DE102014223001B4 - Method and device for determining whether a fault condition exists in a motor vehicle or not - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Feststellen, ob in einem Kraftfahrzeug (10) ein Fehlerzustand vorliegt oder nicht,bei dem ein ermittelter Geschwindigkeitswert des Kraftfahrzeugs (10) mit einem vorgebbaren Geschwindigkeitsgrenzwert verglichen wird, und abhängig von diesem Vergleich ein Ist-Bewegungszustand des Kraftfahrzeugs (10) bestimmt wird,und bei dem ein Soll-Bewegungszustand des Kraftfahrzeugs (10) bestimmt wird,wobei abhängig vbn einem Vergleich des Ist-Bewegungszustands mit dem Soll-Bewegungszustand darauf entschieden wird, ob ein Fehlerzustand vorliegt, oder nicht.Method for determining whether or not an error condition exists in a motor vehicle (10) in which a determined speed value of the motor vehicle (10) is compared with a predefinable speed limit value, and an actual movement state of the motor vehicle (10) is determined as a function of this comparison , and in which a target movement state of the motor vehicle (10) is determined, and it is decided depending on a comparison of the actual movement state with the target movement state, whether or not an error condition exists.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen, ob in einem Kraftfahrzeug ein Fehlerzustand vorliegt oder nicht. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, insbesondere ein Steuergerät, das eingerichtet ist, dieses Verfahren durchzuführen.The invention relates to a method for determining whether or not there is a fault condition in a motor vehicle. The invention further relates to a device, in particular a control device, which is set up to carry out this method.
Aus der
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Man kann eine kontinuierliche Überwachung des Drehmoment implementieren, im dem bei einer Brennkraftmaschine vom den Kraftstoff-Einspritzzeiten mittels Rückrechnung auf ein tatsächlich eingestelltes Drehmoment geschlossen wird, und dieses mit einen aus der Fahrpedalstellung abgeleiteten Drehmomentenwunsch des Fahrers verglichen wird. Ein solches Konzept ist jedoch aufwendig, da eine Änderung in der Ansteuersoftware des Antriebsstrangs bzw. in der Applikation eine Änderung in der Überwachungssoftware nach sich zieht.It is possible to implement a continuous monitoring of the torque in which an internal combustion engine closes the fuel injection times by means of recalculation to an actually set torque, and this is compared with a torque demand derived from the accelerator pedal position of the driver. However, such a concept is expensive, since a change in the drive software of the drive train or in the application results in a change in the monitoring software.
Ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine Erkennung ungewollter Beschleunigungen unabhängig von Details der Funktionssoftware und von Applikationsdaten durchgeführt werden kann. Es ist daher besonders aufwandsarm zu implementieren.A method having the features of independent claim 1 has the advantage that detection of unwanted accelerations can be performed independently of details of the functional software and of application data. It is therefore particularly easy to implement.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Einsicht zugrunde, dass die Steuerung von Komponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs so implementiert werden kann, dass das aktuelle Verhalten des Kraftfahrzeugs in Zustände zerlegt wird. Eine komplexe Steuerung kann dann mittels Zustandserkennungen und Verwaltungen der Zustände und Zustandswechsel beispielsweise mittels einer State-Machine implementiert werden.The inventive method is based on the insight that the control of components of a drive train of a motor vehicle can be implemented so that the current behavior of the motor vehicle is decomposed into states. A complex control can then be implemented by means of state identifications and administration of the states and state changes, for example by means of a state machine.
