DE102016012465B4

DE102016012465B4 - Verfahren zur Bestimmung einer Änderung im auf ein Kraftfahrzeug wirkenden Luftwiderstand

Info

Publication number: DE102016012465B4
Application number: DE102016012465.2A
Authority: DE
Inventors: Oscar Flärdh; Bas Oremus; Mikael Ögren; Fredrik Roos
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2015-10-29
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2021-10-21
Anticipated expiration: 2036-10-20
Also published as: DE102016012465A1; SE540963C2; BR102016023026A2; SE1551395A1

Abstract

Verfahren zur Bestimmung, einer Änderung im Luftwiderstand, der auf ein Kraftfahrzeug (500) wirkt, wenn dessen Entfernung zu einem erkannten, dem Kraftfahrzeug (500) vorausfahrenden Fahrzeug sich ändert, wobei das Kraftfahrzeug eine Kraftmaschine (501) zur Übertragung einer Antriebskraft auf mindestens ein Antriebsrad (503, 504) umfasst,dadurch gekennzeichnet,dass es die folgenden Schritte umfasst:a) Erkennen einer Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug und Speichern diesbezüglicher Daten,b) Bestimmen der Antriebskraft F_driving, die durch die Kraftmaschine (501) übertragen wird, und Speichern diesbezüglicher Daten,c) Schätzen eines Fahrwiderstands F_res, der auf das Fahrzeug (500) wirkt, und Speichern diesbezüglicher Daten, wobei die Schritte a) - c) mindestens bei einer ersten Gelegenheit und bei einer zweiten Gelegenheit, zwischen denen sich die Entfernung zum erkannten vorausfahrenden Fahrzeug geändert hat, durchgeführt werden, und wobei das Verfahren außerdem die folgenden Schritte umfasst:d) auf der Basis der gespeicherten Daten bezüglich der erkannten Entfernung, der Antriebskraft F_driving und des Fahrwiderstands F_res, das Schätzen einer Änderung im auf das Fahrzeug (500) wirkenden Luftwiderstand, die von einer Änderung in der Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug abhängig ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Änderung im auf ein Kraftfahrzeug wirkenden Luftwiderstand nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt, eine elektronische Steuereinheit und ein Kraftfahrzeug. Unter einem Kraftfahrzeug ist hier ein Fahrzeug zu verstehen, das durch eine Brennkraftmaschine und/oder einen Elektromotor angetrieben wird. Insbesondere, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, ist das Verfahren zur Verwendung in einem schweren Kraftfahrzeug wie z.B. einem Lastkraftwagen oder Bus bestimmt.
HINTERGRUND UND STAND DER TECHNIK
Die Kraftstoffkosten für Kraftfahrzeuge, z.B. Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und Busse, stellen für den Eigentümer oder Benutzer des Fahrzeugs eine erhebliche Ausgabe dar. Eine Vielzahl von verschiedenen Systemen wurden deshalb entwickelt, um den Kraftstoffverbrauch zu senken, z.B. kraftstoffeffiziente Kraftmaschinen und kraftstoffsparende Geschwindigkeitsregelungen.
Einer der Hauptfaktoren, die insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten und bei großen Kraftfahrzeugen mit großer Frontfläche den Energieverbrauch eines Fahrzeugs beeinträchtigen, ist der Luftwiderstand. Ein Weg, den Luftwiderstand und dadurch den Energieverbrauch zu reduzieren, ist daher, hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug zu fahren und den sogenannten Windschatteneffekt auszunutzen. Wenn zwei oder mehr Fahrzeuge an einem sogenannten Konvoi beteiligt sind, d.h., wenn nachfolgende Fahrzeuge relativ dicht am vorausfahrenden Fahrzeug fahren, kann der Kraftstoffverbrauch dieser Fahrzeuge z.B. um 5 - 15 % reduziert werden.
Moderne Kraftfahrzeuge können mit Radartechnologie ausgerüstet sein, um die Entfernung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu messen. Manche Fahrzeuge können auch mit einem Steuersystem ausgerüstet sein, um eine von einem Fahrer gewählte Entfernung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug automatisch aufrechtzuerhalten.
Einem Beispiel gemäß kann solch ein System ein Betätigungsorgan umfassen, mit dem der Fahrer eine Stellung, die einem bestimmten Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug entspricht, manuell einstellen kann. Ein derartiges Betätigungsorgan kann z.B. fünf verschiedene Stellungen haben, die diskreten Inkrementen der Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug zwischen 10 und 75 Meter entsprechen, was Zeitabständen im Bereich von 1 - 4 Sekunden entspricht. Dieses System ist im nachfolgenden Fahrzeug gewöhnlich automatisiert. Alternativ dazu kann ein Fahrer im nachfolgenden Fahrzeug wählen, in einer bestimmten Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug zu fahren.
Für einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs oder ein Fuhrunternehmen, dem das Fahrzeug gehört, ist es von Interesse, zu wissen, wie die Fahrweise sich auf den Energieverbrauch des Fahrzeugs auswirkt. Zum Beispiel ist es von Interesse, zu wissen, wie der Energieverbrauch durch Verändern der Entfernung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug beeinflusst werden kann, damit die Entfernung auf eine Entfernung geregelt werden kann, die aus Sicht des Energieverbrauchs optimal ist.
WO 2013 / 147 682 A1 offenbart ein Verfahren, um die Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs so anzupassen, dass es in einer Entfernung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug fährt, die optimiert ist, um den auf das Fahrzeug wirkenden Luftwiderstand zu reduzieren. Faktoren wie z.B. eine Frontfläche und eine Ladungskonfiguration des vorausfahrenden Fahrzeugs, die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Windrichtung und Windkraft der Umgebungsluft werden berücksichtigt. Das Verfahren erfordert jedoch zur Bestimmung des auf das Fahrzeug wirkenden Luftwiderstands die Kenntnis vieler Eingangsparameter, und diese können Parameter nicht jederzeit verfügbar sein.
DE 10 2011 089 264 A1 offenbart ein Verfahren für aerodynamische Kraftinformationen, um die Kilometerleistung und die Fahrstabilität für ein Fahrzeug zu verbessern.
