具有至少两个控制单元的、用于控制内燃机的方法和设备技术

技术编号:12146753 阅读:101 留言:0更新日期:2015-10-03 03:14
建议一种用于控制内燃机(3)的方法,其中,第一发动机控制器(5)产生至少一个控制信号,用以控制内燃机(3)的至少一个功能。该方法的特征在于,切换装置(9)为了控制内燃机(3)的至少一个功能将第一发动机控制器(5)的至少一个控制信号传递到内燃机(3),其中,第一发动机控制器(5)连续地或周期性地将显示它的功能性的生命信号传送到切换装置(9),其中,如果出现危害通过第一发动机控制器(5)对内燃机(3)的至少一个功能的按照规定的控制的故障,则第一发动机控制器(5)不或者不正确地传送生命信号,和其中,如果第一发动机控制器(5)的生命信号不或者不正确地被切换装置(9)接收,则切换装置(9)结束第一发动机控制器(5)的控制信号到内燃机(3)的传递并且开始将至少一个由第二发动机控制器(7)为了控制内燃机(3)的至少一个功能产生的控制信号传递到内燃机(3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有至少两个控制单元的、用于控制内燃机的方法和设备本专利技术涉及一种按照权利要求1的前序部分的用于控制内燃机的方法,按照权利要求8的前序部分的用于控制内燃机的切换装置,按照权利要求11的前序部分的用于控制内燃机的设备,和按照权利要求12的前序部分的内燃机。在此处所述的类型的方法和设备是已知的。设置发动机控制器,它产生至少一个控制信号,用以控制内燃机的至少一个功能,通常控制内燃机的许多或全部功能。如果在发动机控制器,与发动机控制器作用连接的传感器装置或布线中出现故障,该故障危害内燃机按照规定的运行危害,那么这情况不能够或者至少不能够无痕迹的或不能够以希望的把握被拦截。尤其是,在设计成共轨发动机,尤其是共轨柴油机,的内燃机中,由于结构形式的限定,产生这样的问题,即用于必需的调节回路的调整环节,例如转速或速度调节和/或用于喷射装置的高压蓄压器的尤其是轨的高压调节,只能够单一地供使用,因此不能够冗余地安置。因此,如果设置相互间因此冗余的调节器或者说发动机控制器,以便拦截调节器的故障或失灵,则调节器必须连接到唯一一套调整环节,即所谓的执行机构上,同时不相互影响。此外,在调节责任从第一调节器到第二调节器的传递期间调整环节的控制的中断最多只允许为一个短的时间间隔,例如大约100ms,其最多如此长,即内燃机在没有显著的转速扰动并且同时不超过会触发高压阀的高压下仍然还能够在满负荷下继续运行。同时具有冗余的发动机控制器的整个调节系统应该能够安装在内燃机本身上,即它是可在发动机上安装的。由欧洲专利文献EP0979189B1公开一种机动车调节系统,尤其是用于制动调节的系统的开关设备,其包括两个冗余的微处理器系统,其中,对每个微处理器系统直接地或者经由通讯单元输入全部的输入数据,通讯单元连接各单独的微处理器系统。在微处理器系统失灵的情况下紧急运行功能被这样地实施,即致动器操作被接通到独立的微处理器系统。在故障情况下由故障的微处理器系统为此发出故障信号。这是有缺点的,因为微处理器系统的完全失灵可能导致不再发出故障信号。在这种情况下故障不被注意到地保持下来并且不能够被拦截(消除)。由欧洲专利文献EP2418580B1获知一种用于z运行网络的方法以及一种网络,其中,设置两个冗余的控制器。控制器之一作为主控制器作用,其中,另一个控制器承担备用功能。主控制器以有规律的间隔发送同步信号到备用控制器。此外它在有规律的间隔下将活动信号发送到受控制的外围设备。如果出现故障功能,主控制器就不再发出同步信号,由此现在不再接收到同步信号的备用控制器,被启动来检查,是否外围设备在另一个预先给定的时间段内已经接收到控制器的活动信号。如果也不是这种情况,则推断出主控制器失灵,和备用控制器接过控制功能。在此情况下的缺点是,两个级别的检查通过备用控制器进行:在第一步骤中备用控制器必须确定,不再由同步信号被接收。在第二步骤中然后询问外围设备,是否外围设备还接收主控制器的活动信号。这种方法比较复杂和太慢。本专利技术基于的任务是提供一种用于控制内燃机的方法和设备,其中,尤其是提高失灵安全性并且在故障功能情况下能够无痕迹地切换到一个冗余的控制上,同时不需要复杂的检查。此外本专利技术基于的任务是提供一种应用于控制内燃机的切换装置以及一种内燃机,其中,尤其解决了所述的问题或者说实现了所述的优点。该任务通过提供一种具有权利要求1的特征的方法得以解决。该方法的特征在于设置一种切换装置。切换装置为了控制内燃机的至少一个功能将第一发动机控制器的至少一个控制信号传递到内燃机。第一发动机控制器即不直接地将它的控制信号传送到内燃机,而是经由切换装置。第一发动机控制器发送生命信号(Lebend-Signal)到切换装置,该生命信号显示第一发动机控制器的功能性。