DE102009039504A1 - Method for recognizing error in drive train of vehicle, involves accomplishing safety reaction in drive train by regulation unit in dependence of vehicle speed and/or detected position of selector lever when error is determined - Google Patents
Method for recognizing error in drive train of vehicle, involves accomplishing safety reaction in drive train by regulation unit in dependence of vehicle speed and/or detected position of selector lever when error is determined Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlererkennung in einem Antriebsstrang nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The The invention relates to a method for fault detection in a drive train according to the preamble of claim 1.
Bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen existiert in der Regel zwischen einem elektrischen Motor und angetriebenen Rädern des Fahrzeugs nur ein Getriebe mit einer Festübersetzung ohne Kupplung.at electrically powered vehicles usually exists between an electric motor and driven wheels of the vehicle only one gearbox with a fixed gear ratio without clutch.
Die
Dies stellt hohe Anforderungen an Rechenleistungen der einzelnen Regelungseinrichtungen des Antriebsstrangs zur Einhaltung von niedrigen Reaktionszeiten, damit die oben genannten Kriterien erfüllbar sind.This places high demands on computing performance of the individual control devices of the Powertrain to ensure low response times, so the above criteria are met.
Die
Dieses
relativ einfache Verfahren ermöglicht es jedoch nicht,
die oben genannten, strengen Kriterien der
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Fehlererkennung in einem Antriebsstrang zu entwickeln, welches geringe Reaktionszeiten auf auftretende Fehler ermöglicht.It is therefore an object of the present invention, a method for To develop fault detection in a powertrain, which low Response times to errors occurring allows.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Fehlererkennung in einem Antriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Task is by a method for fault detection in a drive train solved with the features of claim 1. advantageous Embodiments with appropriate and non-trivial Further developments of the invention are in the dependent claims specified.
Es
wurde festgestellt, dass für beschleunigende Momente beispielsweise
bei einem stehenden oder einem bewegenden Fahrzeug ca. 500 ms als Reaktionszeit
jeweiliger Regelungseinrichtungen in einem Antriebsstrang eines
Fahrzeugs nötig sind, um zumindest eine Sicherheitsreaktion
durch ein Verfahren zur Fehlererkennung des Antriebsstrangs auszulösen,
damit sich ein stabiler Zustand des Fahrzeugs mit einem derartigen
Antriebsstrang, bei welchem zwischen zumindest einem elektrischen
Motor und angetriebenen Rädern ein Getriebe mit einer Festübersetzung
ohne Kupplung vorgesehen ist, ein stabiler Fahrzustand einstellt,
und insbesondere zur Einhaltung der eingangs beschriebenen
Zur Einhaltung dieser sehr niedrigen erforderlichen Reaktionszeiten ist bei einem Verfahren zur Fehlererkennung in einem Antriebsstrang eines mittels zumindest eines elektrischen Motors angetrieben Fahrzeugs, bei welchem eine aktuelle Stellung eines Wählhebels erfasst wird, erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels zumindest einer Regelungseinheit, welche zumindest einer dem Wählhebel zugeordneten Schaltregelungseinrichtung zugeordnet ist, ein Fehler der Regelungseinheit selbst und/oder eine fehlerhafte Betätigung des Wählhebels und/oder ein Fehler in einem Signalfluss eines der Regelungseinheit zugeordneten Datenbusses und/oder ein Fehler zumindest einer mit der Regelungseinheit korrespondierenden Signalleitung ermittelt wird, und – falls ein Fehler ermittelt worden ist – mittels der Regelungseinheit in Abhängigkeit einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder in Abhängigkeit einer erfassten Stellung des Wählhebels zumindest eine Sicherheitsreaktion im Antriebsstrang durchgeführt wird.to Compliance with these very low required reaction times is in a method of fault detection in a powertrain a vehicle driven by at least one electric motor, in which detects a current position of a selector lever is provided according to the invention, that means at least one control unit, which at least one of the selector lever associated with associated switching control device, an error the control unit itself and / or a faulty operation of the selector lever and / or an error in a signal flow one of the control unit associated data bus and / or a Error of at least one corresponding to the control unit Signal line is determined, and - if an error is detected has been - by means of the control unit in dependence of a Vehicle speed and / or depending on a detected position of the selector lever at least one safety reaction is performed in the drive train.
Eine Erfassung der genannten Fahrzeuggeschwindigkeit kann dabei mittels Raddrehzahlsensoren erfolgen. Ebenso möglich ist allerdings auch eine Erfassung einer Drehzahl des elektrischen Motors oder aber auch einer Drehzahl eines Getriebes oder von Antriebs- bzw. Abtriebswellen im Antriebsstrang des Fahrzeugs. Des Weiteren sind auch andere Fahrzeugsgeschwindigkeitserfassungsmethoden möglich, beispielsweise eine Erfassung via GPS (Global Positioning System = Globales Positionierungssystem).A Detection of said vehicle speed can by means of Raddrehzahlsensoren done. It is also possible Also, a detection of a speed of the electric motor or but also a speed of a transmission or of drive or Output shafts in the drive train of the vehicle. Furthermore are other vehicle speed detection methods are also possible, For example, a recording via GPS (Global Positioning System = Global Positioning System).
Die zumindest eine mit der bzw. mit zumindest einer Regelungseinheit korrespondierende Signalleitung weist beispielsweise die Form einer Leitung auf, mittels welcher elektronische Daten oder andere Signale übertragbar sind oder aber die Form einer beispielsweise mechanisch betätigbaren Leitung zur Übertragung eines Signals. Dieses Signal ist beispielsweise ein Ausschaltsignal für eine Komponente des Antriebsstrangs wie beispielsweise eines elektrischen Motors.The at least one signal line corresponding to the or at least one control unit has, for example, the form of a line by means of which electronic data or other signals can be transmitted or else the form of a mechanically operable line for transmitting a signal. This signal is For example, a switch-off signal for a component of the drive train such as an electric motor.
Somit handelt es sich bei dieser Signalleitung allgemein um einen Abschalt- und/oder Aktivierungspfad, welche auch innerhalb der Regelungseinheit vorgesehen sein kann. Beispielsweise handelt es sich dann um eine interne Verdrahtung bzw. Verkabelung der Regelungseinheit.Consequently is this signal line generally a shutdown and / or activation path, which also within the control unit can be provided. For example, it is then a internal wiring or wiring of the control unit.
