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Stand der Technik
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Bekannt ist, Fahrzeuge auf ungewollte Beschleunigung zu überwachen, indem eine kontinuierliche Momentenüberwachung durchgeführt wird. Dabei wird ein Fahrerwunschmoment verarbeitet, das über eine Stellung des Fahrpedals bestimmt wird. Abhängig vom Fahrerwunsch und eventuell vorhandenen zusätzlichen Momentenanforderungen durch Fahrerassistenzsysteme und/oder Nebenaggregate wird ein Soll-Antriebsmoment berechnet. Eine Sicherheitsfunktion modelliert die Berechnung des Soll-Antriebsmoments und vergleicht das Ergebniss der Modellierung mit dem Soll-Antriebsmoment. Ergibt dieser Vergleich eine Abweichung außerhalb tolerierbarer Grenzen, wird auf einen Fehler im Antriebssystem des Fahrzeugs geschlossen und entsprechende Maßnahmen eingeleitet. Beispielsweise kann eine Kraftstoffeinspritzung oberhalb einer gewissen Drehzahlschwelle unterbunden werden.
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Eine weitere Möglichkeit bietet eine Beschleunigungsüberwachung des Fahrzeugs. Eine Beschleunigungsüberwachung kann auf der aus den Raddrehzahlen ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit und -beschleunigung oder alternativ auf dem Signal eines Beschleunigungssensors beruhen.
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Aus der
DE 10 2011 075 609 A1 ist die Verwendung eines Inertialsensors als Längsbeschleunigungssensor bekannt, der Beschleunigung anhand eines kapazitiven Effekts in einem Leiter, der bei Beschleunigung aufgrund seiner Trägheit verbogen wird, misst. Da die Gravitationskraft gleichermaßen auf die Inertialmasse, den biegsamen Leiter und den Befestigungspunkt des Leiters wirkt, wird prinzipienbedingt eine gravitative Beschleunigung mit diesem Messprinzip nicht gemessen.
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Nachteilig an einem Vergleich einer zulässigen Beschleunigung mit einer gemessenen Ist-Beschleunigung ist, dass alle Kräfte bzw. Momente auf eine Vergleichsebene umgerechnet werden müssen. So wird zum Beispiel das Motormoment eines Verbrennungsmotors mit Getriebe- und Achsübersetzung und mit Raddurchmesser in eine am Fahrzeug in Längsrichtung wirkende Kraft umgerechnet und mit dieser und der Fahrzeugmasse die sich ergebende Fahrzeugbeschleunigung errechnet. Das reale Getriebeübersetzungsverhältnis ist z.B. im Falle von CVT-Getrieben jedoch toleranzbehaftet. Auch bei schleifender Kupplung eines Fahrzeugs mit Handschaltung oder im Wandlerbetrieb eines Automatikgetriebes ist das reale Übersetzungsverhältnis variabel und nicht genau bekannt. Zudem ist der Raddurchmesser mit statischen und dynamischen Toleranzen behaftet. Somit erhöht sich bei der Umrechnung der Momente vom Bezugssystem Motor auf Kräfte im Bezugssystem des Fahrzeugs die Toleranz der Kräfte und somit auch die Toleranz der daraus berechneten Beschleunigung. Damit die Überwachung weiterhin robust ist, ist eine Aufweitung der Überwachungsgrenzen notwendig. Alternativ kann versucht werden, über eine aufwendige Berechnung des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses die Toleranzaufweitung gering zu halten.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass der Antrieb eines Fahrzeugs überwacht wird, indem eine Änderung einer inneren Energie des Fahrzeugs mit einer zu erwartenden Leistung des Fahrzeugs verglichen wird.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass sich die Gesamtenergie des Fahrzeugs durch Energiezu- und Energieabfuhr ändert und das sich somit eine Überwachung des Fahrzeugs auf ungewollte Beschleunigung über eine Energie bzw. Leistungsbilanz realisieren lässt.
