用于监控车辆的驱动装置的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于监控车辆驱动装置的方法。
【背景技术】
[0002]已知在不期望的加速度上监控车辆，方法是实施连续的力矩监控。在此处理通过加速踏板位置确定的驾驶员期望力矩。与驾驶员意愿和也许存在的通过驾驶员辅助系统和/或辅助装置的附加力矩要求有关地计算额定驱动力矩。保障功能模拟计算额定驱动力矩并且比较模拟的结果与额定驱动力矩。如果该比较得出在可允许的范围之外的偏差，则推断出在车辆的驱动系统中的故障并且启用相应的措施。例如能够在一定的转速阈值之上阻止燃油喷射。
[0003]另一种可能性提供车辆的加速监控。加速监控能够以由车轮转速确定的车辆速度和车辆加速度或者替代地以加速传感器的信号为基础。
[0004]由文献DE 10 2011 075 609 Al已知使用惯性传感器作为纵向加速传感器，所述传感器根据在导体中的电容效应测量加速度，所述导体在加速时由于其惯性而弯曲。因为重力同样地作用到惯性质量、易弯曲的导体和导体的固定点上，本质上以该测量原理不测量重力加速度。
[0005]比较允许的加速度与测量的实际加速度的不利之处在于必须将所有力或者说力矩转换到比较层面上。因此，例如将具有变速器速比和轴传动比并且具有车轮直径的内燃机的发动机力矩换算成在车辆上在纵向上作用的力并且以该力和车辆质量计算得出车辆加速度。然而，实际的变速器速比例如在CVT变速器的情况下带有公差。在具有手动换挡的车辆的滑动离合器中或者在自动变速器的转换器操作中，所述实际的速比也是可变的并且未精确已知。此外，车轮直径带有静态和动态公差。因此，在发动机参考系统的力矩转换到在车辆参考系统中的力时，所述力的公差和进而由此计算出的加速度的公差也增高。因此如果必须扩大监控范围，则所述监控继续是稳固的。替代地能够引起通过实际速比的昂贵的计算将公差扩大保持得较小。
【发明内容】
[0006]与此相对地，按照本发明的、具有独立权利要求所述特征的方法具有以下优点，即监控车辆的驱动装置，方法是比较车辆的内部能量的变化与车辆的期望功率。
[0007]按照本发明可以看出，车辆的总能量通过能量输入和能量输出改变并且因此实现在不期望的加速度上通过能量平衡或者说功率平衡监控所述车辆。
[0008]所谓的驱动装置以下理解为由一个或者多个马达连同所属的控制装置组成的驱动系统。所谓的有待监控的驱动装置有利地是机动车的驱动装置。术语功率在本发明的范围中理解为每单位时间做的功或者每单位时间能量的变化、尤其是能量的时间导数。所谓的内部能量以下理解为在移动的车辆中存储的能量。在此，所述内部能量尤其包括经典力学的能量形式、即势能、转动能量、动能、张紧的弹簧的能量等等。在本发明的意义上，存储在蓄电池中的化学能或者电能不算作车辆的内部能量。
[0009]有利地，车辆的期望功率由预计的驱动功率和预计的损耗功率形成。因此对所述情形能够考虑到，在驱动装置中转换的全部功率未表现在车辆的牵引中。
[0010]有利地，在形成车辆的期望功率时考虑偏置。因此能够提高按照本发明的方法的稳定性。在本发明的一种有利的设计方案中，在加速情况下使用的偏置能够不同于在减速情况下的偏置，以便实现无故障运转的系统的不同的公差。此外在本发明的一种特别有利的设计方案中能够通过偏置的变化考虑在车辆运行中的特殊情况。于是例如当牵引车辆时，例如通过偏置的相应调整的值也能够在起动情况或者牵引情况下应用按照本发明的方法。
[0011]有利地，预计的损耗功率由预计的制动功率、预计的空气摩擦功率和预计的滚动摩擦功率形成。能够因此提高按照本发明的方法的精确性。在此所述制动功率的概念表示为通过制动操作引起的车辆能量的变化。空气摩擦功率的概念表示为通过空气摩擦引起的车辆能量的变化并且滚动摩擦功率的概念表示为通过例如轮胎的滚动摩擦或者也通过在刹止的车轮中的滑动摩擦引起的车辆能量的变化。在本发明的一种有利的设计方案中，估计或者说根据车辆专门的特性参数确定所述制动功率、空气摩擦功率和滚动摩擦功率。为此在本发明的一种特别有利的设计方案中使用在车辆的控制单元中存储的函数和/或特性曲线和/或参考表格(Nachschlagetabellen)。在本发明的另一种有利的设计方案中，损耗功率由预计的制动功率、预计的空气摩擦功率、预计的滚动摩擦功率和预计的传动链损耗功率形成。在传动链损耗功率中综合在车辆传动链中出现的损耗功率、例如在变速器中的功率损失或者在液力耦合器中的功率损失。
