WO2012163633A1 - Verfahren und sicherheitskonzept zur erkennung von fehlern in einem antriebssystem eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Verfahren und sicherheitskonzept zur erkennung von fehlern in einem antriebssystem eines kraftfahrzeuges Download PDF

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Ralf Cosfeld
Heiko Stolz
Florian Österreicher
Christoph JOHN
Karl-Josef Huber
Hendrikus Smakman
Markus Schneider
Heiko Jakob
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method and a safety concept for detecting faults in a drive system of a motor vehicle.
  • vehicle-internal electronic control units in this regard have a large software scope for self-diagnosis in addition to
  • Patent claim 1 procedurally and by the subject matter of
  • Brake control system with at least one electronically controllable
  • Brake control system associated with an electronic brake control unit, which is connected to an independent monitoring module.
  • the independent monitoring module for detecting a fault in the drive system checks the occurrence of an implausible brake torque.
  • the independent monitoring module for example, be connected to the brake control unit, that it is integrated as a program module in this or communicates with this - in particular via a data bus.
  • the independent monitoring module preferably gives
  • Control unit of the drive system from a defined error signal, wherein the at least one control unit of the drive system to the defined
  • An implausible braking torque is detected when the wheel slip exceeds a predetermined threshold. Equivalent to the exceeding of a wheel slip threshold is also the exceeding of a derived therefrom or by means of a longitudinal acceleration sensor measured (vehicle) delay threshold or
  • the detection of a fault in the drive system can be suppressed despite detection of an implausible braking torque when a defined exclusion criterion exists, such as a detected activated handbrake or a detected ejection situation or a detected towing situation or only a short-term detection of an implausible braking torque or a present ABS -Regulation.
  • a defined exclusion criterion such as a detected activated handbrake or a detected ejection situation or a detected towing situation or only a short-term detection of an implausible braking torque or a present ABS -Regulation.
  • a networked safety concept is proposed according to the invention, in which by means of an independent monitoring module, which is connected to the brake control unit, an error detection program is feasible by the error of the drive system and not - as usual of the brake system - is detected and by a quick countermeasure to Production of a safe state is possible.
  • an independent monitoring module which is connected to the brake control unit and can also be integrated in this, the driving condition is monitored for plausibility.
  • the brake control unit or the monitoring module recognizes in particular a driving state in which the drive wheels are braked implausibly severely, it generates a corresponding error signal which, for example, via the known CAN bus or via other communication paths of at least one control unit of the drive system (engine control unit and / or or transmission control unit) is received. If these control units of the drive system receive the corresponding defined error signal from the monitoring module, these control units set the components of the drive system in a safe state in which the braking torque is reduced as quickly as possible. This is done most effectively and fastest by interrupting the frictional connection between the drive motor and drive wheels or by eliminating any drive torque.
  • the drive system can also have more than just one drive motor (eg hybrid drive consisting of an electric motor and an internal combustion engine). If only one electric motor is present as the drive motor, this can be switched to the power transmission interruption in the generator mode. If a manual transmission with electronically controllable clutch contained in the motor vehicle, the clutch can be opened. If an automated gearbox or an automatic gearbox is available, appropriate couplings in the gearbox can be opened for traction interruption.
  • a drive motor eg hybrid drive consisting of an electric motor and an internal combustion engine. If only one electric motor is present as the drive motor, this can be switched to the power transmission interruption in the generator mode. If a manual transmission with electronically controllable clutch contained in the motor vehicle, the clutch can be opened. If an automated gearbox or an automatic gearbox is available, appropriate couplings in the gearbox can be opened for traction interruption.
  • transmission error sporadic transmission accident
  • this method ensuring that the high braking torque as a braking disturbance torque from the drive train and, for example, not caused by a pulled handbrake, and / or not from a spin or low friction situation due to smoothness or due to deep snow or the like.
  • Braking torques for detecting a transmission error for example, a delay threshold for the safe detection of a transmission error in the vicinity of about -4m / s 2 are placed. However, this would be the
  • the brake control unit eg DSC from BMW
  • MSR engine slippage
  • Control intervention ie an increase of the positive target engine torque
  • the drive motor will not be able to stabilize the wheels if a transmission error is present.