WO 2009 / 072 965 A1 offenbart ein Verfahren zum Erfassen von Luftwiderstandskonstanten und Daten, die der maximalen Antriebsleistung in Bezug auf ein Zielfahrzeug entsprechen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, mindestens in einigen Aspekten ein verbessertes Verfahren zur Bestimmung einer Änderung im auf ein Kraftfahr zeug wirkenden Luftwiderstand zu erreichen, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird und seine Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug sich ändert. Eine Aufgabe ist insbesondere das Erreichen eines vereinfachten Verfahrens zur Bestimmung solch einer Änderung, das auch mit wenigen Eingangsparametern durchgeführt werden kann.
Einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß wird mindestens die Hauptaufgabe mithilfe des eingangs definierten Verfahrens erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es die folgenden Schritte umfasst:

a) Erkennen einer Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug und Speichern diesbezüglicher Daten,
b) Bestimmen der Antriebskraft F_driving, die durch die Kraftmaschine übertragen wird, und Speichern diesbezüglicher Daten,
c) Schätzen eines Fahrwiderstands F_res, der auf das Fahrzeug wirkt, und Speichern diesbezüglicher Daten, wobei die Schritte a) - c) mindestens bei einer ersten Gelegenheit und bei einer zweiten Gelegenheit durchgeführt werden, zwischen denen sich die Entfernung zum erkannten vorausfahrenden Fahrzeug geändert hat, und wobei das Verfahren außerdem den folgenden Schritt umfasst:
d) auf der Basis der gespeicherten Daten bezüglich der erkannten Entfernung, der Antriebskraft F_driving und des Fahrwiderstands F_res, das Schätzen einer Änderung im auf das Fahrzeug wirkenden Luftwiderstand, die von einer Änderung in der Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug abhängig ist.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung stützt sich auf eine Schätzung des auf das Fahrzeug wirkenden Fahrwiderstands F_res und eine Messung der durch die Kraftmaschine übertragenen Antriebskraft F_driving bei mindestens zwei verschiedenen Gelegenheiten, um eine Änderung im auf das Fahrzeug wirkenden Luftwiderstand zwischen diesen Gelegenheiten zu bestimmen, d.h., einen Windschatteneffekt zu schätzen. Die Änderung im Luftwiderstand, die von einer Änderung in der Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug abhängig ist, wird im Folgenden auch als fahrzeugabstandsabhängige Änderung im Luftwiderstand bezeichnet. Dies ist eine Methode zur Schätzung einer Änderung im Luftwiderstand, die wenig Eingangsparameter erfordert und deshalb in vielen verschiedenen Fahrzeugen anwendbar ist. Die Antriebskraft ist allgemein wohlbekannt, da sie dem Stand der Technik gemäß einfach anhand des von der Brennkraftmaschine abgegebenen Drehmoments berechnet werden kann. Dieses Drehmoment ist üblicherweise im Steuersystem des Fahrzeugs spezifiziert. Mithilfe des Übersetzungsverhältnisses und des Raddurchmessers kann das Drehmoment in eine Antriebskraft umgewandelt werden, die auf die Antriebsräder des Fahrzeugs wirkt.
Der Fahrwiderstand, der während des Betriebs auf das Fahrzeug wirkt, d.h., die Resultierende der auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte, kann auf viele verschiedene Weisen geschätzt werden und abhängig von der gewünschten Genauigkeit der Schätzung verschiedenen Terme berücksichtigen. Ein einfaches Modell des Fahrwiderstands, das im Verfahren gemäß der Erfindung verwendet wird, kann zum Beispiel Terme enthalten, die eine auf das Fahrzeug wirkende Gesamtkraft F_tot, eine Gravitationskraft F_grav und einen Fehlerterm F_error beschreiben. In diesem Fall sind alle veränderlichen Kräfte wie z.B. der Rollwiderstand, der Luftwiderstand usw. im Fehlerterm enthalten. Auch ein möglicher Windschatteneffekt ist in diesem Term eingeschlossen, und durch Bestimmen, wie F_error mit dem Fahrzeugabstand variiert, ist eine grobe Schätzung des Windschatteneffekts möglich. Zur besseren Genauigkeit kann das Modell Terme enthalten, die z.B. eine Gesamtkraft F_tot, eine Gravitationskraft F_grav, eine Rollkraft F_roll, eine Luftwiderstandskraft F_air und eine Kraft F_pt beschreiben, die auf Reibungsverluste in einem Antriebsstrang des Fahrzeugs zurückzuführen ist. Ein separates Modell kann für jeden dieser Terme vorgesehen sein. Der Erfindung gemäß kann ein fahrzeugabstandsabhängiger Luftwiderstand in solch einem Modell als ein separater Windschattenterm F_slipstream enthalten sein oder in einem allgemeinen Luftwiderstandsterm enthalten sein. Ein Term F_error, der einen Modellfehler beschreibt, kann ebenfalls zur Schätzung des Windschatteneffekts verwendet werden.
Ein Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung ist, dass Modelle zur Schätzung eines Fahrwiderstands eines Fahrzeugs, die gewöhnlich auf einer Kräftegleichung bezüglich der auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte beruhen, in modernen Fahrzeugen bereits zu verschiedenen Zwecken eingesetzt werden. Zu diesen Zwecken gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, das Vorhersagen eines Verhaltens des Fahrzeugs bei einer Änderung der Fahrbahnsteigung, das Schätzen einer Masse des Fahrzeugs und das Sicherstellen einer korrekten Funktion von Geschwindigkeitsregelungen, Gangschaltsystemen und anderer Systeme, dien im Fahrzeug verwendet werden. Die Erweiterung solcher bestehenden Modelle, um auch eine Schätzung des Windschatteneffekts oder des fahrzeugabstandsabhängigen Luftwiderstands zu beinhalten, kann in einem Fahrzeug leicht implementiert werden, ohne die Installation zusätzlicher Sensoren usw. zu erfordern.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann initiiert werden, wenn ein dem Kraftfahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird. Nach dieser Erkennung werden die Schritt a - c durchgeführt. Wenn das Kraftfahrzeug ein anderes vorausfahrendes Fahrzeug erkennt, z.B. nach einem Überholvorgang, sollte das Verfahren typischerweise neu initiiert werden, da der Windschatteneffekt, der durch das „neue“ Fahrzeug verursacht wird, sich von dem, der durch das vorherige vorausfahrende Fahrzeug verursacht wurde, unterscheiden kann. Wenn das Kraftfahrzeug das vorausfahrende Fahrzeug nicht mehr verfolgen kann, wie z.B. in einer Kurve, oder wenn das Fahrzeug über einen Hügel fährt, kann das Verfahren neu initiiert werden, sobald das Fahrzeug wieder erkannt wird, es sei denn, es kann festgestellt werden, dass das erkannte Fahrzeug mit dem zuvor erkannten vorausfahrenden Fahrzeug identisch ist.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann verwendet werden, um einem Fahrer des Fahrzeugs eine schnelle Rückmeldung zu geben, wie viel Kraftstoff durch dichtes Auffahren an ein vorausfahrendes Fahrzeug eingespart wurde oder werden könnte. Es kann auch als eine Basis zur automatischen Steuerung des Fahrzeugs verwendet werden, damit es in einer bestimmten Entfernung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug fährt.