Es wird vorgeschlagen, dass zum Feststellen, ob in einem Kraftfahrzeug ein Fehlerzustand vorliegt oder nicht, ein Ist-Bewegungszustand des Kraftfahrzeugs und ein Soll-Bewegungszustand des Kraftfahrzeugs bestimmt werden, und abhängig von einem Vergleich dieses Ist- Bewegungszustands mit dem Soll-Bewegungszustand darauf entschieden wird, ob ein Fehlerzustand vorliegt, oder nicht. Der Ist- Bewegungszustand wird dabei aus einem ermittelten Geschwindigkeitswert des Kraftfahrzeugs derart bestimmt, dass dieser ermittelte Geschwindigkeitswert des Kraftfahrzeugs mit einem vorgebbaren Geschwindigkeitsgrenzwert, insbesondere dem Wert Null, verglichen wird, und abhängig von diesem Vergleich der Ist- Bewegungszustand bestimmt wird. Der Ist- Bewegungszustand ist also abhängig davon, ob der ermittelte Geschwindigkeitswert des Kraftfahrzeugs größer, gleich oder kleiner als der vorgebbare Geschwindigkeitsgrenzwert ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Ist- Bewegungszustand des Kraftfahrzeugs ausschließlich abhängig davon bestimmt wird, welche dieser drei Alternativen vorliegt. Ein solches Verfahren führt zu einer besonders einfachen und effizienten Implementierung.It is proposed that for determining whether or not an error condition exists in a motor vehicle, an actual movement state of the motor vehicle and a target movement state of the motor vehicle are determined, and decided upon depending on a comparison of this actual movement state with the target movement state whether or not there is an error condition. The actual movement state is determined from a determined speed value of the motor vehicle such that this determined speed value of the motor vehicle is compared with a predefinable speed limit value, in particular the value zero, and depending on this comparison, the actual movement state is determined. The actual movement state is therefore dependent on whether the determined speed value of the motor vehicle is greater than, equal to or less than the predefinable speed limit value. In particular, it can be provided that the actual state of motion of the motor vehicle is determined exclusively depending on which of these three alternatives is present. Such a method leads to a particularly simple and efficient implementation.
In einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass der Ist- Bewegungszustand des Kraftfahrzeugs auch abhängig von einem Vergleich eines ermittelten Beschleunigungswerts des Kraftfahrzeugs mit einem vorgebbaren Beschleunigungsgrenzwert, insbesondere dem Wert Null, bestimmt wird. Somit lässt sich, insbesondere, wenn die Bestimmung des Bewegungszustands des Kraftfahrzeugs auch ausschließlich abhängig von den Vergleichen des ermittelten Geschwindigkeitswerts bzw. des ermittelten Beschleunigungswert jeweils mit dem vorgebbaren Beschleunigungsgrenzwert erfolgt, eine wirksame Überwachung der (Längs-)bewegung des Kraftfahrzeugs mit einer besonders kleinen Menge unterschiedlicher Bewegungszustände implementieren. Das so implementierte Verfahren ist somit besonders einfach.In a further aspect, it may be provided that the actual movement state of the motor vehicle is also determined as a function of a comparison of a determined acceleration value of the motor vehicle with a predefinable acceleration limit value, in particular the value zero. Thus, in particular, if the determination of the state of motion of the motor vehicle is also exclusively dependent on the comparisons of the determined speed value or the determined acceleration value with the predeterminable acceleration limit value, an effective monitoring of the (longitudinal) movement of the motor vehicle with a particularly small amount implement different states of motion. The method thus implemented is thus particularly simple.
Gemäß eines weiteren Aspekts kann vorgesehen sein, dass jedem Ist-Bewegungszustand eine erste Menge an Soll-Bewegungszuständen zugeordnet ist, wobei dann darauf entschieden wird, dass kein Fehlerzustand vorliegt, wenn der bestimmte Soll-Bewegungszustand in dieser dem bestimmten Ist-Bewegungszustand zugeordneten ersten Menge liegt. Dieses Verfahren ist besonders einfach und skalierbar zu gestalten, d. h. es ist dafür offen, der ersten Menge weitere Soll-Bewegungszustände hinzuzufügen, was es besonders flexibel anpassbar macht.According to a further aspect, it can be provided that a first set of desired movement states is assigned to each actual movement state, wherein it is then decided that no error state exists if the determined target movement state is in this first set assigned to the determined actual movement state lies. This method is particularly simple and scalable to design, d. H. it is open to add more target motion states to the first set, which makes it very flexible customizable.