  • Monitoring module thus detects the gearbox error that the driven wheels are in significant slippage (even standing possible) and remain (ie in the sense of exceeding the
  • Longitudinal acceleration sensor is negative or lower than the
  • the independent monitoring module detects the gearbox error that despite a MSR request, the driven wheels in the significant thrust slip (ie exceeding the predetermined wheel slip threshold to detect an implausible
  • Such a threshold value can, for example, as Radschlupfschweliwert than
  • Delay threshold or be defined as Bremsmomentschwellwert.
  • the monitoring module is preferably additionally read in the handbrake switch whose intact
  • Threshold exceeded detected a gearbox error, but only after additionally the integral of the Schuachsschlupfes has exceeded a predetermined second threshold.
  • the model delay becomes out of
  • Monitoring of threshold crossing according to the invention neutralized in an ABS control.
  • the monitoring module is only “sharpened” when the
  • Rear wheel speeds have exceeded a minimum value to prevent error detection by a towing process.
  • an embodiment of the invention is shown. It shows a schematic overview of components of a motor vehicle with a possible network of electronically controlled systems consisting of an internal combustion engine VM with electronic engine control unit DMS, an automatic transmission G with electronic transmission control unit EGS and a brake system with electronic brake control unit DSC. Furthermore, the wheels of the vehicle are shown schematically summarizing with a wheel R, the sensors for detecting the Radcardzahien n_R have. The signals for detecting the wheel speeds n_R are detected and evaluated in the brake control unit DSC. From this, for example, a calculated from the wheel speeds calculated here in particular negative acceleration -a n _R.
  • the communication of the control devices DMS, EGS and DSC takes place, for example, via a digital bus connection CAN.
  • the electronic engine control unit DMS for example, also receives the position of the accelerator pedal FP as another input signal.
  • the brake control unit DSC can also detect the position of the accelerator pedal FP via the CAN and additionally receives the position of the brake pedal BP.
  • Brake control unit of existing data and information such as
  • the monitoring module Ü can monitor the driving condition with respect to the wheel speeds n_R for plausibility.
  • the monitoring module according to the invention Ü in the form of a program module - integrated here in the brake control unit DSC - detects an error in
  • a defined error signal F is output to the CAN.
  • the engine control unit DMS and the transmission control unit EGS can both receive this error signal F.
  • the transmission control unit EGS could drive the transmission G to open at least one clutch, whereby the frictional connection between the engine VM and the drive wheels R is interrupted. If a gearbox fault is detected, an optionally controllable clutch could be opened for traction interruption. Even with a detected transmission error in a hybrid vehicle, the power transmission of the electric motor could be turned off.
  • the independent monitoring module Ü is preferably in the
  • Brake control unit DSC integrated, but it can also be integrated in another control unit and, for example via the data bus CAN from the brake control unit DSC the necessary input signals BP, n_R receive.

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Abstract

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Sicherheitskonzept zur Erkennung von Fehlern in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeuges mit einem elektronisch steuerbaren Bremsregelsystem und mit mindestens einem elektronisch steuerbaren Antriebsmotor und/oder mit einer elektronisch steuerbaren Kupplung und/oder mit einem elektronisch steuerbaren Getriebe ist dem Bremsregelsystem ein elektronisches Bremssteuergerät zugeordnet, das mit einem unabhängigen Überwachungsmodul verbunden ist, wobei das unabhängige Überwachungsmodul zur Erkennung eines Fehlers im Antriebssystem das Auftreten eines nicht plausiblen Bremsmoments überprüft.

Description

Verfahren und Sicherheitskonzept zur Erkennung von Fehlern in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeuges
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Sicherheitskonzept zur Erkennung von Fehlern in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeuges.
Durch gesetzlich vorgeschriebene Normen (z. B. ISO oder CARB
Standardvorschriften) besteht seit vielen Jahren die Anforderung für Kraftfahrzeughersteller, dass elektronische Steuergeräte bzw. elektronisch gesteuerte Systeme in Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise die digitale Motorsteuerung oder die adaptive Getriebesteuerung, eigendiagnosefähig sein müssen. Daraus wurden beispielsweise die sogenannten OBD (On- Board-Diagnose) Systeme entwickelt. Ein Beispiel für eine Ausgestaltung eines OBD Systems ist im Patentdokument DE 197 31 283 A1 der
Anmelderin zu finden.
