CN111757829A - 用于控制混合动力车辆中的内燃发动机和电机的操作的控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制车辆的混合动力驱动组件（1）中的内燃发动机（20）和电机（30）的操作的控制装置（10），该混合动力驱动组件允许所述发电机（20）和所述电机（30）在动力传动系统中的机械联接（2），该控制装置具有：用于控制内燃发动机（20）的发动机控制部分（11）；用于控制电机（30）的电机控制部分（12）；监控部分（13），其被设计成监控发动机控制部分（11）和电机控制部分（12）的恰当操作，并且在故障的情况下，在反应时间跨度内接管发动机控制部分（11）和/或电机控制部分（12）的至少一个控制功能。根据本发明，发动机误起动防止部分（15）被设计成检测内燃发动机（20）从停止状态到运行状态的转变，并且在这种转变的情况下，检查在预定的过去时间段内是否已经要求内燃发动机（20）的恰当起动，以便在没有要求这种起动的情况下在预定的发动机中断持续时间内防止燃料供给释放和/或点火释放，其中发动机中断持续时间至少与反应时间跨度一样长。

Description

用于控制混合动力车辆中的内燃发动机和电机的操作的控制 装置和方法

技术领域

本发明总体上涉及混合动力车辆领域，其中，在动力传动系统中，内燃发动机和电机永久地机械联接或者至少暂时地可机械联接。特别地，本发明涉及根据权利要求1的前序部分的控制装置和根据权利要求10的前序部分的控制方法。

背景技术

用于控制车辆的混合动力驱动装置中的内燃发动机和电机的操作的所述类型的控制装置，该混合动力驱动装置提供或允许所述两个机器在动力传动系统中的机械联接，该控制装置具有：

- 用于控制内燃发动机的发动机控制部分，其至少包括对内燃发动机的燃料供给启动和可能的点火启动的控制，

- 用于控制电机的电机控制部分，其至少包括对电机通电的控制，

- 监控部分，其被设计成监控发动机控制部分和电机控制部分的恰当操作，并且在检测到故障的情况下，在反应时间段内接管发动机控制部分和/或电机控制部分的至少一个控制功能。

在所述类型的混合动力驱动装置的情况下，借助于电机起动内燃发动机（例如，奥托循环发动机或柴油发动机）基本上且有利地是可能的。这种发动机起动过程通常由发动机控制部分（或者例如由在发动机控制部分和电机控制部分之上的动力传动系统控制部分）要求，其中，相应的控制部分将例如对应的扭矩设定点值或起动命令传输给电机控制部分。

然而，问题在于，在实践中，电机控制部分和/或例如用于给电机通电的电流转换器（逆变器）的故障会导致（甚至在没有先前的起动要求（用于内燃发动机的恰当起动）的情况下）简单地（非要求的、错误的）由电机产生扭矩，如果存在机械联接，则这会将内燃发动机设定成旋转，这进而会导致“内燃发动机的未授权起动和继续运行”，即使监控部分随后（在反应时间段内）停止电机的错误扭矩产生。

内燃发动机的未授权起动和继续运行不利地具有安全风险，因为例如在封闭空间中，对健康有害的废气会积聚。

这里首先要考虑的是，由于有限的反应时间段，监控部分的干预通常发生得“太晚”，以至于不能防止内燃发动机的起动和继续运行，并且其次，在这里感兴趣类型的混合动力驱动系统的情况下，发动机控制部分通常提供至少在“激活点火”（到混合动力驱动系统的供电或操作准备）的情况下，燃料供给启动以及可能的（在应用点火内燃发动机的情况下）还有点火启动在内燃发动机的预定最小旋转速度以上发生。

燃料供给启动（例如喷射起动）和可能的点火启动（即使不要求例如由驾驶员发起内燃发动机的恰当起动，而是由于超过上述发动机最小旋转速度是基于这样的事实，即在具有封闭动力传动系统的车辆的牵引起动或推动起动的情况下，内燃发动机的起动应当是可能的。

