用于監(jiān)控車輛的驅(qū)動裝置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控車輛驅(qū)動裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知在不期望的加速度上監(jiān)控車輛，方法是實施連續(xù)的力矩監(jiān)控。在此處理通過加速踏板位置確定的駕駛員期望力矩。與駕駛員意愿和也許存在的通過駕駛員輔助系統(tǒng)和/或輔助裝置的附加力矩要求有關(guān)地計算額定驅(qū)動力矩。保障功能模擬計算額定驅(qū)動力矩并且比較模擬的結(jié)果與額定驅(qū)動力矩。如果該比較得出在可允許的范圍之外的偏差，則推斷出在車輛的驅(qū)動系統(tǒng)中的故障并且啟用相應(yīng)的措施。例如能夠在一定的轉(zhuǎn)速閾值之上阻止燃油噴射。
[0003]另一種可能性提供車輛的加速監(jiān)控。加速監(jiān)控能夠以由車輪轉(zhuǎn)速確定的車輛速度和車輛加速度或者替代地以加速傳感器的信號為基礎(chǔ)。
[0004]由文獻DE 10 2011 075 609 Al已知使用慣性傳感器作為縱向加速傳感器，所述傳感器根據(jù)在導(dǎo)體中的電容效應(yīng)測量加速度，所述導(dǎo)體在加速時由于其慣性而彎曲。因為重力同樣地作用到慣性質(zhì)量、易彎曲的導(dǎo)體和導(dǎo)體的固定點上，本質(zhì)上以該測量原理不測量重力加速度。
[0005]比較允許的加速度與測量的實際加速度的不利之處在于必須將所有力或者說力矩轉(zhuǎn)換到比較層面上。因此，例如將具有變速器速比和軸傳動比并且具有車輪直徑的內(nèi)燃機的發(fā)動機力矩?fù)Q算成在車輛上在縱向上作用的力并且以該力和車輛質(zhì)量計算得出車輛加速度。然而，實際的變速器速比例如在CVT變速器的情況下帶有公差。在具有手動換擋的車輛的滑動離合器中或者在自動變速器的轉(zhuǎn)換器操作中，所述實際的速比也是可變的并且未精確已知。此外，車輪直徑帶有靜態(tài)和動態(tài)公差。因此，在發(fā)動機參考系統(tǒng)的力矩轉(zhuǎn)換到在車輛參考系統(tǒng)中的力時，所述力的公差和進而由此計算出的加速度的公差也增高。因此如果必須擴大監(jiān)控范圍，則所述監(jiān)控繼續(xù)是穩(wěn)固的。替代地能夠引起通過實際速比的昂貴的計算將公差擴大保持得較小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]與此相對地，按照本發(fā)明的、具有獨立權(quán)利要求所述特征的方法具有以下優(yōu)點，即監(jiān)控車輛的驅(qū)動裝置，方法是比較車輛的內(nèi)部能量的變化與車輛的期望功率。
[0007]按照本發(fā)明可以看出，車輛的總能量通過能量輸入和能量輸出改變并且因此實現(xiàn)在不期望的加速度上通過能量平衡或者說功率平衡監(jiān)控所述車輛。
[0008]所謂的驅(qū)動裝置以下理解為由一個或者多個馬達連同所屬的控制裝置組成的驅(qū)動系統(tǒng)。所謂的有待監(jiān)控的驅(qū)動裝置有利地是機動車的驅(qū)動裝置。術(shù)語功率在本發(fā)明的范圍中理解為每單位時間做的功或者每單位時間能量的變化、尤其是能量的時間導(dǎo)數(shù)。所謂的內(nèi)部能量以下理解為在移動的車輛中存儲的能量。在此，所述內(nèi)部能量尤其包括經(jīng)典力學(xué)的能量形式、即勢能、轉(zhuǎn)動能量、動能、張緊的彈簧的能量等等。在本發(fā)明的意義上，存儲在蓄電池中的化學(xué)能或者電能不算作車輛的內(nèi)部能量。