Die kraftfahrzeuginternen elektronischen Steuergeräte weisen diesbezüglich einen großen Softwareumfang zur Eigendiagnose zusätzlich zum
Softwareumfang für die eigentliche Funktionssteuerung auf. Ein Beispiel für eine steuergeräteinterne Eigendiagnose ist im Patentdokument DE 196 12 857 A1 der Anmelderin beschrieben. Der Fokus zur vorgeschriebenen Fehlerdiagnose wurde bisher auf die
Eigensicherheit jedes einzelnen Steuergeräts bzw. jedes einzelnen
elektronisch gesteuerten Fahrzeugsystems für sich gelegt Daraus folgt ein hoher Applikationsaufwand.
Zum weiteren technischen Hintergrund wird auf die Patentdokumente EP 0104539B1 , DE 10 195 23 804 B4 und DE 10 2007 001 496 A1 hingewiesen. Aus diesem Stand der Technik ist insbesondere die Regelung des
Radschlupfes mittels Beeinflussung des Antriebsmoments oder eine
Eigendiagnose des Antriebssystems bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Erkennung von Fehlern in einem
Antriebssystem eines Kraftfahrzeuges zu vereinfachen und die Sicherheit im Fehlerfall zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des
Patentanspruchs 1 verfahrensmäßig und durch den Gegenstand des
Patentanspruchs 7 vorrichtungsmäßig gelöst. Die abhängigen
Patentansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist zur Erkennung von Fehlern in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeuges mit einem elektronisch steuerbaren
Bremsregelsystem, mit mindestens einem elektronisch steuerbaren
Antriebsmotor und/oder mit einer elektronisch steuerbaren Kupplung und/oder mit einem elektronisch steuerbaren Getriebe dem
Bremsregelsystem ein elektronisches Bremssteuergerät zugeordnet, das mit einem unabhängigen Überwachungsmodul verbunden ist. Dabei überprüft das unabhängige Überwachungsmodul zur Erkennung eines Fehlers im Antriebssystem das Auftreten eines nicht plausiblen Bremsmoments. Das unabhängige Überwachungsmodul kann beispielsweise dadurch mit dem Bremssteuergerät verbunden sein, dass es als Programmodul in diesem integriert ist oder mit diesem - insbesondere über einen Datenbus - kommuniziert.
Das unabhängige Überwachungsmodul gibt vorzugsweise bei
entsprechender Fehlererkennung an mindestens ein elektronisches
Steuergerät des Antriebssystems ein definiertes Fehlersignal aus, wobei das mindestens eine Steuergerät des Antriebssystems auf das definierte
Fehlersignal hin den Kraftschluss zwischen dem Antriebsmotor und den angetriebenen Rädern unterbricht oder die Kraftübertragung des
Antriebsmotors unterbindet.
Zusätzlich oder alternativ wertet das Programmodul zur Erkennung eines Fehlers im Antriebssystem insbesondere die Raddrehzahlen der
angetriebenen Räder im Hinblick auf eine Radschlupferkennung aus. Ein nicht plausibles Bremsmoment wird erkannt, wenn der Radschlupf einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Äquivalent zur Überschreitung eines Radschlupf-Schwellwertes ist auch die Überschreitung eines daraus abgeleiteten oder eines mittels eines Längsbeschleunigungssensors gemessenen (Fahrzeug-) Verzögerungsschwellwertes oder
Bremsmomentschweliwert.es.
Die Erkennung eines Fehlers im Antriebssystem kann trotz Erkennung eines nicht plausiblen Bremsmoments unterdrückt werden, wenn ein definiertes Ausschlusskriterium vorliegt, wie beispielsweise eine erkannte aktivierte Handbremse oder eine erkannte Schleudersituation oder eine erkannte Abschleppsituation oder eine nur kurzzeitige Erkennung eines nicht plausiblen Bremsmoments oder eine gerade vorliegende ABS-Regelung. Der Erfindung liegen folgende Überlegungen, Erkenntnisse und Ideen zugrunde:
Bestimmte Fehler bei Komponenten des Antriebssystems, z. B. des Antriebsmotors (Verbrennungsmotor und/oder Elektromotor), der Kupplung oder des Getriebes (insbesondere Automatikgetriebe), können zu einem sehr hohen Bremsmoment der Antriebsräder führen. Dieses Bremsmoment kann in Einzelfällen die Haftgrenzen der Antriebsräder überschreiten. Kommt es zum Haftungsabriss, könnte eine sicherheitsrelevante Fahrsituation resultieren.