发明内容

本发明的目的是，在引言中提到的类型的控制装置和控制方法的情况下，消除上述安全风险。

根据本发明的第一方面，在引言中提到的类型的控制装置的情况下，所述目的借助于发动机误起动防止部分来实现，该发动机误起动防止部分被设计成识别内燃发动机从静止状态到运行状态的转变，并且在识别到这种转变的情况下，检查在过去的预定时间段内是否已经要求内燃发动机的恰当起动，以便在没有要求这种起动的情况下，在预定的发动机中断持续时间内防止燃料供给启动和/或点火启动，其中发动机中断持续时间至少与反应时间段一样长。

如果在根据本发明的控制装置的使用期间，发动机误起动防止部分在过去的预定时间段内没有要求内燃发动机起动的情况下识别出内燃发动机从静止状态到运行（旋转）状态的转变（例如,使用电机致动的起动，或者例如使用专门为此目的提供的“起动器”（也就是说另外的电机，例如“小齿轮起动器”），则在预定的持续时间（发动机中断持续时间）内防止燃料供给（例如喷射）和/或燃料点火（这取决于内燃发动机的设计而要求），使得在该持续时间期间，内燃发动机可以旋转但不能“起动”。

由于发动机中断持续时间至少与反应时间段一样长，因此监控部分然后可以及时干预电机控制部分或逆变器控制器的错误控制，并防止电机产生扭矩，使得内燃发动机再次停止或例如可靠地不达到某一转速，低于该转速，发动机控制部分例如在任何情况下都不再提供燃料供给启动。

有利的是，在发生上述故障的情况下，尽管由于电机的未授权的扭矩产生，内燃发动机可以短暂地被设置成旋转，但是所述内燃发动机不能以不受控制的方式继续运行，这从而消除了所述的安全风险。

本发明的微妙的优点在于，发动机误起动防止部分的功能决不会与内燃发动机的通过车辆的牵引起动或推动起动的期望的起动相抵触，因为在发动机中断持续时间（其通常可以选择为相对于牵引起动或推动起动操作的典型持续时间相对地短）已经过去之后，内燃发动机的起动和继续运行是可能的。没有燃料供给和/或可能地点火的持续时间（发动机中断持续时间）在实践中相对地短，因此在这种使用情况下不构成问题。

如果本发明的混合动力驱动装置在内燃发动机和电机之间提供上述机械联接或至少机械联接能力（在某些操作状态下），则本发明可以用于各种不同类型的混合动力车辆。

在这方面，车辆特别可以是所谓的并联混合动力车辆，例如具有“轻度混合动力架构”（例如“P0混合动力”或例如“P1混合动力”）；具有（旋转）联轴器，其在内燃发动机和电机之间是永久的或可切换的（借助于分离离合器）。这种适合于本发明使用的混合动力驱动装置还可存在于所谓的“动力分流混合动力”的情况中。

在一个实施例中，内燃发动机是奥托循环发动机（例如汽油发动机），特别是具有燃料直接喷射的奥托循环发动机。

在另一个实施例中，内燃发动机是柴油发动机。

在一个实施例中，电机是三相电机，其可以优选地借助于双向电流转换器（逆变器）在用于在车辆的动力传动系统中产生驱动扭矩的驱动模式和用于回收机械能的发电机模式下操作。这里，电流转换器可以在电机的驱动模式下用作逆变器，并且在发电机模式中用作整流器，以便从DC电压源（例如锂离子电池等）向电驱动装置供应电力，并且以便实现返回到DC电压源的回收。

在一个实施例中，控制装置是电子程序控制的控制装置。在这种情况下，控制装置具有至少一个处理器单元（例如，微控制器）连同用于存储控制处理器单元操作的程序的相关联存储器。

在这方面，在本发明的上下文中，控制装置例如可以是相应车辆的中央程序控制电子控制装置（例如“ECU”）（例如，其在任何情况下也提供成用于其他任务）。

在这种控制装置的情况下，因此可能的是，发动机控制部分、电机控制部分、监控部分和/或发动机误起动防止部分各自借助于软件来实施，或者各自构成在控制装置上执行的程序的部分功能。