[0009]有利地，車輛的期望功率由預(yù)計的驅(qū)動功率和預(yù)計的損耗功率形成。因此對所述情形能夠考慮到，在驅(qū)動裝置中轉(zhuǎn)換的全部功率未表現(xiàn)在車輛的牽引中。
[0010]有利地，在形成車輛的期望功率時考慮偏置。因此能夠提高按照本發(fā)明的方法的穩(wěn)定性。在本發(fā)明的一種有利的設(shè)計方案中，在加速情況下使用的偏置能夠不同于在減速情況下的偏置，以便實現(xiàn)無故障運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)的不同的公差。此外在本發(fā)明的一種特別有利的設(shè)計方案中能夠通過偏置的變化考慮在車輛運行中的特殊情況。于是例如當(dāng)牽引車輛時，例如通過偏置的相應(yīng)調(diào)整的值也能夠在起動情況或者牽引情況下應(yīng)用按照本發(fā)明的方法。
[0011]有利地，預(yù)計的損耗功率由預(yù)計的制動功率、預(yù)計的空氣摩擦功率和預(yù)計的滾動摩擦功率形成。能夠因此提高按照本發(fā)明的方法的精確性。在此所述制動功率的概念表示為通過制動操作引起的車輛能量的變化?？諝饽Σ凉β实母拍畋硎緸橥ㄟ^空氣摩擦引起的車輛能量的變化并且滾動摩擦功率的概念表示為通過例如輪胎的滾動摩擦或者也通過在剎止的車輪中的滑動摩擦引起的車輛能量的變化。在本發(fā)明的一種有利的設(shè)計方案中，估計或者說根據(jù)車輛專門的特性參數(shù)確定所述制動功率、空氣摩擦功率和滾動摩擦功率。為此在本發(fā)明的一種特別有利的設(shè)計方案中使用在車輛的控制單元中存儲的函數(shù)和/或特性曲線和/或參考表格(Nachschlagetabellen)。在本發(fā)明的另一種有利的設(shè)計方案中，損耗功率由預(yù)計的制動功率、預(yù)計的空氣摩擦功率、預(yù)計的滾動摩擦功率和預(yù)計的傳動鏈損耗功率形成。在傳動鏈損耗功率中綜合在車輛傳動鏈中出現(xiàn)的損耗功率、例如在變速器中的功率損失或者在液力耦合器中的功率損失。
[0012]有利地，車輛內(nèi)部能量的變化由車輛的動能變化、勢能變化和轉(zhuǎn)動能量變化形成。在本發(fā)明的一種有利的設(shè)計方案中借助陀螺儀和/或壓力傳感器和/或三維衛(wèi)星導(dǎo)航確定車輛的勢能變化。有利地綜合車輛的所有轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動能量。有利地借助測量的車輪轉(zhuǎn)速確定車輛的動能。
[0013]有利地通過取決于車輛的加速度的參量代替動能和勢能變化的總和，其中由傳感器獲取車輛的加速度。在使用一種合適的、熟知的加速度傳感器時不獲取車輛的重力加速度。對于動能和勢能的總和的表達式于是簡化成由車輛質(zhì)量、車輛速度和以加速度傳感器測量的車輛加速度的乘積。在本發(fā)明的一種特別有利的設(shè)計方案中對于所述傳感器涉及慣性傳感器。
[0014]當(dāng)車輛的內(nèi)部能量的變化與車輛的期望功率的區(qū)別大于一個可預(yù)先給定的值時，則有利地識別出故障。能夠采取應(yīng)急措施作為對識別的故障的反應(yīng)。例如能夠在可預(yù)先給定的轉(zhuǎn)速閾值之上時中斷燃油噴射到內(nèi)燃機中。在電動機的情況下同樣能夠采取限制電動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的合適的措施。能夠通報車輛的駕駛員和/或車間。
[0015]用于監(jiān)控車輛的驅(qū)動裝置的設(shè)備同樣是有利的，所述設(shè)備包括用于獲取內(nèi)部能量變化的機構(gòu)、用于獲取車輛的期望功率的機構(gòu)和用于比較車輛的內(nèi)部能量的變化與車輛的期望功率的機構(gòu)。
[0016]一種計算機程序以及一種電子存儲介質(zhì)同樣是有利的，所述計算機程序為此構(gòu)造或者通過編譯為此構(gòu)造，即實施按照本發(fā)明的方法的每個步驟，所述計算機程序存儲在電子存儲介質(zhì)上。
[0017]一種電子控制單元同樣是有利的，所述電子控制單元包括電子存儲介質(zhì)。有利地使用總歸存在的發(fā)動機控制或者經(jīng)常存有的車輛控制。
【附圖說明】
[0018]以下根據(jù)附圖詳細闡述本發(fā)明的實施例。在此示出:
圖1是具有用于實施按照本發(fā)明的方法的裝置的車輛的示意圖；
圖2是按照本發(fā)明的方法的流程的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]在圖1中示出了具有用于實施按照本發(fā)明的方法的裝置的車輛10的示意圖。車輛10在此具有至少一個發(fā)動機20、30，例如內(nèi)燃機20和/或電動機30。所述至少一個發(fā)動機20、30由發(fā)動機控制設(shè)備40控制。發(fā)動機控制設(shè)備40包括電子存儲介質(zhì)45。在本發(fā)明有利的設(shè)計方案中，所述至少一個發(fā)動機20、30包括用于獲得至少一個發(fā)動機20、30的轉(zhuǎn)速的裝置。
[0020]所述車輛此外具有用于提供車輛勢能變化50的單元。用于提供勢能變化50的單元在此能夠包括傳感器、尤其是陀螺儀，所述傳感器獲得車輛10的傾角。替代地，用于提供勢能變化50的單元也能夠包括壓力傳感器并且進而根據(jù)氣壓高度式提供車輛的勢能變化。替代地，用于提供勢能變化50的單元也能夠包括衛(wèi)星導(dǎo)航單元并且進而從三維導(dǎo)航數(shù)據(jù)出發(fā)提供勢能的變化。
[0021]加速傳感器60獲得車輛10的加速度并且將代表加速度的信號傳遞給發(fā)動機控制設(shè)備。在本發(fā)明的一種特別有利的設(shè)計方案中對于加速傳感器60涉及具有抗震試驗質(zhì)量的加速傳感器，所述加速傳感器本質(zhì)上不獲取作用到車輛10上的重力加速度。如果對于加速傳感器60涉及具有抗震試驗質(zhì)量的加速傳感器，則能夠省去用于提供勢能50變化的單元。同時存有至少一個車輪轉(zhuǎn)速傳感器70，所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器測量車輛10的車輪的轉(zhuǎn)速并且將相應(yīng)的車輪轉(zhuǎn)速信號傳送到發(fā)動機控制設(shè)備40處，在那里能夠由車輪轉(zhuǎn)速信號例如確定車輛的速度。在本發(fā)明的一種特別有利的設(shè)計方案中所述傳感器60是慣性傳感器。
[0022]車輛10此外能夠包括一個或者多個駕駛員輔助系統(tǒng)80、例如主動間距調(diào)節(jié)，所述主動間距調(diào)節(jié)影響車輛的縱向運動。駕駛員輔助系統(tǒng)80的存在對于實施按照本發(fā)明的方法當(dāng)然不是必須的。
[0023]車輛10此外包括用于調(diào)節(jié)駕駛員期望的力矩的操作元件90以及傳感器95，所述傳感器讀出操作元件90的位置并且給出表示操作元件90的位置的信號到發(fā)動機控制設(shè)備40上。有利地對于操作元件90涉及加速踏板。然而替代地也能夠涉及速度控制器的操作元件。
[0024]圖2示出了按照本發(fā)明的方法的流程示意圖。按照本發(fā)明的方法在步驟100中開始。從步驟100出