WO2012113626A1 - Verfahren und vorrichtung zur überwachung eines antriebs eines antriebssystems eines fahrzeugs - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur überwachung eines antriebs eines antriebssystems eines fahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2012113626A1
WO2012113626A1 PCT/EP2012/051687 EP2012051687W WO2012113626A1 WO 2012113626 A1 WO2012113626 A1 WO 2012113626A1 EP 2012051687 W EP2012051687 W EP 2012051687W WO 2012113626 A1 WO2012113626 A1 WO 2012113626A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
indication
monitoring
torque
vehicle
drive
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/051687
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus PRAHER
Johannes Richter
Uwe RINKER
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to US14/000,550 priority Critical patent/US20140324282A1/en
Priority to KR1020137022327A priority patent/KR20140007861A/ko
Priority to CN201280010038.6A priority patent/CN103403324B/zh
Publication of WO2012113626A1 publication Critical patent/WO2012113626A1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/0205Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D7/00Other fuel-injection control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D28/00Programme-control of engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497With detection of the mechanical response of the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0616Position of fuel or air injector
    • B60W2710/0627Fuel flow rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/188Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B60W30/1882Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power characterised by the working point of the engine, e.g. by using engine output chart
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0614Actual fuel mass or fuel injection amount
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0614Actual fuel mass or fuel injection amount
    • F02D2200/0616Actual fuel mass or fuel injection amount determined by estimation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002Output torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002Output torque
    • F02D2200/1004Estimation of the output torque

Definitions

  • the present invention relates to propulsion systems for vehicles, in particular methods for monitoring drives for errors that are undesirable
  • Recalculation of observed variables is compared according to a driver specification with the redundantly read driver request.
  • Acceleration Monitoring The current vehicle acceleration derived from the vehicle speed is compared to an acceleration resulting from the redundant driver requested torque.
  • the concept of thrust monitoring has the advantage that the effort required to monitor this operating range is greatly reduced due to simplifications, since very exact expectation specifications can be tested.
  • the known from these engines thrust monitoring is not readily transferable to gasoline engines due to supplied even in overrun torque-generating fuel quantities.
  • torque requesters are also active in overrun mode, which may require injections of fuel. This is the case, for example, in transmission interventions and in an operating mode for heating the catalytic converter.
  • the state of the overrun mode is briefly interrupted and the overrun monitoring must be deactivated in the meantime.
  • the additional torque requesters do not have an accelerating effect on the vehicle, since they only provide an additional torque that is required for the vehicle
  • a method for monitoring a drive system of a vehicle for faults wherein the drive system comprises a drive motor which provides a torque dependent on an injected amount of fuel.
  • the method comprises the following steps:
  • the rotational speed of the drive motor is assigned a threshold value which represents an upper limit for a variable determined from the injected fuel quantity.
  • the error information may be provided to a downstream function.
  • the threshold value comparison is carried out by determining from the information about the injected fuel quantity an indication of a torque at an optimal ignition angle, where the information about the torque at an optimum ignition angle is multiplied by an efficiency value by a comparison quantity and comparing the comparison quantity with a threshold value to obtain the error information.
  • the indication of a torque at an optimum ignition angle can be determined by means of a predetermined fuel quantity map from the information about the injected fuel quantity.
  • the efficiency indication can be determined from an indication of a firing angle by means of a given ignition-angle efficiency map.
  • the threshold value is determined from the speed specification by means of a predetermined speed characteristic field.
  • the information on the injected fuel quantity and the rotational speed indication can be provided as safe quantities, which have been checked for accuracy according to a plausibility check method.
  • a monitoring device for monitoring a drive system of a vehicle for failure having a drive motor that provides torque dependent on an injected amount of fuel, the monitoring device being configured to:
  • an error information indicating an error in the drive system.
  • a drive system for a vehicle comprising: a drive motor for driving the vehicle;
  • a computer program product includes program code that, when executed on a computing device, performs the above method.
  • Figure 1 is a schematic representation of a vehicle with a
  • FIG. 2 shows a functional diagram for illustrating a method for performing thrust monitoring in a motor vehicle.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a motor vehicle 1 with a monitoring device 2 for monitoring a drive system for errors, such as errors of a motor control.
  • the monitoring device 2 is connected to an engine control unit 3, which performs the control of a drive motor 4, in particular a gasoline engine.
  • the monitoring device 2 may also be implemented in the engine control unit 3.
