用于對運行馬達(dá)系統(tǒng)的控制器進(jìn)行監(jiān)控的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于對驅(qū)動馬達(dá)（2）的運行進(jìn)行監(jiān)控的方法，該方法具有以下步驟：-借助根據(jù)外部的預(yù)先規(guī)定（FWM）按照操控函數(shù)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)量（S）來操控所述驅(qū)動馬達(dá)（2）；-通過與調(diào)節(jié)量閾值（MTHR）的閾值比較對所述調(diào)節(jié)量（S）進(jìn)行監(jiān)控，其中所述調(diào)節(jié)量閾值（MTHR）根據(jù)借助監(jiān)控函數(shù)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)量要求和調(diào)節(jié)量偏移量（Moffset）來產(chǎn)生，其中所述監(jiān)控函數(shù)代表對于所述操控函數(shù)的獨立的模仿，其中根據(jù)所述驅(qū)動馬達(dá)（2）的運行范圍來可變地選擇所述調(diào)節(jié)量偏移量（Moffset）。所述方法的構(gòu)思在于，提供一種監(jiān)控函數(shù)，在該監(jiān)控函數(shù)中在力矩層面上提供具有偏移量的力矩閾值，其中為了更好地判別故障在所述燃燒發(fā)動機(jī)在滑行運行范圍內(nèi)的滑行運行中減小所述偏移量。
【專利說明】用于對運行馬達(dá)系統(tǒng)的控制器進(jìn)行監(jiān)控的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于機(jī)動車的驅(qū)動系統(tǒng)、尤其是用于對機(jī)動車的驅(qū)動馬達(dá)的驅(qū)動力矩要求進(jìn)行監(jiān)控的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在具有用于驅(qū)動機(jī)動車的燃燒發(fā)動機(jī)的馬達(dá)系統(tǒng)中，所述燃燒發(fā)動機(jī)通常借助馬達(dá)控制器來操控，以通過所述驅(qū)動馬達(dá)提供所期望的驅(qū)動力矩、即由駕駛員預(yù)先給定的駕駛員期望力矩。除了駕駛員期望力矩之外，在所述馬達(dá)控制器中還考慮到其他力矩要求、例如用于換擋輔助、空轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)和急沖緩沖功能的力矩要求，以求取調(diào)節(jié)量力矩(Stellgrofienmoment),將該調(diào)節(jié)量力矩轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的用于對燃燒發(fā)動機(jī)進(jìn)行操控的調(diào)節(jié)器的操控量，從而提供相應(yīng)的力矩。例如對于柴油發(fā)動機(jī)來說將所述調(diào)節(jié)量力矩尤其轉(zhuǎn)換為有待噴射的燃料量。
[0003]為了防止車輛的無意加速，持久地對馬達(dá)控制器的功能進(jìn)行監(jiān)控。為此，在所述馬達(dá)控制器中將由所述燃燒發(fā)動機(jī)提供的實際力矩與單獨地求取的力矩閾值進(jìn)行比較，并且如果所述實際力矩超過所述力矩閾值，則觸發(fā)故障反應(yīng)。
[0004]為了在無故障的運行中防止誤探測，要考慮到偏移量，也就是說要將所述力矩閾值規(guī)定得比所述實際力矩的在正常運行中可預(yù)料的值高出由所述偏移量確定的量。因此，在所提供的實際力矩和/或所要求的駕駛員期望力矩和/或其他力矩要求中存在小的誤差時，能夠防止帶有誤差地識別功能故障。尤其在滑行運行中，不可能用這樣的力矩監(jiān)控來進(jìn)行誤差識別，因為預(yù)設(shè)定的偏移量一般太大，以致于不能識別在滑行運行期間出現(xiàn)的故障。迄今為止，在滑行運行中出現(xiàn)的誤差要用單獨的滑行監(jiān)控機(jī)構(gòu)來識別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]按照本發(fā)明規(guī)定了一種按權(quán)利要求1所述的用于對由驅(qū)動馬達(dá)提供的驅(qū)動力矩進(jìn)行監(jiān)控的方法以及按并列權(quán)利要求所述的一種裝置、一種馬達(dá)系統(tǒng)和一種計算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0006]本發(fā)明的其他有利的設(shè)計方案在從屬權(quán)利要求中得到了說明。