Durch
die Ausführungsform, bei welcher eine Fehlererkennung bereits
durch die der Schaltregelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit
erfolgt, ist eine äußerst kurze Reaktionszeit
auf einen etwaig erkannten Fehler ermöglicht, was eine
Einhaltung der eingangs beschriebenen
Eine solche Fehlererkennung mit einer sehr geringen Reaktionszeit, die beispielsweise in Form einer Frage-Antwort-Kommunikation über den genannten Datenbus, der beispielsweise als Controller Area Network (CAN) ausgebildet ist, vorliegt, erfordert unter der eingangs genannten Erfüllung einer Reaktionszeit von bis zu 50 ms eine hohe Rechenleistung, da eine schnelle Abarbeitung dieser Frage-Antwort-Kommunikation von Nöten ist. Diese hohe benötigte Rechenleistung bzw. der daraus resultierende hohe Berechnungsaufwand ist am ehesten der genannten Schaltregelungseinrichtung zuzumuten, ohne andere Regelungseinrichtungen unnötigerweise zu belasten um damit eine Beeinflussung von einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs aufrecht erhaltende Rechenvorgänge zu vermeiden. Vereinfacht ausgedrückt bedeutet dies, dass also in der Schaltregelungseinrichtung ein Rechenleistungspotential zur Abarbeitung der Frage-Antwort-Kommunikation zur Verfügung steht, während beispielsweise Regelungseinrichtungen zur Berechnung einer Betriebsstrategie des Fahrzeugs oder zur Steuerung des elektrischen Motors bereits ausgelastet sind bzw. deren Rechenleistungen eher dazu benötigt werden, einen insbesondere sicheren Betriebszustand des Fahrzeugs zu berechnen bzw. aufrecht zu erhalten.A such error detection with a very low response time, the for example in the form of a question and answer communication the aforementioned data bus, for example, as a controller area network (CAN) is formed, present, requires the aforementioned Meeting a response time of up to 50 ms a high Computing power, as a quick completion of this question-answer communication is needed. This high required computing power or the resulting high computational effort is the best to expect said switching control device, without others Unnecessarily burden control devices to order an influence of a driving operation of the vehicle upright to avoid sustained calculations. Simply put This means that so in the switching control device a computing power potential to process the question-answer communication while, for example, control devices for Calculation of an operating strategy of the vehicle or for control the electric motor are already busy or their computing power rather needed, especially a safe one To calculate or maintain the operating state of the vehicle.
Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird
bzw. werden durch die Sicherheitsreaktion zumindest eine Endstufe
des elektrischen Motors und/oder der Datenbus abgeschaltet und/oder ein
Dateninhalt einer Botschaft des Datenbusses verändert und/oder
eine Botschaft des Datenbusses blockiert. Dadurch ist insbesondere
die Einhaltung der
Eine Veränderung bzw. Manipulation der Botschaft des Datenbusses ist dabei derart möglich, dass beispielsweise eine Überprüfungssumme (check sum) generiert wird. In jeglicher Hinsicht muss der Empfänger der Botschaft erkennen, dass ein Fehler vorliegt. Dabei kann beispielsweise auch ein Bit, insbesondere ein Fehlerbit, gesetzt werden.A Change or manipulation of the message of the data bus is possible in such a way that, for example, a check sum (check sum) is generated. In any way, the recipient must recognize the message that there is a mistake. It can, for example also a bit, in particular an error bit, are set.
In gleicher Weise beeinflusst die Abschaltung des Datenbusses die Reaktion des Fahrzeugs, da eine derart fehlerhafte Signalübertragung an eine Regelungseinrichtung des elektrischen Motors (E-Motor-Regelungseinrichtung) und/oder an eine Regelungseinrichtung zur Berechnung und Festlegung einer Betriebsstrategie des Fahrzeugs (Betriebsstrategieregelungseinrichtung) nicht erfolgen kann bzw. in Folge einer Erfassung einer Unterbrechung eines Signalflusses geeignete Sicherheitsreaktionen durch diese Regelungseinrichtungen durchgeführt werden können.In Similarly, the shutdown of the data bus affects the response of the vehicle because such a faulty signal transmission to a control device of the electric motor (E-motor control device) and / or to a control device for calculation and determination an operating strategy of the vehicle (operating strategy control device) can not occur or as a result of detection of an interruption a signal flow suitable security reactions by this Control devices can be performed.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass andere, weitere Sicherheitsreaktionen vorgesehen sein können zur Sicherstellung eines sicheren Fahrzustands des Fahrzeugs. Eine derartige Sicherheitsreaktion erfolgt dabei wie genannt in Abhängigkeit einer Fahrzeugsgeschwindigkeit und/oder in Abhängigkeit einer erfassten Stellung des Wählhebels. Liegt beispielsweise eine hohe Geschwindigkeit des Fahrzeugs vor und befindet sich der Wählhebel in seiner D-Stellung, so kann eine mögliche Sicherheitsreaktion bei einer ermittelten, fehlerhaften Betätigung des Wählhebels beispielsweise in seine R-Stellung so aussehen, dass die zuvor erfasste und gespeicherte D-Stellung des Wählhebels beibehalten und der elektrische Motor (E-Motor) in Betrieb bleibt. Bei einer niedrigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann dabei vorgesehen sein, dass eine Neutralstellung (N-Stellung) von der Betriebsstrategieregelungseinrichtung eingelegt bzw. vorgegeben und der E-Motor abgeschaltet wird zur Herbeiführung eines sicheren Fahrzustands des Fahrzeugs.At It should be noted that other, other safety reactions may be provided to ensure a safe Driving condition of the vehicle. Such a safety reaction takes place as mentioned in dependence of a vehicle speed and / or in dependence on a detected position of the selector lever. For example, if there is a high speed of the vehicle and is the selector lever in its D position, so can a possible safety reaction in a determined, incorrect operation of the selector lever, for example in its R position, look like the previously detected and stored D position retained the selector lever and the electric motor (electric motor) remains in operation. At a low speed of the vehicle can be provided that a neutral position (N position) inserted or specified by the operating strategy control device and the electric motor is turned off to produce a safe driving condition of the vehicle.
Eine
vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass
die zumindest eine Endstufe des elektrischen Motors abgeschaltet
wird, wenn mittels der Schaltregelungseinrichtung die Neutralstellung des
Wählhebels erfasst wird und wenn mittels der Betriebsstrategieregelungseinrichtung
des Fahrzeugs eine Unterschreitung eines vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwertes
erfasst wird oder wenn mittels einer der Schaltregelungseinrichtung,
der Betriebsstrategieregelungseinrichtung und der E-Motor-Regelungseinrichtung
zugeordneten Regelungseinheit ein Fehler in der Regelungseinheit selbst
und/oder eine fehlerhafte Betätigung des Wählhebels
und/oder ein Fehler in einem Signalfluss des Datenbusses und/oder
ein Fehler der zumindest einen mit der Regelungseinheit korrespondierenden Signalleitung
ermittelt wird. Das heißt, dass eine Regelungseinheit vorgesehen
ist, die den genannten Regelungseinrichtungen zur Regelung des Antriebsstrangs
zugeordnet ist und sowohl sich selbst als auch den Signalfluss des
Datenbusses, beispielsweise des CAN-Busses und in Folge dessen die
Betätigung des Wählhebels überwacht,
wodurch ein Fehler, welcher einen unsicheren Fahrzustand des Fahrzeugs
herbeiführen würde oder eine Einhaltung der
Eine zweite, alternative und vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Datenbus abgeschaltet und/oder ein Dateninhalt einer Botschaft des Datenbusses verändert und/oder eine Botschaft des Datenbusses blockiert wird, wenn mittels einer ersten, der Schaltregelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit ein Fehler der ersten Regelungseinheit selbst ermittelt wird. In diesem Falle ist eine, lediglich der Schaltregelungseinrichtung zugeordnete Regelungseinheit vorgesehen, die eben den Datenbus abschaltet bzw. eine Botschaft über den Datenbus als unplausibel einstuft bzw. identifiziert, wenn ein Fehler der Regelungseinheit selbst ermittelt wird.A second, alternative and advantageous embodiment of the The invention provides that the data bus is switched off and / or on Data content of a message of the data bus changed and / or a message of the data bus is blocked when using a first, the switching control device associated control unit an error of the first control unit itself is determined. In This case is one, only the switching control device associated Control unit provided, which just shuts off the data bus or to classify a message over the data bus as implausible or identifies if an error of the control unit itself is determined.
Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform vorteilhafter Weise vorgesehen, dass die zumindest eine Endstufe des elektrischen Motors abgeschaltet wird, wenn mittels einer zweiten, der Betriebsstrategieregelungseinrichtung und der E-Motor-Regelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit, welche im Signalfluss nach der ersten Regelungseinheit angeordnet ist, ein Fehler der zweiten Regelungseinheit selbst und/oder ein Fehler im Signalfluss des Datenbusses und/oder ein Fehler zumindest einer mit zumindest einer Regelungseinheit korrespondierenden Signalleitung ermittelt wird. Es ist also eine zweite Regelungseinheit vorgesehen, die der Betriebsstrategieregelungseinrichtung und der E-Motor-Regelungseinrichtung zugeordnet ist und diese bzw. den Signalfluss und sich selbst überwacht und auf Fehler überprüft. Ein derartiger Fehler im Signalfluss des Datenbusses kann dabei beispielsweise in der Form vorliegen, dass kein Signal der Schaltregelungseinrichtung mehr erfasst wird, da die erste Regelungseinheit wie beschrieben den Datenbus auf Grund eines Fehlers abgeschaltet hat. Dies wird zur Einhaltung bzw. Durchführung der genannten Sicherheitsreaktion von der zweiten Regelungseinheit ermittelt. Ebenso kann ein empfangenes Signal unplausibel sein, nämlich dann, wenn es vereinfacht ausgedrückt keinen Sinn macht. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit und einer erfassten D-Stellung des Wählhebels plötzlich ein Signal von der Schaltregelungseinrichtung an die Betriebsstrategieregelungseinrichtung bzw. von der ersten Regelungseinheit gesendet wird, dass der Wählhebel in seine R-Stellung bewegt wird bzw. bewegt werden soll.Farther is advantageously provided in this embodiment, that the at least one output stage of the electric motor switched off is, if by means of a second, the operating strategy control device and the e-motor control device associated control unit, which arranged in the signal flow after the first control unit is an error of the second control unit itself and / or a Error in the signal flow of the data bus and / or an error at least a signal line corresponding to at least one control unit is determined. So there is a second control unit provided that of the operating strategy control device and the E-motor control device is assigned and this or the signal flow and monitors itself and checked for errors. Such a mistake in the signal flow of the data bus can, for example, in the Form present that no signal of the switching control device more is detected, since the first control unit as described switched off the data bus due to an error. this will to comply with or carry out the said safety reaction determined by the second control unit. Likewise, a received Signal be implausible, namely, if it simplifies does not make sense. This is for example then the case when at a high vehicle speed and a detected D position of the selector lever suddenly a signal from the shift control device to the operating strategy control device or is sent from the first control unit that the selector lever is moved to its R position or should be moved.
Bei
einem dritten, alternativen und vorteilhaften Aspekt der Erfindung
wird die zumindest eine Endstufe des elektrischen Motors abgeschaltet, wenn
mittels der Schaltregelungseinrichtung die Neutralstellung des Wählhebels
erfasst wird und wenn mittels der Betriebsstrategieregelungseinrichtung
eine Unterschreitung eines vorgegeben Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwertes
erfasst wird. Die Unterschreitung des vorgegeben Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwertes
bezieht sich dabei auf eine Erkennung eines Stillstands des Fahrzeugs,
wobei eine Fahrzeuggeschwindigkeit von 0 auf Grund von Schwankungen
der Erfassung und etwaiger Fehler in der Datenübertragung
nicht möglich bzw. nicht praktikabel ist. Dementsprechend
muss ein insbesondere niedriger Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwert
vorgegeben werden, bei dessen Unterschreitung von einem Stillstand
bzw. einem nahezu vorliegenden Stillstand ausgegangen wird. Diese
Ausführungsform bedeutet eine Absicherung der Einhaltung der
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Datenbus abgeschaltet und/oder ein Dateninhalt einer Botschaft des Datenbusses verändert und/oder eine Botschaft des Datenbusses blockiert wird, wenn mittels einer ersten, der Schaltregelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit ein Fehler in der ersten Regelungseinheit selbst ermittelt wird. Dies bedeutet eine Herbeiführung eines sicheren Zustand des Fahrzeugs in äußerst kurzer Reaktionszeit, da durch die Abschaltung des Datenbusses nachgelagerte Regelungseinheiten bzw. Regelungseinrichtungen entsprechende Vorkehrungen treffen können zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Beschleunigung oder einer unbeabsichtigten Abbremsung des Fahrzeugs oder allgemein zur Herbeiführung eines sicheren Fahrzustands desselbigen.In this embodiment of the invention, it is advantageously provided that the data bus is switched off and / or a data content of a message of the data bus is changed and / or a message of the data bus is blocked, if a fault in the first control unit itself by means of a first control unit assigned to the switching control device is determined. This means bringing about a safe state of the vehicle in an extremely short reaction time, since control units or control devices downstream of the deactivation of the data bus can take appropriate precautions to avoid unintentional acceleration or inadvertent deceleration of the vehicle or generally to produce a safe driving condition.
