DE102014206491A1 - Method and device for preventing unwanted acceleration of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Kraftfahrzeug (1) mit einem Antriebssystem (2) mit mehreren Antriebsmotoren (21, 22), wobei gemäß einem leistungsbasierten oder energiebasierten Haltezustands-Überwachungsverfahren eine Fehlerreaktion ausgelöst wird (S5), wenn sich das Kraftfahrzeug (1) in einem Haltezustand befindet und mindestens eine Leistungsbedingung bzw. Energiebedingung erfüllt ist, die auf einer Leistungsbilanz der momentanen mechanischen Leistungen bzw. einer Energiebilanz der momentan bereitgestellten Energien aller angekoppelten Antriebsmotoren basiert.The invention relates to a method for monitoring a motor vehicle (1) with a drive system (2) having a plurality of drive motors (21, 22), wherein an error response is triggered (S5) according to a power-based or energy-based hold state monitoring method, when the motor vehicle (1 ) is in a holding state and at least one power condition or energy condition is met, which is based on a power balance of the instantaneous mechanical performances or an energy balance of the currently provided energies of all coupled drive motors.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kraftfahrzeuge und insbesondere ein Verfahren zum Betreiben eines Motorsystems für ein Kraftfahrzeug, mit dem ungewollte Beschleunigungen des Kraftfahrzeugs vermieden werden können.The present invention relates generally to motor vehicles, and more particularly to a method of operating an engine system for a motor vehicle that avoids unwanted accelerations of the motor vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Der Betrieb von Motorsystemen in Kraftfahrzeugen ist sicherheitskritisch, weshalb Maßnahmen zur Überwachung der ordnungsgemäßen Funktion serienmäßig vorgesehen werden. Insbesondere sind bei der Überwachung Drei-Ebenen-Konzepte üblich, in denen Steuergerätefunktionen durch eine momenten- oder beschleunigungsbasierte Überwachungsfunktion überwacht werden. So sollen dadurch ungewollte Beschleunigungen eines Kraftfahrzeugs, wie sie beispielsweise durch einen Software- oder Hardwarefehler im Motorsteuergerät verursacht werden können, verhindert werden. The operation of engine systems in motor vehicles is critical to safety, which is why measures to monitor the proper function are provided as standard. In particular, three-level concepts are common in monitoring in which ECU functions are monitored by a torque or acceleration-based monitoring function. Thus, unwanted accelerations of a motor vehicle, as they can be caused for example by a software or hardware error in the engine control unit to be prevented.

Die Überwachung löst in der Regel eine Fehlerreaktion aus, wenn das ermittelte Motormoment bzw. die ermittelte Beschleunigung des Kraftfahrzeugs nicht plausibel ist und/oder ein vorgegebener, maximal zulässiger Wert der überwachten Größe überschritten wird. Diese Verfahren ermöglichen eine ausreichend schnelle Reaktion auf im normalen Fahrzustand auftretende Fehler.The monitoring usually triggers an error reaction if the determined engine torque or the determined acceleration of the motor vehicle is not plausible and / or a predetermined, maximum permissible value of the monitored variable is exceeded. These methods allow a sufficiently fast response to errors occurring in the normal driving state.

Aus Toleranzgründen werden in bisherigen Verfahren zur Erkennung von ungewollten Beschleunigungen Schwellenwerte und Erkennungszeiten verwendet, die für Fahrzustände bei höheren Geschwindigkeiten geeignet sind, aber im Fehlerfall im stillstandsnahen Geschwindigkeitsbereich keine ausreichend schnelle Reaktion gewährleisten. Insbesondere benötigen aktuelle Überwachungsverfahren eine zu lange Zeitdauer, um beispielsweise das Anfahren eines Fußgängers zu verhindern, der unmittelbar vor dem Kraftfahrzeug die Straße überquert.For tolerance reasons, threshold values and detection times, which are suitable for driving states at higher speeds, but do not guarantee a sufficiently fast response in the event of a fault in the near-zero speed range, are used in previous methods for detecting unwanted accelerations. In particular, current monitoring methods take too long a period of time, for example, to prevent the start-up of a pedestrian crossing the road immediately in front of the motor vehicle.

Es sind drehzahl- bzw. drehzahlgradientenbasierte Verfahren zur Erkennung einer ungewollten Beschleunigung aus dem Stand bekannt. Diese Verfahren sind jedoch bei Fahrzeugen bei elektrisch geregelter Kupplung und verschiedenen Antriebsaggregaten an einer Antriebsachse zu langsam, um eine ungewollte Beschleunigung bzw. ein rechtzeitiges Anhalten des Fahrzeugs zu verhindern. Dies liegt vor allem daran, dass diskrete Schwellenwerte für die Drehzahl und den Drehzahlgradienten ausgewertet werden.There are known speed or Drehzahlgradientenbasierte method for detecting unwanted acceleration from the prior. However, these methods are too slow in vehicles with electrically controlled clutch and various drive units on a drive axle to prevent unwanted acceleration or a timely stop of the vehicle. This is mainly due to the fact that discrete threshold values for the speed and the speed gradient are evaluated.

