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Stand der Technik
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Aus der
DE 196 486 88 B4 ist ein Verfahren zur Erfassung der Füllstandsmenge eines Tanksystems bekannt, bei dem eine Differenz eines Drucks in dem Tanksystem und eines Drucks in einer Referenzmesseinrichtung ermittelt wird, wobei ein zeitlicher Verlauf des Differenzdrucks kontinuierlich erfasst und aus diesem auf den Füllstand geschlossen wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgrund steigender Kraftstoffpreise und der Notwendigkeit zur CO2-Reduzierung (insbesondere im europäischen Wirtschaftsraum) setzt sich in vielen Marktsegmenten die Start/Stopp-Funktion durch. Start/Stopp bezeichnet die Funktion, bei der automatisch durch das Steuergerät der Verbrennungsmotor bei stillstehendem Fahrzeug deaktiviert wird. Durch das Einsparen der sonst im Leerlauf verbrauchten Kraftstoffmenge resultiert eine Einsparung von beispielsweise 3 bis 5% im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ).
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„Segeln“ ist ein bereits bei aktuellen Hybridfahrzeugen (z.B. Parallelhybrid mit Trennkupplung zwischen Verbrennungsmotor und elektrischer Antriebsmaschine) bekannter Fahrzustand, der auch bei konventionellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor eingesetzt werden kann.
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Beim „Segeln“ (im Englischen Sprachraum auch als „freewheeling“, high speed free rolling“ oder „coasting“ bekannt) wird der Triebstrang geöffnet, also der VM und das Getriebe entkoppelt. Durch das fehlende Motor-Schleppmoment rollt das Fahrzeug antriebslos deutlich weiter aus, als mit Schubabschalten im höchsten Gang. Um Kraftstoff zu sparen kann der Motor im Leerlauf weiter betrieben („Leerlauf-Segeln“) oder ausgeschaltet werden („Motorstopp-Segeln“). Mit einem entsprechenden Bedienkonzept springt der Motor automatisch wieder an.
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„Leerlauf-Segeln“ kann ohne großen Mehraufwand umgesetzt werden, lässt aber verhältnismäßig geringere Verbrauchseinsparungen erwarten. „Motorstopp-Segeln“ zeigt im realen Fahrbetrieb (abhängig von Kraftfahrzeug und Fahrer) ein Verbrauchseinsparpotential zusätzlich zu Start/Stopp von bis zu 10%.
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Das Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruch 1 hat den Vorteil, dass es ermöglichst, möglichst einfach und zuverlässig den Verbrauchsvorteil bzw. CO2-Vorteil (= “Segel Benefit“) von Start/Stopp Segeln und/oder Leerlauf Segeln in segelfähigen Fahrzeugen im Fahrbetrieb quantifizieren. Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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In weiteren Aspekten betrifft die Erfindung Vorrichtungen, die eingerichtet sind, das Verfahren auszuführen, insbesondere ein Computerprogramm, ein maschinenlesbares Speichermedium und ein Steuergerät.
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In einem noch weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System zum Ermitteln eines gemittelten Kraftstoffminderverbrauchs einer Mehrzahl von segelfähigen Kraftfahrzeugen, welches eingerichtet ist, den Kraftstoffminderverbrauch jedes der Kraftfahrzeuge mittels des erfindungsgemäßen zu ermitteln und abhängig von den ermittelten Kraftstoffminderverbräuchen den gemittelten Kraftstoffminderverbrauch zu ermitteln.
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Durch das Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruch 1 ist es möglich, in Segelfahrzeugen, dem Fahrer den Verbrauchsvorteil durch Segeln anzuzeigen oder Daten für eine statistische Felddatenerfassung zu generieren.
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Der Fahrer sollte aber über die erzielte Einsparung informiert werden, damit er sein Fahrverhalten optimieren kann.
