用于對運行馬達系統的控制器進行監控的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于對驅動馬達（2）的運行進行監控的方法，該方法具有以下步驟：-借助根據外部的預先規定（FWM）按照操控函數產生的調節量（S）來操控所述驅動馬達（2）；-通過與調節量閾值（MTHR）的閾值比較對所述調節量（S）進行監控，其中所述調節量閾值（MTHR）根據借助監控函數產生的調節量要求和調節量偏移量（Moffset）來產生，其中所述監控函數代表對于所述操控函數的獨立的模仿，其中根據所述驅動馬達（2）的運行范圍來可變地選擇所述調節量偏移量（Moffset）。所述方法的構思在于，提供一種監控函數，在該監控函數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動機在滑行運行范圍內的滑行運行中減小所述偏移量。
【專利說明】用于對運行馬達系統的控制器進行監控的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于機動車的驅動系統、尤其是用于對機動車的驅動馬達的驅動力矩要求進行監控的方法。
【背景技術】
[0002]在具有用于驅動機動車的燃燒發動機的馬達系統中，所述燃燒發動機通常借助馬達控制器來操控，以通過所述驅動馬達提供所期望的驅動力矩、即由駕駛員預先給定的駕駛員期望力矩。除了駕駛員期望力矩之外，在所述馬達控制器中還考慮到其他力矩要求、例如用于換擋輔助、空轉調節和急沖緩沖功能的力矩要求，以求取調節量力矩(Stellgrofienmoment),將該調節量力矩轉換為相應的用于對燃燒發動機進行操控的調節器的操控量，從而提供相應的力矩。例如對于柴油發動機來說將所述調節量力矩尤其轉換為有待噴射的燃料量。
[0003]為了防止車輛的無意加速，持久地對馬達控制器的功能進行監控。為此，在所述馬達控制器中將由所述燃燒發動機提供的實際力矩與單獨地求取的力矩閾值進行比較，并且如果所述實際力矩超過所述力矩閾值，則觸發故障反應。
[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定得比所述實際力矩的在正常運行中可預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控來進行誤差識別，因為預設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的故障。迄今為止，在滑行運行中出現的誤差要用單獨的滑行監控機構來識別。
【發明內容】
[0005]按照本發明規定了一種按權利要求1所述的用于對由驅動馬達提供的驅動力矩進行監控的方法以及按并列權利要求所述的一種裝置、一種馬達系統和一種計算機程序產品。
[0006]本發明的其他有利的設計方案在從屬權利要求中得到了說明。
[0007]上述方法的構思在于，提供一種監控函數，在該監控函數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動機在滑行運行范圍內的滑行運行中減小所述偏移量。由此能夠將在滑行運行中的滑行監控的已知狀態轉用到所述力矩監控上。
[0008]在滑行監控時進行故障識別的缺點是大的轉速偏移量和長的反應時間。這些缺點被轉移到具有小的轉速偏移量和短的反應時間的力矩監控的故障識別范圍中。尤其上述方法規定，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、也就是在具有低轉速和小負載的運行范圍內進行更加精確的故障識別。
[0009]按照第一方面規定了一種用于對驅動馬達的運行進行監控的方法。該方法包括以下步驟:
-借助根據外部的預先規定按照操控函數來產生的調節量操控所述驅動馬達；
-通過與調節量閾值的閾值比較對所述調節量進行監控，其中所述調節量閾值根據借助監控函數來產生的調節量要求和調節量偏移量來產生，
其中所述監控函數代表對于所述操控函數的獨立的模仿，
其中根據所述驅動馬達的運行范圍來可變地選擇所述調節量偏移量。
[0010]此外，所述調節量能夠相當于調節力矩，所述調節量閾值能夠相當于力矩閾值并且所述調節量偏移量能夠相當于力矩偏移量。
[0011]按照另一種實施方式，能夠產生所述調節量偏移量，其方式為在由偏移量函數產生的相關的偏移值上加上校正量，其中如果所述驅動馬達處于預先確定的運行范圍中，則所述校正量采用預先確定的第一校正值。
[0012]尤其所述預先確定的運行范圍能夠相當于滑行運行范圍，如果所述外部的預先規定指出所述驅動馬達應不提供驅動力矩，則尤其給定所述滑行運行范圍。
[0013]能夠規定，所述第一校正值是所規定的值或者取決于運行點的值。
[0014]此外，如果所述驅動馬達處于所述預先確定的運行范圍之外，所述校正量能夠采用預先確定的第二校正值。