Desweiteren sind derartige Verfahren bei Hybridantriebssystemen nicht anwendbar, da bei mehreren Antriebsmotoren diese aufgrund einer zwischengeschalteten elektrisch geregelten Kupplung zeitlich unterschiedliche Verläufe der Drehzahlen und der Drehzahlgradienten aufweisen. Dadurch ist eine Fehlererkennung anhand dieser Größen nicht möglich.Furthermore, such methods are not applicable to hybrid drive systems, since with several drive motors these have different timings of the speeds and the speed gradients due to an interposed electrically controlled clutch. As a result, an error detection based on these sizes is not possible.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß sind das Verfahren zur Überwachung eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 sowie die Vorrichtung, das Kraftfahrzeug und das Computerprogramm gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen.According to the invention the method for monitoring a motor vehicle according to claim 1 and the device, the motor vehicle and the computer program are provided according to the independent claims.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the present invention are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Überwachen eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebssystem mit mehreren Antriebsmotoren vorgesehen, wobei gemäß einem leistungsbasierten oder energiebasierten Haltezustands-Überwachungsverfahren eine Fehlerreaktion ausgelöst wird, wenn sich das Kraftfahrzeug in einem Haltezustand befindet und mindestens eine Leistungsbedingung bzw. Energiebedingung erfüllt ist, die auf einer Leistungsbilanz der momentanen mechanischen Leistungen bzw. einer Energiebilanz der momentan bereitgestellten Energien aller angekoppelten Antriebsmotoren basiert.According to a first aspect, a method is provided for monitoring a motor vehicle having a drive system with a plurality of drive motors, wherein an error response is triggered according to a power-based or energy-based hold state monitoring method when the motor vehicle is in a hold state and at least one power condition is met , which is based on a current account of the current mechanical performances or an energy balance of the currently provided energies of all coupled drive motors.

Das obige Verfahren ermöglicht eine schnelle Fehlerreaktion für den speziellen Fall einer plötzlich auftretenden ungewollten bzw. fehlerhaften Beschleunigung aus dem Stand bzw. aus dem stillstandnahen Geschwindigkeitsbereich, wie sie beispielsweise vor einer Ampel oder einem Zebrastreifen auftreten kann. Dadurch kann eine Gefährdung von sich vor dem Kraftfahrzeug aufhaltenden Fußgängern vermieden werden. Weiterhin ist sichergestellt, dass das obige Überwachungsverfahren keine unerwünschten Einflüsse auf die Dynamik im normalen Fahrbetrieb hat.The above method allows a fast error response for the special case of sudden unwanted or erroneous acceleration from the state or from the standstill speed range, as may occur, for example, in front of a traffic light or a zebra crossing. As a result, a risk of pedestrians stopping in front of the motor vehicle can be avoided. Furthermore, it is ensured that the above monitoring method has no undesirable effects on the dynamics during normal driving.

Dazu wird ein auf einer Leistungsbilanz bzw. Energiebilanz basierendes Überwachungskriterium angewandt, wenn sich das Kraftfahrzeug in einem Haltezustand befindet, d. h. stillsteht oder sich mit nur sehr niedriger Geschwindigkeit bewegt. Das auf der Leistungsbilanz bzw. Energiebilanz basierende Überwachungskriterium unterscheidet sich von der momenten- oder beschleunigungsbasierten Überwachung und weist die diesbezüglichen Nachteile dadurch nicht auf. For this purpose, a monitoring criterion based on a power balance or energy balance is applied when the motor vehicle is in a holding state, ie. H. resting or moving at very low speed. The monitoring criterion based on the current account or energy balance differs from the torque- or acceleration-based monitoring and does not have the disadvantages in this respect.

Insbesondere sieht das obige Verfahren vor, eine Erkennung einer ungewollten Beschleunigung basierend auf einer kontinuierlichen Betrachtung einer insbesondere mechanischen Leistungsabgabe bzw. der Energiegehalte der Antriebsaggregate, insbesondere des Gehaltes von mechanischer Energie, festzustellen. Durch dieses leistungsbasierte bzw. energiebasierte Verfahren, das eine Summenbildung der Leistung bzw. der Energiegehalte der Antriebsaggregate beinhaltet, kann trotz der unterschiedlichen zeitlichen Verläufe der Drehzahlen und des Kupplungsschlupfes eine einfache Fehlererkennung aufgrund eines als maximal zulässige Leistung bzw. als maximal zulässige Gesamtenergie angegebenen Schwellenwerts ermöglicht werden. Dadurch ist eine ausreichend schnelle Reaktion auf eine ungewollte Fahrzeugbeschleunigung aus dem Stand gewährleistet, so dass eine Gefährdung von Fußgängern und anderen Fahrzeugen verhindert werden kann. Weiterhin hat das obige Verfahren den Vorteil, dass nur ein geringer Applikationsaufwand notwendig ist und dass eine beliebige Anzahl unterschiedliche Arten von Antriebsaggregaten berücksichtigt werden können.In particular, the above method provides a detection of an unwanted acceleration based on a continuous consideration of a particular mechanical power output or the energy contents of the drive units, in particular the content of mechanical energy, determine. Due to this power-based or energy-based method, which includes a summation of the power or the energy content of the drive units, despite the different time profiles of the speeds and the clutch slip a simple error detection due to a specified maximum allowable power or maximum allowable total energy threshold allows become. This ensures a sufficiently rapid response to an unwanted vehicle acceleration from a standstill, so that a hazard to pedestrians and other vehicles can be prevented. Furthermore, the above method has the advantage that only a small application effort is necessary and that any number of different types of drive units can be considered.