  • the engine control unit 3 is further connected to an accelerator pedal 5 to record an indication of an accelerator pedal position and assign this to a driver's desired torque.
  • the engine control unit 3 is further configured to control the drive motor 4 according to the driver's desired torque, so that it provides a drive torque for propulsion of the vehicle 1, which substantially corresponds to the driver's desired torque.
  • the monitoring device 2 is used primarily for monitoring the drive of the drive motor 4 in overrun mode. For this purpose, the monitoring device 2 carries out the method for monitoring drive errors, as illustrated by the functional diagram of FIG.
  • the function illustrated in FIG. 2 can be map-based and a variable dependent on the injected fuel quantity is compared with a threshold dependent on a rotational speed of the drive motor 4. An error handler is called as soon as the quantity dependent on the fuel quantity exceeds the threshold value.
  • an indication of the instantaneously injected fuel quantity KM is converted into a fuel quantity quantity DM in an injection quantity map block 11 by means of a predefined fuel quantity characteristic map.
  • the fuel quantity DM may indicate the drive torque at the optimum ignition angle.
  • an indication provided in the engine control unit 3 about an ignition angle ZW, under which the combustion takes place in the cylinders of the drive motor 4, is converted into an ignition angle efficiency WG by means of a predetermined ignition angle efficiency map. Deviations from an optimal ignition angle lead to a reduction of the efficiency of the provided torque.
  • the fuel quantity DM is multiplied by the ignition angle efficiency WG in a multiplier 13 to obtain a comparison quantity AM.
  • the comparison variable AM can correspond to a modeled current drive torque.
  • a provided speed indication DZ is converted to a threshold value S by means of a speed map.
  • a comparison block 15 the current drive torque AM with the
  • Threshold S and it is displayed in an error information F, whether the modeled current drive torque AM is greater than the threshold S.
  • the monitoring should only be carried out if certain release conditions exist. The presence of the release conditions is determined in a release block 16.
  • the lambda value corresponds to 1, d. H. the air / fuel ratio is in a stoichiometric balance, or a predetermined value, eg. B. 0.95.
  • No speed control is active, such as idle speed control.
  • the release for monitoring in overrun mode is activated, so that the error information F is forwarded to the replacement function block 18 as soon as the release conditions are fulfilled.
  • an emergency operation is activated, which is provided for the occurrence of a monitored fault.
  • the emergency operation for example, run an emergency or include a shutdown of the engine 4.
  • the replacement function block 18 may, for. B. provide that no engine speeds above a threshold applied by the speed map 14 threshold are more allowed.
  • the error information F can be debounced, so that short-term exceedances of the threshold value S by the current drive torque are disregarded.
  • the quantities supplied to the map blocks 11, 12, 14, the information about the fuel quantity KM, the indication of the ignition angle ZW and the speed specification are monitored variables that are available as safe quantities in the engine control unit 3 according to a 3-stage safety concept. That is, the correctness of the sizes is already ensured by other plausibility algorithms.
  • the activation of the monitoring of the drive system by means of the enable block 16 can also be implemented elsewhere in the function.
  • the comparison block 15 and the map blocks 11, 12, 14 can be activated as a function of an enable signal FS. It is essential that the monitoring function is only active if the release conditions are met.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Antriebssystems eines Fahrzeugs (1) auf Fehler, wobei das Antriebssystem einen Antriebsmotor (4) aufweist, der abhängig von einer eingespritzten Kraftstoffmenge ein Drehmoment bereitstellt, mit folgenden Schritten: -Durchführen eines Schwellenwertvergleichs einer aus einer Angabe (KM) über eine eingespritzte Kraftstoffmenge ermittelten Größe und einem aus einer Drehzahlangabe (DZ) über die Drehzahl des Antriebsmotors (4) ermittelten Schwellenwert (S); -Ermitteln einer Fehlerinformation (F), die einen Fehler im Antriebssystem angibt, abhängig von dem Ergebnis des Schwellenwertvergleichs.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Antriebs eines
Antriebssystems eines Fahrzeugs
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Antriebssysteme für Fahrzeuge, insbesondere Verfahren zur Überwachung von Antrieben auf Fehler, die zu unerwünschtem
Beschleunigen des Fahrzeugs führen können.
