CN105677532A - 用于确定在机动车中是否存在故障状态的方法和装置 - Google Patents

Abstract

用于确定在机动车(98)中是否存在故障状态的方法，其中通过状态自动装置(1、2)检测出机动车(98)暂时所处的分立状态(10、20、30、11、12、13)，其中为了检测出是否存在故障状态，依赖于检测出的分立状态(10、20、30、11、12、13)执行或不执行监控功能(211、212、213)。

Description

用于确定在机动车中是否存在故障状态的方法和装置

技术领域

本发明涉及到一种用于确定在机动车中是否存在故障状态的方法。此外本发明涉及到一种装置、特别是一种被构造用来实施该方法的控制装置。

背景技术

由DE4438714A1已知一种用于操控一车辆的驱动功率的方法，其中设置了用于执行控制功能和监控功能的微型计算机。在此，微型计算机确定了至少两个互不依赖的层面，其中第一层面执行控制功能，第二层面执行监控功能。

发明内容

人们能够实现对于转矩的连续监控，其中在内燃机处通过逆算法从燃料喷射时间推断出一种实际地被调整了的转矩，并且将此转矩和从油门踏板位置推导出的驾驶员转矩期望相比较。然而该构思是昂贵的，因为动力总成系统的操控软件里的或应用软件里的变化会导致监控软件中的变化。

一种用于确定在机动车中、特别是在机动车动力总成系统的操控装置中是否存在故障状态的方法，其中借助于监控功能来进行这种判断，所述监控功能总是针对某一故障状态来确定是否存在这样一种故障状态，并且其中依赖于机动车所处的状态而执行或者不执行该监控功能，其优点在于：这特别地节省资源。例如可以规定：只有当安全目标的损害(该安全目标监控所述损害)根本上是可能的时，才去执行该监控功能。

此外，特别地在具有驱动装置、例如电驱动装置或混合动力总成系统的车辆中该方法具有其它优点，因为多个安全目标都能够被覆盖。例如以下是可能的，即同时考虑“避免意外延迟”和“避免意外偏转力矩”的安全目标。

也就是说，可以灵活地开启和关闭该监控功能，这依赖于：所述监控功能是否对于机动车所处的现实状态来说有重要关系。例如当机动车在现实中处于行驶状态时，在发动机控制装置中的功能失效会造成安全目标“不希望的加速度”的损害。所述安全目标“由静止状态的不希望的运动”在这种情况下与此相反不会受到损害。因此有如下规定，即在这种情况下执行一种监控功能，该监控功能检测是存在意外的加速还是不执行；并且执行一种监控功能，该监控功能检测是否存在一种由静止状态的不希望的的移动。

在这种情况下可以规定，通过一种状态自动装置(Zustandsautomaten)检测出机动车暂时所处的一种分立的状态，其中依赖于所检测出的分立的状态而执行或不执行该监控功能。这有如下的特殊优点，即该安全构思很容易进一步地开发。因为所述状态自动装置对于其它变型方案不具有依赖性并且例如只根据可能的行驶状态、也就是在很大程度上不依赖于机动车的结构地进行设计，所以这极其简单地能够实现应用。

根据这一方面的进一步开发的情况有如下规定，即依赖于所检测出的分立的状态来激活监控模型，其中针对被激活的监控模型来执行配属于各个监控模型的监控功能。可有如下规定，即所述监控模型检测出所述机动车的实际参量和/或额定参量，并将其传递给各个附属的监控功能。因为该监控模型模块化地打包成所述构思并且因此能够容易地互换，所以这种方法能够特别容易地维护并且能够进一步开发，

特别地也可以对于所检测出的、相同的分立状态有大量的监控模型被激活。因为每个监控模型被设计成用来发现可能的故障图形(Fehlerbilder)的某一子集、也就是只有一种受到限制的效果，所以可以通过这种结合来实现一种高的故障覆盖(Fehlerabdeckung)。例如以下情况是可能发生的：即将主要是为了静态的过程、例如具有恒定速度的行驶所准备的监控模型与其它的主要是为了动态的过程、例如具有沿着纵向的加速度的行驶所准备的监控模型结合在一起。由此，所述监控模型能够实现较简单的设置，并且对于要被观察的行驶状态来说实现了较高的故障覆盖。

最后如下情况也有可能会发生，即通过在识别到所检测出的分立状态是不可靠的或不合理的或在物理上是不可能的时候所述附属的监控功能辨识出故障这样的方法来利用不可靠的或不合理的或在物理上不可能的机动车状态而进行监控。例如可以通过将一种监控模型构造为分立的监控模型这样的方法来执行这样一种监控，其中所述监控模型检查该监控模型对于所述检测出来的分立状态的检测的执行。