Weiterhin kann zusätzlich zu dem obigen leistungs- oder energiebasierten Haltezustands-Überwachungsverfahren ein momenten- oder beschleunigungsbasiertes Überwachungsverfahren durchgeführt werden. Furthermore, in addition to the above power or energy-based hold state monitoring method, a torque or acceleration-based monitoring method may be performed.

Es kann festgestellt werden, dass der Haltezustand eingenommen ist, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs unter einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert liegt. It can be stated that the holding state is assumed when the speed of the motor vehicle is below a predetermined speed threshold.

Alternativ oder zusätzlich kann festgestellt werden, dass der Haltezustand eingenommen ist, wenn eine Momentenanforderung vorliegt, die kleiner ist als ein vorgegebener Momentenanforderungsschwellenwert.Alternatively or additionally, it can be stated that the holding state has been assumed if there is a torque request that is less than a predefined torque request threshold value.

Alternativ oder zusätzlich kann festgestellt werden, dass der Haltezustand eingenommen ist, wenn eine Bremsanforderung vorliegt.Alternatively or additionally, it can be stated that the holding state is assumed when a braking request is present.

Insbesondere kann festgestellt werden, dass die Leistungsbedingung bzw. Energiebedingung erfüllt ist, wenn eine Summe der Leistungen bzw. der Energiegehalte der an einen Triebstrang des Kraftfahrzeugs gekoppelten Antriebsmotoren oder eine Summe der Leistungen bzw. der Energiegehalte der mit mindestens einem Antriebsrad des Kraftfahrzeugs gekoppelten Antriebsmotoren einen vorgegebenen maximal zulässigen Leistungsschwellenwert bzw. Energieschwellenwert übersteigt. In particular, it can be stated that the power condition or energy condition is satisfied if a sum of the powers or the energy contents of the drive motors coupled to a drive train of the motor vehicle or a sum of the powers or energy contents of the drive motors coupled to at least one drive wheel of the motor vehicle exceeds the maximum permissible power threshold or energy threshold value.

Es kann vorgesehen sein, dass der Leistungsschwellenwert mit einem Leistungs-Offset bzw. der Energieschwellenwert mit einem Energie-Offset, insbesondere für eine vorbestimmte Zeitdauer, beaufschlagt wird, wenn ein Betriebszustand mit einer gegenüber einem Betriebszustand bei dem Stillstand des Kraftfahrzeugs bzw. bei einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs im stillstandsnahen Bereich erhöhten Leistungsaufnahme vorliegt, insbesondere bei einem Zustart/Kaltstart eines Verbrennungsmotors als einer der mehreren Antriebsmotoren.It can be provided that the power threshold value is subjected to a power offset or the energy threshold value to an energy offset, in particular for a predetermined period of time, when an operating state with respect to an operating state at a standstill of the motor vehicle or at a speed of the motor vehicle in the region close to the standstill there is increased power consumption, in particular in the case of a cold start of an internal combustion engine as one of the several drive motors.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um gemäß einem Haltezustands-Überwachungsverfahren eine Fehlerreaktion auszulösen, wenn sich das Kraftfahrzeug in einem Haltezustand befindet und mindestens eine Leistungsbedingung bzw. Energiebedingung erfüllt ist, die auf einer Leistungsbilanz bzw. Energiebilanz der momentanen mechanischen Leistungen bzw. der momentanen Energiegehalte aller angekoppelten Antriebsmotoren basiert.According to a further aspect, an apparatus for monitoring a motor vehicle is provided, wherein the apparatus is configured to trigger a fault reaction according to a holding state monitoring method, when the motor vehicle is in a holding state and at least one power condition is met, which is on one Current account or energy balance of the instantaneous mechanical performances or the instantaneous energy contents of all coupled drive motors based.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Kraftfahrzeug mit einem Motorsystem und der obigen Vorrichtung vorgesehen.In another aspect, a motor vehicle having an engine system and the above apparatus is provided.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogramm vorgesehen, welches dazu eingerichtet ist, alle Schritte des obigen Verfahrens auszuführen.In accordance with another aspect, a computer program is provided which is adapted to perform all the steps of the above method.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Motorsystem mit einem Verbrennungsmotor und einem Motorsteuergerät; und 1 a schematic representation of a motor vehicle with an engine system with an internal combustion engine and an engine control unit; and

2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Überwachung eines Kraftfahrzeugs. 2 a flowchart illustrating a method for monitoring a motor vehicle.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 1 mit einem z. B. als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebssystem 2, das über eine Kupplung 3 mit einem Abtriebsstrang (nicht gezeigt) gekoppelt ist. Das Antriebssystem 2 wird durch ein Motorsteuergerät 4 angesteuert, insbesondere basierend auf einer Momentenanforderung von einem Fahrer oder einem (nicht gezeigten) Fahrerassistenzsystem. 1 schematically shows a motor vehicle 1 with a z. B. designed as an internal combustion engine drive system 2 that has a clutch 3 is coupled to a power train (not shown). The drive system 2 is powered by an engine control unit 4 in particular based on a torque request from a driver or a driver assistance system (not shown).