在此规定,生命信号由第一发动机控制器连续地或周期性地,即持久地或者在有规律的时间间隔下,发送到切换装置。如果出现故障或者说功能失灵,其中,通过第一发动机控制器按照规定的对内燃机的至少一个功能的控制受到危害,那么第一发动机控制器不或不正确地将生命信号传送到切换装置,由此该生命信号不再或不再正确地被切换装置接收。优选第一发动机控制器结束发送生命信号。在这种情况下切换装置结束传递第一发动机控制器的控制信号到内燃机。它开始,将由第二发动机控制器为了控制内燃机的至少一个功能产生的控制信号传递到内燃机。即切换装置将内燃机的控制从第一发动机控制器在故障情况下切换到第二发动机控制器,其中,这可以无痕迹地实施。由于第一发动机控制器在故障情况下不发出任何故障信号,而是不或不再正确地传送生命信号,其中,优选结束发出生命信号,因此尤其是通过切换装置也注意(记录)第一发动机控制器完全失灵,由此可以无痕迹地切换到第二发动机控制器。在此情况下不需要两个级的检查,因为第二发动机控制器没有为了检查第一发动机控制器的失灵而被激活,如果没有进行信息传送的话,相反通过切换到第二发动机控制器切换装置直接地对第一发动机控制器的生命信号的消失或不正确的接收作出反应,而不采取另外的措施。因此该方法非常简单和可靠。在方法的一个实施方式中可以实现,生命信号与至少一个控制信号是相同的。在该方法的另一个实施方式中生命信号优选是与控制信号独立地产生的和传送到切换装置的信号。在该方法的又一个实施方式中生命信号与控制信号叠加,或生命信号涉及到控制信号的特性,例如涉及到脉冲宽度调制的控制信号的正确的同步(定时)。如果或者控制信号失灵,或者如果控制信号的显示生命信号的特性不再被给出,例如如果脉冲宽度调制的信号的同步,尤其是信号侧沿的在时间上的设置不再正确地被探测到,则生命信号被切换装置识别为不被接收或不再正确地被接收。最好在该方法的范围中由第一发动机控制器产生脉冲宽度调制的信号作为控制信号和/或作为分开的生命信号由软件产生。这与通常产生脉冲宽度调制的信号的方式不同在于,作为典型的方式使用电子元件,例如比较器或微控制器,其紧急通过软件相应地控制。但是在本专利技术中优选,脉冲宽度调制通过软件本身产生,即在一个用于产生信号设置的程序中设置一种算法,通过它计算和产生脉冲宽度的显示该信号的时间顺序。这种解决方案通常任务是有缺陷的,因为,基于程序产生脉冲宽度调制的信号是几乎不可能或是非常困难的。但是在此处谈及的方法中,专门地利用这种缺点,其中脉冲宽度调制的信号在切换装置中通过合适的硬件被探测并且它的时间上的同步上检查偏差。如果第一发动机控制器的软件具有故障,则它不再能够清晰地测定脉冲宽度调制的信号的同步(时间节拍)。这在切换装置中被识别为不再正确地接收生命信号,由此切换装置然后切换到第二发动机控制器。借助于软件产生的脉冲宽度调制的信号,因此可以也将第一发动机控制器的软件的故障纳入监控中。危害通过第一发动机控制器按照规定的对内燃机的至少一个功能的控制的故障可以以许多方式出现。例如可能的是故障出现在与第一发动机控制器作用连接的传感器装置中,由此第一发动机控制器不再有正确的测量值供用于控制内燃机使用。还可能的是,在第一发动机控制器和相应的传感器装置之间的作用连接被中断。还可能的是,在第一发动机控制器和切换装置之间的作用连接被中断,尤其是在它们之间的布线被中断。在这种情况下第一发动机控制器的生命信号自然不本文档来自技高网...
具有至少两个控制单元的、用于控制内燃机的方法和设备

【技术保护点】
一种用于控制内燃机(3)的方法,其中,第一发动机控制器(5)产生至少一个控制信号,用以控制内燃机(3)的至少一个功能,其特征在于,切换装置(9)为了控制内燃机(3)的至少一个功能将第一发动机控制器(5)的至少一个控制信号传递到内燃机(3),其中,第一发动机控制器(5)连续地或周期性地将显示它的功能性的生命信号传送到切换装置(9),其中,如果出现危害通过第一发动机控制器(5)对内燃机(3)的至少一个功能的按照规定的控制的故障,则第一发动机控制器(5)不或者不正确地传送生命信号,和其中,如果第一发动机控制器(5)的生命信号不或者不正确地被切换装置(9)接收,则切换装置(9)结束第一发动机控制器(5)的控制信号到内燃机(3)的传递并且开始将至少一个由第二发动机控制器(7)为了控制内燃机(3)的至少一个功能产生的控制信号传递到内燃机(3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A梅尔C希尔施勒J亨克R埃尔策
申请(专利权)人:MTU腓特烈港有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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