[0015]所述第二校正值能夠相當于所規定的值并且尤其能夠是0。
[0016]按照另一方面規定了一種用于對驅動馬達的運行進行監控的裝置，其中所述裝置構造用于:
-借助根據外部的預先規定按照操控函數產生的調節量來操控所述驅動馬達；
-通過與調節量閾值的閾值比較對所述調節量進行監控，其中所述調節量閾值根據借助監控函數來產生的調節量要求和調節量偏移量來產生，其中所述監控函數代表對于所述操控函數的獨立的模仿，并且
-根據所述驅動馬達的運行范圍來可變地設定所述調節量偏移量。
[0017]按照另一方面規定了一種具有驅動馬達和上述裝置的馬達系統。
[0018]按照另一方面規定了一種計算機程序產品，該計算機程序產品包括程序代碼，所述程序代碼在其在數據處理裝置上執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明的優選的實施方式進行更詳細的解釋。附圖示出:
圖1是馬達系統的示意性的方塊圖；并且
圖2是用于產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先給定的調節力矩。
【具體實施方式】
[0020]圖1示意性地示出了具有驅動馬達2的馬達系統1，所述驅動馬達能夠通過一個或者多個用于提供預先給定的驅動力矩的調節量S來操控。所述調節量S例如能夠由所要求的調節力矩或者說要提供的驅動力矩的參數求取。所述驅動馬達2例如能夠代表燃燒發動機。在使用柴油發動機的情況下，所述調節量S能夠表明要噴入的燃料量。對于汽油發動機來說，所述調節量S能夠表明用于對輸入到所述燃燒發動機的汽缸中的空氣進行控制的節氣門的位置。
[0021]所述調節量S能夠由關于在馬達控制單元3中、尤其是在調節量塊31中要提供的驅動力矩的參數產生。所述要提供的驅動力矩在所述馬達控制單元3的控制塊32中按照通常的操控函數由預先給定的、例如能夠由加速踏板的位置推導出來的駕駛員期望力矩FWM以及其他外部的參量、例如附加機組例如空調器、變速器和類似附加機組的力矩要求產生。在所述控制塊32中以已知的方式按照所述操控函數來求取所述要提供的驅動力矩Mb，并且在這一點上沒有更詳細地對用于求取所述有待提供的驅動力矩Mb的函數進行探討。
[0022]此外，設置了監控塊33，該監控塊應對所述控制塊32的按規定的功能進行檢驗，其方式為借助按照監控函數單獨求取的力矩閾值MTHK來對所述關于要提供的驅動力矩隊的參數進行檢驗。所述監控塊33能夠與所述控制塊32構造在共同的控制器中或者說設有其自身的微型控制器或者單獨地構造。
[0023]所述監控塊33根據所述驅動馬達2的運行點來產生作為調節量閾值的力矩閾值Mthk。借助所述力矩閾值Mtto來對要提供的驅動力矩進行監控，并且如果所述要提供的驅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，所述故障反應能夠引起通報故障和/或開始應急運行或者切斷所述驅動馬達2。
[0024]如果識別出故障，那么所述監控單元33就以相應的方式操控所述調節量塊31，從而借助所述調節量S中斷對于所述驅動馬達2的操控或者按照故障函數來產生調節量S，必要時在不考慮所述要提供的驅動力矩Mb的情況下進行。例如如果通過所述控制塊32在所述調節量S的產生中識別出誤差，則所述監控單元33能夠作為故障函數通過對于所述調節量塊31的相應操控來實施限定到1500Upm的臨界轉速的轉速限定。
[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控塊33中產生力矩閾值Mthr的函數。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出來的駕駛員期望力矩FWM以及其他的附加力矩ZM1、ZM2、ZM3轉換為總力矩要求Ma，由所述總力矩要求Ma能夠產生所述力矩閾值Mthr。
[0026]將所述力矩要求吣輸送給求和環節22，在該求和環節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的當前的力矩要求MB關于所述力矩閾值Mthr進行檢驗，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的當前的力矩要求Mb關于為0的力矩閾值(Mthr=0)進行檢驗。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節量偏移量同樣是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(也就是說沒有驅動力矩由所述驅動馬達通過外部的預先規定被要求)，所述空轉調節無效并且/或者不存在外部的力矩要求。能夠規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由所述驅動馬達2的運行點參數產生。所述運行點參數能夠確定為形式為當前所提供的驅動力矩的負載L和關于轉速的參數η。也能夠考慮其他用于確定運行點的參數。