然而，在一个实施例中，程序控制的电子控制装置由多个控制单元（“控制模块”）形成，这些控制单元是分离的，但是例如经由数字通信总线系统（例如，CAN总线、LIN总线等）在车辆中彼此具有通信连接。在这种情况下，每个这样的控制单元具有专用处理器单元，优选地连同专用存储单元用于存储控制相应处理器单元的操作的程序。

这里，可以特别规定，例如，发动机控制部分和电机控制部分借助于单独的控制单元来实施，其中，这两个控制单元例如可以彼此通信和/或例如可以各自与上级动力传动系统控制单元通信。

作为单独的动力传动系统控制单元的替代，例如还有可能提供发动机控制部分和动力传动系统控制部分在一个公共控制单元中的组合。

类似地，监控部分可以例如借助于控制单元来实施，该控制单元专门为此目的而提供，并且具有到要监控的其他控制部分的通信链路。替代地，监控部分也可以以“分布式”形式实施，例如作为要监控其恰当操作的那些控制部分或（一个或多个）控制单元的相应部分功能。

可以说，监控部分构成至少用于发动机控制部分和电机控制部分的冗余监控级别，以便即使在对应的“正常功能级别”出现故障（例如由于控制单元中的RAM或ROM错误）的情况下，也能确保整个系统的可靠操作。

优选地，上级动力传动系统控制部分（如果存在的话）的恰当操作也借助于监控部分来监控。

对应命令在所述监控级别（监控部分）中的执行可以借助于特殊的安全机构来确保，在这方面，其具体实施方式可有利地基于现有技术（例如所谓的“看门狗”部件或概念）。

当需要时，为了在检测到故障之后由监控部分接管发动机控制部分和/或电机控制部分的控制功能，通常存在反应时间，所述反应时间经常是若干100 ms数量级。

考虑到反应时间（在其之后，监控级别的干预得到确保）可能在具体错误情况下变化的事实，在本发明的一个实施例中，规定对于相应或相关故障可以预期的最大反应时间被选择为“反应时间段”。

在本发明的一个实施例中，规定反应时间段位于从10 ms至600 ms的范围内。

在这种背景下，应当注意，反应时间段的缩短与更多或更少的费用或成本支出相关，但是，通过使用本发明，这可以有利地消除，因为本发明的功能实际上与反应时间段的具体值无关。在这方面，本发明还有利地有助于降低成本。

在一个实施例中，规定发动机误起动防止部分此外被设计成基于对与内燃发动机旋转速度相关的所存储的和持续更新的状态值的评估来识别内燃发动机从静止状态到运行状态的转变。

就其功能而言，发动机误起动防止部分可以被视为发动机控制部分的特殊构成部分，并且因此可以方便地连同发动机控制部分的其他功能在同一个控制单元中实施。

然而，意图不是排除发动机误起动防止部分不是作为发动机控制部分的构成部分和/或在控制装置的正常功能级别上实施，而是例如作为监控部分的部分功能（冗余监控级别）来实施。

在一个特别有利的实施例中，做出的设置是，由此既在正常功能级别上提供并且也在监控级别上冗余地提供发动机误起动防止部分。因此，有可能借助于监控级别（例如，在正常功能级别上的发动机防误起动部分出现故障的情况下）来确保不间断的保护。

控制装置本身（特别是例如，借助于其实施发动机控制部分的控制单元）可具有存储装置，在该存储装置中存储并持续更新与内燃发动机旋转速度相关的上述状态值。替代地，所述存储装置被提供成以便与控制装置分离，但是可经由上述数字通信总线系统访问。

控制装置，或者例如特别是发动机控制部分，优选地被设计成存储和持续更新与内燃发动机操作相关的多个状态值（包括例如上述与内燃发动机的旋转速度相关的状态值）。

在一个实施例中，发动机误起动防止部分还被设计成借助于从存储器中读出来执行关于在过去的预定时间段内是否已经要求内燃发动机恰当起动的检查，在所述存储器中至少在所述预定时间段内暂时存储内燃发动机恰当起动的要求。