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Ferner ist es möglich, dass Daten aus dem realen Fahrbetrieb für eine Zulassung von Segeln als Off-Cycle-Technology im Rahmen des Zulassungsprozess von den Behörden verlangt werden. Man spart dabei die Referenzfahrten, bei denen andernfalls der Kraftstoffverbrauch des jeweiligen Fahrzeugs ohne Segel-Funktion bestimmt werden muss. Es ist zudem möglich, dass eine Nachweisführung des Einsatzes und der Wirksamkeit (also des Kraftstoffminderverbrauchs) der Segeltechnologie im tatsächlichen Fahrbetrieb eingefordert wird. Dies kann mit dem vorgeschlagenen Verfahren erfolgen.
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Für den Kraftfahrzeughersteller bzw. einen Zulieferer von Komponenten ergibt sich zudem die Chance, die Betriebsstrategie so zu optimieren, dass bei möglichst geringer Komponentenbelastung und bei möglichst geringen Kosten der Kraftstoffminderverbrauch maximiert wird, also bestmöglich Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen reduziert werden..
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In einem ersten Aspekt kann daher ein Verfahren zum Ermitteln eines Kraftstoffminderverbrauchs eines segelfähigen Kraftfahrzeugs gegenüber einem äquivalenten, nicht-segelfähigen Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Das äquivalente nicht-segelfähige Kraftfahrzeug ist hierbei ein hypothetisches Kraftfahrzeug, das dem segelfähigen Kraftfahrzeug gleicht, bei dem allerdings die Segelfunktion deaktiviert ist. Durch diesen Vergleich ist es möglich, den Kraftstoffminderverbrauch der Segelfunktion zu ermitteln. Hierbei ist vorgesehen, dass während einer erkannten Segelphase (insbesondere nur während erkannter Segelphasen, also bevorzugt genau während erkannter Segelphasen) ein tatsächlicher Kraftstoffverbrauch ermittelt wird, wobei während der erkannten Segelphase ein geschätzter Kraftstoffverbrauch des äquivalenten Kraftfahrzeugs ermittelt wird, und der Kraftstoffminderverbrauch abhängig von einer Differenz aus ermitteltem Kraftstoffverbrauch und geschätztem Kraftstoffverbrauch ermittelt wird.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Geschwindigkeitstrajektorie des segelfähigen Kraftfahrzeugs ermittelt wird und der geschätzte Kraftstoffverbrauch des äquivalenten Kraftfahrzeugs abhängig von dieser Geschwindigkeitstrajektorie ermittelt wird.
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Insbesondere kann weiter vorgesehen sein, dass der geschätzte Kraftstoffverbrauch dadurch ermittelt wird, dass der äquivalente Kraftstoffverbrauch als der Kraftstoffverbrauch geschätzt wird, den das äquivalente Kraftfahrzeug zum Befahren der Geschwindigkeitstrajektorie aufweisen würde. Es wird also vereinfachend angenommen, dass das tatsächlich segelnde Kraftfahrzeug und gleichzeitig das virtuell nicht-segelnde Kraftfahrzeug die gleiche Geschwindigkeitstrajektorie fahren. Untersuchungen haben ergeben, dass sich hiermit der Kraftstoffminderverbrauch effizient und präzise ermitteln lässt. Vergleichende Messungen und Auswertungen mit einem tatsächlich segelndem Fahrzeug bzw. tatsächlich nicht-segelnden Fahrzeug mit dieser Methode haben eine gute Übereinstimmung hinsichtlich der Güte dem ermittelten Kraftstoffminderverbrauch, also der Verbrauchseinsparung, ggü. Dem gemessenen gezeigt.
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In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der geschätzte Kraftstoffverbrauch als der Kraftstoffverbrauch einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, wenn das Eingangsdrehmoment einer Kupplung des Kraftfahrzeugs entlang der Geschwindigkeitstrajektorie gleich null ist.
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Damit kann für den nicht-segelnden Fall vereinfachend davon ausgegangen werden, dass das notwendige indizierte Motormoment nur aus Motorschleppverlusten (bei einer zu berechnenden virtuellen Motor-Drehzahl abhängig von einem angenommenen Gang) und dem Momentenbedarf der Nebenaggregate besteht, wofür Kraftstoff eingesetzt werden muss. Der Kraftstoffbedarf für diesen Betriebspunkt (Moment/Drehzahl) kann vereinfachend z.B. mit einem 2D-Kennfeld bestimmt werden.
