用于在连续的马达运行期间检验控制设备中的与安全相关的切断路径的装置和方法与流程

背景技术：

在内燃机的马达控制设备中，由微控制器（µc）实施确定力矩的操控。所述微控制器通过多个输出端口操控后续的硬件线路。所述硬件线路优选包括asic（特殊应用集成电路）和/或输出级，所述asic和/或输出级操控内燃机的喷射阀。为了保证安全，必须在故障情况下提供冗余的切断路径，以用于保证安全的状态。所述切断路径必须在功能能力方面每个行驶周期被检验至少一次。由于相应的检验受系统限制地引起了马达操控的短暂的中断，因此仅能够在马达启动之前在控制设备的启动或惯性运行中无干扰地实施所述检验。

这类检验通常不在稳定运行的马达或者大型柴油应用中执行，因为所述稳定运行的马达或者大型柴油应用大多在持续运行中被运行。

在控制设备启动中唯一地执行所述检验对于这些应用来说被视为是不足够的。

技术实现要素：

本发明提供了一种可能性：在连续的运行期间执行切断路径测试，而用户不会注意到可察觉的影响。所述切断路径测试不依赖于马达启动地在时间上更短的间隔中被执行。这具有下述优点：显著地提高安全性，因为能够在更短的时间中找到潜在的故障并且能够更早地实施合适的故障响应。

建议了一种装置和一种方法，其包括根据内燃机的冲程、相位和/或转速确定合适的时间点。而后，在下述时间窗口中进行切断路径测试的实施，在所述时间窗口中不发生对内燃机的组件的操控。在故障情况下应当以相对于下一次检验的规定的时间间隔进行重复检验，以阻止转速下降。

本发明的目的在于：使得能够实现一种切断路径测试，所述切断路径测试能够在连续的马达运行期间尽可能无干扰地并且在有规律的间隔中被实施，并且由此不依赖于马达启动地即使在更短的时间间隔中也能够被实施，并且由此能够满足安全性要求。借助于本发明能够在连续的运行期间执行切断路径测试。由此能够不依赖于马达启动地在时间上更短的间隔中执行所述切断路径测试。这具有下述优点：提高安全性，因为能够在更短的时间中找到潜在的故障并且能够更早地实施合适的故障响应。此外，因为不必再在每个行驶周期的开始时执行所述测试，产生了控制设备的更短的启动时间。

附图说明

本发明的实施例在附图中被示出并且在以下说明中被更加详细地解释。

图1示出了按照本发明的线路的实施例的线路简图；

图2示出了测试步骤的时间过程；

图3示出了按照本发明的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

图1示出了用于检验内燃机的控制设备中的切断路径的装置10。所述线路10具有微控制器20。所述微控制器被设置用于调节内燃机的马达管理功能。压力监测器30监测控制设备中的压力。监控模块40被设置用于监测至少一个状态。此外，所述线路10具有三个可行的切断路径。所述三个可行的切断路径是“通过abe切断”（被压力监测器30控制）、“通过wda切断”（被监控模块40控制）和“通过错误引脚切断”（被微控制器20控制）。所述切断路径测试由多个测试步骤组成。如果测试步骤被按顺序执行，则所述切断路径测试的总持续时间持续20ms（毫秒）到40ms。输出级的解除激活对于每个测试步骤来说仅持续2.2ms到4.4ms。本发明的任务是：在连续的马达运行中执行所述解除激活。但是，所述解除激活在下述时间窗口中进行，在所述时间窗口中不发生与力矩相关的操控。

对于具有≤6的缸数的马达而言，能够在低转速时找到足够大的没有与力矩相关的操控的时间窗口。在此，在转速＜2000rpm（转每分）时，所述时间窗口≤4.4ms。所述输出级的解除激活在此能够在两个与力矩相关的操控之间被执行，而所述与力矩相关的操控本身却不受影响。对于具有更少的缸数的马达而言必要的是：没有与力矩相关的操控被禁止，因为与更大的马达的情况相比这更容易导致转速的扰动。

对于具有＞6的缸数的马达而言，与力矩相关的操控的停止对转速具有更小的影响，因为这些马达具有更高的运转平稳性。间隙的时间点依赖于缸数和下述角度范围，在所述角度范围中发生与力矩相关的操控。因此，必须运用测试开始所处的时间范围。

图2示出了喷射间隙中的测试步骤的时间过程。必须保证有规律地执行测试，以找出潜在的故障。两个总测试之间的时间能够被运用并且能够根据应用和安全性要求被规定。所述两个总测试之间的时间必须根据应用被确定。所述两个总测试之间的时间被“马达开启”与“马达关闭”之间的持续时间和所参与的组件（微控制器20、压力监测器30和监控模块40）的停机率影响。

单个测试步骤之间的时间能够通过合适的应用工具（例如inca）被运用。确切的值必须特定于项目被确定、必须被如此选择以便在新的测试周期（两个总测试之间的时间）开始之前结束所有测试。但是如果与力矩相关的操控被测试阻止，那么所述测试步骤之间的时间是必要的，以便不引起显著的转速扰动。

下述角度范围特定于项目是已知的，在所述角度范围中喷射/点火能够是激活的，参见图3。

图3示出了一种用于在连续的马达运行期间检验内燃机的控制设备中的切断路径的方法，其具有至少以下步骤：

•根据内燃机的冲程和/或相位和/或转速确定合适的或者说允许的时间窗口或者时间点；

•在下述时间窗口中实施切断路径测试，在所述时间窗口中不发生对内燃机的组件的操控；

•在故障情况下以相对于下一次检验的规定的时间间隔重复检验，以阻止转速下降。

在状态100中，所述方法处于开始状态中。在110中识别到控制设备软件运行着。如果在方法步骤120中识别到达到了允许的时间窗口或者时间点，则在130中开始所述切断路径测试。在140中选择切断路径。存在固定规定的顺序，按所述顺序执行所述测试。顺序：

1.“通过wda切断”测试；

2.“通过错误引脚切断”测试；

3.“通过abe切断”测试。

在150中，根据内燃机的冲程和/或相位和/或转速选择合适的或者说允许的时间窗口或者时间点。在160中检验针对所选择的切断路径的测试是否成功。如果针对所选择的切断路径的测试没有成功，则在170中等待一定的时间，以稳定燃烧。而后，在180中重复所述切断路径测试。

如果在步骤160中针对所选择的切断路径的测试成功，则在190中等待一定的时间，以稳定燃烧。在步骤200中进行复查：是否执行了所有的切断路径测试。在肯定的结果的情况下，在步骤110中重新开始所述方法。在否定的结果的情况下，以步骤140重新开始。

1.一种用于在连续的马达运行期间检验内燃机的控制设备中的切断路径的装置（10），其至少包括：

•微控制器（20）；

•压力监测器（30），所述压力监测器（30）监测控制设备中的压力；

•监控模块（40），所述监控模块（40）被设置用于监控至少一个状态；

•三个切断路径。

2.一种用于在连续的马达运行期间检验内燃机的控制设备中的切断路径的方法，其具有至少以下步骤：

•根据内燃机的冲程和/或相位和/或转速确定合适的或允许的时间窗口或者时间点；

•在下述时间窗口中实施切断路径测试，在所述时间窗口中不发生对内燃机的组件的操控；

•在故障情况下以相对于下一次检验的规定的时间间隔重复检验，以阻止转速下降。