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Unter Antrieb ist im Folgenden ein Antriebssystem zu verstehen, dass aus einem oder mehreren Motoren nebst dazugehöriger Steuerung besteht. Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem zu überwachenden Antrieb um den Antrieb eines Kraftfahrzeugs. Unter dem Begriff Leistung ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine geleistete Arbeit pro Zeiteinheit oder eine Änderung einer Energie pro Zeiteinheit, insbesondere eine zeitliche Ableitung einer Energie, zu verstehen. Unter innerer Energie ist im Folgenden die Energie zu verstehen die in einem bewegten Fahrzeug gespeichert ist. Dabei umfasst die innere Energie insbesondere Energieformen der klassischen Mechanik, also potentielle Energie, Rotationsenergie, kinetische Energie, die Energie einer gespannten Feder, usw. Im Sinne der vorliegenden Erfindung zählen chemische oder elektrische Energie, die in einem Energiespeicher gespeichert sind, nicht zur inneren Energie des Fahrzeugs.
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Vorteilhaft ist, die zu erwartende Leistung des Fahrzeugs aus einer zu erwartenden Antriebsleistung und einer zu erwartenden Verlustleistung zu bilden. Somit kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass sich nicht die gesamte in einem Antrieb umgesetzte Leistung im Vortrieb des Fahrzeugs niederschlägt.
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Vorteilhaft ist, bei der Bildung der zu erwartenden Leistung des Fahrzeugs einen Offset zu berücksichtigen. Somit kann die Robustheit des erfindungsgemäßen Verfahrens erhöht werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann sich der verwendete Offset in einer Beschleunigungssituation von dem in einer Verzögerungssituation unterscheiden, um die unterschiedlichen Toleranzen eines fehlerfrei funktionierenden Systems zu realisieren. Außerdem ist es in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung möglich über eine Variierung des Offsets Sondersituation im Betrieb des Fahrzeugs zu berücksichtigen. Beispielsweise kann über einen entsprechend angepassten Wert des Offsets das erfindungsgemäße Verfahren auch in einer Start- oder Schleppsituation angewendet werden, beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug angeschleppt wird.
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Vorteilhaft ist es die zu erwartende Verlustleistung aus einer zu erwartenden Bremsleistung, einer zu erwartenden Luftreibungsleistung und einer zu erwartenden Rollreibungsleistung zu bilden. Die Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens kann so gesteigert werden. Dabei bezeichnet der Begriff Bremsleistung die Änderung der Energie des Fahrzeugs, die durch Betätigung der Bremsen verursacht wird. Der Begriff Luftreibungsleistung bezeichnet die Änderung der Energie des Fahrzeugs, die durch Luftreibung verursacht wird und der Begriff Rollreibungsleistung bezeichnet die Änderung der Energie des Fahrzeugs, die durch Rollreibung, beispielsweise der Reifen, oder auch durch Gleitreibung bei blockierenden Rädern, verursacht wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Bremsleistung, die Luftreibungsleistung und die Rollreibungsleistung geschätzt bzw. anhand von fahrzeugspezifischen Kenngrößen ermittelt. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden dazu in einer Steuereinheit des Fahrzeugs hinterlegte Funktionen und/oder Kennlinien und/oder Nachschlagetabellen verwendet. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Verlustleistung aus einer zu erwartenden Bremsleistung, einer zu erwartenden Luftreibungsleistung, einer zu erwartenden Rollreibungsleistung und einer zu erwartenden Antriebsstrangverlustleistung gebildet. In der Antriebsstrangverlustleistung werden im Antriebsstrang des Fahrzeugs auftretende Verlustleistungen zusammengefasst, beispielsweise ein Leistungsverlust in einem Getriebe oder ein Leistungsverlust in einer Wandlerkupplung.
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Vorteilhaft ist es, die Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs aus einer Änderung der kinetischen Energie, einer Änderung der potentiellen Energie und einer Änderung der Rotationsenergie des Fahrzeugs zu bilden. Die Änderung der potentiellen Energie des Fahrzeugs wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mit Hilfe eines Gyroskops und/oder eines Drucksensors und/oder einer dreidimensionalen Satellitennavigation bestimmt. Vorteilhafterweise werden die Rotationsenergien aller rotierenden Teile des Fahrzeugs zusammengefasst. Vorteilhafterweise wird die kinetische Energie des Fahrzeugs mittels einer gemessenen Raddrehzahl bestimmt.
