DE102015204242A1

DE102015204242A1 - Fehler-Analyse und/oder Optimierung eines Energiebordnetzes eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102015204242A1
Application number: DE102015204242.1A
Authority: DE
Inventors: Joachim Fröschl; Christian Pichler
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2016-09-15

Abstract

Die Erfindung betrifft insbesondere Verfahren zur Fehler-Analyse und/oder Optimierung eines ersten Energiebordnetzes eines ersten Kraftfahrzeugs durch mindestens ein erstes softwaregesteuertes Computersystem, das insbesondere im Kraftfahrzeug angeordnet ist. Um bekannte, teure und daher nur in Versuchsfahrzeugen implementierte Datenlogger entbehrlich zu machen und beispielsweise auch in Serienfahrzeugen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit bereit zu stellen, werden folgende erfindungsgemäße Schritte vorgeschlagen. In einem ersten Schritt werden mehrere das Energiebordnetz des konkreten Kraftfahrzeugs oder des konkreten Kraftfahrzeugtyps charakterisierende elektrische Größen und deren jeweilige Schwellenwerte dem konkreten Kraftfahrzeug oder dem konkreten Kraftfahrzeugtyp zugeordnet und die Fahrzeug-Zuordnung sowie die zugeordneten elektrischen Größen und deren jeweilige Schwellenwerte werden in einer Datenbank des ersten Computersystems hinterlegt. In einem zweiten Schritt werden die im Energiebordnetz des konkreten Kraftfahrzeugs tatsächlich auftretenden charakterisierenden elektrischen Größen ermittelt und vom Fahrzeug zum ersten Computersystem übermittelt. In einem dritten Schritt führt das erste Computersystem einen Vergleich zwischen den tatsächlich ermittelten charakterisierenden elektrischen Größen und den in der Datenbank des Computersystems hinterlegten jeweiligen Schwellenwerten durch. Überschreitet oder unterschreitet mindestens eine der tatsächlich auftretenden elektrischen Größen den betreffenden Schwellenwert und/oder weicht von diesem in vorbestimmter Weise ab, wird mindestens ein weiterer erfindungsgemäßer Schritt ausgeführt.

Description

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Fehler-Analyse und/oder Optimierung eines ersten Energiebordnetzes eines ersten Kraftfahrzeugs durch mindestens ein erstes softwaregesteuertes Computersystem, das insbesondere im Kraftfahrzeug angeordnet ist. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein zwei- oder vierrädriges Fahrzeug.
Bekannte Datenlogger sind teuer und aufwändig im Fahrzeug zu implementieren, so dass sie lediglich in Entwicklungsfahrzeugen Verwendung finden.
Aufgabe der Erfindung ist insbesondere die Bereitstellung eines kostengünstigen Verfahrens.
Diese Aufgabe wird insbesondere durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Fehler-Analyse und/oder Optimierung eines ersten Energiebordnetzes eines ersten Kraftfahrzeugs durch mindestens ein erstes softwaregesteuertes Computersystem, das insbesondere im Kraftfahrzeug angeordnet ist, weist die folgenden Schritte auf.
In einem ersten Schritt werden mehrere das Energiebordnetz des konkreten Kraftfahrzeugs oder des konkreten Kraftfahrzeugtyps charakterisierende elektrische Größen und deren jeweilige Schwellenwerte dem konkreten Kraftfahrzeug oder dem konkreten Kraftfahrzeugtyp zugeordnet und die Fahrzeug-Zuordnung sowie die zugeordneten elektrischen Größen und deren jeweilige Schwellenwerte werden in einer Datenbank des ersten Computersystems hinterlegt.
In einem zweiten Schritt werden die im Energiebordnetz des konkreten Kraftfahrzeugs tatsächlich auftretenden charakterisierenden elektrischen Größen ermittelt und vom Fahrzeug zum ersten Computersystem übermittelt.
In einem dritten Schritt führt das erste Computersystem einen Vergleich zwischen den tatsächlich ermittelten charakterisierenden elektrischen Größen und den in der Datenbank des Computersystems hinterlegten jeweiligen Schwellenwerten durch. Überschreitet oder unterschreitet mindestens eine der tatsächlich auftretenden elektrischen Größen den betreffenden Schwellenwert und/oder weicht von diesem in vorbestimmter Weise ab, wird mindestens einer der folgenden Schritte ausgeführt.
Bei dem ersten ablaufgesteuerten bzw. softwaregesteuerten Computersystem handelt es sich vorzugsweise um ein Steuergerät des Fahrzeugs, das einen Prozessor und einen Datenspeicher insbesondere zur Speicherung der Ablaufsteuerung aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann kostengünstig unter Verwendung eines solchen Steuergeräts oder eines in solcher Weise durch eine entsprechende Ablaufsteuerung erweiterten Steuergeräts ausgeführt werden.
Die Erfindung ermöglicht entsprechend eine kostengünstige Bereitstellung einer erweiterten Fehler-Analyse oder die Optimierung eines Energie-Bordnetzes in einem Kraftfahrzeug, was insbesondere beim Einsatz der Erfindung in Serienfahrzeugen von Bedeutung ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine der das Energiebordnetz charakterisierenden elektrischen Größen ein elektrischer Strom, eine elektrische Spannung, ein elektrischer Ladezustand eines elektrischen Speichers des Energiebordnetzes des Kraftfahrzeugs oder der Auslastungsgrad eines Generators des Energiebordnetzes des Kraftfahrzeugs ist.
Diese das Energiebordnetz charakterisierenden elektrischen Größen eignen sich in besonderer Weise Fehler im Energiebordnetz zu erkennen oder Optimierungen durch Anpassung der Komponenten des Energiebordnetzes im Hinblick auf diese elektrischen Größen herbeizuführen. Solche Optimierungen können insbesondere in der Erhöhung der Lebensdauer der Komponenten des Energiebordnetzes und/oder in der Erhöhung von deren Leistungsfähigkeit bestehen.
Eine Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen weiteren Schritt in dem die den betreffenden Schwellenwert überschreitenden und/oder abweichenden Messwerte der elektrischen Größen, d.h. entsprechend bewertete elektrische Messwerte, einer ersten Gruppe von Messwerten und/oder die anderen Messwerte einer zweiten Gruppe von Messwerten zugeordnet werden.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in einem weiteren Schritt die erste Gruppe von Messwerten und/oder die zweite Gruppe von Messwerten vom Fahrzeug zu einem fahrzeugexternen zweiten softwaregesteuerten Computersystem übertragen wird.
Bei dem fahrzeugexternen zweiten softwaregesteuerten Computersystem handelt es sich insbesondere um ein Computersystem, auf dessen Daten der Fahrzeughersteller zur Einleitung von Service-Diensten oder zur Produktverbesserung Zugriff hat. Vorteilhafterweise ist dieses auch geeignet entsprechende Software-Updates der Ablaufsteuerung von fahrzeuginternen Steuergeräten, wie insbesondere der des ersten softwaregesteuerten Computersystems, zur Behebung von Software-Fehlern oder zur Optimierung zu veranlassen. Dies geschieht vorzugsweise drahtlos durch eine Übertragung des Software-Updates ins Fahrzeug.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in einem weiteren Schritt die jeweiligen Randbedingungen, die bei der Ermittlung der tatsächlich vorliegenden charakterisierenden elektrischen Größen bzw. Messwerte im Fahrzeug bzw. im Energiebordnetz des Fahrzeugs vorlagen, ganz oder teilweise ebenfalls vom Fahrzeug zu dem fahrzeugexternen zweiten softwaregesteuerten Computersystem übertragen werden. Diese sind insbesondere der Zeitpunkt, das Datum, die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit und der Ort der Messung bzw. eine andere betreffende elektrische Größe bei der Messung.
Hierdurch lässt sich die Zuverlässigkeit der Fehlerermittlung oder der Optimierung deutlich erhöhen.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in einem weiteren Schritt von dem fahrzeugexternen zweiten softwaregesteuerten Computersystem die Kritikalität der Kombination der übertragenen Messwerte im Hinblick auf einen Fehler und/oder im Hinblick auf einen Optimierungsbedarf des betreffenden Energiebordnetzes bestimmt wird.
Insbesondere durch einen Vergleich der Kombination der übertragenen Messwerte mit vorgegebenen Fehlermustern kann das fahrzeugexterne zweite softwaregesteuerte Computersystem deren Kritikalität erkennen und eine angepasste Fehlerbehandlung oder Optimierung herbeiführen.
Vorzugsweise werden bei einer Überschreitung eines vorbestimmten Schwellenwerts der Kritikalität weitere Informationen, wie insbesondere weitere das Energiebordnetz charakterisierende Messwerte, von dem betreffenden Fahrzeug von dem fahrzeugexternen zweiten softwaregesteuerten Computersystem angefordert.
Hierdurch kann die Fehlerbestimmung oder Optimierung weiter präzisiert werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei den weiteren Informationen um einen Zeitverlauf mindestens eines das Energiebordnetz charakterisierenden Messwertes handelt.
Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass in einem weiteren Schritt von dem fahrzeugexternen zweiten softwaregesteuerten Computersystem mindestens ein Zeitverlauf eines das Energiebordnetz charakterisierenden Messwertes im Hinblick auf einen Fehler und/oder im Hinblick auf einen Optimierungsbedarf des betreffenden Energiebordnetzes analysiert wird. Insbesondere indem ermittelt wird, ob der betreffende Messwert im zeitlichen Verlauf einen vorbestimmten Schwellenwert oder Schwellenwertbereich über- und/oder unterschreitet.
Diese optionalen Maßnahmen erlauben eine weitere Präzisierung bei der Fehlerbestimmung oder Optimierung.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird bei der Analyse des Zeitverlaufs im Hinblick auf einen Fehler der Ort des Fehlers bzw. die konkrete fehlerbehaftete Komponente des Energiebordnetzes ermittelt.
Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ermittelt, ob der Fehler in der Hardware der betroffenen Komponente, in der Software der betroffenen Komponente und/oder in der Hardware und/oder in der Software des ersten softwaregesteuerten Computersystems, wie insbesondere ein fahrzeuginternes Energie-Managementsystem des Energie-Bordnetzes, und/oder in der Ablaufsteuerung bzw. Software des ersten softwaregesteuerten Computersystems vorliegt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung werden bei der Analyse des Zeitverlaufs im Hinblick auf eine Optimierung des Energiebordnetzes Korrekturwerte für die Dimensionierung bzw. Leistungsfähigkeit der Komponenten des Energiebordnetzes ermittelt. Bei den Komponenten handelt es sich insbesondere um einen Generator oder eine Batterie oder die Ablaufsteuerung bzw. Software des ersten softwaregesteuerten Computersystems, wie insbesondere ein fahrzeuginternes Energie-Managementsystem des Energie-Bordnetzes.
Zur weiteren Erhöhung der Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bei einer Weiterbildung vorgesehen, dass mindestens einer der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte für ein weiteres Kraftfahrzeug desselben Typs durchgeführt wird und die Analyseergebnisse für das erste Fahrzeug durch die Analyseergebnisse mindestens für das weitere Kraftfahrzeug ergänzt werden. Die ergänzten Analyseergebnisse werden von dem zweiten softwaregesteuerten Computersystem in analoger Weise wie die nicht ergänzten Analyseergebnisse für das erste Fahrzeug zur Fehlerermittlung am und/oder Optimierung des Energiebordnetzes des ersten Fahrzeugs verwendet.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Analyseergebnis zum Fahrer und/oder zum Entwickler des analysierten Energiebordnetzes und/oder zum Service des Fahrzeugherstellers des ersten Fahrzeugs zur Information bzw. weiteren Auswertung übertragen wird.
Bei einer weitergebildeten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens das zweite softwaregesteuerte Computersystems auf der Basis des Analyseergebnisses prüft, ob Handlungsbedarf am Energiebordsystem des ersten Fahrzeugs besteht, insbesondere bei einem Systemfehler im Energie-Bordnetz. Handlungsbedarf kann insbesondere in der Veranlassung einer Notfall-Ablaufsteuerung des Energie-Bordnetzes und/oder das Anstoßen eines Problem-Lösungsprozesses für das betreffende Fahrzeug, insbesondere unter Einbindung des zweiten Computersystems, bestehen.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung werden die Analyseergebnisse nach Fehlerklassen sortiert.
Die Erfindung schlägt zudem ein System zur Fehler-Analyse und/oder Optimierung eines ersten Energiebordnetzes eines ersten Kraftfahrzeugs durch mindestens ein erstes softwaregesteuertes Computersystem, das insbesondere im Kraftfahrzeug angeordnet ist, und ein zweites fahrzeugexternes softwaregesteuertes Computersystem, vor. Erfindungsgemäß führt das System mindestens einen der vorstehenden Verfahrensschritte aus.
Die Erfindung schlägt ferner vor, ein bekanntes Kraftfahrzeug, dadurch weiterzubilden, dass es an mindestens einem Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligt ist bzw. mindestens einen Schritt ausführt.
Schließlich schlägt die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Steuerung mindestens eines Prozessors vor, der den Ablauf mindestens eines Schritts eines erfindungsgemäßen Verfahrens bewirkt.

Claims

Verfahren zur Fehler-Analyse und/oder Optimierung eines ersten Energiebordnetzes eines ersten Kraftfahrzeugs durch mindestens ein erstes softwaregesteuertes Computersystem, das insbesondere im Kraftfahrzeug angeordnet ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – in einem ersten Schritt werden mehrere das Energiebordnetz des konkreten Kraftfahrzeugs oder des konkreten Kraftfahrzeugtyps charakterisierende elektrische Größen und deren jeweilige Schwellenwerte dem konkreten Kraftfahrzeug oder dem konkreten Kraftfahrzeugtyp zugeordnet und die Fahrzeug-Zuordnung sowie die zugeordneten elektrischen Größen und deren jeweilige Schwellenwerte werden in einer Datenbank des ersten Computersystems hinterlegt, – in einem zweiten Schritt werden die im Energiebordnetz des konkreten Kraftfahrzeugs tatsächlich auftretenden charakterisierenden elektrischen Größen ermittelt und vom Fahrzeug zum ersten Computersystem übermittelt, – in einem dritten Schritt führt das erste Computersystem einen Vergleich zwischen den tatsächlich ermittelten charakterisierenden elektrischen Größen und den in der Datenbank des Computersystems hinterlegten jeweiligen Schwellenwerten durch, – überschreitet oder unterschreitet mindestens eine der tatsächlich auftretenden elektrischen Größen den betreffenden Schwellenwert und/oder weicht von diesem in vorbestimmter Weise ab, wird mindestens einer der folgenden Schritte ausgeführt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der das Energiebordnetz charakterisierenden elektrischen Größen ein elektrischer Strom, eine elektrische Spannung, ein elektrischer Ladezustand eines elektrischen Speichers des Energiebordnetzes des Kraftfahrzeugs oder der Auslastungsgrad eines Generators des Energiebordnetzes des Kraftfahrzeugs ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen weiteren Schritt in dem die den betreffenden Schwellenwert überschreitenden und/oder abweichenden Messwerte der elektrischen Größen, d.h. entsprechend bewertete elektrische Messwerte, einer ersten Gruppe von Messwerten und/oder die anderen Messwerte einer zweiten Gruppe von Messwerten zugeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt die erste Gruppe von Messwerten und/oder die zweite Gruppe von Messwerten vom Fahrzeug zu einem fahrzeugexternen zweiten softwaregesteuerten Computersystem übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt die jeweiligen Randbedingungen, die bei der Ermittlung der tatsächlich vorliegenden charakterisierenden elektrischen Größen bzw. Messwerte im Fahrzeug bzw. im Energiebordnetz des Fahrzeugs vorlagen, ganz oder teilweise ebenfalls vom Fahrzeug zu dem fahrzeugexternen zweiten softwaregesteuerten Computersystem übertragen werden, wie insbesondere der Zeitpunkt, das Datum, die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit, und der Ort der Messung bzw. bei der Messung der betreffenden elektrischen Größe.
Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt von dem fahrzeugexternen zweiten softwaregesteuerten Computersystem die Kritikalität der Kombination der übertragenen Messwerte im Hinblick auf einen Fehler und/oder im Hinblick auf einen Optimierungsbedarf des betreffenden Energiebordnetzes bestimmt wird und vorzugsweise bei einer Überschreitung eines vorbestimmten Schwellenwerts der Kritikalität weitere Informationen, wie insbesondere weitere das Energiebordnetz charakterisierende Messwerte, von dem betreffenden Fahrzeug von dem fahrzeugexternen zweiten softwaregesteuerten Computersystem angefordert werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den weiteren Informationen um mindestens einen Zeitverlauf eines das Energiebordnetz charakterisierenden Messwertes handelt.
Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt von dem fahrzeugexternen zweiten softwaregesteuerten Computersystem mindestens ein Zeitverlauf eines das Energiebordnetz charakterisierenden Messwertes im Hinblick auf einen Fehler und/oder im Hinblick auf einen Optimierungsbedarf des betreffenden Energiebordnetzes analysiert wird, insbesondere indem ermittelt wird, ob der betreffende Messwert im zeitlichen Verlauf einen vorbestimmten Schwellenwert oder Schwellenwertbereich über- und/oder unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Analyse des Zeitverlaufs im Hinblick auf einen Fehler der Ort des Fehlers bzw. die konkrete fehlerbehaftete Komponente des Energiebordnetzes ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ermittelt wird, ob der Fehler in der Hardware der betroffenen Komponente, in der Software der betroffenen Komponente und/oder in der Hardware und/oder in der Software des ersten softwaregesteuerten Computersystems, wie insbesondere ein fahrzeuginternes Energie-Managementsystem des Energie-Bordnetzes, und/oder in der Ablaufsteuerung bzw. Software des ersten softwaregesteuerten Computersystems vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Analyse des Zeitverlaufs im Hinblick auf eine Optimierung des Energiebordnetzes Korrekturwerte für die Dimensionierung bzw. Leistungsfähigkeit der Komponenten des Energiebordnetzes ermittelt werden, wie für einen Generator oder eine Batterie oder die Ablaufsteuerung bzw. Software des ersten softwaregesteuerten Computersystems, wie insbesondere ein fahrzeuginternes Energie-Managementsystem des Energie-Bordnetzes.
Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche für ein weiteres Kraftfahrzeug desselben Typs durchgeführt wird und die Analyseergebnisse für das erste Fahrzeug durch die Analyseergebnisse mindestens für das weitere Kraftfahrzeug ergänzt und die ergänzten Analyseergebnisse von dem zweiten softwaregesteuerten Computersystems in analoger Weise wie die nicht ergänzten Analyseergebnisse für das erste Fahrzeug zur Fehlerermittlung am und/oder Optimierung des Energiebordnetzes des ersten Fahrzeugs verwendet werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Analyseergebnis zum Fahrer und/oder zum Entwickler des analysierten Energiebordnetzes und/oder zum Service des Fahrzeugherstellers des ersten Fahrzeugs zur Information bzw. weiteren Auswertung übertragen wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das zweite softwaregesteuerte Computersystems auf der Basis des Analyseergebnisses prüft, ob Handlungsbedarf am Energiebordsystem des ersten Fahrzeugs besteht, insbesondere bei einem Systemfehler im Energie-Bordnetz, wie die Veranlassung einer Notfall-Ablaufsteuerung des Energie-Bordnetzes und/oder das Anstoßen eines Problem-Lösungsprozesses für das betreffende Fahrzeug, insbesondere unter Einbindung des zweiten Computersystems.
Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseergebnisse nach Fehlerklassen sortiert werden.
System zur Fehler-Analyse und/oder Optimierung eines ersten Energiebordnetzes eines ersten Kraftfahrzeugs durch mindestens ein erstes softwaregesteuertes Computersystem, das insbesondere im Kraftfahrzeug angeordnet ist, und ein zweites fahrzeugexternes softwaregesteuertes Computersystem, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche ausführt.
Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen Schritt in einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche ausführt.
Computerprogrammprodukt zur Steuerung mindestens eines Prozessors, der den Ablauf mindestens eines Schritts eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche bewirkt.