用于監(jiān)測安裝在機動車輛中的子系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測安裝在機動車輛中的子系統(tǒng)的方法，其中至少在機動車輛的行駛循環(huán)中診斷單元對子系統(tǒng)的系統(tǒng)錯誤進(jìn)行檢查，所述檢查既針對系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)也針對系統(tǒng)錯誤的消除而進(jìn)行。在本發(fā)明中，診斷單元根據(jù)系統(tǒng)錯誤出現(xiàn)和/或消除的識別頻率進(jìn)行不當(dāng)使用評估，以判斷所識別到的系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)和/或消除是否由不當(dāng)使用造成。在識別到出現(xiàn)系統(tǒng)錯誤時，限制運行模式將被激活或已激活的限制運行模式將繼續(xù)運行，在限制運行模式中，在沒有識別到系統(tǒng)錯誤消除的情況下在可預(yù)規(guī)定的行駛循環(huán)次數(shù)用完或可預(yù)規(guī)定的行駛距離用完之后機動車輛的可行駛性將受到限制。
【專利說明】用于監(jiān)測安裝在機動車輛中的子系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于監(jiān)測安裝在機動車輛中的子系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常對安裝在機動車輛中的子系統(tǒng)，如冷卻劑系統(tǒng)、潤滑劑系統(tǒng)、乘客安全帶回拉系統(tǒng)或其他安全系統(tǒng)等的正常功能或系統(tǒng)錯誤進(jìn)行監(jiān)測。通常向機動車輛的駕駛員顯示系統(tǒng)錯誤，并要求駕駛員消除錯誤。
[0003]因此，例如在DE 195 48 684 Al中說明了ー種方法，在這種方法中通過車載傳感器裝置獲悉在帶有內(nèi)燃機的機動車輛中出現(xiàn)的與排氣有關(guān)的錯誤功能，并對錯誤進(jìn)行記錄，并在電路單元中進(jìn)行評估，必要時通過指示燈顯示出來。
[0004]出于法律或責(zé)任原因，在出現(xiàn)ー些錯誤時必須確保消除系統(tǒng)錯誤。這同樣適用于以下情況:雖然從表面上來看或在實際上已經(jīng)進(jìn)行了系統(tǒng)錯誤排除，但是對所監(jiān)測的子系統(tǒng)造成了不被準(zhǔn)許的干擾，例如這ー干擾造成了系統(tǒng)錯誤顯示功能的暫時禁用，尤其是并沒有以設(shè)定的方式消除造成系統(tǒng)錯誤的原因。此類的干擾應(yīng)被視為禁止的不當(dāng)使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于監(jiān)測安裝在機動車輛中的子系統(tǒng)的方法，其能盡可能可靠地識別不當(dāng)?shù)南到y(tǒng)操作/篡改。
[0006]通過ー種具有權(quán)利要求1所述特征的方法來完成上述任務(wù)。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明的方法中，至少在機動車輛的行駛循環(huán)中診斷單元對受監(jiān)測的子系統(tǒng)的系統(tǒng)錯誤進(jìn)行檢查。典型的是，上述檢查既針對系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)也針對系統(tǒng)錯誤的消除而進(jìn)行。其中診斷單元根據(jù)系統(tǒng)錯誤出現(xiàn)和/或消除的識別頻率進(jìn)行不當(dāng)使用評估，以判斷所識別到的系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)和/或消除是否是由不當(dāng)使用造成的。在識別到出現(xiàn)系統(tǒng)錯誤時，限制運行模式將被激活，或已激活的限制運行模式將繼續(xù)運行，在限制運行模式中在沒有識別到錯誤消除的情況下在可預(yù)規(guī)定的行駛循環(huán)次數(shù)用完或可預(yù)規(guī)定的行駛距離用完之后，機動車輛的可行駛性將受到限制。
