专利名称：建议/要求低性能驱动车辆的故障时控制机动车辆的方法
技术领域：
本发明涉及一种在发生建议/要求(impose)以低性能来驱动车辆的故障 时控制机动车辆的方法。
本发明可有效地应用于机动车辆(或者更确切地说，双轮车辆)的控制， 下面将对该控制方法进行参考性地描述，但又不失一般性。
背景技术：
在当今的机动车辆中出现了越来越多的无源电子设备(探测控制量的传 感器)和有源电子设备(用于直接操作机械部件的致动器)。例如，基本上 所有的机动车辆均具有电子喷射器，或者更确切地说具有燃料喷射器，其通 过由电子控制单元引导(pilot)的电致动器而进行操作，且基本上所有的机 动车辆均装配有能够探测废气成份的X传感器，或者更确切地说探测器。最 近提出了 DBW (线控驱动)系统的应用，在该应用中，加速器不再机械地 连接到发动机油门控制器上，而仅连接到位置传感器上，该位置传感器探测 加速器的位置并因此引导致动器，该致动器机械地操作蝶形阀。
机动车辆中大量存在的车载电子设备使得可以探测到这样的故障情形， 即，并非完全防碍对该机动车辆的驱动，而是建议或要求以低性能来驱动机 动车辆。换言之，当存在该车载电子设备可诊断的特定故障时，以最大性能 来驱动该机动车辆，对于驾驶者和/或机械部件的安全而言是危险的，而以低 性能来驱动该机动车辆是可行的(或者更确切地说，是相当安全的)，这样 可驱动该机动车辆到达服务中心而无需呼叫拖车。当机动车辆的电子控制单 元探测到建议或要求以低性能来驱动机动车辆的故障开始时，该电子控制单 元使该机动车辆的性能降级，例如通过限制发动机可以到达的转速的最大值 和/或限制该机动车辆可以达到的最高速度来使该机动车辆的性能降级。
例如，在DBW (线控驱动)系统中，加速器的位置由位置传感器探测， 该位置传感器装配有至少两个相互冗余的电位计；在用于加速器的位置传感器的两个电位计中的一个电位计失效的情形下，加速器的位置仍可以通过使 用另一个电位计来确定，但是与另一个电位计仍然可进行读取的情形相比， 可靠性等级下降。因此，在用于加速器的位置传感器的两个电位计中的一个 电位计失效的情形下，电子控制单元并不完全阻止该机动车辆的驱动，而是 仅允许以显著下降的性能来驱动该机动车辆，从而驱动该机动车辆到达服务 中心。
然而，确定应何时降低摩托车的性能(即，减小后轮的驱动扭矩)存在 有问题，因为摩托车具有动态稳定性，该动态稳定性会由于后轮驱动扭矩的
突然减小而遭到破坏；例如，在拐弯骑行且因此摩托车相对于竖直方向倾斜 时，驱动扭矩的减小会导致骑乘者摔落。
发明内容
本发明的目的是提供一种在发生建议/要求以低性能来驱动车辆的故障 时控制机动车辆的方法，该控制方法可避免上述的缺陷，且具体而言，该控 制方法是容易且经济的实施方式。
根据本发明，提供了一种在发生建议/要求以低性能来驱动车辆的故障时 控制具有发动机的车辆的方法；该控制方法包括如下的阶段
诊断该故障，以及
通过降低该车辆的发动机的性能来限制该车辆的最大性能；
该控制方法的特征在于包括如下的附加阶段
在有效地降低该发动机的性能之前，向该车辆的驾驶者发出即将对该发 动机进行性能降低操作的预先警告。
以下将参考附图来描述本发明，所述附图示出了本发明实施例的非限制
性示例，附图中
图1为在发生故障中实施本发明的控制方法的摩托车的示意图；以及 图2为图1中的摩托车的内燃机的示意图。
具体实施例方式
图1中，附图标记1表示摩托车整体，该摩托车包括底盘2，底盘2通 过前悬架支撑前轮3，通过后悬架支撑后轮4，并支撑以汽油为燃料的内燃 机5。
如图2所示，内燃机5装配有多个汽缸6(图2中仅示出其中一个)， 每个汽缸通过两个进气阀8 (图2中仅示出其中一个)连接到进气歧管7， 并通过两个排气阀IO (图2中仅示出其中一个)连接到排气歧管9。
进气歧管7通过由蝶形阀12调节的供给通路11来接收新鲜空气(或者 更确切地说，来自外部环境的空气)，并通过相应的进气口 13 (图2中仅示 出其中一个)连接到汽缸6，其中每个进气口 13均由相应的进气阀8来调节。 类似地，排气歧管9通过相应的排气口 14 (图2中仅示出其中一个)连接到 汽缸6，每个排气口 14均由相应的排气阀IO来调节；终止于消音器的排气 管15从排气歧管9延伸，以将燃烧产生的气体排放到大气中。