Stand der Technik Eine Vielzahl von Motorfunktionen eines Verbrennungsmotors werden in einem den Verbrennungsmotor ansteuernden Motorsteuergerät durchgeführt. Im Fall von Rechenfehlern, Bitkippern und dergleichen können in nicht abgesicherten Motorsteuergeräten Fehlausgaben entstehen, die im Fahrzeugverbund schlimmstenfalls zu unerwünschtem Beschleunigen, beispielsweise aufgrund ei- ner Einspritzung einer zu hohen Kraftstoffmenge führen können. Da es durch derartige Fehler zur Gefährdung von Personen im Straßenverkehr kommen kann, ist es erforderlich, dass das Motorsteuergerät Fehler selbstständig erkennt und das Fahrzeug in einen sicheren Zustand bringt. Um zu vermeiden, dass es durch das Auftreten derartiger Fehler zu Momentenänderungen kommt, ist im Motorsteuergerät eine kontinuierliche Momentenüberwachung implementiert. Übliche Konzepte zur Überwachung der Motorsteuergeräte gegenüber einem solchen Fehler sind folgende: Schubüberwachung: Hierbei wird kontrolliert, dass, wenn der Fahrer keinen Vortriebswunsch signalisiert, der Verbrennungsmotor auch kein Vortriebs relevantes Antriebsmoment erzeugt.
Momentenüberwachung: Das aktuelle Antriebsmoment, das man durch
Rückrechnung von Beobachtungsgrößen erhält, wird gemäß einer Fahrervorgabe mit dem redundant eingelesenen Fahrerwunsch verglichen.
Beschleunigungsüberwachung: Die aktuelle Fahrzeugbeschleunigung, die sich aus der Fahrzeuggeschwindigkeit ableitet, wird mit einer sich aus dem redundant bereitgestellten Fahrerwunschmoment ergebenden Beschleunigung verglichen.
Die alleinige Schubüberwachung ist heutzutage nicht mehr Stand der Technik, da hier nur ein Betriebspunkt, nämlich der des Schubbetriebs, überwacht wird. Da die Schubüberwachung jedoch nur während des Schubbetriebs durchgeführt werden kann, kommt es generell zu einer Verzögerung der Überwachungsreaktion bis zum nächsten Schubbetrieb. Das Auftreten eines Fehlers, wenn sich der Verbrennungsmotor nicht im Schubbetrieb befindet, könnte damit nur verzögert erfasst werden. Daher werden in der Regel die Überwachungskonzepte der Momentenüberwachung und der Beschleunigungsüberwachung ergänzend zur Schubüberwachung vorgesehen.
Bei Dieselantrieben ist das Konzept der Schubüberwachung durch eine Überprüfung, ob der Verbrennungsmotor kein vortriebsrelevantes Antriebsmoment erzeugt, in einfacher weise durch Überwachung der eingespritzten Kraftstoffmenge durchführbar. Im Schubbetrieb soll bei einem Dieselmotor kein Kraftstoff eingespritzt werden. Die Anwendung eines solchen Verfahrens bei Ottomotoren ist nicht möglich, da sich bei Ottomotoren die Kraftstoffbeimessung nach der momentanen Luftfüllung in den Zylindern richtet.
Das Konzept der Schubüberwachung hat jedoch den Vorteil, dass der Aufwand zur Überwachung dieses Betriebsbereichs aufgrund von Vereinfachungen sehr stark reduziert ist, da sehr exakte Erwartungsvorgaben geprüft werden können. Des Weiteren ist die von diesen Motoren bekannte Schubüberwachung aufgrund von auch im Schubbetrieb zugeführten momentenbildenden Kraftstoffmengen nicht ohne Weiteres auf Ottomotoren übertragbar. Bei Ottomotoren sind auch im Schubbetrieb Momentenanforderer aktiv, die Einspritzungen von Kraftstoff anfor- dem können. Dies ist beispielsweise bei Getriebeeingriffen und bei einer Betriebsart zum Heizen des Katalysators der Fall. Beim Aktivieren von Momente- nanforderern im Schubbetrieb wird der Zustand des Schubbetriebs kurz unterbrochen und die Schubüberwachung müsste währenddessen deaktiviert werden. Die zusätzlichen Momentenanforderer wirken jedoch nicht beschleunigend auf das Fahrzeug ein, da sie lediglich ein Zusatzmoment bereitstellen, das zum
Betreiben eines Aggregats, wie beispielsweise einer Klimaanlage, der Lichtmaschine oder dergleichen, notwendig ist.