[0007]上述方法的構(gòu)思在于，提供一種監(jiān)控函數(shù)，在該監(jiān)控函數(shù)中在力矩層面上提供具有偏移量的力矩閾值，其中為了更好地判別故障在所述燃燒發(fā)動機(jī)在滑行運行范圍內(nèi)的滑行運行中減小所述偏移量。由此能夠?qū)⒃诨羞\行中的滑行監(jiān)控的已知狀態(tài)轉(zhuǎn)用到所述力矩監(jiān)控上。
[0008]在滑行監(jiān)控時進(jìn)行故障識別的缺點是大的轉(zhuǎn)速偏移量和長的反應(yīng)時間。這些缺點被轉(zhuǎn)移到具有小的轉(zhuǎn)速偏移量和短的反應(yīng)時間的力矩監(jiān)控的故障識別范圍中。尤其上述方法規(guī)定，在識別出滑行運行時將用于求取力矩閾值的偏移量減小可適用的值，從而由此能夠在滑行運行中、也就是在具有低轉(zhuǎn)速和小負(fù)載的運行范圍內(nèi)進(jìn)行更加精確的故障識別。
[0009]按照第一方面規(guī)定了一種用于對驅(qū)動馬達(dá)的運行進(jìn)行監(jiān)控的方法。該方法包括以下步驟:
-借助根據(jù)外部的預(yù)先規(guī)定按照操控函數(shù)來產(chǎn)生的調(diào)節(jié)量操控所述驅(qū)動馬達(dá)；
-通過與調(diào)節(jié)量閾值的閾值比較對所述調(diào)節(jié)量進(jìn)行監(jiān)控，其中所述調(diào)節(jié)量閾值根據(jù)借助監(jiān)控函數(shù)來產(chǎn)生的調(diào)節(jié)量要求和調(diào)節(jié)量偏移量來產(chǎn)生，
其中所述監(jiān)控函數(shù)代表對于所述操控函數(shù)的獨立的模仿，
其中根據(jù)所述驅(qū)動馬達(dá)的運行范圍來可變地選擇所述調(diào)節(jié)量偏移量。
[0010]此外，所述調(diào)節(jié)量能夠相當(dāng)于調(diào)節(jié)力矩，所述調(diào)節(jié)量閾值能夠相當(dāng)于力矩閾值并且所述調(diào)節(jié)量偏移量能夠相當(dāng)于力矩偏移量。
[0011]按照另一種實施方式，能夠產(chǎn)生所述調(diào)節(jié)量偏移量，其方式為在由偏移量函數(shù)產(chǎn)生的相關(guān)的偏移值上加上校正量，其中如果所述驅(qū)動馬達(dá)處于預(yù)先確定的運行范圍中，則所述校正量采用預(yù)先確定的第一校正值。
[0012]尤其所述預(yù)先確定的運行范圍能夠相當(dāng)于滑行運行范圍，如果所述外部的預(yù)先規(guī)定指出所述驅(qū)動馬達(dá)應(yīng)不提供驅(qū)動力矩，則尤其給定所述滑行運行范圍。
[0013]能夠規(guī)定，所述第一校正值是所規(guī)定的值或者取決于運行點的值。
[0014]此外，如果所述驅(qū)動馬達(dá)處于所述預(yù)先確定的運行范圍之外，所述校正量能夠采用預(yù)先確定的第二校正值。
[0015]所述第二校正值能夠相當(dāng)于所規(guī)定的值并且尤其能夠是0。
[0016]按照另一方面規(guī)定了一種用于對驅(qū)動馬達(dá)的運行進(jìn)行監(jiān)控的裝置，其中所述裝置構(gòu)造用于:
-借助根據(jù)外部的預(yù)先規(guī)定按照操控函數(shù)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)量來操控所述驅(qū)動馬達(dá)；
-通過與調(diào)節(jié)量閾值的閾值比較對所述調(diào)節(jié)量進(jìn)行監(jiān)控，其中所述調(diào)節(jié)量閾值根據(jù)借助監(jiān)控函數(shù)來產(chǎn)生的調(diào)節(jié)量要求和調(diào)節(jié)量偏移量來產(chǎn)生，其中所述監(jiān)控函數(shù)代表對于所述操控函數(shù)的獨立的模仿，并且
-根據(jù)所述驅(qū)動馬達(dá)的運行范圍來可變地設(shè)定所述調(diào)節(jié)量偏移量。
[0017]按照另一方面規(guī)定了一種具有驅(qū)動馬達(dá)和上述裝置的馬達(dá)系統(tǒng)。
[0018]按照另一方面規(guī)定了一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括程序代碼，所述程序代碼在其在數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行時實施所述上述方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面借助附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進(jìn)行更詳細(xì)的解釋。附圖示出:
圖1是馬達(dá)系統(tǒng)的示意性的方塊圖；并且
圖2是用于產(chǎn)生力矩閾值的原理圖，所述力矩閾值用于限定由控制單元預(yù)先給定的調(diào)節(jié)力矩。
【具體實施方式】
[0020]圖1示意性地示出了具有驅(qū)動馬達(dá)2的馬達(dá)系統(tǒng)1，所述驅(qū)動馬達(dá)能夠通過一個或者多個用于提供預(yù)先給定的驅(qū)動力矩的調(diào)節(jié)量S來操控。所述調(diào)節(jié)量S例如能夠由所要求的調(diào)節(jié)力矩或者說要提供的驅(qū)動力矩的參數(shù)求取。所述驅(qū)動馬達(dá)2例如能夠代表燃燒發(fā)動機(jī)。在使用柴油發(fā)動機(jī)的情況下，所述調(diào)節(jié)量S能夠表明要噴入的燃料量。對于汽油發(fā)動機(jī)來說，所述調(diào)節(jié)量S能夠表明用于對輸入到所述燃燒發(fā)動機(jī)的汽缸中的空氣進(jìn)行控制的節(jié)氣門的位置。
[0021]所述調(diào)節(jié)量S能夠由關(guān)于在馬達(dá)控制單元3中、尤其是在調(diào)節(jié)量塊31中要提供的驅(qū)動力矩的參數(shù)產(chǎn)生。所述要提供的驅(qū)動力矩在所述馬達(dá)控制單元3的控制塊32中按照通常的操控函數(shù)由預(yù)先給定的、例如能夠由加速踏板的位置推導(dǎo)出來的駕駛員期望力矩FWM以及其他外部的參量、例如附加機(jī)組例如空調(diào)器、變速器和類似附加機(jī)組的力矩要求產(chǎn)生。在所述控制塊32中以已知的方式按照所述操控函數(shù)來求取所述要提供的驅(qū)動力矩Mb，并且在這一點上沒有更詳細(xì)地對用于求取所述有待提供的驅(qū)動力矩Mb的函數(shù)進(jìn)行探討。
[0022]此外，設(shè)置了監(jiān)控塊33，該監(jiān)控塊應(yīng)對所述控制塊32的按規(guī)定的功能進(jìn)行檢驗，其方式為借助按照監(jiān)控函數(shù)單獨求取的力矩閾值MTHK來對所述關(guān)于要提供的驅(qū)動力矩隊的參數(shù)進(jìn)行檢驗。所述監(jiān)控塊33能夠與所述控制塊32構(gòu)造在共同的控制器中或者說設(shè)有其自身的微型控制器或者單獨地構(gòu)造。
[0023]所述監(jiān)控塊33根據(jù)所述驅(qū)動馬達(dá)2的運行點來產(chǎn)生作為調(diào)節(jié)量閾值的力矩閾值Mthk。借助所述力矩閾值Mtto來對要提供的驅(qū)動力矩進(jìn)行監(jiān)控，并且如果所述要提供的驅(qū)動力矩超過所述力矩閾值Mtto，則識別出故障。如果是這種情況，則開始故障反應(yīng)，所述故障反應(yīng)能夠引起通報故障和/或開始應(yīng)急運行或者切斷所述驅(qū)動馬達(dá)2。
[0024]如果識別出故障，那么所述監(jiān)控單元33就以相應(yīng)的方式操控所述調(diào)節(jié)量塊31，從而借助所述調(diào)節(jié)量S中斷對于所述驅(qū)動馬達(dá)2的操控或者按照故障函數(shù)來產(chǎn)生調(diào)節(jié)量S，必要時在不考慮所述要提供的驅(qū)動力矩Mb的情況下進(jìn)行。例如如果通過所述控制塊32在所述調(diào)節(jié)量S的產(chǎn)生中識別出誤差，則所述監(jiān)控單元33能夠作為故障函數(shù)通過對于所述調(diào)節(jié)量塊31的相應(yīng)操控來實施限定到1500Upm的臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速限定。
[0025]在圖2中示出了一種原理圖，該原理圖用于示出用于在所述監(jiān)控塊33中產(chǎn)生力矩閾值Mthr的函數(shù)。在所述力矩描繪塊21中，將所要求的力矩、如例如能夠由加速踏板位置推導(dǎo)出來的駕駛員期望力矩FWM以及其他的附加力矩ZM1、ZM2、ZM3轉(zhuǎn)換為總力矩要求Ma，由所述總力矩要求Ma能夠產(chǎn)生所述力矩閾值Mthr。
[0026]將所述力矩要求吣輸送給求和環(huán)節(jié)22，在該求和環(huán)節(jié)22中要在所述力矩要求MA上加上一可變的力矩偏移量Μ.-，以作為總和求取所述力矩閾值Mthr。