例如可以对此进行识别：即当辨识出机动车内燃机的较高的内部发动机转矩(即一种内部的发动机转矩大于能够预先规定的阀值)并同时它既不给出由机动车驾驶员所要求的转矩也不给出由副动力总成或消耗器所要求的转矩时，就存在故障。

根据其它的方面可以有如下规定，即当监控功能查出一种故障时，为了将机动车转移到一种安全的状态中，将执行一种配属于所述监控功能的故障反应功能。

此外还可以如此进行设置：即当监控功能在被检测出的分立状态中是有效时，该监控功能才被调用。例如有如下可能，即当驾驶员没有操纵油门踏板时，一种推进力监控才正常运转。在该情况下，所述状态自动装置以有利的方式有如下设计：即该状态自动装置能够区分“油门踏板启动”和“油门踏板没被启动”的状态。当检测出的分立状态符合“油门踏板没被启动”的条件时，以有利的方式该推进力监控才被调用。当推进力监控符合“油门踏板启动”的条件时，例如调用一种转矩监控。

也有如下可能，即所述状态自动装置接收关于机动车位置的信息，例如通过导航设备和/或通过GPS系统和/或通过数字化的地图；并且依赖于该信息来确定所检测出的分立状态。就此例如有以下可能，即覆盖下述情况：其中监控功能在确定的位置处不能可靠地运转。例如以下情况可能发生：即一种加速监控在隧道中在气流的情况下而不能可靠地运转。当所述状态自动装置包括下述状态：该状态考虑到在检测出的分立状态中的“在隧道中”或“在隧道外”的位置信息时，所述加速监控可以被可靠地去除激活，并且取而代之地激活一种可选的监控。由此提高所述系统的可靠性。

在其它的方面中，本发明涉及到一种计算机程序、一种电子存储介质以及一种控制装置，该计算机程序被构造用来执行按照上述方面中任一个的方法之一的所有步骤；所述计算机程序被存储在该电子的存储介质上；所述控制装置被构造用于实施按照上述方面中任一个的方法之一的所有步骤。

附图说明

附图示例性地展示了本发明的特别优选的实施例。附图示出：

图1根据本发明第一方面的一种结构图；

图2根据本发明第二方面的一种结构图；

图3用来可行地运行本发明实施例的一种流程图。

具体实施方式

图1展示了一种控制装置99，例如机动车98的一种发动机控制装置，在该控制装置上可以运行按照本发明的方法。例如在存储于一种电子存储介质97上的计算机程序中实现该方法。对于本领域技术人员来说可以有如下理解，即该按照本发明的方法可以在软件中实施，或者在硬件中实施，或者一部分在软件中、另一部分在硬件中实施。

所述计算机程序包括一种检测出所述分立状态10、20、30的状态自动装置1，机动车98当前就处于所述分立状态中，例如“机动车行驶”、“机动车停止”等。一种监控单元3包括监控模型111、112、113。该监控模型在机动车的每一种状态下被调用，其检测对于该状态有重要关系的安全目标的损害。

例如在通过附图标记10所表示的“机动车行驶”的状态中，可以激活监控模型“意外的加速”(附图标记：111)、“意外的驶偏”(附图标记：112)、“意外地启动驻车制动”(附图标记：113)。以下也是可能发生的，即不是激活所述监控模型而是分别激活多个部分模型。例如可以不是激活“意外的加速”监控模型，而是激活对于具有恒定的速度的行驶来说的监控模型以及用于一种加速行驶过程的监控模型。

当在所检测出的分立状态中没有安全目标的损害时，以下是可能发生的，即所述监控模型111、112、113中没有一个会被激活。

此外设置一种故障识别模块4。每个监控模型111、112、113配属于在所述故障识别模块4中的一个或多个监控功能211、212、213，并且例如每个监控模型111、112、113发送一个要被监测的参量的额定参量和/或实际参量，例如内燃机的转矩或者机动车98的纵向加速度。在这种意义上可以说，所述监控模型监测着所述每一个参量。

在故障识别模块4中，额定参量和实际参量相互比较，并且依赖于这种比较探测出一种故障。那么以下是可能发生的，即监控功能211、212、213在代码中看似相同地执行，并且只是被传递地获得不同的参数。

