用于运行机动车的车载能量网的方法技术

本发明专利技术涉及用于运行机动车的车载能量网（25）的方法，其中所述车载能量网（25）具有多个部件（28、30、32），其中根据至少一个部件（28、30、32）的负荷能力的值来执行至少一个部件（28、30、32）的今后状态的预测作为状态分析，其中根据所执行的状态分析的结果来判断机动车的至少一个由车载能量网（2、25）的至少一个部件（28、30、32）所支持的行驶功能的开启。

A Method of Vehicle-borne Energy Network for Motor Vehicle Operation

The present invention relates to a method for running an on-board energy network (25) of a motor vehicle, in which the on-board energy network (25) has multiple components (28, 30, 32), in which the prediction of the future state of at least one component (28, 30, 32) is performed as a state analysis according to the value of the load capacity of at least one component (28, 30, 32), in which the conclusion of the state analysis performed is based on the value of the load capacity of at least one component (28, 30, 32). Determine the opening of the driving function of a motor vehicle supported by at least one component (28, 30, 32) of an on-board energy network (2, 25).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行机动车的车载能量网的方法
本专利技术涉及用于运行机动车的车载能量网的方法和装置。
技术介绍
机动车的车载能量网具有给耗电器供应能量的任务。如果能量供应由于车载能量网的至少一个部件的故障或老化而失效，则重要的功能、诸如助力转向失效。因为不影响机动车的转向能力，而只是变得很重，所以如今成套处于机动车中的车载能量网的失效一般被接受。由于成套设备的增加的电气化以及引入新的行驶功能，产生对机动车中的电能供应的安全性和可靠性更高的要求。在将来的高度自动化的行驶功能、诸如高速公路定速巡航的情况下，以有限程度允许驾驶员的非驾驶性活动。由此导致，直至高度自动化的行驶功能结束，人类驾驶员还只能受限地履行作为传感器的、调节技术的、机械的和能量的后备的功能。因此，电能供应在高度自动化行驶中为了保证传感器的、调节技术的和执行器的后备而具有在机动车中迄今未了解的安全重要性。因此，车载电能网中的故障和老化在产品安全的意义上必须可靠地并且尽可能完全地被识别。在这种情况下应考虑驾驶员在全自动化或自主行驶中完全作为上述的后备而被省去。双通道的车载能量网尤其在印刷文献WO2015/135729A1中或在印刷文献DE102011011800A1中予以描述。为了能够预测车载子网中的部件的失效，设置用于监视机动车的车载能量网的部件的技术可靠性的方案。在此，随着运行监视部件并且确定其损伤，这在印刷文献DE102013203661A1中予以描述。从DE102013201060A1已知用于监视机动车的车载能量网的监视装置。车载能量网具有车载高压网和车载低压网，它们通过直流电压转换器相互连接，其中多个安全关键的耗电器连接到车载低压网上。监视装置具有监视控制设备和作为每个安全关键的耗电器的其他部件的用于检测耗电器的运行电参数的值的所分配的传感器，其中监视控制设备被构造用于在考虑运行电参数的所检测的值的情况下监视至少一个耗电器。
技术实现思路
在该背景下提出具有独立权利要求的特征的方法和装置。方法和装置的构型方案从说明书和从属权利要求中得出。在执行方法时，对于机动车的车载能量网使用用于车载能量网的所有部件的监视单元，利用该监视单元在所有部件的当前和今后可能的状态方面、例如在考虑磨损和/或老化的情况下预防性地监视所有部件。今后状态的预测可以基于这两个方面、即磨损和老化。然而，替代地或补充地，也可以考虑其他方面。在此，利用作为所提出的装置的部件的监视单元执行电网状态管理（PCM）或当前状态监视和车载能量网的部件磨损的预测，利用该监视单元在车载能量网的系统层以及在每个部件的部件层上监视车载能量网的状态。在此，设置用于系统层的这样的监视单元。可能的是，对于每个单元的部件，执行部件层上的预测，并且对于整个车载能量网执行系统层上的预测，其中部件层上的预测可以通过系统层上的预测来进行合理性检查。监视单元包括作为模块的诊断模块和预测模块。利用诊断模块可以为每个部件执行实际状态的诊断作为可能的状态分析。此外，也可以为整个车载能量网、通常在全面考虑车载能量网的所有部件的情况下执行实际状态和因此当前状态的诊断作为可能的状态分析。利用预测模块可以为每个部件执行今后状态的预测作为可能的状态分析。此外，也可以为整个车载能量网、通常在全面考虑车载能量网的所有部件的情况下执行今后状态的预测作为可能的状态分析。利用该监视单元，在考虑至少一个部件和/或至少一个车载电网通道和/或整个车载能量网的至少一个诊断和/或预测的情况下，通常自动地判断是允许开启还是必须禁止行驶功能、例如自动化的行驶功能。对此，设置有监视单元，其综合地并且全面地监视车载能量网的部件，利用该监视单元评价通过车载能量网的能量供应的整个状态，该能量供应依赖于至少一个运行参量，因为车载能量网的各个部件在缺少关于整个车载能量网的信息的情况下一般不能评价这一点。通常，行驶功能由车载能量网的至少一个部件支持。