Gemäß einer Weiterbildung dieses Aspekts kann vorgesehen sein, dass darauf entschieden wird, dass ein Fehlerzustand vorliegt, wenn der bestimmte Soll-Bewegungszustand nicht in der ersten Menge liegt. Vorteilhafterweise kann hier vorgesehen sein, dass die in der ersten Menge enthaltenen Soll-Bewegungszustände alle die Bewegungszustände umfassen, die im fehlerfreien Betrieb mit dem Ist-Bewegungszustand möglich sind. Ein so implementiertes Verfahren ist besonders zuverlässig.According to one development of this aspect, it can be provided that it is decided that an error condition exists if the determined target movement status is not in the first quantity. Advantageously, it can be provided here that the setpoint movement states contained in the first set encompass all the movement states which, in error-free operation, correspond to the actual movement states. Movement state are possible. A method implemented in this way is particularly reliable.
Alternativ oder ergänzend kann in einem weiteren Aspekt vorgesehen sein, dass jedem Ist-Bewegungszustand eine zweite Menge an Soll-Bewegungszuständen zugeordnet ist, und dass darauf entschieden wird, dass ein Fehlerzustand vorliegt, wenn der bestimmte Soll-Bewegungszustand in der dem bestimmten Ist-Bewegungszustand zugeordneten zweiten Menge liegt. Die zweite Menge umfasst also solche, vorteilhafterweise alle, Soll-Bewegungszustände, bei denen im fehlerfreien Betrieb der jeweilige Ist-Bewegungszustand eben gerade nicht auftritt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die zweite Menge, also gerade die „verbotenen“ Soll-Bewegungszustände eines Ist-Bewegungszustands definiert, und dieser zweiten Menge besonders einfach weitere mögliche Fehlerzustände durch Hinzufügen von weiteren Soll-Bewegungszuständen hinzugefügt werden können. Dieses Verfahren ist also besonders einfach skalierbar.Alternatively or additionally, it can be provided in a further aspect that each actual movement state is assigned a second set of desired movement states, and that it is decided that an error condition exists when the determined target movement state in the determined actual movement state assigned second amount is. The second set thus includes those, advantageously all, desired movement states in which the respective actual movement state does not occur in error-free operation. This method has the advantage that the second set, that is to say just the "forbidden" set movement states of an actual movement state, can be added to this second set particularly easily by adding further desired movement states. This method is therefore particularly easy to scale.
Gemäß einer Weiterbildung dieses Aspekts kann vorgesehen sein, dass die zweite abschließend ist, d. h. dass darauf entschieden wird, dass kein Fehlerzustand vorliegt, wenn der bestimmte Soll-Bewegungszustand nicht in der zweiten Menge liegt.According to a development of this aspect it can be provided that the second is final, d. H. that it is decided that there is no error condition when the determined target motion state is not in the second set.
Alternativ bzw. ergänzend zu den vorgenannten weiterbildenden Aspekten kann selbstverständlich genauso gut vorgesehen sein, dass jedem Soll-Bewegungszustand eine Menge an Ist-Bewegungszuständen zugeordnet wird. Wichtig ist hierbei letztlich, dass bestimmte Kombinationen aus Ist-Bewegungszuständen und Soll-Bewegungszuständen dazu benutzt werden, zu entscheiden, dass ein Fehlerzustand vorliegt bzw. dass kein Fehlerzustand vorliegt.As an alternative or in addition to the aforementioned further development aspects, it is of course also possible to provide that a set of actual movement states is assigned to each desired movement state. In the end, it is important that certain combinations of actual movement states and set movement states are used to decide that an error state exists or that no error state exists.
Es versteht sich für den Fachmann, dass die oben angesprochenen Vergleiche vorteilhafterweise mit einer Toleranz durchgeführt wird, die der Genauigkeit des ermittelten Geschwindigkeitswerts bzw. der Genauigkeit des ermittelten Beschleunigungswerts Rechnung trägt.It is obvious to a person skilled in the art that the comparisons referred to above are advantageously carried out with a tolerance that takes into account the accuracy of the determined speed value or the accuracy of the ascertained acceleration value.
In weiteren Aspekten betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem vorhergenannten Aspekte auszuführen, ein elektronisches Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist, sowie ein Steuergerät, das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der vorhergenannten Aspekte auszuführen.In other aspects, the invention relates to a computer program configured to perform all the steps of one of the above-mentioned aspects, to an electronic storage medium on which the computer program is stored, and to a controller adapted to perform all the steps of one of the methods of one to carry out the aforementioned aspects.
