CN103403324B - 用于监视车辆的驱动系统的驱动的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在错误方面监视车辆（1）的驱动系统（4）的方法，其中所述驱动系统具有驱动发动机（4），所述驱动发动机根据所喷射的燃料量提供转矩，所述方法具有以下步骤：实施由关于所喷射的燃料量的数据（KM）求取的参量和由关于所述驱动发动机（4）的转速的转速数据（DZ）求取的阈值（S）之间的阈值比较；根据所述阈值比较的结果求取错误信息（F），所述错误信息说明所述驱动系统中的错误。

Description

用于监视车辆的驱动系统的驱动的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于车辆的驱动系统、尤其涉及用于在错误方面监视驱动的方法，所述错误可能导致车辆的不期望的加速度。
背景技术
在控制内燃机的发动机控制设备中实施内燃机的多个发动机功能。在计算错误、位反转等等的情形中，可能在未防范的发动机控制设备中出现错误输出，所述错误输出在车辆组中在最坏的情形中例如由于过高的燃料量的喷射可能导致不期望的加速度。因为由这类错误可能导致危害道路交通中的人，所以必要的是，发动机控制设备独立地识别错误并且将车辆置于安全状态中。
为了避免由于这类错误的出现而导致力矩变化，在发动机控制设备中实现持续的力矩监视。用于在这种错误方面监视发动机控制设备的通常方案如下：
推力监视：在此控制：当驾驶员不发送推动期望的信令时，内燃机也不产生推动相关的驱动力矩。
力矩监视：根据驾驶员预给定，将通过观察参量的逆算法获得的当前驱动力矩与冗余读取的驾驶员期望进行比较。
加速度监视：将由车辆速度推导出的当前车辆加速度与由冗余提供的驾驶员期望力矩得出的加速度进行比较。
唯一的推力监视现今不再是现有技术，因为在此监视仅仅一个工作点、即推动运行的工作点。然而，因为仅仅可以在推动运行期间实施推力监视，所以一般出现监视反应的延迟，直到下一个推动运行。因此，当内燃机不处于推动运行中时，仅仅可以延迟地检测错误的出现。因此，作为推力监视的补充，通常提供力矩监视和加速度监视的监视方案。
在柴油机驱动的情况下，可通过检验内燃机是否没有产生推动相关的驱动力矩以简单的方式通过所喷射的燃料量的监视来实施推力监视的方案。在推动运行中，在柴油发动机的情况下不应喷射燃料。在汽油发动机中不能够使用这种方法，因为在汽油发动机中燃料测量取决于气缸中的当前空气填充。
然而，推力监视的方案具有以下优点：用于监视所述运行范围的开销由于简化而显著减少，因为可以检查很精确的期望预给定。此外，由所述发动机已知的推力监视由于在推动运行中也提供的形成力矩的燃料量而不能容易地转用到汽油发动机上。在汽油发动机中，在推动运行中力矩请求装置（Momentenanforderer）也是有效的，所述力矩请求装置可以请求燃料的喷射。这例如在传动干预时和在用于加热催化剂的运行方式中是这种情形。在推动运行中激活力矩请求装置的情况下，短暂地中断推动运行的状态并且必须在此期间停用推力监视。然而，附加的力矩请求装置不加速地作用于车辆，因为它们仅仅提供辅助力矩，所述辅助力矩对于机组——例如空调、发电机等等的运行是必需的。
由于关于废气再处理的要求，在汽油发动机中在推动运行期间越来越频繁地出现推动运行期间的燃料喷射，从而在汽油发动机中不能够有意义地使用传统的推力监视。虽然因为所喷射的燃料的能量力矩中性地作为热废气流排出所以在喷射中同样不出现驱动力矩的相关形成，但不能允许不考虑推力监视时的附加喷射量。
结合合适的监视方案，必要的是，在确定的驾驶情形中在推力方面监视驾驶。
发明内容
因此，本发明的任务是，相对于推动运行中的不期望的加速度、尤其也对于具有汽油发动机的车辆提供车辆的监视。
所述任务通过根据权利要求1用于监视车辆的驱动系统的方法以及通过根据并列权利要求的装置、驱动系统和计算机程序产品解决。
本发明的其他有利的扩展方案在从属权利要求中说明。
根据第一方面，提出一种用于在错误方面监视车辆的驱动系统的方法，其中所述驱动系统具有驱动发动机，所述驱动发动机根据所喷射的燃料量提供转矩。所述方法包括以下步骤：
-实施由关于所喷射的燃料量的数据求取的参量和由关于驱动发动机的转速的转速数据求取的阈值之间的阈值比较；
-根据阈值比较的结果求取错误信息，所述错误信息说明驱动系统中的错误。
