DE102016200717A1 - Method and device for carrying out a coasting function in a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1) mit einer Ausroll-/Segelfunktion, wobei die Ausroll-/Segelfunktion ein Öffnen eines Antriebsstrangs (8) von einem Auskoppelpunkt (AP) zu einem Ausrollzielpunkt (AZ) vorsieht, mit folgenden Schritten: – Bestimmen (S3) eines insbesondere nächsten vorausliegenden Ausrollzielpunkts (AZ) basierend auf einer am wahrscheinlichsten befahrenen Fahrstrecke und einer geografischen Position des Kraftfahrzeugs (1); – Empfangen (S4) von mindestens einem Streckenparameter für den vorausliegenden Ausrollzielpunkt (ZP) von extern; – Ermitteln (S6) eines Auskoppelpunkts (AP) für den vorausliegenden Ausrollzielpunkt (ZP) mithilfe der Ausroll-/Segelfunktion basierend auf dem mindestens einen Streckenparameter.The invention relates to a method for operating a motor vehicle (1) with a coasting / sailing function, wherein the coasting / sailing function provides for opening a drive train (8) from a decoupling point (AP) to a coasting target point (AZ), comprising the following steps: - determining (S3) a particularly next preceding coasting target point (AZ) based on a most likely traveled route and a geographical position of the motor vehicle (1); Receiving (S4) from at least one route parameter for the preceding coasting destination point (ZP) from outside; Determining (S6) an outcoupling point (AP) for the preceding coasting target point (ZP) using the coasting / sailing function based on the at least one route parameter.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge mit einer Ausrollfunktion bzw. Segelfunktion.The invention relates to motor vehicles, in particular motor vehicles with a coasting function or sailing function.
Technischer HintergrundTechnical background
Zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs können Segel- und Ausrollfunktionen in Kraftfahrzeugen vorgesehen werden. Die Segelfunktion trennt den Verbrennungsmotor vom Antriebsstrang, wenn das Fahrzeug für einen bestimmten vorausliegenden Streckenabschnitt kein Antriebsmoment benötigt, und sieht vor, dass das Kraftfahrzeug während des Befahrens des Streckenabschnitts lediglich ohne Antrieb rollt bzw. segelt. Das Rollen kann mit eingeschaltetem oder ausgeschaltetem Verbrennungsmotor stattfinden. Nach dem Trennen des Verbrennungsmotors vom Antriebsstrang an einem Auskuppelpunkt passiert das rollende Kraftfahrzeug mit einer Endgeschwindigkeit den auf der Fahrstrecke liegenden Zielpunkt. Die kinetische Energie des Fahrzeugs im Zielpunkt und damit seine Geschwindigkeit hängt von der kinetischen Energie im Auskuppelpunkt, den auf der dazwischenliegenden Fahrstrecke auftretenden Energieverlusten, z. B. Energieverluste aufgrund von Luft-/Rollreibung, und der zu überwindender bzw. freiwerdenden potentiellen Energie ab. Umgekehrt kann bei Vorgabe der Zielpunktgeschwindigkeit die im Auskuppelpunkt notwendige kinetische und potentielle Energie bestimmt und damit anhand des Höhenprofils und der Fahrzeuggeschwindigkeit der optimale Auskuppelpunkt berechnet werden. Ein Abstand des Auskuppelpunkts von dem Ausrollzielpunkt ist durch die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs und durch die Energieverluste beim Befahren der Strecke bis zum Ausrollzielpunkt aufgrund von Luft-/Rollreibung, und der zu überwindenden bzw. freiwerdenden potentiellen Energie bestimmt.To reduce fuel consumption, sailing and Ausrollfunktionen can be provided in motor vehicles. The sailing function separates the engine from the drive train when the vehicle does not require a drive torque for a particular section of road ahead, and provides that the motor vehicle during driving of the section only without drive rolls or sails. The rolling can take place with the internal combustion engine switched on or off. After disconnecting the internal combustion engine from the drive train at a disengaging point, the rolling motor vehicle passes at an end speed the target point lying on the route. The kinetic energy of the vehicle in the target point and thus its speed depends on the kinetic energy in Auskuppelpunkt, occurring on the intermediate route energy losses, eg. B. energy losses due to air / rolling friction, and to be overcome or released potential energy. Conversely, when the target point speed is specified, the kinetic and potential energy required in the disengaging point can be determined and thus the optimum disengaging point can be calculated on the basis of the height profile and the vehicle speed. A distance of Auskuppelpunkts of the Ausrollpunktpunkt is determined by the kinetic energy of the motor vehicle and by the energy losses when driving on the route to the Ausrollzielpunkt due to air / rolling friction, and to be overcome or released potential energy.
Eine Entscheidung darüber, ob ein Wechsel zu einem Ausroll- bzw. Segelbetrieb durchgeführt werden soll und in welchem Abstand der Auskuppelpunkt vor dem Zielpunkt liegt, sollte alle Einflüsse auf das Ausrollverhalten berücksichtigen. Die Einflüsse können ein Steigungs- bzw. Höhenprofil der Fahrstrecke, die Fahrzeugmasse und den Luft-/Rollwiderstand umfassen. Allgemein kann die Durchführung der Segelfunktion bzw. Ausrollfunktion durch weitere Fahrzeugparameter und Streckenparameter bestimmt sein, die variabel sein können. So hängt beispielsweise der tatsächliche Luftwiderstand des Kraftfahrzeugs von der momentanen Windsituation ab. Weiterhin kann der Rollwiderstand aufgrund von Reifendruckabweichungen und/oder Fahrbahnbeschaffenheiten von einem vorgegebenen Wert abweichen.A decision as to whether a change to a coasting or sailing operation should be carried out and at which distance the decoupling point lies before the target point should take into account all influences on the coasting behavior. The influences may include a gradient or height profile of the route, the vehicle mass and the air / rolling resistance. In general, the execution of the sailing function or coasting function can be determined by further vehicle parameters and route parameters, which can be variable. For example, the actual air resistance of the motor vehicle depends on the current wind situation. Furthermore, the rolling resistance may deviate from a predetermined value due to tire pressure deviations and / or road conditions.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß sind ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausroll-/Segelfunktion gemäß Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung und ein Kraftfahrzeug gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen.According to the invention, a method for operating a motor vehicle with a coasting / sailing function according to claim 1 and a device and a motor vehicle according to the independent claims are provided.
Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further embodiments are specified in the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausroll-/Segelfunktion, wobei die Ausroll-/Segelfunktion ein Öffnen eines Antriebsstrangs von einem Auskoppelpunkt zu einem Ausrollzielpunkt vorsieht, mit folgenden Schritten:
- – Bestimmen eines insbesondere nächsten vorausliegenden Ausrollzielpunkts basierend auf einer am wahrscheinlichsten befahrenen Fahrstrecke und einer geografischen Position des Kraftfahrzeugs;
- – Empfangen von mindestens einem Streckenparameter für den vorausliegenden Ausrollzielpunkt von extern;
- – Ermitteln eines Auskoppelpunkts für den vorausliegenden Ausrollzielpunkt mithilfe der Ausroll-/Segelfunktion basierend auf dem mindestens einen Streckenparameter.