Daher wird erfindungsgemäß ein vernetztes Sicherheitskonzept vorgeschlagen, bei dem mittels eines unabhängigen Überwachungsmoduls, das mit dem Bremssteuergerät verbunden ist, ein Fehlererkennungsprogramm durchführbar ist, durch das ein Fehler des Antriebssystems und nicht - wie üblich des Bremssystems - erkannt wird und durch das eine schnelle Gegenmaßnahme zur Herstellung eines sicheren Zustandes möglich ist. Durch ein unabhängiges Überwachungsmodul, das mit dem Bremssteuergerät verbunden ist und in diesem auch integriert sein kann, wird hierbei der Fahrzustand auf Plausibilität überwacht. Erkennt das Bremssteuergerät bzw. das Überwachungsmodul insbesondere einen Fahrzustand, in dem die Antriebsräder unplausibel stark abgebremst werden, generiert es ein entsprechendes Fehlersignal, das beispielsweise über den bekannten CAN-Bus oder über andere Kommunikationswege von mindestens einem Steuergerät des Antriebssystems (Motor-Steuergerät und/oder Getriebesteuergerät) empfangen wird. Empfangen diese Steuergeräte des Antriebssystems das entsprechende definierte Fehlersignal vom Überwachungsmodul, versetzen diese Steuergeräte die Komponenten des Antriebssystems in einen sicheren Zustand, in dem das Bremsmoment schnellstmöglich reduziert wird. Dies geschieht am wirksamsten und schnellsten durch Unterbrechung des Kraftschlusses zwischen Antriebsmotor und Antriebsrädern oder durch Eliminierung von jeglichem Antriebsmoment.
Die erforderlichen Maßnahmen zur Kraftschluss- oder Kraftübertragungsunterbrechung hängen von der Art des Antriebssystems und der Art des erkannten Fehlers ab. Hierbei kann das Antriebssystem auch mehr als nur einen Antriebsmotor aufweisen (z. B. Hybridantrieb bestehend aus einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor). Ist nur ein Elektromotor als Antriebsmotor vorhanden, kann dieser zur Kraftübertragungunterbrechung in den Generatorbetrieb geschaltet werden. Ist ein Handschaltgetriebe mit elektronisch steuerbarer Kupplung im Kraftfahrzeug enthalten, kann die Kupplung geöffnet werden. Ist ein automatisiertes Getriebe oder ein Automatikgetriebe vorhanden, können entsprechende Kupplungen im Getriebe zur Kraftschlussunterbrechung geöffnet werden.
Alternativ oder zusätzlich kann sich eine mögliche Weiterbildung der Idee des unabhängigen Überwachungsmoduls und der Kraftschluss- oder
Kraftübertragungsunterbrechung auf Details im Programmodu! zur
Erkennung eines Fehlers im Antriebssystem beziehen, bei dem
insbesondere die Überwachung von Fehlem in einem Automatikgetriebe (anhaltender Getriebefehler oder sporadischer Getriebestörfall, im folgenden nur Getriebefehler genannt) im Vordergrund stehen kann.
Hierbei wird insbesondere mittels entsprechender Auswertung der
Raddrehzahlen der angetriebenen Räder erkannt, wenn ein nicht plausibel hohes Bremsmoment (bremsendes Störmoment) im Antriebsstrang auftritt, das (wahrscheinlich) aufgrund eines Getriebefehlers zu Stande gekommen ist. Erfindungsgemäß wird dabei geprüft, ob die angetriebenen Räder signifikanten Schubschlupf aufweisen oder gar stehen bleiben, wobei bei dieser Methode sichergestellt wird, dass das hohe Bremsmoment als bremsendes Störmoment vom Antriebsstrang und beispielsweise nicht von einer Situation, die durch angezogene Handbremse herbeigeführt wird, und/oder nicht von einer Schleuder- oder Niederreibwertsituation aufgrund von Glätte oder aufgrund von Tiefschnee o. ä. kommt.
Weil auch die Kombination von kleinstem Gang und maximalem
Motorschubmoment ohne Getriebefehler zu großen Bremsverzögerungen führen kann, müsste bei der Überwachung des nicht plausibel hohen
Bremsmoments zur Erkennung eines Getriebefehlers beispielsweise ein Verzögerungsschwellwert zur sicheren Erkennung eines Getriebefehlers in der Nähe von etwa -4m/s2 gelegt werden. Dies würde jedoch die
Funktionalität auf Hochreibwertsituationen einschränken.