该存储器可以特别是上述存储装置，其中还存储和持续更新与内燃发动机操作相关的一个或多个状态值。

在一个实施例中，发动机误起动防止部分还被设计成，在具有燃料喷射的内燃发动机的情况下，在发动机中断持续时间期间防止喷射启动。

在一个实施例中，发动机误起动防止部分还被设计成，在内燃发动机具有应用点火的情况下，在发动机中断持续时间期间防止点火启动。

在一个实施例中，发动机中断持续时间被选择成在反应时间段的从1.2倍至20倍的范围内，特别是在反应时间段的从2倍至10倍的范围内。

因此，可靠地确保的是，在发动机中断持续时间结束之前，监控部分就已经能够接管发动机控制部分和/或电机控制部分的相应控制功能（以便消除故障）。

在一个实施例中，规定发动机中断持续时间总计至少0.5 s，特别是至少1 s。

特别是关于有利地保持能够通过车辆的牵引起动或推动起动来起动内燃发动机的可能性，其中发动机中断持续时间总计至多5 s、特别是至多3 s的实施例是有利的。

如已经提到的，发动机控制部分、电机控制部分、监控部分和发动机误起动防止部分优选地由软件实施，该软件在一个或替代地多个相互通信的控制单元中执行，其中所述控制单元每个都具有处理器单元连同相关联的存储单元。这里，一个或多个这种存储单元可构成上述存储装置，在存储装置中存储和更新与内燃发动机操作相关的状态值，诸如，例如与内燃发动机的旋转速度相关的状态值。

在这种程序控制的电子控制单元的情况下，在实践中有利的是在预定的异常情况或错误情况下（例如由于电磁辐射导致的故障）执行所谓的“热重置”，在所述热重置的情况下，相应的控制单元没有完全设置回到定义的初始状态并重新起动，但是系统的至少一部分被重置，在该过程中数据被删除，并且然后所述部分的操作继续。

在本发明的范围内，在该背景下，可能出现的问题是，将由发动机防误起动部分基于对与内燃发动机的旋转速度相关的状态值的评估执行的对内燃发动机从静止状态到运行状态的转变的识别不能将实际的这种转变的情况与在内燃发动机正常操作期间的“明显”这种转变的情况区分开来，而是“在先前的热重置的情况下”删除与内燃发动机旋转速度相关的状态值。

在本发明的进一步扩展中，因此提供了措施，这些措施在控制装置或至少一个程序控制的电子控制单元（该电子控制单元实施发动机误起动防止部分）的热重置的情况下，在内燃发动机正常操作的情况下，确保燃料供给和可能的点火启动，以便防止内燃发动机关闭（在这种情况下是不希望的）。

在这样的改进中，做出的设置是，由此发动机误起动防止部分此外被设计成从“防热重置”存储区域中读出与内燃发动机旋转速度相关的状态值，无论该存储区域是在控制装置本身中实施的存储区域还是与所述控制装置具有通信连接的存储区域（例如车辆电子系统的另一部分）。

因为内燃发动机的运行状态借助于与内燃发动机旋转速度相关的状态值存储在防重置存储区域中，其在热重置的情况下不会被删除，所以即使在热重置之后，内燃发动机的继续运行也是有利地可能的。具体地说，即使在热重置发生之后，发动机误起动防止部分也可以正确地识别出内燃发动机紧接在热重置开始之前已经在运行。

根据本发明的另外的方面，提出了一种用于控制车辆的混合动力驱动装置中的内燃发动机和电机的操作的方法，该混合动力驱动装置提供或允许所述两个机器在动力传动系统中的机械联接，该方法具有以下步骤：

- 控制内燃发动机，包括至少控制内燃发动机的燃料供给启动和可能的点火启动，

- 控制电机，包括至少控制电机的通电，

- 监控对内燃发动机的正确控制和对电机的正确控制，并且在检测到故障的情况下，在反应时间段内接管内燃发动机控制和/或电机控制的至少一个控制功能，

其中，根据本发明，该方法还包括：

- 识别内燃发动机从静止状态到运行状态的转变，

- 在识别出这种转变的情况下，检查在过去的预定时间内是否已经要求内燃发动机恰当起动，以及

- 在没有要求这种起动的情况下，在至少与反应时间段一样长的预定发动机中断持续时间内防止燃料供给启动和/或点火启动。

这里针对根据本发明的控制装置描述的实施例和特定配置也可以类似地单独或以任何期望的组合提供，作为根据本发明的控制方法的实施例或特定配置。

例如，在该控制方法的情况下，可以规定通过评估与内燃发动机旋转速度相关的存储的和持续更新的状态值来执行对内燃发动机从静止状态到运行状态的转变的识别，并且为此目的，例如从防热重置的存储区域读出、特别是从例如用于实施该方法的控制装置的存储区域读出与内燃发动机的旋转速度相关的状态值。