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Die Differenz des Kraftstoffbedarfs zum Segeln, bei dem der Motor im Leerlauf mitläuft (Leerlauf-Segeln) oder abgeschaltet wurde (Start/Stopp-Segeln), entspricht dann dem Verbrauchsvorteil durch Segeln.
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Es ist möglich, dass Schritte dieses Verfahrens in einem Motorsteuergerät und/oder in einer Connectivity-Unit, die das Motorsteuergerät mit einem kraftfahrzeugexternen Server in der „Cloud“ verbindet, und/der in einer Cloud-Anwendung durchgeführt werden. Je nach Lösungsvariante ändert sich lediglich der Datenaustausch, insbesondere dessen Umfang und die erforderliche Schnittstelle zwischen Motorsteuerung, ggf. Connectivity-Unit und ggf. Cloud-Anwendung.
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In einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass für die Segelphase ein Konfidenzwert ermittelt wird, der aussagt, wie zuverlässig der für diese Segelphase ermittelte Kraftstoffminderverbrauch ist.
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Dies ist von Vorteil, denn bei der Ermittlung des Kraftstoffminderverbrauchs kann es vorkommen, dass der ermittelte Wert fehlerhaft ermittelt wurde. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren ist es möglich, durch hinzuziehen von zusätzlichen Informationen zu ermitteln, ob ein gültiger oder einen ungültiger Wert ermittelt wurde. Es ist insbesondere möglich, dass der Konfidenzwert, der die Gültigkeit der erkannten Segelphase und damit des ermittelten Kraftstoffminderverbrauchs quantifiziert, Abstufungen zwischen gültig und ungültig zulässt. Insbesondere kann für jede Segelphase zusätzlich zum ermittelten Kraftstoffminderverbrauch ein Konfidenzwert zwischen 0% und 100% angegeben werden, der (im Rahmen der durch die verwendete Digitaltechnik vorgegebenen Diskretisierung) kontinuierliche Zwischenwerte annehmen kann.
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Insbesondere ist es dann möglich, dass der Kraftstoffminderverbrauch nicht nur abhängig vom ermittelten Kraftstoffverbrauch und geschätztem Kraftstoffverbrauch während der Segelphase, sondern darüber hinaus zusätzlich abhängig vom zu dieser Segelphase ermittelten Konfidenzwert ermittelt wird.
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D. h. in einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass ein gemittelter Kraftstoffminderverbrauch abhängig über eine Mehrzahl von Segelphasen ermittelt wird, wobei der gemittelte Kraftstoffminderverbrauch abhängig von den für die jeweiligen Segelphasen ermittelten Kraftstoffminderverbräuchen und den zugehörigen ermittelten Konfidenzwerten ermittelt wird.
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In einem weiteren Aspekt kann ein System zum Ermitteln eines über eine Mehrzahl von Kraftfahrzeugen gemittelten Kraftstoffminderverbrauchs einer Mehrzahl von segelfähigen Kraftfahrzeugen betreffen, welches eingerichtet ist, den Kraftstoffminderverbrauch jedes der Kraftfahrzeuge mittels des Verfahrens nach einem der oben beschriebenen Verfahren zu ermitteln und abhängig von den ermittelten Kraftstoffminderverbräuchen den über die Mehrzahl von Kraftfahrzeugen gemittelten Kraftstoffminderverbrauch zu ermitteln.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 Ein Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 einen Verlauf typischer Größen während einer Segelphase;
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3 einen Verlauf weiterer Größen während einer Segelphase;
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4 eine Illustration des Kraftstoffminderverbrauchs während einer Mehrzahl von Segelphasen.
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1 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung. Dieses Verfahren kann beispielsweise im Motorsteuergerät des Kraftfahrzeugs ablaufen. In einem ersten Schritt 1000 wird festgestellt, ob das Kraftfahrzeug segelt. Dies kann beispielsweise abhängig vom Vorliegen einer Segelanforderung geschehen und/oder abhängig von einer aktuellen Drehzahl einer Kurbelwelle und/oder abhängig von einem Ermittelten Öffnungszustand der Kupplung. Wird erkannt, dass das Fahrzeug segelt, folgt Schritt 2000. Ein Segel-Flag CoastFlg kann abhängig davon gesetzt werden, ob das Fahrzeug segelt. Dies ist in 2 illustriert. Zu einem Zeitpunkt CoastFlgBeg wird das Segel-Flag CoastFlg von „0“ auf „1“ gesetzt.
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Im folgenden Schritt 2000 wird eine hypothetische Drehzahl nEndNC des äquivalenten Kraftfahrzeugs ermittelt. Dies kann abhängig von einer ermittelten aktuellen Geschwindigkeit vVeh des Kraftfahrzeugs und einem hypothetisch eingelegten Gang TrnsmGear bzw. einem Übersetzungsverhältnis TrnsmRat des eingelegten Ganges TrnsmGear, optional abhängig von einem dynamisch korrigierten Durchmesser WhlDia eines Rads des Kraftfahrzeugs ermittelt werden, z.B. gemäß der Formel: nEngNC = [vVeh·60·TrnsmRat(TrnsmGear)]/[π·WhlDia]
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Der hypothetisch eingelegte Gang TrnsmGear kann beispielsweise (insbesondere bei einem Handschaltgetriebe) als der während des Segelns tatsächlich eingelegte Gang ermittelt werden (beispielsweise mittels eines Absolutgangsensors), oder (insbesondere bei einem Automatikgetriebe) abhängig von einer in einem Steuergerät hinterlegten Schaltstrategie.
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Im folgenden Schritt 3000 wird ermittelt, ob der Segelvorgang beendet wurde. Dies kann z.B. abhängig von der tatsächlichen Drehzahl nEng und der ermittelten hypothetischen Drehzahl nEngNC und dem Segel-Flag CoastFlg ermittelt werden. Dies ist wiederum illustriert in 2. Zu einem Zeitpunkt CoastFlgEnd wird das Segel-Flag CoastFlg von „1“ auf „0“ gesetzt, weil erkannt wurde, dass die Bedingungen zum erkannten Segeln nicht mehr erfüllt sind. Dies definiert gleichzeitig den Zeitpunkt PTReconFlgBeg, zu dem ein Synchronisations-Flag PTReconFlg gemäß einer UND-Verknüpfung der folgenden Bedingungen ermittelt wird:
- • CoastFlg == „0“
- • nEng > nIdleLim, wobei nIdleLim eine vorgebbare Drehzahlschwelle ist
- • nEngNC > nIdleLim
- • nEng >= nEngNC – dnEng, wobei dnEng eine vorgebbare Drehzahltoleranz ist
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In dem in 2 illustrierten Beispiel sind all diese Bedingungen zu einem Zeitpunkt t1 erfüllt. Nach einer vorgebbaren Pufferzeit dtPTRecon nach dem Zeitpunkt t1 ist der erkannte Segelschlusszeitpunkt PTReconFlgEnd. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der Zeitraum von CoastFlgBeg bis zum Segelschlusszeitpunkt PTReconFlgEnd den Segelvorgang definiert.
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Es folgt Schritt 4000, in dem der tatsächliche Kraftstoffverbrauch während dieses Segelvorgangs ermittelt wird.
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In einer ersten Variante wird der tatsächliche Kraftstoffverbrauch als die Kraftstoffmenge ermittelt, die während des Segelvorgangs eingespritzt wurde, beispielsweise, indem die Einspritzmengen aller Einspritzvorgänge, die während des Segelvorgangs abgesetzt wurden, aufaddiert werden. Die Kraftstoffmenge kann beispielsweise mittels Kennfeldern oder mathematischer Formeln aus den Öffnungszeiten der Einspritzventile ermittelt werden, die wiederum aus den Ansteuersignalen der Einspritzventile ermittelt werden können.
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In einer zweiten Variante kann abhängig von einem tatsächlichen indizierten Drehmoment TrqIEng der Brennkraftmaschine, der tatsächlichen Drehzahl nEng die während eines Zeitschritts DT eingespritzte Einspritzmenge beispielsweise mittels eines Kennfelds ermittelt werden.
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In einer dritten Variante kann angenommen werden, dass der Kraftstoffverbrauch pro Zeit konstant gleich einem vorgebbaren Wert ist, z.B. „0 l/s“ („null“ Liter Kraftstoff pro Sekunde) im Fall von Motorstopp-Segeln oder gleiche einem anderen vorgebbaren (von „0“ verschiedenen Wert) im Fall von Leerlauf-Segeln. Statt mit einem Volumenstrom z.B. in der Einheit „l/s“ kann beispielsweise auch mit einem Massestrom z.B. in der Einheit „kg/s“ gerechnet werden.
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Im folgenden Schritt 5000 wird der (hypothetische) Kraftstoffverbrauch des äquivalenten nicht-segelfähigen Kraftfahrzeugs ermittelt. Die Grundannahme des Verfahrens geht davon aus, dass ein tatsächlich segelndes Fahrzeug beim Segeln (= geöffneter Triebstrang) eine bestimmte Geschwindigkeitstrajektorie zurücklegt, die durch entsprechende Sensorik im Steuergeräteverbund bestimmt werden kann.
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Der Drehmomentenbedarf an die Brennkraftmaschine durch Fahrwiderstände ist dabei = 0 (null). Dieser Drehmomentenbedarf ist gleich dem effektiven Brennkraftmaschinen-Drehmoment bzw. gleich dem Eingangsdrehmoment TrqEEng an der Kurbelwelle. Dabei kann die Brennkraftmaschine im Leerlauf mitlaufen, dann ergibt sich ein Leerlauf-Kraftstoffverbrauch. Sie kann auch abgestellt werden, dann ergibt sich kein Kraftstoffverbrauch.
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Es gilt allgemein: TrqEEng = TrqIEng – TrqLs, mit den Größen
- TrqEEng
- Eingangsdrehmoment an der Kurbelwelle
- TrqIEng
- indiziertes Drehmoment der Brennkraftmaschine
- TrqLs
- Drehmomentenverluste der Brennkraftmaschine,
die jeweils in aus dem Stand der Technik bekannter Art und Weise ermittelt werden können.
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Die Drehmomentenverluste TrqLs der Brennkraftmaschine können z.B. als TrqLs = TrqEngFr + TrqAcs, oder alternativ als TrqLs = TrqEngFr + TrqAcs + TrqEngAd berechnet werden.
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Hierbei bezeichnen
- TrqEngFr
- Schleppmoment der Brennkraftmaschine durch Reibung und/oder Gaswechselverluste
- TrqAcs
- Drehmomentenbedarf von Nebenaggregaten
- TrqEngAd
- optionaler Drehmomenten-Offset (z.B. aus Verlustmoment-Adaptionen)
Auch diese Größen können mit aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ermittelt werden.
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Es wird nun für das äquivalente nicht-segelnde Kraftfahrzeug angenommen, dass genau dieselbe Geschwindigkeits-Trajektorie zurückgelegt wird. D.h. es wird angenommen, dass die Brennkraftmaschine (da sie mit dem Antriebstrang verbunden ist) mit einer Drehzahl so betrieben wird, dass sich eine vorgebbare Solldrehzahl ergibt, die z.B. aus der Geschwindigkeit, dem Raddurchmesser und der Getriebeübersetzung eines angenommenen eingelegten Ganges ermittelt werden kann.
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Da dann in guter Näherung angenommen werden kann, dass auch in diesem Fall das Eingangsdrehmoment an der Kupplung gleich dem effektiven Motordrehmoment ist und den Wert Null annimmt, ergibt sich (mit gleichen Bezeichnern wie oben, wobei für die Größen, die sich auf den nicht-segelnden Zustand des äquivalenten Kraftfahrzeugs beziehen das Suffix „NC“ angehängt ist): TrqIEngNC = TrqEEngNC + TrqLsNC TrqClth = TrqEEngNC = 0 TrqLsNC = TrqEngFrNC + TrqAcsNC TrqIEngNC = TrqEngFrNC + TrqAcsNC
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Ein typischer Verlauf dieser Größen ist in 3 illustriert.