- Determining, in particular, a next preceding coasting destination based on a most likely traveled route and a geographical position of the motor vehicle;
- - receiving from outside at least one route parameter for the preceding coasting destination;
- Determining a decoupling point for the preceding coasting target point using the coasting / sailing function based on the at least one track parameter.
Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, die für die Durchführung einer Ausroll- und Segelfunktion auf einem Streckenabschnitt zwischen einem Auskuppelpunkt und einem Ausrollzielpunkt maßgeblichen Streckenparameter extern z. B. von einer Zentraleinheit zu empfangen.One idea of the above method is to externally z. B. for carrying out a coasting and sailing function on a section between a Auskuppelpunkt and a Ausrollpunktpunkt route parameters. B. from a central unit to receive.
Die Streckenparameter entsprechen Parametern, die Eigenschaften des vorausliegenden Streckenabschnitt beschreiben, durch die ein Ausrollvorgang des Kraftfahrzeugs, insbesondere die Geschwindigkeit an dem Ausrollzielpunkt beeinflusst wird.The route parameters correspond to parameters which describe properties of the preceding route section by which a coasting process of the motor vehicle, in particular the speed at the coasting destination point, is influenced.
Dies ermöglicht es, dass ungenau bekannte oder veränderliche Streckenparameter aus Flottendaten, d. h. aus einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen, die den betreffenden Streckenabschnitt befahren haben, ermittelt werden können. Dazu können in der Zentraleinheit Bewegungsdaten von Kraftfahrzeugen, die den Streckenabschnitt in einer Ausroll-/Segelbetriebsart befahren haben, erfasst, gespeichert und daraus die Streckenparameter ermittelt werden. This makes it possible for imprecisely known or variable route parameters to be ascertained from fleet data, ie from a large number of motor vehicles that have traveled on the relevant road section. For this purpose, in the central unit movement data of motor vehicles, which have traveled the route section in a coasting / sailing mode, recorded, stored and used to determine the route parameters.
Der so geschätzte mindestens eine Streckenparameter wird dem Kraftfahrzeug vor dem Befahren des Streckenabschnitts vor dem nächsten vorausliegenden Ausrollzielpunkt zur Verfügung gestellt, so dass daraus der Auskuppelpunkt als die Fahrzeugposition, an dem die Ausroll-/Segelbetriebsart begonnen wird, bestimmt werden kann.The at least one route parameter estimated in this way is made available to the motor vehicle before the section of track is approached before the next preceding coasting destination, so that the decoupling point can be determined therefrom as the vehicle position at which the coasting / sailing mode is started.
Weiterhin kann mindestens ein Fahrzeugparameter für den vorausliegenden Ausrollzielpunkt aus mehreren Fahrten zu dem vorausliegenden Ausrollzielpunkt bei aktivierter Ausroll-/Segelfunktion ermittelt werden.Furthermore, at least one vehicle parameter for the preceding coasting target point can be determined from a plurality of trips to the preceding coasting destination point when the coasting / sailing function is activated.
Die Fahrzeugparameter entsprechen Parametern eines bestimmten Kraftfahrzeugs, durch die der Ausrollvorgang des Kraftfahrzeugs beinflusst wird, insbesondere die Geschwindigkeit an dem Ausrollzielpunkt beeinflusst wird.The vehicle parameters correspond to parameters of a specific motor vehicle, by which the coasting process of the motor vehicle is influenced, in particular the speed at the coasting target point is influenced.
Insbesondere können durch die vorherige Bestimmung der Fahrzeugparameter anhand der gemessenen Ausrollvorgänge eines Fahrzeugs auf verschiedenen Ausrollstrecken dessen Fahrzeugparameter genauer und schneller bestimmt werden, als es ohne die Streckenparameter möglich wäre.In particular, by prior determination of the vehicle parameters based on the measured coasting events of a vehicle on different taxiing distances, its vehicle parameters can be determined more accurately and more quickly than would be possible without the route parameters.
Mithilfe der Strecken- und Fahrzeugparameter kann weiterhin entschieden werden, ob eine Ausroll- und Segelfunktion zu einem vorausliegenden Ausrollzielpunkt durchgeführt wird und wenn dies der Fall ist, an welcher Position der Auskuppelpunkt liegen sollte, damit eine vorbestimmte Zielgeschwindigkeit an einem Ausrollzielpunkt durch einen Ausrollvorgang erreicht wird. Durch die erhaltenen Strecken- und Fahrzeugparameter kann bei einem bestimmten Ausrollzielpunkt der Auskuppelpunkt genauer bestimmt werden, da die Strecken- und damit die Fahrzeugparameter durch Auswerten einer Vielzahl von Bewegungsdaten von Kraftfahrzeugen präzisiert werden können.With the aid of the route and vehicle parameters, it may further be decided whether a coasting and sailing function is performed to a preceding coasting target point and, if so, where the decoupling point should be, to achieve a predetermined target speed at a coasting destination by a coasting action , Due to the route parameters and vehicle parameters obtained, the decoupling point can be determined more accurately at a certain coasting target point, since the route parameters and thus the vehicle parameters can be specified by evaluating a large number of movement data of motor vehicles.
Bisherige Verfahren zur Bestimmung der Fahrzeugparameter, z. B. Masseschätzverfahren zum Bestimmen einer Fahrzeugmasse, basierend auf der Auswertung von eigenen Fahrzeugsignalen unter Berücksichtigung von konstanten, vorgegebenen Streckenparametern. Demgegenüber wird nun vorgeschlagen, ungenau bekannte und veränderliche Streckeneigenschaften zu bestimmen und zu berücksichtigen, um eine genauere Schätzung der Fahrzeugparameter zu erreichen und damit eine genauere Vorhersage des Ausrollverhaltens, speziell der Geschwindigkeit im Ausrollzielpunkt zu ermöglichen. Die aus dem Ausrollverhalten einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen zu dem bestimmten Ausrollzielpunkt in einer Zentraleinheit berechneten Streckenparameter können zur Berechnung des Ausrollverhaltens auf dem Fahrzeugrechner an diesen übermittelt werden. Dadurch können beispielsweise Ungenauigkeiten eines durch Kartendaten bereitgestellten Höhenprofils, ein abweichender durch die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche bedingter Rollwiderstand, z. B. aufgrund eines geänderten, gealterten oder durch Witterungsbedingungen beeinträchtigten Fahrbahnbelags, wie z. B. durch Schnee, Regen und dergleichen, oder Abweichungen des Fahrwiderstands aufgrund von Rücken- oder Gegenwind berücksichtigt werden. Diese Einflüsse können mit dem bisherigen Verfahren zur Ermittlung des Auskuppelpunkts nicht berücksichtigt werden.Previous methods for determining the vehicle parameters, eg. B. mass estimation method for determining a vehicle mass, based on the evaluation of own vehicle signals, taking into account constant, predetermined route parameters. On the other hand, it is now proposed to determine and take into account inaccurately known and varying road characteristics in order to obtain a more accurate estimate of the vehicle parameters and thus to allow a more accurate prediction of the coasting behavior, especially the speed in the coasting destination. The route parameters calculated from the coasting behavior of a plurality of motor vehicles to the specific coasting destination point in a central unit can be transmitted to the vehicle computer for calculating the coasting behavior. As a result, for example, inaccuracies of a height profile provided by map data, a deviating due to the nature of the road surface rolling resistance, z. B. due to a changed, aged or affected by weather conditions road surface, such. B. by snow, rain and the like, or deviations of the driving resistance due to back or headwind are taken into account. These influences can not be taken into account with the previous method for determining the Auskuppelpunkts.
Alternativ zu einer analytischen Berechnung des optimalen Auskuppelpunktes kann der Auskuppelpunkt auch vereinfacht basierend auf in der Zentraleinheit gespeicherten optimalen Auskuppelpunkten in Abhängigkeit der Fahrzeugparameter ermittelt werden, die aus Ausroll-/Segelvorgängen von Kraftfahrzeugen mit ähnlichen Fahrzeugeigenschaften/-parametern, bestimmt werden. Dadurch kann das Ausrollverhalten des Kraftfahrzeugs auf dem Streckenabschnitt einfacher ohne aufwändige Berechnung vorhergesagt werden oder die Strecken- und Fahrzeugparameter des eigenen Kraftfahrzeugs verifiziert werden. Dies ermöglicht z. B. eine schnellere und genauere Schätzung der Fahrzeugmasse und der durch die Strecken und Fahrzeugparameter bestimmten Fahrwiderstände und eine genauere Bestimmung eines optimalen Auskuppelpunkts zum Erreichen eines bestimmten Ausrollzielpunkts mit einer bestimmten Zielgeschwindigkeit.As an alternative to an analytical calculation of the optimal decoupling point, the decoupling point can also be determined in a simplified manner based on optimum decoupling points stored in the central unit as a function of the vehicle parameters determined from coasting / sailing processes of motor vehicles with similar vehicle characteristics / parameters. As a result, the coasting behavior of the motor vehicle on the route section can be predicted more simply without complicated calculation or the route and vehicle parameters of the own motor vehicle can be verified. This allows z. Example, a faster and more accurate estimate of the vehicle mass and the driving resistances determined by the distances and vehicle parameters and a more accurate determination of an optimal Auskuppelpunkts to reach a certain Ausrollzielpunkt with a certain target speed.
Insgesamt können durch die insbesondere von extern bereitgestellten Streckenparameter, die Bewegungsdaten einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen berücksichtigen, Fahrzeugparameter schneller und genauer geschätzt werden. Mit einer genaueren und besseren Durchführung des Ausrollvorgangs kann vermieden werden, dass Ausrollvorgänge am Ausrollzielpunkt mit einer niedrigeren Geschwindigkeit enden als geplant. Hierdurch kann die Akzeptanz der Ausroll-/Segelfunktion durch Fahrer von Kraftfahrzeugen deutlich verbessert werden.Overall, vehicle parameters can be estimated faster and more accurately by the route parameters, which are provided in particular by externals and which take into account movement data of a large number of motor vehicles. By more accurately and better performing the coasting operation, it is possible to prevent coasting events at the coasting finish point from ending at a lower speed than planned. As a result, the acceptance of the coasting / sailing function can be significantly improved by drivers of motor vehicles.
Es kann vorgesehen sein, dass zum Ermitteln des Auskoppelpunkts eine Bewegungsgleichung basierend auf einem Energie- bzw. Leistungsvergleich zwischen gesuchtem Auskuppelpunkt und gewünschtem Ausrollzielpunkt ausgewertet wird.It can be provided that, for determining the decoupling point, an equation of motion is evaluated based on an energy or power comparison between the sought decoupling point and the desired decoiling target point.
Weiterhin kann der mindestens eine Streckenparameter einen Parameter angeben, der auf einen Streckenabschnitt zwischen einem Auskuppelpunkt und dem vorausliegenden Ausrollzielpunkt bezogen ist, insbesondere einen Höhenkorrekturwert für verschiedene mögliche Auskuppelpunkte auf dem Streckenabschnitt zur Korrektur eines Höhenverlaufs vor dem Ausrollzielpunkt, einen fahrbahnabhängigen Korrekturwert des Rollwiderstandskoeffizienten, der für den Streckenabschnitt vorgegeben ist, eine Windgeschwindigkeit auf dem Streckenabschnitt in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs und eine Luftdichte der Umgebungsluft entlang des Streckenabschnitts.Furthermore, the at least one route parameter may indicate a parameter related to a link between a declutching point and the preceding coasting destination, in particular a height correction value for various possible disengaging points on the route for correcting a height profile before the coasting destination, a road-surface-dependent correction value of the rolling resistance coefficient for the route section is predetermined, a wind speed on the route section in the direction of travel of the motor vehicle and an air density of the ambient air along the route section.
Weiterhin kann nach einem Befahren eines Streckenabschnitts mit aktivierter Ausroll-/Segelfunktion eine Ausroll-Angabe Angabe über das Befahren des Streckenabschnitts nach extern übermittelt werden.Furthermore, after driving on a section of track with the coasting / sailing function activated, a coasting indication can be transmitted to the outside of the section of the route.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass nur Ausroll-Angaben für diejenigen Ausrollvorgänge ausgewertet werden, bei denen die Geschwindigkeit am Ausrollzielpunkt einer gewünschten Geschwindigkeit entspricht oder von dieser um nicht mehr als einen vorbestimmten Toleranzbetrag abweicht.In particular, it can be provided that only coasting data are evaluated for those coasting events in which the speed at the coasting target point corresponds to a desired speed or deviates from it by no more than a predetermined tolerance amount.
Weiterhin kann der mindestens eine Streckenparameter aus einer oder mehreren der folgenden Ausroll-Angaben für einen oder mehrere Ausrollvorgänge in einem Ausrollzielpunkt bestimmt werden:
- – eine Geschwindigkeit am Auskuppelpunkt;
- – eine Geschwindigkeit am Ausrollzielpunkt;
- – eine geografische Position des Auskuppelpunkts
- – eine geografische Position des Ausrollzielpunkts;
- – eine Länge der Ausrollstrecke;
- – eine Höhenänderung bzw. ein Höhenprofil über die Ausrollstrecke;
- – Strecken-, Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsverläufe zwischen dem Auskuppelpunkt und dem Ausrollzielpunkt; und
- – als bekannt angenommene Fahrzeugparameter.
- A speed at the disengaging point;
- A speed at the coasting destination;
- - a geographic position of the disconnection point
- A geographic position of the coasting target point;
- A length of the coasting distance;
- A height change or a height profile over the coasting distance;
- - Course, speed and / or acceleration curves between the Auskuppelpunkt and the Ausrollzielpunkt; and
- - Vehicle parameters assumed to be known.
Es kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Fahrzeugparameter für die Berechnung des Auskuppelpunktes für den vorausliegenden Ausrollzielpunkt verwendet wird, wobei der mindestens eine Fahrzeugparameter aus mehreren Fahrten bei aktivierter Ausroll-/Segelfunktion zu einem oder verschiedenen Ausrollzielpunkten ermittelt wird.It can be provided that at least one vehicle parameter is used for the calculation of the disengaging point for the preceding coasting target point, wherein the at least one vehicle parameter is determined from a plurality of trips with the coasting / sailing function activated to one or different coasting destinations.
Gemäß einer Ausführungsform kann der mindestens eine Fahrzeugparameter einen Parameter angeben, der auf das Kraftfahrzeug bezogen ist, und insbesondere eine Fahrzeugmasse, die verallgemeinerte Masse, die die Fahrzeugmasse und ein Rotationsträgheitsmomentder Räder umfasst, ein mit der effektiven Stirnfläche multiplizierte Luftwiderstandsbeiwert und/oder einen fahrzeugabhängigen Rollwiderstandskoeffizient umfasst.According to one embodiment, the at least one vehicle parameter may indicate a parameter related to the motor vehicle, and more particularly a vehicle mass, the generalized mass, the vehicle mass, and a rotational moment of inertia of the wheels, comprises an air resistance coefficient multiplied by the effective end face and / or a vehicle-dependent rolling resistance coefficient.
Weiterhin kann der mindestens eine Fahrzeugparameter aus einer oder mehreren der folgenden Ausroll-Angaben für einen oder mehrere Ausrollvorgänge des Kraftfahrzeugs bestimmt werden:
- – eine Geschwindigkeit am Auskuppelpunkt;
- – eine Geschwindigkeit am Ausrollzielpunkt;
- – eine geografische Position des Auskuppelpunkts
- – eine geografische Position des Ausrollzielpunkts;
- – eine Länge der Ausrollstrecke;
- – eine Höhenänderung bzw. ein Höhenprofil über die Ausrollstrecke; und
- – Strecken-, Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsverläufe zwischen dem Auskuppelpunkt und dem Ausrollzielpunkt;
- – als bekannt angenommene Streckenparameter.
- A speed at the disengaging point;
- A speed at the coasting destination;
- - a geographic position of the disconnection point
- A geographic position of the coasting target point;
- A length of the coasting distance;
- A height change or a height profile over the coasting distance; and
- - Course, speed and / or acceleration curves between the Auskuppelpunkt and the Ausrollzielpunkt;
- - known as line parameters.
Es kann vorgesehen sein, dass die Ermittlung des mindestens einen Fahrzeugparameters in dem Kraftfahrzeug oder nach Übermittlung einer Ausroll-Angabe Angabe über das Befahren des Streckenabschnitts extern des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird. It can be provided that the determination of the at least one vehicle parameter in the motor vehicle or, after transmission of a coasting indication, information about the driving of the track section is carried out externally of the motor vehicle.
Weiterhin können für die Bestimmung des mindestens einen Fahrzeugparameters nur Ausrollvorgänge in Streckenabschnitten verwendet werden, deren Streckenparameter ausreichend genau bekannt sind oder eine hohe Qualität haben.Furthermore, for the determination of the at least one vehicle parameter, only coasting operations can be used in sections whose route parameters are known with sufficient accuracy or have a high quality.
Gemäß einer Ausführungsform kann zur Bestimmung des mindestens einen Fahrzeugparameter nur die Ausrollvorgänge ausgewertet werden, bei denen die Geschwindigkeit am Ausrollzielpunkt einer gewünschten Geschwindigkeit entspricht oder von dieser um nicht mehr als einen vorbestimmten Toleranzbetrag abweicht.According to one embodiment, to determine the at least one vehicle parameter, only the coasting events can be evaluated in which the speed at the coasting target point corresponds to a desired speed or deviates from it by not more than a predetermined tolerance amount.
Insbesondere kann die Schätzqualität/Genauigkeit der Schätzung der Fahrzeugparameter und/oder der Streckenparameter bewertet werden. Insbesondere können für die Bestimmung des mindestens einen Fahrzeugparameters nur Ausrollvorgänge in Streckenabschnitten verwendet werden, deren Streckenparameter ausreichend genau bekannt sind oder eine hohe Qualität haben.In particular, the estimated quality / accuracy of the estimation of the vehicle parameters and / or the route parameters can be evaluated. In particular, for the determination of the at least one vehicle parameter, only coasting operations can be used in sections whose route parameters are known with sufficient accuracy or have a high quality.
Weiterhin kann eine oder mehrere der Ausroll-Angaben zur Bestimmung des mindestens einen Fahrzeugparameters und/oder mindestens eines Streckenparameters für den Streckenabschnitt nach extern, insbesondere an eine Zentraleinheit, übertragen werden und die Ermittlung des mindestens einen Streckenparameters und/oder des mindestens einen Fahrzeugparameters extern durchgeführt werden. Alternativ kann der bestimmte mindestens eine Fahrzeugparameter in einer Steuereinheit im Kraftfahrzeug bestimmt werden und nach extern, insbesondere an eine Zentraleinheit, übertragen werden.Furthermore, one or more of the coasting specifications for determining the at least one vehicle parameter and / or at least one route parameter for the route section can be transmitted externally, in particular to a central unit, and the determination of the at least one route parameter and / or of the at least one vehicle parameter carried out externally become. Alternatively, the determined at least one vehicle parameter can be determined in a control unit in the motor vehicle and transmitted to the outside, in particular to a central unit.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausroll-/Segelfunktion vorgesehen, wobei die Ausroll-/Segelfunktion ein Öffnen eines Antriebsstrangs zwischen einem Auskuppelpunkt bis mindestens zu einem Ausrollzielpunkt vorsieht. Die Vorrichtung ist ausgebildet, um:
- – einen insbesondere nächsten vorausliegenden Ausrollzielpunkts basierend auf einer am wahrscheinlichsten befahrenen Fahrstrecke und einer geografischen Position des Kraftfahrzeugs zu ermitteln;
- – mindestens einen Streckenparameter für den vorausliegenden Ausrollzielpunkt von extern zu empfangen; und
- – einen Auskoppelpunkt für den vorausliegenden Ausrollzielpunkt mithilfe der Ausroll-/Segelfunktion basierend auf dem mindestens einen Streckenparameter zu ermitteln.
- To determine a particular next preceding coasting destination based on a most likely traveled route and a geographical position of the motor vehicle;
- To receive at least one route parameter for the preceding coast destination from externally; and
- To determine a decoupling point for the preceding coasting target point using the coasting / sailing function based on the at least one track parameter.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Der Antriebsstrang
Die Steuereinheit
Weiterhin steht die Steuereinheit
Die Steuereinheit
Das Auskuppeln soll zu einem Auskuppelzeitpunkt erfolgen, der mithilfe der Strecken- und Fahrzeugparameter bestimmt wird, so dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an dem zu erreichenden Ausrollzielpunkt einer gewünschten Zielgeschwindigkeit entspricht.The decoupling shall occur at a disengaging time determined by means of the distance and vehicle parameters so that the speed of the motor vehicle at the reach target to be reached corresponds to a desired target speed.
In
In Schritt S1 wird eine geographische Fahrzeugposition mit Hilfe des Navigationssystems
Weiterhin kann in Schritt S2 auf die Kartendaten in dem Navigationssystem
Falls die fahrzeugintern bereitgestellten Kartendaten kein entsprechendes Höhenprofil enthalten, kann das Höhenprofil der Steuereinheit
Basierend auf der geografischen Fahrzeugposition wird nun in Schritt S3 ein vorausliegender Ausrollzielpunkt bestimmt. Es wird im folgenden geprüft, ob ein Ausrollvorgang gestartet werden soll und an welchem Ort, d. h. Auskuppelpunkt, die Ausroll-/Segelfunktion aktiviert werden soll.Based on the geographical vehicle position, a preceding coasting target point is now determined in step S3. It will be checked in the following, whether a coasting should be started and at what place, d. H. Disengagement point, the coasting / sailing function should be activated.
So können für den vorausliegenden Streckenabschnitt der am wahrscheinlichsten befahrenen Fahrstrecke basierend auf dort geltenden Verkehrsregelungen, wie z. B. Geschwindigkeitsbegrenzungen, Ortseinfahrt, Vorfahrtsregelungen, Verkehrssituationen, wie z. B. einem Stauende, einer Baustelle oder dergleichen, sowie auf dem Höhenprofil des Streckenabschnitts einer oder mehrere mögliche Ausrollzielpunkte für das Durchführen der Ausroll- und Segelfunktion bestimmt werden. Diese Ausrollzielpunkte sehen Fahrzeugpositionen reduzierter bzw. vorbestimmter Fahrzeuggeschwindigkeit vor, die antriebslos mithilfe der Ausroll- und Segelfunktion angefahren werden können.Thus, for the next stretch of the most likely traveled route based on local traffic regulations, such. As speed limits, entry, priority rules, traffic situations such. B. a jam end, a construction site or the like, as well as on the height profile of the track section of one or more possible Ausrollzielpunkte for performing the coasting and sailing function are determined. These coasting targets provide vehicle positions of reduced or predetermined vehicle speed which can be approached without drive by means of the coasting and sailing functions.
Weiterhin können Ausrollzielpunkte für eine Ausroll- bzw. Segelbetrieb für den vorausliegenden Streckenabschnitt der am wahrscheinlichsten befahrenen vorausliegenden Fahrstrecke direkt von der Zentraleinheit
In Schritt S4 werden nun durch Kommunikation mit der Zentraleinheit
Weiterhin werden in Schritt S5 in der Steuereinheit
Die Streckenparameter können für den vorausliegenden Streckenabschnitt Informationen über ein Höhenprofil zum Präzisieren bzw. zum Ausgleichen von Ungenauigkeiten eines durch Kartendaten bereitgestellten Höhenprofils, über einen abweichenden Rollwiderstand zwischen den Rädern und der Fahrbahnoberfläche, z. B. aufgrund eines geänderten, gealterten oder durch Witterungsbedingungen beeinträchtigten Fahrbahnbelags, wie z. B. durch Schnee, Regen und dergleichen, und über Abweichungen des Fahrwiderstands aufgrund von Rücken- oder Gegenwind umfassen. Werden diese Streckenparameter nicht von der Zentraleinheit
Anschließend kann einer der möglichen Ausrollzielpunkte auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt der am wahrscheinlichsten befahrenen vorausliegenden Fahrstrecke ausgewählt werden, der z. B. die längste Ausrollstrecke-/dauer oder die höchste Energieeinsparung ermöglicht. Wird eine minimal geforderte Ausrolldauer bzw. -strecke bzw. Energieeinsparung unterschritten kann auch auf den Ausrollvorgang verzichtet werden. Die Auswahl kann z. B. anhand von einfachen Kriterien wie maximal mögliche Höhenunterschiede oder auch über in der zentralen Datenbank gespeicherte Ausrollergebnisse von Fahrzeugen mit ähnlichen Fahrzeugparameterwerten vorgenommen werden.Subsequently, one of the possible Ausrollzielpunkte can be selected on the forward section of the most likely traveled ahead driving route, the z. B. the longest Ausrollstrecke- / duration or the highest energy savings possible. If a minimally required coasting duration or distance or energy savings are not reached, the coasting process can be dispensed with. The selection can z. B. on the basis of simple criteria such as maximum height differences or also stored in the central database Ausrollergebnisse of vehicles with similar vehicle parameter values.
In Schritt S6 wird der optimale Auskuppelpunkt, z. B. in Form eines Auskuppelzeitpunkts oder eines Auskuppelwegpunkts für den ausgewählten Ausrollzielpunkt berechnet. Die Berechnung kann vorzugsweise in der Steuereinheit
Die Berechnung des optimalen Auskuppelpunktes AP basiert auf folgender Energie/Leistungsbetrachtung des Ausrollvorgangs.The calculation of the optimal decoupling point AP is based on the following energy / performance consideration of the coasting process.
Das Ausrollverhalten eines Fahrzeugs kann als Umwandlung der Energien zwischen Auskuppelpunkt und Ausrollzielpunkt beschreiben werden.
Ebenso ist eine Beschreibung als Integral vom Auskuppelzeitpunkt bis zum Zeitpunkt der Zielpunkterreichung über die entsprechenden Leistungen möglich. Die momentanen Teilleistungen sind dabei
Das Ausrollverhalten eines Kraftfahrzeugs hängt neben dem Geländeprofil sehr stark von seiner Masse und den Luft- und Rollwiderständen ab. Zu Beginn des Ausrollens ist im Fahrzeug kinetische und rotatorische Energie gespeichert. Während des Ausrollvorgangs ergibt sich die Änderung der kinetischen und rotatorischen Energie aus der Änderung der potentiellen Energie und der zu überwindenden Luft- und Rollreibleistung.The coasting behavior of a motor vehicle depends very much on the terrain profile and its mass and the air and rolling resistance. At the beginning of coasting, kinetic and rotational energy is stored in the vehicle. During the coasting process, the change in kinetic and rotational energy results from the change in potential energy and the air and roll friction to be overcome.
Zur Berechnung des Auskuppelpunktes werden die aktuell vorhandenen Fahrzeug- und Streckenparameter verwendet. Ungenauigkeiten werden bei der Festlegung einer robusten Zielgeschwindigkeit berücksichtigt. Sind sowohl die Fahrzeugparameter als auch die Streckenparameter ausreichend genau bekannt, ergibt sich der optimale Auskuppelpunkt.To calculate the decoupling point, the currently available vehicle and route parameters are used. Inaccuracies are taken into account when establishing a robust target speed. If both the vehicle parameters and the route parameters are known with sufficient accuracy, the optimum disengagement point results.
Bei einer Betrachtung auf Leistungsebene ergibt sich für die Einzelterme:
- a) Kinetische und rotatorische Energie
- a) Kinetic and rotational energy
Die Rotationsenergie teilt sich auf in Motor- und Radanteile. Typischerweise wird das Getriebe anteilig Motor und Rädern zugeordnet. Die Rotationsenergie des Motors kann für den Ausrollvorgang vernachlässigt werden, da der ausgekuppelte Motor keinen Betrag zum Rollen leistet. Die Rotationsenergie der Räder hängt quadratisch von der Raddrehzahl ab, und diese ist proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit.The rotational energy is divided into engine and wheel components. Typically, the gearbox is proportionally assigned to the engine and wheels. The rotational energy of the motor can be neglected for the rolling out, since the disengaged motor makes no amount to roll. The rotational energy of the wheels depends quadratically on the wheel speed, and this is proportional to the vehicle speed.
Dies erlaubt es, für die Berechnung der kinetischen und rotatorischen Energie die Fahrzeugmasse mFzg und das Rotationsträgheitsmoment der Räder Θ zu einer verallgemeinerten Masse mall zusammenzufassen: This makes it possible to combine the vehicle mass m Fzg and the rotational moment of inertia of the wheels Θ into a generalized mass m all for the calculation of the kinetic and rotational energy:
Somit ergibt sich für die Leistung:
- b) Potentielle Energie
- b) Potential energy
Die während des Ausrollvorgangs zur Verfügung stehende bzw. benötigte potentielle Energie ist vom Höhenunterschied zwischen Auskuppelpunkt AP (Höhe hAP am Auskuppelpunkt) und Zielpunkt ZP (Höhe hZP am Zielpunkt) abhängig
Die aktuelle Leistung aus der Höhenänderung ergibt sich zu
- c) Arbeit/Leistung zur Überwindung des Luftwiderstand
- c) work / performance to overcome air resistance
Die zur Überwindung der Luftreibung benötigte Leistung berechnet sich aus:
Da die Luftreibung von der aktuellen Geschwindigkeit und vom Höhenprofil abhängig ist, lässt sich die zu verrichtende Gesamtarbeit zur Überwindung der Luftreibung WLuftR nur als Integral über die aktuelle Leistung genau berechnen:
- d) Arbeit/Leistung zur Überwindung des Rollwiderstand
- d) work / performance to overcome the rolling resistance
Die zur Überwindung der Rollreibung benötigte Leistung berechnet sich aus:
Das Integral vom Auskuppelpunkt bis zum Ausrollzielpunkt über cos(α(t)·ν(t)) entspricht dabei der in die x-y-Ebene projizierten Strecke s0,2D, die einfach aus den Navigationsdaten berechnet werden kann. Die zur Überwindung der Rollreibung notwendige Arbeit WRollR ergibt sich damit aus der in die Ebene projizierten Strecke zwischen Auskuppelpunkt und dem Ausrollzielpunkt ZP s0,2D, unabhängig von der dafür benötigten Zeit zu The integral from the decoupling point to the coasting target point via cos (α (t) * ν (t)) corresponds to the distance s 0.2D projected into the xy plane, which can be simply calculated from the navigation data. The work W RollR necessary to overcome the rolling friction thus results from the distance projected into the plane between the decoupling point and the coasting target point ZP s 0.2D , irrespective of the time required for this
Damit aus der obigen Energie-/Leistungsbetrachtung ein optimaler Auskuppelzeitpunkt bei vorgegebener Fahrzeuggeschwindigkeit am Ausrollzielpunkt berechnet werden kann, kann man das Systemverhalten als Differentialgleichungssystem beschreiben.In order to calculate an optimal disengaging time at a given vehicle speed at the coasting target point from the above energy / performance consideration, one can describe the system behavior as a differential equation system.
Aus obigen Gleichungen ergibt sich für die BeschleunigungFrom the above equations results for the acceleration
Und mit ergibt sich ein Differentialgleichungssystem, mit dem ausgehend vom Zeitpunkt im Ausrollzielpunkt tZP = 0, der Wegstrecke im Zielpunkt sZP = s(0) = 0, der gewünschten Geschwindigkeit im Zielpunkt νZP = ν(0) und den bekannten Fahrzeug- und Streckenparametern inkl. des korrigierten Höhenprofils zeitlich rückwärts der Geschwindigkeits- und Streckenverlauf im ausgekuppelten Zustand ermittelt werden kann.And with results in a differential equation system, starting from the time in the Ausrollzielpunkt t ZP = 0, the distance at the destination s ZP = s (0) = 0, the desired speed at the target point ν ZP = ν (0) and the known vehicle and road parameters incl. the corrected height profile backwards in time the speed and distance course can be determined in the disengaged state.
Hierbei wird h(t)/v(t) durch ersetzt werden. Aus dem mit den Navigationsdaten gespeicherten Höhenprofil bzw. dem korrigierten Höhenprofil kann zu jedem Streckenpunkt die Höhe h(s) entnommen und die Steigung dh(s)/ds und somit h(t)/(t) ermittelt werden.Here, h (t) / v (t) is passed through be replaced. From the altitude profile or the corrected altitude profile stored with the navigation data, the height h (s) can be taken from each route point and the gradient dh (s) / ds and thus h (t) / (t) can be determined.
Der optimale Auskuppelpunkt AP ergibt sich in dem Streckenpunkt, in dem die berechnete Geschwindigkeit der aktuellen, bzw. für diesen Streckenpunkt im eingekuppelten Zustand geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht.The optimal Auskuppelpunkt AP results in the waypoint where the calculated speed of the current, or for this waypoint in the engaged state estimated vehicle speed corresponds.
Alternativ zu dieser analytischen Berechnung ist es auch möglich, einen oder mehrere optimale Auskuppelpunkte für den vorausliegenden Streckenabschnitt von der Zentraleinheit
In Schritt S6 wird nach Ende des Ausrollvorgangs aus den Messdaten dieses und zurückliegender Ausrollvorgängen des Kraftfahrzeugs die Schätzung der für das Fahrzeug relevanten Fahrzeugparameter aktualisiert.In step S6, after the end of the coasting process, the estimate of the vehicle parameters relevant to the vehicle is updated from the measured data of this and previous coasting events of the motor vehicle.
Mit Hilfe der obigen Differentialgleichungen können aus den Ergebnissen der durchgeführten Ausrollvorgänge eines Kraftfahrzeugs in verschiedenen Ausrollzielpunkten die benötigten Fahrzeugparameter eines bestimmten Kraftfahrzeugs geschätzt werden. Diese sind die Fahrzeugmasse mFzg, die verallgemeinerten Masse mall (die Fahrzeugmasse mFzg zuzüglich dem Rotationsträgheitsmoment der Räder), dem mit der effektiven Stirnfläche multiplizierte Luftwiderstandsbeiwert cw·A, der fahrzeugabhängige Rollwiderstandskoeffizient cw,Fzg.With the aid of the above differential equations, the required vehicle parameters of a particular motor vehicle can be estimated from the results of the rolling-down processes of a motor vehicle carried out in different coasting destinations. These are the vehicle mass m Fzg , the generalized mass m all (the vehicle mass m Fzg plus the rotational moment of inertia the wheels), the coefficient of air resistance c w · A multiplied by the effective end face, the vehicle- dependent rolling resistance coefficient c w, Fzg .
Fasst man die Parameter wie folgt zusammen vereinfacht sich obige Gleichung zu und die Kennwerte lassen sich mit vereinfachten Schätzverfahren bestimmen. Die Verwendung der Parameterkennwerte k0, k1 und k2, die eine Form von Fahrzeugparametern darstellen, genügt für die weitere Verwendung im Ausrollassistenten und beschreibt das Verhalten der Fahrzeuge ausreichend.Summarize the parameters as follows simplifies the above equation too and the characteristics can be determined using simplified estimation methods. The use of the parameter characteristics k 0 , k 1 and k 2 , which represent a form of vehicle parameters, is sufficient for further use in the coasting assistant and adequately describes the behavior of the vehicles.
Für die Streckenparameter der einzelnen Ausrollzielpunkte können die aktuell vorhandenen bzw. geschätzten Werte verwendet werden, auch wenn diese noch mit Ungenauigkeiten behaftet sind. Durch die Auswertung über viele Ausrollvorgänge zu verschiedenen Ausrollzielpunkten mitteln sich Fehler aus einzelnen Auslaufmessungen, ungenaue Höhenprofile oder ungenaue Streckenparameter bei einzelnen Zielpunkten heraus.The currently existing or estimated values can be used for the route parameters of the individual coasting target points, even if these are still subject to inaccuracies. By evaluating many Ausrollvorgänge to different Ausrollzielpunkten errors out of individual discharge measurements, inaccurate altitude profiles or inaccurate route parameters at individual destinations out.
Stehen schon viele Ausrollvorgänge zur Verfügung, so können zur Erhöhung der Qualität der Schätzung der Fahrzeugparameter auch nur Ausrollvorgänge von Ausrollzielpunkten ausgewertet werden, deren Streckenparameter schon eine hohe Genauigkeit bzw. Qualität haben.If many coasting processes are already available, then, to increase the quality of the estimation of the vehicle parameters, it is also possible to evaluate only coasting events of coasting destinations whose route parameters already have a high degree of accuracy or quality.
Die Fahrzeugparameter können z. B. aus folgenden Ausroll-Angaben als Messdaten von Ausrollmessungen unter Berücksichtigung der Streckenparameter bestimmt werden:
- • Geschwindigkeit am Auskuppelpunkt AP
- • Geschwindigkeit am Ausrollzielpunkt ZP
- • Geografische Positionen des Auskuppelpunkts und des Ausrollzielpunkts;
- • einer Länge der Ausrollstrecke (z. B. aus Navigationsdaten)
- • einer Höhenänderung über die Ausrollstrecke (z. B. aus Navigationsdaten)
- • Speed at disengaging point AP
- • Speed at coasting point ZP
- • Geographical positions of the dome point and the roll out point;
- • a length of the coasting route (eg from navigation data)
- A height change over the coasting path (eg from navigation data)
Möglich ist es auch, die Fahrzeugparameter durch Auswerten der Strecken-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsverläufe zwischen dem Auskuppelpunkt und dem Ausrollzielpunkt zu bestimmen.It is also possible to determine the vehicle parameters by evaluating the route, speed and acceleration curves between the disengaging point and the coasting target point.
Die Qualität bzw. die Genauigkeit der geschätzten Fahrzeugparameter kann z. B. anhand der Abweichung der mit den aktuell geschätzten Fahrzeugparameter berechneten Geschwindigkeit im Ausrollzielpunkt und der tatsächlich am Ausrollzielpunkt gemessenen Geschwindigkeit und/oder der Streuung der Abweichung über verschiedene Ausrollvorgänge bewertet werden.The quality or the accuracy of the estimated vehicle parameters may, for. B. based on the deviation of the calculated with the currently estimated vehicle parameters speed in Ausrollzielpunkt and actually measured at the Ausrollzielpunkt speed and / or the dispersion of the deviation over different Ausrollvorgänge.
Ebenso kann in Situationen mit möglichen Parameteränderungen wie beispielsweise eine Änderung der Personenzahl der Beladung und dergleichen temporär die Schätzqualität zurückgenommen werden, bis bestätigt werden konnte, dass keine Parameteränderung stattfand oder die Parameter neu geschätzt wurden. Dies kann beispielsweise dadurch initiiert werden, dass Fahrzeugtüren bzw. Kofferraumklappen geöffnet wurden. Diese Qualitätsinformation der Fahrzeugparameter kann wiederum im Schätzverfahren zur Bestimmung der Streckenparameter zur Verfügung gestellt werden.Also, in situations with possible parameter changes such as a change in the number of persons of the load and the like, the estimation quality can be temporarily decreased until it could be confirmed that no parameter change took place or the parameters were re-estimated. This can be initiated, for example, by opening vehicle doors or boot flaps. This quality information of the vehicle parameters can in turn be provided in the estimation method for determining the route parameters.
Alternativ können die Fahrzeugparameter mFZg, mall cw·A und cw,Fzg. aus den Parameterkennwerten k0, k1 und k2 und dem Rotationsträgheitsmoments Θ berechnet werden, um sie z. B. Fahrfunktionen wie Fahrdynamikregelung, Fahrstabilitätsprogramme (ESP) oder einer beschleunigungsbasierten Fahrzeugüberwachung zur Verfügung zu stellen.Alternatively, the vehicle parameters m FZg , m all c w · A and c w, Fzg. be calculated from the parameter characteristics k0, k1 and k2 and the rotational moment of inertia Θ to z. B. driving functions such as vehicle dynamics control, driving stability programs (ESP) or an acceleration-based vehicle monitoring available.
