[发明专利]用于检查由多燃料系统运行的内燃机的性能的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对由多燃料系统运行的内燃机的性能进行检查的方法，其中至少两个控制器以电子的方式控制内燃机的用另一种燃料进行的燃烧过程，其中每个控制器都具有自身的安全方案，并且将多燃料系统的系统功能划分到所述至少两个控制器上，并且本发明涉及一种用于实施所述方法的装置。

背景技术

已知了构造为所谓的二元燃料车辆的机动车。二元燃料表示一种汽油-气体-系统，该汽油-气体-系统或者仅用气体或者仅用汽油或者混合地运行。二元燃料车辆允许一种运行模式，在该运行模式中或者将气态燃料吹入机动车的内燃机中和/或将液态燃料喷射到机动车的内燃机的气缸中。与此相反，将柴油-气体-系统称为双燃料系统，该双燃料系统可以在纯柴油运行中或者在柴油-气体-混合运行中工作。

二元燃料方案或者双燃料方案利用电子控制机构来实现，其中将一个或者多个控制器用于内燃机的燃烧调节。多数方案在此用汽油-或者气体-燃烧过程来工作。控制器控制着内燃机，其中每个控制器都具有自身的安全方案，该安全方案在三个层面中构成并且用于连续地对相应的控制器的与安全相关的数据进行监控。但是，在此每个控制器仅对下述数据进行检查：该数据需要用于对分配给控制器的燃料进行燃烧调节。

发明内容

本发明的目的是，说明一种用于对由多燃料系统运行的内燃机的性能进行检查的方法，其中对多燃料系统的全部系统功能的监控用所有参与内燃机运行的控制器来实施。

按照本发明，所述目的通过以下方式来实现：一个控制单元、优选至少两个控制器之一对所述多燃料系统的全部系统功能进行监控。这种做法的优点是，可以根据不同的方法、例如通过力矩监控、转速监控、加速度监控或者推力监控来监控整个系统。整个系统监控可以在每个任意的控制单元中进行，例如在柴油控制器或者气体控制器中进行，所述控制器是所述多燃料系统的组成部分。但是，所述监控也可以通过车辆的其它控制单元来实现，所述其它的控制单元、如车辆控制计算机不直接设置用于运行所述内燃机。这种方案普遍地不仅适合于双燃料系统、也就是可以燃烧两种燃料、例如柴油和气体的系统，而且适合于可以对两种以上的燃料进行处理的多燃料系统。

有利地，对全部系统功能进行监控的控制单元优选连续地对多燃料系统的系统功能的与安全有关的额定值和/或与安全有关的实际值进行监控。由此也可以通过其它具有安全方案的控制单元对没有自身的安全方案的控制器进行监控，其中总是对所述多燃料系统的全部功能进行观测。

在一种设计方案中，为了对所述多燃料系统的全部系统功能进行监控，将整个多燃料系统的额定值、优选驾驶员期望力矩与整个多燃料系统的、尤其是相加的实际值的总和进行比较，其中在所述实际值的总和超过所述额定值时执行错误反应。将所期望的额定值与实际上由多燃料系统实现的实际值进行比较，这代表着一种特别简单但是有效的、对所述多燃料系统进行监控的方法。

在一种变型方案中，所述错误反应建立了通过用所述多燃料系统运行的内燃机来驱动的机动车的能掌控的状态，其中所述错误反应优选分级地通过下述方式构成：所述内燃机利用第一种燃料继续运行，而禁止利用第二种燃料运行。由此所述方法适合于在错误情况下实现内燃机以及由此车辆的安全状态。但是，这种方案同样也能够用于实现用于对内燃机并且由此对车辆进行控制的备用运行，因为通过多个彼此独立地行动的控制器而存在着必要的冗余度。

在一种实施方式中，每个控制器的安全方案都包括应用特有（anwendungsspezifisch）的第一层面，该第一层面安全悠关地由第二层面来监控，而第三层面则对所述控制器的硬件进行监控。借助于这种标准化的三层面监控，在控制器的功能方面对控制器进行完全监控。由此可靠地确定，所述控制器是否满足向其提出的要求。

在一种变型方案中，在相应的控制器的第二层面中对所述多燃料系统的全部系统功能进行监控。因为第二层面尤其已经构造用于对在控制器的第一层面中运行的应用功能进行安全悠关地监控，所以对所有参与内燃机运行的控制器的全部功能进行的监控简单地通过将额外的软件模块嵌入到所述安全方案的第二层面中来调整。可以放弃单独的、用于对多燃料系统的全部功能进行监控的安全方案。

有利地，在所述多燃料系统的至少两个控制器之间交换的信息具有固有安全性。固有安全性是指，所有由控制器接收的并且发出的信息被视为正确的，因为在内燃机运行期间就信息可信性而言连续地对信息进行检查。