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Vorteilhaft ist es eine Summe aus der Änderung der kinetischen Energie und der potentiellen Energie durch eine Größe zu ersetzen, die abhängig von der Beschleunigung des Fahrzeugs ist, wobei die Beschleunigung des Fahrzeugs von einem Sensor erfasst wird. Bei Verwendung eines geeigneten, an sich bekannten Beschleunigungssensors wird die gravitative Beschleunigung des Fahrzeugs nicht erfasst. Der Ausdruck für die Summe aus kinetischer und potentieller Energie reduziert sich dann zu einem Produkt aus der Masse des Fahrzeugs, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der mit dem Beschleunigungssensor gemessenen Beschleunigung des Fahrzeugs. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem Sensor um einen Inertialsensor.
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Vorteilhaft ist es einen Fehler zu erkennen, wenn sich die Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs um mehr als einen vorgebbaren Wert von der zu erwartenden Leistung des Fahrzeugs unterscheidet. Als Reaktion auf den erkannten Fehler kann eine Notfallmaßnahme ergriffen werden. Beispielsweise kann eine Einspritzung von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor oberhalb einer vorgebbaren Drehzahlschwelle unterbunden werden. Im Falle eines Elektromotors können ebenfalls geeignete Maßnahmen ergriffen werden, die die Drehzahl und das Drehmoment des Elektromotors begrenzen. Der Fahrer des Fahrzeugs und/oder eine Werkstatt können benachrichtigt werden.
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Vorteilhaft ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Überwachung des Antriebs eines Fahrzeugs, die Mittel zum Erfassen einer Änderung einer inneren Energie, Mittel zum Erfassen einer zu erwartenden Leistung des Fahrzeugs und Mittel zum Vergleich der Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs mit der zu erwartenden Leistung des Fahrzeugs umfasst.
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Vorteilhaft sind ebenfalls ein Computerprogramm, das dazu ausgebildet ist oder durch Kompilierung dazu ausgebildet wird, jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, sowie ein elektronisches Speichermedium auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
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Vorteilhaft ist ebenfalls eine elektronische Steuereinheit, die das elektronische Speichermedium umfasst. Vorteilhafterweise wird die ohnehin vorhandene Motorsteuerung oder eine oftmals vorhandene Fahrzeugsteuerung verwendet.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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2 eine schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Ausführungsform der Erfindung
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In 1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs (10) mit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Das Fahrzeug (10) verfügt dabei über mindestens einen Motor (20, 30), beispielsweise eine Brennkraftmaschine (20) und/oder einen Elektromotor (30). Der mindestens eine Motor (20, 30) wird von einer Motorsteuerung (40) angesteuert. Die Motorsteuerung (40) umfasst ein elektronisches Speichermedium (45). In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der mindestens eine Motor (20, 30) eine Einrichtung zur Erfassung der Drehzahl des mindestens einen Motors (20, 30).
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Das Fahrzeug verfügt weiterhin über eine Einheit zur Bereitstellung der Änderung der potentiellen Energie des Fahrzeugs (50). Die Einheit zur Bereitstellung der Änderung der potentiellen Energie (50) kann dabei einen Sensor, insbesondere ein Gyroskop, umfassen, der einen Neigungswinkel des Fahrzeugs (10) erfasst. Alternativ kann die Einheit zur Bereitstellung der Änderung der potentiellen Energie (50) auch einen Drucksensor umfassen und so aufgrund der barometrischen Höhenformel die Änderung der potentiellen Energie des Fahrzeugs bereitstellen. Alternativ kann die Einheit zur Bereitstellung der Änderung der potentiellen Energie (50) auch eine Satellitennavigationseinheit umfassen und so ausgehend von dreidimensionalen Navigationsdaten die Änderung der potentiellen Energie bereitstellen.
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Ein Beschleunigungssensor (60) erfasst die Beschleunigung des Fahrzeugs (10) und übermittelt ein die Beschleunigung repräsentierendes Signal an die Motorsteuerung. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem Beschleunigungssensor (60) um einen Beschleunigungssensor mit einer seismischen Testmasse, der gravitative Beschleunigungen auf das Fahrzeug (10) prinzipbedingt nicht erfasst. Handelt es sich bei dem Beschleunigungssensor (60) um einen Beschleunigungssensor mit seismischer Testmasse, kann die Einheit zur Bereitstellung der Änderung der potentiellen Energie (50) entfallen. Ebenso ist mindestens ein Raddrehzahlsensor (70) vorhanden, der die Drehzahl eines Rades des Fahrzeugs (10) misst und ein entsprechendes Raddrehzahlsignal an die Motorsteuerung (40) sendet, wo aus dem Raddrehzahlsignal beispielsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt werden kann. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem Sensor (60) um einen Inertialsensor.