Aufgrund der Anforderungen bezüglich einer Abgasnachbehandlung kommt es während des Schubbetriebs bei Ottomotoren immer häufiger zu Einspritzungen von Kraftstoff während des Schubbetriebs, so dass eine konventionelle Schubüberwachung bei Ottomotoren nicht sinnvoll eingesetzt werden kann. Zwar kommt es bei diesen Einspritzungen ebenfalls zu keiner relevanten Ausbildung eines Antriebsmoments, da die Energie des eingespritzten Kraftstoffs moment- neutral als thermischer Abgasstrom abgeführt wird, jedoch ist es nicht möglich, diese zusätzliche Einspritzmenge bei der Schubüberwachung unberücksichtigt zu lassen.
In Verbindung eines geeigneten Überwachungskonzeptes ist es notwendig, bei bestimmten Fahrsituationen das Fahren im Schub zu überwachen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überwachung des Fahrzeugs gegen unerwünschtes Beschleunigen im Schubbetrieb, insbesondere auch für Fahrzeuge mit Ottomotoren, zur Verfügung zu stellen.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zur Überwachung eines Antriebssystems für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung, das An- triebssystem und das Computerprogrammprodukt gemäß den nebengeordneten
Ansprüchen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zur Überwachung eines Antriebssystems eines Fahrzeugs auf Fehler vorgesehen, wobei das Antriebssystem einen Antriebsmotor aufweist, der abhängig von einer eingespritzten Kraftstoffmenge ein Drehmoment bereitstellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- Durchführen eines Schwellenwertvergleichs zwischen einer aus einer Angabe über eine eingespritzte Kraftstoffmenge ermittelten Größe und einem aus einer Drehzahlangabe über die Drehzahl des Antriebsmotors ermittelten Schwellenwert;
- Ermitteln einer Fehlerinformation, die einen Fehler im Antriebssystem angibt, abhängig von dem Ergebnis des Schwellenwertvergleichs.
Mit dem obigen Verfahren zur Überwachung eines Antriebssystems eines Fahrzeugs ist es möglich, fehlerhafte Berechnungen, die zu einem unerwünschten Beschleunigen oder Abbremsen des Kraftfahrzeugs führen können, zu erkennen, indem eine Plausibilitätsprüfung anhand einer Überwachung der Drehzahl vorgenommen wird. Dabei wird der Drehzahl des Antriebsmotors ein Schwellenwert zugeordnet, der eine Obergrenze für eine aus der eingespritzten Kraftstoffmenge ermittelte Größe darstellt. Damit kann die Drehzahl des Motors in Bezug auf die eingespritzte Kraftstoffmenge auf Plausibilität überprüft werden und ein Fehler erkannt werden, wenn die Drehzahl höher ist als eine Drehzahl, die bei einer eingespritzten Kraftstoffmenge im Schubbetrieb zu erwarten wäre.
Durch die oben vorgeschlagene Überwachung der von dem Antriebsmoment des Verbrennungsmotors erzeugten Drehzahl kann die komplexe Berechnung des Antriebsmoments entfallen.
Insbesondere kann die Fehlerinformation, wenn ein Schubbetrieb des Fahrzeugs festgestellt wird, bei dem ein Antrieb des Fahrzeugs kein Antriebsmoment bereitstellen soll, einer nachgeordneten Funktion bereitgestellt werden. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Schwellenwertvergleich durchgeführt wird, indem aus der Angabe über die eingespritzte Kraftstoffmenge eine Angabe über ein Drehmoment bei einem optimalen Zündwinkel bestimmt wird, wobei die Angabe über das Drehmoment bei einem optimalen Zündwinkel mit einer Wirkungsgradangabe multipliziert wird, um eine Vergleichsgröße zu erhalten, wobei die Vergleichsgröße mit einem Schwellenwert verglichen wird, um die Fehlerinformation zu erhalten.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Angabe über ein Drehmoment bei einem optimalen Zündwinkel mithilfe eines vorgegebenen Kraftstoffmengenkenn- felds aus der Angabe über die eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt werden.
Weiterhin kann die Wirkungsgradangabe mithilfe eines vorgegebenen Zündwin- kelwirkungsgradkennfelds aus einer Angabe über einen Zündwinkel bestimmt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass der Schwellenwert aus der Drehzahlangabe mithilfe eines vorgegebenen Drehzahlkennfelds bestimmt wird.