Dementsprechend erweist es sich als äußerst vorteilbehaftet, wenn bei dieser Ausführungsform der Erfindung die zumindest eine Endstufe des elektrischen Motors über eine Abschaltleitung zwischen einer zweiten, der Betriebsstrategieregelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit und einer dritten, der E-Motor-Regelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit, welche im Signalfluss nach der zweiten Regelungseinrichtung angeordnet ist, abgeschaltet wird, wenn mittels der zweiten Regelungseinheit ein Fehler der zweiten Regelungseinheit selbst und/oder ein Fehler in dem Signalfluss des Datenbusses und/oder ein Fehler zumindest einer mit zumindest einer Regelungseinheit korrespondierenden Signalleitung ermittelt wird. Durch die Abschaltung der zumindest einen Endstufe bzw. des elektrischen Motors selbst über die genannte Abschaltleitung ist eine äußerst schnelle Reaktion auf den erkannten bzw. ermittelten Fehler ermöglicht, wodurch die eingangs genannten sehr geringen Reaktionszeiten zur Herbeiführung eines sicheren Fahrzustands des Fahrzeugs bzw. zur Einhaltung der genannten Norm realisierbar sind. Das bedeutet also, dass eine erste Stufe der Fehlererkennung durch die erste, der Schaltregelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit erfolgt, woraufhin eine zweite Fehlererkennungsstufe durch die zweite, der Betriebsstrategieregelungseinrichtung zugeordnete Regelungseinheit erfolgt, wodurch also wie schon in den Ausführungsformen zuvor die benötigten Rechenleistungen und die mitunter rechenaufwendige durchzuführende Frage-Antwort-Kommunikation zur Fehlerermittlung auf die zur Verfügung stehenden Potentiale vorhandener Rechenleistungen der Regelungseinheiten bzw. der Regelungseinrichtungen bedarfsgerecht zugeordnet sind zur Einhaltung der geforderten niedrigen Reaktionszeiten.Accordingly proves to be extremely advantageous if in this embodiment of the invention, the at least a final stage of the electric motor via a shutdown cable between a second operating strategy control device associated control unit and a third, the e-motor control device associated control unit, which in the signal flow to the second Control device is arranged, is turned off when using the second control unit an error of the second control unit itself and / or an error in the signal flow of the data bus and / or an error at least one with at least one control unit corresponding signal line is determined. By the shutdown the at least one output stage or the electric motor itself over the said shutdown is an extremely rapid response to the detected or detected error allows, which the initially mentioned very short reaction times to bring about a safe driving condition of the vehicle or to comply with the mentioned standard are feasible. So that means a first Stage of error detection by the first, the switching control device associated control unit, whereupon a second error detection stage by the second, the Betriebsstrategieregelungseinrichtung assigned Control unit takes place, which thus as in the embodiments previously the required computing power and sometimes computationally intensive question-answer communication for error detection on the available potentials existing computing power of the control units or the control devices are assigned as needed to comply with the required low Reaction times.
Die Einhaltung der eingangs genannten Reaktionszeit von 50 ms ist dabei insbesondere bei der Schaltregelungseinrichtung realisierbar, bei der ohnehin ein eher gering zu beziffernder Rechenaufwand vorgesehen ist. Bei der Betriebsstrategieregelungseinrichtung und bei der E-Motor-Regelungseinrichtung liegt ein eher großer Rechenaufwand zur Regelung fahrzeugrelevanter Systeme vor, so dass dort derartige geringe Reaktionszeiten nur mit einem exorbitant großen Aufwand möglich wären, die einen Kostenrahmen des Fahrzeugs sprengen würden. Bei gegebener Rechenleistung ist somit die genannte Verteilung des Rechenaufwands auf zur Verfügung stehendes Rechenleistungspotential insofern vorteilbehaftet, als dadurch Kosten des Fahrzeugs bzw. des Antriebsstrangs gering gehalten werden können bzw. die Einhaltung der sehr niedrigen Reaktionszeiten erst möglich ist bei gegebenen Rechenleistungspotential.The Compliance with the above-mentioned reaction time of 50 ms is included in particular at the shift control device feasible at the already provided a rather low to be quantified computational effort is. In the operating strategy control device and in the E-motor control device is a rather large computational effort to control vehicle relevant Systems before, so there such low reaction times only would be possible with an exorbitantly large effort, which would go beyond the budget of the vehicle. At given Computing power is thus the mentioned distribution of the computational effort to the extent available computing power potential advantageous, as thereby costs of the vehicle or the drive train can be kept low or compliance with the very low reaction times is only possible at given Computing power potential.
Bei der dritten beschriebenen Ausführungsform kann weiterhin vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die zumindest eine Endstufe des elektrischen Motors abgeschaltet wird, wenn mittels der dritten Regelungseinheit ein Fehler der dritten Regelungseinheit selbst ermittelt wird. Ist durch die erste und die zweite Regelungseinheit kein Fehler ermittelt und damit keine Sicherheitsreaktion ausgelöst worden, so findet eine dritte Stufe der Fehlererkennung durch die dritte Regelungseinheit statt, die im Falle eines ermittelten Fehlers eine entsprechende Sicherheitsreaktion in Form der Abschaltung der Endstufe des elektrischen Motors bzw. des elektrischen Motors selbst einleitet. Ermittelt die dritte Regelungseinheit selbst einen Fehler, so ist dadurch eine zeitnahe und schnelle Sicherheitsreaktion ermöglicht zur Einhaltung der zuvor beschriebenen Anforderung.at the third described embodiment may further be advantageously provided that the at least one output stage of the electric motor is turned off when by means of the third Control unit an error of the third control unit itself is determined. Is through the first and the second control unit no error detected and thus no safety reaction triggered been, so finds a third stage of error detection by the third regulatory unit takes place in the event of a detected error a corresponding safety reaction in the form of the shutdown of Final stage of the electric motor or the electric motor itself initiates. If the third control unit itself determines an error, this enables a timely and fast security reaction to comply with the requirement described above.
Bei einer vierten, vorteilbehafteten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die zumindest eine Endstufe des elektrischen Motors über eine Abschaltleitung zwischen einer ersten, der Schaltregelungseinrichtung und der Betriebsstrategieregelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit und einer zweiten, der E-Motor-Regelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit, wobei die zweite Regelungseinheit im Signalfluss nach der ersten Regelungseinheit angeordnet ist, abgeschaltet wird, wenn mittels der Schaltregelungseinrichtung die Neutralstellung des Wählhebels erfasst wird, und wenn mittels der Betriebsstrategieregelungseinrichtung eine Unterschreitung eines vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwertes erfasst wird. Durch die Abschaltleitung werden die schon zuvor im Zusammenhang mit einer Abschaltleitung beschriebenen Vorteile erreicht, dass eine schnelle Abschaltung des elektrischen Motors und damit eine schnelle Herbeiführung eines sicheren Fahrzustandes des Fahrzeugs ermöglicht ist zur Einhaltung der strengen Anforderungen an geringe Reaktionszeiten. Mittels einer derartigen Abschaltleitung herrscht also eine direkte Verbindung zwischen einer Leistungselektronik des elektrischen Motors und der jeweiligen Regelungseinheit, wodurch die Endstufe, welche von der Leistungselektronik umfasst ist, besonders schnell abschaltbar ist.at a fourth, advantageous embodiment of the invention is provided that the at least one output stage of the electric Motor via a shutdown line between a first, the shift control device and the operation strategy control device associated control unit and a second, the e-motor control device associated control unit, wherein the second control unit is arranged in the signal flow after the first control unit, is switched off when by means of the switching control device the Neutral position of the selector lever is detected, and if by means of the operating strategy regulation device falls below a predetermined vehicle speed limit is detected. By the shutdown line are those previously associated with a Shutdown line described advantages that achieves a fast Shutdown of the electric motor and thus a fast induction a safe driving condition of the vehicle is possible to comply with the strict requirements for low reaction times. By means of such a shutdown so there is a direct Connection between a power electronics of the electric motor and the respective control unit, whereby the final stage, which is covered by the power electronics, particularly fast turn-off is.