Die Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug kann dem Stand der Technik entsprechend z.B. durch Radartechnologie, Kamerainformation, Kartendaten in Kombination mit GPS (globales Positionsbestimmungssystem)-Technologie oder eine andere bekannte Technik bestimmt werden.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß umfasst Schritt d bei jeder der Gelegenheiten das Vergleichen der gespeicherten Daten bezüglich des geschätzten Fahrwiderstands mit den gespeicherten Daten bezüglich der erkannten Antriebskraft F_driving und das Schätzen der Änderung im Luftwiderstand auf der Basis einer Differenz zwischen diesen Gelegenheiten. Indem der geschätzte Fahrwiderstand und die erkannte Antriebskraft bzw. die Traktionskraft des Fahrzeugs zuerst bei einer ersten Gelegenheit und dann mindestens bei einer zweiten Gelegenheit, bei welcher die Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug sich geändert hat, miteinander verglichen werden, ist es möglich, eine Entfernungsabhängigkeit des Fahrwiderstands abzuleiten und dadurch den Windschatteneffekt zu schätzen. Daher werden sehr wenig Eingangsparameter benötigt, um die Änderung im auf das Fahrzeug wirkenden Luftwiderstand zu schätzen, die durch eine Änderung in der Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug bedingt ist.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß werden die Schritte a - c mit einer vorbestimmten Frequenz wiederholt. Die Frequenz kann abhängig von der gewünschten Genauigkeit variiert werden, wobei eine höhere Frequenz eine bessere Genauigkeit ergibt. Beispielsweise kann eine Frequenz von 1 Hz verwendet werden. Wenn die Schritte a - c auch zu anderen Zwecken in einem Kraftfahrzeug durchgeführt werden, kann die Frequenz so gewählt sein, dass sie auch für diese anderen Zwecke geeignet ist. Zum Beispiel kann eine Frequenz von 100 Hz geeignet sein. Solch eine erhöhte Frequenz reduziert die Rauschpegel. Schritt d kann z.B. mit derselben Frequenz wiederholt werden wie die Schritte a - c, oder mit einer anderen Frequenz, oder, wenn eine vordefinierte Bedingung erfüllt ist.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß werden die Schritte a - c auf der Basis einer erkannten Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug wiederholt. In dieser Ausführungsform kann Rechenleistung eingespart werden, indem die Schritte a - c nur dann wiederholt werden, wenn dies für die Genauigkeit der Schätzung des Windschatteneffekts erforderlich ist.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß werden die Schritte a - c jedes Mal wiederholt, wenn die erkannte Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug sich der vorherigen Gelegenheit gegenüber mindestens um eine vorbestimmte Entfernung geändert hat, wobei die vorbestimmte Entfernung in einem Bereich von 5 - 50 m liegt. Bevorzugt liegt die vorbestimmte Entfernung in einem Bereich von 10 - 20 m. Eine kleine Änderung in der Entfernung zwischen jeder Gelegenheit, bei der die Schritte a - c wiederholt werden, führt zu einer hohen Genauigkeit. Durch Erhöhen des Betrags, um den sich die Entfernung zwischen jeder Gelegenheit ändern kann, kann Rechenleistung auf Kosten der Genauigkeit eingespart werden. Das Überschreiten der Obergrenze beeinträchtigt die Genauigkeit der Schätzung, da der Windschatteneffekt zwischen jeder Gelegenheit erheblich variieren kann, und weil die Anzahl nutzbarer Gelegenheiten zum Schätzen des Windschatteneffekts begrenzt ist.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß wird der Schritt d auf der Basis von einem von einer vorbestimmten Frequenz und einer erkannten Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug wiederholt. Wie oben in Verbindung mit den Schritten a - c beschrieben, kann der Schritt d jedes Mal, wenn die erkannte Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug sich der vorherigen Gelegenheit gegenüber mindestens um eine vorbestimmte Entfernung geändert hat, wiederholt werden, wobei die vorbestimmte Entfernung in einem Bereich von 5 - 50 m, bevorzugt 10 - 20 m liegt. Durch Wiederholen des Schritts d auf der Basis einer erkannten Entfernung und der Schritte a - c mit einer vorbestimmten Frequenz ist es möglich, das Verfahren anzupassen, um die Genauigkeit und/oder Auflösung zu optimieren. Eine kleine Änderung in der Entfernung zwischen jeder Gelegenheit, bei welcher der Schritt d wiederholt wird, erhöht die Auflösung, reduziert aber die Genauigkeit. Schritt d kann z.B. bei großen Entfernungen zwischen den Fahrzeugen seltener wiederholt werden und öfter bei kleineren Entfernungen, wo zu erwarten ist, dass der Windschatteneffekt bedeutender ist.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß umfasst ein in Schritt c verwendetes Modell mindestens einen Term F_roll bezüglich eines Rollwiderstands des Fahrzeugs und einen Term F_air bezüglich eines auf das Fahrzeug wirkenden Luftwiderstands. Der Luftwiderstand und der Rollwiderstand sind wichtige Faktoren, die den Gesamtfahrwiderstand des Fahrzeugs beeinflussen, und deshalb ist es nützlich, diese Terme in solch ein Modell aufzunehmen, um die Genauigkeit in der Bestimmung des Windschatteneffekts zu erhöhen. Wie bereits erwähnt, kann der Luftwiderstandsterm F_air modelliert sein, um eine Entfernungsabhängigkeit zwischen Fahrzeugen zu enthalten, oder ein separater Term F_slipstream kann eingeführt werden. Das verwendete Modell basiert bevorzugt auf einer Kräftegleichung, die die auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte in Beziehung setzt.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß umfasst das Modell außerdem einen Term F_pt, der sich auf Reibungsverluste in einem Antriebsstrang des Fahrzeugs bezieht. Die Aufnahme dieses Terms erhöht die Präzision in der Schätzung der Änderung im Luftwiderstand.