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Das Fahrzeug (10) kann weiterhin ein oder mehrere Fahrerassistenzsysteme (80), beispielsweise eine aktive Abstandsregelung, umfassen, die die Längsbewegung des Fahrzeugs beeinflussen. Das Vorhandensein eines Fahrerassistenzsystems (80) ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens allerdings nicht notwendig.
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Das Fahrzeug (10) umfasst ferner ein Bedienelement (90) zum Einstellen eines vom Fahrer gewünschten Momentes sowie einen Sensor (95), der die Stellung des Bedienelements (90) ausliest und ein die Stellung des Bedienelements (90) charakterisierendes Signal an die Motorsteuerung (40) ausgibt. Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Bedienelement (90) um ein Fahrpedal. Alternativ kann es sich aber auch um das Bedienelement eines Tempomaten handeln.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das erfindungsgemäße Verfahren startet in Schritt 100. Ausgehend von Schritt 100 wird in einem ersten Ast, bestehend aus den Schritten 110, 120, 130 und 140, die zu erwartende Leistung des Fahrzeugs bestimmt, während in einem zweiten Ast, bestehend aus den Schritten 210, 220, 230 und 240, die Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs bestimmt wird. Alternativ kann das erfindungsgemäße Verfahren aber auch unter Verwendung nur eines Astes durchgeführt werden, indem beispielsweise erst die Schritte des ersten Astes, und anschließend die Schritte des zweiten Astes ausgeführt werden. Ebenso ist es möglich, abwechselnd die einzelnen Schritte des ersten Astes und die einzelnen Schritte des zweiten Astes auszuführen.
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In Schritt 110 wird das vom Sensor (95) bereitgestellte Signal ausgelesen und so eine zu erwartende Antriebsleistung des Fahrzeugs bestimmt. Vorteilhafterweise kann in Schritt 110 auch das Signal eines Fahrerassistenzsystems (80), das die Längsbewegung des Fahrzeugs beeinflusst, berücksichtigt werden. Die Bestimmung der zu erwartenden Leistung kann über eine vorherige Bestimmung eines Soll-Momentes geschehen, das anschließend in eine zu erwartende Leistung umgerechnet wird.
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In Schritt 120 wird die zu erwartende Verlustleistung gebildet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die zu erwartende Verlustleistung dabei aus einer zu erwartenden Bremsleistung, einer zu erwartenden Luftreibungsleistung und einer zu erwartenden Rollreibungsleistung gebildet. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Verlustleistung aus einer zu erwartenden Bremsleistung, einer zu erwartenden Luftreibungsleistung, einer zu erwartenden Rollreibungsleistung und einer zu erwartenden Antriebsstrangverlustleistung gebildet. In der Antriebsstrangverlustleistung werden im Antriebsstrang des Fahrzeugs auftretende Verlustleistungen zusammengefasst, beispielsweise ein Leistungsverlust in einem Getriebe oder ein Leistungsverlust in einer Wandlerkupplung. Da die Fahrzeugmasse, die relative Luftgeschwindigkeit und die Reibkoeffizienten, die die Rollreibung charakterisieren, nicht exakt bekannt sind, werden die zu erwartende Luftreibungsleistung, die zu erwartende Bremsleistung und die zu erwartende Rollreibungsleistung und gegebenenfalls die zu erwartende Antriebsstrangverlustleistung geschätzt. Hierzu können im elektronischen Speichermedium (45) der Motorsteuerung (40) geeignete Schätzfunktionen und/oder Kennlinien abgelegt sein.
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In Schritt 130 wird der Offset der zu erwartenden Leistung des Fahrzeugs bestimmt. Bei dem Offset handelt es sich um einen additiven Beitrag zu der zu erwartenden Leistung des Fahrzeugs, der ein positives oder ein negatives Vorzeichen haben kann. Der Offset wird verwendet um trotz der vorhandenen Toleranzen und Ungenauigkeiten die Robustheit der Überwachung sicherzustellen. Dabei kann der Offset selbst von der Betriebssituation des Fahrzeugs abhängen. Wird eine Überwachung des Fahrzeugs auf eine unzulässige Beschleunigung vorgenommen, kann der Offset einen anderen Wert annehmen, als wenn eine Überwachung auf eine unzulässige Verzögerung des Fahrzeugs vorgenommen wird. Zur Behandlung von Sondersituationen, wie zum Beispiel einem Anschleppen des Fahrzeugs, kann ein weiterer Offsetwert vorgesehen sein. Wird der Offsetwert in einem solchen Fall ausreichend groß gewählt, ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren auch dann zu verwenden, wenn ein Beitrag zur Leistungsbilanz vorliegt, der beispielsweise durch ein externes Zugfahrzeug geleistet wird. Die für den Offset zu verwendenden Werte werden vorteilhafterweise im Rahmen einer Applikation des Verfahrens bestimmt und im elektronischen Speichermedium (45) der Motorsteuerung (40) hinterlegt.