Weiterhin können die Angaben über die eingespritzte Kraftstoffmenge und die Drehzahlangabe als sichere Größen bereitgestellt werden, die gemäß einem Plausibilisierungsverfahren auf Richtigkeit überprüft wurden.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Überwachungsvorrichtung zur Überwachung eines Antriebssystems eines Fahrzeugs auf Fehler vorgesehen, wobei das Antriebssystem einen Antriebsmotor aufweist, der abhängig von einer eingespritzten Kraftstoffmenge ein Drehmoment bereitstellt, wobei die Überwachungsvorrichtung ausgebildet ist, um:
- einen Schwellenwertvergleich einer aus einer Angabe über eine eingespritzte Kraftstoffmenge ermittelten Größe und einem aus einer Drehzahlangabe über die Drehzahl des Antriebsmotors ermittelten Schwellenwert durchzuführen;
- um abhängig von dem Ergebnis des Schwellenwertvergleichs eine Fehlerinformation, die einen Fehler im Antriebssystem angibt, zu ermitteln.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Antriebssystem für ein Fahrzeug vorgesehen, umfassend: - einen Antriebsmotor zum Antreiben des Fahrzeugs;
- ein Motorsteuergerät zum Steuern des Antriebsmotors;
- die obige Überwachungseinheit.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das einen Programmcode enthält, der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird, das obige Verfahren durchführt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer
Vorrichtung zum Überwachen von Antriebsfehlern im Schubbetrieb; und
Figur 2 ein Funktionsdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Durchführen einer Schubüberwachung in ei- nem Kraftfahrzeug.
Beschreibung von Ausführungsformen
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 mit einer Überwachungsvorrichtung 2 zur Überwachung eines Antriebssystems auf Fehler, wie beispielsweise auf Fehler einer Motorsteuerung. Die Überwachungsvorrichtung 2 ist mit einem Motorsteuergerät 3 verbunden, das die Ansteuerung eines Antriebsmotors 4, insbesondere eines Ottomotors, vornimmt. Die Überwachungsvorrichtung 2 kann auch in dem Motorsteuergerät 3 implementiert sein.
Das Motorsteuergerät 3 ist weiterhin mit einem Fahrpedal 5 verbunden, um eine Angabe über eine Fahrpedalstellung aufzunehmen und diese einem Fahrerwunschmoment zuzuordnen. Das Motorsteuergerät 3 ist weiterhin ausgebildet, den Antriebsmotor 4 entsprechend dem Fahrerwunschmoment anzusteuern, so dass dieser ein Antriebsmoment zum Vortrieb des Fahrzeugs 1 bereitstellt, das im Wesentlichen dem Fahrerwunschmoment entspricht. Die Überwachungsvorrichtung 2 dient in erster Linie zur Überwachung des Antriebs des Antriebsmotors 4 im Schubbetrieb. Dazu führt die Überwachungsvorrichtung 2 das Verfahren zur Überwachung auf Antriebsfehler aus, wie es durch das Funktionsdiagramm der Figur 2 veranschaulicht wird.
Die in Figur 2 veranschaulichte Funktion kann kennfeldbasiert sein und es wird eine von der eingespritzten Kraftstoffmenge abhängige Größe mit einem von einer Drehzahl des Antriebsmotors 4 abhängigen Schwellenwert verglichen. Es wird eine Fehlerbehandlung aufgerufen, sobald die von der Kraftstoffmenge abhängige Größe den Schwellenwert übersteigt.
Dazu wird in einem Einspritzmengenkennfeldblock 11 mithilfe eines vorgegebenen Kraftstoffmengenkennfelds eine Angabe über die momentan eingespritzte Kraftstoffmenge KM in eine Kraftstoffmengengröße DM umgewandelt. Die Kraftstoffmengengröße DM kann das Antriebsmoment bei optimalem Zündwinkel angeben.
In einem Zündwinkelwirkungsgradkennfeldblock 12 wird eine in dem Motorsteu- ergerät 3 bereitgestellte Angabe über einen Zündwinkel ZW, unter dem die Verbrennungen in den Zylindern des Antriebsmotors 4 erfolgen, mithilfe eines vorgegebenen Zündwinkelwirkungsgradkennfeld in einen Zündwinkelwirkungsgrad WG umgesetzt. Abweichungen von einem optimalen Zündwinkel führen zu einer Reduzierung des Wirkungsgrades des bereitgestellten Drehmoments.
Die Kraftstoffmengengröße DM wird in einem Multiplizierglied 13 mit dem Zündwinkelwirkungsgrad WG multipliziert, um eine Vergleichsgröße AM zu erhalten. Die Vergleichsgröße AM kann einem modellierten aktuellen Antriebsmoment entsprechen.