Um auch bei Niedrigreibwertsituationen den Getriebefehler erkennen zu können, wird erfindungsgemäß folgende Methode implementiert:
Wenn ein Getriebefehler den Antriebstrang heftig bremsen würde, würde aufgrund des dadurch resultierenden hohen Rad(schub)sch!upfes an den angetriebenen Rädern das Bremssteuergerät (z. B. DSC von BMW) aufgrund eines ohnehin implemetierten Schlupfregeleingriffes (z.B. MSR, Motor- Schlupf-Regel-Eingriff, d.h. eine Erhöhung des positiven Soll-Motormoments) maximal mögliches Soll-Motormoment anfordern. Trotz dieses positiven Soll- Motormoments wird es der Antriebsmotor nicht schaffen, die Räder zu stabilisieren, wenn ein Getriebefehler gegeben ist. Das unabhängige
Überwachungsmodul erkennt also den Getriebefehler daran, dass sich die angetriebenen Räder im deutlichen Schubschlupf (auch Stehen möglich) befinden und auch bleiben (also im Sinne der Überschreitung des
vorgegebenen Radschlupf-Schwellwertes zur Erkennung eines
Getriebefehlers), obwohl vom Antriebsmotor maximales positives Soll- Motormoment gefordert wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist folgender Schritt:
Es wird davon ausgegangen, dass ein intaktes Bremssteuergerät einen starken wachsenden Motor-Schlupf-Regel-Eingriff (MSR), also eine Erhöhung des positiven Soll-Motormoments, fordern wird. Dadurch wird sogar die Abfrage des Soll-Motormoments überflüssig. Es reicht die Prüfung aus, ob das Bremssteuergerät funktionsfähig ist oder nicht. Wenn die MSR- Funktion beispielsweise aufgrund eines defekten Bremssteuergerätes nicht verfügbar ist, kann als Rückfalllösung die Funktionalität auf eine
Überwachung von Verzögerungen unterhalb -4m/s2 eingeschränkt werden (wie oben beschrieben).
Zur weiteren Absicherung kann zusätzlich geprüft werden, ob die
Fahrzeugverzögerung (gemessen am Bremssystem-unabhängigen
Längsbeschleunigungssensor) negativ ist oder niedriger ist als die
Fahrzeugverzögerung, die maximal durch das Bremssystem erzeugt werden könnte (Abschätzung auf Basis der verfügbaren Bremsmomente).
Zusammengefasst erkennt das unabhängige Überwachungsmodul den Getriebefehler daran, dass trotz einer MSR-Anforderung die angetriebenen Räder im signifikanten Schubschlupf (also Überschreitung des vorgegebenen Radschlupf-Schwellwertes zur Erkennung eines nicht plausiblen
Bremsmoments) verweilen. Die Erkennung eines Getriebefehlers wird also erkannt, wenn ein definierter ein nicht plausibles Bremsmoment
kennzeichnender Schwellwert überschritten wird. Ein derartiger Schwell wert kann beispielsweise als Radschlupfschweliwert, als
Verzögerungsschwellwert oder als Bremsmomentschwellwert definiert sein.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind beispielsweise folgende Ausschlusskriterien für die Erkennung eines Getriebefehlers, auch wenn eine Überschreitung des definierten Schwellwertes erkannt wird:
1. Handbremse betätigt;
weil auch eine Handbremsbetätigung eine Getriebefehlererkennung auslösen könnte, wird vom Überwachungsmodul vorzugsweise zusätzlich der Handbremsschalter eingelesen, dessen intakte
Funktion vorher auch sichergestellt wird.
2. Schleudererkennung;
da signifikanter Radschlupf auch bei Schleudersituationen auftritt.
3. Nur kurzzeitige Bremsmoment-Schwellwertüberschreitung;
denn ein nur kurzzeitig unplausibel hohes Bremsmoment kann auch bei Rückschaltungen bzw. im Schubbetrieb mit sprungförmigem Übergang von einer Hochreibwertsituation in eine
Niedrigreibwerts ituation auftreten. Daher wird nicht sofort bei
Schwellwertüberschreitung ein Getriebefehler erkannt, sondern erst nachdem zusätzlich das Integral des Hinterachsschlupfes eine vorgegebene zweite Schwelle überschritten hat.
