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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung
eines Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges, wobei ein von
einem Betriebszustand des Kraftfahrzeuges verursachter Kraftstoffverbrauch
geschätzt wird
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Angesichts
wachsender Kraftstoffpreise und steigendem Umweltbewusstsein nimmt
die Bedeutung des Kraftstoffverbrauchs eines Kraftfahrzeuges stetig
zu.
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Aus
DE 10 2006 055 451
A1 ist ein Verfahren zur Überwachung eines Kraftstoffverbrauchs
in einem Kraftfahrzeug mit folgenden Verfahrenschritten bekannt:
Bestimmen eines mittelbaren Kraftstoffverbrauchers, welcher eine
nicht-elektrische, den Kraftstoffverbrauch beeinflussende Komponente
umfasst; Ermitteln des lediglich durch den mittelbaren Kraftstoffverbraucher
bedingten Kraftstoffverbrauchs; Anzeigen des bestimmten mittelbaren
Kraftstoffverbrauchers und des ermittelten Kraftstoffverbrauchs.
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Ferner
ist aus
DE 10
2006 055 451 A1 eine Vorrichtung zur Ermittlung und zur
Anzeige des Kraftstoffverbrauchs des mittelbaren Kraftstoffverbrauchers
und des Gesamtkraftstoffverbrauchs sowie der Bestimmung des mittelbaren
Kraftstoffverbrauchers bekannt. Die Vorrichtung umfasst: eine Detektionseinrichtung,
die derart ausgebildet ist, dass durch diese ein mittelbarer Kraftstoffverbraucher
bestimmt wird, welcher eine nicht-elektrische Komponente umfasst,
die einen Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch hat; eine Auswerteeinrichtung,
die den Kraftstoffverbrauch des lediglich durch den mittelbaren
Kraftstoffverbraucher bedingten Kraftstoffverbrauchs ermittelt; eine
Ansteuereinrichtung, die derart ausgebildet ist, Informationen der
Detektionseinrichtung und Auswerteeinrichtung aufzubereiten und
abhängig davon ein Ansteuersignal auszugeben, welches eine
Information über den Kraftstoffverbrauch enthält;
einer Anzeigeeinrichtung, welche abhängig von dem Ansteuersignal
den mittelbaren Kraftstoffverbraucher, den Kraftstoffverbrauch des
mittelbaren Kraftstoffverbrauchers und/oder den Gesamtkraftstoffverbrauch anzeigt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren
zur Überwachung eines Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges
anzugeben, bei dem ein von einem Betriebszustand des Kraftfahrzeuges
verursachter Kraftstoffverbrauch geschätzt wird. Ferner
liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Vorrichtung
zur Überwachung eines Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges
mit Mitteln zur Schätzung eines von einem Betriebszustand
des Kraftfahrzeuges verursachten Kraftstoffverbrauchs anzugeben.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des
Verfahrens durch in Anspruch 1 angegebene Merkmale und hinsichtlich
der Vorrichtung durch in Anspruch 8 angegebene Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung
eines Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges wird ein momentaner
Ist-Reifendruck eines Fahrzeugreifens erfasst, ein durch eine Druckabweichung
des Ist-Reifendrucks von einem vorgebbaren Soll-Reifendruck verursachter
Kraftstoffmehrverbrauch geschätzt und dem Fahrer des Kraftfahrzeuges
der geschätzte Kraftstoffmehrverbrauch angezeigt.
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Der
Reifendruck in einem Fahrzeugreifen eines Kraftfahrzeuges beeinflusst
den Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges. Ungünstig
eingestellte Reifendrücke können somit den Kraftstoffverbrauch des
Kraftfahrzeuges unnötig erhöhen. Dies ist Fahrern
von Kraftfahrzeugen häufig unbekannt oder wird von ihnen
nicht beachtet. Durch das erfindungsgemäße Verfahren
wird ein Fahrer eines Kraftfahrzeuges auf einen Kraftstoffmehrverbrauch
infolge eines ungünstigen Reifendrucks aufmerksam gemacht. Dadurch
wird er vorteilhaft für die Bedeutung des Reifendrucks
sensibilisiert. Das Verfahren unterstützt somit auch die
Kraftstoffeinsparung und die Reduzierung des Kohlendioxidausstoßes
des Kraftfahrzeuges.
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Der
Kraftstoffmehrverbrauch wird bevorzugt mittels einer gespeicherten
Schätzfunktion für den Kraftstoffmehrverbrauch
in Abhängigkeit von der Druckabweichung geschätzt.
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Dazu
wird die Schätzfunktion vorzugsweise empirisch für
eine Fahrzeugbaureihe ermittelt, der das Kraftfahrzeug angehört.
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Dadurch
wird vorteilhaft der Einfluss fahrzeugspezifischer Eigenschaften
auf die Abhängigkeit des Kraftstoffverbrauchs von dem Reifendruck
in einer effizienten und realistischen Weise berücksichtigt,
indem die Abhängigkeit empirisch für die jeweilige
Baureihe ermittelt wird.