In einem Drehzahlkennfeldblock 14 wird mithilfe eines Drehzahlkennfelds eine bereitgestellte Drehzahlangabe DZ in einen Schwellenwert S umgewandelt. In einem Vergleichsblock 15 wird das aktuelle Antriebsmoment AM mit dem
Schwellenwert S verglichen und es wird in einer Fehlerinformation F angezeigt, ob das modellierte aktuelle Antriebsmoment AM größer ist als der Schwellenwert S. Die Überwachung soll nur dann durchgeführt werden, wenn bestimmte Freigabebedingungen vorliegen. Das Vorliegen der Freigabebedingungen wird in einem Freigabeblock 16 ermittelt.
Insbesondere wird in dem Freigabeblock 16 festgestellt, dass ein Schubbetrieb vorliegt und kein weiterer Drehmoment erhöhender Eingriff erfolgt. Im Detail können zum Erfüllen der Freigabebedingungen eines oder mehrere der folgenden Kriterien geprüft werden.
Der Lambdawert entspricht 1 , d. h. das Luft-/Kraftstoffverhältnis befindet sich in einem stöchiometrischen Gleichgewicht, oder einem vorgegebenen Wert, z. B. 0,95.
Es liegt ein Schubbetrieb vor, d. h. der Fahrer gibt über eine Nichtbetätigung eines Fahrpedals einen Fahrpedalwinkel von 0 und damit ein Fahrerwunschmoment von 0 vor.
Es ist keine Drehzahlregelung aktiv, wie beispielsweise die Leerlaufdrehzahlregelung.
Es findet kein Drehmoment erhöhender Getriebeeingriff statt.
- Es findet kein Drehmoment erhöhender Fahrstabilitätseingriff statt.
Es findet kein Drehmoment erhöhender Tempomateingriff statt.
Es wird von Nebenaggregaten keine Erhöhung des Antriebsmoments angefordert. Sind die in dem Freigabeblock 16 geprüften Freigabebedingungen erfüllt, so wird die Freigabe zur Überwachung im Schubbetrieb aktiviert, so dass die Fehlerinformation F an den Ersatzfunktionsblock 18 weitergeleitet wird, sobald die Freigabebedingungen erfüllt sind. Im Ersatzfunktionsblock 18 wird ein Notbetrieb aktiviert, der für das Auftreten eines überwachten Fehlers vorgesehen ist. Der Not- betrieb kann beispielsweise einen Notlauf betrieb oder ein Abschalten des Verbrennungsmotors 4 umfassen. Der Ersatzfunktionsblock 18 kann z. B. vorsehen, dass keine Motordrehzahlen über einer durch das Drehzahlkennfeld 14 applizierten Schwelle mehr zugelassen werden. Zusätzlich kann die Fehlerinformation F entprellt werden, so dass kurzzeitige Überschreitungen des Schwellenwerts S durch das aktuelle Antriebsmoment unberücksichtigt bleiben.
Die den Kennfeldblöcken 11 , 12, 14 zugeführten Größen, die Angabe über die Kraftstoffmenge KM, die Angabe über den Zündwinkel ZW und die Drehzahlangabe, sind überwachte Größen, die gemäß einem 3-Stufen-Sicherungskonzept im Motorsteuergerät 3 als sichere Größen vorliegen. Das heißt die Richtigkeit der Größen wird bereits durch andere Plausibilitätsalgorithmen gewährleistet.