Die aktuellen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs können (wie erkannt) erhalten werden. Die Schätzung des Fahrwiderstands kann auf den aktuellen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs basieren.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß umfasst das Verfahren außerdem das Bestimmen einer Masse m des Fahrzeugs, einer aktuellen Fahrbahnsteigung α und einer Beschleunigung a des Fahrzeugs. Diese Parameter sollten alle einbezogen werden, wenn der auf das Fahrzeug wirkende Gesamtfahrwiderstand modelliert wird, da sie einen großen Einfluss auf die Kräfte haben, die auf das Fahrzeug wirken. Die Masse m kann z.B. auf der Basis der Kräftegleichung oder anhand einer Schätzung auf der Basis einer Aufhängung des Fahrzeugs bestimmt werden. Die Fahrbahnsteigung kann ebenfalls auf viele verschiedene Weisen mit großer Genauigkeit erhalten werden. Die Beschleunigung a wird gewöhnlich anhand der Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet, die als ein Signal z.B. von einem Fahrgeschwindigkeitssensor gegeben wird.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß werden in der Schätzung des Fahrwiderstands F_res in Schritt c die Masse m, die Fahrbahnsteigung α und die Beschleunigung a verwendet. Die Gesamtkraft F_tot = m*a und die Gravitationskraft F_grav, die in diesem Fall das Fahrzeug beeinflussen, brauchen nicht modelliert zu werden, können aber als bekannte Parameter in ein in dieser Schätzung verwendetes Modell eingebracht werden. Dies erhöht die Genauigkeit in der späteren Schätzung der Änderung im Luftwiderstand.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß umfasst Schritt d das Bestimmen des Luftwiderstands, der als eine Funktion der Entfernung vom vorausfahrenden Fahrzeug auf das Fahrzeug wird. Durch Bestimmen des Luftwiderstands, der als eine Funktion des Fahrzeugabstands auf das Fahrzeug wirkt, ist es möglich, Änderungen im Luftwiderstand vorherzusagen, die auftreten, wenn die Entfernung sich um einen bestimmten Betrag ändert, und dadurch auch Änderungen im Energieverbrauch des Fahrzeugs vorherzusagen. Dies kann daher ein Interpolieren, Extrapolieren, eine Kurvenanpassung usw. zum Erhalt einer Funktion einschließen. Die Funktion kann verwendet werden, um einem Fahrer oder Eigentümer des Fahrzeugs eine Rückmeldung über erreichte oder potenzielle Kraftstoffeinsparungen zu geben.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß umfasst das Verfahren außerdem das Verwenden der bestimmten Änderung im auf das Fahrzeug wirkenden Luftwiderstands als eine Funktion der Entfernung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, um eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs so zu regeln, dass der Luftwiderstand reduziert wird. Auf diese Weise kann das Fahrzeug so gesteuert werden, dass der Energieverbrauch des Fahrzeugs minimiert wird. Die Funktion kann z.B. als Eingangsparameter für eine Geschwindigkeitsregelung oder ein anderes Steuersystem des Fahrzeugs verwendet werden.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß umfasst das Verfahren außerdem das Verwenden der bestimmten Änderung im Luftwiderstand als Eingangsparameter in einem Modell, das zur Schätzung des auf das Fahrzeug wirkenden Fahrwiderstands verwendet wird. Auf diese Weise kann das zur Schätzung des Fahrwiderstands F_res verwendete Modell kontinuierlich verbessert werden.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß umfasst das Verfahren außerdem das Übermitteln von Daten bezüglich der bestimmten Änderung im Luftwiderstand an einen Fahrer des Fahrzeugs. Auf diese Weise kann der Fahrer, wenn wünschenswert, die Fahrt des Fahrzeugs so anpassen, dass der Luftwiderstand minimiert wird. Daten können z.B. optisch durch ein Display oder ähnliches, oder akustisch z.B. mit Lautsprechern übermittelt werden.
Einer Ausführungsform der Erfindung gemäß umfasst das Verfahren außerdem das Bestimmen einer Abnahme im Energieverbrauch, die durch Fahren in einer derartigen Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug erreicht wird, dass der auf das Fahrzeug wirkende Luftwiderstand reduziert wird. Dies kann während eines bestimmten Zeitintervalls oder während eines bestimmten Entfernungsintervalls sein, wie z.B. während der letzten 30 Minuten oder während des letzten 1 km. Für einen Fahrer oder ein Transportunternehmen ist es leichter und relevanter, sich auf den Energieverbrauch als auf den Luftwiderstand an sich zu beziehen. Daten bezüglich der Abnahme im Energieverbrauch können einem Fahrer wie oben erläutert übermittelt werden.
Einem anderen Aspekt der Erfindung gemäß wird mindestens die Hauptaufgabe durch ein Computerprogramm erreicht, das Computerprogrammcode umfasst, um einen Computer dazu zu veranlassen, das vorgeschlagene Verfahren zu implementieren, wenn das Computerprogramm im Computer ausgeführt wird.
Einem weiteren Aspekt der Erfindung gemäß wird mindestens die Hauptaufgabe durch ein Computerprogrammprodukt erreicht, das ein nicht flüchtiges Speichermedium umfasst, das durch einen Computer gelesen werden kann, und auf dem der Programmcode des vorgeschlagenen Computerprogramms gespeichert ist.
Einem weiteren Aspekt der Erfindung gemäß wird mindestens die Hauptaufgabe durch eine elektronische Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs erreicht, die ein Ausführungsmittel, einen mit dem Ausführungsmittel verbundenen Speicher und ein Datenspeichermedium umfasst, das mit dem Ausführungsmittel verbunden ist und auf welchem der Computerprogrammcode des vorgeschlagenen Computerprogramms gespeichert ist.
Einem weiteren Aspekt der Erfindung gemäß wird mindestens die Hauptaufgabe durch ein Kraftfahrzeug erreicht, das die vorgeschlagene elektronische Steuereinheit umfasst. Das Kraftfahrzeug kann bevorzugt ein Lastkraftwagen oder ein Bus sein.
Andere vorteilhafte Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.
Figurenliste
Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:

1 auf schematische Weise ein Fahrzeug gemäß der Erfindung zeigt,
2 ein Ablaufplan ist, der ein Verfahren gemäß der Erfindung zeigt,
3 ein Graph ist, der auf schematische Weise einen Windschatteneffekt zeigt, und
4 auf schematische Weise eine Steuereinheit gemäß der Erfindung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird in 1 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 500 kann z.B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Bus sein, der eine Kraftmaschine 501 umfasst. Die Kraftmaschine 501 besteht aus einem Antriebsstrang 502, der Antriebsräder 503, 504 antreibt. Das Kraftfahrzeug 500 umfasst außerdem ein Abgasbehandlungssystem 505 und eine Steuereinheit 510, die angeordnet ist, um die Funktion der Kraftmaschine 501 zu steuern.
Allgemein wirken während des Betriebs mehrere Kräfte auf das Fahrzeug. Zu diesen Kräfte gehören eine Antriebskraft F_driving, manchmal auch als Traktionskraft bezeichnet, eine Luftwiderstandskraft F_air, eine Rollwiderstandskraft F_roll, eine Gravitationskraft F_grav und eine Reibkraft F_pt, die auf die Reibung im Antriebsstrang zurückzuführen ist. Die auf die Antriebsräder wirkende Antriebskraft F_driving ist das Drehmoment, das von der Kraftmaschine abgegeben wird und mit einem aktuellen Übersetzungsverhältnis und Raddurchmesser in eine Kraft umgewandelt wird. Die Luftwiderstandskraft F_air kann ausgedrückt werden als $F_air = C_air * v^{2},$
wobei v die Fahrzeuggeschwindigkeit ist und C_air eine Konstante ist, die von der Luftdichte, der Fläche des Fahrzeugs in der Fahrtrichtung und dem Luftwiderstandsbeiwert des Fahrzeugs abhängt. Dieser ist wiederum vom Design der Fahrzeugflächen abhängig, auf welche der Wind trifft, wobei im Prinzip alle Außendetails des Fahrzeugs eine Auswirkung haben. Der Luftwiderstandsbeiwert kann deshalb schwer zu berechnen sein, und daher besteht eine Gefahr, dass die Luftwiderstandskraft falsch geschätzt wird. Die Luftwiderstandskraft ist auch stark geschwindigkeitsabhängig, weshalb eine falsche Schätzung bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten zu stärkeren Auswirkungen führt.
Der Rollwiderstand F_roll kann ausgedrückt werden als $F_roll = C_roll*m*g cos α,$
wobei m die Masse des Fahrzeugs, g die Gravitationskonstante, a die Fahrbahnsteigung und C_roll ein Rollwiderstandsbeiwert ist, der hauptsächlich von den Reifen/Rädern des Fahrzeugs abhängt. Auch der Rollwiderstandsbeiwert kann schwer genau zu bestimmen sein.
Die Gravitationskraft F_grav kann ausgedrückt werden als $F_grav = m*g sin α .$
Die Reibkraft F_pt kann in manchen Fällen schwer zu differenzieren sein und kann in einem Modell des auf das Fahrzeug wirkenden Fahrwiderstands teilweise oder ganz in der Rollwiderstandskraft F_roll oder in der Antriebskraft F_driving eingeschlossen sein.
Eine resultierende Kraft F_tot stellt die Kraft dar, die F_tot = m*a gemäß in eine reale Beschleunigung a des Fahrzeugs umgewandelt wird.
Eine Kräftegleichung, die die auf ein Fahrzeug wirkenden Kräfte beschreibt, kann wie folgt ausgedrückt werden: $F_t o t = F_driving - F_air - F_roll - F_grav - F_pt - F_error,$
wobei F_driving die Antriebskraft ist, die von der Kraftmaschine angelegt wird, und wobei F_error ein Modellfehler ist, der die Differenz zwischen der realen Antriebskraft F_driving und dem modellierten Fahrwiderstand F_res berücksichtigt, der dargestellt wird durch: $F_res = F_tot + F_air + F_roll + F_grav + F_pt .$
Anders ausgedrückt, $F_error = F_driving - F_res .$
Idealerweise ist der Modellfehler F_error = 0 N, wenn das Modell perfekt mit der Realität übereinstimmt, was jedoch oft nicht der Fall ist.
F_tot = F_grav = 0 N, wenn ein Fahrzeug sich mit einer konstanten Geschwindigkeit auf einer flachen Straße vorwärts bewegt. Alle Terme F_air, F_roll und F_pt sind negative Kräfte, die wirken, um das Fahrzeug zu verlangsamen, während die Antriebskraft F_driving positiv ist und wirkt, um die Geschwindigkeit konstant zu halten.
Ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird im Ablaufplan von 2 dargestellt. In dieser Ausführungsform fährt ein Kraftfahrzeug entlang eines Streckenabschnitts vorwärts, wenn es in einem Schritt S0 auf ein anderes Fahrzeug trifft und es als vorausfahrendes Fahrzeug erkennt. In einem Schritt S1 wird bei einer ersten Gelegenheit eine Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug erkannt. Dies kann z.B. unter Verwendung von Radartechnologie, Kamerainformation, Kartendaten in Kombination mit GPS (globales Positionsbestimmungssystem)-Technologie oder dergleichen erfolgen. Daten bezüglich der erkannten Entfernung werden auf einem Datenspeichermedium gespeichert. In einem Schritt S2, der gleichzeitig mit Schritt S1 durchgeführt werden kann, wird die von der Kraftmaschine übertragene Antriebskraft F_driving wie oben beschrieben bestimmt, und diesbezügliche Daten werden gespeichert. In einem Schritt S3, der ebenfalls gleichzeitig mit Schritt S1 durchgeführt werden kann, wird der auf das Fahrzeug wirkende Fahrwiderstand mithilfe eines Schätzmodells geschätzt, und diesbezügliche Daten werden gespeichert. Der Fahrwiderstand kann auch mindestens teilweise anhand von Messdaten in Bezug auf z.B. der Fahrbahnsteigung und/oder Reibungsverluste im Antriebsstrang bestimmt werden.
Das Kraftfahrzeug nähert sich nun dem vorausfahrenden Fahrzeug, und während der Abstand zwischen den Fahrzeugen abnimmt, das heißt, in einem Schritt S4, wird geprüft, ob die Schritte S1 - S3 mindestens zwei Mal und bei verschiedenen erkannten Abständen vom vorausfahrenden Fahrzeug durchgeführt wurden. Wenn nicht, werden die Schritte S1 - S3 mindestens bei einer weiteren Gelegenheit wiederholt.
Wenn die Schritte S1 - S3 mindestens zwei Mal und bei verschiedenen erkannten Entfernungen zum vorausfahrenden Fahrzeug durchgeführt worden sind, wird ein Schritt S5 durchgeführt. In diesem Schritt wird eine Änderung im auf das Fahrzeug wirkenden Luftwiderstand, die auf eine Änderung in der Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug zurückzuführen ist, auf der Basis der gespeicherten Daten bezüglich der erkannten Entfernung, der Antriebskraft und des Fahrwiderstands geschätzt.
Die Schätzung des Fahrwiderstands basiert bevorzugt auf der oben erläuterten Kräftegleichung. In einer Ausführungsform werden die Masse m, die Beschleunigung a und die Fahrbahnsteigung α bestimmt, wie weiter unten erläutert. Mit diesen wohlbekannten Parametern können die Gesamtkraft F_tot und die Gravitationskraft F_grav bestimmt werden, und ein Modell zur Bestimmung des Fahrwiderstands in S3 weist daher unbekannte Terme F_air bezüglich des Luftwiderstands, F_roll bezüglich des Rollwiderstands und F_pt bezüglich der Reibungsverluste im Antriebsstrang auf. Das Modell schließt auch ein Fehlerglied F_error ein, das eine Differenz zwischen der bestimmten Antriebskraft F_driving und dem modellierten Fahrwiderstand F_res beschreibt: $F_error = F_driving - F_res .$
Jedes Mal, wenn Schritt S3 wiederholt wird, wird ein Wert von F_error generiert und gespeichert. In Schritt S5 können diese generierten F_error-Werte den entsprechenden erkannten Fahrzeugabständen zugeordnet werden, wodurch eine Entfernungsabhängigkeit aufgezeigt wird. In Abhängigkeit von der Präzision in den Modellen, die zur Beschreibung der übrigen Terme F_roll, F_air und F_pt verwendet werden, kann eine Differenz F_error bei Änderungen des Fahrzeugabstands mindestens zum Teil dem Windschatteneffekt zugeschrieben werden. Dies ist in 3, wo der Fehlerterm F_error als eine Funktion der Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug geplottet ist, sehr schematisch dargestellt. Wie zu sehen ist, nimmt der Fehlerterm F_error ab, wenn das Kraftfahrzeug sich dem vorausfahrenden Fahrzeug nähert, was dem Windschatteneffekt zugeschrieben werden kann.
In einer anderen Ausführungsform wird der Windschatteneffekt als ein separater Term F_slipstream modelliert, der im Modell zur Schätzung des Fahrwiderstands enthalten ist. Dieser Term kann ein entgegengesetztes Vorzeichen zum Luftwiderstandsterm F_air haben, der in diesem Fall nicht als vom Fahrzeugabstand abhängig modelliert wird, und sein Absolutwert ist niemals größer als der Luftwiderstand. Zum Beispiel kann F_Slipstream geschätzt werden als: $F_slipstream = F_driving - F_tot - F_grav - F_air - F_roll - F_pt - F_error .$
Wie oben beschrieben, wird der Term F_slipstream für verschiedene Werte des Fahrzeugabstands wiederholt geschätzt, um eine Entfernungsabhängigkeit aufzuzeigen. Bei manchen Modellen kann der zuvor geschätzte F_slipstream bei der nächsten Gelegenheit als Eingangsparameter in der nachfolgenden Schätzung verwendet werden, um die Genauigkeit der Schätzung zu erhöhen.
Die Schritte S1 - S3 können mit einer vorbestimmten Frequenz wiederholt werden, oder wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt ist, wie z.B., wenn die Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug sich um einen vorbestimmten Betrag geändert hat, wie z.B. in einem Bereich von 5 - 50 m, bevorzugt 10 - 20 m. Schritt S5 kann jedes Mal durchgeführt werden, wenn die Schritte S1 - S3 durchgeführt werden, oder nur, wenn eine vordefinierte Bedingung erfüllt ist. Dies kann z.B. sein, wenn die Schritte S1 - S3 eine bestimmte Zahl von Malen wiederholt worden sind. Schritt S5 kann das Bestimmen des auf das Fahrzeug wirkenden Luftwiderstands oder der Abnahme in diesem Luftwiderstand als eine Funktion der Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug beinhalten, d.h., das Einsetzen der geschätzten Werte in eine Funktion. Die Funktion kann verwendet werden, um einem Fahrer eine erreichte oder potenzielle Abnahme im Luftwiderstand z.B. auf einem Display oder durch akustische Mittel wie z.B. mit einem Lautsprecher anzuzeigen.
Die bestimmte Änderung im Luftwiderstand, wenn die Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug sich ändert, kann auch verwendet werden, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so zu regeln, dass die Luftwiderstand reduziert wird. Zum Beispiel kann eine Funktion, welche die betreffende Änderung beschreibt, als ein Eingangsparameter einer Geschwindigkeitsregelung oder eines anderen Steuersystems des Fahrzeugs verwendet werden.
Die Änderung im Luftwiderstand kann auch verwendet werden, um eine Abnahme im Energieverbrauch zu bestimmen, die durch Fahren in solch einer Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug erreicht wird, dass der auf das Fahrzeug wirkende Luftwiderstand reduziert wird. Beispielsweise kann die Abnahme im Energieverbrauch dem Fahrer des Fahrzeugs als ein Graph angezeigt werden, der eine Abnahme im Kraftstoffverbrauch zeigt, die als eine Funktion der Entfernung erreicht wird.
Die Fahrzeugmasse wird typischerweise durch einen MassenSchätzalgorithmus auf der Basis entweder der Information von einer Aufhängung des Fahrzeugs oder eines gemessenen oder geschätzten Trägheitsmoments des Fahrzeugs geschätzt. Die Beschleunigung a wird typischerweise anhand der Geschwindigkeit v des Fahrzeugs bestimmt, die z.B. von einem Fahrgeschwindigkeitssensor gegeben wird.
Die Fahrbahnsteigung α kann auf verschiedene Weisen erhalten werden. Sie kann auf der Basis von Kartendaten bestimmt werden, z.B. von topographische Information enthaltenden digitalen Karten in Kombination mit Positionsinformation wie z.B. GPS (globales Positionsbestimmungssystem)-Information. Die Positionsinformation kann verwendet werden, um den Ort des Fahrzeugs relativ zu den Kartendaten zu bestimmen, sodass die Fahrbahnsteigung aus den Kartendaten extrahiert werden kann. Verschiedene gegenwärtige Geschwindigkeitsregelsysteme verwenden Kartendaten und Positionsinformation. Solche Systeme können dann die Kartendaten und die Positionsinformation bereitstellen, die für das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erforderlich sind, wodurch die zusätzliche Komplexität bei der Bestimmung der Fahrbahnsteigung minimiert wird.
Die Fahrbahnsteigung kann auf der Basis einer Karte in Verbindung mit GPS-Information erhalten werden, anhand von Radarinformation, von Kamerainformation, von Information aus einem anderen Fahrzeug, Positionsinformation und Fahrbahnsteigungsinformation, die zuvor an Bord gespeichert wurde, oder von Information in Bezug auf die erwartete Fahrstrecke, die von Verkehrssystemen erhalten wurde. In Systemen, wo ein Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen stattfindet, können Fahrbahnsteigungen, die von einem Fahrzeug geschätzt wurden, auch anderen Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden, entweder direkt oder über eine Zwischeneinheit wie z.B. eine Datenbank oder dergleichen.
Für den Fachmann versteht es sich, dass ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zur Bestimmung einer Änderung im Luftwiderstand, der auf ein Kraftfahrzeug wirkt, wenn seine Entfernung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug sich ändert, durch ein Computerprogramm implementiert werden kann, das den Computer veranlasst, das Verfahren durchzuführen, wenn es in einem Computer ausgeführt wird. Das Computerprogramm nimmt gewöhnlich die Form eines Computerprogrammprodukts an, das ein geeignetes digitales Speichermedium umfasst, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist. Dieses computerlesbare digitale Speichermedium umfasst einen geeigneten Speicher, z.B. ROM (Nur-Lese-Speicher), PROM (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROM (löschbarer PROM), Flash-Speicher, EEPROM (elektrisch löschbarer PROM), eine Festplatteneinheit, usw.
4 stellt auf schematische Weise eine elektronische Steuereinheit 400 eines Fahrzeugs dar, die der elektronischen Steuereinheit 510 des in 1 gezeigten Fahrzeugs 500 entspricht und mit einem Ausführungsmittel 401 versehen ist, das die Form im Wesentlichen jedes geeigneten Typs von Prozessor oder Mikrocomputers annehmen kann, z.B. einer Schaltung zur digitalen Signalverarbeitung (digitaler Signalprozessor, DSP) oder einer Schaltung mit einer vorbestimmten spezifischen Funktion (anwendungsspezifische integrierte Schaltung, ASIC). Das Ausführungsmittel 401 ist mit einer Speichereinheit 402 verbunden, die in der Speichereinheit 400 angeordnet ist. Auch ein Datenspeichermedium 403 ist mit dem Ausführungsmittel verbunden und stellt dem Ausführungsmittel zum Beispiel den gespeicherten Programmcode und/oder gespeicherte Daten bereit, die vom Ausführungsmittel zur Durchführung von Berechnungen benötigt werden. Das Ausführungsmittel kann auch dazu geeignet sein, Teil- oder Endergebnisse der Berechnungen in der Speichereinheit 402 zu speichern.
Die Steuereinheit 400 ist außerdem mit jeweiligen Geräten 411, 412, 413, 414 zum Empfangen und Senden von Eingangs- und Ausgangssignalen versehen. Diese Eingangs- und Ausgangssignale können Wellenformen, Impulse oder andere Attribute umfassen, die von den Eingangssignale empfangenden Geräten 411, 413 als Information erkannt werden können, und die in Signale umgewandelt werden können, die vom Ausführungsmittel 401 verarbeitet werden können. Diese Signale werden dann dem Ausführungsmittel zugeführt. Die Ausgangssignale sendenden Geräte 412, 414 sind angeordnet, um vom Ausführungsmittel 401 empfangene Signale umzuwandeln, um z.B. durch deren Modulation Ausgangssignale zu erzeugen, die an andere Teile des Fahrzeugs und/oder andere Bordsysteme weitergeleitet werden können.
Jede der Verbindungen zu den jeweiligen Geräten zum Empfangen und Senden von Eingangs- und Ausgangssignalen kann die Form eines Kabels, eines Datenbusses, z.B. eines CAN (Controller Area Network)-Busses, eines MOST (medienorientierter Systemtransport)-Busses oder einer anderer Buskonfiguration oder einer drahtlosen Verbindung annehmen. Für einen Fachmann versteht es sich, dass der obige Computer die Form des Ausführungsmittels 401 annehmen kann, und dass der obige Speicher die Form der Speichereinheit 402 annehmen kann.