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Bevorzugt
wird dabei eine lineare Schätzfunktion verwendet.
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Durch
die Verwendung einer linearen Schätzfunktion wird die Schätzung
des Kraftstoffmehrverbrauchs vorteilhaft in besonders einfacher und
somit Ressourcen sparender und fehlerresistenter Weise realisiert.
Eine lineare Schätzfunktion ist außerdem der Aufgabe
vorteilhaft angemessen, da sie bei relativ geringen Abweichungen
des Ist-Reifendrucks von dem Soll-Reifendruck dem Fahrer einen hinreichend
präzisen Schätzwert des Kraftstoffmehrverbrauches
liefert, während größere Abweichungen von
dem Fahrer selbst wahrgenommen werden, beispielsweise durch ein
unsicheres Fahrgefühl, und/oder von Sicherheitssystemen
des Kraftfahrzeuges erkannt werden.
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Der
Soll-Reifendruck wird vorzugsweise in Abhängigkeit von
Eigenschaften des Fahrzeugreifens und/oder von wenigstens einem
Reifendruckparameter, der den Ist-Reifendruck beeinflusst, vorgegeben.
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Dadurch
wird vorteilhaft berücksichtigt, dass der günstigste
Reifendruck von den Eigenschaften des Fahrzeugreifens, beispielsweise
davon, ob es sich um einen Sommerreifen oder um einen Winterreifen
handelt, und verschiedenen Reifendruckparametern abhängt.
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Insbesondere
werden bevorzugt eine Umgebungstemperatur und/oder ein Gewicht des
Kraftfahrzeuges als Reifendruckparameter verwendet.
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Dadurch
wird vorteilhaft die Abhängigkeit des Reifendrucks von
der Umgebungstemperatur und dem Gewicht des Kraftfahrzeuges, insbesondere einer
Beladung des Kraftfahrzeuges berücksichtigt.
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In
einer bevorzugten Weitergestaltung des Verfahrens wird dem Fahrer
des Kraftfahrzeuges zusätzlich zu dem geschätzten
Kraftstoffmehrverbrauch ein Hinweis auf einen möglicherweise
erhöhten Kraftstoffverbrauch und/oder einen möglicherweise
erhöhten Reifenverschleiß angezeigt.
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Dies
hat den Vorteil, dass der Fahrer noch einmal ausdrücklich
auf nachteilige Auswirkungen eines ungünstig eingestellten
Reifendrucks aufmerksam gemacht wird. Insbesondere kann der Fahrer dadurch
auch auf die Gefahr einer erhöhten Abnutzung des Fahrzeugreifens
infolge ungünstig eingestellten Reifendrucks hingewiesen
werden, die Fahrern von Kraftfahrzeugen häufig unbekannt
ist oder von ihnen nicht beachtet wird.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung
eines Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges weist einen Reifendrucksensor
zur Erfassung eines Ist-Reifendruckes eines Fahrzeugreifens des
Kraftfahrzeuges, eine Steuereinheit zur Schätzung eines
Kraftstoffmehrverbrauches aufgrund einer Druckabweichung des Ist-Reifendrucks
von einem vorgebbaren Soll-Reifendruck, und eine Anzeigeeinheit
zur Anzeige des geschätzten Kraftstoffmehrverbrauches auf,
wobei der Steuereinheit Signale des Reifendrucksensors und der Anzeigeeinheit Signale
der Steuereinheit zuführbar sind.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung weitere
Sensoren zur Erfassung von Reifendruckparametern, die den Ist-Reifendruck
beeinflussen, wobei Signale der weiteren Sensoren der Steuereinheit
zuführbar sind.
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Vorzugsweise
umfassen die weiteren Sensoren dabei einen Temperatursensor zur
Erfassung einer Umgebungstemperatur und/oder einen Drucksensor zur
Erfassung eines Gewichts des Kraftfahrzeuges.
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Dadurch
kann der Soll-Reifendruck mittels der Steuereinheit vorteilhaft
in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur und/oder des
Gewichts des Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Beladung des Kraftfahrzeuges,
vorgegeben werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher
erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 ein
Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Schätzung eines von
einer Druckabweichung eines Ist-Reifendrucks von einem Soll-Reifendruck verursachten
Kraftstoffmehrverbrauchs, und
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2 ein
Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Schätzung eines von
einer Druckabweichung eines Ist-Reifendrucks von einem Soll-Reifendruck verursachten
Kraftstoffmehrverbrauchs.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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1 zeigt
ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Schätzung eines
Kraftstoffmehrverbrauchs ΔV, der von einer Druckabweichung
eines Ist-Reifendrucks P1 von einem Soll-Reifendruck P2 eines Fahrzeugreifens
eines Kraftfahrzeuges verursacht wird.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm einer entsprechenden Vorrichtung zur Schätzung
eines Kraftstoffmehrverbrauchs ΔV, der von einer Druckabweichung
eines Ist-Reifendrucks P1 von einem Soll-Reifendruck P2 eines Fahrzeugreifens
eines Kraftfahrzeuges verursacht wird.