借助上面的用于监视车辆的驱动系统的方法能够识别可能导致机动车的所不期望的加速或减速的错误计算，其方式是，根据转速的监视进行可信度检查。在此，给驱动发动机的转速分配一个阈值，所述阈值表示由所喷射的燃料量求取的参量的上限。为此，可以在可信度方面关于所喷射的燃料量检查发送机转速，并且当转速比在推动运行中所喷射的燃料量的情况下预期的转速更高时，识别出错误。
通过上面提出的对由内燃机的驱动力矩产生的转速的监视，可以取消驱动力矩的复杂计算。
当确定车辆的驱动装置不应提供驱动力矩的车辆推动运行时，尤其可以将错误信息提供给后置的功能。
此外可以规定，实施阈值比较，其方式是，由关于所喷射的燃料量的数据确定关于最佳点火角时的转矩的数据，其中关于最佳点火角时的转矩的数据与效率数据相乘，以便获得比较参量，其中所述比较参量与阈值比较，以便获得错误信息。
根据一种实施方式，借助预给定的燃料量特性曲线族由关于所喷射的燃料量的数据确定关于最佳点火角时的转矩的数据。
此外，可以借助预给定的点火角效率特性曲线族由关于点火角的数据确定效率数据。
可以规定，借助预给定的转速特性曲线族由转速数据确定阈值。
此外，可以作为安全参量提供关于所喷射的燃料量的数据和转速数据，根据可信度检查方法在正确性方面已经检验所述安全参量。
根据另一个方面，提出一种用于在错误方面监视车辆的驱动系统的监视装置，其中所述驱动系统具有驱动发动机，所述驱动发动机根据所喷射的燃料量提供转矩，其中所述监视装置被构造用于：
-实施由关于所喷射的燃料量的数据求取的参量和由关于驱动发动机的转速的转速数据求取的阈值之间的阈值比较；
-根据阈值比较的结果求取错误信息，所述错误信息说明驱动系统中的错误。
根据另一个方面提出一种用于车辆的驱动系统，其包括：
-用于驱动车辆的驱动发动机；
-用于控制驱动发动机的发动机控制设备；
-上面的监视单元。
根据另一个方面，提出一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含程序代码，当在数据处理单元上执行所述程序代码时，所述程序代码实施上面的方法。
附图说明
随后根据附图详细解释本发明的优选实施方式。附图示出：
图1：具有用于监视推动运行中的驱动错误的装置的车辆的示意图；
图2：用于说明用于在机动车中实施推力监视的方法的功能图。
具体实施方式
图1示出具有用于在错误方面——例如在发动机控制的错误方面监视驱动系统的监视装置2的车辆1的示意图。监视装置2与发动机控制设备3连接，所述发动机控制设备进行驱动发动机4、尤其是汽油发动机的控制。监视装置2也可以在发动机控制设备3中实现。
此外，发动机控制设备3与加速踏板5连接，以便记录关于加速踏板位置的数据并且将其分配给驾驶员期望力矩。此外，发动机控制设备3被构造用于根据驾驶员期望力矩控制驱动发动机4，从而驱动发动机提供用于车辆1的推动的驱动力矩，所述驱动力矩基本上相应于驾驶员期望力矩。
监视装置2首先用于监视推动运行中驱动发动机4的驱动。为此，监视装置2实施用于在驱动错误方面进行监视的方法，如其通过图2的功能图说明的那样。
在图2中说明的功能可以是基于特性曲线族的，并且与所喷射的燃料量相关的参量和与驱动发动机4的转速相关的阈值比较。一旦与燃料量相关的参量超过所述阈值，则调用错误处理。
为此，在喷射量特性曲线族块11中，借助预给定的燃料量特性曲线族将关于当前喷射的燃料量KM的数据转换成燃料量参量DM。所述燃料量参量DM可以说明最佳点火角时的驱动力矩。
在点火角效率特性曲线族块12中，借助预给定的点火角效率特性曲线族将在发动机控制设备3中提供的关于进行驱动发动机4的气缸中的燃烧的点火角ZW的数据转换为点火角效率WG。与最佳点火角的偏差导致所提供的转矩的效率的降低。
燃料量参量DM在相乘元件13中与点火角效率WG相乘，以便获得比较参量AM。比较参量AM可以相应于模型化的当前驱动力矩。
在转速特性曲线族块14中，借助转速特性曲线族将所提供的转速数据DZ转换为阈值S。在比较块15中，将当前的驱动力矩AM与阈值S进行比较，并且在错误信息F中示出模型化的当前驱动力矩AM是否比阈值S更大。
仅仅当存在确定的开启条件时，才实施所述监视。在开启块16中求取所述开启条件的存在。
尤其在开启块16中确定：存在推动运行并且没有进行提高转矩的其他干预。具体地，为了满足开启条件，可以检查以下标准中的一个或多个。
