本發(fā)明涉及汽車的傳動系統(tǒng)，特別是用于在監(jiān)視汽車的并非所愿的加速情況下執(zhí)行備選性監(jiān)視的措施。

背景技術(shù)：

為了防止由于例如在電機(jī)控制器中的軟件故障或硬件故障引起汽車并非所愿地加速，規(guī)定了故障監(jiān)視。故障監(jiān)視可以包括基于扭矩的、基于加速度的和/或基于功率或能量的監(jiān)視，特別是三層級的監(jiān)視。

在基于扭矩的監(jiān)視中，對通過不同的扭矩計(jì)算路徑產(chǎn)生的比較參數(shù)予以比較，由此可以求取出過多地規(guī)定了要在內(nèi)燃機(jī)上噴射的燃油量，這會導(dǎo)致車輛的并非所愿的即并非駕駛員所希望的加速。

在基于加速度的監(jiān)視中，分析汽車中的加速度傳感器的信號。為此，把實(shí)際的行駛加速度與具有允許的加速度的傳動系和車輪的由測得的轉(zhuǎn)速算出的旋轉(zhuǎn)加速度相比較。允許的加速度由駕駛意愿、駕駛輔助系統(tǒng)和外部控制器的要求、制動扭矩和行駛阻力算得。

如果在加速度監(jiān)視時求取出實(shí)際的加速度大于允許的加速度，且這不能歸因于一定的會錯誤地引起故障識別的邊界條件，則確定出汽車的并非所愿的加速，并引發(fā)故障反應(yīng)，在該反應(yīng)中將傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)至故障反應(yīng)工作模式。故障反應(yīng)工作模式可以規(guī)定，將驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速限制在最大允許的電機(jī)轉(zhuǎn)速。最大允許的電機(jī)轉(zhuǎn)速在此可以由給定的駕駛意愿產(chǎn)生，特別是由被汽車駕駛員操縱的行駛踏板的行駛踏板位置產(chǎn)生。最大允許的電機(jī)轉(zhuǎn)速例如傳送至最大轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器基于在與行駛踏板相關(guān)的、最大允許的電機(jī)轉(zhuǎn)速和當(dāng)前的電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的差來求取限制扭矩，由電機(jī)控制器所要求的電機(jī)扭矩被限制到所述限制扭矩。但如果例如由于轉(zhuǎn)速控制中的故障導(dǎo)致最大允許的電機(jī)轉(zhuǎn)速被超過多于一定的轉(zhuǎn)速偏差，則可以附加地要求噴射減弱。但如果仍然發(fā)生噴射，并且電機(jī)轉(zhuǎn)速保持在允許的與行駛踏板相關(guān)的最大轉(zhuǎn)速以上，則可以將控制噴射閥的末級安全地切斷，并引發(fā)電機(jī)切斷。

在有些情況下，例如當(dāng)實(shí)際的行駛阻力明顯小于為了計(jì)算允許的加速度而例如基于模型所認(rèn)為的行駛阻力時，加速度監(jiān)視也會錯誤地表明故障或者表明過大的加速度。由于在這些情況下加速度監(jiān)視并無說服力，所以首先切換至備選性的監(jiān)視功能，并在那里同樣在這些情況下監(jiān)視無故障的工作。如果在該備選性監(jiān)視中也證實(shí)了故障，那就引發(fā)上述的故障反應(yīng)。

如果代替加速度傳感器的信號而采用例如由車輪轉(zhuǎn)速傳感器算得的替代信號作為加速度信號，則存在如下需求：還要提供加速度監(jiān)視的可靠性和穩(wěn)健性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，提出一種根據(jù)權(quán)利要求1的用于使得傳動系統(tǒng)工作的且對車輛進(jìn)行加速度監(jiān)視的方法以及根據(jù)并列獨(dú)立權(quán)利要求的裝置和傳動系統(tǒng)。

其它設(shè)計(jì)在從屬權(quán)利要求中給出。

根據(jù)第一方面，提出一種用于使得傳動系統(tǒng)工作的方法，該傳動系統(tǒng)帶有至少一個用于汽車的驅(qū)動電機(jī)，該方法具有如下步驟：

- 對汽車進(jìn)行加速度監(jiān)視，其中，所述監(jiān)視可以基于扭矩、基于加速度和/或基于功率或能量；

- 切換至備選性監(jiān)視，

? 如果對加速度監(jiān)視來說相關(guān)的信號不存在或者失靈，對于該信號存在替代信號，

? 如果規(guī)定了低于給定閾值的駕駛意愿和/或規(guī)定了制動意愿。

此外，對加速度監(jiān)視來說相關(guān)的信號可以相應(yīng)于由加速度傳感器或慣性傳感器檢測的縱向加速度信號，替代信號則相應(yīng)于由特別是在二次軸上的車輪轉(zhuǎn)速傳感器求取的替代加速度信號。