每个汽缸6均包括火花塞16，火花塞16置于汽缸6的顶部，且周期性 地被引导以在压縮阶段结束时(其对应于TDC—上止点)点燃混合物。根据 图2所示实施例，燃料(或者更确切地说，汽油)通过相应的喷射器17喷 射到每个进气口 13的内部，其中喷射器17靠近相应的进气阀8设置。根据 未示出的另一实施例，喷射器17设置为将燃料直接喷射到每个汽缸6的内 部。
电子控制单元18监督内燃机5的运行，并引导喷射器17和火花塞16。 此外，电子控制单元18实施DBW (线控驱动)系统；因此，蝶形阀12被 伺服控制且由电致动器19操作，其中该电致动器19由电子控制单元18根 据从位置传感器20接收的信号来进行控制，位置传感器20实时地探测摩托 车1的加速器21的位置。出于安全原因，位置传感器20具有两个相互冗余 的电位计，使得由 一个电位计提供的读数总是可以由另 一 电位计提供的读数 来确认。
根据图2所示的实施例，电子控制单元18通过电缆22连接到位置传感 器20，并通过CAN/BUS (现场/总线)类型的电缆23连接到引导电致动器 19的电驱动器24;换言之，电子控制单元18将蝶形阀12的期望位置通过 CAN/BUS类型的电缆23发送到电驱动器24，且电驱动器24将所需电流(通过反馈控制)供应到电致动器19，以将蝶形阀12设定在所期望位置。根据 图2所示实施例，电子控制单元18通过附加电缆25连接到电驱动器24，其 中附加电缆25控制电驱动器24的接通和切断。电子控制单元18还连接到 速度传感器26，该速度传感器26确定内燃机5的速度(或者更确切地说，
转数)。
电子控制单元18包括多个诊断算法，所述多个诊断算法被周期性地执 行，以确定摩托车1的部件是否存在可能的故障。 一些故障并不涉及摩托车 1的主要部件，因此仅通过开启仪表盘27上专门设置的报警灯来告知摩托车 1的骑乘者。相反，另一些故障涉及摩托车1的主要部件，并使得以最大性 能驱动，对于骑乘者和/或机械部件而言是危险的，而以低性能来驱动该机动 车辆是可行的(或者更确切地说，是相当安全的)，从而可驱动摩托车l到 达服务中心。
要求以低性能来驱动摩托车1的故障的典型示例为位置传感器20的 两个电位计中的一个失效；这种情况下，可以使用单个电位计读取加速器21 的角度位置，但是，该读数由于无法与另一个(冗余)读数比较而使得可靠 性降低，且因此在骑乘者以最大性能来使用摩托车l时是不够安全的。
当电子控制单元18确定出发生了建议/要求以低性能来驱动摩托车1的 故障时，电子控制单元18通过降低摩托车1的内燃机5的性能(例如，通 过限制内燃机5可以到达的转速的最大值和/或限制摩托车1可以达到的最高 速度)来限制摩托车1的最大性能。换言之，电子控制单元18设置有一系 列的紧急或恢复策略，当故障出现时这些策略被自动激活，且其目的是使得 摩托车1的骑乘者能够以可接受的安全等级到达服务中心。
摩托车1具有动态稳定性，该动态稳定性会由于后轮4的驱动扭矩的突 然减小而遭到破坏；例如，在拐弯骑行且因此摩托车相对于竖直方向而倾斜 时，驱动扭矩的减小会导致骑乘者摔落。为此，在内燃机5的性能被有效地 降低之前，电子控制单元18以适当的方式提前向摩托车1的骑乘者发出即 将对内燃机5进行性能降低操作的警告。
为了预先警告骑乘者，电子控制单元18开启仪表盘27上专门设置的报 警灯，且同时执行至少一个由内燃机5产生的驱动扭矩的脉冲减小序列 (sequence)(通常是一系列的时间交错序列)。换言之，由内燃机5产生的驱动扭矩的脉冲减小序列或列(strain)被重复多次，两个连续序列之间具 有特定时间间隔。以这种方式，骑乘者会注意到摩托车l的明显的不稳定运 行(即，部分急动运行)，但是施加到后轮4的驱动扭矩没有显著减小；换 言之，这一驱动扭矩的脉冲减小序列没有导致施加到后轮4上的驱动扭矩的 显著减小，而是仅导致部分急动运行。当骑乘者注意到摩托车l的明显的不 平稳运行(即，部分急动运行)时，骑乘者即被直接警告，确实存在问题且 该问题不可忽略；这样，骑乘者自然会减速并仔细检査仪表盘27以试图确 定问题的类型。
优选地，由内燃机5产生的驱动扭矩的每个脉冲减小是通过不对内燃机 5的至少一个汽缸6内部的混合物点火来进行的；不对汽缸6内的混合物点 火可通过临时阻止燃料的喷射(即，消除对相应喷射器17的引导)和/或临 时阻止由相应的火花塞16产生点火火花而实现的。