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In Schritt 140 wird aus den zuvor bestimmten Beiträgen die zu erwartende Leistung des Fahrzeugs berechnet. Die zu erwartende Leistung des Fahrzeugs wird vorteilhafterweise berechnet, indem von der zu erwartenden Antriebsleistung die zu erwartende Bremsleistung, die zu erwartende Luftreibungsleistung und die zu erwartende Rollreibungsleistung abgezogen werden und der Offset aus Schritt 130 hinzuaddiert wird. Da der Offset aus Schritt 130 auch ein negatives Vorzeichen haben kann, kann die zu erwartende Leistung des Fahrzeugs durch Addition des Offsets auch verkleinert werden. Einzelne Terme, die zur zu erwartenden Leistung des Fahrzeugs beitragen, können auch durch den Wert Null ersetzt werden, beispielsweise dann, wenn benötigte Sensordaten und/oder Schätzwerte nicht bereitgestellt werden können.
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In Schritt 210 wird die Masse des Fahrzeugs geschätzt. Als Ausgangspunkt für eine Schätzung kann beispielsweise eine Leermasse oder ein zulässiges Gesamtgewicht des Fahrzeugs verwendet werden, die bzw. das vorteilhafterweise um eine Korrekturmasse, die beispielsweise aus der Fahrdynamik des Fahrzeugs abgeschätzt werden kann, ergänzt wird. Ebenso ist es möglich, die Masse des Fahrzeugs zu messen, falls ein entsprechend ausgelegter Sensor im Fahrzeug vorhanden ist. Abhängig von der Art der Überwachung oder einer Fahrsituation können in Schritt 210 unterschiedliche Massen für das Fahrzeug angenommen werden. Sollte die tatsächliche Fahrzeugmasse nicht bekannt sein und kein geeigneter Schätzwert vorliegen, kann bei Überwachung auf unzulässige Beschleunigung eine minimale Fahrzeugmasse verwendet werden, da die Änderung der inneren Energie bei hohen Fahrzeugmassen größer ist als bei niedrigen. Ist die für eine minimale Masse berechnete Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs größer als die zu erwartende Leistung des Fahrzeugs, so gilt dies auch für eine tatsächliche Masse, die eventuell größer als die minimale Masse ist. Entsprechend kann bei Überwachung auf unzulässige Verzögerung eine maximale Fahrzeugmasse verwendet werden.
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In Schritt 220 wird die Raddrehzahl an mindestens einem der Räder des Fahrzeugs von einem Sensor (70) ausgelesen. Alternativ kann die Raddrehzahl von einem anderen Steuergerät bereitgestellt werden. Falls im Fahrzeug ein Beschleunigungssensor (60) vorhanden ist, wird dieser ebenfalls ausgelesen.
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In Schritt 230 werden die Änderung der potentiellen Energie, die Änderung der kinetischen Energie und die Änderung der Rotationsenergie des Fahrzeugs berechnet. Die Änderung der Rotationsenergie des Fahrzeugs wird dabei als Summe der Änderung der Rotationsenergie unterschiedlicher rotierender Komponenten des Fahrzeugs berechnet, wobei zu jeder Komponente das Produkt aus Trägheitsmoment, Winkelgeschwindigkeit und dem Gradienten der Winkelgeschwindigkeit bestimmt wird. Die Winkelgeschwindigkeit und der Gradient der Winkelgeschwindigkeit können aus gemessenen Größen berechnet werden, beispielsweise aus einer gemessenen Motordrehzahl. Steht für ein bestimmtes rotierendes Teil des Fahrzeugs keine direkte Messgröße zur Verfügung, wird ausgenutzt, dass alle rotierenden Teile in einem Fahrzeug mit oftmals bekanntem Übersetzungsverhältnis rotieren. Die Winkelgeschwindigkeit z.B. einer Nockenwelle kann z.B. aus der Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwelle berechnet werden. Vorteilhafterweise werden aber die Beiträge zur Änderung der Rotationsenergie des Fahrzeugs von möglichst vielen rotierenden Teilen zusammengefasst, wobei ein effektives Trägheitsmoment verwendet wird, das sich in geeigneter Weise aus den Trägheitsmomenten der einzelnen rotierenden Teile zusammensetzt. In Schritt 230 werden insbesondere die Beiträge der Räder und die Beiträge aller Motoren (20, 30) des Fahrzeugs berücksichtigt.