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Die
Vorrichtung umfasst einen Reifendrucksensor 1, eine Steuereinheit 2 und
eine Anzeigeeinheit 3.
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Mittels
des Reifendrucksensors 1 wird der Ist-Reifendruck P1 des
Kraftfahrzeuges erfasst. Der erfasste Ist-Reifendruck P1 wird der
Steuereinheit 2 zugeführt. Die Steuereinheit 2 ermittelt
die Druckabweichung ΔP des Ist-Reifendrucks P1 von dem Soll-Reifendruck
P2 als den Betrag der Differenz des Soll-Reifendrucks P2 und des
Ist-Reifendrucks P1 gemäß ΔP = |P2 – P1| [1]
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Der
Soll-Reifendruck P2 wird dabei in Abhängigkeit von Eigenschaften
des Fahrzeugreifens vorgegeben, insbesondere in Abhängigkeit
davon, ob es sich bei dem Fahrzeugreifen um einen Sommer- oder Winterreifen
handelt. Zur Parametrisierung dieser Eigenschaften ist bevorzugt
wenigstens ein entsprechender mittels der Steuereinheit veränderbarer
Parameter vorgesehen.
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In
einer bevorzugten Weitergestaltung des Verfahrens wird der Soll-Reifendruck
P2 ferner in Abhängigkeit von einer Umgebungstemperatur
T und von einem Gewicht W des Kraftfahrzeuges vorgegeben.
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Eine
entsprechende Weitergestaltung der Vorrichtung sieht einen Temperatursensor 4 zur
Erfassung der Umgebungstemperatur T und einen Drucksensor 5 zur
Erfassung eines von dem Gewicht W verursachten Drucks, beispielsweise
auf eine Komponente des Fahrwerks, vor, wobei die Signale des Temperatursensors 4 und
des Drucksensors 5 der Steuereinheit 2 zuführbar
sind.
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Die
Steuereinheit 2 schätzt aus der Druckabweichung ΔP
den Kraftstoffmehrverbrauch ΔV mittels einer linearen Schätzfunktion
gemäß ΔV
= K·ΔP [2]
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Dabei
ist K eine Proportionalitätskonstante, die für
die Baureihe, der das Kraftfahrzeug angehört, empirisch
ermittelt und in der Steuereinheit gespeichert wird. In der oben
genannten Weitergestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung kann
die Proportionalitätskonstante K parametrisch von der Umgebungstemperatur
T und/oder dem Gewicht W des Kraftfahrzeuges abhängen.
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Der
von der Steuereinheit 2 geschätzte Kraftstoffmehrverbrauch ΔV
wird auf der Anzeigeeinheit 3 ausgegeben. Die Anzeigeeinheit 3 ist
bevorzugt als ein von einem Fahrer einsehbares Display ausgebildet,
das beispielsweise auf dem Armaturenbrett angeordnet ist. Besonders
bevorzugt wird als Anzeigeeinheit 3 dabei ein auch für
andere Zwecke verwendetes Display, beispielsweise ein Display eines
Navigationsgerätes, verwendet.
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Zusätzlich
zu dem geschätzten Kraftstoffmehrverbrauch ΔV
wird auf dem Display vorzugsweise ein Hinweis auf einen möglicherweise
erhöhten Kraftstoffverbrauch und einen möglicherweise
erhöhten Verschleiß des Fahrzeugreifens ausgegeben,
der durch die Druckabweichung ΔP verursacht wird, sofern
diese als erheblich eingestuft wird. Auf eine derartige Einstufung
wird beispielsweise geschlossen, wenn die Druckabweichung ΔP
einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet.
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Für
den Fachmann ist unmittelbar evident, dass das Verfahren vorzugsweise
gleichzeitig auf alle Fahrzeugreifen des Kraftfahrzeuges angewendet wird
und die Vorrichtung entsprechend für alle Fahrzeugreifen
ausgebildet ist, wobei für jeden Fahrzeugreifen ein Reifendrucksensor 1 vorgesehen
ist und die Signale aller Reifendrucksensoren 1 der Steuereinheit 2 zugeführt
werden.
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- 1
- Reifendrucksensor
- 2
- Steuereinheit
- 3
- Anzeigeeinheit
- 4
- Temperatursensor
- 5
- Drucksensor
- P1
- Ist-Reifendruck
- P2
- Soll-Reifendruck
- ΔP
- Druckabweichung
- ΔV
- Kraftstoffmehrverbrauch
- T
- Umgebungstemperatur
- W
- Gewicht
- K
- Proportionalitätskonstante
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006055451
A1 [0003, 0004]