用于分析和診斷驅(qū)動系統(tǒng)的控制器的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于借助外部的計算單元來分析和診斷復(fù)雜的物理的系統(tǒng),如用于汽車的驅(qū)動系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在控制器中,功能的計算基于輸入?yún)⒘亢椭虚g參量的好幾千個值。當(dāng)輸入?yún)⒘客ǔ耐獠勘惶峁┙o控制器時,中間參量涉及由輸入?yún)⒘坑嬎闱蟪龅膮⒘炕蛏婕白鳛轵?qū)動系統(tǒng)對所提供的輸入?yún)⒘康姆磻?yīng)引起的所測得的物理的參量。
[0003]為了測試用于驅(qū)動系統(tǒng)的控制器,必須既評估輸入?yún)⒘?、中間參量,也評估由此得出的驅(qū)動系統(tǒng)的輸出參量。這種評估通常在通過通信連接而與控制器相連的計算單元上進(jìn)行。在驅(qū)動系統(tǒng)的測試過程期間,需要傳遞輸入?yún)⒘?、中間參量和輸出參量的大量的值用于分析和診斷。但在測試結(jié)構(gòu)中,用于傳遞這些值的測試通道的數(shù)量一般受到限制,因此不能籠統(tǒng)地選取所有的參量用于傳遞。因此執(zhí)行測試過程的實(shí)施者,通常必須選出輸入?yún)⒘?、中間參量和輸出參量的一個子集用于傳遞給計算單元,計算單元看來適用于有待執(zhí)行的分析和診斷。經(jīng)驗指出,經(jīng)常在事后才表明并未事先選出迫切需要的參量。這導(dǎo)致,測試過程必須重復(fù),這造成額外的時間耗費(fèi)。
[0004]測試通道的數(shù)量的提高通?;谕ㄐ胚B接的有限的帶寬而不可行,或僅用很高的耗費(fèi)才可行。不過值得期望的是,更高數(shù)量的參量可供用于評估,也就是說用于分析和/或診斷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]按照本發(fā)明,規(guī)定一種按權(quán)利要求1所述的對用于驅(qū)動系統(tǒng)的控制器執(zhí)行分析和/或診斷的方法以及按一種按并列權(quán)利要求所述的計算機(jī)程序。
[0006]其它的設(shè)計方案在從屬權(quán)利要求中說明。
[0007]按照第一個方面,規(guī)定一種用于在單獨(dú)的計算單元中對驅(qū)動系統(tǒng)的控制器的執(zhí)行分析和/或診斷的方法,其包括下列步驟:
-在至少一個所提供的輸入?yún)⒘康幕A(chǔ)上執(zhí)行針對驅(qū)動系統(tǒng)的測試過程,其中,從至少一個輸入?yún)⒘吭隍?qū)動系統(tǒng)的控制器的至少一個控制器功能的基礎(chǔ)上產(chǎn)生若干中間參量,這些中間參量直接或間接地用于觸發(fā)驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動馬達(dá);
-在計算單元中根據(jù)至少一個映射在計算單元中的控制器功能在至少一個所提供的輸入?yún)⒘康幕A(chǔ)上執(zhí)行對中間參量的計算,其中,計算單元的至少一個映射的控制器功能對應(yīng)控制器的至少一個控制器功能;
-將至少一個作為在驅(qū)動系統(tǒng)中的傳感器參量被檢測的或與這個傳感器參量相關(guān)的輸出參量傳達(dá)給計算單元,其中,至少一個輸出參量由至少一個輸入?yún)⒘渴┘拥津?qū)動系統(tǒng)得出;以及
-在計算單元中基于所提供的輸入?yún)⒘?、至少一個所傳達(dá)的輸出參量和在計算單元中求出的中間參量來執(zhí)行分析和/或診斷。