上述方法的目的是，在對于實(shí)施加速度監(jiān)視來說相關(guān)的信號失靈時保持加速度監(jiān)視功能正常。上述方法還可應(yīng)用于如下傳動系統(tǒng)中，在這些傳動系統(tǒng)中，對于加速度監(jiān)視所需要的信號由于相應(yīng)傳感器的故障而不能得到執(zhí)行。

按照目前的用于基于加速度的監(jiān)視的方法，在對于加速度監(jiān)視相關(guān)的信號比如用于車輛縱向加速度或者用于車輛速度的信號如上所述發(fā)生失靈時，切換至備選性監(jiān)視，在備選性監(jiān)視中，例如與給定的駕駛意愿相關(guān)的轉(zhuǎn)速限制是有效的。在一定的行駛情況下，備選性監(jiān)視會對汽車的行駛性產(chǎn)生明顯限制，因此要盡可能地避免這種限制。

為了避免切換至備選性監(jiān)視，且盡管對于實(shí)施加速度監(jiān)視來說相關(guān)的信號失靈，但為了執(zhí)行監(jiān)視功能，規(guī)定基于對于加速度監(jiān)視相關(guān)的信號的替代信號進(jìn)行加速度監(jiān)視。針對由加速度傳感器或慣性傳感器提供的、對于加速度監(jiān)視相關(guān)的信號即縱向加速度信號和速度信號，作為替代信號，可以采用由與二次軸（未受驅(qū)動的軸）耦接的傳感器提供的信號作為替代加速度信號或替代速度信號。在采用由二次軸的旋轉(zhuǎn)得到的替代加速度信號的加速度傳感器信號時，必須考慮到在上坡行駛和下坡行駛時由車輪轉(zhuǎn)速得到的替代加速度信號不同于實(shí)際的車輛縱向加速度，因?yàn)橛芍亓σ鸬募铀俣确蓊~也包含在車輪轉(zhuǎn)速中。因此需要調(diào)整用于加速度監(jiān)視的監(jiān)視方法。該方法規(guī)定，調(diào)整用來切換至備選性監(jiān)視和從中切換出來的標(biāo)準(zhǔn)，如果對于加速度監(jiān)視相關(guān)的信號存在失靈或故障。因此，如果同時滿足對于加速度監(jiān)視相關(guān)的信號（對于該信號存在替代信號）不存在或者失靈的條件和規(guī)定了駕駛意愿低于給定閾值和/或規(guī)定了制動意愿的條件，則切換至備選性監(jiān)視。

按照以前的基于加速度的監(jiān)視方法，在相關(guān)信號失靈時始終都切換至備選性監(jiān)視，相比于這種監(jiān)視方法，根據(jù)在上面提出的方法，在對于加速度監(jiān)視相關(guān)的信號（對于該信號存在替代信號）失靈時，明顯很少切換至備選性監(jiān)視。

此外可以循環(huán)地執(zhí)行該方法，從而如果對傳動系統(tǒng)的檢查已成功進(jìn)行，且加速度監(jiān)視不再通報超過，并且存在規(guī)定的駕駛意愿，則又離開采取過一次的備選性監(jiān)視。

可以規(guī)定，如果對于加速度監(jiān)視相關(guān)的信號（對于該信號存在替代信號）不存在或者失靈，并且如果基于該替代信號確定出汽車并非所愿地加速，則采用備選性監(jiān)視。

此外，如果已經(jīng)切換至備選性監(jiān)視，則可以不切換至備選性監(jiān)視，或者，如果基于替代信號未確定出汽車的并非所愿的加速，并且如果同時規(guī)定了高于給定閾值的駕駛意愿，且不存在制動意愿，則又離開該備選性監(jiān)視。

此外，備選性監(jiān)視可以包括將電機(jī)轉(zhuǎn)速限制到與駕駛意愿有關(guān)的值。

替代地或附加地，備選性監(jiān)視可以包括將電機(jī)扭矩限制到與駕駛意愿有關(guān)的值。

附圖說明

下面參照附圖詳述實(shí)施方式。其中：

圖1為汽車傳動系統(tǒng)的示意圖；

圖2為流程圖，示出了帶有備選性監(jiān)視的用于使得傳動系統(tǒng)工作的監(jiān)視功能。

具體實(shí)施方式

圖1為傳動系統(tǒng)1的示意圖，其帶有驅(qū)動電機(jī)2、輸出軸3，該輸出軸通過離合器4和切換變速器5與用來對驅(qū)動輪7予以驅(qū)動的驅(qū)動軸6耦接。驅(qū)動電機(jī)2可以被構(gòu)造成內(nèi)燃機(jī)，特別是被構(gòu)造成引導(dǎo)空氣的內(nèi)燃機(jī)，且通過電機(jī)控制器10來工作。

