DE102015204959B4 - Determination of fuel consumption and range of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Ermittlung eines Durchschnittsverbrauchs und einer verbleibenden Reichweite eines Kraftfahrzeugs basierend auf einer zurückgelegten Distanz und einem aktuellen Energieinhalt eines Energiespeichers, wobei sich das Kraftfahrzeug in einem von mehreren Fahrbetriebszuständen befindet, und das Verfahren die Schritte aufweist: Erkennen (A1) des aktuellen Fahrbetriebszustands des Kraftfahrzeugs, Laden (J1, N1) eines für diesen Fahrbetriebszustand relevanten Durchschnittsverbrauchswerts, wobei der für diesen Fahrbetriebszustand relevante Durchschnittsverbrauch bei einer vorherigen Fahrt des Kraftfahrzeugs in diesem Fahrbetriebszustand ermittelt und gespeichert wurde, Ermitteln (J2, J3, N2, N3) der verbleibenden Reichweite beginnend mit dem geladenen Durchschnittsverbrauchswert, Berechnen (J4, J5, N4, N5) eines aktuellen Durchschnittsverbrauchswerts für diesen Fahrbetriebszustand, Abspeichern (J6, N6) des aktuellen Durchschnittsverbrauchswerts für diesen Fahrbetriebszustand, und Fortlaufendes Aktualisieren des aktuellen Durchschnittsverbrauchswerts und der verbleibenden Reichweite während des aktuellen Fahrbetriebszustands, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Fahrbetriebszustände vorliegen, wobei der erste Fahrbetriebszustand einen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs ohne Anhänger und der zweite Fahrbetriebszustand und die weiteren Fahrbetriebszustände den Fahrbetrieb mit Anhänger betreffen, wobei der zweite Fahrbetriebszustand und die weiteren Fahrbetriebszustände nach der Art des Anhängers differenzieren.A method for determining an average consumption and a remaining range of a motor vehicle based on a covered distance and a current energy content of an energy store, wherein the motor vehicle is in one of several driving states, and the method comprises the steps of: detecting (A1) the current driving state of the motor vehicle Charging (J1, N1) an average fuel consumption value relevant to said driving condition, wherein the average fuel consumption relevant to said driving condition has been detected and stored in a preceding driving of said motor vehicle in said traveling condition, determining (J2, J3, N2, N3) the remaining range starting with the loaded average consumption value, calculating (J4, J5, N4, N5) a current average consumption value for this driving condition, storing (J6, N6) the current average consumption value for that driving condition, and continuously updating the current average fuel consumption value and the remaining range during the current driving condition, characterized in that there are more than two driving conditions, wherein the first driving condition relates to a driving operation of the non-trailer vehicle and the second traveling condition and the other driving conditions to driving with trailer, wherein the second driving condition and the other driving conditions differentiate according to the type of the trailer.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Verbrauchswerte und der Reichweite eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6. The invention relates to a method for determining the consumption values and the range of a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and to a corresponding device according to the preamble of
Bei heutigen Kraftfahrzeugen mit Brennkraftmaschinen wird üblicherweise die im Tank verbleibende Kraftstoffmenge angezeigt, wobei unter Berücksichtigung des aktuellen Durchschnittsverbrauchs die entsprechende Reichweite errechnet und als zusätzliche Information dem Fahrer mitgeteilt wird. Der aktuelle Durchschnittsverbrauch wird dabei ausgehend vom aktuellen Zeitpunkt über eine vorgegebene Anzahl von zurückgelegten Kilometern bestimmt. Es findet also eine Mittelung über ein vorgegebenes Kilometermaß statt. In today's motor vehicles with internal combustion engines, the remaining amount of fuel in the tank is usually displayed, taking into account the current average consumption, the corresponding range is calculated and communicated to the driver as additional information. The current average consumption is determined based on the current time over a predetermined number of kilometers traveled. So there is an averaging over a given kilometer measure instead.
In ähnlicher Weise wird bei Elektrofahrzeugen die in der Batterie verbleibende Energiemenge bestimmt und anhand des Durchschnittsverbrauchs die verbleibende Reichweite in ähnlicher Weise ermittelt. Gleiches gilt für Hybridfahrzeuge, wobei hier für die Reichweite sowohl der Tankinhalt an Brennkraftstoff als auch der Energieinhalt de Batterie maßgeblich ist. Similarly, in electric vehicles, the amount of energy remaining in the battery is determined, and the average remaining power is used to determine the remaining range in a similar manner. The same applies to hybrid vehicles, in which case both the tank contents of fuel fuel and the energy content of the battery are decisive for the range.
Die Druckschrift
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Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist, dass beim abwechselnden Fahren eines Kraftfahrzeugs mit und ohne Anhänger die Ergebnisse für den Durchschnittsverbrauch und die Restreichweite nicht befriedigend sind. A disadvantage of the known methods is that when driving a motor vehicle alternately with and without a trailer, the results for the average consumption and the remaining range are not satisfactory.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Berechnung des Durchschnittsverbrauchs und der verbleibenden Reichweite für Fahrten mit und ohne Anhänger zu verbessern. It is therefore an object of the invention to improve the calculation of the average consumption and the remaining range for cruises with and without trailers.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved by a method having the features of claim 1 and by an apparatus having the features of
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung des Durchschnittsverbrauchs und der verbleibenden Reichweite eines Kraftfahrzeugs basierend auf einer zurückgelegten Distanz und dem aktuellen Energieinhalt eines Energiespeichers, wobei sich das Kraftfahrzeug in einem von mehreren Fahrbetriebszuständen befindet, weist die folgenden Schritte auf:
– Erkennen des aktuellen Fahrbetriebszustands des Kraftfahrzeugs,
– Laden eines für diesen Fahrbetriebszustand relevanten Durchschnittsverbrauchswerts, wobei der für diesen Fahrbetriebszustand relevante Durchschnittsverbrauch bei einer vorherigen Fahrt des Kraftfahrzeugs in diesem Fahrbetriebszustand ermittelt und gespeichert wurde,
– Ermitteln der verbleibenden Reichweite beginnend mit dem geladenen Durchschnittsverbrauchswerts,
– Berechnen eines aktuellen Durchschnittsverbrauchswerts für diesen Fahrbetriebszustand,
– Abspeichern des aktuellen Durchschnittsverbrauchswerts für diesen Fahrbetriebszustand, und
– Fortlaufendes Aktualisieren des aktuellen Durchschnittsverbrauchswerts und der verbleibenden Reichweite während des aktuellen Fahrbetriebszustands. The method according to the invention for determining the average consumption and the remaining range of a motor vehicle based on a covered distance and the current energy content of an energy store, wherein the motor vehicle is in one of several driving states, comprises the following steps:
Detecting the current driving condition of the motor vehicle,
Loading an average consumption value relevant for this driving state, wherein the average consumption relevant for this driving state was determined and stored during a previous drive of the motor vehicle in this driving state,
Determining the remaining range starting with the charged average consumption value,
Calculating a current average consumption value for this driving condition,
- storing the current average fuel consumption value for this driving condition, and
- Continuously updating the current average fuel consumption value and the remaining range during the current driving state.
Dabei liegen mehr als zwei Fahrbetriebszustände vor, wobei der erste Fahrbetriebszustand den Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs ohne Anhänger und der zweite Fahrbetriebszustand und die weiteren Fahrbetriebszustände den Fahrbetrieb mit Anhänger betreffen, wobei der zweite Fahrbetriebszustand und die weiteren Fahrbetriebszustände nach der Art des Anhängers differenzieren. In this case, there are more than two driving states, the first driving state affecting the driving operation of a motor vehicle without a trailer and the second driving state and the other driving states driving with trailer, wherein the second driving state and the other driving conditions differ according to the type of trailer.
Indem durch das Erkennens des aktuellen Fahrbetriebszustands sofort der Durchschnittsverbrauchswert des jeweiligen Fahrbetriebszustands geladen und zur Berechnung eingesetzt wird, wird die weitere Berechnung des durchschnittlichen Verbrauchs fahrbetriebszustandsspezifisch durchgeführt und entsprechend abgespeichert, wodurch sich die Genauigkeit der Verbrauchswerte und der verbleibenden Reichweite erhöht. By promptly charging and using the average fuel consumption value of the respective driving state by detecting the current driving state, the further calculation of the average fuel consumption state is specifically performed and stored accordingly, thereby increasing the accuracy of the consumption values and the remaining range.
Ferner kann unterschieden werden, ob der angehängte Anhänger beispielswiese eine Wohnwagen oder ein kleiner Transportanhänger ist, so dass die Berechnung des Durchschnittsverbrauchs und der verbleibenden Reichweite weiter verbessert wird. Furthermore, it can be discriminated whether the trailer attached is, for example, a caravan or a small transport trailer, so that the calculation of the average consumption and the remaining range is further improved.
Dabei kann die Differenzierung der Art des Anhängers mittels einer Anhängererkennung erfolgen, die beispielsweise mittels einer Rückfahrkamera vorgenommen werden kann. The differentiation of the type of trailer can be done by means of a trailer detection, which can be made for example by means of a reversing camera.
Weiter bevorzugt erfolgt die Differenzierung der Art des Anhängers mittels einer Abfrage des Fahrers des Kraftfahrzeugs, nachdem die Erkennung des aktuellen Fahrbetriebszustands einen an das Kraftfahrzeug angehängten Anhänger ergeben hat. Dies kann beispielsweise dann zum Einsatz kommen, wenn keine automatische Erkennung des Anhängertyps vorhanden ist, sondern nur die Information vorliegt "Anhänger vorhanden" bzw. "kein Anhänger vorhanden". More preferably, the differentiation of the type of trailer by means of a query of the driver of the motor vehicle, after the detection of the current driving condition has resulted in a trailer attached to the motor vehicle. This can be used, for example, when there is no automatic recognition of the trailer type, but only the information is present "trailer present" or "no trailer available".
Weiter bevorzugt ist die fortlaufende Aktualisierung eine Funktion einer vorgegebenen zurückgelegten Distanz oder eines vorgegebenen Zeitintervalls in dem aktuellen Fahrbetriebszustand. More preferably, the continuous update is a function of a predetermined traveled distance or time interval in the current driving mode.
Weiter bevorzugt werden der aktuelle Durchschnittsverbrauch und die verbleibende Reichweite dem Fahrer angezeigt. Ferner kann dem Fahrer der Fahrbetriebszustand angezeigt werden, beispielsweise im Kombiinstrument oder im Mittendisplay in Form eines geeigneten Symbols. More preferably, the current average consumption and the remaining range are displayed to the driver. Furthermore, the driver of the driving mode can be displayed, for example in the instrument cluster or in the center display in the form of a suitable icon.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung des Durchschnittsverbrauchs und der verbleibenden Reichweite eines Kraftfahrzeugs basierend auf einer zurückgelegten Distanz und dem aktuellen Energieinhalt eines Energiespeichers, wobei sich das Kraftfahrzeug in einem von mehreren Fahrbetriebszuständen befindet, und wobei die Vorrichtung zur Durchführung des im vorangegangenen erläuterten Verfahrens ist, umfasst
- – eine Steuereinrichtung zur Berechnung des Durchschnittsverbrauchs und der verbleibenden Reichweite des Kraftfahrzeugs,
- – eine Anzeige zum Anzeigen des Durchschnittsverbrauchs und der verbleibenden Reichweite,
- – eine Einrichtung zur Bestimmung des aktuellen Energieinhalts eines Energiespeichers,
- – eine Einrichtung zur Bestimmung des aktuellen Kilometerstandes und der zurückgelegten Distanz,
- – eine Anzeigeeinrichtung,
- – eine Einrichtung zur Erkennung des aktuellen Fahrbetriebszustands des Kraftfahrzeugs, wobei sich das Fahrzeug in einem von mehr als Fahrbetriebszuständen befindet, wobei der erste Fahrbetriebszustand den Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs ohne Anhänger und der zweite Fahrbetriebszustand und die weiteren Fahrbetriebszustände den Fahrbetrieb mit Anhänger betreffen, und
- – Einrichtungen zum Speichern der Durchschnittsverbrauchswerte der jeweiligen Fahrbetriebszustände, wobei die Steuereinrichtung den Durchschnittsverbrauchswert des erkannten Fahrbetriebszustands lädt, um eine erste verbleibende Reichweite zu ermitteln.
- A control device for calculating the average consumption and the remaining range of the motor vehicle,
- An indicator for displaying average consumption and remaining range,
- A device for determining the current energy content of an energy store,
- - a device to determine the current mileage and the distance covered,
- A display device,
- A means for detecting the current driving condition of the motor vehicle, wherein the vehicle is in one of more than driving conditions, the first driving condition relating to the driving operation of a motor vehicle without a trailer and the second driving condition and the other driving conditions driving with trailer, and
- - means for storing the average consumption values of the respective driving conditions, wherein the controller loads the average consumption value of the detected driving condition to determine a first remaining range.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt A preferred embodiment of the invention will be explained below with reference to the drawings. It shows
Nach dem Anlauf des Programms, beispielsweise durch Betätigen der Zündung, wird in einem Abfrageschritt A1 abgefragt, ob das Kraftfahrzeug mit einem Anhänger verbunden ist oder nicht. Die Detektion, ob ein Anhänger an einem Kraftfahrzeug angesteckt ist oder nicht, ist bei modernen Kraftfahrzeugen üblicherweise vorhanden, beispielsweise wenn das Kraftfahrzeug mit einem Assistenzsystem zur Unterstützung des Fahrens beim Rangieren des Kraftwagens mit angehängtem Anhänger ausgestattet ist. Als Funktion der Abfrage A1 verzweigt das Programm in zwei getrennte Unterroutinen, die jedoch in ihrer Struktur im Wesentlichen gleich sind. After the start of the program, for example by pressing the ignition, a query step A1 is queried whether the motor vehicle is connected to a trailer or not. The detection of whether a trailer is attached to a motor vehicle or not, is usually present in modern motor vehicles, for example, when the motor vehicle is equipped with an assistance system to assist driving when maneuvering the motor vehicle with attached trailer. As a function of query A1, the program branches into two separate subroutines, which, however, are substantially the same in structure.
Wird die Abfrage A1 positiv beantwortet, so verzweigt das Verfahren in den J-Zweig, wo in einem ersten Schritt J1 der zuletzt gespeicherte Wert für den Durchschnittsverbrauch im Anhängerbetrieb geladen wird. Im darauf folgenden Schritt J2 wird die im Tank befindliche Kraftstoffmenge bzw. gegebenenfalls der Energieinhalt des Hochvoltspeichers ermittelt. Aus diesen Informationen kann im dritten Schritt J3 mit dem geladenen Durchschnittsverbrauchswert im Anhängerbetrieb und die im Tank befindliche Kraftstoffmenge die noch zur Verfügung stehende Reichweite bestimmt werden. Im nächsten Schritt J4 wird aus dem aktuellen Kilometerstand die zurückgelegte Distanz seit dem Laden des zuletzt gespeicherten Durchschnittsverbrauchswerts ermittelt, so dass im darauffolgenden Schritt J5 nach dem Zurücklegen einer vorgegebenen Distanz ein neuer Wert für den Durchschnittsverbrauch berechnet wird. Dabei kann die vorgegebene Distanz davon abhängig sein, wie oft ein neuer Durchschnittsverbrauchswert basierend auf dem vorhergehenden Verbrauchswert ermittelt werden soll. Anstelle einer zurückgelegten Distanz kann auch ein Zeitintervall festgelegt werden, so dass immer nach Ablauf des festgelegten Zeitintervalls der bereits zurückgelegte Weg ermittelt und so basierend auf dem vorherigen Durchschnittswert ein neuer Durchschnittsverbrauchswert errechnet wird. Im Schritt J6 wird dieser neue Durchschnittsverbrauchswert abgespeichert. Anschließend geht das Verfahren wieder zurück zu dem ersten Schritt J1 und beginnt von vorne.If query A1 is answered in the affirmative, the method branches into the J branch, where in a first step J1 the last stored value for the average consumption in trailer operation is loaded. In the following step J2, the amount of fuel in the tank or, if appropriate, the energy content of the high-voltage accumulator is determined. From this information, in the third step J3 with the charged average fuel consumption value in trailer operation and the amount of fuel in the tank, the still available range can be determined. In the next step J4, the distance traveled since loading the last stored average consumption value is determined from the current mileage so that a new value for the average consumption is calculated in the subsequent step J5 after covering a predetermined distance. The predetermined distance may depend on how often a new average consumption value based on the previous consumption value is to be determined. Instead of a distance traveled, a time interval can also be set, so that always after the expiry of the specified time interval, the already traveled distance is determined and thus based on the previous average value, a new average consumption value is calculated. In step J6, this new average consumption value is stored. Then the process goes back to the first step J1 and starts again.
Ist an das Fahrzeug jedoch kein Anhänger angehängt, so wird die Abfrage A1 negativ beantwortet und das Verfahren verzweigt in den N-Zweig, der von seiner Struktur her ähnlich angelegt ist wie der J-Zweig. However, if no trailer is attached to the vehicle, the query A1 is answered negatively and the method branches into the N branch, which is similar in structure to the J branch.
