DE102019211848B4 - Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs - Google Patents

Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102019211848B4
DE102019211848B4 DE102019211848.8A DE102019211848A DE102019211848B4 DE 102019211848 B4 DE102019211848 B4 DE 102019211848B4 DE 102019211848 A DE102019211848 A DE 102019211848A DE 102019211848 B4 DE102019211848 B4 DE 102019211848B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data
vehicle
driving
combustion engine
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102019211848.8A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102019211848A1 (de
Inventor
Kai Timon Busse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102019211848.8A priority Critical patent/DE102019211848B4/de
Publication of DE102019211848A1 publication Critical patent/DE102019211848A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102019211848B4 publication Critical patent/DE102019211848B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841Registering performance data
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station

Abstract

Vorrichtung zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs, das einen Antriebsstrang (1) mit einem Verbrennungsmotor (2) und einer Getriebeeinheit (3) hat, mit:
einer Eingangsschnittstelle (11) zum zeitgenauen Aufnehmen von Fahr- und Antriebsdaten aus dem Antriebsstrang (1), wobei die Fahr- und Antriebsdaten eine Drehzahl des Verbrennungsmotors, einen gerade eingelegten Gang der Getriebeeinheit, eine Drehzahl von Antriebswellen und/oder eine Drehzahl von Rädern des Fahrzeugs umfassen;
einem Mikroprozessor mit einer Auswerteinheit (14) zum Berechnen der momentanen Schadstoff-Emission des Verbrennungsmotors (2) aus den aufgenommenen Fahr- und Antriebsdaten;
einem ersten Datenspeicher (15) zum Speichern der ermittelten Emissionswerte; und
einer Ausgangsschnittstelle (16) zum Auslesen der gespeicherten Emissionswerte aus dem ersten Datenspeicher (15).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein System und ein Verfahren zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs, das einen Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor und einer Getriebeeinheit hat. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit einer erfindungsmäßen Vorrichtung.
  • Interessierte früher besonders der Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs, ist heute vor allem der Ausstoß von Schadstoffen von besonderer Wichtigkeit, wenn es um die Zulassung und die Besteuerung von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor geht. Ende 2017 wurde ein neues Messverfahren zur Bestimmung der Abgasemissionen, insbesondere der Kohlendioxid-Emissionen von Personenkraftfahrzeugen und leichten Nutzfahrzeugen eingeführt. Dieses weltweit einheitliche Leichtfahrzeuge-Testverfahren (WLTP, Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure) schreibt vor, dass die Schadstoff-Emissionen sowie der Kraftstoffverbrauch durch einen speziellen Prüfzyklus (WLTC, Worldwide Harmonized Light Duty Test Cycle) bestimmt wird. Das Prüfverfahren soll unterschiedliche Fahrzyklen abbilden, unter anderem den Fahrbetrieb auf städtischen und außerstädtischen Straßen sowie auf Autobahnen und Schnellstraßen.
  • Für die Zulassung des Fahrzeugs für den öffentlichen Straßenverkehr sind ausschließlich die Ergebnisse des WLTP-Tests maßgeblich. In Deutschland bestimmt sich ferner die Kraftfahrzeugsteuer nach der Menge der Abgasemissionen, die durch das genormte WLTP-Messverfahren ermittelt wurden.
  • Nachdem festgestellt wurde, dass die Schadstoff-Emissionen von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, insbesondere solche mit Dieselmotor, im realen Fahrbetrieb auf der Straße weitaus höher sind als die auf dem Prüfstand gemessenen Emissionen, wurden bekanntlich örtlich begrenzte Fahrverbote für ältere Dieselfahrzeuge eingeführt. Es ist allerdings weiterhin ungeklärt, wie hoch der tatsächliche Ausstoß von Schadstoffen und insbesondere von CO2-Emissionen von Verbrenner-Fahrzeugen im täglichen Betrieb sind. Vielmehr wird einfach davon ausgegangen, dass die nach dem WLTP-Verfahren gemessenen Emissionen ungefähr auch im realen Betrieb ausgestoßen werden, sodass der Gesamtausstoß anhand der gefahrenen Kilometer mehr oder weniger genau geschätzt wird.