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Der Drehmomentenbedarf von Nebenaggregaten TrqAcsNC kann beispielsweise durch Schätzen eines Betriebspunkts der Brennkraftmaschine des äquivalenten Kraftfahrzeugs mit aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ermittelt werden. Alternativ kann er auch ermittelt werden, indem angenommen wird, dass er während der Segelphase einen konstanten Wert annimmt, insbesondere den Wert, den er vor Beginn der Segelphase angenommen hat.
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Das Schleppmoment der Brennkraftmaschine TrqEngFrNC kann beispielsweise durch Schätzen eines Betriebspunkts der Brennkraftmaschine des äquivalenten Kraftfahrzeugs mit aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ermittelt werden. Alternativ kann es auch ermittelt werden, indem eine Drehzahl nEngNC der Brennkraftmaschine des nicht-segelnden Fahrzeugs ermittelt wird, und hieraus mittels eines Kennfelds das Schleppmoment ermittelt wird.
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Aus diesen Größen lässt sich dann das indizierte Drehmoment TrqIEngNC der Brennkraftmaschine des äquivalenten Kraftfahrzeugs ermitteln. Aus diesem indizierten Drehmoment TrqIEngNC wiederum kann (beispielsweise mittels eines Kennfelds, in das z.B. auch die ermittelte Drehzahl nEngNC eingeht, die erforderliche Menge einzuspritzenden Kraftstoffs ermittelt werden. Hieraus wiederum kann durch Aufsummation aller Einspritzvorgänge während der Segelphase die insgesamt ohne Segeln verbrauchte Kraftstoffmenge ermittelt werden.
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In Schritt 6000 kann hieraus der Kraftstoffminderverbrauch durch Differenzbildung ermittelt werden. Damit endet das Verfahren.
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4 illustriert den Verlauf typischer Größen für das segelfähige Kraftfahrzeug (durchgezogene Linie) und für das äquivalente nicht-segelfähige Kraftfahrzeug. Dargestellt sind Geschwindigkeit v, das Flag CoastFlg während dreier Segelphasen SP1, SP2 und SP3, ein tatsächlicher Kraftstoffverbrauch FCact und ein über die gesamte Fahrt kumulierter Kraftstoffverbrauch FCcum. Die erste Segelphase SP1 ist hierbei eine Leerlauf-Segelphase, die anderen Segelphasen sind Motorstopp-Segelphasen. So kann der Kraftstoffminderverbrauch als Differenz zwischen diesen beiden Kraftstoffverbräuchen ermittelt werden.
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In einem weiteren Aspekt kann nun ein Verfahren vorgesehen sein, mit dem der Konfidenzwert ermittelt wird, der aussagt, wie zuverlässig der für diese Segelphase ermittelte Kraftstoffminderverbrauch ist.
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Bei der rechnerischen Ermittlung des Kraftstoffminderverbrauchs ist es denkbar, dass ein berechneter Wert fehlerhaft ermittelt wird.
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Es ist von Vorteil, wenn durch hinzuziehen von zusätzlichen Informationen ermittelt werden kann, ob die Berechnung einen gültigen oder einen ungültigen Wert ergeben hat.
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Wenn man darüber hinaus noch Abstufungen zwischen gültig und ungültig zulässt, kann man für jede Segelphase zusätzlich zum ermittelten Kraftstoffminderverbrauch einen Konfidenzwert angeben, der sich zwischen 0% und 100% bewegen kann.
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Das kann abhängig von der der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und vergleichen mit einer erwarteten Geschwindigkeit beim Segeln ermitteln.
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Bei der Ermittlung des Kraftstoffminderverbrauchs kann dann z.B. jede Segelphase abhängig von ihrem Konfidenzwert berücksichtigt werden. Segelphasen mit einem Konfidenzwert von 0% bzw. unterhalb einer vorgebbaren Schwelle können beispielsweise so interpretiert werden, dass trotz einer vermeintlich erkannten Segelphase in Wirklichkeit kein Segeln aktiv war, sodass entsprechend vorgesehen sein kann, dass der Kraftstoffminderverbrauch für diese Phase verworfen wird.
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Ein Konfidenzwert zwischen einer vorgebbaren unteren und einer vorgebbaren oberen Schwelle kann berücksichtigt werden, indem der ermittelte Kraftstoffminderverbrauch für diese Segelphase nur teilweise, also gewichtet berücksichtigt wird. Ein Konfidenzwert oberhalb der vorgebbaren oberen Schwelle kann zu einer vollständigen Berücksichtigung des berechneten Kraftstoffminderverbrauchs führen. Varianten durch freie Anpassung der Schwellen bzw. Einführung weiterer Schwellen sind möglich.
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Es kann vorgesehen sein, verschiedene Merkmale zu kombinieren, die jeweils einen Aspekt hinsichtlich der Konfidenz bewerten, und diese z.B. nach Art einer Fuzzy-Logic durch Minimumbildung aller Merkmale zum Konfidenzwert zu verknüpfen.
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Als Merkmale können prinzipiell alle Informationen verwendet werden, die einen Hinweis darauf erlauben, ob die Annahmen, die der Berechnung des Kraftstoffminderverbrauchs zugrunde liegen, erfüllt sind.
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Mögliche Merkmale umfassen:
- • Redundante Erkennung der Segelphase:
Die Segelphase kann z.B. erkannt werden durch Beobachtung des Segelbefehls aus der Motorsteuerung oder der Kupplungsinformation (also ob diese „offen“ oder „geschlossen“ ist) oder des Quotienten von Drehzahl der Kurbelwelle und Fahrzeuggeschwindigkeit (denn dieser ist beim Leerlaufsegeln nicht mehr konstant, bzw. außerhalb eines definierbaren Toleranzbandes). Je mehr dieser oder ähnlicher Abfragen erfüllt sind, desto höher der Wert des Merkmals.
- • Keine Pedalbetätigung des Fahrers:
Wenn während der Segelphase weder Fahrpedal noch Bremspedal betätigt werden, ergibt sich ein hoher Wert des Merkmals, andernfalls ein niedriger Wert.
- • Ermitteltes Schleppmoment der Brennkraftmaschine liegt innerhalb eines vorgebbaren Bereichs: Ist dies der Fall, ergibt sich ein niedriger Wert des Merkmals, andernfalls ein hoher Wert.
- • Berechnetes Moment der Nebenaggregate liegt innerhalb eines vorgebbaren Bereichs:
Ist dies der Fall, ergibt sich ein hoher Wert des Merkmals, andernfalls ein niedriger Wert.
- • Die Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors liegt innerhalb eines vorgebbaren Bereichs:
Ist dies der Fall, ergibt sich ein hoher Wert des Merkmals, andernfalls ein niedriger Wert, denn es ist möglich, dass ein Verbrauchskennfeld, mit dem der Kraftstoffminderverbrauch durch Segeln berechnet wird, nur für eine betriebswarme Brennkraftmaschine gültig ist.
- • Die Getriebeübersetzung liegt innerhalb eines vorgebbaren Bereichs:
Ist dies der Fall, ergibt sich ein hoher Wert des Merkmals, andernfalls ein niedriger Wert, denn es ist möglich, dass bei unerwarteten Schaltungen, z.B. Rückschaltungen bei nahezu konstanter Geschwindigkeit in der Ebene, wird der Kraftstoffminderverbrauch evtl. fehlerhaft berechnet.
- • Die Drehzahl der Kurbelwelle liegt innerhalb eines vorgebbaren Bereichs:
Ist dies der Fall, ergibt sich ein hoher Wert des Merkmals, andernfalls ein niedriger Wert.
- • Die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs liegt innerhalb eines vorgebbaren Bereichs:
Ist dies der Fall, ergibt sich ein hoher Wert des Merkmals, andernfalls ein niedriger Wert, denn es ist möglich, dass durch Kenntnis der Ausrollkurve eines Fahrzeugs und der Steigung der Straße kann eine erwartete Geschwindigkeit innerhalb einer Segelphase bestimmt wird. Wenn die tatsächliche Geschwindigkeit zu weit von der erwarteten Geschwindigkeit abweicht, liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit keine Segelphase vor. Wenn trotzdem ein Kraftstoffminderverbrauch berechnet wird, muss das Ergebnis entsprechend verworfen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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