[0008]上述方法的思想在于,在與控制器分開的計算單元中提供盡可能多數(shù)量的、在控制器中作為有待進(jìn)一步處理的數(shù)據(jù)存在的中間參量的值,計算單元執(zhí)行對控制器的分析和/或診斷。因為傳遞通道的數(shù)量或在控制器和計算單元之間的通信連接的帶寬受到限制,所以上述方法規(guī)定,按控制器的功能求出的中間參量,已經(jīng)在計算單元中被計算,計算單元包含控制器的功能的一份拷貝。由此足以將僅輸入?yún)⒘?,倘若這些輸入?yún)⒘坎皇怯捎嬎銌卧峁┑脑挘约皩⑾鄳?yīng)的輸出參量通過通信連接傳遞給計算單元,其中,輸出參量由用相應(yīng)的輸入?yún)⒘窟\(yùn)行驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生。由此甚至能在計算單元中實(shí)時實(shí)施對控制器或驅(qū)動系統(tǒng)的功能的分析和/或診斷,因為用于傳遞輸入?yún)⒘亢洼敵鰠⒘康闹档膸捫枨笙鄬^小。
[0009]按照一種實(shí)施形式,分析可以用于監(jiān)控控制器的功能或用于將至少一個控制器功能參數(shù)化。
[0010]可以規(guī)定,至少一個輸入?yún)⒘坑捎嬎銌卧蛴梢粋€單獨(dú)的單元提供。
[0011 ] 此外,在控制器中的至少一個控制器功能可以在硬件中被實(shí)現(xiàn),其中,所映射的控制器功能在軟件中映射在硬件中實(shí)現(xiàn)的控制器功能。
[0012]按照另一種實(shí)施形式,既可以在控制器中也可以在計算單元中儲存中間參量以及至少一個發(fā)生在過去的計算循環(huán)的至少一個輸出參量中的至少一個,以便在所儲存的中間參量的基礎(chǔ)上來實(shí)施控制器功能或映射的控制器功能。
[0013]按照另一個方面,設(shè)置一種用于對驅(qū)動系統(tǒng)的能連接的控制器執(zhí)行分析和/或診斷的計算單元,其包括:
-控制器功能映射塊,其用于提供一個映射的控制器功能,以便在微處理器中根據(jù)至少一個映射的控制器功能在至少一個所提供的輸入?yún)⒘康幕A(chǔ)上執(zhí)行中間參量的計算,其中,計算單元的至少一個映射的控制器功能對應(yīng)能連接的控制器的至少一個控制器功能;
-用于接收至少一個輸出參量的通信接口,該輸出參量作為在能連接的驅(qū)動系統(tǒng)中的傳感器參量被檢測或與這個傳感器參量相關(guān),其中,至少一個輸出參量由至少一個輸入?yún)⒘渴┘拥侥苓B接的驅(qū)動系統(tǒng)上產(chǎn)生;以及
-用于提供測試軟件的測試軟件功能塊,測試軟件用于在所提供的輸入?yún)⒘?、至少一個被傳達(dá)的輸出參量和在計算單元中求出的中間參量的基礎(chǔ)上借助映射的控制器功能在微處理器內(nèi)執(zhí)行分析和/或診斷。
【附圖說明】
[0014]接下來借助附圖詳細(xì)闡釋若干實(shí)施形式。附圖中:
圖1示意性示出了用于分析和/或診斷驅(qū)動系統(tǒng)的測試系統(tǒng);并且圖2是說明用于對驅(qū)動系統(tǒng)的功能執(zhí)行分析或診斷的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]圖1示意性示出了測試系統(tǒng)1。測試系統(tǒng)1包括驅(qū)動系統(tǒng)2,驅(qū)動系統(tǒng)帶有控制器21和驅(qū)動馬達(dá)22,驅(qū)動馬達(dá)通過控制器21運(yùn)行。驅(qū)動馬達(dá)22例如可以在汽車(未示出)中運(yùn)行。為此,控制器21在一個或多個輸入?yún)⒘縀的基礎(chǔ)上以及在一個或多個檢測到的傳感器參量S的基礎(chǔ)上產(chǎn)生用于驅(qū)動馬達(dá)22的執(zhí)行器24的觸發(fā)參量AS。輸入?yún)⒘縀代表從驅(qū)動系統(tǒng)2的外部被提供的以及例如由通過汽車駕駛員的交互或由自動的控制得出的參量。這種輸入?yún)⒘縀例如可以對應(yīng)對加速踏板位置的說明。在內(nèi)燃機(jī)作為驅(qū)動馬達(dá)22的情形下,觸發(fā)參量AS例如可以包括針對節(jié)氣門的,噴射閥、廢氣門調(diào)節(jié)器或類似物的調(diào)整參量。