[0012]有利地，车辆内部能量的变化由车辆的动能变化、势能变化和转动能量变化形成。在本发明的一种有利的设计方案中借助陀螺仪和/或压力传感器和/或三维卫星导航确定车辆的势能变化。有利地综合车辆的所有转动部件的转动能量。有利地借助测量的车轮转速确定车辆的动能。
[0013]有利地通过取决于车辆的加速度的参量代替动能和势能变化的总和，其中由传感器获取车辆的加速度。在使用一种合适的、熟知的加速度传感器时不获取车辆的重力加速度。对于动能和势能的总和的表达式于是简化成由车辆质量、车辆速度和以加速度传感器测量的车辆加速度的乘积。在本发明的一种特别有利的设计方案中对于所述传感器涉及惯性传感器。
[0014]当车辆的内部能量的变化与车辆的期望功率的区别大于一个可预先给定的值时，则有利地识别出故障。能够采取应急措施作为对识别的故障的反应。例如能够在可预先给定的转速阈值之上时中断燃油喷射到内燃机中。在电动机的情况下同样能够采取限制电动机的转速和转矩的合适的措施。能够通报车辆的驾驶员和/或车间。
[0015]用于监控车辆的驱动装置的设备同样是有利的，所述设备包括用于获取内部能量变化的机构、用于获取车辆的期望功率的机构和用于比较车辆的内部能量的变化与车辆的期望功率的机构。
[0016]一种计算机程序以及一种电子存储介质同样是有利的，所述计算机程序为此构造或者通过编译为此构造，即实施按照本发明的方法的每个步骤，所述计算机程序存储在电子存储介质上。
[0017]一种电子控制单元同样是有利的，所述电子控制单元包括电子存储介质。有利地使用总归存在的发动机控制或者经常存有的车辆控制。
【附图说明】
[0018]以下根据附图详细阐述本发明的实施例。在此示出:
图1是具有用于实施按照本发明的方法的装置的车辆的示意图；
图2是按照本发明的方法的流程的示意图。
【具体实施方式】
[0019]在图1中示出了具有用于实施按照本发明的方法的装置的车辆10的示意图。车辆10在此具有至少一个发动机20、30，例如内燃机20和/或电动机30。所述至少一个发动机20、30由发动机控制设备40控制。发动机控制设备40包括电子存储介质45。在本发明有利的设计方案中，所述至少一个发动机20、30包括用于获得至少一个发动机20、30的转速的装置。
[0020]所述车辆此外具有用于提供车辆势能变化50的单元。用于提供势能变化50的单元在此能够包括传感器、尤其是陀螺仪，所述传感器获得车辆10的倾角。替代地，用于提供势能变化50的单元也能够包括压力传感器并且进而根据气压高度式提供车辆的势能变化。替代地，用于提供势能变化50的单元也能够包括卫星导航单元并且进而从三维导航数据出发提供势能的变化。
[0021]加速传感器60获得车辆10的加速度并且将代表加速度的信号传递给发动机控制设备。在本发明的一种特别有利的设计方案中对于加速传感器60涉及具有抗震试验质量的加速传感器，所述加速传感器本质上不获取作用到车辆10上的重力加速度。如果对于加速传感器60涉及具有抗震试验质量的加速传感器，则能够省去用于提供势能50变化的单元。同时存有至少一个车轮转速传感器70，所述车轮转速传感器测量车辆10的车轮的转速并且将相应的车轮转速信号传送到发动机控制设备40处，在那里能够由车轮转速信号例如确定车辆的速度。在本发明的一种特别有利的设计方案中所述传感器60是惯性传感器。
[0022]车辆10此外能够包括一个或者多个驾驶员辅助系统80、例如主动间距调节，所述主动间距调节影响车辆的纵向运动。驾驶员辅助系统80的存在对于实施按照本发明的方法当然不是必须的。
[0023]车辆10此外包括用于调节驾驶员期望的力矩的操作元件90以及传感器95，所述传感器读出操作元件90的位置并且给出表示操作元件90的位置的信号到发动机控制设备40上。有利地对于操作元件90涉及加速踏板。然而替代地也能够涉及速度控制器的操作元件。
[0024]图2示出了按照本发明的方法的流程示意图。按照本发明的方法在步骤100中开始。从步骤100出