根据本发明的另外的方面，提出了一种具有混合动力驱动装置的车辆，在这种情况下，内燃发动机和电机在动力传动系统中机械地联接或可机械地联接，其中对内燃发动机和电机的操作的控制是使用这里描述的类型的控制装置和/或控制方法来提供的。

根据本发明的另外的方面，提出了一种计算机程序产品，包括程序代码，当在数据处理装置（例如车辆的程序控制的电子控制装置）上执行时，该程序代码实施这里描述的类型的控制方法。

附图说明

下面将参照所附附图基于示例性实施例更详细地描述本发明，在附图中，其分别示意性地：

图1示出了根据示例性实施例的车辆的混合动力动力传动系统，以及

图2示出了在图1的混合动力驱动装置中使用的控制装置的更详细的图示。

具体实施方式

图1示出了车辆的混合动力驱动装置1，其在图示的示例中配备有两个前轮W1、W2和两个后轮W3、W4，其中混合动力驱动装置1具有内燃发动机20和电机30，在该示例中，它们被布置成以便借助于旋转轴2永久地联接在通向车辆前轮W1、W2的动力传动系统中。如所图示的，动力传动系统还包括离合器3、变速器（例如手动变速器）4和差速变速器5。

在该示例中，内燃发动机20是奥托循环发动机，其可使用汽油作为燃料操作并且其具有燃料喷射。

这里，电机30是三相电机，其可以借助于电流转换器装置32从电池34（例如锂离子蓄电池）而被供应有电流。

电流转换器装置32具有双向DC/AC转换器36，借助于该转换器来执行电机30的通电，无论是在用于在动力传动系统中产生驱动扭矩的驱动模式中还是在用于从动力传动系统回收机械能的发电机模式中（例如在车辆制动期间）。

在所图示的示例中，电流转换器装置32还具有双向DC/DC转换器38，借助于该转换器，另外的电池40（具有与电池34不同的标称电压）被结合到车辆的车载电气系统中，使得以这种方式创建用于向另外的消耗装置（具有不同的标称电压）供电的“另外的车载电气系统”。

为了控制内燃发动机20和电机30的操作，提供了控制装置10，该控制装置10被配置为程序控制的电子控制装置，并且如图1所表示的，该控制装置10借助于通信链路11’和12’操作性地连接到内燃发动机20和电流转换器装置32，以便执行这些控制任务。

经由通信链路11’和12’（例如实施为数字通信总线系统的一部分），可能的是，例如通过内燃发动机20和电机30（连同DC/AC转换器36）区域中的传感器装置分别检测到的状态值被传输给控制装置10，并且用于控制要从控制装置10传输给受控部件20、30的命令。

控制装置10基于由来自车辆驾驶员的操作者控制命令或操作者控制动作（例如，点火/电源的接通、加速器踏板致动等）产生的或者在自主车辆的情况下由导航系统提供的规范来执行控制，如图1中由馈送到控制装置10的“操作者控制/导航规范信号”所表示的。

例如，如果基于这样的规范借助于信号s命令动力传动系统的特定驱动扭矩，则控制装置根据混合动力驱动策略来执行适合于此目的的控制过程。

这特别地包括，例如，通过给电机通电来恰当起动内燃发动机20，以便使内燃发动机20进入运行状态。

图2稍微更详细地示出了控制装置10的构造。所述控制装置具有：

- 用于控制内燃发动机20的发动机控制部分11，其至少包括对内燃发动机20的燃料供给启动和可能的点火启动的控制，

- 用于控制电机30的电机控制部分12，其至少包括对电机30的通电的控制，

- 监控部分13，其被设计成监控发动机控制部分11和电机控制部分12的恰当操作，并且在检测到故障的情况下，在反应时间段内接管发动机控制部分11和/或电机控制部分12的至少一个控制功能。