Die Figuren zeigen beispielhaft eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Es zeigen:
-
1 ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang; -
2 ein Flussdiagramm zum möglichen Ablauf einer Ausführungsform der Erfindung.
-
1 a motor vehicle with a drive train; -
2 a flowchart for the possible flow of an embodiment of the invention.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Weiterhin vorgesehen sein können ein Navigationssystem
In einem ersten Schritt
Im Folgenden soll das Verfahren anhand eines komplexeren Beispiels illustriert werden. Als mögliche Ist-Bewegungszustände sind ein Zustand „Fahrzeugstillstand“, ein Zustand „Anfahren“, ein Zustand „Beschleunigen in Vorwärtsrichtung“, ein Zustand „Konstant-Fahrt“ und ein Zustand „Verzögern in Vorwärtsrichtung“ vorgesehen.In the following, the method will be illustrated by means of a more complex example. Possible actual movement states are a state "Vehicle Standstill", a "startup" state, a "forward acceleration" state, a "constant-speed" state, and a "forward-direction deceleration" state are provided.
Wenn der ermittelte Geschwindigkeitswert und der ermittelte Beschleunigungswert des Fahrzeugs beide den Wert Null annehmen, wird darauf entschieden, dass der Ist-Bewegungszustand dem Zustand „Fahrzeugstillstand“ entspricht. Wenn der ermittelte Geschwindigkeitswert und der ermittelte Beschleunigungswert beide Werte größer als Null annehmen, wird darauf entschieden, dass der Ist-Bewegungszustand des Kraftfahrzeugs
Es folgt Schritt
Es folgt Schritt
- (
Kupplung 50 ist geöffnet, Fahrbahnneigung ist gleich null, Bremse40 ist aktuiert), - (
Verbrennungsmotor 30 ausgeschaltet,Kupplung 50 ist geschlossen) umfasst.
- (
Clutch 50 is open, road gradient is zero,brake 40 is actuated), - (
Internal combustion engine 30 switched off, clutch50 is closed).
Die dem Zustand „Anfahren“ zugeordnete erste Menge umfasst beispielsweise die folgenden Soll-Bewegungszustände:
- (
Kupplung 50 ändert sich von geöffnet zu geschlossen,Verbrennungsmotor 30 ist angeschaltet mit konstanter Last), - (
Kupplung 50 ist geschlossen,Starter 60 ändert sich von ausgeschaltet zu angeschaltet) - (
Kupplung 50 ist geschlossen,Starter 60 ist ausgeschaltet, Fahrbahnneigung ist negativ,Aktuierungsgrad der Bremse 40 ändert sich von aktuiert zu nicht aktuiert).
- (
Clutch 50 changes from open to closed,internal combustion engine 30 is switched on with constant load), - (
Clutch 50 is closed,starter 60 changes from off to on) - (
Clutch 50 is closed,starter 60 is off, road gradient is negative,brake actuation degree 40 changes from actuated to not actuated).
Die dem Zustand „Beschleunigen“ zugeordnete erste Menge umfasst beispielsweise die folgenden Soll-Bewegungszustände:
- (Aktuierungsgrad des Fahrpedals
90 ist ansteigend, Fahrbahnneigung ist gering), - (Aktuierungsgrad des Fahrpedals
90 ist gleichbleibend, Fahrbahnneigung ist negativ), - (Aktuierungsgrad des Fahrpedals
90 ist gleichbleibend,Kupplung 50 ändert sich von geschlossen zu geöffnet,Verbrennungsmotor 30 ist angeschaltet mit konstanter Last), - (Aktuierungsgrad des Fahrpedals
90 ist gleichbleibend,vom Windkraftsensor 140 ermittelte Windgegenkraft ist abfallend), - (Aktuierungsgrad des Fahrpedals
90 ist gleichbleibend,Kupplung 50 ist geschlossen, Betriebsart der elektrischen Maschine70 ändert sich von generatorisch zu motorisch,Batterie 80 ist nicht leer).