Eine Momentenanforderung kann durch den Fahrer durch die Betätigung eines Fahrpedals 5 gegeben sein. Weiterhin kann ein Bremspedal 6 vorgesehen sein, durch dessen Betätigung der Fahrer signalisiert, einen Bremsvorgang durchführen zu wollen bzw. eine Bremsanforderung signalisiert. Basierend auf der Momentenanforderung in Form eines Fahrerwunschmoments, die beispielsweise aus der Fahrpedalstellung des Fahrpedals 5 abgeleitet wird, ermittelt das Motorsteuergerät 4 entsprechende Ansteuergrößen bzw. Stellgrößen für das Antriebssystem 2. A torque request can be made by the driver through the operation of an accelerator pedal 5 be given. Furthermore, a brake pedal 6 be provided by the actuation of the driver signals to want to perform a braking operation or signals a request for braking. Based on the moment requirement in the form of a Driver request torque, for example, from the accelerator pedal position of the accelerator pedal 5 is derived, determines the engine control unit 4 corresponding control variables or manipulated variables for the drive system 2 ,

Das Antriebssystem 2 kann als Hybridantriebssystem ausgebildet sein und einen Verbrennungsmotor als ersten Antriebsmotor 21 und einen Elektroantrieb 22 als zweiten Antriebsmotor umfassen.The drive system 2 can be designed as a hybrid drive system and an internal combustion engine as the first drive motor 21 and an electric drive 22 as a second drive motor.

Zur Ansteuerung des Verbrennungsmotors als ersten Antriebsmotor 21 können die von dem Motorsteuergerät 4 bereitgestellten Stellgrößen eine Drosselklappenstellgröße, eine Einspritzventilstellgröße, eine Nockenwellenstellgröße, eine Wastegateventilstellgröße und/oder dergleichen umfassen. Die Stellgrößen ermitteln sich aus einem in dem Motorsteuergerät 4 gemäß einer Drehmomentenaufteilung bestimmten zu stellenden Teilmotormoment.For controlling the internal combustion engine as the first drive motor 21 can be from the engine control unit 4 provided manipulated variables include a throttle valve manipulated variable, a Einspritzventilstellgröße, a camshaft control variable, a Wastegateventilstellgröße and / or the like. The manipulated variables are determined from a in the engine control unit 4 according to a torque distribution to be set partial engine torque.

Im Falle des Elektroantriebs als zweiten Antriebsmotor 22 kann die Stellgröße die angelegte Motorspannung bzw. der sich daraus ergebende Motorstrom sein. Der zweite Antriebsmotor 22. Die Stellgröße ermittelt sich aus einem in dem Motorsteuergerät 4 gemäß einer Drehmomentenaufteilung bestimmten zu stellenden Teilmotormoment für den Elektroantrieb.In the case of the electric drive as a second drive motor 22 The manipulated variable may be the applied motor voltage or the resulting motor current. The second drive motor 22 , The manipulated variable is determined from a in the engine control unit 4 according to a torque distribution certain partial engine torque to be provided for the electric drive.

Weiterhin wird die Drehmomentenaufteilung in dem Motorsteuergerät bestimmt. Die Drehmomentenaufteilung gibt an, welcher Anteil des über den Triebstrang an die Antriebsräder bereitgestellten Drehmoments von dem ersten Antriebsmotor 21 bzw. von dem zweiten Antriebsmotor 22 bereitgestellt wird. Der erste Antriebsmotor 21 und der zweite Antriebsmotor 22 können beispielsweise über eine Trennkupplung 23 miteinander koppelbar sein, die in der Regel elektrisch angesteuert wird, je nachdem, ob der erste Antriebsmotor 21 ein Teildrehmoment über den Triebstrang bereitstellen soll oder nicht. Furthermore, the torque distribution in the engine control unit is determined. The torque distribution indicates what proportion of the torque supplied to the drive wheels via the drive train from the first drive motor 21 or from the second drive motor 22 provided. The first drive motor 21 and the second drive motor 22 can for example via a separating clutch 23 be coupled to each other, which is usually controlled electrically, depending on whether the first drive motor 21 to provide a partial torque across the driveline or not.