在所图示的示例性实施例中，发动机控制部分11和电机控制部分12可以被视为从属于动力传动系统控制部分14，或者被视为所述动力传动系统控制部分14的部件，其任务是接收来自驾驶员的控制命令（或者替代地，在自主车辆的情况下，导航命令），这些命令被包含在所供应的规范信号s中，并且根据混合动力驱动策略基于这些命令来产生控制命令以用于动力传动系统中的所有可致动部件的控制命令，也就是说特别是内燃发动机20和电机30（尽管这些也可以包括例如离合器3、变速器4和/或未图示的其他动力传动系统部件）的控制命令。

这里，与内燃发动机20的操作相关的控制命令由发动机控制部分11处理，以便经由通信链路11’向内燃发动机20（向内燃发动机20的接口装置，该接口装置连接到相应的致动器或传感器）输出更具体的控制命令，诸如在这种情况下与喷射起动和点火启动相关的控制命令。

与电机30的操作相关的控制命令由电机控制部分12处理，以便为电机30或其相关联的DC/AC转换器36产生更具体的控制命令，并经由通信链路12’输出所述命令。

在由动力传动系统控制部分14执行的对动力传动系统的控制的背景下（例如通过动力传动系统中的加速或减速扭矩的规范），还有可能提供发动机控制部分11和电机控制部分12之间的直接通信，例如从发动机控制部分到电机控制部分12的扭矩设定点值的规范，其控制电机30的操作。

可以说，发动机控制部分11、电机控制部分12和动力传动系统控制部分14共同构成“正常功能级别”，而监控部分13构成冗余监控级别（由特定的安全机构保护），其监控发动机控制部分11、电机控制部分12以及还有动力传动系统控制部分14。

在检测到被监控部分11、12和14中的一者的故障的情况下，监控部分13在“反应时间段”内接管发动机控制部分11和/或电机控制部分12的至少一个控制功能。

控制装置10的一个特殊特征在于，其具有发动机误起动防止部分15，该部分被设计成识别内燃发动机20从静止状态到运行状态的转变，并且在识别到这种转变的情况下，检查在过去的预定时间段内是否已经要求内燃发动机20的恰当起动，以便在没有要求这种起动的情况下，在预定的“发动机中断持续时间”内防止燃料供给启动和/或点火启动，其中发动机中断持续时间至少与上述反应时间段一样长。

因此，可以有利地防止内燃发动机20的“未授权起动”（ 例如由于电机控制部分12和/或相关联的DC/AC转换器36的故障）。

在所图示的示例性实施例中，监控部分13的反应时间（直到故障解除）处于从近似100 ms到300 ms的范围内，并且因此，发动机误起动防止部分15提供例如300 ms的“反应时间段”。

在该示例中，“发动机中断持续时间”被选择为2 s，使得如果没有防止燃料供给启动和/或点火启动，则直到内燃发动机20能够“起动”的时间段可以说是被发动机中断持续时间非常可靠地桥接。在所图示的示例中，防止了内燃发动机20处的喷射启动和点火启动。用于防止或阻止点火/喷射的起动的发动机中断持续时间特别地涵盖在防止电机30的扭矩产生之后发动机转速再次可靠地下降到足以在任何情况下（例如在转速< 50 rpm时）停用点火/喷射的程度的时间段。

发动机误起动防止部分15基于对与内燃发动机20的旋转速度（例如“转速”）相关的所存储的和持续更新的状态值的评估来识别内燃发动机20从静止状态到运行状态的转变。在所图示的示例中，内燃发动机20的转速经由通信链路11’持续地传送给控制装置10，控制装置10将该转速存储并持续地更新在控制装置10的防热重置存储区域中。因此，即使在实施发动机误起动防止部分15的控制单元（例如，微控制器装置）的热重置之后，也确保了无错误识别。