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Die Änderung der kinetischen Energie wird bestimmt, indem das Produkt aus einer geeigneten Fahrzeugmasse, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Beschleunigung des Fahrzeugs berechnet wird. Ist kein Beschleunigungssensor (60) im Fahrzeug vorhanden, werden die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Beschleunigung des Fahrzeugs aus der in Schritt 220 ermittelten Raddrehzahl berechnet.
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Die Änderung der potentiellen Energie des Fahrzeugs wird von der Einheit zur Bereitstellung der Änderung der potentiellen Energie des Fahrzeugs (50) bereitgestellt. Die Änderung der potentiellen Energie des Fahrzeugs kann dabei unter Verwendung eines Lagesensors bestimmt werden. Alternativ kann die Einheit zur Bereitstellung der Änderung der potentiellen Energie des Fahrzeugs (50) einen Drucksensor umfassen und mit Hilfe der barometrischen Höhenformel die Änderung der potentiellen Energie des Fahrzeugs bestimmten. Alternativ kann die Einheit zur Bereitstellung der Änderung der potentiellen Energie des Fahrzeugs (50) auch ein GPS-Modul umfassen und mit Hilfe von dreidimensionaler Satellitennavigation die Änderung der potentiellen Energie des Fahrzeugs berechnen.
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Ist ein Beschleunigungssensor (60) vorhanden, der über eine seismische Testmasse verfügt, wirkt die Gravitation gleichermaßen auf die Testmasse des Sensors als auch auf die Aufhängung der Testmasse. Ein solcher Sensor erfasst prinzipienbedingt nur eine um gravitative Einflüsse bereinigte Beschleunigung des Fahrzeugs. Die Summe aus der Änderung der kinetischen Energie und der Änderung der potentiellen Energie des Fahrzeugs vereinfacht sich bei Verwendung eines Beschleunigungssensors mit seismischer Testmasse zu dem Produkt aus Fahrzeugmasse, Fahrzeuggeschwindigkeit und durch den Sensor gemessener Beschleunigung. Eine separate Berechnung der Änderung der potentiellen Energie ist somit nicht mehr notwendig.
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In Schritt 240 wird die Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs berechnet, indem eine Summe aus der Änderung der kinetischen Energie, der Änderung der potentiellen Energie und der Änderung der Rotationsenergie des Fahrzeugs berechnet wird. Wird ein Beschleunigungssensor (60) mit seismischer Testmasse verwendet, wird zur Berechnung der Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs das Produkt aus Fahrzeugmasse, Fahrzeuggeschwindigkeit und per Beschleunigungssensor gemessener Beschleunigung des Fahrzeugs zur der Änderung der Rotationsenergie des Fahrzeugs hinzuaddiert.
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In Schritt 150 wird die Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs mit der zu erwartenden Leistung des Fahrzeugs verglichen. Ergibt der Vergleich, dass die Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs innerhalb vorgebbarer Grenzen mit der zu erwartenden Leistung des Fahrzeugs übereinstimmt, wird erneut das erfindungsgemäße Verfahren in Schritt 100 gestartet. Ergibt der Vergleich, dass die Änderung der inneren Energie des Fahrzeugs innerhalb vorgebbarer Grenzen nicht mit der zu erwartenden Leistung des Fahrzeugs übereinstimmt, werden in Schritt 160 ein Fehler erkannt und geeignete Maßnahmen ergriffen. Geeignete Maßnahmen können eine Begrenzung der Drehzahl des mindestens einen Motors des Fahrzeugs sowie eine Benachrichtigung des Fahrers bzw. einer Werkstatt umfassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011075609 A1 [0003]