電機(jī)控制器10可以與駕駛踏板11耦接，以便獲知駕駛踏板位置，該駕駛踏板位置規(guī)定了駕駛意愿，駕駛意愿的形式例如為駕駛員所希望的駕駛員期望扭矩。在正常工作中，在電機(jī)控制器10內(nèi)按照本已公知的扭矩路徑函數(shù)將由駕駛踏板位置導(dǎo)致的駕駛意愿轉(zhuǎn)換為規(guī)定扭矩，并將規(guī)定扭矩相應(yīng)地轉(zhuǎn)換為燃油噴射量，用于在控制末級控制內(nèi)燃機(jī)2的噴射閥。

規(guī)定一種監(jiān)視功能，其可以執(zhí)行扭矩路徑函數(shù)的加速度監(jiān)視。在基于加速度的監(jiān)視中檢查其中采用了傳動系統(tǒng)1的汽車的加速度是否未超過（或者以不大于容差值超過）允許的加速度。為此可以把實(shí)際的車輛縱向加速度與允許的加速度相比較，所述車輛縱向加速度例如借助于加速度傳感器12（慣性傳感器）測得，并作為縱向加速度信號予以提供。允許的加速度可以由駕駛意愿、駕駛輔助系統(tǒng)和外部控制器的要求、制動扭矩、傳動系6和車輪7的旋轉(zhuǎn)加速度、行駛阻力算得，所述旋轉(zhuǎn)加速度由測得的轉(zhuǎn)速算得。如果出現(xiàn)了能推斷出汽車并非所愿地加速的提高，就切換至備選性監(jiān)視或者采取故障反應(yīng)工作模式。

可以規(guī)定，在對于加速度監(jiān)視來說所需要的信號發(fā)生失靈時，便基于替代信號執(zhí)行監(jiān)視功能。針對于與監(jiān)視有關(guān)的信號即借助于加速度傳感器12的信號確定的用于車輛縱向加速度的縱向加速度信號和用于車輛速度的速度信號，可以采用替代速度信號作為替代信號，所述替代速度信號由二次軸14即未受驅(qū)動的車輪軸的車輪轉(zhuǎn)速得到。為此可以在二次軸14上設(shè)置有車輪轉(zhuǎn)速傳感器13，以便測量車輪轉(zhuǎn)速或車輪加速度。車輪轉(zhuǎn)速傳感器13可以設(shè)置在驅(qū)動輪上，或者也可以設(shè)置在未受驅(qū)動的二次軸14上。

此外可以設(shè)置有制動踏板14或其它機(jī)構(gòu)，以便將制動意愿通報給控制器10。

在控制器10中既進(jìn)行加速度監(jiān)視，又進(jìn)行備選性監(jiān)視，也針對故障工作模式進(jìn)行控制。在圖2的流程圖中示意性地示出了用于進(jìn)行加速度監(jiān)視的方法。

下述內(nèi)容主要涉及基于對汽車的通常的加速度監(jiān)視的方法。這種加速度監(jiān)視基于在實(shí)際加速度與允許的加速度之間的比較，該比較通過基于扭矩的、基于加速度的和/或基于功率或能量的換算進(jìn)行。

在步驟S1中采用本已公知的方式進(jìn)行加速度監(jiān)視。如果在其中確定出故障，就采取故障工作模式，這種模式例如規(guī)定了電機(jī)系統(tǒng)1的緊急運(yùn)行或切斷。

在步驟S2中在加速度監(jiān)視的范疇內(nèi)檢查對于加速度監(jiān)視相關(guān)的信號是否有誤或失靈。如果傳感器例如加速度傳感器12失靈（選擇框：是），則最初被設(shè)置用于確定車輛加速度的關(guān)于車輛縱向加速度的縱向加速度信號不可使用，并用步驟S3繼續(xù)該方法，否則（選擇框：否）就跳回到步驟S1。

但如果對于加速度監(jiān)視相關(guān)的信號失靈，則可以替代地由車輪轉(zhuǎn)速傳感器13導(dǎo)出車輛的作為替代加速度信號予以提供的車輛加速度，從而不必自動地切換至故障工作模式。針對汽車在水平路面上移動且車輪未被制動器鎖定的情況，由車輪轉(zhuǎn)速傳感器13可以恰好確定替代加速度信號形式的車輛加速度。而對于上坡和下坡行駛來說，由車輪轉(zhuǎn)速算得的車輛加速度不同于通過加速度傳感器12確定的車輛縱向加速度，因?yàn)橛芍亓σ鸬募铀俣确蓊~也包含在可由車輪轉(zhuǎn)速求取的替代加速度信號中。盡管在縱向加速度信號與以替代方式求取的替代加速度信號之間有差異，為了可靠地且穩(wěn)健地監(jiān)視并非所愿的加速，需要調(diào)整監(jiān)視方法。