由发动机误起动防止部分15执行的评估可以例如包括检查是否已经发生从近似零的转速（例如，低于50 rpm的转速）到近似对应于内燃发动机怠速的转速（例如，在900rpm的标称怠速转速的情况下高于700 rpm的转速）（或更高）的转速的转变。

然而，由于通常的情况是，在内燃发动机中点火和燃料喷射已经在低得多的转速下被启动，并且如果燃烧是可能的，则内燃发动机随后可以“自动”运行到怠速转速，所以常见地有利的是，将比怠速转速低得多（例如，是相应的怠速转速的小于20%或甚至小于10%）的转速用作用于识别内燃发动机运行状态的阈值。

在这种背景下，在所图示的示例中，评估在于检查在内燃发动机20中是否已经发生从近似零的转速（例如，低于50 rpm的转速）到至少50 rpm（或更高）的转速的转变。

发动机误起动防止部分15借助于从存储器中读出来而执行所需的检查，该存储器中至少暂时存储了在预定时间段内的对恰当起动的这种要求，所述检查是关于在过去的预定时间段内是否已经要求内燃发动机20的恰当起动（例如借助于规范信号s或者例如借助于动力传动系统控制部分14或者例如通过发动机控制部分11）。

该“预定时间段”应当被选择为至少与内燃发动机20从静止状态开始在要求恰当起动之后到达运行状态或达到至少一个转速（在该示例中，50 rpm）所需的时间段一样长，在所讨论的发动机误起动防止部分15的评估的情况下，所述至少一个转速被用作用于识别内燃发动机20的运行状态的识别阈值。在所图示的示例中，假设（仅作为示例）这是典型的150 ms之后的情况。这里，预定时间段被设置在250 ms处，且具有一定的安全裕度（通常例如在从起动过程的典型持续时间的1.2倍到3倍的范围内）。

在所示的示例性实施例中，监控部分13特别地还被设计成监控发动机防误起动部分15的恰当操作，并且在检测到发动机防误起动部分15的故障的具体情况下，接管其控制功能。因此，在正常功能级别上的发动机误起动防止部分15（作为发动机控制部分11的构成部分）也有利地在监控级别上冗余地实施。

总之，根据上述示例性实施例，尽管监控部分的错误反应时间，在不存在先前起动要求的情况下，在发动机运行开始之后，使用“临时喷射和/或点火抑制”，以便排除发动机的未授权起动或继续运行。作为在预定持续时间（发动机中断持续时间）之后消除喷射和点火抑制的结果，有利地保持了通过车辆的牵引起动或推动起动的发动机起动的可能性。优选地，关于正在运行的发动机的状态的信息被存储在防重置存储区域中，以便在热重置之后识别先前正在运行的发动机的状态，并且在这种情况下，在识别正在运行的发动机的情况下不执行抑制。

在例如用于控制电机通电的电流转换器（逆变器）的安全级别的相当长的反应时间（例如近似100到300 ms的量级）的情况下，在逆变器故障（例如具有电机的完全激活的最大扭矩）的情况下，在没有根据本发明的措施的情况下，将容易可能的是，内燃发动机达到喷射将被正常激活时所处的转速。然而，借助于本发明，有可能确保安全的系统功能，而不需要用于减少安全级别（尤其是逆变器）的反应时间的技术费用。这导致成本降低（例如在逆变器的实现中）。

附图标记列表

1 混合动力驱动装置

2 旋转轴（联轴器）

3 离合器

4 变速器

5 差速变速器

W1-W4 车轮

s 操作者控制/导航规范信号

10 控制装置

11 发动机控制部分

11' 通信链路

12 电机控制部分

12' 通信链路

13 监控部分

14 动力传动系统控制部分

15 发动机误起动防止部分

20 内燃发动机

30 电机

32 电流转换器装置

34 电池

36 DC/AC转换器

38 DC/DC转换器

40 另外的电池

Claims (12)

1.一种用于控制车辆的混合动力驱动装置（1）中的内燃发动机（20）和电机（30）的操作的控制装置（10），该混合动力驱动装置提供或允许所述两个机器（20、30）在动力传动系统中的机械联接（2），所述控制装置具有：