Dementsprechend kann ebenso vorgesehen sein, dass die zumindest eine Endstufe des elektrischen Motors abgeschaltet wird, wenn mittels der zweiten Regelungseinheit ein Fehler der zweiten Regelungseinheit selbst ermittelt wird. Auch hier ist die oben beschriebene Verteilung der Fehlererkennung auf zwei Regelungseinheiten und damit auf zur Verfügung stehendes Rechenpotential zur Durchführung der Frage-Antwort-Kommunikation zur Erkennung eines Fehlers realisiert. Ermittelt die erste Regelungseinheit keinen Fehler, so kann die zweite Regelungseinheit einen entsprechenden Fehler ermitteln, woraufhin eine entsprechende Sicherheitsreaktion im Antriebsstrang des Fahrzeugs durchgeführt wird.Accordingly, it can also be provided that the at least one output stage of the electric motor is switched off when an error of the second control unit itself is determined by means of the second control unit. Again, the above-described distribution of error detection on two control units and thus realized on the available computing potential for performing the question-answer communication for detecting an error. If the first control unit does not detect an error, then the second control unit can determine a corresponding error unit, whereupon a corresponding safety reaction is carried out in the drive train of the vehicle.
Eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die zumindest eine Endstufe des elektrischen Motors über eine erste Abschaltleitung zwischen einer ersten, der Schaltregelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit und einer dritten, der E-Motor-Regelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit, wobei die dritte Regelungseinheit in dem Signalfluss nach der ersten Regelungseinheit angeordnet ist, abgeschaltet wird, wenn mittels der Schaltregelungseinrichtung die Neutralstellung des Wählhebels erfasst wird und wenn mittels der Betriebsstrategieregelungseinrichtung eine Unterschreitung eines vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwertes erfasst wird. Bei dieser Ausführungsform ist also eine Abschaltleitung zwischen der ersten und der dritten Regelungseinheit vorgesehen, mittels derer wie schon zuvor beschrieben eine schnelle Abschaltung des elektrischen Motors durchführbar ist durch diese direkte Verbindung.A sees another alternative embodiment of the invention before that the at least one final stage of the electric motor over a first cutoff line between a first, the switching control device associated control unit and a third, the e-motor control device associated Control unit, wherein the third control unit in the signal flow is arranged after the first control unit is turned off when by means of the shift control device, the neutral position of the selector lever is detected and if by means of the operating strategy regulation device an undershooting of a predetermined vehicle speed limit is detected. In this embodiment, therefore, is a Shutdown between the first and the third control unit provided by means of which as previously described a fast shutdown the electric motor is feasible through this direct Connection.
Die
unterschiedlichen Ausführungsformen beziehen sich dabei
darauf, dass unterschiedliche Anzahlen und unterschiedliche Zuordnungen
von fehlererkennenden Regelungseinheiten vorgesehen sind. Wie beschrieben
kann dabei eine Regelungseinheit einer jeweiligen Regelungseinrichtung
oder eine Regelungseinheit mehreren jeweiligen Regelungseinrichtungen
zugeordnet sein zur Erkennung eines Fehlers und zur Einleitung entsprechender
Sicherheitsreaktionen. In jeglicher Hinsicht ist dadurch und mitunter
auch durch das Vorsehen der beschriebenen Abschaltleitungen eine
Einhaltung der niedrigen Reaktionszeiten ermöglicht ist
zur Vermeidung eines Entstehens eines unsicheren Fahrzustandes des
Fahrzeugs, bzw. zur Einhaltung eines sicheren Fahrzustandes und
zur Einhaltung der
Diese Sicherstellung eines sicheren Fahrzustandes ist durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung ermöglicht, bei welcher die zumindest eine Endstufe über die erste Abschaltleitung abgeschaltet wird, wenn mittels der ersten Regelungseinheit ein Fehler der ersten Regelungseinrichtung selbst ermittelt wird.These Ensuring a safe driving condition is ensured by another Embodiment of the invention allows at which the at least one output stage via the first shutdown line is switched off when using the first control unit an error the first control device itself is determined.
Weiterhin ist die Einhaltung der geringen Reaktionszeit und damit die Herbeiführung eines sicheren Fahrzustandes des Fahrzeugs dadurch ermöglicht, dass die zumindest eine Endstufe des elektrischen Motors über eine zweite Abschaltleitung zwischen einer zweiten, der Betriebsstrategieregelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit und der dritten Regelungseinheit, wobei die zweite Regelungseinheit im Signalfluss vor der dritten und nach der ersten Regelungseinheit angeordnet ist, abgeschaltet wird, wenn mittels der zweiten Regelungseinheit ein Fehler der zweiten Regelungseinheit selbst und/oder ein Fehler im Signalfluss des Datenbusses und/oder ein Fehler im Signalfluss des Datenbusses und/oder ein Fehler zumindest einer mit zumindest einer Regelungseinheit korrespondierenden Signalleitung ermittelt wird. Es ist also eine zweite Abschaltleitung vorgesehen, die eine weitere Regelungseinheit und die der E-Motor-Regelungseinrichtung zugeordneten Leistungselektronik verbindet, wodurch eine schnelle, nahezu reaktionszeitlose Abschaltung des elektrischen Motors zur Realisierung eines sicheren Fahrzustands des Fahrzeugs möglich ist.Farther is the adherence to the short reaction time and thus the induction thereby enabling a safe driving condition of the vehicle, that the at least one output stage of the electric motor over a second shut-off line between a second operating strategy control device associated control unit and the third control unit, wherein the second control unit in the signal flow before the third and after the first control unit is arranged, switched off is, if by means of the second control unit an error of the second Control unit itself and / or an error in the signal flow of the data bus and / or an error in the signal flow of the data bus and / or a Error of at least one signal line corresponding to at least one control unit is determined. So there is a second shutdown provided the another control unit and the e-motor control device associated power electronics, resulting in a fast, almost instantaneous shutdown of the electric motor for Realization of a safe driving state of the vehicle is possible.
Auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist eine Verteilung des Rechenaufwands in Folge der benötigten Frage-Antwort-Kommunikation zur Fehlererkennung derart realisiert, dass die zumindest eine Endstufe des elektrischen Motors abgeschaltet wird, wenn mittels der dritten Regelungseinheit ein Fehler der dritten Regelungseinheit selbst ermittelt wird. Somit ist also eine Fehlererkennung einer ersten, einer zweiten und einer dritten Regelungseinheit vorgesehen, welche jeweils in Folge einer Fehlererkennung ihrer selbst eine entsprechende Sicherheitsreaktion durchführen können bei einer äußerst niedrigen Reaktionszeit.Also in this embodiment of the invention is a distribution the computational effort as a result of the required question-answer communication realized for error detection such that the at least one output stage of the electric motor is turned off when by means of the third Control unit an error of the third control unit itself is determined. Thus, an error detection of a first, a second and a third control unit provided, which each as a result of fault detection of their own a corresponding security reaction can perform at a utmost low reaction time.