Zum Überprüfen der ordnungsgemäßen Funktion des Motorsteuergeräts 4 ist eine Überwachungseinheit 7 vorgesehen, die die Ansteuerung des Antriebssystems 2 überwacht und im Fehlerfall eine Fehlerreaktion auslöst, die das Kraftfahrzeug 1 bzw. das Motorsystem des Kraftfahrzeugs 1 in einen sicheren Zustand bringt. Die Überwachungseinheit 7 ist häufig (jedoch nicht notwendigerweise) integriert in dem Motorsteuergerät 4 vorgesehen und ist Bestandteil eines Drei-Ebenen-Überwachungskonzepts. Die Überwachungseinheit 7 weist Überwachungsfunktionen auf, um eine herkömmliche momenten- oder beschleunigungsbasierte Überwachung des Motorsteuergeräts 4 auszuführen.To check the proper functioning of the engine control unit 4 is a monitoring unit 7 provided, which controls the drive system 2 monitors and triggers an error response in the event of an error that the motor vehicle 1 or the engine system of the motor vehicle 1 into a safe state. The monitoring unit 7 is often (but not necessarily) integrated with the engine control unit 4 and is part of a three-level surveillance concept. The monitoring unit 7 has monitoring capabilities to provide conventional torque or acceleration-based monitoring of the engine control unit 4 perform.

Um im Fall einer plötzlich auftretenden ungewollten Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 aus dem Stand bzw. aus einer niedrigen Geschwindigkeit, wie es häufig bei einer Fahrsituation vor einer Ampel oder einem Zebrastreifen der Fall ist, greifen jedoch die herkömmlichen Konzepte zur momenten- oder beschleunigungsbasierten Überwachung nicht. Insbesondere dauert die Erkennung mit den implementierten herkömmlichen Überwachungsverfahren zu lange, so dass die Fehlerreaktion in den obigen Fahrzuständen zu spät erfolgt, um eine Gefährdung von z. B. Fußgängern, die sich unmittelbar vor dem Kraftfahrzeug aufhalten, auszuschließen. Die Gründe hierfür liegen beispielsweise in zu hoch angesetzten Schwellenwerten und zu langen Erkennungszeiten für die Überwachungsfunktionen der Überwachungseinheit 7.In case of sudden unwanted acceleration of the motor vehicle 1 from the state or from a low speed, as is often the case in a driving situation in front of a traffic light or a zebra crossing, however, the conventional concepts for torque- or acceleration-based monitoring do not apply. In particular, the recognition with the conventional monitoring methods implemented takes too long, so that the error reaction in the above driving states takes place too late, in order to avoid a risk of, for example, driving. B. pedestrians who are staying in front of the vehicle to exclude. The reasons for this are, for example, too high thresholds and too long detection times for the monitoring functions of the monitoring unit 7 ,

2 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines in der Überwachungseinheit 7 zusätzlich implementierten Verfahrens zur Detektion und Ausführung einer Fehlerreaktion im Falle einer unerwünschten Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1. 2 shows a flowchart illustrating one in the monitoring unit 7 additionally implemented method for detecting and executing an error response in case of unwanted acceleration of the motor vehicle 1 ,

In Schritt S1 wird überprüft, ob sich das Kraftfahrzeug 1 in einem Haltezustand befindet. Der Haltezustand entspricht einem Zustand, in dem ein Stillstand des Kraftfahrzeugs 1 bzw. ein Fahren mit sehr niedriger Geschwindigkeit und keine Momentenanforderung vorliegt. Dies kann durch einen entsprechenden Geschwindigkeitssensor 8, der mit einem Antriebsrad 9 des Kraftfahrzeugs 1 gekoppelt ist, festgestellt werden. Ist die Geschwindigkeitsangabe, die das Motorsteuergerät 4 von dem Geschwindigkeitssensor 8 erhält, gleich Null, so wird das Verfahren mit Schritt S3 zur weiteren Fehlererkennung fortgesetzt. In step S1, it is checked whether the motor vehicle 1 is in a hold state. The holding state corresponds to a state in which a stoppage of the motor vehicle 1 or driving at a very low speed and no moment request is present. This can be done by a corresponding speed sensor 8th that with a drive wheel 9 of the motor vehicle 1 is detected. Is the speed indication that the engine control unit 4 from the speed sensor 8th receives, equal to zero, the method is continued with step S3 for further error detection.

Alternativ wird, wenn die Geschwindigkeitsangabe ungleich Null ist, in Schritt S2 überprüft, ob die Geschwindigkeitsangabe eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 angibt, die kleiner ist als ein vorgegebener Geschwindigkeitsschwellenwert. Ist dies nicht der Fall (Alternative: Nein), so wird zu Schritt S1 zurückgesprungen, da kein überwachungsrelevanter Fahrzustand ermittelt worden ist. Dadurch wird eine kontinuierliche Überwachung auf einen Stillstand des Kraftfahrzeugs oder eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 im stillstandsnahen Bereich gewährleistet.Alternatively, if the speed indication is not equal to zero, it is checked in step S2 whether the speed indication is a speed of the motor vehicle 1 which is less than a predetermined speed threshold. If this is not the case (alternative: no), then the system jumps back to step S1, since no monitoring-relevant driving state has been determined. As a result, a continuous monitoring of a standstill of the motor vehicle or a speed of the motor vehicle 1 guaranteed in the area near the standstill.