在执行方法时，车载能量网的各个部件将通常物理运行参量、例如电流、电压或温度的当前值传递到监视单元。借助至少一个运行参量的值，通过将各个部件的以及整个车载能量网的诊断集合来监视车载能量网的当前状态，其中系统层上的车载能量网的诊断用于部件层上的各个部件的诊断的合理性检查。此外，可以利用监视单元执行整个车载能量网以及车载能量网的各个部件的可靠性分析。在此，能量供应的关键状态根据车载能量网的拓扑、失效原因和/或运行模式来预测，该运行模式例如被设定用于执行机动车的相应行驶运行。在此，实时检测和监视至少一个运行参量的值，因此基于状态和可靠性监视来确定至少一个部件的负荷。此外，各个部件的状态分析的例如也包括失效概率的值被传递到监视单元并且被用于整个车载电网的状态分析。利用该方法和该装置可以监视并且在此预测和/或诊断机动车的车载能量网的状态。利用该装置可以总体上监视机动车的所有重要部件的状态（状态监视）。在此，从产品安全的角度，该装置适合于安全关键的新应用，所述新应用例如涉及自动化行驶。在此，尤其可能的是，预防性地识别作为部件故障的磨损失效，所述磨损失效通常是机动车以及新应用范围的上下文中的车载能量网的故障状态的原因。此外可以引入用于消除这种故障的应对措施。这尤其涉及这种部件的发展的老化或发展的老化机制。为了评价这种老化分别是如何关键的，利用算法来考虑部件在整个车载能量网和/或机动车中的意义。在构型方案中，根据提供车载能量网的至少一个部件的监视的结果，支持关于例如自动化行驶功能的开启的判断。在此考虑车载能量网中的至少一个部件的老化效应，其至少对于这样的行驶功能是重要的。根据作为这样的行驶功能的可能状态的老化，可以禁止和/或撤销行驶功能的开启。如果暂时执行行驶功能并且检测至少一个部件的安全重要的状态，则可以促使必须结束和离开行驶功能。这例如也涉及滑行，该滑行作为机动车的用于执行机动车的自动化行驶功能的运行模式和/或作为机动车的自动化行驶功能，由此又可以避免机动车的安全关键的状态。在构型方案中预防性地应用行驶策略，通过所述行驶策略避免导致车载能量网的至少一个部件的强烈老化的行驶情形，由此提高车载能量网的可靠性。该方法也包括针对至少一个部件执行至少一个预防性的维护措施，该维护措施例如可以在定期的维护间隔内执行，由此提供至少一个部件的可用性。通常在执行行驶功能中，例如在自动化行驶运行中，通过及早警告以免车载能量网的威胁的关键状态，可以执行将机动车的控制切换和/或转移到对于驾驶员来说简单的可操纵的以手动驾驶运行的行驶功能。在该方法的范围内同样可能的是，机动车即使在车载能量网的部件失效的情况下也自动地并且没有驾驶员干预地从自动化行驶运行进入到安全状态并且因此执行强制的安全措施。如果利用车载能量网的监视单元应该预测到例如由于车载能量网的具有对于机动车高重要性的至少一个部件的磨损所致的关键状态，则这同样涉及禁止行驶功能的开启的措施。因此可以及早警告以免关键状态，其中在引入返回策略时赢得时间。通过及早识别作为关键状态的即将到来的和/或显现苗头的失效，也可以以手动的非自动化的驾驶运行来提高机动车的可靠性和安全性，由此也可以避免抛锚在例如高速公路的车道上。利用该方法可以控制和/或支持机动车的今后的自动化的以及自主行驶运行和因此相应行驶功能的执行，其中考虑到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于运行机动车的车载能量网（2、25）的方法，其中所述车载能量网（2、25）具有多个部件（28、30、32），其中根据至少一个部件（28、30、32）的负荷能力的值来执行至少一个部件（28、30、32）的今后状态的预测作为状态分析，其中根据所执行的状态分析的结果来判断机动车的至少一个由车载能量网（2、25）的至少一个部件（28、30、32）所支持的行驶功能的开启。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.27 DE 102016218555.11.用于运行机动车的车载能量网（2、25）的方法，其中所述车载能量网（2、25）具有多个部件（28、30、32），其中根据至少一个部件（28、30、32）的负荷能力的值来执行至少一个部件（28、30、32）的今后状态的预测作为状态分析，其中根据所执行的状态分析的结果来判断机动车的至少一个由车载能量网（2、25）的至少一个部件（28、30、32）所支持的行驶功能的开启。2.根据权利要求1所述的方法，其中判断机动车的自动化驾驶功能的开启。3.根据权利要求1或2所述的方法，针对车载能量网（2、25）的至少一个部件（28、30、32）来执行所述方法，所述部件被构造用于提供电能。4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中存储车载能量网（2、25）的至少一个部件（28、30、32）的物理运行参量的到目前为止所检测的值，由此确定所述至少一个部件（28、30、32）的到目前为止的负荷，由此确定所述至少一个部件（28、30、32）的负荷能力。5.根据权利要求4所述的方法，其中在考虑所述到目前为止的负荷的情况下确定针对所述至少一个部件（28、30、32）的负荷能力模型。6.根据权利要求5所述的方法，其中根据所述负荷能力模型确定针对所述至少一个部件（28、30、32）的可靠性特征值。7.根据权利要求4至6之一所述的方法，其中针对车载能量网（2、25）的至少一个部件（28、30、32），作为到目前为止的负荷而考虑所述至少一个部件（28、30、32）的至少一个到目前为止的故障、所述至少一个部件（28、30、32）的至少一个到目前为止的失效、所述至少一个部件（28、30、32）的到目前为止的磨损、所述至少一个部件（28、30、32）的老化、所述至少一个部件（28、30、32）的运行模式和/或车载能量网（2、25）的拓扑。8.根据权利要求5至7之一所述的方法，其中为了确定针对所述至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：HP泽比希，T贝萨尔，A吕勒，J巴特洛特，P明青，OD科勒，C博内，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE