DE102014006319A1 - System zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens eines Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

System zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens eines Fahrzeugs, welches wenigstens eine Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung, insbesondere eine Brennkraftmaschine und/oder eine Brennstoffzelle, aufweist, wobei das System aufweist: eine Mehrzahl erster Sensoren, eingerichtet zum Messen von Parametern, welche geeignet sind, einen Fahrzeugbetriebszustand des Fahrzeugs zu charakterisieren; wenigstens einen zweiten Sensor eingerichtet zum Messen wenigstens eines Parameters, welcher geeignet ist, eine Emission der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung zu charakterisieren; eine Steuereinrichtung, eingerichtet zum wiederholten Messen über eine vorgegebene Zeitdauer und zum Bestimmen eines Fahrzeugbetriebszustands auf der Grundlage eines ersten Datensatzes mit Messwerten der Mehrzahl erster Sensoren und von vordefinierten Parameterbereichen, welche wenigstens einen vordefinierten Fahrzeugbetriebszustand beschreiben; eine Zuordnungseinrichtung, eingerichtet zum Zuordnen eines zweiten Datensatzes mit Messwerten des wenigstens einen zweiten Sensors zu dem wenigstens einen vordefinierten Fahrzeugbetriebszustand; und eine Auswerteeinrichtung, eingerichtet zum Ermitteln wenigstens eines Kennwerts zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs auf der Grundlage des wenigstens einen Fahrzeugbetriebszustands und des zweiten Datensatzes, wobei der Kennwert geeignet ist, eine Energieeffizienz des Fahrzeugs und/oder ein Emissionsverhalten der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung zu charakterisieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens eines Fahrzeugs, welches wenigstens eine Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung, insbesondere eine Brennkraftmaschine und/oder eine Brennstoffzelle aufweist.
  • Die Energieeffizienz von Fahrzeugen gewinnt immer mehr an Bedeutung, sowohl als Kaufargument für den Verbraucher vor dem Hintergrund steigender Energiekosten als auch für den Gesetzgeber, insbesondere vor dem Hintergrund der Reduzierung der Umweltbelastung durch Fahrzeuge im Rahmen von Klimaschutzzielen.
  • Die DE 10 2005 034 247 A1 offenbart ein Verfahren zur Überwachung eines Abgasgrenzwertes eines Verbrennungsmotors mittels einer Motorsteuerung, wobei die Motorsteuerung mindestens einen Abgassensor aufweist und ein Fehlersignal bei Überschreitung des Abgasgrenzwertes abgegeben wird, wobei die für den gegenwärtigen Fahrzustand vorhergesagten Emissionen mit Hilfe eines Motormodells ermittelt werden und mit dem Signal des Abgassensors oder einem daraus hergeleiteten Vergleichswert für die Emission verglichen werden.
  • Die DE 10 2007 053 406 B3 offenbart ein Verfahren zur Durchführung zumindest eines Teils einer Adaption und einer Diagnose bei emissionsrelevanten Steuereinrichtungen eines Fahrzeuges mit den Schritten: Bestimmen, ob das Fahrzeug einen vorgegeben Fahrtzustand erreicht hat; Durchführen einer Diagnose bei wenigstens einer der emissionsrelevanten Steuereinrichtungen, wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug den vorgegebenen Fahrzustand erreicht hat, wobei die Diagnose wenigstens einen Parameter eines Betriebspunktes wenigstens einer emissionsrelevanten Steuereinrichtung bestimmt und optimiert, wenn dieser von einem Sollbereich oder Sollwert abweicht; und Durchführen wenigstens eines Adaptionsabschnittes der Adaption bei wenigstens einer emissionsrelevanten Steuereinrichtung, wobei in der Adaption wenigstens ein Parameter mehrerer Betriebspunkte der emissionsrelevanten Steuereinrichtung bestimmt und optimiert wird, wenn dieser von einem Sollbereich oder Sollwert abweicht.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit welcher Daten die Energieeffizienz und/oder das Emissionsverhalten eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung verbessert werden kann.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein System nach Anspruch 1, sowie ein Verfahren nach Anspruch 8 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beansprucht.
  • Durch das erfindungsgemäße System können Emissionen einer Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung über eine vorgegebene Zeitdauer aufgezeichnet werden. Die Entwicklung der Emissionen über die vorgegebene Zeitdauer wird dem jeweils vorliegenden Fahrzeugbetriebszustand zugeordnet, wobei der Verlauf der Emission innerhalb eines Fahrzeugbetriebszustandes oder zwischen verschiedenen Fahrzeugbetriebszuständen ermittelt werden kann. Aus dem Verlauf der Emissionen kann eine Vielzahl von Informationen gewonnen werden, welche für das Betriebsverhalten eines Fahrzeugs wichtig sind, insbesondere die Umweltverträglichkeit des Fahrzeugs, der Energieverbrauch des Fahrzeugs und auch die Energieeffizienz des Fahrzeugs. Anhand dieser Informationen kann ein Kennwert ermittelt werden, welcher eine günstige Konfiguration oder eine weniger günstige Konfiguration der Steuerung des Fahrzeugs oder der Komponenten des Fahrzeugs widerspiegelt. Dieser Kennwert kann dazu benutzt werden, das Betriebsverhalten des Fahrzeugs wenigstens zu beurteilen und zusätzlich oder alternativ auch eine Optimierung desselbigen vorzunehmen.
  • Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass in der Information über den Verlauf der Emissionen einer Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung bzw. eines Fahrzeugs eine Vielzahl an Informationen über den Betrieb des Fahrzeugs enthalten ist. Jede Handlung eines Fahrers oder auch eines Fahrerassistenzsystems und jeder Betrieb von Aggregaten für den Vortrieb des Fahrzeugs oder auch Nebenaggregaten findet ihren Niederschlag in den Emissionen des Fahrzeugs. Durch eine Auswertung dieser Emissionen kann eine ganzheitliche Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs erfolgen.
  • Mittels der Erfindung kann detailliert auf Ursachen für die Emission und/oder die Energieeffizienz bzw. schlechte Emissionswerte und eine geringe Energieeffizienz eines Fahrzeugs geschlossen werden.
  • Das erfindungsgemäße System kann in einem realen Fahrzeug oder auf einem Prüfstand zum Einsatz kommen.
  • Eine Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung, welche im Brennstoff vorhandene Energie in mechanische Arbeit oder elektrische Energie umwandelt.
  • Ein Fahrzeug im Sinne der Erfindung ist ein mobiles Verkehrsmittel, das dem Transport von Gütern oder Personen dient. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um ein Landfahrzeug, ein Wasserfahrzeug oder ein Luftfahrzeug, insbesondere einen PKW oder LKW.
  • Eine Mehrzahl im Sinne der Erfindung bedeutet wenigstens Zwei.
  • Ein Sensor im Sinne der Erfindung ist ein Messgrößenaufnehmer. Es handelt sich hierbei um ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann. Insbesondere werden diese Größen mittels physikalischer oder chemischer Effekte erfasst und in ein weiterverarbeitetes elektrisches Signal umgeformt.
  • Ein Fahrzeugsbetriebszustand im Sinne der Erfindung charakterisiert den Betrieb eines Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt. Insbesondere ist ein Fahrzeugbetriebszustand ein Gesamtbetriebszustand des Fahrzeugs, welcher den Fahrzustand sowie den Betriebszustand der für den Vortrieb benutzten Aggregate und Nebenaggregate des Fahrzeugs charakterisiert.
  • Ein Betriebsverhalten im Sinne der Erfindung ist eine Abfolge von Betriebszuständen.
  • Ein Betriebszustand im Sinne der Erfindung ist jede Betriebsmöglichkeit einer Vorrichtung. Im Beispiel einer Brennkraftmaschine bedeutet Betriebszustand vorzugsweise sowohl ein Betrieb der Brennkraftmaschine in einem stationären Zustand, d. h. z. B. der Betrieb im Leerlauf oder der Betrieb im Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit und konstanter Last, als auch ein Betrieb in einem dynamischen bzw. transienten Zustand, d. h. z. B. eine Beschleunigung der Brennkraftmaschine. Ein Betriebszustand ist dabei vorzugsweise sowohl eine Momentaufnahme einer Konstellation von Parametern wie auch alternativ ein zeitlicher Verlauf von Parametern, z. B. der Fahrpedalstellung, oder dieser ist alternativ auch durch einen Anfangs- und Endpunkt von Parametern, z. B. durch Geschwindigkeitswerte mit einem vorbestimmten Öffnungsgrad der Drosselklappe, definiert.
  • Eine Energieeffizienz im Sinne der Erfindung ist ein Maß für den Energieaufwand zur Erreichung eines festgelegten Nutzens. Ein Vorgang ist insbesondere effizient, wenn ein bestimmter Nutzen mit minimalem Energieaufwand erreicht wird. Vorzugsweise ist ein Wirkungsgrad wenigstens ein Bestandteil der Energieeffizienz.
  • Ein Emissionsverhalten im Sinne der Erfindung ist ein Verlauf der Emissionen über eine vorgegebene Zeitdauer bzw. ein Verlauf der Emissionen über eine vorgegebene Strecke, wobei Zeit und Strecke insbesondere über einen Geschwindigkeitsverlauf gekoppelt sind.
  • Ein Fahrzustand im Sinne der Erfindung charakterisiert die Dynamik eines Fahrzeugs. Beispiele für Fahrzustände sind vorzugsweise Anlassen bzw. Startvorgang, Beschleunigung, Tip-in, Tip-out, Verlangsamung, Gangwechsel, Gleiten bei konstanter Geschwindigkeit, Leerlauf, Motorstart, Motorstop.
  • Ein Fahrzustand kann auch feiner in Unterfahrzustände untergliedert werden. Im Extremfall wird jeder Kombination von Parameterwerten ein Unterfahrzustand zugeordnet. Bei einem Fahrzustand handelt es sich dabei vorzugsweise um stationäre und transiente bzw. instationäre Zustände des Fahrbetriebs, welche den Übergang von einem ersten stationären Fahrzustand in einen zweiten stationären Fahrzustand bezeichnen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Mehrzahl erster Sensoren des erfindungsgemäßen Systems eingerichtet, um einen Parameter, welcher wenigstens einen Fahrzustand des Fahrzeugs charakterisiert, und wenigstens einen weiteren Parameter, welcher wenigstens eine Eigenschaft, ausgewählt aus der folgenden Gruppe, charakterisiert, zu messen: Einen Betriebszustand wenigstens eines Nebenaggregats, insbesondere einer Klimaanlage, einer Lichtmaschine oder eines Ventilators, einen Betriebszustand wenigstens einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung, insbesondere eines Partikelfilters oder Katalysators, einer Umgebungstemperatur, einer Position des Fahrzeugs und einen Betriebszustand der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung.
  • Wird ein Fahrzeug nicht nur mit der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung, sondern mit weiteren Vorrichtungen, welche Energie verbrauchen, betrieben, so hängt das Emissionsverhalten des Fahrzeugs auch von den Betriebszuständen dieser Vorrichtungen ab. Auch für eine Beurteilung des Emissionsverhaltens ist eine Erkenntnis der Betriebszustände der weiteren im Fahrzeug vorhandenen Vorrichtungen von Bedeutung. So ist die Regeneration eines Partikelfilters zu einem Zeitpunkt, bei welchem die Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung mit idealem Wirkungsgrad laufen würde, energetisch nicht sinnvoll. Eine Regeneration zu einem anderen Zeitpunkt kann hingegen energetisch sinnvoll sein, z. B. wenn eine erhöhte Leistung der Vorrichtung der Brennstoffverarbeitung zur Regeneration eines Partikelfilters dazu führt, dass die Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung mit optimalem Wirkungsgrad betrieben wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Auswerteeinrichtung des erfindungsgemäßen Systems des Weiteren eingerichtet, die von dem Fahrzeug verbrauchte Energie auf der Grundlage des zweiten Datensatzes zu ermitteln und die von der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung für den Antrieb des Fahrzeugs bereitgestellte Energie, insbesondere Arbeit auf der Grundlage des ersten Datensatzes, insbesondere eines Betriebszustandes der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung, zu ermitteln, und ein Verhältnis der bereitgestellten Energie zur verbrauchten Energie zu berechnen.
  • Besonders vorteilhaft bietet das erfindungsgemäße System die Möglichkeit, anhand der Emission des Fahrzeugs die von dem Fahrzeug zum Erreichen bestimmter Fahrzeugzustände verbrauchte Energie zu berechnen. Mit dieser Information lässt sich mit einfachen Mitteln die Energieeffizienz bzw. der Wirkungsgrad des Fahrzeugbetriebs ermitteln.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuereinrichtung des Systems eingerichtet, so viele Messungen vorzunehmen, dass der erste Datensatz mehrere verschiedene Fahrzeugbetriebszustände aufweist.
  • Besonders gut eignet sich die Erfindung dazu, das Betriebsverhalten des Fahrzeugs über einen längeren Zeitraum zu analysieren, während welchem mehrere Fahrzeugbetriebszustände, insbesondere Fahrzustände vorliegen. Auf diese Weise kann der Einfluss, welchen die Fahrzeugbetriebszustände aufeinander haben, analysiert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Systems weist das Fahrzeug wenigstens eine Elektromaschine zum Erzeugen von Vortrieb des Fahrzeugs auf, wobei die Mehrzahl der ersten Sensoren des Weiteren eingerichtet ist, wenigstens einen Parameter, welcher den Ladezustand eines Ladungsspeichers charakterisiert und/oder wenigstens einen Parameter, welcher einen Betriebszustand der Elektromaschine charakterisiert, zu messen, und wobei die Auswerteeinheit des Weiteren eingerichtet ist, den wenigstens einen Kennwert zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs des Weiteren auf der Grundlage dieser Messwerte zu ermitteln.
  • Das erfindungsgemäße System eignet sich besonders gut zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens eines Hybridfahrzeugs oder auch eines Elektrofahrzeugs mit Range Extender und/oder Brennstoffzelle. In diesem Fall kann mit der Erfindung die Gesamtenergieeffizienz der komplexen Systeme aus Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung, Elektromaschine und Ladungsspeicher analysiert werden. Vorzugsweise kann hierbei auch die Möglichkeit der Aufladung des Ladungsspeichers durch eine externe Energiequelle (Plug-in) in eine Emissionsbilanz und/oder in die Energieeffizienzbilanz miteinbezogen werden. Des Weiteren ist es vorzugsweise möglich, anhand der Berechnungen zur Energieeffizienz eine Optimierung hinsichtlich der Energiekosten vorzunehmen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der wenigstens eine zweite Sensor, welcher insbesondere Bestandteil einer Abgasanalyseeinrichtung ist, in der Abgasanlage, insbesondere am Ende der Abgasanlage, angeordnet.
  • Prinzipiell kann der zweite Sensor zur Bestimmung der Emission der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung schon in der Vorrichtung selbst angeordnet sein. Vorzugsweise, auch um mögliche Einflüsse von Vorrichtungen zur Abgasnachbehandlung zu berücksichtigen, ist der zweite Sensor jedoch am Ende der Abgasanlage angeordnet.
  • Die vorstehend beschriebenen Aspekte der Erfindung und die dazugehörigen zur Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems offenbarten Merkmale gelten auch für die nachstehend beschriebenen Aspekte der Erfindung und der dazugehörigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend und umgekehrt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann am realen Fahrzeug ausgeführt werden, sowie an einem Prüfstand, bei dem eine Brennkraftmaschine die für die Anmeldung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen Betriebszustände im Wege der Simulation verwirklichen kann.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Ermitteln eines Kennwertes wenigstens ein Sollwert für den wenigstens einen Parameter der zweiten Gruppe von Parametern auf der Grundlage eines Fahrzeugmodells, insbesondere eines Modells für die Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung, ermittelt, welcher einer Soll-Energieeffizienz und/oder einem Soll-Emissionsverhalten für den wenigstens einen Fahrzeugbetriebszustand entspricht, und mit dem ersten Datensatz verglichen.
  • Mit dem Erstellen eines Modells und der Berechnung optimaler theoretischer Werte kann das Betriebsverhaltens des Fahrzeugs gegenüber absoluten Kriterien beurteilt und/oder optimiert werden. Eine iterative Vorgehensweise kann hierdurch idealerweise vermieden werden, zumindest kann jedoch die Anzahl an Iterationsschleifen verringert werden.
  • Liegt ein vollständiges und verifiziertes Gesamtmodell für eine Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung und/oder ein Fahrzeug vor, so kann das erfindungsgemäße Verfahren selbstverständlich auch allein auf der Basis der durch das Modell errechneten Werte ausgeführt werden. D. h., in diesem Fall findet die Beurteilung und/oder Optimierung durch eine Simulation statt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden für das Ermitteln des wenigstens einen Kennwertes mehrere der in den Arbeitsschritten S1 und S2 erfassten ersten und zweiten Datensätze berücksichtigt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens schließt die erste Gruppe von Parametern, welche einen Fahrzustand des Fahrzeugs charakterisiert, wenigstens einen weiteren Parameter ein, welcher wenigstens eine Eigenschaft ausgewählt aus der folgenden Gruppe charakterisiert: Ein Betriebszustand wenigstens eines Nebenaggregates, insbesondere einer Klimaanlage oder eines Ventilators, ein Betriebszustand wenigstens einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung, insbesondere eines Partikelfilters, eine Umgebungstemperatur, ein Fahrbahngefälle, eine Position des Fahrzeugs und ein Betriebszustand der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist dieses folgende Arbeitsschritte auf: Ermitteln der von dem Fahrzeug verbrauchten Energie auf der Grundlage des zweiten Datensatzes; Ermitteln der von der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung für den Antrieb des Fahrzeugs bereitgestellten Energie, insbesondere Arbeit, auf der Grundlage des ersten Datensatzes, insbesondere des Betriebszustandes der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung, wobei das Ermitteln des Kennwertes zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs wenigstens den Unterschritt der Berechnung eines Verhältnisses von der bereitgestellten Energie zur verbrauchten Energie aufweist. Hierdurch kann der Wirkungsgrad des Fahrzeugs bzw. der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung berechnet werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Messwerte des zweiten Datensatzes über die Zeitdauer des jeweiligen Fahrzustandes integriert. Über die Integration bzw. Summation lässt sich beispielsweise die Gesamtemission während einem Fahrzustand berechnen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Messwerte mehrerer zweiter Datensätze für eine gleiche Art von Fahrtzustand zur Ermittlung des wenigstens einen Kennwertes zusammengefasst.
  • Auf diese Weise kann ein globaler Kennwert für eine Art von Fahrtzustand bestimmt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist dieses den weiteren Arbeitsschritt des Korrigierens einer Zuordnung der Messwerte des zweiten Datensatzes zu dem wenigstens einen vordefinierten Fahrtzustand um eine Signallaufzeit, die Abgasanalysezeit und/oder um eine Abgaslaufzeit auf.
  • Insbesondere die Abgasanalysezeit und Abgaslaufzeit von der Entstehung der Emission bis zu dem zweiten Sensor kann zu einer erheblichen Verschiebung zwischen den Fahrzeugbetriebszuständen, insbesondere Fahrzuständen, und den Emissionen führen. Ein Verschieben des Zeitpunktes der Emission um die momentane Abgaslaufzeit ist daher für eine Ursachenbestimmung der Emissionen wichtig. Die Abgaslaufzeit kann theoretisch über die von einer Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung verdrängte Luft und den Durchmesser der Abgasanlage bestimmt werden. Alternativ kann die Abgaslaufzeit real durch Beimischen eines Additivs zum Abgas oder über eine periodisch auftretende Abgaskomponente bestimmt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Fahrzeug wenigstens eine Elektromaschine für den Vortrieb des Fahrzeugs und einen Ladungsspeicher auf, wobei der erste Datensatz des weiteren Messwerte wenigstens eines Parameters, welcher den Ladungszustand eines Ladungsspeichers charakterisiert und Messwerte eines Parameters, welcher einen Betriebszustand der Elektromaschine charakterisiert, aufweist und wobei der wenigstens eine Kennwert zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs des Weiteren auf der Grundlage dieser Messwerte ermittelt wird.
  • Beispielhafte Ausführungsformen des Verfahrens und/oder der Vorrichtung sowie weitere Vorteile ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibungen in Zusammenhang mit den Figuren, welche im Einzelnen darstellen:
  • 1 zeigt teilweise schematisch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems beim Einsatz in einem Fahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine;
  • 2 zeigt teilweise schematisch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems beim Einsatz in einem Fahrzeug mit einem parallelen Hybridantrieb;
  • 3 zeigt teilweise schematisch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems beim Einsatz in einem Fahrzeug mit einem kombinierten Hybridantrieb;
  • 4 zeigt teilweise schematisch ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 5 zeigt teilweise schematisch ein Diagramm der Stickstoffoxidemission einer Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit von der Zeit;
  • 6 zeigt teilweise schematisch ein um eine Signallaufzeit und/oder Abgaslaufzeit korrigiertes Diagramm auf der Grundlage der 5;
  • 7 zeigt teilweise schematisch ein Diagramm der Kohlenstoffdioxidemission in Abhängigkeit von Fahrzuständen für verschiedene Fahrzeugtypen.
  • 1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems in einem Fahrzeug 1 mit Brennkraftmaschine 2. Bei dem Fahrzeug 1 wird Energie, welche in Form eines Brennstoffs in einem Brennstoffreservoir 13 mitgeführt wird, mittels einer Brennkraftmaschine 2 in mechanische Arbeit umgewandelt und über ein Getriebe 14 und ein Differential 16 auf Räder 15 des Fahrzeugs 1 übertragen. Ein Teil der mechanischen Arbeit der Brennkraftmaschine 2 wird an ein Nebenaggregat 8 direkt oder mittels eines Umwandlungsschritts als elektrische Energie durch einen Generator abgeführt. Nebenaggregate sind hierbei z. B. eine Klimaanlage, ein Ventilator, aber auch Servomotoren, z. B. für die Fensterheber, d. h. jegliche Aggregate, welche Energie verbrauchen, die nicht zur Erzeugung des Vortriebs des Fahrzeugs 1 verwendet wird. Abgase bzw. Emissionen werden über eine Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung 9, z. B. einen Katalysator oder einen Partikelfilter, durch die Abgasanlage 18 in die Umwelt abführt.
  • Um dem Verbraucher eine Orientierung in Bezug auf die Energieeffizienz zu geben, ist seit 1. Dezember 2011 die Verordnung zur CO2-Kennzeichnung für Personenkraftfahrzeuge in der BRD in Kraft. Seitdem ist ein ausgestelltes oder zum Kauf oder zum Leasing angebotenes Fahrzeug mit dem zugehörigen CO2-Label am Fahrzeug zu versehen, das dessen Energieeffizienzklasse kennzeichnet. Bei Fahrzeugen erfolgt die Größeneinteilung über das Fahrzeuggewicht. Dabei besteht ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen der Energieeffizienz eines Fahrzeugs und den Emissionen des Fahrzeugs.
  • Auch die Emissionen an sich unterliegen immer strengeren gesetzlichen Regelungen. In der Europäischen Gemeinschaft traten die ersten einheitlichen Emissionsvorschriften 1970 in Kraft. Begrenzt wurden damals ausschließlich die Emissionen von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen. 1977 wurden die Stickstoffoxide als zusätzlich begrenzende Abgasinhaltsstoffe eingeführt. Grenzwerte für Partikel (Ruß) aus Dieselmotoren wurden 1988 eingeführt. Für Lastkraftwagen und Busse wurden 1988 Grenzwerte für Abgasinhaltsstoffe erstmals europaweit festgelegt. Für Motorräder und Mopeds gibt es seit 1997 europaweit festgelegte Abgasgrenzwerte.
  • Die Abgasvorschriften wurden seit dem stufenweise verschärft. Diese Verschärfung betrifft die Höhe der Emissionswerte und deren dauerhafte Einhaltung.
  • Die Werte der Emissionen werden für das Überprüfen auf die gesetzlichen Normen in einem genormten Fahrzyklus getestet. Dieser dauert insgesamt 1.180 Sekunden (knapp 20 Minuten). Er besteht aus einem 780 Sekunden dauernden City-Zyklus (städtische Bedingungen) und einem 400 Sekunden dauernden Überland-Zyklus (außenstädtische Bedingungen). Die Umgebungstemperatur beträgt während der Messung 20°C bis 30°C. Kaltstartbedingungen, Beschleunigung und Verzögerung werden erfasst und entsprechend interpoliert.
  • Die Bewertung der Emission anhand des genormten Fahrzyklus ist insbesondere problematisch, da dieser ein Durchschnittsprofil darstellt, um verschiedene Fahrzeuge untereinander vergleichen zu können. Oftmals stimmen diese Fahrzyklen nicht mit dem Nutzungsprofil des Kunden überein, insbesondere dann, wenn viel Kurzstrecken- und Stadtverkehr bei einem Kunden auftritt. Auch der Verbrauch und die Emission bei Geschwindigkeiten von 120 km/h werden nicht gemessen und fließen nicht in die Durchschnittsberechnung ein. Ein weiterer Nachteil der Bewertung der Emission während eines Fahrzyklus besteht darin, dass die Suche nach Ursachen für erhöhte Emissionen allein auf eine Optimierung des Gesamtzyklus zielt. Bewertungen von Emissionen bei einzelnen Fahrzuständen, Abfolgen von Fahrzuständen oder auch Betriebszuständen des Fahrzeugs findet nicht statt.
  • Um Fahrzeuge in Energieeffizienzklassen einzuordnen, wird der Referenzwert für den CO2Ausstoß zum Anmeldezeitpunt ausschließlich über das Gewicht eines Fahrzeuges bestimmt. Eine Aussage darüber, inwieweit die in ein Fahrzeug zur Fortbewegung gesteckte Energie effizient ausgenutzt wird, und welchen Beitrag die Vorrichtungen zur Brennstoffverarbeitung, insbesondere eine Brennkraftmaschine und/oder eine Brennstoffzelle, oder andere Einflussfaktoren auf die Energieeffizienz leisten, kann aus der Einteilung in eine Energieeffizienzklasse dagegen nicht gewonnen werden.
  • Das erfindungsgemäße System hat vor diesem Hintergrund vorzugsweise zum Ziel, Emissionen des Fahrzeugs 1 zu bestimmen und aus diesen Rückschlüsse auf das Emissionsverhalten des Fahrzeugs 1 in verschiedenen Fahrzuständen und/oder auf die Energieeffizienz, d. h. den Energieaufwand, welcher zur Erreichung des Betriebs des Fahrzeugs 1 notwendig ist, zu ziehen.
  • Hierfür weist das System vorzugsweise eine Abgasanalyseeinrichtung 12 auf, welche an einer Stelle des Wegs der Abgasanlage 18 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist und Emissionen der Verbrennungskraftmaschine 2 analysiert. Vorzugsweise weist diese Abgasanalyseeinrichtung 12 wenigstens einen zweiten Sensor 4 auf, welcher zumindest einen Bestandteil der Emissionen identifizieren kann. Weiterhin weist das erfindungsgemäße System vorzugsweise eine Mehrzahl erster Sensoren 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f auf, welche dazu dienen, einen Fahrzeugbetriebszustand des Fahrzeugs 1 zu charakterisieren. Der Fahrzeugzustand enthält vorzugsweise wenigstens eine Information über einen Fahrzustand des Fahrzeugs 1. Fahrzustände des Fahrzeugs 1 sind hierbei z. B. Leerlauf, Losfahren, Beschleunigung, Tip-in, Tip-out, Verlangsamung, Gangwechsel, Gleiten bei konstanter Geschwindigkeit, Motor starten, Motor abschalten, etc.
  • Zusätzlich zum Fahrzustand stellt die Mehrzahl an ersten Sensoren 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, vorzugsweise des Weiteren wenigstens eine weitere Information zur Verfügung, z. B. über den Betriebszustand wenigstens eines Nebenaggregats 8, beispielsweise der Klimaanlage, deren momentane Leistungsabnahme vorzugsweise mittels eines Strommesssensors 3d ermittelt wird. Weitere mögliche Nebenaggregate 8 sind z. B. ein Ventilator, Servomotoren für die Lenkung oder auch Fensterheber, elektrische Heizungen, Mittel zur Aufbereitung eines Brennstoffs, etc.
  • Vorzugsweise weist das System zusätzlich oder alternativ weitere Sensoren 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f auf, welche den Betriebszustand anderer Vorrichtungen des Fahrzeugs 1, Steuerinformationen, oder auch den Energiefluss im Fahrzeug 1 überwachen. So misst vorzugsweise ein Durchflusssensor 3a, wie viel Brennstoff von dem Brennstoffreservoir 13 in Abhängigkeit von der Zeit an die Brennkraftmaschine 2 bereitgestellt wird. Ein weiterer Sensor 3c misst vorzugsweise die Leistung, welche von der Brennkraftmaschine 2 erbracht wird bzw. die Arbeit, welche von dieser verrichtet wurde. Ein weiterer Sensor 3b misst vorzugsweise die Einstellungen der Brennkraftmaschine 2, z. B. den eingestellten Ventilhub oder den Zündzeitpunkt. Ein weiterer Sensor 3e bestimmt vorzugsweise einen Zustand der Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung 9. Weitere Sensoren können vorgesehen sein, um beispielsweise den Getriebezustand des Getriebes 14, z. B. den eingelegten Gang oder auch den Schlupf der Räder 15 oder die Leistungsverteilung im Differential 16 zu bestimmen. Vorzugsweise überwacht wenigstens ein weiterer Sensor 3f den Leistungs- oder den Energiefluss in oder aus einem Ladungsspeicher 11.
  • Das System weist vorzugsweise des Weiteren eine Steuereinrichtung 5 auf, welche vorzugsweise eingerichtet ist, die Messung mit der Mehrzahl erster Sensoren 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g und dem wenigstens einen zweiten Sensor 4 zu steuern und zu überwachen. Die Steuereinrichtung 5 ist vorzugsweise eingerichtet, um Messungen mit der Mehrzahl erster Sensoren und dem wenigstens einen zweiten Sensor für eine vorgegebene Zeitdauer zu wiederholen und um einen Datensatz der Messung mit der Mehrzahl erster Sensoren mit vordefinierten Parameterbereichen, welche wenigstens einen vordefinierten Fahrzustand beschreiben, zu vergleichen. Das System weist vorzugsweise des Weiteren eine Zuordnungseinrichtung 6 auf, welche eingerichtet ist, Messwerte eines zweiten Datensatzes mit Messwerten des wenigstens einen zweiten Sensors 4 zu dem wenigstens einen Fahrzustand zuzuordnen. Schließlich weist das System vorzugsweise eine Auswerteeinrichtung 7 auf, welche eingerichtet ist, wenigstens einen Kennwert zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage des wenigstens einen Fahrzustands des zweiten Datensatzes zu ermitteln, wobei der Kennwert vorzugsweise geeignet ist, eine Energieeffizienz und/oder ein Emissionsverhalten des Fahrzeugs 1, insbesondere der Brennkraftmaschine 2 zu charakterisieren.
  • Die Steuereinrichtung 5, die Zuordnungseinrichtung 6 und/oder die Auswerteeinrichtung 7 sind vorzugsweise als elektronische Vorrichtungen ausgeführt. Die Einrichtungen können aber vorzugsweise auch als Module einer einzigen Einrichtung, beispielsweise einer Elektronikeinheit 19, oder besonders bevorzugt auch als reine Softwaremodule einer Steuereinheit des Fahrzeugs 1 ausgebildet sein.
  • Wie in 1 dargestellt sind die einzelnen ersten Sensoren 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g und der zweite Sensor 4 zur Signalübertragung mit der Steuereinrichtung 5, der Zuordnungseinrichtung 6 und/oder der Auswerteeinrichtung 7 bzw. der Elektronikeinheit 19 verbunden. Diese Verbindung kann sowohl kabelgebunden als auch kabellos verwirklicht sein, wobei vorzugsweise auf bestehende Bordnetzwerke des Fahrzeugs 1 zurückgegriffen wird.
  • Vorzugsweise weist das System, insbesondere die Elektronikeinheit 19 einen Speicher auf, so dass die Steuereinrichtung 5 vorzugsweise Messwerte der Mehrzahl erster Sensoren 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g und/oder des wenigstens einen Sensors 4 über einen längeren Zeitraum erfassen und speichern kann. Der von der Auswerteeinheit 7 ermittelte Kennwert kann auf der Grundlage der abgespeicherten Messwerte über viele Fahrzeugzustände bzw. über einen längeren Zeitraum ermittelt werden. Bei der Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung 9 handelt es sich insbesondere um einen Partikelfilter oder einen Katalysator, aber auch jede andere Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung 9 kann hierbei zum Einsatz kommen. Weitere Sensoren sind z. B. ein Thermometer zur Bestimmung der Umgebungstemperatur oder auch MEMS (Micro-electro-mechanical-systems), welche ein Fahrbahngefälle oder auch verschiedene Beschleunigungswerte an unterschiedlichen Stellen im Fahrzeug 1 bestimmen können.
  • Das erfindungsgemäße System kommt vorzugsweise in einem Fahrzeug 1, insbesondere in einem Personenkraftfahrzeug oder einem Lastkraftfahrzeug zur Anwendung. Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße System aber nicht auf Straßenfahrzeuge beschränkt, sondern kann auch in Luftfahrzeugen oder Wasserfahrzeugen entsprechend zum Einsatz kommen.
  • 2 zeigt den Einsatz des erfindungsgemäßen Systems in einem Fahrzeug 1 mit parallelem Hybridantrieb. Das Fahrzeug 1 unterscheidet sich von dem Fahrzeug 1 der 1 im Wesentlichen dadurch, dass in das Getriebe 14 zusätzlich oder alternativ zu der mechanischen Arbeit einer Brennkraftmaschine 2 die mechanische Arbeit einer Elektromaschine 10 eingespeist werden kann, welche die hierfür benötigte elektrische Energie aus einem Ladungsspeicher 11 bezieht. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Vorrichtung 10 keine Elektromaschine, sondern eine Drehkolbenmaschine ist, welche Pressluft verarbeiten oder Pressluft erzeugen kann, und der Speicher 11 ein Druckluftreservoir ist.
  • Das erfindungsgemäße System unterscheidet sich beim Einsatz in dem Hybridfahrzeug 1 der 2 von dem Fahrzeug 1 mit konventionellem Antrieb aus 1 insbesondere dadurch, dass zusätzliche Sensoren vorhanden sind, welche die Funktion des Ladungsspeichers 11 und/oder der Elektromaschine 10 und den Energiefluss zwischen diesen beiden Vorrichtungen und dem Getriebe 14 überwachen. Dabei werden vorzugsweise mit der Mehrzahl erster Sensoren 3a, 3b, 3c, 3d, 3e bzw. den weiteren Sensoren 3f und 3g Parameterwerte ermittelt, welche insbesondere den Ladezustand des Ladungsspeichers 11 und den Betriebszustand der Elektromaschine 10 charakterisieren. Anhand dieser Parameterwerte kann dann der Kennwert zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs 1 ermittelt werden, wobei hierbei vorzugsweise auch die Betriebsstrategie der Elektromaschine 10 und des Ladungsspeichers 11 berücksichtigt wird.
  • In 3 wird beispielhaft der Einsatz des erfindungsgemäßen Systems bei einem Fahrzeug 1 mit kombiniertem Hybridantrieb dargestellt. Im Unterschied zu einem Parallelhybrid kann bei dem Fahrzeug der 3 das Fahrzeug 1 allein mit dem Elektromotor 10 betrieben werden, wobei die Verbrennungskraftmaschine 2 in diesem Fall ausschließlich dazu dient, über einen Generator 17 elektrische Energie zu erzeugen. Vorzugsweise kann die Verbrennungskraftmaschine 2 dabei als sogenannter Range Extender ausgebildet sein. Die Nebenaggregate 8 können hierbei allein durch elektrische Energie aus dem Ladungsspeicher 11 versorgt werden. Im Unterschied zu den 1 und 2 weist das erfindungsgemäße System hierbei vorzugsweise zusätzliche Sensoren 3f auf, welche den Energiefluss zwischen dem Generator 17, der Elektromaschine 10 und dem Ladungsspeicher 11 prüfen können.
  • Die Ausführungsbeispiele der 2 und 3 zeigen, dass das erfindungsgemäße System nicht nur zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens eines Fahrzeugs 1 mit einer Verbrennungskraftmaschine 2 geeignet ist, sondern auch für andere Fahrzeugtypen, welche alternative Antriebskonzepte umsetzen. Auch ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Systems bei Fahrzeugen möglich, welche als Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung keine Verbrennungskraftmaschine 2, sondern beispielsweise eine Brennstoffzelle aufweisen, und bei welcher die von dieser erzeugte elektrische Energie und/oder die Abwärme zum Antrieb des Fahrzeugs 1 und/oder zur Reformierung eines beliebigen Brennstoffs zu einer Gasmischung, die für den Betrieb der Brennstoffzelle geeignet ist, zum Einsatz kommen.
  • 4 zeigt ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Arbeitsschritte der vorteilhaften Ausgestaltungen sind hierbei durch Blöcke mit unterbrochenen Umrandungen dargestellt.
  • In einem Arbeitsschritt 101 des Verfahrens 100 wird ein erster Datensatz mit Messwerten einer ersten Gruppe von Parametern erfasst, welche geeignet sind, den Fahrzeugzustand des Fahrzeuges 1 zu charakterisieren. Vorzugsweise werden diese Parameter mit den ersten Sensoren 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g gemessen. Vorzugsweise setzt sich der Fahrzeugzustand dabei aus einem Parameter zusammen, welcher einen Fahrzustand des Fahrzeugs 1 charakterisiert und wenigstens einem weiteren Parameter, welcher eine der folgenden Eigenschaften charakterisiert: Ein Betriebszustand wenigstens eines Nebenaggregates 8, ein Betriebszustand wenigstens einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung 9, eine Umgebungstemperatur, ein Fahrbahngefälle, eine Position des Fahrzeugs 1 und ein Betriebsstand der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung 2.
  • In einem weiteren Arbeitsschritt 102 wird vorzugsweise ein zweiter Datensatz mit Messwerten wenigstens eines Parameters einer zweiten Gruppe von Parametern, welche geeignet sind, die Emission des Fahrzeugs 1 zu charakterisieren, ermittelt. Hierbei werden mit geeigneten Sensoren 4 vorzugsweise Gasbestandteile des Abgases einer Verbrennungskraftmaschine 2 analysiert, insbesondere werden die Bestandteile Kohlenstoffmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide, Feinstaub, Partikelzahl, Nicht-Methanol-Kohlenwasserstoffe und/oder Partikelmasse des Feinstaubs bestimmt.
  • In einem weiteren Arbeitsschritt 103 werden die beiden vorgenannten Arbeitsschritte für eine vorgegebene Zeitdauer wiederholt. Diese vorgegebene Zeitdauer kann dadurch definiert sein, dass mehrere Fahrzeugzustände, insbesondere mehrere Fahrzustände, während des Erfassungszeitraums vorlagen. Die vorgegebene Zeitdauer kann aber auch so kurz gewählt werden, dass nur ein einziger Fahrzeugzustand, insbesondere ein einziger Fahrzustand, betrachtet wird. Weiterhin ist denkbar, dass die vorgegebene Zeitdauer einen bestimmten Streckenabschnitt, z. B. eine Autobahnfahrt, oder auch eine ganze Strecke oder Reise betrifft.
  • In einem weiteren Arbeitsschritt 104 wird anhand der Messwerte, welche geeignet sind, einen Fahrzeugzustand zu charakterisieren, der Fahrzeugzustand identifiziert, indem die Messwerte der Parameter, welche geeignet sind, den Fahrzeugzustand zu charakterisieren, mit vordefinierten Parameterbereichen verglichen werden oder indem die Fahrzeugzustände mit einer Funktion bestimmt werden, in welcher die Messwerte als Variablen eingehen.
  • In einem weiteren Arbeitsschritt 105 werden die Messwerte der Emission vorzugsweise demjenigen Fahrzeugzustand zugeordnet, welcher zum Zeitpunkt der Messungen durch die Abgasanalyseeinrichtungen vorlag. Bevorzugt wird jedoch eine Signallaufzeit bzw. eine Berechnungszeit des erfindungsgemäßen Systems für die Zuordnung berücksichtigt. Weiter bevorzugt wird die Abgaslaufzeit von der Entstehung in der Verbrennungskraftmaschine 2 bis zur Messung durch einen Sensor 4, insbesondere mit der Abgasanalyseeinrichtung 12, für die Zuordnung berücksichtigt.
  • Vorzugsweise wird in einem Arbeitsschritt 106 zusätzlich auf der Grundlage der Messwerte der Parameter, welche die Emission des Fahrzeugs charakterisieren, die Energie bestimmt, welche das Fahrzeug 1 verbraucht.
  • Die Bestimmung der verbrauchten Energie beruht dabei vorzugsweise auf der Menge des im Abgas vorhandenen Kohlenstoffdioxids und gegebenenfalls des Kohlenstoffmonoxids im Verhältnis zu der durch die Umgebungsluft in die Verbrennungskraftmaschine 2 eingebrachten Kohlendioxids, gegebenenfalls Kohlenmonoxids.