[0016]此外,驅(qū)動馬達(dá)22具有若干傳感器23,它們提供傳感器參量S,傳感器參量能夠被控制器21接收和評估。這種傳感器23可以例如在內(nèi)燃機(jī)作為驅(qū)動馬達(dá)22的情形下包括溫度傳感器,壓力傳感器,如增壓傳感器,用于確定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器和類似物。傳感器參量一般涉及由驅(qū)動系統(tǒng)2的傳感器23提供的參量,也就是說在驅(qū)動系統(tǒng)2內(nèi)部提供的參量。
[0017]控制器21包含多種控制器功能,它們在一個控制功能塊25中被實(shí)現(xiàn)??刂破鞴δ芸梢岳缱鳛檐浖?控制器功能被提供,它們在控制器21的一個微控制器核26內(nèi)被實(shí)施。此外,控制器功能也可以在硬件(固定布線)中作為硬件-控制器功能而在控制器21中被實(shí)現(xiàn)??刂破鞴δ芸梢园ㄡ槍︱?qū)動馬達(dá)22的控制功能,它們在從外部提供的輸入?yún)⒘縀和所檢測的傳感器參量S的基礎(chǔ)上求出了用于觸發(fā)驅(qū)動馬達(dá)22的觸發(fā)參量AS,以便以預(yù)定的方式,也就是說根據(jù)控制器功能來運(yùn)行驅(qū)動馬達(dá)。在此,控制器功能求出了多個中間參量Zo
[0018]中間參量Z包括從輸入?yún)⒘縀在控制器21中計算求出的參量,這些參量通過使用在控制功能塊25中的控制器功能被求出以及此外還包括那些未作為驅(qū)動系統(tǒng)2的輸出參量A被檢測的傳感器參量S。中間參量Z對應(yīng)用于觸發(fā)驅(qū)動馬達(dá)22的觸發(fā)參量AS和/或通過控制器功能確定了用于觸發(fā)驅(qū)動馬達(dá)22的觸發(fā)參量AS。輸出參量A對應(yīng)一個或多個傳感器參量S或準(zhǔn)備好的傳感器參量,準(zhǔn)備好的傳感器參量對應(yīng)經(jīng)過濾的、經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的和/或以其它方式處理的傳感器參量S。
[0019]此外,可以針對一個或多個控制器功能規(guī)定,它們使用輸入?yún)⒘縀、傳感器參量S和中間參量Z的過去的(歷史的)值來求出觸發(fā)參量AS。輸入?yún)⒘縀、傳感器參量S和中間參量Z的過去的值可以例如儲存在控制器21中的存儲單元27內(nèi)。
[0020]控制器21同樣包括一個通信接口 28,通過其可以接收輸入?yún)⒘縀的值和/或可以將所選出的中間參量Z以及一個或多個傳感器參量S作為輸出參量A傳達(dá)。
[0021]為了分析和/或診斷控制器21的功能或驅(qū)動系統(tǒng)2的功能,總共可以設(shè)置一個外部的計算單元3。外部的計算單元3是測試系統(tǒng)1的一部分以及通過通信連接4與控制器21連接。計算單元3被構(gòu)造用于監(jiān)控在驅(qū)動系統(tǒng)2內(nèi)的測試過程,也就是說分析驅(qū)動系統(tǒng)2的性能和/或診斷在驅(qū)動系統(tǒng)2中的誤差和/或?qū)Ⅱ?qū)動系統(tǒng)2參數(shù)化。
[0022]通信連接4可以包括一種有線的或無線的數(shù)據(jù)連接。作為備選,通信連接4也可以包括基于包的數(shù)據(jù)連接,例如因特網(wǎng)連接,因而計算單元在空間上也可以布置得比有待測試的物理的系統(tǒng)更為遠(yuǎn)離驅(qū)動系統(tǒng)2。