此外，除了预先警告骑乘者之外，电子控制单元18在有效地降低内燃 机5的性能之前，开启摩托车1的刹车灯28并持续特定的时间间隔，并且/ 或者在有效地降低内燃机5的性能时，开启摩托车1的刹车灯28并持续特 定时间间隔。刹车灯28的开启可以是间断的或连续的。
上述的在发生建议/要求以低性能来驱动摩托车1的故障时控制摩托车1 的方法具有许多优点，即，该控制方法简单且经济，且更为重要的是，为摩 托车1的骑乘者以及跟随摩托车1的任何车辆提供了高的安全等级。
事实上，当骑乘者注意到由内燃机5产生的驱动扭矩的一系列脉冲减小 序列所引起的摩托车1的不平稳运行时，骑乘者将自然地减速并仔细检査仪 表盘27以试图确定问题的类型。因此，当电子控制单元18有效地降低内燃 机5的性能时，骑乘者将处于警惕状态且将以适中的速度驱动摩托车l (即， 骑乘者已作好控制摩托车l的准备)。这样，通过在确定故障之后自动激活 的安全策略的应用，避免了对摩托车l的可能损伤和/或对骑乘者的伤害。
重要的是需注意到，仅仅开启仪表盘27上的指示灯和/或喇叭，这对于 汽车而言是足够的，但是对于摩托车而言是不够的，这是因为骑乘者对仪表 盘27的外围视觉不足(还由于安全头盔的存在)，且经常不会听到由喇叭 产生的噪声(由于内燃机5的噪声、空气动力学噪声以及使用安全头盔的效 应导致)。此外，由于摩托车1的刹车灯28的自动开启，跟随摩托车1的任何车 辆也将被警告该摩托车1正在或者将要减速，因此可减小与摩托车1碰撞的风险。
如上所述的在发生建议/要求以低性能来驱动摩托车1的故障时控制该 摩托车l的方法，可有效应用于具有关键稳定性的双轮车辆中，其也可以应 用于具有四轮以上的任何其它类型的车辆中，例如小汽车或卡车。
权利要求
1.一种在发生建议/要求以低性能来驱动车辆(1)的故障时控制具有发动机(5)的车辆(1)的方法，所述方法包括如下阶段诊断所述故障；以及通过降低所述车辆(1)的发动机(5)的性能来限制所述车辆(1)的最大性能；所述方法的特征在于包括如下的附加阶段在有效地降低所述发动机(5)的性能之前，向所述车辆(1)的驾驶者发出即将对所述发动机(5)进行性能降低操作的预先警告。
2. 如权利要求1所述的方法，其中在向驾驶者发出预先警告的阶段中 执行至少一个由所述发动机(5)产生的驱动扭矩的脉冲减小序列。
3. 如权利要求2所述的方法，其中在向驾驶者发出预先警告的阶段中 执行由所述发动机(5)产生的驱动扭矩的一系列脉冲减小序列。
4. 如权利要求3所述的方法，其中由所述发动机(5)产生的驱动扭矩 的脉冲减小序列被重复多次，且两个连续序列之间具有特定的时间间隔。
5. 如权利要求2所述的方法，其中由所述发动机(5)产生的驱动扭矩 的每个脉冲减小是通过不对所述发动机(5)的至少一个汽缸(6)内部的混 合物点火来产生的。
6. 如权利要求5所述的方法，其中不对汽缸(6)内部的混合物点火是 通过临时阻止燃料的喷射来实现的。
7. 如权利要求5所述的方法，其中不对汽缸(6)内部的混合物点火是 通过临时阻止所述汽缸(6)的火花塞(16)产生点火火花来实现的。
8. 如权利要求1所述的方法，还包括如下的附加阶段在有效地降低 所述发动机(5)的性能之前，开启所述车辆(1)的刹车灯(28)，并持续 特定的时间间隔。
9. 如权利要求1所述的方法，还包括如下的附加阶段在有效地降低 所述发动机(5)的性能时，开启所述车辆(1)的刹车灯(28)，并持续特 定的时间间隔。
10. 如权利要求8所述的方法，其中所述车辆(1)的刹车灯(28)间断地接通。
11.如权利要求8所述的方法，其中所述车辆(1)的刹车灯(28)连续地接通。
全文摘要
一种在发生建议/要求以低性能来驱动车辆(1)的故障时控制具有发动机(5)的车辆(1)的方法；该控制方法包括如下的阶段诊断该故障，通过降低该车辆(1)的发动机(5)的性能来限制该车辆(1)的最大性能，以及在有效地降低该发动机(5)的性能之前，向该车辆(1)的驾驶者发出即将对该发动机(5)进行性能降低操作的预先警告。该控制方法简单且经济，且更为重要的是，为车辆驾驶者以及跟随该车辆的任何车辆提供了高的安全等级。
文档编号F02D29/02GK101318506SQ200810098988
公开日2008年12月10日 申请日期2008年5月26日 优先权日2007年5月25日
发明者斯特凡诺·斯加蒂, 洛里斯·兰贝蒂尼, 达尼埃莱·贝纳西 申请人:玛涅蒂玛瑞利动力系公开有限公司