In Schritt S3 wird überprüft, ob eine Momentenanforderung vorliegt, beispielsweise durch Überprüfen der Fahrerpedalstellung des Fahrpedals 5, durch Überprüfen der Angabe aus einem Fahrerassistenzsystem oder durch Feststellen, dass das Bremspedal 6 betätigt worden ist. Durch einen Schwellenwertvergleich mit einem vorgegebenen Momentenanforderungsschwellenwert kann eine nicht vorhandene bzw. nur sehr geringe Momentenanforderung des Fahrers erkannt werden. In step S3, it is checked whether there is a torque request, for example by checking the accelerator pedal position of the accelerator pedal 5 by checking the indication from a driver assistance system or by detecting that the brake pedal 6 has been actuated. By a threshold comparison with a predetermined torque request threshold, a nonexistent or only very low moment request of the driver are detected.

Wird in Schritt S3 festgestellt, dass keine oder nur eine geringe bzw. zu vernachlässigende Momentenanforderung vorliegt (Alternative: Ja), so wird das Verfahren mit dem Überwachungsschritt S4 zur Überprüfung auf einen überwachungsrelevanten Fehler fortgesetzt. Andernfalls (Alternative: Nein) wird zu Schritt S1 zurückgesprungen.If it is determined in step S3 that there is no or only a small or negligible torque request (alternative: yes), then the method is continued with the monitoring step S4 for checking for a monitoring-relevant error. Otherwise (alternative: no), jump back to step S1.

Die Überprüfung in Schritt S4 bezüglich des Vorliegens eines überwachungsrelevanten Fehlers kann auf nachfolgend beschriebene Weise vorgenommen werden.The check in step S4 regarding the presence of a monitoring-relevant error can be made in the manner described below.

Bei einem leistungsbasierten Überwachungsverfahren wird ein Fehlerfall festgestellt, wenn die momentane gesamte mechanische Leistung PKfz des Kraftfahrzeugs einen vorgegebenen maximal zulässigen Leistungsschwellenwert Pmax überschreitet und an die Kupplung 23 geschlossen ist. Dabei ergibt sich die Leistung des Kraftfahrzeugs PKfz aus der Summe der Leistungen der im Kraftfahrzeug verfügbaren Antriebsmotoren. Je nachdem, ob eine entsprechende Betriebsart auftreten kann, können im aktuellen Betriebspunkt vom Antriebsstrang abgekoppelte Antriebsaggregate über deren Kopplungszustand (ü = 0, wenn abgekoppelt) unberücksichtigt bleiben und aus der Summenbildung entfernt werden: PKfz = PAG1·üAG1 + PAG2·üAG2 + ... + PAGn·üAGn wobei PAG1, PAG2, ..., PAGn die von dem entsprechenden n-ten Antriebsmotor bereitgestellte mechanische Leistung und üAG1, üAG2, ..., üAGn die entsprechenden Kopplungszustände für eine Kopplung des betreffenden n-ten Antriebsmotors mit dem Triebstrang entsprechen.In a power-based monitoring method, a fault is detected when the current total mechanical power P motor vehicle of the motor vehicle exceeds a predetermined maximum permissible power threshold P max and to the clutch 23 closed is. The power of the motor vehicle P motor vehicle results from the sum of the powers of the drive motors available in the motor vehicle. Depending on whether a corresponding operating mode can occur, drive units disconnected from the drive train at the current operating point can be disregarded via their coupling state (ü = 0, if decoupled) and removed from the summation: P Kfz = P AG1 · ü AG1 + P AG2 · ü AG2 + ... + P AGn · ü AGn where P AG1 , P AG2 ,..., P AGn the mechanical power provided by the corresponding n-th drive motor and ü AG1 , ü AG2 , ..., ü AGn the corresponding coupling states for a coupling of the respective n-th drive motor with correspond to the drivetrain.

Beispielsweise wird diese Summe für ein Fahrzeug mit einem ersten Antriebsmotor 21 als Verbrennungsmotor und einem Elektroantrieb als zweiten Antriebsmotor 223 als Antriebsaggregate an einem gemeinsamen Triebstrang in angekoppelten Zustand folgendermaßen dargestellt: PKfz = (JVM·dω/dt·ω + MEM·ω)·ü wobei JVM dem Trägheitsmoment des Verbrennungsmotors, MEM dem Drehmoment des Elektroantriebs, ω der Winkelgeschwindigkeit des gemeinsamen Triebstrangs und die dω/dt der Winkelbeschleunigung des Triebstrangs entsprechen.For example, this sum is for a vehicle with a first drive motor 21 as an internal combustion engine and an electric drive as a second drive motor 223 shown as drive units on a common drive train in the coupled state as follows: P Kfz = (J VM · dω / dt · ω + M EM · ω) · ü where J VM corresponds to the moment of inertia of the internal combustion engine, M EM to the torque of the electric drive, ω the angular velocity of the common driveline and the dω / dt of the angular acceleration of the drivetrain.

Zusätzlich wäre es möglich, die Energie E der Antriebsmotoren 21, 22 nach dem gleichen Prinzip auszuwerten und eine Energieschwelle einzuführen. Dies ist möglich, da die zeitliche Ableitung der Energie dE/dt der Leistung entspricht.In addition, it would be possible to use the energy E of the drive motors 21 . 22 evaluate according to the same principle and introduce an energy threshold. This is possible since the time derivative of the energy dE / dt corresponds to the power.