Die Aktivierung der Überwachung des Antriebssystems mithilfe des Freigabeblocks 16 kann auch an anderer Stelle der Funktion implementiert sein. Beispielsweise können der Vergleichsblock 15 sowie die Kennfeldblöcke 1 1 , 12, 14 abhängig von einem Freigabesignal FS aktivierbar sein. Wesentlich ist, dass die Überwachungsfunktion nur dann aktiv ist, wenn die Freigabebedingungen erfüllt sind.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Überwachung eines Antriebssystems eines Fahrzeugs (1) auf Fehler, wobei das Antriebssystem einen Antriebsmotor (4) aufweist, der abhängig von einer eingespritzten Kraftstoffmenge ein Drehmoment bereitstellt, mit folgenden Schritten:
- Durchführen eines Schwellenwertvergleichs einer aus einer Angabe (KM) über eine eingespritzte Kraftstoffmenge ermittelten Größe und eines aus einer Drehzahlangabe (DZ) über die Drehzahl des Antriebsmotors (4) ermittelten Schwellenwertes (S);
- Ermitteln einer Fehlerinformation (F), die einen Fehler im Antriebssystem angibt, abhängig von dem Ergebnis des Schwellenwertvergleichs.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei, nur wenn ein Schubbetrieb des Fahrzeugs (1) festgestellt wird, bei dem ein Antrieb des Fahrzeugs (1) kein Antriebsmoment bereitstellen soll, die Fehlerinformation (F) einer nachgeordneten Funktion bereitgestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schwellenwertvergleich
durchgeführt wird, indem aus der Angabe (KM) über die eingespritzte Kraftstoffmenge eine Angabe (DM) über ein Drehmoment bei einem optimalen Zündwinkel bestimmt wird, wobei die Angabe (DM) über das Drehmoment bei einem optimalen Zündwinkel mit einer Wirkungsgradangabe (WG) multipliziert wird, um eine Vergleichsgröße (AM) zu erhalten, wobei die Vergleichsgröße mit dem Schwellenwert (S) verglichen wird, um die Fehlerinformation (F) zu erhalten.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Angabe (DM) über ein Drehmoment bei einem optimalen Zündwinkel mithilfe eines vorgegebenen Kraftstoffmen- genkennfelds aus der Angabe (KM) über die eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt wird.
. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Wirkungsgradangabe (WG) mithilfe eines vorgegebenen Zündwinkelwirkungsgradkennfelds aus einer Angabe (ZW) über einen Zündwinkel bestimmt wird.
. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Schwellenwert aus der Drehzahlangabe (DZ) mithilfe eines vorgegebenen Drehzahlkennfelds bestimmt wird.
. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Angabe (KM) über die eingespritzte Kraftstoffmenge und die Drehzahlangabe (DZ) als sichere Größen bereitgestellt werden, die gemäß einem Plausibilisierungsverfahren auf Richtigkeit überprüft wurden.
. Überwachungsvorrichtung (2) zur Überwachung eines Antriebssystems eines Fahrzeugs (1) auf Fehler, wobei das Antriebssystem einen Antriebsmotor (4) aufweist, der abhängig von einer eingespritzten Kraftstoffmenge ein Drehmoment bereitstellt, wobei die Überwachungsvorrichtung (2) ausgebildet ist, um:
- einen Schwellenwertvergleich einer aus einer Angabe (KM) über eine eingespritzte Kraftstoffmenge ermittelten Größe und eines aus einer Drehzahlangabe (DZ) über die Drehzahl des Antriebsmotors (4) ermittelten Schwellenwertes durchzuführen; und
- um eine Fehlerinformation, die einen Fehler im Antriebssystem angibt, abhängig von dem Ergebnis des Schwellenwertvergleichs zu ermitteln.
Antriebssystem für ein Fahrzeug, umfassend:
- einen Antriebsmotor (4) zum Antreiben des Fahrzeugs;
- ein Motorsteuergerät (3) zum Steuern des Antriebsmotors;
- die Überwachungseinheit (2) nach Anspruch 8.
0. Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode enthält, der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchführt.
PCT/EP2012/051687 2011-02-25 2012-02-01 Verfahren und vorrichtung zur überwachung eines antriebs eines antriebssystems eines fahrzeugs WO2012113626A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/000,550 US20140324282A1 (en) 2011-02-25 2012-02-01 Method and device for monitoring a drive of a drive system of a vehicle
KR1020137022327A KR20140007861A (ko) 2011-02-25 2012-02-01 차량의 구동 시스템의 구동을 모니터링하기 위한 방법과 장치
CN201280010038.6A CN103403324B (zh) 2011-02-25 2012-02-01 用于监视车辆的驱动系统的驱动的方法和装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011004773.5 2011-02-25
DE102011004773A DE102011004773A1 (de) 2011-02-25 2011-02-25 Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Antriebs eines Antriebssystems eines Fahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012113626A1 true WO2012113626A1 (de) 2012-08-30

Family

ID=45614818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/051687 WO2012113626A1 (de) 2011-02-25 2012-02-01 Verfahren und vorrichtung zur überwachung eines antriebs eines antriebssystems eines fahrzeugs

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140324282A1 (de)
KR (1) KR20140007861A (de)
CN (1) CN103403324B (de)
DE (1) DE102011004773A1 (de)
WO (1) WO2012113626A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016221285B3 (de) * 2016-10-28 2018-05-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Schubüberwachung eines verbrennungsmotorischen Antriebs in einem Kraftfahrzeug
US11650580B2 (en) 2020-11-19 2023-05-16 Caterpillar Inc. Monitoring system for engine performance and failure prediction