  • Weiterhin wird vorzugsweise in einem weiteren Arbeitsschritt 107 die für den Antrieb bereitgestellte Energie, insbesondere die mechanische Arbeit, der Brennkraftmaschine bestimmt. Hierfür werden ebenfalls die Messwerte des ersten Datensatzes ausgewertet, insbesondere Messwerte von Sensoren 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g, welche auf den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 2 schließen lassen. Anhand der Werte für die verbrauchte Energie und der bereitgestellten Energie kann in dem Arbeitsschritt 109 des ermittelten wenigstens einen Brennwertes zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs das Verhältnis von bereitgestellter Energie zur verbrauchten Energie berechnet werden. Dieses Verhältnis ist ein Maß für die Effizienz, mit welcher das Fahrzeug 1 angetrieben wird. Weiterhin kann dieses Verhältnis die Gesamteffizienz des Fahrzeugs 1 angeben, wenn der Betrieb von allen Nebenaggregaten 8 unter Vorgabe von Randbedingungen, z. B. der Temperatur, welche im Fahrzeug gehalten werden soll, einbezogen wird.
  • Verschiedene Betriebsstrategien können unter Berechnung der Energieeffizienz getestet werden. Ziel ist es dabei, die in Bezug auf die Energieeffizienz optimalen Betriebsstrategien zu ermitteln.
  • Weist das Fahrzeug 1 zusätzlich eine Elektromaschine 10 auf, wird der Kennwert durch das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise des Weiteren auf der Grundlage des Ladungszustandes der Elektromaschine 10 und/oder das Ladungsspeichers 11 ermittelt. Hierbei wird wenigstens ein Parameter, welcher einen Fahrzustand des Fahrzeugs 1 charakterisiert und/oder ein Parameter, welcher den Ladestand des Ladungsspeichers 11 charakterisiert, ausgewertet. Ferner geht in den Kennwert vorzugsweise ein Parameter ein, welcher einen Betriebszustand der Elektromaschine charakterisiert. Anhand dieser Parameter, welche den elektrischen Antrieb des Fahrzeugs 1 beschreiben, kann ermittelt werden, wie gut die Elektromaschine 10 zur Vermeidung von Emissionen oder zur Erhöhung der Energieeffizienz des Fahrzeugs 1 eingesetzt wird. Eine wichtige Rolle spielt dabei, wie die Energieflüsse in dem Fahrzeug 1 verlaufen. So sollte z. B. der Ladungsspeicher 11 zu keinem Zeitpunkt während einer Fahrt vollständig aufgeladen sein, um gegebenenfalls Energie, welche durch Rekuperation erzeugt wird, zwischenspeichern zu können.
  • 5 stellt ein Diagramm dar, welches sich ergibt, wenn die Arbeitsschritte S1 101, S2 102, S3 103 und S4 104 des erfindungsgemäßen Verfahrens während eines Zeitraumes ausgeführt werden, in der mehrere verschiedene Fahrzeugzustände, insbesondere Fahrzustände, von einem Fahrzeug 1 durchlaufen wurden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Menge an Stickstoffoxiden als relevante Emission des Fahrzeugs bestimmt. In dieser Form ist das Diagramm jedoch nicht aussagekräftig. Wie aus dem Diagramm nämlich hervorgeht, entsteht beim Leerlauf eine Emissionsspitze von Stickoxiden. Bei dem Diagramm wurde nämlich weder die Abgaslaufzeit von der Entstehung bis zum Erreichen der Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung 9 berücksichtigt, noch wurde eine eventuelle Signallaufzeit bzw. Berechnungsdauer bei der anschließenden Auswertung in einer Elektronikeinheit 19 berücksichtigt.
  • 6 zeigt das entsprechend korrigierte Diagramm mit der korrekten Zuordnung, wie diese mit einem weiteren Arbeitsschritt 108 des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden kann. Um die Abgaslaufzeit von der Entstehung bis zur Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung 9 bzw. bis zu dem entsprechenden zweiten Sensor 4 zu ermitteln, kann in die Verbrennung des Motors ein Additiv zugefügt werden, welches ebenfalls in der Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung 9 festgestellt werden kann, so dass die Abgaslaufzeit gemessen werden kann. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die gesamte Menge an Gas, die durch den Motor fließt, berechnet werden, und anhand der Abmessungen der Abgasanlage 18 die Dauer berechnet werden, die von dem Gas bis zu der Abgasanalyseeinrichtung 12 zurückgelegt wird.
  • 7 zeigt im rechten Teil die CO2-Emission in Masse pro zurückgelegte Strecke für verschiedene Fahrtzustände, wobei vier verschiedene Fahrzeugtypen aufgetragen sind. Die Darstellung in dem rechten Teil des Diagramms entspricht daher der in dem Schritt S5 105 vorgenommenen Zuordnung des zweiten Datensatzes zu den vordefinierten Fahrzuständen. Auf der rechten Seite des Diagramms ist aus den einzelnen Werten für die jeweiligen Fahrzustände eine Gesamtbewertung ermittelt worden 109. Diese Gesamtbewertung ist vorzugsweise ein Kennwert zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs 1. Vorzugsweise wird hierfür ein Gewichtungsvektor verwendet.
  • Ein Gewichtungsvektor ist ein Vektor, durch den die momentanen Emissionswerte gewichtet werden können.
  • Hat man beispielsweise die Emissionsparameter A, B, C, D und einen Gewichtungsvektor (1; 1; 1; 1) werden die Werte unverändert der weiteren Berechnungen zugeführt.
  • Ist der Gewichtungsvektor aber beispielsweise (1, 2; 1; 0, 9; 1), so wird der Wert um 20% erhöht und der dritte Wert um 10% vermindert. Dadurch kann die Messung auf einfache Weise an die Erfordernisse eines bedingten Betriebszustands oder einer bestimmten Zielgröße für eine Optimierung angepasst werden.
  • Die erfindungsgemäße Verknüpfung mit einem Gewichtungsvektor kann aber auch durch eine Addition erfolgen, in diesem Fall werden zu den gemessenen Werten bestimmte Korrekturwerte addiert oder subtrahiert, bevor dann die Berechnung des Emissionskennwertes stattfindet.
  • Erfindungsgemäß können mehr als ein Gewichtungsvektor verwendet werden. Insbesondere kann ein Teil der Parameter mit einem ersten Gewichtungsvektor durch Multiplikation verknüpft sein, während eine zweite Gruppe von Parametern mit einem zweiten Gewichtungsvektor additiv verknüpft ist.
  • Weiter vorzugsweise wird der Kennwert auf der Grundlage einer Vielzahl von Messwerten für einzelne Betriebszustände ermittelt, wobei insbesondere eine geometrische oder arithmetische Mittelung vorgenommen wird.
  • Weitere Aspekte der Erfindung sind in den folgenden Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • Verschärfte gesetzliche Anforderungen (z. B.: CO2, WLTP, RDE) und gesteigerte Kundenbedürfnisse („positives Fahrerlebnis”) sowie die Einbeziehung aller relevanten Umgebungsinformationen („Connected Powertrain”) resultieren in drastisch erhöhter Komplexität und zunehmender Variantenvielfalt zukünftiger Antriebssysteme. Dabei werden die Entwicklungsherausforderungen noch durch verkürzte Modellwechselzyklen und die zusätzliche verstärkte Einbeziehung des realen Kundenfahrbetriebs („Real Word Driving) verschärft.
  • Eine effiziente Entwicklung unter erweiterten „Real Word” Randbedingungen, wie Z. B. die Ausdehnung der bisherigen synthetischen Testzyklen auf den Realbetrieb mit zufälligen Fahrzyklen, erfordert einerseits die Objektivierung subjektiver Größen (z. B.: Fahrerlebnis) aber auch eine reproduzierbare Bestimmung komplexer, von Stochastik beeinflusster Kennwerte (z. B. Real Drive Emissionen). Dafür werden zufällige Fahrverläufe in kleine, reproduzier- und bewertbare Fahrelemente zerlegt und die relevanten Trade-Off Beziehungen (z. B. Fahrbarkeit, Geräuschempfinden, Effizienz, Emission) im Einzelelement optimiert. Ein intelligenter „Eventfinder” erlaubt es dabei, sich gezielt auf diejenigen Fahrelemente zu konzentrieren, die einen wesentlichen Einfluss auf das Gesamtergebnis haben. Zusätzlich bildet eine daraus generierte „Real Drive Manöver-Bibliothek” in Verbindung mit einem übergreifenden Gesamtfahrzeugmodelleine entscheidende Grundlage dafür, einzelne Entwicklungsaufgaben in die jeweils bestgeeignetste Entwicklungsumgebungen und damit verstärkt in die virtuelle Welt zu verlagern.
  • Eine Verkürzung des übergeordneten Gesamtfahrzeug-Entwicklungsprozesses erfordert jedoch nicht nur verstärktes Frontloading bei der Entwicklung der einzelnen Teilsysteme, sondern auch ein verstärktes übergreifendes Arbeiten in gemischt virtuell-realen Entwicklungsumgebungen. Der Schritt vom digitalen Mockup (DMU) zum funktionalen Mockup (FMU) und die konsistente Bewertung aus der Gesamtfahrzeugsicht tragen wesentlich dazu bei, die Komplexität zukünftiger Antriebe innerhalb kurzer Entwicklungszeiten überhaupt beherrschbar zu machen. Mit der integrierten offenen Entwicklungsplattform IOPD und der erweiterten Bewertungsplattform AVL-DRIVE V4.0 hat hier AVL wesentliche Werkzeug- und Methodikbausteine geschaffen.
  • 1. Herausforderungen für die Antriebsentwicklung
  • Die wesentlichsten Impulse für die Weiterentwicklung von PKW-Antriebssystemen werden mittel- und längerfristig sowohl von der Gesetzgebung als auch vom Endkunden kommen.
  • Die signifikante Reduktion der CO2-Flottenemission mit drohenden Strafzahlungen, verschärften Testprozeduren (WLTP) und die zusätzliche Limitierung der Schadstoffemissionen im realen Kundenfahrbetrieb (Real Driving Emission) stellen signifikante Verschärfungen gesetzlicher Randbedingungen dar und verursachen wesentliche Mehraufwände bei der Fahrzeugentwicklung. Auf der Kundenseite gewinnt einerseits das Thema „Total Cost of Ownership” an Bedeutung, andererseits werden rein subjektive Kriterien wie gesellschaftliche Trends, soziale Akzeptanz, etc. aber insbesondere das „positive Fahrerlebnis” verstärkt zu den entscheidenden Kaufargumenten. Somit erweitert sich der Fokus von der Darstellung rein technischer Zielwerte wie Leistung und Kraftstoffverbrauch um die Erfüllung eines positiven subjektiven Kundenerlebnis – das „Erlebnis Auto” geht dabei weit über das Verhalten des Antriebsstrangs hinaus. Die Kunden nehmen dabei die Eigenschaften und Werte des Fahrzeuges, wie Styling, Ergonomie, Bedienbarkeit, Infotainment und Assistenzsysteme, Sicherheitsgefühl, Fahrkomfort, Agilität, und Fahrbarkeit im ganzheitlichen Kontext und als Gesamtfahrzeugverhalten wahr.
  • Damit gewinnt der reale Fahrbetrieb für die Entwicklung neuer Fahrzeugsysteme entscheidend an Bedeutung: nicht nur Real World Emission und Verbrauch, sondern auch das positive Fahrerlebnis des Kunden wird zur entscheidenden Zielgröße. Allerdings unterliegen nicht nur subjektive Bewertungskriterien raschen Schwankungen. Neue Trends, individuelle Ansprüche und neue Technologien ergeben eine signifikante Unvorhersehbarkeit eines hochdynamischen Marktes [1]. Die Antwort auf diese Situation kann nur eine extrem rasche Reaktionsfähigkeit bei der Produktkonfiguration und -entwicklung sein. Die im IT Bereich bereits heute üblichen kurzen Modellzyklen in der Zeitskala von Monaten nehmen über das Infotainment und die Assistenzsysteme verstärkten Einfluss auf die Automobilentwicklung. Damit müssen wir uns auch im automobilen Bereich auf wesentlich verkürzte Modelwechselzyklen und/oder upgrade-bare Lösungen einstellen sowie agilere Entwicklungsmethoden einführen. Ein sinnvoller technischer Lösungsansatz liegt hier sicherlich in erweiterten Baukastensystemen, die mittels Software in stark diversifizierte Lösungen ermöglichen. Agile, adaptive und testbasierte Methoden der modelbasierten Entwicklung werden hierbei unterstützen.
  • Hinsichtlich der rein technischen Aspekte stellt sicherlich die CO2 Gesetzgebung den wesentlichsten Technologietreiber dar. Die zukünftigen CO2- bzw. Verbrauchs-Flottengrenzwerte konvergieren weltweit auf einem sich ständig reduzierendem Niveau. Dies erfordert einerseits komplexe Antriebssysteme mit hochflexiblen Komponenten, bedingt aber andererseits auch eine verstärkt individualisierte Anpassung an unterschiedlichste Randbedingungen und resultiert in einer vieldimensionalen Diversifizierung der Antriebssysteme (verschiedene Energieträger, unterschiedlicher Elektrifizierungsgrad, Variantenvielfalt, etc.).
  • Zukünftig erlaubt zudem die Vernetzung des Antriebsstranges mit der gesamten relevanten Fahrzeugumgebung („Connected Powertrain”) eine optimale Anpassung der Betriebsstrategien an die realen Verkehrssituationen und Umweltbedingungen. Die Fülle der Informationen von Fahrzeug-Infotainment, Assistenzsystemen bis zur C2X-Kommunikation erlaubt es, viele Szenarien schon vorab zu berechnen und so den Optimierungs-Horizont massiv zu erweitern. Damit können die vielfältigen Freiheitsgrade zukünftiger Antriebssysteme in wesentlich höherem Ausmaß zur Reduzierung des Energieverbrauches genutzt werden. Dies bedingt jedoch hochkomplexe Betriebsstrategien mit extrem gesteigerten Entwicklungs-, Kalibrier- und vor allem Validierungsaufwand.