Vorteilhafter Weise wird die Fehlerkennung durch die jeweilige Regelungseinheit mittels zweier redundanter Recheneinheiten, welche in eine Recheneinrichtung integriert sind und mittels einer Überwachungsrecheneinheit durchgeführt. Dies bedeutet beispielsweise, dass die zwei redundanten Recheneinheiten, welche eine erste und eine zweite Ebene eines 3-Ebenen-Überwachungskonzepts darstellen, als Software auf einer Recheneinrichtung vorliegen, und das die Überwachungsrecheneinheit als eigenständige Hardware in Form einer Recheneinrichtung vorliegt und die dritte Ebene des 3-Ebenen-Überwachungskonzepts bildet. Bei dieser Ausführungsform ist es ebenso möglich, dass ein Teil der dritten Ebene sowohl auf der Recheneinrichtung der dritten Ebene als auch auf der Recheneinrichtung der ersten beiden Ebenen ausgeführt wird.Favorable Way is the misrecognition by the respective control unit by means of two redundant arithmetic units, which in a computing device are integrated and by means of a monitoring unit carried out. This means, for example, that the two redundant arithmetic units, which are a first and a second level of a 3-level monitoring concept, as software on a computing device, and that the monitoring unit as independent hardware in the form of a computing device and the third level of the 3-level surveillance concept forms. In this embodiment, it is also possible that part of the third level both on the computing device the third level as well as on the computing device of the first both levels is running.
Darüber hinaus ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Fehlererfassung durch die jeweilige Regelungseinheit mittels eines Rechensystems durchgeführt wird, welches zwei redundante Recheneinrichtungen umfasst. Bei diesen beiden Recheneinrichtungen handelt es sich also um zwei redundante, eigenständige Rechner, welche also das eigentliche Rechensystem bilden und mittels welchen die Fehlererfassung durchgeführt wird.In addition, in a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the error detection is carried out by the respective control unit by means of a computer system which comprises two redundant computing devices. These two computing devices are thus two redundant, ei independent computers, which thus form the actual computing system and by means of which the error detection is performed.
Unter Recheneinrichtung ist dabei zum Beispiel ein Rechner mit einem eigenen Prozessor zu verstehen, auf welchem eine Software bzw. ein Algorithmus oder dergleichen ausführbar ist.Under Computing device is for example a computer with its own Processor to understand on which a software or an algorithm or the like is executable.
Die erste und die zweite Ebene werden also beispielsweise als Software auf einem leistungsstarken Rechensystem ausgeführt, welcher an den Datenbus über einen entsprechenden Controller angebunden ist und entsprechende Sicherheitsreaktionen veranlassen bzw. durchführen kann. Die dritte Ebene weist dabei beispielsweise die Form einer weniger leistungsstarken Recheneinrichtung auf, das nicht notwendigerweise an den Datenbus angeschlossen ist und mit diesem kommuniziert, sondern das mittels den beschriebenen Abschaltleitungen direkt mit der E-Motor-Regelungseinrichtung bzw. der Leistungselektronik verbunden ist zur Abschaltung der Endstufe des elektrischen Motors und damit des elektrischen Motors selbst. Dabei erfolgt, wie bereits angedeutet, eine Überprüfung der ersten und der zweiten Ebene gegenüber einander sowie eine Überprüfung der zweiten Ebene durch die dritte Ebene zur Sicherstellung einer Fehlererkennung.The So the first and the second level become software, for example running on a powerful computing system, which connected to the data bus via a corresponding controller and initiate or carry out appropriate safety reactions can. The third level has, for example, the shape of a less powerful computing device that is not necessarily is connected to the data bus and communicates with it, but the means of the shutdown lines described directly with the e-motor control device or the power electronics is connected to switch off the power amplifier of the electric motor and thus the electric motor itself takes place, as already indicated, a review the first and the second level opposite each other as well a second level review by the third Level to ensure error detection.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass eine Einhaltung der genannten, extrem geringen Reaktionszeiten auch insofern eine große Anforderung darstellt, als eine gewisse Entprellung der Fehlererkennung vorgesehen sein muss. Wird beispielsweise eine Botschaft über den Datenbus empfangen, die unplausibel oder fehlerhaft ist, so kann auf Grund dieser einen Botschaft nicht direkt eine Sicherheitsreaktion durchgeführt werden, da die unplausible bzw. fehlerhafte Botschaft auch einen anderen Grund als einen Fehler im Antriebsstrang bzw. einen Fehler bei einer Wählhebebetätigung als Ursache haben kann, so kann beispielsweise eine Übertragung der Botschaft in Folge von elektromagnetischen Einflüssen fehlerbehaftet sein. Es wird erst dann eine Sicherheitsreaktion eingeleitet, wenn eine mehrmalige fehlerhafte Übermittlung der gleichen Botschaft stattfindet und der gleiche Fehler vorliegt. Diese mehrmalige Übertragung und damit die so realisierte Entprellung ist unabdingbar und bedeutet einen zusätzlichen Zeitaufwand, welcher im Umkehrschluss ein besonders effizientes und schnelles Verfahren erfordert zur Sicherstellung eines sicheren Fahrzustands eines Fahrzeugs bzw. zur Fehlererkennung, was durch das erfindungsgemäße Verfahren in einer Ausführungsform oder in einer Kombination der beschriebenen Ausführungsformen ermöglicht ist.At It should be noted that compliance with the abovementioned Extremely short reaction times also in this respect a large Requirement represents, as a certain debouncing error detection must be provided. For example, a message about receive the data bus that is implausible or faulty, so Due to this one message can not directly a security reaction be carried out because the implausible or incorrect Message for a reason other than a fault in the powertrain or an error in a dialing operation as a cause may, for example, a transmission the message is faulty due to electromagnetic influences be. It is only then initiated a security reaction, if a repeated incorrect transmission of the same message takes place and the same error is present. This multiple transmission and thus the deblocking thus implemented is indispensable and means an additional amount of time, which in turn a particularly efficient and fast process requires to ensure a safe driving state of a vehicle or for fault detection, which by the inventive method in one Embodiment or in a combination of the described embodiments is possible.
Die Erfindung betrifft zudem einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs zur Durchführung eines Verfahrens nach einer beschriebenen Ausführungsform oder nach einer Kombination der beschriebenen Ausführungsformen, bei welchen die zumindest eine jeweilige Regelungseinheit in die jeweilige, korrespondierende Schaltregelungseinrichtung bzw. Betriebsstrategieregelungseinrichtung bzw. E-Motor-Regelungseinrichtung integriert ist. Diese Ausführungsform spart sowohl Bauraum ein, was insbesondere in einem bauraumkritischen Bereich wie einem Bereich, in welchem ein Antriebsstrang angeordnet ist, zur Lösung bzw. zur Vermeidung von Package-Problemen führt. In Folge dessen ist auch eine Reduzierung von Kosten für den Antriebsstrang und für das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, woraus geringere Gesamtkosten für das Fahrzeug mit einem derartigen Antriebsstrang resultieren.The The invention also relates to a drive train of a vehicle for Carrying out a method according to one described Embodiment or according to a combination of the described embodiments, in which the at least one respective control unit in the respective, corresponding shift control device or operating strategy control device or e-motor control device is integrated. This embodiment Saves both space, which is particularly critical in a space Area such as an area in which a drive train is arranged, to solve or avoid package problems. As a result, there is also a reduction of costs for the drive train and for the invention Procedure, resulting in lower overall costs for the vehicle with such a drive train result.