Steuersysteme in modernen Fahrzeugen umfassen allgemein ein Kommunikationsbussystem, das aus einen oder mehreren Kommunikationsbussen besteht, um eine Anzahl von elektronischen Steuereinheiten (ECUs) oder Controllern und verschiedene Komponenten an Bord des Fahrzeugs miteinander zu verbinden. Solch ein Steuersystem kann eine große Zahl von Steuereinheiten umfassen, und die Zuständigkeit für eine spezifische Funktion kann auf zwei oder mehr davon verteilt sein.
In der dargestellten Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung in der Steuereinheit 400 implementiert, sie kann jedoch auch ganz oder teilweise in einer oder mehreren Steuereinheiten implementiert sein, die bereits an Bord des Fahrzeugs vorhanden sind, oder in einer Steuereinheit, die speziell für die vorliegende Erfindung vorgesehen ist. Fahrzeuge des hier betroffenen Typs sind natürlich oft mit erheblich mehr Steuereinheiten versehen als hier dargestellt, wie ein Fachmann sicherlich erkennen wird.
Es versteht sich, dass die Erfindung sich nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Im Gegenteil, einem Durchschnittsfachmann werden zahlreiche Änderungsmöglichkeiten einfallen, ohne von der Grundidee der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert wird.

Claims

Verfahren zur Bestimmung, einer Änderung im Luftwiderstand, der auf ein Kraftfahrzeug (500) wirkt, wenn dessen Entfernung zu einem erkannten, dem Kraftfahrzeug (500) vorausfahrenden Fahrzeug sich ändert, wobei das Kraftfahrzeug eine Kraftmaschine (501) zur Übertragung einer Antriebskraft auf mindestens ein Antriebsrad (503, 504) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: a) Erkennen einer Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug und Speichern diesbezüglicher Daten, b) Bestimmen der Antriebskraft F_driving, die durch die Kraftmaschine (501) übertragen wird, und Speichern diesbezüglicher Daten, c) Schätzen eines Fahrwiderstands F_res, der auf das Fahrzeug (500) wirkt, und Speichern diesbezüglicher Daten, wobei die Schritte a) - c) mindestens bei einer ersten Gelegenheit und bei einer zweiten Gelegenheit, zwischen denen sich die Entfernung zum erkannten vorausfahrenden Fahrzeug geändert hat, durchgeführt werden, und wobei das Verfahren außerdem die folgenden Schritte umfasst: d) auf der Basis der gespeicherten Daten bezüglich der erkannten Entfernung, der Antriebskraft F_driving und des Fahrwiderstands F_res, das Schätzen einer Änderung im auf das Fahrzeug (500) wirkenden Luftwiderstand, die von einer Änderung in der Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt d bei jeder der Gelegenheiten das Vergleichen der gespeicherten Daten bezüglich des geschätzten Fahrwiderstands F_res mit den gespeicherten Daten bezüglich der erkannten Antriebskraft F_driving und, auf der Basis einer Differenz zwischen diesen, das Schätzen der Änderung im Luftwiderstand umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schritte a) - c) mit einer vorbestimmten Frequenz wiederholt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schritte a) - c) auf der Basis einer erkannten Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug wiederholt werden, bevorzugt jedes Mal, wenn die erkannte Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug sich der vorherigen Gelegenheit gegenüber mindestens um eine vorbestimmte Entfernung geändert hat.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Schritt d auf der Basis von einem von einer vorbestimmten Frequenz und einer erkannten Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug wiederholt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Modell, das in Schritt c verwendet wird, mindestens einen Term F_roll, der sich auf einen Rollwiderstand des Fahrzeugs (500) bezieht, und einen Term F_air umfasst, der sich auf den auf das Fahrzeug (500) wirkenden Luftwiderstand bezieht, und wobei das Modell außerdem einen Term F_pt umfasst, der sich auf Reibungsverluste in einem Antriebsstrang (502) des Fahrzeugs (500) bezieht.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, außerdem umfassend das Bestimmen einer Masse m des Fahrzeugs (500), einer Fahrbahnsteigung α und einer Beschleunigung a des Fahrzeugs (500), wobei die Masse m, die Fahrbahnsteigung α und die Beschleunigung a bevorzugt in der Schätzung des Fahrwiderstands F_res in Schritt c verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Schritt d das Bestimmen des auf das Fahrzeug (500) wirkenden Luftwiderstands als eine Funktion der Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug umfasst, wobei das Verfahren bevorzugt außerdem das Verwenden der bestimmten Änderung im auf das Fahrzeug (500) wirkenden Luftwiderstand als eine Funktion der Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug umfasst, um eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (500) so zu regeln, dass der Luftwiderstand reduziert wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, außerdem umfassend das Verwenden der bestimmten Änderung im Luftwiderstand als Eingangsparameter in einem Modell, das zur Schätzung des auf das Fahrzeug (500) wirkenden Fahrwiderstands verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, außerdem umfassend das Übermitteln von Daten bezüglich der bestimmten Änderung im Luftwiderstand an einen Fahrer des Fahrzeugs (500).
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, außerdem umfassend das Bestimmen einer Abnahme im Energieverbrauch, die durch Fahren in einer derartigen Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug erreicht wird, dass der auf das Fahrzeug (500) wirkende Luftwiderstand reduziert wird.
Computerprogramm, umfassend Computerprogrammcode, um einen Computer dazu zu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11 zu realisieren, wenn das Computerprogramm im Computer ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt, umfassend ein nicht flüchtiges Datenspeichermedium, das von einem Computer gelesen werden kann und auf welchem der Programmcode eines Computerprogramms nach Anspruch 12 gespeichert ist.
Elektronische Steuereinheit (400, 510) eines Kraftfahrzeugs (500), umfassend ein Ausführungsmittel (401), einen Speicher (402), der mit dem Ausführungsmittel verbunden ist, und ein Datenspeichermedium (403), das mit dem Ausführungsmittel verbunden ist und auf welchem der Computerprogrammcode eines Computerprogramms nach Anspruch 12 gespeichert ist.
Kraftfahrzeug (500), umfassend eine elektronische Steuereinheit (400, 510) nach Anspruch 14.