机动车驱动装置的基于加速度的安全监控制造方法及图纸

本发明专利技术的一方面涉及用于驱动装置的安全监控的基于加速度的方法。在该方法中，在安全功能中根据表示加速踏板位置的加速踏板信号计算期望力矩。根据期望力矩在安全功能中确定期望车辆加速度。此外确定实际车辆加速度，优选借助加速度传感器确定实际车辆加速度。通过将实际车辆加速度与期望车辆加速度相比较可识别故障情况，例如当实际车辆加速度超过期望车辆加速度一定的数值时。

【技术实现步骤摘要】
机动车驱动装置的基于加速度的安全监控
本专利技术涉及机动车中的驱动装置的安全监控。
技术介绍
具有数字电子发动机控制装置的车辆典型地具有驱动装置的安全监控，以识别驱动装置的故障情况和引入相应的对应措施。这样的故障情况例如可通过发动机控制装置的错误计算(尤其是由于偶然的硬件故障)或通过传感器故障产生。安全监控经常用于确保多种不同的安全目标。一种安全目标是阻止车辆的对驾驶员来说不希望的加速，例如因为期望驱动力矩由于计算错误而显著偏离驾驶员愿望。为了机动车的发动机控制，经常在运转功能中使用所谓的也被称为力矩控制装置的力矩结构。力矩结构处理通过加速踏板特性曲线确定的驾驶员期望力矩。根据驾驶员期望力矩和附加的(例如辅助机组或变速器控制装置的)力矩要求为驱动装置计算期望驱动力矩(即力矩规定值)。发动机控制装置接着借助发动机功能由期望驱动力矩确定用于控制发动机的期望发动机参数(例如点火角、燃料量等)。用于阻止不希望的加速度的常规设计基本上是，在安全功能中简化地模拟和并行计算加速踏板特性曲线和运转功能的力矩结构。在并行路径中的并行计算的结果接着与车辆正常路径的相应参量比较。在发生超过允许公差的偏离时，例如在一个消抖时间后识别故障并触发故障反应。作为故障反应例如可以考虑在较高的转速时切断燃料供给。用于阻止不希望的加速度的安全功能的基于力矩的常规设计的例子在图1中描述。在运转功能的期望路径1中，说明加速踏板偏转的加速踏板信号通过加速踏板解释器2(加速踏板特性曲线)换算成驾驶员期望力矩MFW。驾驶员期望力矩MFW替换地也可由驾驶员辅助系统(例如速度控制器或距离速度控制器)确定。在力矩结构3中在附加考虑不同的力矩要求4(例如变速器的、行驶动力学调节装置的、转速调节装置的或辅助机组的力矩要求)的情况下由驾驶员期望力矩MFW计算期望驱动力矩Mi,soll。由期望驱动力矩Mi,soll通过发动机功能5计算发动机的执行器期望值6(例如点火角、燃料量、空气量等)。期望发动机参数6用于控制发动机7。发动机7产生实际驱动力矩Mi,ist，实际加速度aist通过车辆由该实际驱动力矩产生。根据执行器期望值6(或执行器实际值)和根据在发动机上的传感器的信号值9通过在计算模块10中合适的模型逆算实际驱动力矩Mi,ist，因为典型地没有用于直接测量实际驱动力矩Mi,ist的力矩传感器。安全功能具有直到力矩结构3的期望路径1的模拟1*。模拟的期望路径1*具有加速踏板特性曲线2的模拟2*以及力矩结构3的模拟3*。此外设置实际力矩逆算10的模拟10*。所述模拟典型地是以较低的精度计算、但为此被特别保护的简化模拟。在比较模块11中，逆算出的实际驱动力矩Mi,ist*与在安全功能中计算的期望驱动力矩Mi,soll*相比较，并且在一定的消抖时间后Mi,ist*和Mi,soll*的规定的偏离的情况下识别出故障并触发适当的故障反应。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供替代上述现有技术的用于驱动装置的安全监控的设计。所述任务通过一种用于机动车中的驱动装置的安全监控的方法解决，所述驱动装置由期望力矩控制，所述期望力矩由驾驶员期望力矩和附加的力矩要求确定，所述驾驶员期望力矩通过加速踏板解释器确定，所述方法包括步骤：根据表示加速踏板位置的加速踏板信号通过加速踏板解释器确定驾驶员期望力矩；根据驾驶员期望力矩确定期望车辆加速度，其中，从加速踏板解释器的输出侧直到计算期望加速度不考虑附加的力矩要求；确定实际车辆加速度；并且通过将实际车辆加速度与期望车辆加速度相比较，识别故障情况。所述任务还通过一种机动车中的驱动装置的安全监控装置解决，所述驱动装置能由期望力矩控制，所述期望力矩由驾驶员期望力矩和附加的力矩要求确定，所述驾驶员期望力矩通过加速踏板解释器确定，所述安全监控装置包括：用于根据表示加速踏板位置的加速踏板信号确定驾驶员期望力矩的加速踏板解释器；用于根据驾驶员期望力矩确定期望车辆加速度的装置，其中，从加速踏板解释器的输出侧直到计算期望加速度不考虑附加的力矩要求；用于确定或接受实际车辆加速度的装置；和通过将实际车辆加速度和期望车辆加速度相比较而识别故障情况的装置。本专利技术的第一方面涉及用于驱动装置的安全监控的基于加速度的方法。在该方法中根据表示加速踏板位置的加速踏板信号在安全功能中计算期望力矩。期望力矩替换地也可根据影响车辆纵向运动的驾驶员辅助系统(例如速度控制器或距离速度控制器)的信号(例如期望力矩)确定。根据期望力矩在安全功能中确定期望车辆加速度。此外确定实际车辆加速度、例如借助加速度传感器或通过对转速(例如车轮转速)微分确定实际车辆加速度。故障情况可通过比较实际车辆加速度和期望车辆加速度被识别，例如当实际车辆加速度超过期望车辆加速度规定的数值(并且可选地持续一定的消抖时间)时，则被识别。在故障情况时接着触发适当的故障反应。例如作为故障反应可限制转速、尤其是通过在超过规定的转速阙值时阻止燃料的喷射。前述的设计具有可取消实际驱动力矩逆算的模拟的优点，因为比较是基于加速度信号进行的。这使得能够显著减少安全功能的功能范围并因此节省在转化实施和保险时的费用。优选在安全功能中沿着信号方向在加速踏板解释器的模拟之后不考虑附加的力矩要求，并且在期望路径中在运转功能中存在的力矩结构在安全功能中取消。在驾驶员期望力矩直到换算成车辆加速度没有被附加的力矩要求改变的情况下，由加速踏板解释器产生的驾驶员期望力矩优选直接换算成车辆加速度(但事先例如还可考虑制动力矩)。这种简化基于这样的认识，即每个附加的力矩要求、例如发动机牵引力矩调节装置的提高期望力矩的干预应该这样构成，使得该干预不会导致安全目标的破坏。即尽管有可能发生的力矩提高，这样的力矩要求典型地也不会导致可测量的实际车辆加速度的可以察觉的提高并因此在用于确定期望车辆加速度的信号路径中可不加考虑。在安全功能中取消力矩要求允许安全功能的功能范围的显著减小，由此在转化实施和保险时实现成本节约。此外通过这种取消，实现安全功能对于具体使用的运转功能的独立性。运转功能的力矩结构中的改变不需要在安全功能中的相应改变，由此减少用于这种改变的转化实施和保险的消耗和费用。此外通过减少在安全功能中的改变需求，降低由于改变安全功能而出现的可能损害系统的安全性和可用性的危险。安全功能的独立性允许安全功能的广泛使用。由此进行功能的强化试验，从而改善稳健性和可靠性。优选也可替换地设定，在安全功能中沿信号方向在加速踏板解释器的模拟之后考虑一个或多个附加力矩要求，但不是运转功能的全部力矩要求也在安全功能中考虑。例如在安全功能中仅考虑电子变速器控制装置的干预，在运转功能中考虑的其它力矩要求在安全功能中不考虑。根据一种有利实施形式，期望力矩不仅根据加速踏板信号而且根据关于脚制动器的制动信号确定。优选为此使用作用在脚制动器上的制动力矩。例如制动力矩在安全功能中沿信号方向在计算期望加速度之前与由加速踏板解释器提供的力矩期望叠加。通过在安全功能中考虑制动信号例如可识别故障情况：发动机驱动力矩由于故障而过高并且驾驶员尝试通过操作制动器补偿这种故障。当考虑制动信息时，可以识别何时实际车辆加速度在制动期间不允许地高。此外可通过考虑制动力矩监控在当前的制动力矩时车辆的实际减速是否不允许地本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于机动车中的驱动装置的安全监控的方法，包括步骤：根据表示加速踏板位置的加速踏板信号（12）或根据影响车辆纵向运动的驾驶员辅助系统的信号确定期望力矩（Msoll）；根据期望力矩（Msoll）确定期望车辆加速度（asoll）;确定实际车辆加速度（a）；并且通过将实际车辆加速度（a）与期望车辆加速度（asoll）相比较，识别故障情况。