但是以下情况也是可能发生的，即在监控模型111、112、113中机动车98的分立状态被识别出是不合理的或者甚至在物理上是不可能的。如下情况可能发生，即监控模型专门执行与分立状态有关的合理化。如果这对于必要的故障覆盖不是足够的，那么就附加地接通与此并行的、且对于连续的参数例如转矩进行监控的监控模型。

当在故障探测单元4中探测出故障时，在故障反应模块5中调用一种配属于监控功能211、212、213的故障反应功能311、312、313。例如当在故障监控模块211中监控功能111“意外的加速”已经获得一种故障，那么在所述故障反应功能311中对于内燃机的转速进行抑制。

图2展示了本发明的另一方面。不是唯一一个状态自动装置1，依赖于所述状态自动装置1的当前所获得的状态10、20、30设置另一个状态自动装置2，其通过当前的详细状态11、12、13来实现对于当前所检测出的状态10、20、30的更加准确的描述。例如可以有如下设置，即所述状态自动装置1包括机动车98的基本的状态，例如“行驶”或“停止”。如果检测出所述基本的状态是“行驶”，那么会分支到另一个状态自动装置，例如在该另一个状态自动装置中区分以下行驶状态，如“直线的行驶”、“在曲线中行驶”、“后退行驶”等等。存在这些行驶状态中的哪一种行驶状态，可以通过在机动车98内存在的信息来获知，例如通过转向角或者内燃机的当前的转矩，但是也可通过外部的信息、例如GPS位置来获知。根据这一方面通过已知的行驶状态就实现了对于所述监控功能111、112、113的激活。

图3展示了本发明的一种第三方面的可能的过程的流程图，例如其可以在控制装置99中作为软件来实现。

在步骤1000中，在状态自动装置1中检测出所述机动车98的当前的实际状态10。在接下来的步骤1010中，依赖于机动车98的实际状态10选取另一个状态自动装置2，并且确定所述机动车98的实际状况11。在接下来的步骤1020中，确定在监控模块3中可以提供使用的监控模型111、112、113中的哪一个监控模块应当被激活。接着是平行的分支1030-1080、1130-1180等等，例如用于每一个可供使用的监控模型111、112、113的分支。在步骤1030中或1130中，检查是否激活了所述监控模型111、112、113中的各个配属于所述分支的模型。如果情况不是如此，那么各个分支以步骤1040或1140结束。否则如此来进行步骤1040或1150：确定配属于各个监控模型111、112、113的实际参量和额定参量，并且分别将这些参量传递给所述故障识别模块4的各个故障识别模型211、212、213。然后在步骤1060或1160中，检测所述实际参量和额定参量之差的绝对值是否超过了分别能够预设的公差值。如果情况不是如此，那么在步骤1080或者1180的各个分支中就识别出，由配属于各个分支的监控模型111、112、113没有辨识出故障。否则就识别到所配属的监控模型111、112、113的所述要被监测的参量的故障，并且在步骤1070或1170中，在故障反应模块5中实施所述通过相应的故障反应功能311、312、313所定义的应对描施。

Claims (10)

1.用于确定在机动车(98)中是否存在故障状态的方法，其中通过状态自动装置(1、2)检测出机动车(98)暂时所处的分立状态(10、20、30、11、12、13)，其中为了检测出是否存在故障状态，依赖于所检测出的分立状态(10、20、30、11、12、13)而执行或不执行监控功能(211、212、213)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中依赖于所检测出的分立状态(10、20、30、11、12、13)而激活监控模型(111、112、113)，其中针对被激活的监控模型(111、112、113)来执行属于各个监控模型(111、112、113)的监控功能(211、212、213)。

3.根据权利要求2所述的方法，当监控功能(211、212、213)查出一种故障时，执行配属于所述监控功能(211、212、213)的故障反应功能(311、312、313)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中将描述所述机动车(98)实际状态的实际参量和/或描述所述机动车(98)理想状态的额定参量传递给所述监控功能(211、212、213)。

5.根据权利要求4以及权利要求2或3中任一项所述的方法，其中所述实际参量和/或实际参量由监控模型(111、112、113)检测。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中关于所述机动车(98)的空间位置的信息流入到已被检测出的分立状态(10、20、30、11、12、13)中。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述监控功能(211、212、213)也包括分立的监控功能，该分立的监控功能依赖于机动车(98)的检测出的分立状态(10、20、30、11、12、13)来决定是否存在故障状态。

8.计算机程序，该计算机程序被设计成执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法之一的所有步骤。

9.电子存储介质(97)，根据权利要求8所述的计算机程序存储在其上。

10.控制装置(99)，被设计成执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法之一的所有步骤。