Zusammengefasst kann gesagt werden, dass ein kleinster Umfang einer Absicherung zur Fehlererkennung und zur Einhaltung der eingangs genannten Norm bei dem Wählhebel besteht. Bei diesem ist eine schnelle Abarbeitung der beschriebenen Frage-Antwort-Kommunikation am ehesten akzeptabel. Bei dem elektrischen Motor, also bei der E-Motor-Regelungseinrichtung und bei der Betriebsstrategieregelungseinrichtung sind deutlich größere Umfänge zu berechnen, wodurch hier lediglich Fälle mit einem fehlerhaften positiven/negativen Moment mit einer relativ hohen Reaktionszeit von beispielsweise 250 ms abgesichert werden. Damit also auch bei einem Fehler in der Betriebsstrategieregelungseinrichtung der elektrische Motor abgeschaltet werden kann, ist es notwendig, entweder über die Überwachungsrecheneinheit der Betriebsstrategieregelungseinrichtung den Datenbus, beispielsweise in Form des CAN-Busses, abzuschalten oder über eine Abschaltleitung der Betriebsstrategieregelungseinrichtung an die Leistungselektronik, die zumindest eine Endstufe der Leistungselektronik bzw. des elektrischen Motors abzuschalten.Summarized can be said that a small amount of hedging for fault detection and compliance with the aforementioned standard consists of the selector lever. This one is fast Processing of the described question-answer communication most likely acceptable. In the electric motor, so in the e-motor control device and in the operating strategy control device are clear to calculate larger scopes, thereby here only cases with a faulty positive / negative Moment with a relatively high reaction time of for example 250 ms to be secured. So so synonymous with a mistake in the Operating strategy control device the electric motor switched off It is necessary, either via the monitoring unit the operating strategy management device the data bus, for example in the form of the CAN bus, switch off or via a shutdown line the operating strategy regulation device to the power electronics, the at least one output stage of the power electronics or the electrical Turn off the engine.
Die
Fälle, die eine sogenannte 0,1 m Reaktion erfordern zur
Einhaltung der
Zur Vermeidung einer fehlerhaften Erzeugung eines Moments des elektrischen Motors im Stillstand bei eingelegter N-Stellung wird von der Schaltregelungseinrichtung aus eine Abschaltleitung direkt zu der zumindest einen Endstufe des elektrischen Motors geführt, welche einen Vortrieb des elektrischen Motors unterbinden kann. Diese Direktverbindung hat den Vorteil, dass keine weiteren Verzögerungen für eine Abschaltung eines elektrischen Motors zu berücksichtigen sind.to Avoidance of erroneous generation of a moment of the electric Motor at standstill with engaged N position is the shift control device from a shutdown line directly to the at least one power amplifier led the electric motor, which a propulsion of the electric motor can stop. This direct connection has the advantage that no further delays for to consider a shutdown of an electric motor are.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Beschreibung der Anordnung der Abschaltungleitung zwischen einer Regelungseinrichtung und der zumindest einen Endstufe ebenso bedeuten kann, dass eine Abschaltleitung zwischen einer der jeweiligen Regelungseinrichtung zugeordneten Regelungseinheit und der Endstufe vorgesehen ist.At It should be noted that the description of the arrangement the shutdown line between a control device and the at least one output stage can also mean that a shutdown between one of the respective control device associated Control unit and the power amplifier is provided.
Die Anordnung der jeweiligen beschriebenen Abschaltleitungen zwischen den jeweiligen Regelungseinheiten muss dabei nicht notwendigerweise eine Kommunikation zwischen den jeweiligen Regelungseinheiten bedeuten. Die jeweilige Abschaltleitung ist zwar zwischen den jeweilig genannten Regelungseinheiten angeordnet, idealer Weise kommuniziert aber die jeweils vorgeschaltete Regelungseinheit direkt mit der Leistungselektronik des elektrischen Motors, wodurch der elektrische Motor bzw. die zumindest eine Endstufe des elektrischen Motors direkt durch die vorgelagerte jeweilige Regelungseinheit abschaltbar ist. Nichts desto trotz ist die jeweilige Abschaltleitung zwischen den jeweiligen Regelungseinheiten angeordnet, und eine Kommunikation kann auch zwischen den einzelnen Regelungseinheiten erfolgen, wobei die Abschaltleitung dann von der jeweiligen nachgelagerten Regelungseinheit an die Leistungselektronik bzw. die zumindest eine Endstufe des elektronischen Motors direkt weitergeleitet wird.The Arrangement of the respective described Abschaltleitungen between the respective regulatory units do not necessarily have a Mean communication between the respective control units. The respective shutdown line is indeed between the respective Arranged, but ideally communicates upstream control unit directly with the power electronics of the electric motor, whereby the electric motor or the at least one output stage of the electric motor directly through the upstream respective control unit can be switched off. Nothing despite the respective shutdown line between the respective Control units arranged, and communication can also take place between the individual control units, wherein the shutdown then from the respective downstream control unit to the power electronics or the at least one output stage of the electronic motor directly is forwarded.
Eine derartige Abschaltleitung wird somit betätigt, wenn mittels der Schalthebelregelungseinrichtung die N-Stellung des Wählhebels erkannt wird und ein Stillstand des Fahrzeugs erkannt wird, wobei ein Stillstand auch als Unterschreitung eines gewissen Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzwertes definiert werden kann, und die dritte Ebene des 3-Ebenen-Überwachungskonzepts beispielsweise in Form der Überwachungsrecheneinheit ein Abschaltsignal sendet.A Such shutdown is thus actuated when by means the shift lever control device, the N position of the selector lever is detected and a stoppage of the vehicle is detected, wherein a standstill even as below a certain vehicle speed limit can be defined and the third level of the 3-level surveillance concept for example in the form of the monitoring unit Shutdown signal sends.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll nun anhand zweier konkreter Beispiele nochmals verdeutlicht werden. Es wird angenommen, dass in dem Fahrzeug eine Kriechfunktion implementiert ist, das Fahrzeug steht und der Wählhebel sich in seiner N-Stellung befindet. Als Fehlerbetrachtung in Form eines Einfachfehlers wird angenommen, dass der Wählhebel bzw. die dem Wählhebel zugeordnete Schaltregelungseinrichtung fehlerhaft, jedoch plausibel einer Anforderung sendet, wonach der Wählhebel von seiner N-Stellung zu seiner D-Stellung oder seiner R-Stellung bewegt wird, woraufhin das Fahrzeug loskriechen soll. Eine daraus ergebende erforderliche Maßnahme ist eine Absicherung eines D- bzw. R-Sendepfads und eine maximale Entprellzeit von 20 ms.The inventive method will now be described with reference to two concrete examples are clarified again. It is believed, that a creep function is implemented in the vehicle, the vehicle stands and the selector lever is in its N position. As an error consideration in the form of a single error it is assumed that the selector lever or the shift lever associated with the selector lever incorrect, but plausibly sends a request, after which the Selector lever from its N position to its D position or his R-position is moved, whereupon the vehicle crawl should. A resulting required action is a backup of a D or R transmit path and a maximum debounce time of 20 ms.