Die Schätzung der Fahrzeugparameter kann entweder durch eine zentrale Datenbankfunktion in einer Cloud-Anwendung oder bei Bereitstellung der Streckenparameter der Ausrollzielpunkte in der Steuereinheit
In Schritt S7 kann unabhängig von der Schätzung der Fahrzeugparameter die Bestimmung der Streckenparameter durchgeführt werden. Die Schätzung der Streckenparameter erfolgt unter der Annahme von festgelegten Fahrzeugparametern. Im Unterschied zu den Fahrzeugparametern werden hierzu die Ausrollmessungen mehrerer Kraftfahrzeuge an einem einzigen Ausrollzielpunkt ausgewertet. Dies kann somit nur mit Hilfe der gemeinsamen Datenbank in der Cloud-Anwendung geschehen.In step S7, the determination of the route parameters can be carried out independently of the estimation of the vehicle parameters. The estimation of the route parameters takes place under the assumption of specified vehicle parameters. In contrast to the vehicle parameters for this purpose, the rollover measurements of several vehicles are evaluated at a single Ausrollzielpunkt. This can only be done with the help of the common database in the cloud application.
Folgende Werte können geschätzt werden:
- – ΔhApi: Höhenkorrekturwert für verschiedene Auskuppelpunkte AP. Vereinfachend kann für jeden Ausrollvorgang nur die Höhenabweichung zwischen Auskuppelpunkt und Ausrollzielpunkt betrachtet werden und angenommen werden, dass der zu ermittelnde Höhenfehler gleichmäßig über die Ausrollstrecke zwischen dem Auskuppelpunkt und dem Ausrollzielpunkt verteilt ist. Durch Auswertung der Ausrollvorgänge mit Beginn in verschiedenen Auskuppelpunkten kann insgesamt der Höhenverlauf vor dem Ausrollzielpunkt geschätzt und korrigiert werden.
- – cr,FB: fahrbahnabhängiger Korrekturwert des Rollwiderstandskoeffizienten
- – ν0: Windgeschwindigkeit in bzw. entgegen der Fahrtrichtung. Die Windgeschwindigkeit kann separat für jeden Ausrollzielpunkt und jede Fahrtrichtung bestimmt werden.
- – ρLuft: Die Luftdichte kann geschätzt oder vereinfacht auch nur als Funktion der Höhe betrachtet werden und muss somit nicht geschätzt werden, sondern kann ausreichend genau für jeden Ausrollzielpunkt direkt aus den gespeicherten Höhenwerten bestimmt werden.
- Δh Api : altitude correction value for different decoupling points AP. For simplicity, only the height deviation between Auskuppelpunkt and Ausrollpunktpunkt can be considered for each Ausrollvorgang and assume that the height error to be determined is distributed uniformly over the Ausrollstrecke between the Auskuppelpunkt and the Ausrollpunktpunkt. By evaluating the Ausrollvorgänge beginning in different Auskuppelpunkten total of the height profile can be estimated before the Ausrollzielpunkt and corrected.
- - c r, FB : lane-dependent correction value of the rolling resistance coefficient
- - ν 0 : wind speed in or against the direction of travel. The wind speed can be determined separately for each coasting destination and each direction of travel.
- - ρ Air : The air density can be estimated or simplified also considered only as a function of altitude and thus need not be estimated, but can be determined sufficiently accurately for each Ausrollzielpunkt directly from the stored altitude values.
Für die Auswertung der Ausrollversuche werden die aktuell geschätzten Fahrzeugparameter verwendet, auch wenn diese noch ungenau sein sollten. Durch die Auswertung über eine Vielzahl von Fahrzeugen können Fehler durch Mitteln verringert werden. Ausrollvorgänge von Fahrzeugen mit schlechter Schätzqualität der Fahrzeugparameter können gegebenenfalls nicht berücksichtigt werden.For evaluation of the coasting tests, the currently estimated vehicle parameters are used, even if they are still inaccurate. By evaluating a variety of vehicles errors can be reduced by means. Rolling operations of vehicles with poor estimation quality of the vehicle parameters may not be considered.
Um eine genaue Höhenkorrektur zu erhalten, kann die Schätzung von ΔhAPi über sehr viele Ausrollvorgänge auch über einen längeren Zeitraum durchgeführt werden. Sollte sich eine Änderung z. B. aufgrund von Straßenbaumaßnahmen ergeben, kann eine Neuschätzung getriggert werden, wenn über eine größere Anzahl von Kraftfahrzeugen mit Fahrzeugparametern mit hoher Schätzqualität die Geschwindigkeit an einem Ausrollzielpunkt nicht mit den gewünschten und zuvor berechneten Zielgeschwindigkeiten übereinstimmen.To get an accurate height correction, the estimation of .DELTA.h APi over many Ausrollvorgänge can also be carried out over a longer period. Should a change z. B. due to road construction measures, a re-estimate can be triggered when the speed of a Ausrollzielpunkt do not match the desired and previously calculated target speeds over a larger number of vehicles with vehicle parameters with high estimation quality.
Ist die Güte der geschätzten Höhenkorrekturen ausreichend gut, so können zur Schätzung der aktuellen mittleren Windgeschwindigkeit ν0 und des fahrbahnabhängiger Korrekturwert des Rollwiderstandskoeffizienten cr,FB abhängig von der Häufigkeit der übermittelten Ausrollvorgänge auch nur Ausrollvorgänge aus einem kürzeren Zeitraum verwendet werden. Für die einzelne Messung und für die Schätzung über mehrere Messungen in einem Zeitraum werden ν0 und cr,FB als konstant betrachtet. Die Erkennung der zeitlichen Veränderung ergibt sich durch die Anpassung des Auswertezeitraums.If the quality of the estimated height corrections is sufficiently good, only coasting events from a shorter time period can be used to estimate the current average wind speed v 0 and the road-surface-dependent correction value of the rolling resistance coefficient c r, FB depending on the frequency of the transmitted coasting events. For the single measurement and for the estimation over several measurements in one period, ν 0 and c r, FB are considered constant. The detection of the temporal change results from the adaptation of the evaluation period.
Die Qualität bzw. die Genauigkeit der geschätzten Streckenparameter kann z. B. anhand der durchschnittlichen Abweichung der gemessenen Zielgeschwindigkeit von der vorausberechneten Geschwindigkeit im Ausrollzielpunkt und/oder der Streuung der Abweichung über verschiedene Ausrollvorgänge von verschiedenen Fahrzeugen in diesem Ausrollzielpunkt bewertet werden. Ausrollzielpunkte mit ausreichend genau gelernten Streckenparameter können anschließend mit einem Qualitätsstatus versehen werden, so dass der Ausrollzielpunkt für die beschriebene Schätzung der Fahrzeugparameter besonders geeignet ist.The quality or the accuracy of the estimated route parameters can, for. For example, based on the average deviation of the measured target speed from the predicted speed in the coasting target point and / or the dispersion of the deviation over different coasting events of different vehicles in this coasting target point. Ausrollzielpunkte with sufficiently accurate track parameters can then be provided with a quality status, so that the Ausrollzielpunkt is particularly suitable for the described estimation of the vehicle parameters.
In Schritt S8 kann die Datenbank mit den möglichen Ausrollzielpunkten/Segelpunkten von der Zentraleinheit
Claims (15)
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DE102016200717.3A DE102016200717A1 (en) | 2016-01-20 | 2016-01-20 | Method and device for carrying out a coasting function in a motor vehicle |
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