  • Ein weiteres Problem besteht darin, dass Fahrzeuge nach der Zulassung manipuliert werden können, beispielsweise durch Eingriffe in die Steuerelektronik von Motor und Getriebe oder gar temporäres Abschalten von Einrichtungen zur Abgasnachbehandlung.
  • Gerade vor dem Hintergrund der Besteuerung nach CO2-Ausstoß und Fahrverboten für Fahrzeuge, die bestimmte Emissions-Grenzwerte überschreiten, wäre es wünschenswert, die tatsächlich im realen Fahrbetrieb ausgestoßenen Schadstoffe zu ermitteln und manipulationssicher festzuhalten. Auch für die Überwachung von Fahrverboten in Umweltzonen wäre es hilfreich, wenn die tatsächlichen Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs während der Fahrt in Echtzeit festgestellt werden könnten. Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge (PHEV, Plug-in Hybride Electric Vehicle) können nämlich eine begrenzte Strecke rein elektrisch und damit vollständig emissionsfrei fahren, sodass das Durchfahren einer Umweltzone mit abgeschaltetem Verbrennungsmotor grundsätzlich kein Problem darstellt. Es sollte nur gewährleistet sein, dass der Verbrennungsmotor auch tastsächlich nicht läuft.
  • DE 10 2017 125 346 A1 zeigt und beschreibt ein Messgerät zur Messung der Konzentration eines Schadstoffs im Verbrennungsabgas eines Kraftfahrzeugs. Das Messgerät umfasst eine Messeinrichtung zum Messen mindestens eines Schadstoffparameters, einen Bewegungsdatenempfänger zum Empfang von Bewegungsdaten des Kraftfahrzeugs und ein Rechenmodul, das dazu eingerichtet ist, den gemessenen Schadstoffparameter und/oder die empfangenen Bewegungsdaten zu verarbeiten. Die Messeinrichtung kann insbesondere in einer Abgasleitung der Abgasanlage angeordnet sein. Beispielsweise kann es sich bei der Messeinrichtung um einen NOx-Sensor, einen CO2-Sensor, einen Kohlenmonoxid-Sensor oder einen Partikelsensor handeln. Die Messeinrichtung erzeugt ein Datensignal, welches für den Schadstoffparameter repräsentativ ist.
  • Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, die momentanen Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs während der Fahrt schnell und einfach zu ermitteln und manipulationssicher festzuhalten, insbesondere, um lokale Fahrverbote kontrollieren oder durchsetzen zu können.
  • In einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs, das einen Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor und einer Getriebeeinheit hat, die gemäß dem ersten Patentanspruch umfasst:
    • eine Eingangsschnittstelle zum zeitgenauen Aufnehmen von Fahr- und Antriebsdaten aus dem Antriebsstrang, wobei die Fahr- und Antriebsdaten eine Drehzahl des Verbrennungsmotors, einen gerade eingelegten Gang der Getriebeeinheit, eine Drehzahl von Antriebswellen und/oder eine Drehzahl von Rädern des Fahrzeugs umfassen;
    • eine Auswerteinheit zum Bearbeiten der aufgenommenen Daten, um daraus die Schadstoff-Emissionen des Verbrennungsmotors zu ermitteln;
    • einen ersten Datenspeicher zum Speichern der ermittelten Emissionswerte; und
    • eine Ausgangsschnittstelle zum Auslesen der gespeicherten Emissionswerte aus dem ersten Datenspeicher.
  • Die Erfindung beruht auf der Überlegung, dass in einem modernen Fahrzeug mit Verbrennungsmotor permanent eine Vielzahl von Daten erzeugt werden, die zur Steuerung von Motor und Getriebe, aber auch von anderen Komponenten des Antriebsstrangs wie zum Beispiel Verteilergetriebe, Differential und Bremssystem dienen und den momentanen Fahrzustand repräsentieren. Gelöst wird die Aufgabe im Wesentlichen dadurch, dass diese Fahr- und Antriebsdaten aus dem Antriebsstrang als Grundlage zur rechnerischen Ermittlung der Schadstoff-Emissionen des Verbrennungsmotors herangezogen werden und die auf diese Weise zeitgenau im realen Fahrbetrieb ermittelten Emissionswerte abgespeichert werden, entweder zu Kontrollzwecken oder zur Bemessung von Steuern und Abgaben.