在水平路面上行駛時，通過車輪轉(zhuǎn)速傳感器13作為替代加速度信號確定的車輛加速度基本上等于實(shí)際的車輛縱向加速度。于是，如果在加速度監(jiān)視中根據(jù)由以替代方式求取的替代加速度信號確定的車輛加速度識別到不允許的加速，則必定認(rèn)為實(shí)際上并非所愿的加速，并執(zhí)行備選性監(jiān)視。然而僅僅基于替代加速度信號無法確定在平面上行駛。

如果車輛下坡行駛，當(dāng)存在加速度傳感器或其工作正常時，由于重力的因下坡附加地引起的份額，替代加速度信號大于縱向加速度信號。這樣就無法區(qū)分在水平面上或者在輕緩的下坡情況下是否存在不允許的加速，或者在陡峭的下坡情況下是否存在無誤的工作。因?yàn)榛谔娲铀俣刃盘枱o法在平面行駛與下坡行駛之間進(jìn)行區(qū)分，所以與此無關(guān)地在確定不允許的加速時切換至備選性監(jiān)視。

如果在上坡行駛時替代加速度信號表明車輛加速度小于縱向加速度信號，則很晚才能識別到不允許的加速。如果通過替代加速度信號表明的車輛加速度的大小僅僅使得在上坡行駛時的總加速度小于或等于在駕駛意愿相同時在無故障的工作情況下在平面上行駛時會產(chǎn)生的車輛加速度，則無法識別到它。如果不允許的量值較大，則只有超過在平面上行駛時的允許的加速度的量值才會導(dǎo)致識別出故障，而這種故障識別有時嚴(yán)重滯后。

此外，即使在上坡行駛時也能識別出并非所愿的大的加速度，因?yàn)榧铀俣鹊挠芍亓Ξa(chǎn)生的份額明顯小于汽車的實(shí)際加速度的份額。因此，如果在上坡時出現(xiàn)了不允許的加速度，且通過采用替代加速度信號無法識別到該加速度，或者滯后很久才識別到該加速度，則可以認(rèn)為，由此導(dǎo)致的加速度足夠小，從而駕駛員能夠通過撤回對行駛踏板的操縱或者通過制動操縱對此及時地做出反應(yīng)，而不會出現(xiàn)危及安全的狀態(tài)。

為此在步驟S3中檢查基于替代信號的加速度監(jiān)視是否產(chǎn)生了故障。如果情況如此（選擇框：是），則在步驟S4中采用故障工作模式，并采取相應(yīng)的措施。否則就以步驟S5繼續(xù)執(zhí)行該方法。

在步驟S5中檢查駕駛員是否規(guī)定了小于給定閾值的駕駛意愿，或者規(guī)定了制動意愿。如果情況如此（選擇框：是），則在步驟S4中采用故障工作模式，繼續(xù)執(zhí)行該方法。否則（選擇框：否）就以步驟S6繼續(xù)執(zhí)行該方法。由于在上坡行駛時通過制動操縱對并非所愿的加速進(jìn)行的補(bǔ)償無法可靠地與在平面上行駛時的正常制動過程區(qū)分開，所以在駕駛員有制動意愿時始終都切換至備選性監(jiān)視。

因而在對加速度監(jiān)視來說相關(guān)的信號失靈時，對于該信號存在替代信號，監(jiān)視功能規(guī)定，基于替代信號執(zhí)行監(jiān)視功能。如果在此識別到故障或者識別到小于給定閾值的駕駛意愿，或者識別到操縱了制動踏板14，就切換至備選性監(jiān)視。

在步驟S6中又離開備選性監(jiān)視。因此，如果監(jiān)視功能基于替代加速度信號未確定出汽車的有誤的加速，并且存在增大的駕駛意愿，則可以又離開備選性監(jiān)視。

按照以前的監(jiān)視方法，在出現(xiàn)故障時始終都切換至備選性監(jiān)視，與這種監(jiān)視方法相比，根據(jù)上面提出的方法，當(dāng)對加速度監(jiān)視來說相關(guān)的信號失靈時，對于該信號存在替代信號，明顯很少切換至備選性監(jiān)視。此外可以循環(huán)地執(zhí)行該方法，從而如果加速度監(jiān)視不再通報超過，并且存在高于給定閾值的駕駛意愿，而不存在制動意愿，則又可以離開采取過一次的備選性監(jiān)視。