Für spezielle Betriebszustände, die durch eine höhere Leistungsaufnahme im Normalbetrieb ausgezeichnet sind, wie zum Beispiel Zustart/Kaltstart eines Verbrennungsmotors, können Mechanismen umgesetzt werden, die den maximal zulässigen Leistungsschwellenwert Pmax für eine bestimmte Zeitdauer mit einem zusätzlichen Leistungs-Offset Poffset beaufschlagen und dadurch die Robustheit des Systems erhöhen.For special operating conditions, which are characterized by a higher power consumption in normal operation, such as start / cold start of an internal combustion engine, mechanisms can be implemented, which apply the maximum allowable power threshold P max for a certain period of time with an additional power offset P offset and thereby increase the robustness of the system.

Wird in Schritt S4 festgestellt, dass die gesamte mechanische Leistung PKfz des Kraftfahrzeugs den vorgegebenen maximal zulässigen Leistungsschwellenwert Pmax überschreitet (Alternative: Ja), so liegt ein Fehler vor und es wird eine Fehlerreaktion ausgelöst. If it is determined in step S4 that the total mechanical power P motor vehicle of the motor vehicle exceeds the predetermined maximum permissible power threshold P max (alternative: yes), then there is an error and an error reaction is triggered.

In Schritt S4 kann alternativ ein energiebasiertes Überwachungsverfahren durchgeführt werden. Bei dem energiebasierten Überwachungsverfahren wird ein Fehlerfall festgestellt, wenn der momentane gesamte mechanische Energiegehalt EKfz des Kraftfahrzeugs einen vorgegebenen maximal zulässigen Energieschwellenwert Emax überschreitet und an die Kupplung 23 geschlossen ist. Dabei ergibt sich der gesamte mechanische Energiegehalt EKfz des Kraftfahrzeugs aus der Summe der Energiegehalte EAG1, EAG2, ..., EAGn der im Kraftfahrzeug verfügbaren Antriebsmotoren. Je nachdem, ob eine entsprechende Betriebsart auftreten kann, können im aktuellen Betriebspunkt vom Antriebsstrang abgekoppelte Antriebsaggregate über deren Kopplungszustand (ü = 0, wenn abgekoppelt) unberücksichtigt bleiben und aus der Summenbildung entfernt werden: EKfz = EAG1·üAG1 + EAG2·üAG2 + ... + EAGn·üAGn Alternatively, in step S4, an energy-based monitoring procedure may be performed. In the energy-based monitoring method, a fault is detected when the instantaneous total mechanical energy content E motor vehicle of the motor vehicle exceeds a predetermined maximum permissible energy threshold value E max and to the clutch 23 closed is. In this case, the total mechanical energy content E motor vehicle of the motor vehicle results from the sum of the energy contents E AG1 , E AG2 ,..., E AGn of the drive motors available in the motor vehicle. Depending on whether a corresponding operating mode can occur, drive units disconnected from the drive train at the current operating point can be disregarded via their coupling state (ü = 0, if decoupled) and removed from the summation: E vehicle = E AG1 · ü AG1 + E AG2 · ü AG2 + ... + E AGn · ü AGn

Als Fehlerreaktion kann beispielsweise in Schritt S5 eine Einspritzung von Kraftstoff unterbunden oder die Funktion des Motorsteuergeräts 4 deaktiviert werden. Alternativ sind Eingriffe in die Kraftübertragung denkbar. Im Allgemeinen soll die geforderte Fehlerreaktion die Leistung des betroffenen Antriebsaggregats reduzieren oder dessen Kraftübertragung unterbinden. Mögliche Fehlerreaktionen bei erkannter ungewollter Beschleunigung sind bekannte Ersatzreaktionen im Motorsteuergerät, die die Einspritzung verhindern oder die Software des Steuergeräts vollständig zurücksetzen. Alternativ sind Eingriffe in die Kraftübertragung, wie zum Beispiel eine Neutralganganforderung an das Getriebesteuergerät und/oder eine Bremskraftanforderung an das Bremssystem oder an einen vorhandenen Elektroantrieb denkbar.As an error reaction, for example, in step S5, an injection of fuel can be prevented or the function of the engine control unit 4 be deactivated. Alternatively, interventions in the power transmission are conceivable. In general, the required fault reaction should reduce the power of the affected drive unit or prevent its power transmission. Possible fault reactions when unintentional acceleration is detected are known replacement reactions in the engine control unit, which prevent the injection or completely reset the software of the control unit. Alternatively, intervention in the power transmission, such as a neutral gear request to the transmission control unit and / or a braking force request to the brake system or to an existing electric drive conceivable.

Handelt es sich bei einem der zu deaktivierenden Antriebsmotoren um einen Elektroantrieb, so kann im Fehlerfall ein Neutralmoment ein aktiver Kurzschluss über die Phasenstränge der elektrischen Maschine geschaltet oder ein Bremsmoment gefordert werden.If one of the drive motors to be deactivated is an electric drive, then in the case of a fault, a neutral torque can be switched over an active short circuit via the phase strands of the electric machine or a braking torque can be demanded.

Ist die obige Leistungsbedingung nicht erfüllt (Alternative: Nein), so wird das Verfahren mit den Schritten S1 bis S4 zyklisch wiederholt.If the above performance condition is not met (alternative: no), the process is repeated cyclically with steps S1 to S4.