-空气系数值等于1，也就是说，空气/燃料比处于化学计量平衡中，或等于一个预给定的值，例如0.95。
-存在推动运行，也就是说，驾驶员通过不操作加速踏板来预给定踏板角0和（因此）驾驶员期望力矩0。
-转速调节不是有效的，例如空载速转速调节。
-没有发生提高转矩的传动干预。
-没有发生提高转矩的行驶稳定性干预。
-没有发生提高转矩的速度控制器干预。
-副机组没有请求驱动力矩的提高。
如果满足在开启块16中检查的开启条件，则激活用于推动运行中的监视的开启，从而一旦满足开启条件，则将错误信息F转发给附加功能块18。在附加功能块18中激活紧急运行，所述紧急运行设置用于所监视的错误的出现。紧急运行例如可以包括内燃机4的紧急运转或关闭。附加功能块18例如可以规定：不再允许超过通过转速特性曲线族14运用的阈值的发动机转速。
附加地，可以使错误信息F去抖动，从而不考虑当前驱动力矩短暂超过阈值S。
提供给特性曲线族块11、12、14的参量——关于燃料量的数据KM、关于点火角的数据ZW和转速数据是根据发动机控制设备3中的三级保护方案作为安全参量存在的被监视的参量。也就是说，已经通过其他的可信度算法确保参量的正确性。
借助开启块16激活驱动系统的监视也可以在所述功能的其他位置上实现。例如，比较块15以及特性曲线族块11、12、14可根据开启信号FS来激活。重要的是，仅仅当开启条件满足时，监视功能才有效。

Claims (7)

1.一种用于在错误方面监视车辆(1)的驱动系统的方法，其中，所述驱动系统具有驱动发动机(4)，所述驱动发动机根据所喷射的燃料量提供转矩，所述方法具有以下步骤：
实施由关于所喷射的燃料量的数据(KM)求取的参量和由关于所述驱动发动机(4)的转速的转速数据(DZ)求取的阈值(S)之间的阈值比较；
根据所述阈值比较的结果求取错误信息(F)，所述错误信息说明所述驱动系统中的错误，
其中，实施所述阈值比较，其方式是，由关于所喷射的燃料量的数据(KM)确定关于最佳点火角时的转矩的数据(DM)，其中，所述关于最佳点火角时的转矩的数据(DM)与效率数据(WG)相乘，以便获得比较参量(AM)，其中，所述比较参量与所述阈值(S)比较，以便获得所述错误信息(F)，其中，借助预给定的转速特性曲线族由所述转速数据(DZ)确定所述阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，仅仅当确定所述车辆(1)的推动运行时，才将所述错误信息(F)提供给后置的功能，在所述推动运行中所述车辆(1)的驱动装置不提供驱动力矩。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，借助预给定的燃料量特性曲线族由所述关于所喷射的燃料量的数据(KM)确定所述关于最佳点火角时的转矩的数据(DM)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，借助预给定的点火角效率特性曲线族由关于点火角的数据(ZW)确定所述效率数据(WG)。
5.根据权利要求1至2、4中任一项所述的方法，其中，作为安全参量提供所述关于所喷射的燃料量的数据(KM)和所述转速数据(DZ)，已经根据可信度检查方法在正确性方面检验所述安全参量。
6.一种用于在错误方面监视车辆(1)的驱动系统的监视装置(2)，其中，所述驱动系统具有驱动发动机(4)，所述驱动发动机根据所喷射的燃料量提供转矩，其中，所述监视装置(2)被构造用于：
实施由关于所喷射的燃料量的数据(KM)求取的参量和由关于所述驱动发动机(4)的转速的转速数据(DZ)求取的阈值之间的阈值比较；
根据所述阈值比较的结果求取错误信息，所述错误信息说明所述驱动系统中的错误，
其中，实施所述阈值比较，其方式是，由关于所喷射的燃料量的数据(KM)确定关于最佳点火角时的转矩的数据(DM)，其中，所述关于最佳点火角时的转矩的数据(DM)与效率数据(WG)相乘，以便获得比较参量(AM)，其中，所述比较参量与所述阈值(S)比较，以便获得所述错误信息(F)，其中，借助预给定的转速特性曲线族由所述转速数据(DZ)确定所述阈值。
7.一种用于车辆的驱动系统，所述驱动系统包括：
用于驱动车辆的驱动发动机(4)；
用于控制所述驱动发动机的发动机控制设备(3)；
根据权利要求6所述的监视单元(2)。
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