4. Besonders starke Schwellwertüberschreitung bei ABS-Regelung; vorzugsweise wird die Empfindlichkeit hinsichtlich der Überschreitung eines Schwellwertes während einer ABS-Regelung reduziert.
Beispielsweise wird die Modellverzögerung aus den
Rad b remsdrücken asymetrisch gefiltert. Dadurch wird die
Überwachung der erfindungsgemäßen Schwellwertüberschreitung bei einer ABS-Regelung neutralisiert.
5. Abschlepp-S ituation
Das Überwachungsmodul wird erst "geschärft" wenn die
Hinterradgeschwindigkeiten einen Mindestwert überschritten haben, um eine Fehlererkennung durch einen Abschlepp- Vorgang zu verhindern.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt eine schematische Übersicht über Komponenten eines Kraftfahrzeuges mit einem mögliches Netz von elektronisch gesteuerten Systemen bestehend aus einer Brennkraftmaschine VM mit elektronischem Motor-Steuergerät DMS, aus einem Automatikgetriebe G mit elektronischem Getriebe- Steuergerät EGS und aus einem Bremssystem mit elektronischem Brems- Steuergerät DSC. Weiterhin werden schematisch zusammenfassend mit einem Rad R die Räder des Fahrzeuges dargestellt, die Sensoren zur Erfassung der Raddrehzahien n_R aufweisen. Die Signale zur Erfassung der Raddrehzahlen n_R werden im Brems-Steuergerät DSC erfasst und ausgewertet. Daraus wird beispielsweise eine aus den Raddrehzahlen ermittelte hier insbesondere negative Beschleunigung -an_R berechnet. Die Kommunikation der Steuergeräte DMS, EGS und DSC findet beispielsweise über eine digitale Busverbindung CAN statt. Das elektronische Motor- Steuergerät DMS erhält beispielsweise auch die Stellung des Fahrpedals FP als weiteres Eingangssignal. Das Bremssteuergerät DSC kann die Stellung des Fahrpedals FP über den CAN ebenfalls erfassen und erhält zusätzlich die Position des Bremspedals BP.
Beispielsweise mittels der Raddrehzahlen n_R, der Stellung des Fahrpedals FP und der Position des Bremspedals BP sowie weiterer im DSC
Bremssteuergerät vorhandener Daten und Informationen, wie
Eingangssignale von Beschleunigungssensoren, Schaltzustand des
Handbremsschalters S_H, Schleudererkennung S_E, ABS-Regelungs- Erkennung ABS_E, kann das Überwachungsmodul Ü den Fahrzustand bezüglich der Raddrehzahlen n_R auf Plausibilität überwachen. Das erfindungsgemäße Überwachungsmodul Ü in Form eines Programmmodul - hier im Bremssteuergerät DSC integriert - erkennt einen Fehler im
Antriebssystem dann, wenn beispielweise folgender unplausibler
Fahrzustand vorliegt: das Fahrpedal ist betätigt (FP>0), das Bremspedal ist nicht betätigt (BP=0) und dennoch tritt ein über die Raddrehzahlen n_R berechneter Verzögerungsbetrag |-an__Rj oberhalb eines definierten Schwellwertes S auf, der auf ein unplausibel hohes Bremsmoment schließen lässt.
Erfindungsgemäß wird hier also das elektronische Bremssteuergerät DSC in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Überwachungsmoduls Ü
unabhängig vom seinem eigentlichen Funktionsumfang zur Fremddiagnose des Antriebssystems eingesetzt. Bei Fehlererkennung wird ein definiertes Fehlersignal F auf den CAN ausgegeben. Das Motorsteuergerät DMS und das Getriebesteuergerät EGS können beide dieses Fehlersignal F empfangen. Beispielsweise könnte bei einem tatsächlichen Defekt des Verbrennungsmotors VM das Getriebesteuergerät EGS das Getriebe G zum Öffnen mindestens einer Kupplung ansteuern, wodurch der Kraftschluss zwischen Verbrennungsmotor VM und den Antriebsrädern R unterbrochen wird. Bei erkanntem Getriebefehler könnte eine gegebenenfalls steuerbare Kupplung zur Kraftschlussunterbrechung geöffnet werden. Auch könnte bei erkanntem Getriebefehler bei einem Hybridfahrzeug die Kraftübertragung des Elektromotors ausgeschaltet werden.