【技术特征摘要】
2011.05.10 DE 102011075609.41.用于机动车中的驱动装置的安全监控的方法，所述驱动装置由期望力矩控制，所述期望力矩由驾驶员期望力矩和附加的力矩要求确定，所述驾驶员期望力矩通过加速踏板解释器确定，所述方法包括步骤：根据表示加速踏板位置的加速踏板信号(12)通过加速踏板解释器确定驾驶员期望力矩；根据驾驶员期望力矩确定期望车辆加速度(asoll)，其中，从加速踏板解释器(2*)的输出侧直到计算期望车辆加速度(asoll)不考虑附加的力矩要求；确定实际车辆加速度(a)；并且通过将实际车辆加速度(a)与期望车辆加速度(asoll)相比较，识别故障情况。2.按权利要求1的方法，其特征在于，期望力矩(Msoll)此外根据与机动车的脚制动器相关的制动信号(Mb)确定。3.按权利要求1的方法，其特征在于，期望力矩(Msoll)此外根据作用在脚制动器上的制动力矩确定。4.按权利要求1至3之一的方法，其特征在于，使用加速度传感器(30)确定实际车辆加速度(a)。5.按权利要求1至3之一的方法，其特征在于，在转速改变时考虑驱动装置的惯性力矩的影响和/或一个或多个车轮的惯性力矩的影响。6.按权利要求5的方法，其特征在于，计算通过驱动装置的和/或一个或多个车轮的惯性力矩引起的转矩和/或加速度(ar)。7.按权利要求1至3之一的方法，其特征在于，比较步骤包括：检验实际车辆加速度(a)是否以一定...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·奥斯特雷彻尔，J·宾德，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：