Im ersten Schritt N1 wird der zuletzt gespeicherte Wert für den Durchschnittsverbrauch im reinen Fahrbetrieb, d.h. anhängerlosen Fahrbetrieb, geladen. Im darauf folgenden Schritt N2 wird die im Tank befindliche Kraftstoffmenge bzw. gegebenenfalls der Energieinhalt des Hochvoltspeichers ermittelt. Aus diesen Informationen kann im dritten Schritt N3 mit dem geladenen Durchschnittsverbrauchswert im reinen Fahrbetrieb und die im Tank befindliche Kraftstoffmenge die noch zur Verfügung stehende Reichweite bestimmt werden. Im nächsten Schritt N4 wird aus dem aktuellen Kilometerstand die zurückgelegte Distanz seit dem Laden des zuletzt gespeicherten Durchschnittsverbrauchswerts bestimmt, so dass im darauf folgenden Schritt N5 nach dem Zurücklegen einer vorgegebenen Distanz ein neuer Wert für den Durchschnittsverbrauch im reinen Fahrbetrieb berechnet wird. Dabei kann die zurückgelegte, vorgegebene Distanz davon abhängig sein, wie oft ein neuer Durchschnittsverbrauchswert basierend auf dem vorhergehenden Verbrauchswert ermittelt werden soll. Anstelle einer zurückgelegten Distanz kann auch ein Zeitintervall festgelegt werden, so dass immer nach Ablauf des festgelegten Zeitintervalls der zurückgelegte Weg ermittelt und so basierend auf dem vorherigen Durchschnittswert ein neuer Durchschnittsverbrauchswert errechnet wird. Im Schritt N6 wird dieser neue Durchschnittsverbrauchswert abgespeichert. Anschließend geht das Verfahren wieder zurück zu dem ersten Schritt N1 und beginnt von vorne. In the first step N1 the last stored value for the average consumption in pure driving mode, i. trailerless driving, loaded. In the subsequent step N2, the amount of fuel in the tank or, if appropriate, the energy content of the high-voltage accumulator is determined. From this information, in the third step N3 with the charged average fuel consumption value in pure driving mode and the fuel quantity in the tank, the still available range can be determined. In the next step N4, the distance traveled since loading the last stored average fuel consumption value is determined from the current mileage, so that in the following step N5, after a predetermined distance has been traveled, a new value for the average fuel consumption in pure driving operation is calculated. In this case, the distance traveled, the predetermined distance may depend on how often a new average consumption value based on the previous consumption value is to be determined. Instead of a distance traveled, a time interval can also be defined so that the distance traveled is always determined after the specified time interval has elapsed and a new average consumption value is calculated based on the previous average value. In step N6, this new average consumption value is stored. Then the process goes back to the first step N1 and starts again.
Es ist offensichtlich, dass die Strukturen des J-Zweiges und des N-Zweiges sehr ähnlich sind, so dass der in
Sowohl das in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Vorrichtung contraption
- 2 2
- Steuer-/Berechnungseinrichtung Control / calculator
- 3 3
- Anhängerdetektor trailer detector
- 4 4
- Tank-/Energieinhalt Tank / energy content
- 5 5
- Kilometerstand mileage
- 6 6
-
Speicher
1 Storage1 - 7 7
-
Speicher
2 Storage 2 - 8 8th
- Anzeige/Display Display / Display
- J J
- Ja Yes
- N N
- Nein No
- A1 A1
- Abfrage Anhänger vorhanden oder nicht Query trailer available or not
- J1 J1
- Lade letzten Durchschnittsverbrauch im Anhängerbetrieb Load last average fuel consumption in trailer operation
- J2 J2
- Lade Inhalt Kraftstofftank / Inhalt Energiespeicher Charge content fuel tank / content energy storage
- J3 J3
- Ermittlung Reichweite Anhängerbetrieb Determining the range of trailer operation
- J4 J4
- Ermittlung Kilometerstand Determining mileage
- J5 J5
- Ermittlung neuer Durchschnittsverbrauch im Anhängerbetrieb Determination of new average fuel consumption in trailer operation
- J6 J6
- Speicherung neuer Durchschnittsverbrauch im Anhängerbetrieb Storage of new average fuel consumption in trailer operation
- N1 N1
- Lade letzten Durchschnittsverbrauch reiner Fahrzeugbetrieb Load last average consumption pure vehicle operation
- N2 N2
- Lade Inhalt Kraftstofftank / Inhalt Energiespeicher Charge content fuel tank / content energy storage
- N3 N3
- Ermittlung Reichweite reiner Fahrzeugbetrieb Detecting range of pure vehicle operation
- N4 N4
- Ermittlung Kilometerstand Determining mileage
- N5 N5
- Ermittlung neuer Durchschnittsverbrauch im reinen Fahrzeugbetrieb Determination of new average consumption in pure vehicle operation
- N6 N6
- Speicherung neuer Durchschnittsverbrauch im reinen Fahrzeugbetrieb Storage of new average consumption in pure vehicle operation
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