- (Actuation degree of the
accelerator pedal 90 is rising, road gradient is low), - (Actuation degree of the
accelerator pedal 90 is consistent, road grade is negative), - (Actuation degree of the
accelerator pedal 90 is consistent, clutch50 changes from closed to open,internal combustion engine 30 is switched on with constant load), - (Actuation degree of the
accelerator pedal 90 is constant, from thewind force sensor 140 determined wind resistance is declining), - (Actuation degree of the
accelerator pedal 90 is consistent, clutch50 is closed, operating mode of theelectric machine 70 changes from regenerative to motor,battery 80 is not empty).
Die dem Zustand „Konstant-Fahrt“ zugeordnete erste Menge umfasst beispielsweise die folgenden Soll-Bewegungszustände:
- (Fahrbahnneigung ist ansteigend, Aktuierungsgrad des Fahrpedals
90 ist in entsprechendem Maße ansteigend), - (Fahrbahnneigung ist abfallend, Aktuierungsgrad des Fahrpedals
90 ist in entsprechendem Maße abfallend).
- (Road gradient is increasing, Actuation degree of the
accelerator pedal 90 is increasing accordingly), - (Road gradient is sloping, Actuation degree of the
accelerator pedal 90 is decreasing to a corresponding extent).
Die erste Menge des Zustands „Verzögern“ umfasst beispielsweise die folgenden Soll-Bewegungszustände:
- (
Kupplung 50 ändert sich von geschlossen zu geöffnet, Fahrbahnneigung ist positiv), - (Aktuierungsgrad des Fahrpedals
90 sinkt, Fahrbahnneigung ist null), (Aktuierungsgrad des Fahrpedals90 ist konstant,mittels Windkraftsensor 140 ermittelte Gegenkraft sinkt), - (Aktuierungsgrad des Fahrpedals
90 ist konstant,Kupplung 50 ist geschlossen, Betriebsart der elektrischen Maschine70 ändert sich von motorisch zu generatorisch,Batterie 80 ist nicht vollständig geladen).
- (
Clutch 50 changes from closed to open, road gradient is positive), - (Actuation degree of the
accelerator pedal 90 decreases, road gradient is zero), (degree of actuation of theaccelerator pedal 90 is constant, by means ofwind force sensor 140 determined counterforce decreases), - (Actuation degree of the
accelerator pedal 90 is constant, clutch50 is closed, operating mode of theelectric machine 70 changes from motor to generator,battery 80 is not fully loaded).
Es folgt Schritt
Andernfalls, falls der ermittelte Soll-Bewegungszustand in der genannten ersten Menge enthalten ist, wird in Schritt
Die dem Zustand „Konstant-Fahrt“ zugeordnete zweite Menge umfasst beispielsweise die folgenden Soll-Bewegungszustände:
- (Fahrbahnneigung ist ansteigend, Aktuierungsgrad des Fahrpedals
90 sinkt,Bremse 40 ist nicht aktuiert), - (Fahrbahnneigung ist abfallend, Aktuierungsgrad des Fahrpedals
90 steigt,Bremse 40 ist nicht aktuiert).
- (Road gradient is increasing, Actuation degree of the
accelerator pedal 90 sinks,brake 40 is not actuated), - (Road gradient is sloping, Actuation degree of the
accelerator pedal 90 gets up,brake 40 is not actuated).
In Schritt
Der Mechanismus des Überprüfens der jeweiligen ersten Menge ist optional, d.h. es kann vorgesehen sein, dass die Bestimmung der ersten Menge in Schritt
Der Mechanismus des Überprüfens der jeweiligen zweiten Menge ist auch optional, d.h. es kann vorgesehen sein, dass die Bestimmung der zweiten Menge in Schritt
Es versteht sich für den Fachmann, dass das erfindungsgemäße Verfahren in Software implementiert werden kann, oder in Hardware implementiert werden kann, oder teilweise in Software und teilweise in Hardware implementiert werden kann.It will be understood by those skilled in the art that the inventive method may be implemented in software, or implemented in hardware, or implemented in part in software and partly in hardware.
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2015
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