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19729100A1 (de) * 1997-07-08 1999-01-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
EP1045235A2 (de) * 1999-04-13 2000-10-18 DaimlerChrysler AG Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen
WO2002012698A1 (de) * 2000-08-05 2002-02-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
WO2004052676A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-24 Volvo Lastvagnar Ab Combustion engine for a motor vehicle
EP2003317A2 (de) * 2007-06-12 2008-12-17 Denso Corporation Lernvorrichtung zur Kraftstoffeinspritzmengensteuerung und Motorsteuerungssystem

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10215406B4 (de) * 2002-04-08 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Motors
JP3915699B2 (ja) * 2002-12-27 2007-05-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド車輌の制御装置
DE102005010029B4 (de) * 2005-03-04 2009-02-26 Continental Automotive Gmbh Motorsteuerungssystem für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern
JP4352078B2 (ja) * 2007-03-28 2009-10-28 三菱電機株式会社 車載電子制御装置の給電制御回路
JP2008273425A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 車両用フットブレーキスイッチの故障診断装置
US7904233B2 (en) * 2008-04-08 2011-03-08 Gm Global Technology Operations, Inc. Fuel injection measurement and diagnostics

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19729100A1 (de) * 1997-07-08 1999-01-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
EP1045235A2 (de) * 1999-04-13 2000-10-18 DaimlerChrysler AG Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen
WO2002012698A1 (de) * 2000-08-05 2002-02-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
WO2004052676A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-24 Volvo Lastvagnar Ab Combustion engine for a motor vehicle
EP2003317A2 (de) * 2007-06-12 2008-12-17 Denso Corporation Lernvorrichtung zur Kraftstoffeinspritzmengensteuerung und Motorsteuerungssystem

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011004773A1 (de) 2012-08-30
CN103403324A (zh) 2013-11-20
KR20140007861A (ko) 2014-01-20
CN103403324B (zh) 2017-08-25
US20140324282A1 (en) 2014-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1924474B1 (de) Verfahren zur steuerung einer fahrzeug-antriebseinheit
DE102006005557B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Absicherung einer koordinierten Drehmomentsteuerung
DE102012222408A1 (de) Diagnosesystem und -verfahren für sauerstoffsensoren in hybrid-fahrzeugen
DE3531198A1 (de) Sicherheits- und notfahrverfahren fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung und einrichtung zu dessen durchfuehrung
DE19536038A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs
DE10234434B4 (de) Verfahren zum Steuern einer Drosselklappe eines Motors eines Kraftfahrzeugs
WO2008080670A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung einer optimierten notlauffunktion bei einem mit einem fehler behafteten motor eines kraftfahrzeugs
DE102013217032A1 (de) Steuereinrichtung für Hybridfahrzeuge mit einem abgasgetriebenen Generator und Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs mit abgasgetriebenem Generator
DE102014221072A1 (de) Fahrzeugsteuersystem
DE102013107781A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verhindern einer ungewollten Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs
DE102010062884A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Antriebs eines Antriebssystems eines Fahrzeugs
EP0437559A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung und/oder regelung der motorleistung einer brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs.
EP2788605A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überprüfung einer funktionsfähigkeit einer von einem multi-fuel-system betriebenen brennkraftmaschine
DE102017204132A1 (de) Sollmomentenüberwachung im Fahrzeug
DE102018204139A1 (de) Verfahren zum Überwachen eines Fahrzeugs
WO2012113626A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überwachung eines antriebs eines antriebssystems eines fahrzeugs
DE102018200087B3 (de) Steuereinrichtung und Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine und einer elektrischen Maschine in einem Hybridfahrzeug
DE102011080859A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Steuergeräts zum Betreiben eines Motorsystems
DE102018131964A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verhindern einer ungewollten Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs
DE10354654A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebseinheit
EP2092181B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE102008054768A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebsmotors eines Fahrzeugs, insbesondere bei einem Fehlerfall
DE102015215546A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen, ob in einem Kraftfahrzeug ein Fehlerzustand vorliegt oder nicht
DE102019201973A1 (de) Einspritzüberwachungsvorrichtung
DE102012208765B4 (de) Verfahren zum Überwachen eines Verbrennungsmotors, der mindestens zwei Teilmotoren umfasst, Steuervorrichtung, Verbrennungsmotor sowie Fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12704382

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137022327

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14000550

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12704382

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1