[0027]將所述力矩閾值Mtto輸送給選擇塊23。該選擇塊23判斷，是否對所述控制塊32的當(dāng)前的力矩要求MB關(guān)于所述力矩閾值Mthr進(jìn)行檢驗，或者如果識別出有效的滑行運行，這通過滑行-有效-信號SAS顯示，則對所述控制塊32的當(dāng)前的力矩要求Mb關(guān)于為0的力矩閾值(Mthr=0)進(jìn)行檢驗。如果保證在所述有效的滑行運行中由所述力矩描繪塊21產(chǎn)生的力矩要求是0并且所述可變的力矩偏移量Μ.#作為在所述滑行運行中的調(diào)節(jié)量偏移量同樣是0，則能夠放棄所述選擇塊23。
[0028]如果所有用于有效的滑行運行的條件都存在，則所述滑行-有效-信號SAS有效，也就是說它如此連接所述選擇元件23，使得輸出為0的力矩閾值Mtto。所述用于有效的滑行運行的條件能夠是，沒有操縱加速踏板(也就是說沒有驅(qū)動力矩由所述驅(qū)動馬達(dá)通過外部的預(yù)先規(guī)定被要求)，所述空轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)無效并且/或者不存在外部的力矩要求。能夠規(guī)定其他用于被激活的滑行-有效-信號SAS的條件。
[0029]只要所述滑行-有效-信號SAS無效，那么作為所述力矩要求\和力矩偏移量Moffset的總和產(chǎn)生所述力矩閾值Mtto。
[0030]所述力矩偏移量兄?-借助偏移量特性曲線族24由所述驅(qū)動馬達(dá)2的運行點參數(shù)產(chǎn)生。所述運行點參數(shù)能夠確定為形式為當(dāng)前所提供的驅(qū)動力矩的負(fù)載L和關(guān)于轉(zhuǎn)速的參數(shù)η。也能夠考慮其他用于確定運行點的參數(shù)。
[0031 ] 所述偏移量特性曲線族24在其輸出端上提供相關(guān)的力矩偏移值rMfm，首先將該相關(guān)的力矩偏移值rMfw輸送給減法環(huán)節(jié)25。在該減法環(huán)節(jié)25中，從所述相關(guān)的力矩偏移值Μμμ中扣除偏移量校正值rKOT，以減小所述相關(guān)的力矩偏移值并且提供經(jīng)過校正的相關(guān)的力矩偏移值rM
offset_korr°
[0032]在轉(zhuǎn)換塊26中，通過與預(yù)先給定的、能夠由所述燃燒發(fā)動機(jī)提供的最大力矩相乘來將所述經(jīng)過校正的相關(guān)的力矩偏移值rMfw kOT的相關(guān)參量轉(zhuǎn)換為力矩偏移量Μ。,,#并且將其輸送給所述求和環(huán)節(jié)22。
[0033]滑行運行信號SS表明，所述驅(qū)動馬達(dá)是否在滑行運行范圍內(nèi)運行，根據(jù)該滑行運行信號SS來將第一校正值rkOT或者第二校正值作為相關(guān)的校正因數(shù)加載到所述減法環(huán)節(jié)25上。與所述滑行-有效-信號SAS不同，所述滑行運行信號SS表明可能存在滑行運行。所述滑行運行信號SS因此在進(jìn)行所述滑行運行之前已經(jīng)更早地有效，因為用于確定滑行運行的標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)目相對于為了激活所述滑行-有效-信號SAS而必要的標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)目得以減少。如果通過所述外部的預(yù)先規(guī)定(駕駛員期望力矩)沒有要求驅(qū)動力矩，則尤其能夠確定，所述驅(qū)動馬達(dá)處于所述滑行運行范圍內(nèi)。
[0034]例如如果所述加速踏板位置是0并且已經(jīng)將這個位置可選地保持了確定的消除抖動時間，則所述滑行-有效-信號SAS是有效的并且引起將所述相關(guān)的校正值rk(OT加載到所述減法環(huán)節(jié)25上。在此不對其他的條件、例如空轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器的干預(yù)或者類似條件進(jìn)行檢驗。由此，在通過所述馬達(dá)控制器3已經(jīng)識別出通過所述滑行-有效-信號SAS來表示的有效的滑行運行之前，能夠為了減小所述相關(guān)的力矩偏移值rMfw而激活所述相關(guān)的校正
-^korr ο
[0035]所述相關(guān)的校正值rk(OT能夠是固定地預(yù)先給定的值，該值通過減法減小了所述相關(guān)的力矩偏移量rMf#。作為替代方案，所述相關(guān)的校正值rk(OT也能夠是固定地預(yù)先給定的因數(shù)。作為替代方案，所述相關(guān)的校正值rkOT能夠通過(未示出的)校正值特性曲線族例如根據(jù)所述驅(qū)動馬達(dá)2的運行點(負(fù)載、轉(zhuǎn)速或類似參量)來產(chǎn)生。