[0008]本發(fā)明基于ー個認(rèn)知，即在識別到系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)或系統(tǒng)錯誤的消除時，大多數(shù)情況下無法毎次都進(jìn)行可靠的不當(dāng)使用識別。與此相對，如果在ー個特定的時間間隔、行駛距離或多個優(yōu)選連續(xù)的行駛循環(huán)內(nèi)系統(tǒng)錯誤重復(fù)出現(xiàn)或消除，則可通過發(fā)生頻率的評估對不當(dāng)使用進(jìn)行可靠地識別或排除。為評估是否存在不當(dāng)使用情況，也可有利地使用統(tǒng)計方法，通過統(tǒng)計方法對與識別到的與系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)和/或消除相關(guān)的事件的頻率進(jìn)行評估。頻率可指絕對頻率，也就是在ー個特定的時間間隔、行駛距離或多個優(yōu)選連續(xù)的行駛循環(huán)內(nèi)與系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)和/或消除相關(guān)的事件的次數(shù)，其作為不當(dāng)使用評價的基礎(chǔ)。但是也可考慮相對頻率，也就是將識別到的與系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)和/或消除相關(guān)的事件的次數(shù)與行駛循環(huán)的另ー個次數(shù)進(jìn)行對比觀察，尤其是與行駛循環(huán)的總次數(shù)或未識別到錯誤的行駛循環(huán)的次數(shù)進(jìn)行對比觀察。如果系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)或消除歸因于機動車輛用戶以不準(zhǔn)許的方式(尤其是故意)對子系統(tǒng)進(jìn)行干渉，那么這就被確定為不當(dāng)使用。例如，在沒有合理的技術(shù)原因的情況下，將監(jiān)測功能或系統(tǒng)組件故意關(guān)閉，這就構(gòu)成了不當(dāng)使用。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，預(yù)先設(shè)置的診斷單元至少在機動車輛的行駛循環(huán)中對子系統(tǒng)進(jìn)行檢查。行駛循環(huán)尤其指的是在發(fā)動機啟動和隨后的發(fā)動機停機之間的未中斷的時間段，這個時間段包括機動車輛的運行。優(yōu)選地，在此還包括機動車輛以及發(fā)動機或子系統(tǒng)的準(zhǔn)備運行狀態(tài)(點火電路接通)。
[0010]為識別系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)或消除，診斷單元可對傳感器的信號和/或機動車輛或發(fā)動機的運行狀態(tài)變量進(jìn)行采集和處理。如果識別到系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)，將激活眼制運行模式，或繼續(xù)運行已激活的限制運行模式。在限制運行模式中，如果在可預(yù)規(guī)定的行駛循環(huán)次數(shù)用完或可預(yù)規(guī)定的行駛距離用完之后沒有識別到系統(tǒng)錯誤的消除，則機動車輛的可行駛性將受到限制。這一點優(yōu)選將展示給機動車輛的操作員。例如車輛運行的限制可包含對發(fā)動機功率或行駛速度的限制或者在發(fā)動機關(guān)閉后阻止發(fā)動機重新啟動。如果在限制運行模式被激活時沒有及時消除系統(tǒng)錯誤，那么規(guī)定，對車輛運行的限制將自動保持有效。
[0011]機動車輛的受監(jiān)測的子系統(tǒng)例如可以是冷卻劑系統(tǒng)、潤滑劑系統(tǒng)、乘客安全帶回拉系統(tǒng)或其他安全系統(tǒng)。也可對其他子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，這些子系統(tǒng)自身會進(jìn)行功能試驗，例如涉及到車輛的超載、車輛門鎖和類似的方面。
[0012]在本發(fā)明的一個設(shè)計方案中，受監(jiān)測的子系統(tǒng)為歸屬于機動車輛內(nèi)燃機的排氣后處理系統(tǒng)。這一系統(tǒng)可包含排氣凈化催化器、顆粒過濾器和用于正常運行的組件，比如排氣傳感器、閥門等。
[0013]在本發(fā)明的一個優(yōu)選設(shè)計方案中，受監(jiān)測的子系統(tǒng)為用于減少在內(nèi)燃機排氣中所包含的氮氧化物的SCR排氣后處理系統(tǒng)，且診斷單元對SCR排氣后處理系統(tǒng)的與消耗相關(guān)的系統(tǒng)錯誤進(jìn)行檢查，與無錯誤的SCR排氣后處理系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)錯誤使得用于還原氮氧化物的SCR還原劑的消耗量明顯降低。
[0014]典型地，SCR排氣后處理系統(tǒng)包含所謂的SCR催化器，其用于在氧氣過剩時借助還原劑對氮氧化物的還原進(jìn)行催化。還原劑被儲存在機動車輛隨車攜帯的儲存容器中，并借助定量給料系統(tǒng)輸送到位于SCR催化器上游的排氣中，以還原氮氧化物。典型地，使用含水的尿素溶液作為還原劑。但是也可使用其他還原劑，尤其是含有氨的還原劑，例如固態(tài)尿素、氨基甲酸酷、胺、含氨的配位化合物等。定量給料系統(tǒng)、儲存容器、催化器和其他用于SCR排氣后處理系統(tǒng)的正確運行的組件包括在SCR排氣后處理系統(tǒng)中。診斷單元對SCR排氣后處理系統(tǒng)的組件的功能進(jìn)行至少部分地監(jiān)測和檢驗。
[0015]還原劑的消耗與運行成本有夫。因此規(guī)定，通過診斷單元對不當(dāng)使用進(jìn)行識別，這能夠避免出現(xiàn)或降低這ー運行成本。如果還原劑的消耗量相對于各運行狀態(tài)普遍的用量有了明顯降低，那么預(yù)設(shè)計的或預(yù)規(guī)定的氮氧化物的減少也就受到的不利影響或阻礙。因此，就能夠獲悉在SCR排氣后處理系統(tǒng)中出現(xiàn)了已知的錯誤，并優(yōu)選將這一錯誤顯示出來。明顯的用量降低指的是與無錯誤運行的SCR排氣后處理系統(tǒng)的固定用量相比降低了至少20%，尤其是至少30%或更高。特別地，明顯的用量降低還指SCR還原劑的消耗降低到至少接近零。為進(jìn)行具有一定可靠性的錯誤消除，優(yōu)選在識別錯誤的同時，激活或繼續(xù)運行限制運行模式。在此必須排除這樣的不當(dāng)使用，它會造成錯誤消除的不被準(zhǔn)許的延遲或妨礙。同樣需排除或識別這樣的不當(dāng)使用，它會妨礙車輛進(jìn)入可行駛性限制模式，且不會持久去除作為原因的還原劑用量明顯降低。
[0016]為此在本發(fā)明的一個特別有利的設(shè)計方案中規(guī)定，為診斷単元配備存儲器，該存儲器包含用于儲存至少那些在行駛循環(huán)中確定的狀態(tài)信息的存儲位置，其中狀態(tài)信息至少涉及與消耗相關(guān)的系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)和/或消除和/或限制運行模式的主動接通(Aktivschaltung)，且多個連續(xù)的行駛循環(huán)的狀態(tài)信息被存儲在存儲器中，其中狀態(tài)信息可被至少部分地調(diào)出，用于進(jìn)行不當(dāng)使用評估。由于本發(fā)明設(shè)計有多個用于儲存狀態(tài)信息的存儲位置，可特別可靠地對系統(tǒng)錯誤識別和消除的頻率進(jìn)行采集和評估，并因此可以特別可靠地識別不當(dāng)使用。有利地，也可對儲存的關(guān)于多個行駛循環(huán)的狀態(tài)信息進(jìn)行統(tǒng)計評估。
[0017]在本發(fā)明的另ー個設(shè)計方案中，在限制運行模式激活的情況下，所保留的車輛正常運行所準(zhǔn)許的發(fā)動機啟動過程的次數(shù)以及所保留的剰余行駛距離的大小從可規(guī)定的初值開始下降。車輛正常運行所準(zhǔn)許的發(fā)動機啟動過程優(yōu)選指的是那些滿足規(guī)定的邊界條件的發(fā)動機啟動過程，其中邊界條件例如包括相聯(lián)系的最低行駛距離或最低發(fā)動機運行時間。由此在機動車輛用戶沒有真正犯錯的情況下，可避免車輛運行的提前受限。特別地，將限制運行模式的激活和過程顯示給機動車輛的駕駛員。由此駕駛員一方面可獲悉已知的系統(tǒng)錯誤的存在，另ー方面獲悉不消除這些錯誤會帶來的后果。
[0018]如果發(fā)動機啟動過程的次數(shù)或剰余行駛距離下降到零，那么在正常情況下，駕駛員無法重新啟動發(fā)動機或開始新的行駛。但是優(yōu)選為經(jīng)授權(quán)的服務(wù)人員提供了ー種可能性，即通過對診斷単元的存取，可進(jìn)行一次或多次啟動以及進(jìn)行行駛，其中行駛距離可預(yù)規(guī)定。通過這一方式可對緊急情況作出靈活反應(yīng)。如果在所保留的準(zhǔn)許的發(fā)動機啟動過程降為零之前或者所保留的剰余行駛距離下降到零之前及時消除系統(tǒng)錯誤，那么在一般情況下診斷單元將自動解除限制運行模式，并將初值重新復(fù)位為可預(yù)規(guī)定的初值。
[0019]另ー方面，在本發(fā)明的另ー設(shè)計方案中規(guī)定，只有當(dāng)不當(dāng)使用評估的結(jié)論是不存在不當(dāng)使用時，在正常運行中識別到系統(tǒng)錯誤消除時才能結(jié)束之前激活的限制運行模式?？蛇x地或補充地，如果不當(dāng)使用評估的結(jié)論是存在不當(dāng)使用，那么已經(jīng)識別到的錯誤消除視為無效。由此確保系統(tǒng)監(jiān)測不會因為多重以及繼續(xù)的不當(dāng)使用而失效。正常運行是ー種為機動車輛用戶設(shè)計的慣常車輛運行模式。在此優(yōu)選不包括由經(jīng)授權(quán)的服務(wù)人員或其他類似人員進(jìn)行的對診斷単元的干渉或系統(tǒng)組件的替換或恢復(fù)，這些方式能夠使受到技術(shù)故障影響的正常的可駕駛性得到。
[0020]特別地，為具有安全余地，并盡可能地排除錯誤理解或?qū)εc可駕駛性限制有關(guān)的決定的外部影響，本發(fā)明提供了另ー設(shè)計方案，其中與限制運行模式的激活和/或繼續(xù)和/或結(jié)束具有重大相關(guān)性的、對與消耗相關(guān)的系統(tǒng)錯誤進(jìn)行的檢查要求存在一個被評估為有效的行駛循環(huán)，該行駛循環(huán)至少對于ー個行駛循環(huán)中和/或兩個行駛循環(huán)之間的最低行駛時間和/或最低行駛行程和/或車輛最低速度和/或發(fā)動機停運時間具有可預(yù)規(guī)定的值。其中還可以對額外條件進(jìn)行定義和查詢，這些條件為上述被評估為有效的行駛循環(huán)所必須具備的條件。只要有一個行駛循環(huán)不被評估為有效，那么根據(jù)本發(fā)明的這ー設(shè)計方案，發(fā)動機啟動過程的剰余次數(shù)或剰余行駛距離就不會下降。
[0021]針對與不當(dāng)使用有關(guān)的系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)和/或消除的識別頻率的評估，本發(fā)明提供了另ー種設(shè)計方案，將儲存在診斷單元的存儲器中的狀態(tài)信息用來進(jìn)行不當(dāng)使用的評估，該狀態(tài)信息與有效行駛循環(huán)的存在有關(guān)和/或與多個過去的行駛循環(huán)的限制運行模式的主動接通有關(guān)。通過這一方式可通過統(tǒng)計方式保障與不當(dāng)使用有關(guān)的決定以及評估。
[0022]在本發(fā)明的另ー設(shè)計方案中為不當(dāng)使用評估設(shè)計了特征值，至少在每個有效的行駛循環(huán)中重新確定該特征值，并且如果特征值達(dá)到或超過可預(yù)規(guī)定的極限值則視為存在不當(dāng)使用。由此可確保提高不當(dāng)使用評估的可靠性。其中證明尤其有利的是，在本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計方案中，特征值與檢測到的、涉及系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)和消除的事件次數(shù)有夫。由此可可靠地識別那些對受監(jiān)測子系統(tǒng)進(jìn)行非法干擾的重復(fù)操作。
[0023]如果在本發(fā)明的進(jìn)ー步設(shè)計方案中，將在至少每ー個有效的行駛循環(huán)中得出的特征值儲存在診斷單元的存儲器的分配給相應(yīng)行駛循環(huán)的存儲位置中，并且憑借上一行駛循環(huán)的特征值的值來確定相應(yīng)行駛循環(huán)所屬的特征值，則可進(jìn)ー步提高可靠性。由此可以在連續(xù)的、尤其是有效的行駛循環(huán)中重新確定特征值，以將蓄意進(jìn)行的系統(tǒng)干預(yù)與偶然的或適當(dāng)發(fā)生的狀態(tài)變化有效地區(qū)分開來。
[0024]本發(fā)明的其他優(yōu)勢、特征和細(xì)節(jié)參見優(yōu)選實施方式的以下說明。在說明書中列出的上述特征和特征組合以及在下文中列出的特征和特征組合并不僅限于相應(yīng)給出的組合，而是可應(yīng)用在其他組合中或単獨使用，并且這些變化都處在專利保護(hù)范圍中。
【具體實施方式】
[0025]根據(jù)表格1，下文結(jié)合在表格I中列出的、儲存在診斷單元的錯誤存儲器中的狀態(tài)信息對有利實施方法進(jìn)行闡述。不限制普遍性地，其中的出發(fā)點是，診斷單元對機動車輛內(nèi)燃機的SCR排氣后處理系統(tǒng)尤其針對系統(tǒng)錯誤進(jìn)行了檢查，檢查結(jié)果是，用于還原氮氧化物的尿素溶液出現(xiàn)了顯著的低消耗。這樣的系統(tǒng)錯誤的原因例如可能是，用于配送尿素溶液的配給模塊或配給單元的供 能中斷。
[0026]表格I
[0027]
【權(quán)利要求】
1.一種用于監(jiān)測安裝在機動車輛中的子系統(tǒng)的方法，其中至少在機動車輛的行駛循環(huán)中診斷單元對子系統(tǒng)的系統(tǒng)錯誤進(jìn)行檢查，所述檢查既針對系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)也針對系統(tǒng)錯誤的消除而進(jìn)行，其特征在干，診斷單元根據(jù)系統(tǒng)錯誤出現(xiàn)和/或消除的識別頻率進(jìn)行不當(dāng)使用評估，以判斷所識別到的系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)和/或消除是否由不當(dāng)使用造成；在識別到出現(xiàn)系統(tǒng)錯誤時，限制運行模式將被激活或已激活的限制運行模式將繼續(xù)運行，在限制運行模式中，在沒有識別到系統(tǒng)錯誤消除的情況下在可預(yù)規(guī)定的行駛循環(huán)次數(shù)用完或可預(yù)規(guī)定的行駛距離用完之后機動車輛的可行駛性將受到限制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在干，受監(jiān)測的子系統(tǒng)是分配給機動車輛內(nèi)燃機的排氣后處理系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在干，受監(jiān)測的子系統(tǒng)是用于減少在內(nèi)燃機排氣中包含的氮氧化物的SCR排氣后處理系統(tǒng)，且診斷單元對SCR排氣后處理系統(tǒng)的與消耗相關(guān)的系統(tǒng)錯誤進(jìn)行檢查，與無錯誤的SCR排氣后處理系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)錯誤使得用于還原氮氧化物的SCR還原劑的消耗量明顯降低。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，為診斷單元設(shè)置存儲器，該存儲器包含用于至少在行駛循環(huán)中確定的狀態(tài)信息的存儲位置，所述狀態(tài)信息至少涉及與消耗相關(guān)的系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)和/或消除和/或限制運行模式的主動接通，且用于多個連續(xù)的行駛循環(huán)的狀態(tài)信息被保存在存儲器中并且至少部分地被調(diào)出用于進(jìn)行不當(dāng)使用評估。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，在限制運行模式激活的情況下，為允許車輛正常運行而保留的發(fā)動機啟動過程的次數(shù)以及所保留的剰余行駛距離的大小從可預(yù)規(guī)定的初值開始下降。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，在正常運行中在識別到系統(tǒng)錯誤消除時，只有當(dāng)不當(dāng)使用評估的結(jié)論是不存在不當(dāng)使用時才允許結(jié)束之前激活的限制運行模式；以及/或者如果不當(dāng)使用評估的結(jié)論是存在不當(dāng)使用，那么已經(jīng)識別到的錯誤消除視為無效。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，與限制運行模式的激活和/或繼續(xù)和/或結(jié)束相關(guān)的、對與消耗相關(guān)的系統(tǒng)錯誤進(jìn)行的檢查要求存在被評估為有效的行駛循環(huán)，該行駛循環(huán)至少對于ー個行駛循環(huán)中和/或兩個行駛循環(huán)之間的最低行駛時間和/或最低行駛行程和/或車輛最低速度和/或發(fā)動機停運時間具有可預(yù)規(guī)定的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項所述的方法，其特征在于，將儲存在診斷單元的存儲器中的狀態(tài)信息用來進(jìn)行不當(dāng)使用評估，所述狀態(tài)信息涉及有效行駛循環(huán)的存在和/或涉及多個過去的行駛循環(huán)的限制運行模式的主動接通。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在干，為不當(dāng)使用評估設(shè)置了特征值，至少在每個有效的行駛循環(huán)中重新確定該特征值，并且如果特征值達(dá)到或超過可預(yù)規(guī)定的極限值則視為存在不當(dāng)使用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述特征值與檢測到的、涉及系統(tǒng)錯誤的出現(xiàn)和消除的事件次數(shù)有關(guān)聯(lián)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，將在至少每個有效的行駛循環(huán)中確定的特征值儲存在診斷單元的存儲器的分配給相應(yīng)行駛循環(huán)的存儲位置中，并憑借上一行駛循環(huán)的特征值的值來確定相應(yīng)行駛循環(huán)相關(guān)的特征值。
【文檔編號】G01M15/05GK103597332SQ201180071502
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2011年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月9日
【發(fā)明者】H·沙庫拉, M·里希特 申請人:戴姆勒股份公司