  • Neben der sicheren Beherrschung dieser zunehmenden Komplexität der Antriebssysteme ergibt sich ein weiterer, ganz maßgeblicher Einfluss auf die Entwicklungsmethodik durch die zukünftige RDE–Gesetzgebung. Diese ist charakterisiert durch die Erweiterung des synthetischen Testzyklus um den zufälligen Realbetrieb mit einer unüberschaubaren Vielzahl unterschiedlicher Fahrzustände und Randbedingungen.
  • Aus Kundensicht umfasst jedoch Real World Driving wesentlich mehr als nur RDE:
    • • Positives Fahrerlebnis-Driveability/Komfort/Agilität/Bedienbarkeit
    • • Absolute funktionale Sicherheit
    • • Höchste Effizienz bzw. minimaler Verbrauch
    • • Vertrauen in Fahrerassistenzsysteme
    • • Hohe Zuverlässigkeit/Dauerhaltbarkeit
  • 2. Fahrelementorientierter Ansatz im Entwicklungsprozess
  • Der Übergang von der exakten Reproduzierbarkeit der Tests mit klar definierten Zyklen und festgelegten Bewertungsgrößen auf Beurteilungen von realen Fahrten mit statistischer Zufälligkeit sowie der Berücksichtigung des subjektiv empfundenen Fahrerlebnisses stellt einen wesentlichen Umbruch dar und erfordert sowohl neue Entwicklungsansätze als auch neue Entwicklungsumgebungen. Wesentliche Grunderfordernisse sind dabei:
    • • Die Objektivierung subjektiver Größen (z. B.: Fahrerlebnis): Hinsichtlich der Objektivierung des subjektiv empfundenen Geräusches und der Fahrbarkeit hat AVL jahrzehntelange Praxiserfahrungen gesammelt und entsprechende Entwicklungswerkzeuge geschaffen – so ist z. B. AVL-DRIVE [2] auf dem besten Wege, ein breit akzeptierten Werkzeug für Fahrbarkeitsbewertung zu werden.
    • • Zuverlässig reproduzierbare Bestimmung komplexer, von Zufälligkeiten beeinflusster Kennwerte (z. B. Real Drive Emission): Ein sehr praktikabler Ansatz ist es, solche komplexe Fahrverläufe in reproduzierbare und bewertbare Segmente – die Fahrelemente – zu zerlegen, diese zu kategorisieren und den Einfluss auf den integralen Kennwert statistisch zu berücksichtigen. Dies kann in Analogie zur Diskretisierung anderer Aufgabenstellungen wie z. B. der Betriebsfestigkeitsanalyse oder Prozesssimulation gesehen werden. Die Größe dieser Elemente wird dabei durch Forderung nach reproduzierbarer Bewertbarkeit bestimmt. Hier wird das subjektive Empfinden des Menschen zur Führungsgröße auch für andere Bewertungsparameter wie Verbrauch, Emissionen, etc. Den wirklich entscheidenden Schritt stellt aber die Fähigkeit dar, aus der Vielzahl der Einzelelemente diejenigen zu identifizieren, die eine signifikante Relevanz für das Gesamtergebnis haben.
  • Eine solche Methode wird bei AVL seit Jahren im Bereich der Fahrbarkeitsentwicklung erfolgreich eingesetzt (AVL-DRIVE). Dabei wird ein willkürlicher Real World Fahrverlauf in definierte Einzelelemente zerlegt, diese dann rund 100 einzelnen Kategorien zugeordnet, entsprechend rund 400 spezifischen Beurteilungskriterien getrennt evaluiert und statistisch bewertet.
  • Mit vergleichbar geringen Anpassungen kann diese Methode der Nutzung kategorisierbarer Fahrsegmente nicht nur zur Bewertung der Fahrbarkeit und des Geräuschkomforts unter realen Bedingungen, sondern auch der Emissionen, der Effizienz und im Weiteren auch für querdynamische Größen bis hin zur Beurteilung von Fahrerassistenzsystemen [3] angewandt werden.
  • Betrachtet man die Ergebnisse von Real-World Messungen, so wird ersichtlich dass es zwar einzelne Fahrelemente gibt, die nur hinsichtlich einer Optimierungsgröße relevant für die Gesamtbewertung sind. Im Regelfall sind jedoch für Emission, Effizienz, Fahrbarkeit und Geräuschkomfort die gleichen Fahrelemente maßgeblich. Durch diese gegenseitigen Abhängigkeiten müssen hier die Zielkonflikte innerhalb des einzelnen Fahrelements gelöst werden.
  • Mittels eines intelligenten „Eventfinders” können dabei „Bottlenecks” zuverlässig identifiziert werden. Die Identifikation dieser „Events” – also von ergebnisrelevanten Fahrelementen – erfordert die On-Line Vorgabe entsprechender Sollwerte für diese Fahrelemente und den Vergleich mit den jeweils gemessenen Istwerten. Dabei werden die Sollwerte für die einzelnen Bewertungsgrößen auf unterschiedliche Weise generiert:
    • • Effizienz: Die On-line Sollwertberechnung erfolgt in einem mit der Fahrzeugmessung synchronisierten Gesamtfahrzeugmodell basierend auf der gemessenen Fahrzeug-Längsdynamik und unter Berücksichtigung der aktuellen Topographie sowie sonstigen Fahrwiderständen. Das Fahrzeugmodell beinhaltet nicht nur die gesamte Hardwarekonfiguration, sondern auch die entsprechenden Betriebsstrategien. Dabei ist natürlich eine Bilanzierung über alle Energieflüsse und Energiespeicher erforderlich.
    • • Emissionen: Grundsätzlich könnte die Sollwertvorgabe analog zur Bewertungsgröße „Effizienz” erfolgen. Im Hinblick auf die kommende RDE Gesetzgebung ist es jedoch sinnvoller, die Bewertung entsprechend den künftig in der Gesetzgebung verankerten RDE Vorschriften durchzuführen.
    • • Fahrbarkeit: Hier erfolgt die Sollwertvorgabe auf Basis von objektiviertem subjektiven Fahrempfinden und der Vorgabe einer gewünschten Fahrzeugcharakteristik entsprechend der im AVL-DRIVE [2] entwickelten Systematik. Für die Objektivierung des subjektiven Fahrempfindens muss dabei das menschliche Empfinden vielfach über neuronale Netzwerke mit physikalisch messbaren Größen korreliert werden.
    • • NVH: Ähnlich wie bei der Fahrbarkeit wird hier die Sollwertvorgabe auf Basis des objektivierten subjektiven Geräuschempfindens und Vorgabe der gewünschten Soundcharakteristik (z. B. AVL-VOICE [4]) durchgeführt.
  • Für die Bewertung des Entwicklungsstandes eines Fahrzeugs ist jedoch nicht nur der Vergleich mit üblicherweise in der Konzeptphase einer Gesamtentwicklung generierten idealen Werten und Verläufen von Interesse, sondern auch die Positionierung in einem spezifischen Benchmark-Streuband. Dies ist insbesondere für Fahrzeuganalysen von Bedeutung, bei denen die für eine Sollwertberechnung erforderlichen Basisdaten nicht vollständig vorliegen. Um eine ausreichende statistische Relevanz aktueller Benchmark Daten sicherzustellen (Real Drive Manöver-Bibliothek), führt AVL z. B. allein im Jahr 2014 rund 150 Benchmark Untersuchungen der jeweils aktuellsten Fahrzeuge durch.
  • Die eigentliche Optimierung erfolgt durch Übertragung der ergebnisrelevanten Einzelereignisse in die jeweils bestgeeignetste Entwicklungsumgebung. Für Einzelereignisse, die primär nur eine Bewertungsgröße betreffen, erfolgt die Optimierung vielfach direkt im Fahrzeug in unmittelbarer Interaktion mit der automatisierten On-Line Bewertung (z. B. Kompensation bestimmter Fahrbarkeitsfehler).
  • Für diejenigen Einzelereignisse, in denen ausgeprägte Trade-Off Beziehungen zwischen den unterschiedlichen Bewertungsgrößen (z. B. Effizienz, Emissionen, Fahrbarkeit, etc.) bestehen, ist das Abbilden der relevanten Einzelereignisse am XiL-, Motor- und/oder Antriebsstrang-Prüfstand sinnvoll. Hier erlaubt das reproduzierbare Arbeiten eine effiziente Entwicklung im einzelnen Fahrelement, wobei nicht nur eine isolierte Optimierung einer Einzelgröße erfolgt, sondern die Trade-Off's (typischerweise Emission/Effizienz/Fahrbarkeit/Geräusch) optimiert werden. Durch ein simultan laufendes Gesamtfahrzeugmodell können zudem auch die Auswirkungen auf das Gesamtsystem unmittelbar beurteilt werden. Darüber hinaus erlaubt der Abgleich mit einer „Real Driving Manöver-Bibliothek” (Benchmark Daten) eine detaillierte objektive Einordnung im Konkurrenzumfeld. Diese unmittelbare Statusbewertbarkeit ermöglicht ein rasches und treffsicheres Reagieren und damit eine höhere Agilität im Entwicklungsprozess.
  • Die Fahrelement-Betrachtung auf Basis eines intelligenten Eventfinders erlaubt sowohl eine effiziente Kalibrierfähigkeit als auch eine treffsichere, virtuelle Identifikation von optimal passenden Antriebsarchitekturen. Dies ermöglicht auch die Erstellung einer verfeinerten Entwicklungslandkarte, in der die relevanten Entwicklungsaufgaben (sowohl für technische als auch subjektive Größen) markiert werden.
  • Die Verfügbarkeit einer umfassenden Manöverdatenbank mit einer entsprechenden Statistik über ergebnisrelevante Einzelereignisse, sowie eine segmentierte Betrachtung relevanter Fahrverläufe, ist somit nicht nur im Kalibrierprozess, sondern auch in der frühen Konzeptphase einer Antriebsstrangentwicklung für eine treffsichere Adressierung wichtiger ergebnisrelevanter Aufgabenstellungen unumgänglich.
  • 3. Simultane Beherrschung der Entwicklungsvorgänge auf mehreren Entwicklungsebenen
  • Neben einer Segmentierung komplexer Fahrverläufe in kleine bewertbare Einzelelemente (vertikale Segmentierung) ist auch eine Kategorisierung der Systemintegration des Gesamtfahrzeugs in verschiedene System- und Komponentenebenen (horizontale Kategorisierung) eine bewährte Grundlage für effiziente Entwicklungsprozesse.
  • Durch die Vernetzung des fahrzeuginternen Daten- und Regelungsnetzwerkes mit der Umgebung („Connected Powertrain”) ergibt sich eine zusätzliche übergeordnete Systemebene, den „Traffic Level”.
  • Die Segmentierung von Fahrverläufen begann ursprünglich auf Fahrzeugmodul-Ebene mit der Optimierung des Längsdynamikverhaltens des Antriebsstrangs (Fahrbarkeitsoptimierung) und wurde auf die Ebene der einzelnen Antriebsstrang-Module (z. B. Motor, Getriebe, etc.) heruntergebrochen.
  • Eine umfassende Akustik- und Komfortbewertung hingegen erfordert bereits die Segmentierung auf Fahrzeugebene. Auch für die Entwicklung der querdynamikrelevanten Funktionen (wie z. B. Fahrwerksabstimmung bis hin zu Fahrdynamikregelungen [5]) ist es erforderlich, auf Fahrzeugebene zu agieren.
  • Für die objektivierte Bewertung von Fahrerassistenzsystemen (ADAS – Advanced Driver Assistance Systems) ist die Vernetzung mit der gesamten relevanten Umweltinformation und damit die Einbeziehung der höchsten Systemebene („Traffic-Level”) notwendig.
  • Auch für die meisten Optimierungen auf Fahrzeug- oder Traffic-Level gelten grundsätzlich ähnliche Anforderungen hinsichtlich der Segmentierung komplexer Fahrverläufe und der Objektivierung subjektiver Größen. Die schon für die Bewertung der Antriebsstrang-Längsdynamik eingesetzten Werkzeuge können dabei auch für die Optimierung querdynamischer Funktionen verwendet werden [2]. Da sich jedoch die Segmentierung der Fahrverläufe für längs- und querdynamische Aspekte unterscheiden und (mit Ausnahme der Fahrdynamikregelung) kaum Trade-Off Beziehungen bestehen, erscheint derzeit noch eine getrennte Bearbeitung von längs- und querdynamischer Aufgaben in Hinsicht auf eine beherrschbare Entwicklungskomplexität als zielführend. Im Rennsport hingegen werden bereits heute längs- und querdynamische Problemstellungen übergreifend optimiert.
  • Obwohl auf Fahrzeugmodul-Ebene die wesentlichen Teilsysteme (z. B. Antriebsstrang, Karosserie & Fahrwerk, Elektrik & Elektronik) entlang eigener Prozesse entwickelt werden, ist der Gesamtfahrzeug-Entwicklungsprozess die dominierende Führungsgröße für alle anderen Systementwicklungen. Die Gesamtfahrzeugentwicklung synchronisiert somit alle einzelnen Entwicklungsaufgaben und steuert auch den Aufbau von Software- und Hardwareintegrationsstufen (Konzept- und Prototypenfahrzeuge) mit vorher festgelegten Funktionen. Erschwerend ist dabei allerdings die Tatsache, dass im Allgemeinen die Entwicklungsabläufe der einzelnen Teilsysteme in unterschiedlichen Zeitschienen laufen.
  • Damit erfordern die gemeinsamen Synchronisationspunkte im Gesamtfahrzeug-Entwicklungsprozess (Integrationsstufen 1 bis X) nicht nur Arbeiten auf rein virtueller oder rein realer Basis, sondern verstärkt auch in gemischt virtuell-realen Entwicklungsumgebungen.