【權(quán)利要求】
1.用于對驅(qū)動馬達(dá)(2)的運行進(jìn)行監(jiān)控的方法，具有以下步驟:-借助根據(jù)外部的預(yù)先規(guī)定(FWM)按照操控函數(shù)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)量(S)來操控所述驅(qū)動馬達(dá)⑵；-通過與調(diào)節(jié)量閾值(MTHK)的閾值比較對所述調(diào)節(jié)量(S)進(jìn)行監(jiān)控，其中所述調(diào)節(jié)量閾值(mthk)根據(jù)借助監(jiān)控函數(shù)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)量要求和調(diào)節(jié)量偏移量(Μμμ)來產(chǎn)生，其中所述監(jiān)控函數(shù)代表對于所述操控函數(shù)的獨立的模仿，其特征在于，根據(jù)所述驅(qū)動馬達(dá)(2)的運行范圍來可變地選擇所述調(diào)節(jié)量偏移量(MfM)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)量(S)相當(dāng)于調(diào)節(jié)力矩，所述調(diào)節(jié)量閾值(MTHE)相當(dāng)于力矩閾值并且所述調(diào)節(jié)量偏移量(μ?！?)相當(dāng)于力矩偏移量。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其中產(chǎn)生所述調(diào)節(jié)量偏移量(Μμμ)，其方式為在由偏移量函數(shù)產(chǎn)生的相關(guān)的偏移值(rMfJ上加上校正量(rkOT)，其中如果所述驅(qū)動馬達(dá)(2)處于預(yù)先確定的運行范圍中，則所述校正量(rkm)采用預(yù)先確定的第一校正值。
4.按權(quán)利要求3所述的方法，其中所述預(yù)先確定的運行范圍相當(dāng)于滑行運行范圍，如果所述外部的預(yù)先規(guī)定指出所述驅(qū)動馬達(dá)(2)應(yīng)不提供驅(qū)動力矩，則尤其給定所述滑行運行范圍。
5.按權(quán)利要求3或4所述的方法，其中所述第一校正值是所規(guī)定的值或者取決于運行點的值。
6.按權(quán)利要求3到5中任一項所述的方法，其中如果所述驅(qū)動馬達(dá)(2)處于所述預(yù)先確定的運行范圍之外，則所述校正量(rk(OT)采用預(yù)先確定的第二校正值。
7.按權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第二校正值相當(dāng)于所規(guī)定的值并且尤其為0。
8.用于對驅(qū)動馬達(dá)(2)的運行進(jìn)行監(jiān)控的裝置，其中所述裝置構(gòu)造用于:-借助根據(jù)外部的預(yù)先規(guī)定按照操控函數(shù)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)量(S)來操控所述驅(qū)動馬達(dá)(2);-通過與調(diào)節(jié)量閾值(MTHK)的閾值比較對所述調(diào)節(jié)量(S)進(jìn)行監(jiān)控，其中所述調(diào)節(jié)量閾值根據(jù)借助監(jiān)控函數(shù)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)量要求和調(diào)節(jié)量偏移量(Μμμ)來產(chǎn)生，其中所述監(jiān)控函數(shù)代表對于所述操控函數(shù)的獨立的模仿，并且-根據(jù)所述驅(qū)動馬達(dá)(2)的運行范圍來可變地設(shè)定所述調(diào)節(jié)量偏移量(Μμμ)。
9.具有驅(qū)動馬達(dá)(2)和按權(quán)利要8所述的裝置的馬達(dá)系統(tǒng)(1)。
10.計算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計算機(jī)程序產(chǎn)品包括程序代碼，所述程序代碼在其在數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行時實施按權(quán)利要求1到7中任一項所述的方法。
【文檔編號】F02D41/12GK103732889SQ201280039015
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月11日
【發(fā)明者】M.巴赫, A.哈斯 申請人:羅伯特·博世有限公司