  • Im Fahrbetrieb mit laufendem Verbrennungsmotor werden durch Sensoren in Motor, Getriebe, Antriebsstrang, Rädern usw. laufend eine Vielzahl von Daten erfasst und verarbeitet, zum Beispiel in der elektronischen Motorsteuerung, der Getriebesteuerung, der Lenkung, dem Antiblockiersystem, dem Fahrstabilisationssystem oder der automatischen Geschwindigkeitsregelung. Die erfindungsgemäß vorgesehene Auswerteinheit kann aus diesen Daten die momentane Schadstoff-Emission des Fahrzeugs zeitgenau berechnen. Dadurch können die Emissionswerte laufend erfasst und nahezu in Echtzeit verarbeitet werden. Erfindungsgemäß werden die ermittelten Emissionswerte zeitgenau in dem Datenspeicher abgelegt. Dabei wird nur relativ wenig Speicherplatz benötigt. Die mitgeschriebenen Emissionswerte können jederzeit aus dem Datenspeicher ausgelesen werden, um die Emissionswerte zu überprüfen oder weiterzuverarbeiten, beispielsweise zur Berechnung einer emissionsabhängigen Steuer oder zur Kontrolle, ob die zulässigen Emissionen nicht überschritten werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ähnelt im Prinzip einem Flugdatenschreiber („Blackbox“), wie er in Luft- und Raumfahrzeugen eingesetzt wird. Erfindungsgemäß werden aber speziell nur die Fahr- und Antriebsdaten aus dem Antriebsstrang ausgewertet, die für die Ermittlung der Schadstoff-Emission relevant sind. Insoweit unterscheidet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch von den bekannten Telematik-Einheiten, die sich immer häufiger in Autos befinden, und die entweder einen Unfall erkennen oder den Unfallhergang aufklären sollen oder das individuelle Fahrverhalten des Fahrers aufzeichnen und bewerten, um die Versicherungsprämie entsprechend anzupassen.
  • Bevorzugte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.
  • Die Vorrichtung enthält einen Mikroprozessor zur schnellen Berechnung der Schadstoff-Emissionen aus den aufgenommenen Daten.
  • Im Zusammenhang mit Schadstoff-Emissionen von Verbrennungsmotoren spielen Grenzwerte, die nicht überschritten werden dürfen, eine große Rolle. In vorteilhafter und zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung hat die Vorrichtung deshalb eine Vergleichseinheit zum Identifizieren von kritischen Emissionswerten, die über einem vorbestimmten Grenzwert liegen. Solche kritischen Emissionswerte können in einem separaten zweiten Datenspeicher abgelegt werden. Dadurch wird es möglich, den ersten Datenspeicher, in dem die ermittelten Emissionswerte laufend eingespeichert werden, nach kurzer Zeit ganz oder teilweise zu löschen, um Platz für die aktuellen Werte zu schaffen.
  • Die Kontrolle bzw. weitere Verarbeitung der ermittelten und abgespeicherten Emissionswerte bzw. kritischen Emissionswerte kann im einfachsten Fall durch Anschluss eines Datenkabels an eine physische Ausgangsschnittstelle erfolgen. Bevorzugt werden die abgespeicherten Werte jedoch mittels einer Sendeeinheit an einen entfernten Datenserver gesendet. Dieser Datenserver kann zum Beispiel bei einer Überwachungseinrichtung oder staatlichen Behörde stehen, welche mit der Weiterverarbeitung der Daten betraut ist, zum Beispiel zur Berechnung der Kraftfahrzeugsteuer oder zur Kontrolle des Einhaltens von festgelegten Grenzwerten für die Schadstoff-Emission.
  • Der erste Datenspeicher und/oder der zweite Datenspeicher haben zweckmäßig eine First-In-First-Out-Logik, sodass die ältesten Daten zuerst ausgelesen werden, um den Speicherplatz für neue Daten freizumachen.
  • In einer bevorzugten Weiterentwicklung hat die Vorrichtung zudem eine Lokalisiereinheit zum Bestimmen der geografischen Position des Fahrzeugs, eine Datenbank mit geografischen Informationen über Verbotszonen sowie ein Kontrollmodul zum Kontrollieren, ob das Fahrzeug etwa unerlaubt in einer Verbotszone fährt. Mittels der so erweiterten Vorrichtung kann zum einen festgestellt werden, ob sich das Fahrzeug in einer Verbotszone bewegt, und zum anderen, ob dabei Abgase emittiert werden. Auf diese Weise ist es möglich, bei Hybridfahrzeugen zu überwachen, ob sie denn auch tatsächlich rein elektrisch durch eine für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor verbotene Zone fahren oder der Verbrennungsmotor unerlaubterweise läuft.
  • Obwohl die erfindungsgemäße Vorrichtung grundsätzlich auch Teil der Fahrzeugelektronik und an beliebigem Ort im Fahrzeug verbaut sein kann, ist es zweckmäßig, zumindest den ersten Datenspeicher für die Abspeicherung der Emissionswerte und/oder gegebenenfalls den zweiten Datenspeicher für die Abspeicherung von kritischen Emissionswerten in einem unfallsicheren Gehäuse anzuordnen und damit gegen äußere Einwirkung zu schützen. Alternativ oder kumulativ sollten der oder die Datenspeicher auch gegen unautorisierten Zugriff über die Ausgangsschnittstelle geschützt sein, um Manipulationen zu unterbinden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe auch gelöst durch ein System zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs, das einen Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor und Getriebeeinheit hat, welches neben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8 einen entfernten Datenserver zum Empfangen und Speichern der aus dem Fahrzeug gesendeten Emissionswerte umfasst. Sobald die ermittelten Emissionswerte und/oder gegebenenfalls die kritischen Emissionswerte, die das Überschreiben eines vorbestimmten Grenzwerts anzeigen, aus dem Fahrzeug an den entfernten Server übermittelt wurden, ist die Weiterbearbeitung und gegebenenfalls Überprüfung der empfangenen Daten möglich, und zwar unabhängig davon, was mit dem Fahrzeug weiter geschieht. Selbst bei Verbringung des Fahrzeugs außer Landes oder einem möglichen Defekt oder gar völliger Zerstörung bleiben die gesendeten Emissionswerte erhalten.
  • Bei einem dritten Aspekt der Erfindung wird das gestellte technische Problem auch gelöst durch ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor und Getriebeeinheit, welches mindestens einen Sensor zum Erfassen von Fahr- und Antriebsdaten aus dem Antriebsstrang umfasst sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Gehäuse an einer zentralen Position im Fahrzeug angeordnet ist. Dies soll die Sicherheit der Datenspeicherung erhöhen. Da bei den meisten Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor die Getriebeeinheit stets an zentraler Stelle im Fahrzeug angeordnet ist, ist es zweckmäßig, die Vorrichtung zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen entweder am Getriebe anzuordnen oder in das Steuergerät der Getriebeeinheit zu integrieren.
  • Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs, das einen Antriebsstrang mit Verbrennungsmotor und Getriebe hat, mit den im Anspruch 12 angegebenen Verfahrensschritten, nämlich:
    • Erfassen von Fahr- und Antriebsdaten aus dem Antriebsstrang;
    • zeitgenaues Aufnehmen der erfassten Daten;
    • Berechnung der momentanen Schadstoff-Emissionen des Verbrennungsmotors aus den aufgenommenen Fahr- und Antriebsdaten;
    • Speichern der ermittelten Emissionswerte; sowie
    • Auslesen der gespeicherten Emissionswerte.
  • Die Vorteile des Verfahrens entsprechen den vorstehenden Erläuterungen in Bezug auf die Vorrichtung und das entsprechend ausgebildete System unter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise ergänzt durch die weiteren Schritte des Identifizierens von kritischen Emissionswerten, die über einem vorbestimmten Grenzwert liegen, sowie des separaten Speicherns dieser kritischen Emissionswerte. Ferner kann das Verfahren um den weiteren Schritt des Sendens der abgespeicherten Emissionswerte und/oder kritischen Emissionswerte an einen entfernten Datenserver weiter optimiert werden.
  • Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft schließlich ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode zum Durchführen der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn der Programmcode auf einem Computer ausgeführt wird, sowie ein Speichermedium, auf dem ein solches Computerprogramm gespeichert ist, das, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird, eine Ausführung des hierin beschriebenen Verfahrens bewirkt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher beschrieben. Es zeigen:
    • 1 ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen des Verbrennungsmotors, schematisch;
    • 2 ein System zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen des Fahrzeugs von 1, schematisch; und
    • 3 ein Verfahren zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor, schematisch.
  • Das in 1 skizzierte Fahrzeug hat einen Antriebsstrang 1 mit einem Verbrennungsmotor 2, beispielsweise einem Vierzylinder-Dieselmotor. An den Verbrennungsmotor 2 ist eine Getriebeeinheit 3 angeflanscht, beispielhaft ein elektronisch gesteuertes 8-Gang-Automatikgetriebe. Das Drehmoment des Verbrennungsmotors 2 wird durch eine Kardanwelle 4 über ein Differential 5 und Antriebswellen 6 auf die Hinterräder 7 übertragen.
  • An zentraler Stelle des Fahrzeugs, hier beispielhaft in der Nähe der Getriebeeinheit 3, ist eine elektronische Vorrichtung 10 angeordnet, welche zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen des Fahrzeugs während der Fahrt dient. Hierzu ist die Vorrichtung 10 mit (nicht dargestellten) Sensoren, Schnittstellen und Datensignalträgern, beispielsweise dem CAN-Bus verbunden. Die Vorrichtung 10 kann alternativ auch in die Getriebeeinheit 3, insbesondere deren Getriebesteuergerät integriert sein.
  • 2 lässt den grundsätzlichen Aufbau und die wesentlichen Komponenten der Vorrichtung 10 erkennen.
  • Eine Eingangsschnittstelle 11 nimmt Fahr- und Antriebsdaten auf, welche durch Sensoren 12 und Datensignalträger 13 bereitgestellt werden. Beispielsweise werden die Drehzahl des Verbrennungsmotors 2, der gerade eingelegte Gang der Getriebeeinheit 3, die Drehzahl der Antriebswellen 6 sowie die Drehzahl der Räder 7 aufgenommen, ferner die Außentemperatur und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
  • Die aufgenommenen Fahr- und Antriebsdaten werden an eine Auswerteinheit 14 weitergeleitet. Die Auswerteinheit 14 gehört zu einem Mikroprozessor, auf dem ein spezielles Auswertprogramm läuft, welches aus den aufgenommenen Daten die Schadstoff-Emissionen des Verbrennungsmotors 2 errechnet. Die so ermittelten Emissionswerte werden in einem ersten Datenspeicher 15 gespeichert. Dieser Datenspeicher 15 ist manipulationssicher und gegen unautorisierten Zugriff geschützt. Die gespeicherten Emissionswerte können jederzeit über eine Ausgangsschnittstelle 16 aus dem Datenspeicher 15 ausgelesen werden, beispielsweise durch Anschluss eines Datenkabels.
  • Die Vorrichtung 10 umfasst ferner eine Vergleichseinheit 17 zum Identifizieren von kritischen Emissionswerten, die über einem vorbestimmten Grenzwert liegen. Die von der Vergleichseinheit 17 festgestellten kritischen Emissionswerte werden in einem separaten zweiten Datenspeicher 18 abgespeichert. Da kritische Emissionswerte viel seltener festgestellt werden als die laufend im Fahrbetrieb ermittelten Emissionswerte, kann der zweite Datenspeicher 18 viel kleiner sein als der erste Datenspeicher 15. Der erste Datenspeicher 15 hat eine First-In-First-Out-Logik, sodass die ältesten Emissionswerte zuerst gelöscht werden, um Platz für die Speicherung von neuen Werten zu schaffen.
  • Die Vorrichtung 10 enthält ferner eine Lokalisiereinheit 19 zum Bestimmen der geografischen Position des Fahrzeugs. Hierzu ist die Lokalisierungseinheit 19 mit einem GPS-Empfänger 20, der an beliebiger Stelle im Fahrzeug verbaut sein kann, verbunden, um aktuelle Daten über die momentane geografische Position des Fahrzeugs aufzunehmen.
  • Die Vorrichtung 10 umfasst ferner ein Kontrollmodul 21, das Zugriff auf eine Datenbank 22 mit geografischen Informationen über Verbotszonen hat. Diese Datenbank 22 kann beispielsweise Teil des Navigationssystems des Fahrzeugs sein. Aus der von der Lokalisiereinheit 19 bestimmten Position des Fahrzeugs und den geografischen Informationen über Verbotszonen kann das Kontrollmodul 21 feststellen, ob das Fahrzeug unerlaubt in einer Verbotszone fährt, obwohl die Auswerteeinheit 14 Emissionswerte ermittelt, woraus erkennbar ist, dass der Verbrennungsmotor 2 läuft. Ist hingegen der Verbrennungsmotor 2 abgeschaltet, werden keine Emissionswerte ermittelt, sodass das Kontrollmodul 21 feststellen kann, dass das Fahrzeug zwar in einer Verbotszone fährt, jedoch emissionslos; im Fall eines Plug-In-Hybrids also im rein elektrischen Fahrmodus.
  • Eine zu der Vorrichtung 10 gehörige Sendeeinheit 23 kann die im ersten Datenspeicher 15 gespeicherten Emissionswerte und/oder die in dem zweiten Datenspeicher 18 abgespeicherten kritischen Emissionswerte über eine Funkstrecke an einen entfernten Server 24 übertragen. Sobald die Daten übertragen sind, kann der jeweilige Speicher überschrieben werden.
  • Die Vorrichtung 10 hat ein stabiles unfallsicheres Gehäuse 25, in dem zumindest die beiden Datenspeicher 15 und 18, in diesem Beispiel aber auch der Mikroprozessor mit Auswerteeinheit 14, Vergleichseinheit 17, Lokalisiereinheit 19 und Kontrollmodul 21 sowie die Sendeeinheit 23 eingeschlossen sind. Die Eingangsschnittstelle 11 und die Ausgangsschnittstelle 16 sind von der Außenseite des Gehäuses 25 zugänglich.
  • 3 verdeutlicht den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen des Fahrzeugs gemäß 1, das einen Antriebsstrang 1 mit Verbrennungsmotor 2 und Getriebeeinheit 3 hat. Folgende aufeinanderfolgende Schritte werden durchgeführt:
    • Aufnehmen S10 von Fahr- und Antriebsdaten aus dem Antriebsstrang 1;
    • Bearbeiten S11 der aufgenommenen Daten, um daraus die Schadstoff-Emissionen des Verbrennungsmotors 2 zu ermitteln;
    • Speichern S12 der ermittelten Emissionswerte;
    • Auslesen S13 der gespeicherten Emissionswerte.
  • Optional können zusätzlich die folgenden weiteren Schritte durchgeführt werden: Identifizieren S14 von kritischen Emissionswerten, die über einem vorbestimmten Grenzwert liegen;
    Separates Speichern S15 dieser kritischen Emissionswerte.
  • Ferner können die im Schritt S13 abgespeicherten Emissionswerte und/oder die im Schritt S15 separat gespeicherten kritischen Emissionswerte in einem weiteren Schritt S16 an einen entfernten Datenserver 24 (vgl. 2) gesendet werden.
  • In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen“ und „mit“ nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der undefinierte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Ein Element, eine Einheit, eine Schnittstelle, eine Vorrichtung und ein System können teilweise oder vollständig in Hard- und/oder in Software umgesetzt sein. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann. Ein Computerprogramm kann auf einem nichtflüchtigen Datenträger gespeichert/vertrieben werden, beispielsweise auf einem optischen Speicher oder auf einem Halbleiterlaufwerk (SSD). Ein Computerprogramm kann zusammen mit Hardware und/oder als Teil einer Hardware vertrieben werden, beispielsweise mittels des Internets oder mittels drahtgebundener oder drahtloser Kommunikationssysteme. Bezugszeichen in den Patentansprüchen sind nicht einschränkend zu verstehen.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs, das einen Antriebsstrang (1) mit einem Verbrennungsmotor (2) und einer Getriebeeinheit (3) hat, mit: einer Eingangsschnittstelle (11) zum zeitgenauen Aufnehmen von Fahr- und Antriebsdaten aus dem Antriebsstrang (1), wobei die Fahr- und Antriebsdaten eine Drehzahl des Verbrennungsmotors, einen gerade eingelegten Gang der Getriebeeinheit, eine Drehzahl von Antriebswellen und/oder eine Drehzahl von Rädern des Fahrzeugs umfassen; einem Mikroprozessor mit einer Auswerteinheit (14) zum Berechnen der momentanen Schadstoff-Emission des Verbrennungsmotors (2) aus den aufgenommenen Fahr- und Antriebsdaten; einem ersten Datenspeicher (15) zum Speichern der ermittelten Emissionswerte; und einer Ausgangsschnittstelle (16) zum Auslesen der gespeicherten Emissionswerte aus dem ersten Datenspeicher (15).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Vergleichseinheit (17) zum Identifizieren von kritischen Emissionswerten, die über einem vorbestimmten Grenzwert liegen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einem separaten zweiten Datenspeicher (18) zum Speichern der kritischen Emissionswerte.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Sendeeinheit (23) zum Senden der in dem ersten Datenspeicher (15) abgespeicherten Emissionswerte und/oder der in dem zweiten Datenspeicher (18) abgespeicherten kritischen Emissionswerte an einen entfernten Datenserver (24).
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der erste Datenspeicher (15) und/oder der zweite Datenspeicher (18) eine First-In-First-Out-Logik haben.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: einer Lokalisiereinheit (19) zum Bestimmen der geografischen Position des Fahrzeugs; einer Datenbank (22) mit geografischen Informationen über Verbotszonen; und einem Kontrollmodul (21) zum Kontrollieren, ob das Fahrzeug unerlaubt in einer Verbotszone fährt.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest der erste Datenspeicher (15) und/oder der zweite Datenspeicher (18) in einem unfallsicheren Gehäuse angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der oder die Datenspeicher (15, 18) gegen unautorisierten Zugriff geschützt sind.
  9. System zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs, das einen Antriebsstrang (1) mit Verbrennungsmotor (2) und Getriebeeinheit (3) hat, umfassend: eine Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8; und einen entfernten Datenserver (24) zum Empfangen und Speichern der aus dem Fahrzeug gesendeten Emissionswerte.
  10. Fahrzeug, das einen Antriebsstrang (1) mit Verbrennungsmotor (2) und Getriebeeinheit (3) hat, umfassend mindestens einen Sensor (12) zum Erfassen von Fahr- und Antriebsdaten aus dem Antriebsstrang (1); und eine Vorrichtung (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Gehäuse (25) an einer zentralen Position im Fahrzeug angeordnet ist.
  11. Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Vorrichtung (10) in das Steuergerät der Getriebeeinheit (3) integriert ist.
  12. Verfahren zum Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs, das einen Antriebsstrang (1) mit Verbrennungsmotor (2) und Getriebeeinheit (3) hat, mit den Schritten: Erfassen von Fahr- und Antriebsdaten aus dem Antriebsstrang (1), wobei die Fahr- und Antriebsdaten eine Drehzahl des Verbrennungsmotors, einen gerade eingelegten Gang der Getriebeeinheit, eine Drehzahl von Antriebswellen und/oder eine Drehzahl von Rädern des Fahrzeugs umfassen; zeitgenaues Aufnehmen der erfassten Fahr- und Antriebsdaten; Berechnen der momentanen Schadstoff-Emissionen des Verbrennungsmotors (2) aus den aufgenommenen Fahr- und Antriebsdaten; Speichern der ermittelten Emissionswerte; und Auslesen der gespeicherten Emissionswerte.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, mit den weiteren Schritten: Identifizieren von kritischen Emissionswerten, die über einem vorbestimmten Grenzwert liegen; und separates Speichern dieser kritischen Emissionswerte.
  14. Computerprogrammprodukt mit Programmcode zum Ausführen der Schritte des Verfahrens nach Anspruch 12 oder 13, wenn der Programmcode auf einem Computer ausgeführt wird.
DE102019211848.8A 2019-08-07 2019-08-07 Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs Active DE102019211848B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019211848.8A DE102019211848B4 (de) 2019-08-07 2019-08-07 Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019211848.8A DE102019211848B4 (de) 2019-08-07 2019-08-07 Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102019211848A1 DE102019211848A1 (de) 2021-02-11
DE102019211848B4 true DE102019211848B4 (de) 2023-08-10

Family

ID=74188449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019211848.8A Active DE102019211848B4 (de) 2019-08-07 2019-08-07 Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019211848B4 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114265557B (zh) * 2021-12-21 2024-04-16 潍柴动力股份有限公司 一种污染物排放数据处理方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10316806A1 (de) 2003-04-11 2004-11-18 Siemens Ag System und Verfahren zum Überwachen der Stickoxidemission beim Betrieb eines Verbrennungsmotors
DE102010003502A1 (de) 2010-03-31 2011-10-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines emissionsfrei betreibbaren Fahrzeugs
DE102017007317A1 (de) 2017-08-02 2019-02-07 Broder Joachim Merkel Digitale Plakette für Fahrzeuge
DE102017125346A1 (de) 2017-10-27 2019-05-02 Baumot Ag Messgerät zur Messung einer Konzentration eines Schadstoffs in einem Verbrennungsabgas eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug mit einem entsprechenden Messgerät

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10316806A1 (de) 2003-04-11 2004-11-18 Siemens Ag System und Verfahren zum Überwachen der Stickoxidemission beim Betrieb eines Verbrennungsmotors
DE102010003502A1 (de) 2010-03-31 2011-10-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines emissionsfrei betreibbaren Fahrzeugs
DE102017007317A1 (de) 2017-08-02 2019-02-07 Broder Joachim Merkel Digitale Plakette für Fahrzeuge
DE102017125346A1 (de) 2017-10-27 2019-05-02 Baumot Ag Messgerät zur Messung einer Konzentration eines Schadstoffs in einem Verbrennungsabgas eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug mit einem entsprechenden Messgerät

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019211848A1 (de) 2021-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019104845A1 (de) Proaktive fahrzeugwartungsplanung basierend auf digitalzwillingssimulationen
DE102016120505A1 (de) Koordiniertes Testen in Fahrzeugpulks
DE102017121523A1 (de) Integrierte fahrzeuginterne Datensammlung
DE102012021919B4 (de) Modell-basiertes Effizienz-Scoring in der Automobiltechnik
DE102013011969A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
DE102019133268A1 (de) Auslöserbasierte boni mit blockchain für fahrzeugflotte
CN107124343A (zh) 一种obd车联网终端
DE102018215351A1 (de) Verfahren zum Erzeugen einer Informationssammlung zu Fahrszenarien wenigstens eines Fahrzeugs, sowie Fahrzeug, Anordnung und daraus bestehendes System
DE102018118215A1 (de) Verfahren zur Aktualisierung einer Umgebungskarte, Vorrichtung für die fahrzeugseitige Durchführung von Verfahrensschritten des Verfahrens, Fahrzeug, Vorrichtung für die zentralrechnerseitige Durchführung von Verfahrensschritten des Verfahrens sowie computerlesbares Speichermedium
DE19521917C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs
DE102018107738A1 (de) Infrastruktur der Fahrzeugpositionsverifizierung
DE102019211848B4 (de) Ermitteln der Schadstoff-Emissionen eines Fahrzeugs
DE102018207339A1 (de) Verfahren, Vorrichtung und computerlesbares Speichermedium mit Instruktionen zum Überwachen und Validieren von Betriebsdaten in der Aktuatorik eines autonomen Kraftfahrzeugs
DE102015218762A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Unfalldatenspeicherung für ein Fahrzeug
DE102004039286A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zu Bewertung des Betriebsrisikos von Kraftfahrzeugen
DE102017206073A1 (de) Verfahren zur Datenerhebung
DE102013218813A1 (de) Verfahren zur Detektion einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem fahrzeugexternen Objekt und entsprechendes Verfahren
DE102013018782A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationssystems für Kraftfahrzeuge
DE112018005030T5 (de) Verwaltungseinrichtung, fahrzeug, überprüfungseinrichtung undfahrzeugüberprüfungssystem sowie informationsverarbeitungsverfahren dafür
EP0715291B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugs
WO2023118112A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bereitstellen von zumindest einem emissionswert eines verkehrsmittels
Gazdag et al. Vehicular can traffic based microtracking for accident reconstruction
DE102020001309A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Recheneinrichtung für ein Kraftfahrzeug, sowie elektronische Recheneinrichtung
DE102020004790A1 (de) Vorrichtung zur Erkennung von Verkehrszeichen von einem Fahrzeug
DE102014006426A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen von auf einem Fahrzeug-Datenbus geführten Daten

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division