Das unabhängige Überwachungsmodul Ü ist vorzugsweise im
Bremssteuergerät DSC integriert, es kann aber auch in einem anderen Steuergerät integriert sein und beispielsweise über den Datenbus CAN vom Bremssteuergerät DSC die notwendigen Eingangssignale BP, n_R usw. erhalten.
Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird ein systemübergreifendes aber einfaches der Motorsteuerung zugeordnetes Überwachungskonzept geschaffen.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Erkennung von Fehlern in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeuges mit einem elektronisch steuerbaren Bremsregelsystem und mit mindestens einem elektronisch steuerbaren Antriebsmotor (VM) und/oder mit einer elektronisch steuerbaren Kupplung und/oder mit einem elektronisch
steuerbaren Getriebe (G), wobei dem Bremsregelsystem ein elektronisches Bremssteuergerät (DCS) zugeordnet ist, das mit einem unabhängigen Überwachungsmodul (Ü) verbunden ist, wobei das unabhängige Überwachungsmodu! (Ü) zur Erkennung eines Fehlers im Antriebssystem das Auftreten eines nicht plausiblen Bremsmoments überprüft.
Verfahren nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das unabhängige Überwachungsmodul (Ü) bei entsprechender Fehlererkennung an mindestens ein elektronisches Steuergerät (DMS, EGS) des Antriebssystems ein definiertes Fehlersignal (F) ausgibt, wobei dieses auf das definierte Fehlersignal (F) des Überwachungsmoduls (Ü) hin den Kraftschluss zwischen dem Antriebsmotor (VM) und den angetriebenen Rädern (R) unterbricht oder die Kraftübertragung des Antriebsmotors (VM) unterbindet.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Programmodul zur Erkennung eines Fehlers im Antriebssystem die Raddrehzahlen (n_R) der angetriebenen Räder (R) im Hinblick auf eine Radschlupferkennung auswertet und ein nicht plausibles
Bremsmoment erkennt, wenn der Radschlupf einen vorgegebenen Schwellwert (S) überschreitet.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Programmodul zur Erkennung eines Fehlers im Antriebssystem zumindest die
Fahrzeugverzögerung mittels eines Längsbeschleunigungssensors und/oder mittels der Raddrehzahlen (n_R) der angetriebenen Räder (R) auswertet und ein nicht plausibles Bremsmoment erkennt, wenn die Fahrzeugverzögerung einen vorgegebenen Schwellwert (S) überschreitet.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Programmodul zur Erkennung eines Fehlers im Antriebssystem die Erkennung eines Fehlers im Antriebssystem auch bei Erkennung eines nicht plausiblen
Bremsmoments unterdrückt, wenn ein definiertes
Ausschlusskriterium vorliegt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein definiertes Ausschlusskriterium eine erkannte aktivierte Handbremse oder eine erkannte
Schleudersituation oder eine erkannte Abschleppsituation oder eine nur kurzzeitige Erkennung eines nicht plausiblen
Bremsmoments oder eine gerade vorliegende ABS-Regelung ist
Sicherheitskonzept zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangen Patentansprüche mit einem elektronisch steuerbaren Bremsregelsystem und mit mindestens einem
elektronisch steuerbaren Antriebsmotor (VM) und/oder mit einer elektronisch steuerbaren Kupplung und/oder mit einem
elektronisch steuerbaren Getriebe (G), wobei dem Bremsregelsystem ein elektronisches Bremssteuergerät (DCS) zugeordnet ist, das mit einem unabhängigen Überwachungsmodul (Ü) verbunden ist, wobei das unabhängige Überwachungsmodul (Ü) ein Programmodul zur Erkennung eines Fehlers im
Antriebssystem mittels Erkennung eines nicht plausiblen
Bremsmoments umfasst.
8. Sicherheitskonzept nach dem vorangegangenen Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsmodul (Ü) mit mindestens einem Steuergerät (DMS, EGS) des Antriebssystems verbunden ist, das ein Abschaltmodul zur Unterbrechung des Kraftschlusses bzw. der Kraftübertragung zwischen dem
Antriebsmotor (VM) und den angetriebenen Rädern (R) auf das definierte Fehlersignal (F) des Überwachungsmoduls (Ü) hin aufweist.
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