法具有：使系统转变到多个预先确定的系统状态的步骤201；检测该系统在所述多个预先确定的系统状态中的至少两个系统状态下的系统特征以便获得该系统特征的状态特定的变化过程的步骤203；以及分析该系统特征的状态特定的变化过程以便获得诊断结果的步骤205。
图2中所示的流程图同时阐明了车辆控制设备的结构，该车辆控制设备具有：用于使系统转变201到多个预先确定的系统状态的装置；用于检测203该系统在至少两个系统状态下的系统特征以便获得该系统特征的状态特定的变化过程的装置；以及用于分析205该系统特征的状态特定的变化过程以便获得诊断结果的装置。
图3示出了被执行用于系统测试的诊断方法的流程，其中该系统响应于释放301通过实施相应的诊断功能而被转变到多个预先确定的系统状态303、305、307、309和311。在状态303至311中的每个状态下，检测系统特征，其中最终得到的系统特征变化过程紧接着被分析。诊断的结束例如利用退出信号313来表明。
图4示出了要诊断的示例性系统，该系统具有：布置在输入侧的关闭阀401、布置在所述关闭阀401下游的配量阀403、布置在所述配量阀403下游的喷射阀405、布置在阀401和403之间的压力或温度传感器407、布置在阀403和405之间的另一压力或温度传感器409以及布置在阀401和403之间的溢流适配器410。
图4中所示的系统例如是汽车喷射系统，该汽车喷射系统在输入侧被加载有压力411。为了对系统进行诊断，例如阀401、403或者405根据预先给定的方案被打开或者被闭合，由此使系统转变到顺序状态序列。然而，阀405可被压力控制（drucksteuern），并且在存在打开压力（Oeffnungsdruck）时被打开或在不存在打开压力时被闭合，其中打开压力可以与阀401和/或403的状态有关。系统特征或该系统特征的在时间上的或者状态特定的变化过程例如可以借助传感器407来检测。借助传感器409可以在另一系统位置上检测系统特征或者该系统特征的另一变化过程。所述系统特征的两个变化过程可以被考虑来分析系统特性。
在图5中示出了如前面所描述的那样被检测到的系统特征的变化过程，其中图5a示出了借助传感器407所检测到的系统特征随着时间过去的变化过程501，而图5b示出了借助传感器409所检测到的系统特征随着时间过去的变化过程503。该系统优选地顺序地被转变到一系列状态505至519，其中在每个状态下都检测系统特征、例如系统压力P。
为了使该系统转变到图5a中所示的状态505，例如使阀401打开并且使阀403闭合。为了紧接着使系统转变到状态507，使阀401闭合并且使阀403打开。为了紧接着使该系统转变到状态509，使阀401打开并且使阀403打开。
图5a和5b中所示的系统特征501和503例如是最终得到的借助传感器407或传感器409所检测到的压力变化过程。这两个压力变化过程501和503分别表示在不同的系统部位上被截取或被检测到的系统特征的变化过程。按照对图5a和5b中所示的系统特征的共同分析可以对图4中所示的系统进行全面诊断。

Claims (15)

1.一种用于执行对系统、尤其是物理系统的诊断的诊断方法，其具有：
使系统转变（201）到多个预先确定的系统状态；
检测（203）系统在所述多个预先确定的系统状态中的至少两个系统状态下的系统特征，以便获得所述系统特征的状态特定的变化过程；以及
分析（205）所述系统特征的状态特定的变化过程，以便获得诊断结果。
2.根据权利要求1所述的诊断方法，其中，在检测（203）系统特征的步骤中，没有分析所述系统特征。
3.根据上述权利要求之一所述的诊断方法，其中，预先确定系统状态的顺序和/或系统在相应的系统状态下的停留持续时间。
4.根据上述权利要求之一所述的诊断方法，其中，检测在每个预先确定的系统状态下的系统特征。
5.根据上述权利要求之一所述的诊断方法，其中，使系统顺序地转变到所述多个预先确定的系统状态。
6.根据上述权利要求之一所述的诊断方法，其中，系统具有多个系统部件，并且其中为了使系统转变（201）到系统状态，所述系统部件中的至少一个被转变到预先确定的系统部件状态或者被转变到顺序序列的系统部件状态，或者其中多个系统部件分别被转变到顺序序列的系统部件状态，或者其中系统为了使所述系统转变（201）到系统状态而在输入侧和/或在输出侧顺序地被激励。
7.根据上述权利要求之一所述的诊断方法，其中，系统具有多个系统部件，并且其中系统特征与所述系统的相应系统部件的运行方式或者系统部件状态关联。
8.根据上述权利要求之一所述的诊断方法，其中，系统状态是压力、尤其是空气压力或者燃料压力，或者是转矩或者电流或者电压。
9.根据上述权利要求之一所述的诊断方法，其中，系统是车辆系统或者液压系统、尤其是用于车辆离合器的液压操作系统，或者是燃料喷射系统或者车辆电子系统或者车辆能量供给系统或者车辆传动系统、尤其是具有至少两个驱动源的混合驱动装置，或者是车辆控制系统。
10.根据上述权利要求之一所述的诊断方法，其中，系统具有输入侧的关闭阀、布置在所述输入侧的关闭阀下游的配量阀、布置在所述输入侧的关闭阀与所述配量阀之间的第一传感器、尤其是压力传感器或者温度传感器和布置在所述配量阀下游的第二传感器，其中系统通过打开和/或闭合所述输入侧的关闭阀而被转变到多个系统状态，以及其中系统特征的变化过程利用第一传感器来检测，其中系统特征的另一变化过程利用第二传感器来检测，并且其中执行对系统特征的变化过程和另一变化过程的共同分析。
11.根据上述权利要求之一所述的诊断方法，其中，为了检测（203）系统特征而检测物理信号、尤其是压力信号或者电子信号。
12.一种车辆控制设备，其具有用于执行对系统的诊断的诊断功能，该车辆控制设备具有：
用于使系统转变（201）到多个预先确定的系统状态的装置；
用于检测（203）系统在所述多个预先确定的系统状态中的至少两个系统状态下的系统特征以便获得所述系统特征的状态特定的变化过程的装置；以及
用于分析（205）所述系统特征的状态特定的变化过程以便获得诊断结果的装置。
13.根据权利要求12所述的车辆控制设备，其中，所述装置以软件或者以硬件来实现。
14.一种计算机程序，其具有用于当所述计算机程序在电子计算机上被实施时来执行根据权利要求1至11之一所述的诊断方法的程序代码。
15.一种用程序技术来设立的诊断设备，其被构造来实施根据权利要求14所述的计算机程序，用于实施根据权利要求1至11之一所述的诊断方法。
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