- 用于控制所述内燃发动机（20）的发动机控制部分（11），其至少包括对所述内燃发动机（20）的燃料供给启动和可能的点火启动的控制，

- 用于控制所述电机（30）的电机控制部分（12），其至少包括对所述电机（30）的通电的控制，

- 监控部分（13），其被设计成监控所述发动机控制部分（11）和所述电机控制部分（12）的恰当操作，并且在检测到故障的情况下，在反应时间段内接管所述发动机控制部分（11）和/或所述电机控制部分（12）的至少一个控制功能，

其特征在于，所述控制装置（10）还具有：

- 发动机误起动防止部分（15），其被设计成识别所述内燃发动机（20）从静止状态到运行状态的转变，并且在识别出这种转变的情况下，检查在过去的预定时间段内是否已经要求内燃发动机（20）的恰当起动，以便在没有要求这种起动的情况下，在预定的发动机中断持续时间内防止所述燃料供给启动和/或所述点火启动，其中，所述发动机中断持续时间至少与所述反应时间段一样长。

2.根据权利要求1所述的控制装置（10），其中，所述反应时间段位于10 ms至600 ms的范围内。

3.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置（10），其中，所述发动机误起动防止部分（15）还被设计成基于对与所述内燃发动机（20）的旋转速度相关的所存储和持续更新的状态值的评估来识别所述内燃发动机（20）从静止状态到运行状态的转变。

4.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置（10），其中，所述发动机误起动防止部分（15）还被设计成借助于从存储器中读出来执行关于在过去的预定时间段内是否已经要求所述内燃发动机（20）的恰当起动的检查，所述存储器中至少在预定时间段内暂时存储针对所述内燃发动机（20）的恰当起动的要求。

5.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置（10），其中，所述发动机误起动防止部分（15）还被设计成，在具有燃料喷射的内燃发动机（20）的情况下，在发动机中断持续时间期间防止喷射启动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置（10），其中，所述发动机误起动防止部分（15）还被设计成，在具有应用点火的内燃发动机（20）的情况下，在所述发动机中断持续时间期间防止点火启动。

7.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置（10），其中，所述发动机中断持续时间位于所述反应时间段的1.2倍至20倍的范围内。

8.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置（10），其中，所述发动机中断持续时间总计至少0.5秒，特别是至少1秒，和/或最多5秒，特别是最多3秒。

9.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置（10），其中参考回到权利要求3，其中，所述发动机误起动防止部分（15）还被设计成从所述控制装置（10）的防热重置存储区域读出与所述内燃发动机（20）的旋转速度相关的状态值。

10.一种用于控制车辆的混合动力驱动装置（1）中的内燃发动机（20）和电机（30）的操作的方法，所述混合动力驱动装置提供或允许所述两个机器（20、30）在动力传动系统中的机械联接（2），该方法具有以下步骤：

- 控制所述内燃发动机（20），其包括至少控制所述内燃发动机（20）的燃料供给启动和可能的点火启动，

- 控制所述电机（30），其包括至少控制所述电机的通电，

- 监控对所述内燃发动机（20）的正确控制和对所述电机（30）的正确控制，并且在检测到故障的情况下，在反应时间段内接管对所述内燃发动机（20）的控制和/或对所述电机（30）的控制的至少一个控制功能，

其特征在于，所述方法还包括：

- 识别所述内燃发动机（20）从静止状态到运行状态的转变，

- 在识别出这种转变的情况下，检查在过去的预定时间段内是否已经要求所述内燃发动机（20）恰当起动，以及

- 在没有要求这种起动的情况下，在至少与所述反应时间段一样长的预定发动机中断持续时间内防止所述燃料供给启动和/或所述点火启动。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过评估与所述内燃发动机（20）的旋转速度相关的所存储的和持续更新的状态值来执行对所述内燃发动机（20）从静止状态到运行状态的转变的识别，并且其中，为此目的，与所述内燃发动机旋转速度相关的状态值从用于实施所述方法的控制装置（10）的防热重置存储区域中读出。

12.一种包括程序代码的计算机程序产品，所述程序代码当在数据处理装置上执行时实施根据权利要求10或权利要求11所述的方法。

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