  • Ein Schlüssel zur Beherrschung der Komplexität heutiger und zukünftiger Antriebskonzepte ist die frühe funktionale Integration der Teilsysteme in einem Gesamtsystem, das zur Gänze, teilweise oder auch nur virtuell verfügbar sein kann. Der heute gut etablierte, rein reale Integrationsstufenprozess (mit echter Hard- und Software) wird im Sinne des Frontloading zukünftig auch auf frühere Entwicklungsphasen in rein virtuellen und kombiniert virtuell-realen Entwicklungsumgebungen erweitert.
  • Damit können Entwicklungen auf Modul- oder Komponentenebene auch dann im Gesamtfahrzeugkontext analysiert und entwickelt werden, wenn noch keine Gesamtfahrzeugprototypen verfügbar sind. Komplexe Zusammenhänge können damit schon frühzeitig in rein virtuellen oder kombinierten virtuell/realen Entwicklungsumgebungen bewertet und beherrscht werden und bringen damit den Übergang vom digitalen Mockup (DMU) zum funktionalen Mockup (FMU).
  • Obwohl die finale Absicherung der Funktionen auch weiterhin im Fahrzeug erfolgt, wird auch hier ein verstärktes Frontloading eingesetzt. Mit den neuen Möglichkeiten eines kombiniert virtuell-realen Entwicklungsprozesses kann die stark steigende Zahl von Teilaufgaben in der Entwicklung nicht nur effizient gehandhabt werden, sondern bereits in früheren Entwicklungsphasen gestartet werden. Nur dadurch wird in Zukunft die Komplexität der Antriebsentwicklung überhaupt beherrschbar sein.
  • Dabei ist während des gesamten Entwicklungsablaufes eine Bewertung aus der Sicht des Gesamtfahrzeugs unter relevanten Einsatzbedingungen (Fahrer + Straße + Umwelt) erforderlich. Dafür werden virtuelles und reales Experiment über ein parallel laufendes Gesamtfahrzeugmodell gekoppelt.
  • Sowohl die funktionale Entwicklung, als auch erste Validierungen des Verbrennungsmotors laufen auf stationären und dynamischen Motorprüfständen. Die Entwicklung der Motorsteuerung und der entsprechenden Softwarefunktionalitäten inkl. Diagnosefunktionen ist sinnvollerweise auf XiL Prüfstände ausgelagert. Das parallel laufende virtuelle Gesamtfahrzeugmodell (Restfahrzeug) mit Fahrwiderständen, Aufbau, Achsen, Federung, Lenkung, Bremsanalage erlaubt eine kontinuierliche Beurteilung der Zielerreichung hinsichtlich Fahrzeug-Verbrauch, -Emission, und Dynamik.
  • Insbesondere für die Abstimmung, Kalibrierung und Validierung von Hybridfunktionen stellt die Anordnung Verbrennungsmotor-, Getriebe- und Elektromotor-Hardware am Antriebsstrangprüfstand eine höchst effiziente Entwicklungsumgebung dar. Alle Entwicklungsaufgaben hingegen, für die nicht die gesamte Antriebsstrang-Hardware erforderlich ist (z. B. Entwicklung/Kalibrierung von Diagnosefunktionen), werden parallel in einer XiL Umgebung abgearbeitet.
  • Je nach Aufgabenstellung und verfügbarer Fahrzeug-Hardware erfolgt die Erprobung am Antriebsstrangprüfstand mit oder ohne Fahrzeug, auf dem Rollenprüfstand sowie auf der Straße im Aggregateträger bzw. im Fahrzeugprototyp. Da am Antriebsstrangprüfstand die Versuchsbedingungen (Fahrer, Strecke, Beladung, Wind, Hörte, Klima etc.) sowie auch die Parameter des Restfahrzeuges (Fahrwiderstände, Aufbau, Achsen, Federung, Lenkung etc. – Variantensimulation) vergleichsweise rasch variiert werden können, ist es selbst bei Verfügbarkeit der gesamten Hardware inkl. Fahrzeug vielfach vorteilhaft, sowohl die Entwicklung als auch die Validierung komplexer Systeme (z. B. eines völlig neuen Hybridsystems) verstärkt auf dem Antriebsstrangprüfstand durchzuführen.
  • Die Aufteilung von Arbeitsinhalten auf die jeweils bestgeeignete Entwicklungsumgebung gewinnt insbesondere im Bereich der Validierung entscheidend an Bedeutung. Die Kombination von drastisch steigender Systemkomplexität und verkürzten Entwicklungszeiten erfordert nicht nur bei der funktionalen Entwicklung, sondern insbesondere auch bei der funktionalen Validierung ein verstärktes Frontloading. Die Validierung im Gesamtsystem erfolgt dabei nicht mehr ausschließlich hardwarebasiert sondern in unterschiedlichsten Kombinationen von realen und virtuellen Komponenten in einer gemischt virtuell-realen Entwicklungsumgebungen (z. B. „virtuelle Landstraße am Prüfstand – virtuelle Strecke – virtueller Fahrer).
  • Für komplexe Systeme ist eine effiziente und umfassende Validierung der funktionalen Sicherheit entscheidend. Basis für die Validierung stellt dabei ein präzise generiertes Kollektiv relevanter Testsequenzen dar, das mittels einer detaillierten Systemanalyse, Bewertung und Klassifizierung möglicher Betriebs- und Missbrauchsszenarien sowie umfassender FMEA's (Failure Mode and Effects Analysis) erstellt werden muss. Durch ein hohes Maß an Systematisierung und Automatisierung können damit potentiell kritische Betriebszustände in wesentlich kürzerer Zeit als im herkömmlichen Straßenversuch abgeprüft werden.
  • Die Vorab-Selektion dieser potentiell kritischen Zustände bedingt natürlich das Risiko, dass das Versuchsprogramm lediglich Antworten auf explizit gestellte Fragestellungen liefert, andere Risikopunkte jedoch nicht adressiert werden. Durch zusätzliche, aus der Manöverdatenbank generierte Validierungssequenzen wird dieses Risiko in Zukunft verkleinert.
  • 4. Vom DMU (Digital Mock Up) zum FMU (Functional Mock Up) oder von der „Tool-Chain” für den klassischen Entwicklungs-vorgang zum „Tool-Network” für einen integralen, mehrschichtigen Entwicklungsprozess
  • Im realen Entwicklungsablauf erfordert die Parallelität von virtuellen, numerischen Bauteilmodellen und tatsächlich verfügbaren Hardware-Baustufen bereits heute und verstärkt in der Zukunft vielfach ein „Springen” zwischen virtuellem und „realem” Experiment, wobei heute vielfach das „reale” Experiment schon Simulationen beinhaltet Für ein agiles Entwickeln müssen Simulation und Hardware nahtlos ineinander greifen und miteinander austauschbar sein. In vielen Fällen ist die dafür erforderliche Durchgängigkeit der Entwicklungswerkzeuge noch nicht gegeben. Die integrierte, offene Entwicklungsplattform AVL-IODP (Integrated Open Development Platform) bildet diese Durchgängigkeit der gesamten Entwicklungsumgebungen konsequent ab.
  • Wesentliche Aspekte der konsequenten Anwendung einer integrierten, durchgängigen Entwicklungsplattform, die zudem für unterschiedlichste Werkzeuge offen ist, sind:
    • • Durchgängige Prozesse und Methoden erlauben ein „Front Loading” von Entwicklungsaufgaben, die bisher z. B. weitgehend im Straßenversuch durchgeführt wurden, in zeitlich frühere Entwicklungsphasen auf dem Motor- oder Antriebsstrangprüfstand – im Extremfall auch in einer rein virtuellen Simulationsumgebung (Office Simulation). So kann z. B. die Vorkalibrierung eines Motors in einer kombiniert real-virtuellen Entwicklungsumgebung mit einer vergleichbaren Ergebnisqualität wesentlich rascher als im reinen Straßenversuch durchgeführt werden.
    • • Durchgängigkeit der Simulationsmodelle: Simulationsmodelle, die in frühen Entwicklungsphasen erstellt wurden, können auch in nachgelagerten Entwicklungsphasen und -umgebungen wiederverwenden werden. Diese Simulationsmodelle ergänzen (als virtuelle Bauteile) die Hardware-Entwicklungsumgebungen (d. h. Prüfstände) zu einer gemischt virtuell-realen Entwicklungsumgebung, mit der Wechselwirkungen auf Gesamtfahrzeugebene dargestellt werden können.
    • • Durchgängige Vergleichbarkeit von virtuellen und realen Versuchen mittels konsistentem Datenmanagement und nahtloser Durchgängigkeit der Modelle und Methoden. Ergebnisse, die mittels Simulation generiert werden, müssen einerseits konsistent zu den entsprechenden realen Versuchen sein und andererseits im Zuge des Entwicklungsprozesses auch eine Weiterentwicklung der Simulationsmodelle auf Basis von Versuchsergebnissen erlauben. Die Möglichkeit dieses ständigen, konsistenten Abgleichs zwischen virtueller, realer und kombiniert virtuell-realer Welt ist die Voraussetzung für einen agilen, modernen Entwicklungsprozess.
    • • Durchgängige Parametrierung von Modellen und Versuchen: Vor allem bei der Steuergerät-Kalibrierung müssen eine Vielzahl von Eingangsparameter wie z. B. Umgebungsbedingungen, Fahrmanöver, Kalibrierdatensätze, etc. verwaltet werden. Um hier später die Ergebnisse zwischen virtuellem und realem Versuch vergleichen zu können, müssen auch die Eingangsdatensätze vergleichbar und konsistent im Prozess verfügbar sein.
    • • Durchgängige Einbettung in bestehende Prozessumgebungen: Natürlich ist es notwendig, laufend neue bzw. verbesserte Entwicklungswerkzeuge in bestehende Prozesse und Prozessumgebungen integrieren zu können. Deshalb muss eine solche Entwicklungsplattform offen sein im Sinne einerseits der Integration virtueller, realer und sowie kombiniert virtuell-realer Werkzeuge und anderseits des Datenmanagements. Bevorzugt wird ein „bottom up approach” angestrebt, der es erlaubt, auch bestehende Werkzeuge und Tools zu integrieren. Dadurch kann auf bestehendem Know-How und gut etablierten Werkzeugen aufgebaut werden.
  • Damit wird diese Entwicklungsplattform IODP zur Basis für einen durchgängigen, modelbasierten Entwicklungsprozess und erweitert herkömmliche Werkzeugketten zu einem integrierten und konsistenten Netzwerk: „Von einer sequentiellen Tool-Chain zum Tool-Network”. In dieser Plattform können virtuelle und reale Komponenten des Antriebes zu jedem Zeitpunkt des Entwicklungsprozesses auf Gesamtfahrzeugebene integriert werden und jeweils passende Entwicklungsumgebungen konfiguriert werden. Dieses Toolnetzwerk stellt somit auch einen Werkzeug-Baukasten für einen möglichst agilen Entwicklungsprozess dar.
  • Konsequenterweise erfordert das Vernetzen der Entwicklungswerkzeuge auch eine vernetzte Bewertungsplattform, in der das Entwicklungsergebnis permanent nicht nur auf Komponenten- und Systemebene, sondern auch auf Gesamtfahrzeugebene bewertet werden kann.
  • Einen ersten Ansatz in Richtung einer übergreifenden Bewertungsplattform stellt schon seit Jahren die Fahrbarkeitsbewertung mit AVL-DRIVE dar. Die Struktur dieser Bewertungsplattform erlaubt es, eine durchgängige Fahrbarkeitsbewertung mit allen relevanten Werkzeugen – von der Office-Simulation bis hin zum Straßentest des realen Fahrzeugs – durchzuführen. AVL DRIVE-V 4.0 erweitert diese Bewertungsplattform in den nächsten Ausbaustufen um
    • – Emissionsbewertung entsprechend den Vorgaben der RDE Gesetzgebung
    • – Effizienzbewertung mit On-Line Berechnung des idealen Sollwertes inkl. Positionierung im Benchmark-Umfeld
    • – Bewertung des subjektiven Geräuschempfindens
  • Damit ist eine durchgängige Bewertung der wesentlichsten Beurteilungsgrößen von der Simulation über Motor-, Antriebsstrang- und Rollenprüfstand bis hin zum Straßenversuch möglich.
  • 5. Ausblick
  • Die konsequente Weiterführung dieser modelbasierten Entwicklungsmethoden mit Fahrelement basierter Bewertung erlaubt es zukünftig auch Advanced Driver Assistance Systeme (ADAS), automatisiertes Fahren sowie den „Connected Powertrain” im „Connected Vehicle”-Verbund bereits in einer virtuellen Umgebung gezielt zu entwickeln und damit einen umfassenden Frontloading-Ansatz effizient umzusetzen [2]. In Erweiterung zum Prüfstands- und Simulationsaufbau müssen hier zusätzlich Straße, Infrastruktur, Verkehrsobjekte und die entsprechenden Umgebungssensoren wie Radar, Lidar, Ultraschall, 2D- und 3D-Kamera auf dem Antriebstrangprüfstand als Restfahrzeug und Umgebung simuliert werden. Damit die kartenbasierten Funktionen wie zum Beispiel für das vorausschauende Energiemanagement auf Basis des Navigationssystems (z. B. e-Horizon) in der Prüfstandszelle funktioniert, können dazu die GPS Signale auf beliebigen Positionen der Erde emuliert und gesendet werden.
  • Mit dem dargestellten Aufbau lassen sich schließlich die funktionale Sicherheit, die korrekten Funktionen sowie die Performance im Hinblick auf Emissions-, Verbrauchs-, Fahrleistungs-, Sicherheits- und Komfortverhalten in verschiedenen Fahrmanövern und Verkehrsszenarien im Gesamtverbund sowie auch das subjektive Fahrerempfinden reproduzierbar bewerten.
  • Durch die steigende Komplexität der Entwicklungsaufgaben und die Notwendigkeit, in Zukunft umfassende Werkzeugnetzwerke anstelle von Werkzeugketten handzuhaben, wird es für den Entwicklungsingenieur immer schwieriger, alle diese Werkzeuge optimal einzusetzen und die Rückmeldungen bzw. Ergebnisse von virtuellen und realen Tests richtig zu bewerten und in die weitere Entwicklung einfließen zu lassen. Es wird daher notwendig sein, auch die Werkzeuge selbst noch „intelligenter” zu „Smart Cyber-Physical-Systems” zu machen. Solche „intelligenten” Werkzeuge werden den Ingenieur noch besser bei seiner Arbeit unterstützen. Diese Tools werden die physikalischen Prozesse des Prüflings, sowie die Zusammenhänge der Entwicklungsaufgabe kennen und dadurch die Messdaten verstehen; von der automatischen Daten-Plausibilisierung bis hin zur effizienten Analyse und intelligenten Interpretation großer Datenmengen. Trotzdem erfordern diese zunehmend komplexen Aufgaben in übergreifenden Entwicklungsumgebungen auch eine generische Arbeitsweise des Entwicklers – den „vernetzten Entwicklungsingenieur” – der sich unter anderem auch schnell zwischen verschiedenen Systemebenen bewegen kann.
  • Literatur:
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung
    3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g
    Erster Sensor
    4
    Zweiter Sensor
    5
    Steuereinrichtung
    6
    Zuordnungseinrichtung
    7
    Auswerteeinrichtung
    8
    Nebenaggregat
    9
    Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung
    10
    Elektromaschine
    11
    Ladungsspeicher
    12
    Abgasanalyseeinrichtung
    13
    Brennstoffreservoir
    14
    Getriebe
    15
    Räder
    16
    Differential
    17
    Generator
    18
    Abgasanlage
    19
    Elektronikeinheit
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005034247 A1 [0003]
    • DE 102007053406 B3 [0004]

Claims (20)

  1. System zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens eines Fahrzeugs (1), welches wenigstens eine Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2), insbesondere eine Brennkraftmaschine und/oder eine Brennstoffzellensystem, aufweist, wobei das System aufweist: eine Mehrzahl erster Sensoren (3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g), eingerichtet zum Messen von Parametern, welche geeignet sind, einen Fahrzeugbetriebszustand des Fahrzeugs (1) zu charakterisieren; wenigstens einen zweiten Sensor (4) eingerichtet zum Messen wenigstens eines Parameters, welcher geeignet ist, eine Emission der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2) zu charakterisieren; eine Steuereinrichtung (5), eingerichtet zum wiederholten Messen über eine vorgegebene Zeitdauer und zum Bestimmen eines Fahrzeugbetriebszustands auf der Grundlage eines ersten Datensatzes mit Messwerten der Mehrzahl erster Sensoren (3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g) und von vordefinierten Parameterbereichen, welche wenigstens einen vordefinierten Fahrzeugbetriebszustand beschreiben; eine Zuordnungseinrichtung (6), eingerichtet zum Zuordnen eines zweiten Datensatzes mit Messwerten des wenigstens einen zweiten Sensors zu dem wenigstens einen vordefinierten Fahrzeugbetriebszustand; und eine Auswerteeinrichtung (7), eingerichtet zum Ermitteln wenigstens eines Kennwerts zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs (1) auf der Grundlage des wenigstens einen Fahrzeugbetriebszustands und des zweiten Datensatzes, wobei der Kennwert geeignet ist, eine Energieeffizienz des Fahrzeugs (1) und/oder ein Emissionsverhalten der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2) zu charakterisieren.
  2. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl erster Sensoren (3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g) eingerichtet ist, einen Parameter, welcher wenigstens einen Fahrzustand des Fahrzeugs (1) charakterisiert, und wenigstens einen weiteren Parameter, welcher wenigstens eine Eigenschaft, ausgewählt aus der folgenden Gruppe charakterisiert, zu messen: einen Betriebszustand wenigstens eines Nebenaggregats (8), insbesondere einer Klimaanlage oder eines Ventilators, einen Betriebszustand wenigstens einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung (9), insbesondere eines Partikelfilters, eine Umgebungstemperatur, ein Fahrbahngefälle, eine Position des Fahrzeugs, und einen Betriebszustand der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2).
  3. System gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (7) des Weiteren eingerichtet ist, die von dem Fahrzeug (1) verbrauchte Energie auf der Grundlage des zweiten Datensatzes zu ermitteln, die von der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2) für den Betrieb, insbesondere Antrieb, des Fahrzeugs (1) bereitgestellten Energie, insbesondere Arbeit, auf der Grundlage des ersten Datensatzes, insbesondere eines Betriebszustands der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2), zu ermitteln und ein Verhältnis von der bereitgestellten Energie zu der verbrauchten Energie zu berechnen.
  4. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) eingerichtet ist, so viele Messungen vorzunehmen, dass der erste Datensatz mehrere verschiedene Fahrzeugbetriebszustände, insbesondere Fahrzustände, aufweist.
  5. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (2) wenigstens eine Elektromaschine (10) zum Erzeugen von Vortrieb des Fahrzeugs (1) und einen Ladungsspeicher 11 aufweist, dass die Mehrzahl erster Sensoren (3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g) des Weiteren eingerichtet ist, wenigstens einen Parameter, welcher den Ladezustand des Ladungsspeichers (11) charakterisiert, und/oder wenigstens einen Parameter, welcher einen Betriebszustand der Elektromaschine (10) charakterisiert, zu messen und dass die Auswerteeinheit (7) des Weiteren eingerichtet ist, den wenigstens einen Kennwert zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs (1) des Weiteren auf der Grundlage dieser Messwerte zu ermitteln.
  6. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Sensor (4), welcher insbesondere Bestandteil einer Abgasanalyseeinrichtung (12) ist, in der Abgasanlage (18), insbesondere am Ende der Abgasanlage (18), angeordnet ist.
  7. Fahrzeug (1) mit einem System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Verfahren (100) zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens eines Fahrzeugs (1), welches wenigstens eine Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2), insbesondere eine Brennkraftmaschine und/oder eine Brennstoffzelle, aufweist, wobei das Verfahren (100) die folgenden Arbeitsschritte aufweist: S1) Erfassen (101) eines ersten Datensatzes mit Messwerten einer ersten Gruppe von Parametern, welche geeignet sind, wenigstens einen Fahrzeugbetriebszustand des Fahrzeugs (1) zu charakterisieren; S2) Erfassen (102) eines zweiten Datensatzes mit Messwerten wenigstens eines Parameters einer zweiten Gruppe von Parametern, welche geeignet sind, die Emission der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2) zu charakterisieren; S3) Wiederholen (103) der Arbeitsschritte S1 (101) und S2 (102) für eine vorgegebene Zeitdauer; S4) Vergleichen (104) der Messwerte des ersten Datensatzes mit vordefinierten Parameterbereichen, welche dem wenigstens einen Fahrzeugbetriebszustand entsprechen, für die erste Gruppe von Parametern; S5) Zuordnen (105) der Messwerte des zweiten Datensatzes zu dem wenigstens einen Fahrzeugbetriebszustand; und S6) Ermitteln (109) wenigstens eines Kennwerts zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs (1) auf der Grundlage des wenigstens einen Fahrzeugbetriebszustands und des zweiten Datensatzes, wobei der Kennwert geeignet ist, eine Energieeffizienz des Fahrzeugs (1) und/oder ein Emissionsverhalten der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2) zu charakterisieren.
  9. Verfahren (100) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln (109) eines Kennwerts wenigstens ein Sollwert für den wenigstens einen Parameter der zweiten Gruppe von Parametern auf der Grundlage eines Fahrzeugmodells, insbesondere eines Modells für die Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2), ermittelt wird, welcher einer Soll-Energieeffizienz und/oder einem Soll-Emissionsverhalten für den wenigstens einen Fahrzeugbetriebszustand entspricht, und mit dem ersten Datensatz verglichen wird.
  10. Verfahren (100) gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass für das Ermitteln (106) des wenigstens eine Kennwerts mehrere der in den Arbeitsschritten S1 (101) und S2 (102) erfassten ersten und zweiten Datensätze berücksichtigt werden.
  11. Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe von Parametern einen Parameter, welcher einen Fahrzustand des Fahrzeugs (1) charakterisiert, und wenigstens einen weiteren Parameter, welcher wenigstens eine Eigenschaft, ausgewählt aus der folgenden Gruppe charakterisiert, einschließt: einen Betriebszustand wenigstens eines Nebenaggregats (8), insbesondere einer Klimaanlage oder eines Ventilators, einen Betriebszustand wenigstens einer Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung (9), insbesondere eines Partikelfilters, eine Umgebungstemperatur, ein Fahrbahngefälle, eine Position des Fahrzeugs (1) und einen Betriebszustand der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2).
  12. Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren folgende Arbeitsschritte aufweist: Ermitteln (106) der von dem Fahrzeug (1) verbrauchten Energie auf der Grundlage des zweiten Datensatzes; Ermitteln (107) der von der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2) für den Antrieb des Fahrzeugs (1) bereitgestellten Energie, insbesondere Arbeit, auf der Grundlage des ersten Datensatzes, insbesondere des Betriebszustands der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2), wobei das Ermitteln (109) des Kennwerts zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs (1) wenigstens den Unterschritt der Berechnung eines Verhältnisses von der bereitgestellten Energie zu der verbrauchten Energie aufweist.
  13. Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsschritte S1 (101) und S2 (102) so oft wiederholt (103) werden, dass der erste Datensatz mehrere verschiedene Fahrzeugbetriebszustände, insbesondere Fahrzustände, aufweist und für die Ermittlung (109) des wenigstens einen Kennwerts die Abfolge der Fahrzeugbetriebszustände berücksichtigt wird.
  14. Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte des zweiten Datensatzes über die Zeitdauer des jeweiligen Fahrzeugbetriebszustandes, insbesondere des Fahrzeugzustands, integriert werden.
  15. Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte mehrerer zweiter Datensätze für eine gleiche Art von Fahrzustand zur Ermittlung des wenigstens einen Kennwerts zusammengefasst werden.
  16. Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren folgenden Arbeitsschritt aufweist: Korrigieren (108) einer Zuordnung der Messwerte des zweiten Datensatzes zu dem wenigstens einen vordefinierten Fahrzustand um eine Signallaufzeit, eine Abgasanalysezeit und/oder um eine Abgaslaufzeit.
  17. Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) wenigstens eine Elektromaschine (10) für den Vortrieb des Fahrzeugs (1) und einen Ladungsspeicher (11) aufweist, wobei der erste Datensatz des weiteren Messwerte wenigstens eines Parameters, welcher den Ladezustand des Ladungsspeichers (11) charakterisiert und/oder eines Parameters, welcher einen Betriebszustand der Elektromaschine (10) charakterisiert, aufweist und wobei der wenigstens eine Kennwert zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs (1) des Weiteren auf der Grundlage dieser Messwerte ermittelt (109) wird.
  18. Verfahren (100) zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens eines Fahrzeugs (1), welches wenigstens eine Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2), insbesondere eine Brennkraftmaschine und/oder eine Brennstoffzelle, aufweist, wobei das Verfahren (100) die folgenden Arbeitsschritte aufweist: S1) Durchführen eines Simulation für eine ersten Gruppe von Parametern und/oder für wenigstens einen Parameter einer zweiten Gruppe von Parametern anhand eines Fahrzeugmodells; S1) Erfassen (101) eines ersten Datensatzes mit Werten der ersten Gruppe von Parametern, welche geeignet sind, wenigstens einen Fahrzeugbetriebszustand des Fahrzeugs (1) zu charakterisieren; S2) Erfassen (102) eines zweiten Datensatzes mit Werten des wenigstens eines Parameters der zweiten Gruppe von Parametern, welche geeignet sind, die Emission der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2) zu charakterisieren; S3) Wiederholen (103) der Arbeitsschritte S1 (101) und S2 (102) für eine vorgegebene Zeitdauer; S4) Vergleichen (104) der Werte des ersten Datensatzes mit vordefinierten Parameterbereichen, welche dem wenigstens einen Fahrzeugbetriebszustand entsprechen, für die erste Gruppe von Parametern; S5) Zuordnen (105) der Werte des zweiten Datensatzes zu dem wenigstens einen Fahrzeugbetriebszustand; und S6) Ermitteln (109) wenigstens eines Kennwerts zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens des Fahrzeugs (1) auf der Grundlage des wenigstens einen Fahrzeugbetriebszustands und des zweiten Datensatzes, wobei der Kennwert geeignet ist, eine Energieeffizienz des Fahrzeugs (1) und/oder ein Emissionsverhalten der Vorrichtung zur Brennstoffverarbeitung (2) zu charakterisieren.
  19. Computerprogramm, das Anweisungen umfasst, welche, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, diesen dazu veranlassen, die Schritte eines Verfahrens (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 18 ausführen.
  20. Computer-lesbares Medium, auf welchem ein Computerprogramm gemäß Anspruch 19 gespeichert ist.
DE102014006319.4A 2014-04-30 2014-04-30 System zur Beurteilung und/oder Optimierung des Betriebsverhaltens eines Fahrzeugs Pending DE102014006319A1 (de)

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EP15723165.5A EP3137356A2 (de) 2014-04-30 2015-04-30 System zur beurteilung und/oder optimierung des betriebsverhaltens eines fahrzeugs
US15/307,443 US10583792B2 (en) 2014-04-30 2015-04-30 System for evaluating and/or optimizing the operating behavior of a vehicle
KR1020167033434A KR102329665B1 (ko) 2014-04-30 2015-04-30 차량의 구동 거동을 판단 및/또는 최적화하기 위한 시스템
JP2016565225A JP6726106B2 (ja) 2014-04-30 2015-04-30 車両の動作挙動の判定及び／又は最適化システム
PCT/EP2015/059554 WO2015166069A2 (de) 2014-04-30 2015-04-30 System zur beurteilung und/oder optimierung des betriebsverhaltens eines fahrzeugs
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016113795A1 (de) * 2016-07-27 2018-02-01 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Bereitstellung zumindest eines spezifischen Fahrzeugzustandes eines Fahrzeugs
DE102016215900A1 (de) 2016-08-24 2018-03-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Emissionen eines Fahrzeugs und System zur Durchführung des Verfahrens
DE102016218815A1 (de) * 2016-09-29 2018-03-29 Audi Ag Verfahren zur Auswahl eines Streckenverlaufs für einen Emissionstest
AT522776A1 (de) * 2019-11-29 2021-01-15 Avl List Gmbh Verfahren zum Testen der Funktionalität von Hilfsaggregaten in einem Abgasanalysesystem
AT523048B1 (de) * 2019-12-02 2021-05-15 Avl List Gmbh Vorrichtung, Referenzfahrzeug mit einer Vorrichtung und Verfahren zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands
WO2021140048A1 (de) * 2020-01-08 2021-07-15 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH System und verfahren zur fahrzeugkomponentenverhaltensbewertung
EP3851656A1 (de) 2020-01-16 2021-07-21 IAV GmbH Verfahren und vorrichtung zur auswertung von im praktischen fahrbetrieb eines fahrzeuges ermittelten messwerten
US11994855B2 (en) 2019-09-23 2024-05-28 Robert Bosch Gmbh Method for controlling a motor vehicle remotely

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3485378A1 (de) * 2016-08-02 2019-05-22 Siemens Aktiengesellschaft Überwachungs- und steuerungseinheit zur verwendung in einem autonomen system mit selbst-x-eigenschaften
US11267481B2 (en) 2017-07-14 2022-03-08 Ccc Intelligent Solutions Inc. Driver assist design analysis system
US10730526B2 (en) * 2017-07-14 2020-08-04 Ccc Information Services Inc. Driver assist design analysis system
DE102017218703A1 (de) * 2017-10-19 2019-04-25 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Wertbestimmung von Parametern
KR102434580B1 (ko) * 2017-11-09 2022-08-22 삼성전자주식회사 가상 경로를 디스플레이하는 방법 및 장치
AT520185B1 (de) 2017-12-04 2019-02-15 Avl List Gmbh Prüfstand und Verfahren zur Durchführung eines Prüfversuchs
AT520179B1 (de) * 2017-12-04 2019-02-15 Avl List Gmbh Prüfstand und Verfahren zur Durchführung eines Prüfversuchs
KR102466310B1 (ko) 2018-01-09 2022-11-15 삼성전자주식회사 차량에 부착된 전자 장치 및 그 제어 방법
CN110244680A (zh) * 2018-03-07 2019-09-17 上汽通用汽车有限公司 基于模型的新能源汽车驾驶质量评估方法和评估系统
JP6943210B2 (ja) * 2018-03-20 2021-09-29 トヨタ自動車株式会社 車両用排ガス燃費判定装置
DE102018222537A1 (de) * 2018-12-20 2020-06-25 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren sowie System zum Typisieren von Kraftfahrzeugen
DE102019200720A1 (de) 2019-01-22 2020-07-23 Ford Global Technologies, Llc System zum Durchführen von fahrerzentrierten Fahrsimulationen
WO2020188330A1 (en) 2019-03-15 2020-09-24 3M Innovative Properties Company Operating a supply chain using causal models
US11242098B2 (en) * 2019-07-26 2022-02-08 Waymo Llc Efficient autonomous trucks
CN110488130A (zh) * 2019-09-24 2019-11-22 江苏友和动力机械有限公司 一种汽车增程器测试仪
KR102368880B1 (ko) * 2020-08-24 2022-03-02 한양대학교 산학협력단 주행 파라미터 제어 방법 및 장치
WO2022168917A1 (ja) * 2021-02-05 2022-08-11 株式会社堀場製作所 路上走行試験評価方法、車両試験システム及び路上走行試験評価用プログラム
EP4101676A1 (de) * 2021-06-09 2022-12-14 Volvo Car Corporation Überwachungssystem für fahrzeuge
CN114674573B (zh) * 2022-02-24 2023-08-11 重庆长安汽车股份有限公司 一种适用于任意测试边界的实际道路排放rde评估方法
CN114824373B (zh) 2022-06-27 2022-09-06 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司 一种仿真试验联合的燃料电池性能优化方法、装置及设备
WO2024018466A1 (en) * 2022-07-19 2024-01-25 V-Hola Labs Ltd. System and method of managing utilization of power consumers in an electric vehicle
CN115078895B (zh) * 2022-08-23 2022-12-02 江苏智能无人装备产业创新中心有限公司 一种分布式电驱车辆的综合测试方法、装置及介质
US11707987B1 (en) * 2022-12-06 2023-07-25 Mercedes-Benz Group AG Vehicle simulating method and system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19831487C1 (de) * 1998-07-14 2000-03-16 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines eine Batterie aufweisenden Hybridantriebes eines Kraftfahrzeuges
DE102005034247A1 (de) 2005-07-22 2007-01-25 Robert Bosch Gmbh Überwachung von Abgasgrenzwerten
DE102006018956A1 (de) * 2006-04-24 2007-10-25 Robert Bosch Gmbh Abgassensor
DE102006022383A1 (de) * 2006-05-12 2007-11-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Signalauswertung eines Partikelsensors
DE102007053406B3 (de) 2007-11-09 2009-06-04 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung sowohl einer Adaption wie einer Diagnose bei emissionsrelevanten Steuereinrichtungen in einem Fahrzeug

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3020626B2 (ja) 1991-02-16 2000-03-15 株式会社堀場製作所 フーリエ変換赤外分光計を用いたエンジン排ガス分析装置
JP2000247162A (ja) 1999-02-26 2000-09-12 Mitsubishi Motors Corp 車両用運転状態評価装置
JP3711329B2 (ja) 2001-02-01 2005-11-02 ミヤマ株式会社 車両運転状態評価システム
JP2004157842A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Nec Corp エコドライブ診断システム及びその方法とそれを利用したビジネスシステム
JP4039296B2 (ja) 2003-04-07 2008-01-30 株式会社明電舎 シャシーダイナモメータの慣性負荷の検証方式
JP4318299B2 (ja) * 2004-03-31 2009-08-19 株式会社山武 燃料消費量またはｃｏ２排出量の予測モデル作成方法、および装置
FR2872211B1 (fr) * 2004-06-23 2006-09-29 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'evaluation de l'etat de charge en suies de moyens de depollution
JP4956078B2 (ja) 2006-07-25 2012-06-20 公益財団法人鉄道総合技術研究所 車両の走行シミュレーション装置
JP2008054439A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Toyota Motor Corp 電力システム
US8050856B2 (en) * 2007-04-18 2011-11-01 Chrysler Group Llc Methods and systems for powertrain optimization and improved fuel economy
CN102700567B (zh) * 2008-02-07 2015-09-23 通用电气公司 用于机动系统的优化的燃料效率、排放量和任务性能的方法
AT505105B1 (de) * 2008-07-24 2009-10-15 Avl List Gmbh Verfahren zur beurteilung der fahrbarkeit von fahrzeugen
JP5208609B2 (ja) * 2008-07-31 2013-06-12 富士通テン株式会社 省燃費運転診断装置、車載システム、駆動制御装置および省燃費運転診断プログラム
JP2010102699A (ja) 2008-09-26 2010-05-06 Optex Co Ltd 車両運行管理システム
JP4954173B2 (ja) * 2008-09-30 2012-06-13 本田技研工業株式会社 燃費向上のための運転操作を運転者に指導するための装置
US8145376B2 (en) * 2009-02-16 2012-03-27 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System for producing an adaptive driving strategy based on emission optimization
US8649946B2 (en) 2009-04-24 2014-02-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha In-vehicle apparatus and information processing center
US8825243B2 (en) * 2009-09-16 2014-09-02 GM Global Technology Operations LLC Predictive energy management control scheme for a vehicle including a hybrid powertrain system
JP2011154410A (ja) * 2010-01-25 2011-08-11 Sony Corp 解析サーバ及びデータ解析方法
JP5465090B2 (ja) * 2010-05-31 2014-04-09 株式会社デンソーアイティーラボラトリ 省燃費運転支援システムおよび方法
JP2012123518A (ja) 2010-12-07 2012-06-28 Honda Motor Co Ltd 車両情報管理サーバ、車両情報管理システムおよび車両情報管理方法
US8490476B2 (en) * 2011-03-08 2013-07-23 Ford Global Technologies, Llc Method for diagnosing operation of a particulate matter sensor
FR2977404B1 (fr) * 2011-06-28 2017-06-02 Valeo Systemes De Controle Moteur Procede et systeme de gestion de l’energie d’un vehicule hybride
US9181915B2 (en) * 2011-08-31 2015-11-10 Bae Systems Controls Inc. Engine automatic stop/start mechanism
US9361271B2 (en) * 2011-09-27 2016-06-07 Wipro Limited Systems and methods to enable eco-driving
US9181878B2 (en) * 2011-12-19 2015-11-10 Honeywell International Inc. Operations support systems and methods for calculating and evaluating engine emissions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19831487C1 (de) * 1998-07-14 2000-03-16 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines eine Batterie aufweisenden Hybridantriebes eines Kraftfahrzeuges
DE102005034247A1 (de) 2005-07-22 2007-01-25 Robert Bosch Gmbh Überwachung von Abgasgrenzwerten
DE102006018956A1 (de) * 2006-04-24 2007-10-25 Robert Bosch Gmbh Abgassensor
DE102006022383A1 (de) * 2006-05-12 2007-11-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Signalauswertung eines Partikelsensors
DE102007053406B3 (de) 2007-11-09 2009-06-04 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung sowohl einer Adaption wie einer Diagnose bei emissionsrelevanten Steuereinrichtungen in einem Fahrzeug

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Biermayer, W.; Thomann, S.; Brandt, F.: "A Software Tool for Noise Quality and Brand Sound Development", SAE 01NVC-138, Traverse City, 30 April-3 May 2001
Fischer, R; Klipper, K.; Schöggl, P.: "Antriebsoptimierung durch Fahrzeugvernetzung"; 35. Internationales Wiener Motorensymposium, 8.-9. Mai 2014
Hirose, T.; Sugiura, T.; Weck, T:; Pfister, F.: "How To Achieve Real-Life Test Coverage Of Advanced 4-Wheel-Drive Hybrid Applications", CTI Berlin, 2013
List, H. O.: "Künftige Antriebssysteme im rasch veränderlichen globalen Umfeld"; 30. Internationales Wiener Motorensymposium, 7.-8. Mai 2009
List, H.; Schoeggl, P.: "Objective Evaluation of Vehicle Driveability", SAE Technical Paper 980204, 1998, doi: 10.4271/980204
Schrauf, M.; Schöggl, P.: "Objektivierung der Driveability von Automatisiertem/Autonomem Fahren", AVL Motor und Umwelt Tagung 2013, 5.-6.9. 2013, Graz

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10459439B2 (en) 2016-07-27 2019-10-29 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method for providing at least one specific vehicle state of a vehicle
DE102016113795A1 (de) * 2016-07-27 2018-02-01 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Bereitstellung zumindest eines spezifischen Fahrzeugzustandes eines Fahrzeugs
DE102016215900A1 (de) 2016-08-24 2018-03-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Emissionen eines Fahrzeugs und System zur Durchführung des Verfahrens
DE102016218815A1 (de) * 2016-09-29 2018-03-29 Audi Ag Verfahren zur Auswahl eines Streckenverlaufs für einen Emissionstest
DE102016218815B4 (de) * 2016-09-29 2020-07-30 Audi Ag Verfahren zur Auswahl eines Streckenverlaufs für einen Emissionstest
US11994855B2 (en) 2019-09-23 2024-05-28 Robert Bosch Gmbh Method for controlling a motor vehicle remotely
AT522776B1 (de) * 2019-11-29 2023-02-15 Avl List Gmbh Verfahren zum Testen der Funktionalität von Hilfsaggregaten in einem Abgasanalysesystem
AT522776A1 (de) * 2019-11-29 2021-01-15 Avl List Gmbh Verfahren zum Testen der Funktionalität von Hilfsaggregaten in einem Abgasanalysesystem
AT523048B1 (de) * 2019-12-02 2021-05-15 Avl List Gmbh Vorrichtung, Referenzfahrzeug mit einer Vorrichtung und Verfahren zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands
WO2021108823A1 (de) * 2019-12-02 2021-06-10 Avl List Gmbh Vorrichtung, referenzfahrzeug mit einer vorrichtung und verfahren zur bewertung und/oder kalibrierung eines prüfstands
AT523048A4 (de) * 2019-12-02 2021-05-15 Avl List Gmbh Vorrichtung, Referenzfahrzeug mit einer Vorrichtung und Verfahren zur Bewertung und/oder Kalibrierung eines Prüfstands
WO2021140048A1 (de) * 2020-01-08 2021-07-15 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH System und verfahren zur fahrzeugkomponentenverhaltensbewertung
EP3851656A1 (de) 2020-01-16 2021-07-21 IAV GmbH Verfahren und vorrichtung zur auswertung von im praktischen fahrbetrieb eines fahrzeuges ermittelten messwerten
DE102020100968A1 (de) 2020-01-16 2021-07-22 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren und Vorrichtung zur Auswertung von im praktischen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges ermittelten Messwerten
DE102020100968B4 (de) 2020-01-16 2021-12-09 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren und Vorrichtung zur Auswertung von im praktischen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges ermittelten Messwerten

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Publication number Publication date
US10583792B2 (en) 2020-03-10
WO2015166069A2 (de) 2015-11-05
US20170050590A1 (en) 2017-02-23
EP3137356A2 (de) 2017-03-08
WO2015166069A3 (de) 2016-01-07
JP2017515116A (ja) 2017-06-08
KR20160148669A (ko) 2016-12-26
CN106536315A (zh) 2017-03-22
JP6726106B2 (ja) 2020-07-22
CN106536315B (zh) 2020-06-09
KR102329665B1 (ko) 2021-11-22

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Ravi et al. Tuning of adas functions using design space exploration
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