Claims (12)

Verfahren zum Überwachen eines Kraftfahrzeug (1) mit einem Antriebssystem (2) mit mehreren Antriebsmotoren (21, 22), wobei gemäß einem leistungsbasierten oder energiebasierten Haltezustands-Überwachungsverfahren eine Fehlerreaktion ausgelöst wird (S5), wenn sich das Kraftfahrzeug (1) in einem Haltezustand befindet und mindestens eine Leistungsbedingung bzw. Energiebedingung erfüllt ist, die auf einer Leistungsbilanz der momentanen mechanischen Leistungen bzw. einer Energiebilanz der momentan bereitgestellten Energien aller angekoppelten Antriebsmotoren basiert.Method for monitoring a motor vehicle ( 1 ) with a drive system ( 2 ) with several drive motors ( 21 . 22 ), wherein an error response is triggered (S5) according to a power-based or energy-based hold state monitoring method when the motor vehicle ( 1 ) is in a holding state and at least one power condition or energy condition is met, which is based on a power balance of the instantaneous mechanical performances or an energy balance of the currently provided energies of all coupled drive motors. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zusätzlich zu dem einem Haltezustands-Überwachungsverfahren ein momenten- oder beschleunigungsbasiertes Überwachungsverfahren durchgeführt wird. The method of claim 1, wherein in addition to the hold state monitoring process, a torque or acceleration based monitoring process is performed. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Haltezustand eingenommen ist, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) unter einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert liegt. Method according to claim 1, wherein the holding state is assumed when the speed of the motor vehicle ( 1 ) is below a predetermined speed threshold. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Haltezustand eingenommen ist, wenn eine Momentenanforderung vorliegt, die kleiner ist als ein vorgegebener Momentenanforderungsschwellenwert.The method of claim 3, wherein the hold state is taken when there is a torque request that is less than a predetermined torque request threshold. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Haltezustand eingenommen ist, wenn eine Bremsanforderung vorliegt.The method of claim 3 or 4, wherein the hold state is taken when a brake request is present. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Leistungsbedingung bzw. Energiebedingung erfüllt ist, wenn eine Summe der Leistungen bzw. der Energiegehalte der an einen Triebstrang des Kraftfahrzeugs gekoppelten Antriebsmotoren oder eine Summe der Leistungen bzw. der Energiegehalte der mit mindestens einem Antriebsrad des Kraftfahrzeugs gekoppelten Antriebsmotoren einen vorgegebenen maximal zulässigen Leistungsschwellenwert bzw. Energieschwellenwert übersteigt. Method according to one of claims 1 to 5, wherein the power condition or condition is met when a sum of the power or the energy content of coupled to a powertrain of the motor vehicle drive motors or a sum of the power or the energy content of at least one drive wheel of Motor vehicle coupled drive motors exceeds a predetermined maximum allowable power threshold or energy threshold value. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Leistungsschwellenwert mit einem Leistungs-Offset Poffset, insbesondere für eine vorbestimmte Zeitdauer, beaufschlagt wird, wenn ein Betriebszustand mit einer gegenüber einem Betriebszustand bei dem Stillstand des Kraftfahrzeugs bzw. bei einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs im stillstandsnahen Bereich erhöhten Leistungsaufnahme vorliegt, insbesondere bei einem Zustart/Kaltstart eines Verbrennungsmotors als einer der mehreren Antriebsmotoren.Method according to claim 6, wherein the power threshold value is subjected to a power offset P offset , in particular for a predetermined period of time, when an operating state is increased with respect to an operating state when the motor vehicle is at a standstill or at a speed of the motor vehicle in the vicinity of the standstill is present, in particular at a standby / cold start of an internal combustion engine as one of the plurality of drive motors. Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftfahrzeugs (1), wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um gemäß einem Haltezustands-Überwachungsverfahren eine Fehlerreaktion auszulösen, wenn sich das Kraftfahrzeug (1) in einem Haltezustand befindet und mindestens eine Leistungsbedingung bzw. Energiebedingung erfüllt ist, die auf einer Leistungsbilanz bzw. Energiebilanz der momentanen mechanischen Leistungen bzw. der momentanen Energiegehalte aller angekoppelten Antriebsmotoren basiert.Device for monitoring a motor vehicle ( 1 ), wherein the device is designed to trigger a fault reaction according to a holding state monitoring method when the motor vehicle ( 1 ) is in a holding state and at least one performance condition or energy condition is met, which is based on a power balance or energy balance of the instantaneous mechanical power or the instantaneous energy contents of all coupled drive motors. Kraftfahrzeug mit einem Motorsystem und der Vorrichtung nach Anspruch 9.Motor vehicle with an engine system and the device according to claim 9. Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.Computer program adapted to carry out all the steps of a method according to one of Claims 1 to 8. Elektronisches Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 11 gespeichert ist.An electronic storage medium on which a computer program according to claim 11 is stored. Elektronisches Steuergerät, welches ein elektronisches Speichermedium nach Anspruch 12 aufweist.An electronic control device comprising an electronic storage medium according to claim 12.
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