[0031 ] 所述偏移量特性曲線族24在其輸出端上提供相關的力矩偏移值rMfm，首先將該相關的力矩偏移值rMfw輸送給減法環節25。在該減法環節25中，從所述相關的力矩偏移值Μμμ中扣除偏移量校正值rKOT，以減小所述相關的力矩偏移值并且提供經過校正的相關的力矩偏移值rM
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[0032]在轉換塊26中，通過與預先給定的、能夠由所述燃燒發動機提供的最大力矩相乘來將所述經過校正的相關的力矩偏移值rMfw kOT的相關參量轉換為力矩偏移量Μ。,,#并且將其輸送給所述求和環節22。
[0033]滑行運行信號SS表明，所述驅動馬達是否在滑行運行范圍內運行，根據該滑行運行信號SS來將第一校正值rkOT或者第二校正值作為相關的校正因數加載到所述減法環節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因此在進行所述滑行運行之前已經更早地有效，因為用于確定滑行運行的標準的數目相對于為了激活所述滑行-有效-信號SAS而必要的標準的數目得以減少。如果通過所述外部的預先規定(駕駛員期望力矩)沒有要求驅動力矩，則尤其能夠確定，所述驅動馬達處于所述滑行運行范圍內。
[0034]例如如果所述加速踏板位置是0并且已經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的校正值rk(OT加載到所述減法環節25上。在此不對其他的條件、例如空轉調節器的干預或者類似條件進行檢驗。由此，在通過所述馬達控制器3已經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的力矩偏移值rMfw而激活所述相關的校正
-^korr ο
[0035]所述相關的校正值rk(OT能夠是固定地預先給定的值，該值通過減法減小了所述相關的力矩偏移量rMf#。作為替代方案，所述相關的校正值rk(OT也能夠是固定地預先給定的因數。作為替代方案，所述相關的校正值rkOT能夠通過(未示出的)校正值特性曲線族例如根據所述驅動馬達2的運行點(負載、轉速或類似參量)來產生。
【權利要求】
1.用于對驅動馬達(2)的運行進行監控的方法，具有以下步驟:-借助根據外部的預先規定(FWM)按照操控函數產生的調節量(S)來操控所述驅動馬達⑵；-通過與調節量閾值(MTHK)的閾值比較對所述調節量(S)進行監控，其中所述調節量閾值(mthk)根據借助監控函數產生的調節量要求和調節量偏移量(Μμμ)來產生，其中所述監控函數代表對于所述操控函數的獨立的模仿，其特征在于，根據所述驅動馬達(2)的運行范圍來可變地選擇所述調節量偏移量(MfM)。
2.按權利要求1所述的方法，其中所述調節量(S)相當于調節力矩，所述調節量閾值(MTHE)相當于力矩閾值并且所述調節量偏移量(μ。—,)相當于力矩偏移量。
3.按權利要求1或2所述的方法，其中產生所述調節量偏移量(Μμμ)，其方式為在由偏移量函數產生的相關的偏移值(rMfJ上加上校正量(rkOT)，其中如果所述驅動馬達(2)處于預先確定的運行范圍中，則所述校正量(rkm)采用預先確定的第一校正值。
4.按權利要求3所述的方法，其中所述預先確定的運行范圍相當于滑行運行范圍，如果所述外部的預先規定指出所述驅動馬達(2)應不提供驅動力矩，則尤其給定所述滑行運行范圍。
5.按權利要求3或4所述的方法，其中所述第一校正值是所規定的值或者取決于運行點的值。
6.按權利要求3到5中任一項所述的方法，其中如果所述驅動馬達(2)處于所述預先確定的運行范圍之外，則所述校正量(rk(OT)采用預先確定的第二校正值。
7.按權利要求6所述的方法，其中所述第二校正值相當于所規定的值并且尤其為0。
8.用于對驅動馬達(2)的運行進行監控的裝置，其中所述裝置構造用于:-借助根據外部的預先規定按照操控函數產生的調節量(S)來操控所述驅動馬達(2);-通過與調節量閾值(MTHK)的閾值比較對所述調節量(S)進行監控，其中所述調節量閾值根據借助監控函數產生的調節量要求和調節量偏移量(Μμμ)來產生，其中所述監控函數代表對于所述操控函數的獨立的模仿，并且-根據所述驅動馬達(2)的運行范圍來可變地設定所述調節量偏移量(Μμμ)。
9.具有驅動馬達(2)和按權利要8所述的裝置的馬達系統(1)。
10.計算機程序產品，所述計算機程序產品包括程序代碼，所述程序代碼在其在數據處理裝置上執行時實施按權利要求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 優先權日:2011年8月11日
【發明者】M.巴赫, A.哈斯 申請人:羅伯特·博世有限公司