Als zweites Beispiel wird angenommen, dass keine Kriechfunktion implementiert ist, das Fahrzeug steht und der Wählhebel sich in seiner N-Stellung befindet. Als Fehlerbetrachtung in Form eines schlafenden Fehlers in Verbindung mit einem Einfachfehler wird angenommen, dass der Wählhebel bzw. die Schalthebelregelungseinrichtung fehlerhaft, jedoch plausibel eine Anforderung sendet, wonach der Wählhebel in seine D-Stellung oder in seine R-Stellung bewegt wird. Daraus folgt, dass das Fahrzeug steht in der D-Stellung bzw. in der R-Stellung (schlafender Fehler). Es liegt also ein Momentenfehler in Form einer unzulässigen Momentenerhöhung in einer Leistungselektronik des elektronischen Motors vor (Einfachfehler). Eine sich daraus ergebenden erforderliche Maßnahme ist die Absicherung des D- bzw. R-Sendepfads mit einer Entprellzeit von maximal 20 ms oder eine Zykluszeiterhöhung in der Leistungselektronik von 10 ms auf 2 ms, was allerdings nicht realisierbar ist.When second example is assumed that no creep implemented is, the vehicle is stationary and the selector lever is in his N position is located. As an error consideration in the form of a sleeping Error associated with a single error is assumed to be the selector lever or the shift lever control device faulty, but plausibly sends a request, after which the selector lever is moved to its D position or in its R position. from that follows that the vehicle is in the D-position or in the R-position (sleeping error). So there is a momentum error in the form of a impermissible torque increase in power electronics of the electronic engine (single error). A result The required action to be taken is to hedge the D or R transmit paths with a maximum debounce time of 20 ms or a cycle time increase in the power electronics of 10 ms to 2 ms, which is not feasible.
Die
erforderlichen Maßnahmen zur Herbeiführung eines
sicheren Fahrzustands bzw. zur Erfüllung der genannten
In jeglicher Hinsicht muss die Betriebsstrategieregelungseinrichtung in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Wählhebelstellung entscheiden, was ein sicherer Zustand des Fahrzeugs ist bzw. wie dieser herbeizuführen ist.In In all respects, the operations strategy management facility must depending on the vehicle speed or the selector lever position, what is a safe state of the vehicle or how to bring this about is.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele, sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die in der nachfolgenden Beschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegeben Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of two preferred embodiments, as well as from the drawings. The above in the description mentioned features and feature combinations as well as in the following Description mentioned and / or shown in the figures alone Features and feature combinations are not just in each case specified combination, but also in other combinations or usable in isolation, without departing from the scope of the invention.
Die Zeichnungen zeigen in:The Drawings show in:
Die Figuren zeigen je einen Signalfluss zweier alternativer Ausführungsformen von Verfahren bzw. von Signalflüssen von Verfahren zur Fehlererkennung in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs, welches mittels zumindest eines elektrischen Motors antreibbar ist, wobei diese Verfahren eine äußerst geringe Reaktionszeit auf einen ermittelten Fehler zur Durchführung einer Sicherheitsreaktion im Antriebsstrang aufweisen.The figures each show a signal flow of two alternative embodiments of methods or signal flows of methods for error in a drive train of a vehicle, which is drivable by means of at least one electric motor, these methods have an extremely low response time to a detected error to perform a safety reaction in the drive train.
Die
Die
erste Regelungseinheit
Da
die erste Ebene
Eine
weitere Überwachungsebene ist durch die dritte Ebene
Die
Leitung
Die
Leitung
Die
Regelungseinheit
Bei
einer Abschaltung des CAN-Busses
Wie
zu sehen ist, ist die Abschaltleitung
Auch
die dritte Regelungseinheit
Das
Bezugszeichen
Die
Ein
Unterschied zwischen den Regelungseinheiten
Die
Regelungseinheit
Die
Fehlererkennung der ersten Regelungseinheit
Bei
einer solchen Signalleitung kann es sich beispielsweise um eine
interne Leitung der Regelungseinheit
Der
Wählhebel ist bei dieser Ausführungsform rastend
ausgebildet. Auch die Schaltregelungseinrichtung
Die
zweite Regelungseinheit
Die
dritte, der E-Motor-Regelungseinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10, 10'10 10 '
- SchaltregelungseinrichtungSwitching control device
- 12, 12'12 12 '
- BetriebsstrategieregelungseinrichtungOperating strategy regulating device
- 14, 14'14 14 '
- E-Motor-RegelungseinrichtungElectric motor-control device
- 16, 16'16 16 '
- erste Regelungseinheitfirst control unit
- 18, 18'18 18 '
- zweite Regelungseinheitsecond control unit
- 20, 20'20 20 '
- dritte Regelungseinheitthird control unit
- 22, 2222 22
- CAN-BusCAN bus
- 24, 24'24 24 '
- Abschaltleitungpower down
- 26, 26'26 26 '
- Leistungselektronikpower electronics
- 3030
- erste Ebenefirst level
- 3232
- zweite Ebenesecond level
- 3434
- dritte Ebenethird level
- 3838
- CAN-ControllerCAN controller
- 4040
- CAN-ControllerCAN controller
- 4242
- Leitungmanagement
- 4444
- Leitungmanagement
- 4646
- Schaltblockswitching block
- 4848
- Flip-Flop-SchaltungFlip-flop
- 5050
- Endstufefinal stage
- 5252
- Und-VerknüpfungAND operation
- 5454
- Oder-VerknüpfungOr link
- 5555
- Oder-VerknüpfungOr link
- 5656
- erste Recheneinrichtungfirst computing device
- 5858
- zweite Recheneinrichtungsecond computing device
- 6060
- Pfeilarrow
- 6262
- CAN-ControllerCAN controller
- 6464
- Richtungspfeilarrow
- 6666
- Endstufenamplifiers
- 6868
- Oder-VerknüpfungOr link
- 7070
- Auswertungevaluation
- 7272
- Oder-VerknüpfungOr link
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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- - Norm ECE R100 [0020] - Standard ECE R100 [0020]
- - Norm ECE R100 [0023] - Standard ECE R100 [0023]
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- - Norm ECE R100 [0042] - Standard ECE R100 [0042]
- - ECE R100-Norm [0049] - ECE R100 standard [0049]
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DE200910039504 Withdrawn DE102009039504A1 (en) | 2009-08-08 | 2009-08-08 | Method for recognizing error in drive train of vehicle, involves accomplishing safety reaction in drive train by regulation unit in dependence of vehicle speed and/or detected position of selector lever when error is determined |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |