DE102020129992A1 - Verfahren zur Bestimmung eines Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System (10) zur Bestimmung eines Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst das Bestimmen eines Kraftstoffverbrauchs (V0) auf Basis einer verbrauchsabhängigen Größe (X) und auf Basis mindestens eines Standardwerts einer Kraftstoffmaterialeigenschaft (P0). Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen einer Kraftstoffmaterialeigenschaft (P) des vom Fahrzeug verwendeten Kraftstoffs, das Ermitteln eines Korrekturwertes (k) auf Basis der bestimmten Kraftstoffmaterialeigenschaft (P) und das Bestimmen eines korrigierten Kraftstoffverbrauchs (V) auf Basis des bestimmten Kraftstoffverbrauchs (V0) und des Korrekturwertes (k). Insbesondere kann aus dem regenerativen Anteil die Netto-CO2-Emission beziehungsweise die Treibhausgasemission bestimmt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Bestimmung eines Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs.
  • Die europäische Abgasgesetzgebung verpflichtet Automobilhersteller, für künftige Fahrzeuge ein so genanntes OBFCM, On Board Fuel Consumption Monitoring System, vorzuhalten. Dabei wird im Fahrzeug die verbrauchte Kraftstoffmenge mit den gefahrenen Kilometern in Relation gesetzt und somit der Verbrauch bestimmt. Für die Messgenauigkeit werden enge Toleranzen vorgegeben.
  • Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise bekannt, dass man die verbrauchte Kraftstoffmenge unter anderem aus dem Druck des Kraftstoff-Rails und der Öffnungszeiten des Einspritzventils berechnet, wobei auch andere Methoden bekannt sind, in welchen verbrauchsabhängige Größen bestimmt werden, um daraus den Kraftstoffverbrauch zu ermitteln.
  • Ferner werden zur Kraftstoffverbrauchbestimmung Materialeigenschaften des Kraftstoffs benötigt. Hierzu werden gemäß des Standes der Technik Standardwerte (Normwerte) u.a. für Kraftstoffdichte, Viskosität, Energiegehalt, Sauerstoffgehalt usw. verwendet. Durch die Verwendung dieser Standardwerte können jedoch Fehler entstehen, sodass die oben angegebenen Toleranzanforderungen schwer erfüllbar werden. Ferner enthält der ermittelte Verbrauch keine Nachhaltigkeitsinformationen.
  • In der US 9,995,225 B2 wird ein System vorgeschlagen, in welchem Eigenschaften des Kraftstoffs durch externe Komponenten an ein on-board Computersystem übertragen werden, um Betriebsmodi einer Verbrennungskraftmaschine hinsichtlich Effizienz und Emission zu optimieren.
  • Die WO 2009/092473 A1 wird ein System mit einer Tankanlage offenbart, welche Informationen über den Kraftstoff an das Kraftfahrzeug übermittelt. Auch kann auf Basis solcher Informationen die Verbrennung in dem Motor durch die dazu bestimmten Einstellparamater für Einspritzmenge, Einspritzdruck, Einspritztimings so gesteuert werden, dass optimierte Verbrennungsergebnisse erzielt werden können.
  • Die WO 2013/072939 A1 offenbart ein Bestimmungsverfahren zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs mittels eines Massenverhältnisses aus Luft und Kraftstoff und mittels kinematischer Fahrzeugparameter.
  • In dem Stand der Technik ist kein Verfahren beschrieben, bei dem es um eine gezielte Optimierung der Bestimmungsgenauigkeit des Kraftstoffverbrauchs geht. Zum Erzielen hoher Genauigkeit sind somit weitergehende Maßnahmen erforderlich.
  • Auch die Versuche, die Messtoleranzen aller beteiligten Komponenten zu reduzieren, um Reserve für die Ungenauigkeiten der Kraftstoffmaterialeigenschaften vorzuhalten, vermag nicht ausreichend sein, um die geforderten Bestimmungstoleranzen zu erreichen.
  • Insbesondere kann zudem der Aufwand für die Genauigkeit bei einer Verschärfung der gesetzlichen Vorgaben stark ansteigen. Dabei kommt erschwerend hinzu, dass aktuell auch nicht sicher abgeschätzt werden kann, ob die hierzu motivierten Lösungen für alle Grenzfälle europäischer Kraftstoffqualitäten ausreichen werden.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur präzisen Bestimmung eines Kraftstoffverbrauchs vorzubereiten, welches zudem direkt in bestehende Algorithmen und Monitoring-Systeme integrierbar bzw. nachrüstbar ist.
  • In einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren zur Bestimmung eines Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs die folgenden Schritte umfasst. In einem ersten Schritt erfolgt das Bestimmen eines Kraftstoffverbrauchs auf Basis mindestens einer verbrauchsabhängigen Größe und auf Basis mindestens eines Standardwerts einer Kraftstoffmaterialeigenschaft. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt des Bestimmens einer Kraftstoffmaterialeigenschaft des vom Fahrzeug verwendeten Kraftstoffs. In einem weiteren Schritt umfasst das Verfahren das Ermitteln eines Korrekturwertes auf Basis der bestimmten Kraftstoffmaterialeigenschaft. In einem weiteren Schritt umfasst das Verfahren das Bestimmen eines korrigierten Kraftstoffverbrauchs auf Basis des bestimmten Kraftstoffverbrauchs und des Korrekturwertes.
  • Eine verbrauchsabhängige Größe ist eine Größe, welche sensitiv auf den Verbrauch ist. Mit anderen Worten verändert sich eine solche Größe unter Kraftstoffverbrauch. Ein Beispiel ist die Öffnungszeit eines Einspritzventils oder der Druck des Kraftstoffrails, wobei weitere Größen Verwendung finden. Aus diesen Größen lässt sich somit grundsätzlich ein Kraftstoffverbrauch bestimmen unter Berücksichtigung der gefahrenen Kilometerleistung. Eine Kraftstoffmaterialeigenschaft ist eine direkte, bevorzugt chemische oder physikalische, Eigenschaft des Kraftstoffs, also eine intrinsische Eigenschaft des Kraftstoffs. Dies kann beispielsweise eine Kraftstoffdichte, eine Viskosität, ein Sauerstoffgehalt, die Lage der Siedepunkte, Energiegehalt, Dielektrizität etc. sein, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Standardwerte für Kraftstoffmaterialeigenschaften sind hierbei mit anderen Worten Normwerte oder Referenzwerte. Solche Standardwerte definieren Werte für Kraftstoffmaterialeigenschaften eines Motortyps bzw. eines zugeordneten Fahrzeugtyps. Für jedes Fahrzeug können solche bestimmten bzw. definierten Standardwerte entwickelt beziehungsweise abgespeichert sein. Beispielsweise wäre für ein Dieselfahrzeug ein solcher Standardwert eine für Diesel definierte Standarddichte, Standardenergiegehalt oder eine andere Kraftstoffmaterialeigenschaftsstandardgröße, wobei dies nur ein Beispiel ist und auch für andere Motortypen und/oder Fahrzeugtypen solche Normwerte zugewiesen beziehungsweise vorbestimmt sind. Der Korrekturwert kann bevorzugt als ein Korrekturfaktor, jedoch aber auch als ein Korrekturinkrement ausgestaltet sein. Der initial bestimmte Kraftstoffverbrauch kann einer Ausgabe eines OBFCMs des Standes der Technik entsprechen.
  • Das Verbrauchsbestimmungsverfahren hat den Vorteil, dass Abweichungen von Normwerten bzw. Standartwerten der Kraftstoffmaterialeigenschaften von dem Bestimmungsverfahren berücksichtigt werden. Das Verfahren berücksichtigt somit die unterschiedlichen Kraftstoffmaterialeigenschaften von unterschiedlichen Kraftstoffen. Das Verfahren erlaubt somit, systematische Fehler in der Bestimmung des Verbrauchs zu korrigieren und somit zu eliminieren. Dadurch kann die Bestimmung des Verbrauchs präziser bzw. mit höherer Genauigkeit erfolgen. Weiterhin kann diese Korrektur als Zusatzfunktion zu den bisherigen OBFCM-Systemen einfach implementiert werden, da die Basisverbrauchsbestimmung identisch abläuft und erst dann die Korrektur erfolgt.
  • In bevorzugter Ausführungsform erfolgt das Ermitteln des Korrekturwertes auf Basis einer Differenz zwischen der bestimmten Kraftstoffmaterialeigenschaft und einem Standardwert der dazu korrespondierenden Kraftstoffmaterialeigenschaft. Dadurch kann die Stärke der Korrektur bzw. des Korrekturfaktors geeignet eingestellt werden, um eine präzise Bestimmung des tatsächlichen Kraftstoffverbrauchs zu erzielen.
  • Bevorzugt erfolgt das Bestimmen der Kraftstoffmaterialeigenschaft direkt mittels eines Kraftstoffsensors oder mittels mindestens eines anderen Fahrzeugsensors. Der Kraftstoffsensor kann dabei eine Kraftstoffmaterialeigenschaft direkt am Kraftstoff messen und somit unmittelbare Kraftstoffmaterialeigenschaften bestimmen. Rein beispielhaft kann dies eine Dielektrizitätskonstante sein, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist und auch andere der oben beschriebenen Kraftstoffmaterialeigenschaften können direkt am Kraftstoff bestimmt werden. Die anderen Fahrzeugsensoren können beispielsweise Drucksensoren, eine Lambdasonde, ein Temperatursensor oder Pumpsignale sein, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Aus diesen Sensoren lassen sich dann Kraftstoffmaterialeigenschaften gewinnen.
  • In bevorzugter Ausführungsform umfasst das Bestimmen der Kraftstoffmaterialeigenschaft die Schritte des Erkennens des Kraftstofftyps und das Bestimmen der Kraftstoffmaterialeigenschaft auf Basis des erkannten Kraftstofftyps. Ein zu erkennender Kraftstofftyp kann beispielsweise „Biodiesel“, „E10-Ottokraftstoff“ oder ein ähnlicher, erhältlicher Kraftstofftyp sein. Die besagten Kraftstoffmaterialeigenschaften können dabei für jeden Kraftstofftyp vorbekannt sein bzw. in einer elektronischen Liste korrespondierend zueinander gespeichert sein. Mittels einer solchen Liste, d.h. durch Auslesen einer solchen Liste, kann somit eine benötigte Kraftstoffmaterialeigenschaft erhalten werden, wenn der Kraftstofftyp erkannt worden ist.
  • Bevorzugt umfasst das Erkennen des Kraftstofftyps das Erkennen eines chemischen Tracers in dem Kraftstoff und ein Ermitteln des Kraftstofftyps auf Basis des erkannten chemischen Tracers. Ein chemischer Tracer kann hierbei mit anderen Worten ein Markierungsmolekül sein. Wenn ein bekannter chemischer Tracer einem bestimmten Kraftstofftyp eindeutig zugegeben wird, dann kann entsprechend über Detektion des Tracers der zugehörige Kraftstofftyp ermittelt werden. Ein chemischer Tracer kann beispielsweise eine künstliche DNA sein, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
  • In bevorzugter Ausführung umfasst das Ermitteln eines Korrekturwertes das Erkennen eines Standorts des Fahrzeugs und/oder eines Datums und das Ermitteln des Korrekturwertes auf Basis des Standorts des Fahrzeugs und/oder auf Basis des Datums. Norm- bzw. Standardwerte, zum Beispiel hinsichtlich der Dichte des Kraftstoffs oder aber auch anderen Kraftstoffmaterialeigenschaften, können an verschiedenen Standorten einen unterschiedlichen Wert aufweisen. Rein beispielhaft hat in Schweden ein Diesel durch unterschiedliche Normen eine geringere Dichte als in bspw. Deutschland. Die Standortbestimmung ermöglicht es somit, einen geeigneten Korrekturwert zu bestimmen, welche den Unterschieden der Normierungen Rechnung trägt. Das Datum, beispielsweise als Indikator einer Temperatur, kann ebenfalls verwendet werden, um den Korrekturwert anzupassen beziehungsweise nachzusteuern.
  • In bevorzugter Ausführungsform erfolgt das Bestimmen des korrigierten Kraftstoffverbrauchs mittels des Korrekturwertes kontinuierlich. Somit kann zu allen Zeiten ein korrigierter Wert ausgegeben werden. Dadurch kann ein permanentes Monitoring bspw. für den Fahrzeugfahrer erfolgen, sodass der Fahrer sein Fahrverhalten in permanenter Kenntnis über den Kraftstoffverbrauch anpassen kann. Bevorzugt erfolgt das Bestimmen des korrigierten Kraftstoffverbrauchs in regelmäßigen Zeitabständen oder zu bestimmten Ereignissen. Die bestimmten Korrekturwerte können in diesem Fall gemäß einer Zeitfolge gespeichert werden. Dann kann beispielsweise ein gemittelter Korrekturwert, z.B. ein arithmetisches Mittel, mit dem bestimmten Kraftstoffverbrauch verrechnet und in regelmäßigen Zeitabständen oder zu bestimmten Ereignissen ausgelesen werden. Ein solcher korrigierter Kraftstoffverbrauch kann beim Auslesen dann entsprechend angezeigt werden.
  • In bevorzugter Ausführungsform umfasst das Verfahren das Ermitteln eines Anteils regenerativer Kraftstoffe am verbrauchten Kraftstoff und/oder einer Treibhausgasintensität des verwendeten Kraftstoffs auf Basis des korrigierten Kraftstoffverbrauchs und der bestimmten Kraftstoffmaterialeigenschaft. Dadurch kann, abweichend von einer reinen Verbrauchsbestimmung, zusätzlich noch eine Art effektiver Verbrauch bestimmt werden. Mit anderen Worten kann eine Größe bestimmt werden, welche in Kombination mit dem Verbrauch einen Indikator für einen effektiven Umwelteintrag und die Nachhaltigkeit des verwendeten Kraftstoffs und dessen Verbrauch darstellt.
  • Insbesondere kann aus dem regenerativen Anteil die Netto-CO2-Emission (also die Treibhausgasemission) bestimmt werden.
  • System zur Bestimmung eines Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs, dazu eingerichtet, das Verfahren nach einem der obigen Ausführungen durchzuführen. Das System ist bevorzugt ein im Fahrzeug integriertes Steuergerät.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
  • Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein Verfahren und ein System zur Bestimmung eines Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
    • 2 eine Bestimmung einer Kraftstoffmaterialeigenschaft gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
    • 3 eine Bestimmung einer Kraftstoffmaterialeigenschaft gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und
    • 4 eine Ermittlung des Korrekturfaktors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung eines Kraftstoffverbrauchs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • In einem ersten Schritt S1 umfasst das Verfahren das Bestimmen eines Kraftstoffverbrauchs V0 auf Basis von mindestens einer verbrauchsabhängigen Größe X und auf Basis mindestens eines Standardwerts einer Kraftstoffmaterialeigenschaft P0. Diese Abhängigkeit ist in der Figur durch V0(X, P0) dargestellt. Eine verbrauchsabhängige Größe X ist eine Größe, welche sich in Abhängigkeit von der verbrauchten Kraftstoffmenge verändert. Aus einer solchen Größe lässt sich zumindest mittelbar ein Kraftstoffverbrauch bestimmen. Ferner kann die gefahrene Kilometerleistung hinzugezogen werden. Beispielsweise kann eine solche Größe X ein Druck des Kraftstoffrails und/oder eine Öffnungszeit des Einspritzventils sein, jedoch können auch andere Größen Verwendung finden, welche eine derartige Abhängigkeit von der verbrauchten Kraftstoffmenge aufweisen.
  • Der Standardwert bzw. Normwert der Kraftstoffmaterialeigenschaft P0 hingegen ist eine Eigenschaft, bevorzugt eine physikalische und/oder chemische Eigenschaft, des Kraftstoffs selbst. Diese ist somit nicht vom Verbrauch abhängig. Eine solche Kraftstoffmaterialeigenschaft P0 kann beispielsweise eine Dichte, eine Viskosität, ein Energiegehalt, eine Lage des Siedepunkts, ein Sauerstoffgehalt, eine Dielektrizitätskonstante etc. sein, wobei die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
  • In diesem Bestimmungsschritt geht die Kraftstoffmaterialeigenschaft P0 als ein Standardwert, i.e. als ein Normwert ein. Dies ist ein bestimmter Wert, welcher in typischen Fällen oder im Mittel die zur Verbrauchsbestimmung benötigte Kraftstoffmaterialeigenschaft beschreibt bzw. kennzeichnet. In Zusammenwirkung mit der verbrauchsabhängigen Größe X kann somit ein Kraftstoffverbrauch V0(X, P0), ein Basiskraftstoffverbrauch, bestimmt werden. Diese Größe entspricht beispielsweise der Berechnung eines konventionellen OBFCM-Systems. In der vorliegenden Erfindung bilden diese Standardwerte bzw. Normwerte den Bezugspunkt für Korrekturen wie es weiter unten beschrieben wird.
  • In einem zweiten Schritt wird eine Kraftstoffmaterialeigenschaft P des vom Fahrzeug verwendeten Kraftstoffs bestimmt. Diese Kraftstoffmaterialeigenschaft des tatsächlich verwendeten Kraftstoffs kann von den Norm- bzw. Standardwerten abweichen. Als Kraftstoffmaterialeigenschaft P können wieder die oben genannten Größen einer Dichte, eine Viskosität, ein Energiegehalt, eine Lage des Siedepunkts, ein Sauerstoffgehalt, eine Dielektrizitätskonstante zur Anwendung kommen, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
  • Somit kann es sich ergeben, dass bezüglich einer gleichartigen und somit vergleichbaren Kraftstoffmaterialeigenschaft gilt, dass P≠P0, d.h. die bestimmte und tatsächlich verwendete Kraftstoffmaterialeigenschaft P von dem ursprünglich verwendeten Standardwert P0 abweicht. Die Bestimmung der Kraftstoffmaterialeigenschaft P des verwendeten Kraftstoffs kann auf verschiedenem Wege erfolgen, wobei bevorzugte Ausführungsformen in den 2-3 und unten beschrieben werden.
  • In einem dritten Schritt S3 erfolgt das Ermitteln eines Korrekturwertes k auf Basis der bestimmten Kraftstoffmaterialeigenschaft P des verwendeten Kraftstoffs. Der Korrekturwert k kann hier ein Korrekturfaktor sein, z. B. den Wert 0,99 oder 1,02 annehmen, oder aber ein Verbrauchsinkrement wie beispielsweise -0,01 l/km oder 0,02 l/km. Die Bestimmung dieses Korrekturwertes k erfolgt auf Basis der bestimmten Kraftstoffmaterialeigenschaft P.
  • Bevorzugt erfolgt das Ermitteln des Korrekturwertes k auf Basis einer Differenz zwischen der bestimmten Kraftstoffmaterialeigenschaft P des verwendeten Kraftstoffs und einem Standardwert der dazu korrespondierenden Kraftstoffmaterialeigenschaft P0. Dann kann systematisch die Abweichung von dem Standardwert verwendet werden, um einen passenden Korrekturfaktor k zu bestimmen. Dieser kann somit gemäß einem Differenzabstand zum Normwert bestimmt werden, sodass eine größere Abweichung einer größeren Korrektur entspricht.
  • In einer weiteren Ausführung können auch mehrere Kraftstoffmaterialeigenschaften P zur Bestimmung des Korrekturwertes k verwendet werden, beispielsweise Dichte und Temperatur oder Dichte und Sauerstoffgehalt oder andere Mehrfachkombinationen. Beispielsweise können mehrere Kraftstoffmaterialeigenschaften P von den dazu korrespondierenden Standardwerten abweichen. Der Korrekturwert k kann auf Basis von mehreren Kraftstoffmaterialeigenschaften P erfolgen. In einem solchen Fall kann der Korrekturfaktor k auf Basis der Differenzen der betreffenden Kraftstoffmaterialeigenschaften P von den dazu korrespondierenden Standardwerten P0 erfolgen. Der Korrekturwert k kann in einem solchen Fall eine Summe von einzelnen Inkrementen sein oder aber auch durch Multiplikation einzelner Korrekturwertfaktoren erfolgen, wobei jeder der Korrekturwerte oder Inkremente sich auf eine Kraftstoffmaterialeigenschaft P bezieht.
  • In einem vierten Schritt S4 erfolgt das Bestimmen eines korrigierten Kraftstoffverbrauchs V auf Basis des bestimmten Kraftstoffverbrauchs V0 und des Korrekturwertes k, d.h. es gilt, dass V=V(k, V0).
  • Durch Berücksichtigung des Korrekturfaktors k kann somit eine von Normwerten abweichende Kraftstoffmaterialeigenschaft P berücksichtigt werden, wodurch die Genauigkeit der Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs erhöht werden kann. Die Erfindung kann leicht in bestehende Systeme, in welchen lediglich die Normwerte zur Bestimmung verwendet werden, nachgerüstet werden, da die ursprüngliche Bestimmung unverändert behalten wird und dann dazu ein Korrektiv, d. h. ein Korrekturfaktor k, bestimmt wird. Insbesondere können somit systematische Fehler in der Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs verringert bzw. behoben werden.
  • Das Bestimmen des korrigierten Kraftstoffverbrauchs V mittels des Korrekturwertes k kann kontinuierlich erfolgen. In solchen Fällen wird fahrerseitig ein permanentes Monitoring des Kraftstoffverbrauchs bereitgestellt.
  • Auch kann das Bestimmen des korrigierten Kraftstoffverbrauchs V in regelmäßigen Zeitabständen oder zu bestimmten Ereignissen erfolgen. Dann können, mit anderen Worten ausgedrückt, die Korrekturwerte k auflaufen bzw. jeweils abgespeichert werden, ohne dass sie kontinuierlich ausgegeben werden. Zu den bestimmten Zeitpunkten bzw. Ereignissen können dann beispielsweise gemittelte Korrekturwerte, z.B. in Form eines arithmetischen Mittels, der abgespeicherten Korrekturwerte k zum Ereignis oder des Zeitpunktes bestimmt werden. Ein mit einem solchen gemittelten Korrekturwert ermittelter Kraftstoffverbrauch kann dann beim Auslesen angezeigt werden.
  • In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung wird eine Kraftstoffmaterialeigenschaft P des Kraftstoffs mittels eines Kraftstoffsensors erfolgt. Ein solcher Sensor kann bestimmte Kraftstoffmaterialeigenschaften des Kraftstoffs direkt am Kraftstoff selbst, z.B. spektroskopisch, messen. Beispielsweise kann die Kraftstoffmaterialeigenschaft P eine Dielektrizitätskonstante sein, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Auch können andere Fahrzeugsensoren zur Bestimmung des Kraftstoffmaterialeigenschaft P herangezogen werden. Dies können beispielsweise Drucksensoren, eine Lambdasonde, ein Temperatursensor oder Pumpsignale sein, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Aus diesen Sensoren lassen sich dann Kraftstoffmaterialeigenschaften gewinnen.
  • Ferner wird ein System 10 zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs, bspw. ein Steuergerät, offenbart, welches die beschriebenen Schritte ausführt.
  • In der 2 wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform zur Bestimmung der Kraftstoffmaterialeigenschaft P gezeigt. Das Bestimmen der Kraftstoffmaterialeigenschaft P umfasst das Erkennen des Kraftstofftyps T. Ein solcher Kraftstofftyp T kann beispielsweise Biodiesel oder E10-Ottokraftstoff oder ein anderer erhältlicher Kraftstofftyp sein. Jeder Kraftstofftyp kann individualisierte, dafür kennzeichnende Kraftstoffmaterialeigenschaften P aufweisen. Eine solche Zuordnung kann in einer elektronischen Liste bzw. einem Speicher vorangelegt sein. Bei Feststellung eines Kraftstofftyps T kann somit eine benötigte Kraftstoffmaterialeigenschaft P aus der elektronischen Liste ausgelesen werden. In Folge kann die Kraftstoffmaterialeigenschaft P auf Basis des erkannten Kraftstofftyps T erfolgen.
  • In der 3 wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform beschrieben. In dieser Ausführungsform erfolgt das Erkennen des Kraftstofftyps K mittels eines chemischen Tracers C in dem Kraftstoff. Das Verfahren umfasst hierbei das Erkennen dieses chemischen Tracers C in dem Kraftstoff, beispielsweise mittels Röntgenfluoreszenz. Dann wird auf Basis des erkannten chemischen Tracers C der Kraftstofftyp K bestimmt. Die verschiedenen Kraftstoffe können derart vorpräpariert sein, dass jeder Kraftstoff einen charakteristischen, bzw. eineindeutigen, chemischen Tracer erhält. Bei Erkennung des Tracers kann somit auf den zugehörigen Kraftstofftyp geschlossen werden. Auf Basis des Kraftstofftyps K kann wiederum ähnlich zu 2 die Kraftstoffmaterialeigenschaft P ermittelt werden.
  • 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung zur Ermittlung des Korrekturfaktors k gemäß der Erfindung.
  • In dieser Ausführungsform kann ein Standort S des Fahrzeugs und/oder ein Datum D erkannt werden, beispielsweise mittels eines Ortbestimmungssensors wie einem GPS-Sensor. In Folge kann das Ermitteln des Korrekturwertes k auch, d.h. zusätzlich zu dem in 1 gezeigten, auf Basis des Standorts S des Fahrzeugs und/oder auf Basis des Datums D erfolgen. An verschiedenen Standorten S kann eine unterschiedliche Norm für einen Kraftstoff vorliegen. Beispielsweise kann in Schweden ein Dieselkraftstoff eine geringere Normdichte als in bspw. Deutschland haben. Somit kann ein Korrekturwert k auf Basis des bestimmten Standorts angepasst bzw. nachkorrigiert werden, um auch für einen solchen Standort S eine genaue Verbrauchsbestimmung zu ermöglichen trotz der unterschiedlichen Normierung. Der Korrekturfaktor k kompensiert dann auch den Unterschied in den Normen. Das Datum, beispielsweise als Indikator einer Temperatur, kann ebenfalls verwendet werden, um den Korrekturwert k anzupassen. Diese Korrekturwerte können als ein Inkrement ausgebildet sein.
  • Auch kann mittels einer Tankstelle/Tanksäule TS oder einer externen Zentralstelle ein Korrekturwert abgeändert werden, um eine noch genauere Bestimmung des Korrekturwerts k zu ermöglichen. Dies kann beispielsweise beim Tankvorgang erfolgen, wenn der ausgewählte Kraftstoff getankt wird und die Tankstelle/Tanksäule TS. Diese Information kann entsprechend an das Fahrzeug mittels einer Kommunikationsschnittstelle übermittelt werden. Eine Übertragung kann telemetrisch erfolgen. Die Information von der Tankstelle/Tanksäule TS kann auch verwendet werden, um eine Kraftstoffmaterialeigenschaft P gemäß 1 zu bestimmen.
  • Weiterhin kann das Verfahren auch das Ermitteln eines Anteils regenerativer Kraftstoffe am verbrauchten Kraftstoff auf Basis des korrigierten Kraftstoffverbrauchs V und der bestimmten Kraftstoffmaterialeigenschaft P umfassen.
  • Ferner kann auch zusätzlich eine Treibhausgasintensität, THG-Intensität, des verwendeten Kraftstoffs auf Basis des korrigierten Kraftstoffverbrauchs V und der bestimmten Kraftstoffmaterialeigenschaft P bestimmt werden. Diese Informationen können separat gespeichert werden und über separate Kanäle ausgegeben werden. Ferner können die Werte kombiniert werden, so dass ein Ausgangssignal beispielsweise zu einem Netto-CO2/THG - Signal kombiniert wird. Dabei ist sowohl ein Tailpipe-out CO2-Signal (Auspuffsignal) als auch ein sogenanntes WtW-Signal (wheel to wheel) möglich, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Solche Signale können beispielsweise bei der Validierung der steuerlichen Belastung, zum Beispiel bei der Kfz-Steuer, verwendet werden.
  • Vorteilhaft kann somit die Ausgabe des Kraftstoffverbrauchs um einen zweiten Wert zum Nachhaltigkeitscharakter bzw. zur CO2-Intensität erweitert werden. Die Kombination der beiden Werte in einem Steuergerät 10 zu einem Gesamtsignal, welches die THG-Intensität enthält, ermöglicht somit ein transparentes Monitoring dieser effektiven Verbrauchszahlen hinsichtlich eines effektiven ökologischen Eintrags.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    System zur Verbrauchsbestimmung
    V0
    Kraftstoffverbrauch
    V
    korrigierter Kraftstoffverbrauch
    X
    verbrauchsabhängige Größe
    P0
    Standardwert einer Kraftstoffmaterialeigenschaft
    P
    verwendete Kraftstoffmaterialeigenschaft
    k
    Korrekturwert
    T
    Kraftstofftyp
    C
    Tracer
    D
    Datum
    S
    Standort
    TS
    Tankstelle/Tanksäule
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 9995225 B2 [0005]
    • WO 2009/092473 A1 [0006]
    • WO 2013/072939 A1 [0007]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Bestimmung eines Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs, umfassend: - Bestimmen eines Kraftstoffverbrauchs (V0) auf Basis einer verbrauchsabhängigen Größe (X) und auf Basis mindestens eines Standardwerts einer Kraftstoffmaterialeigenschaft (P0); dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: - Bestimmen einer Kraftstoffmaterialeigenschaft (P) des vom Fahrzeug verwendeten Kraftstoffs; - Ermitteln eines Korrekturwertes (k) auf Basis der bestimmten Kraftstoffmaterialeigenschaft (P); und - Bestimmen eines korrigierten Kraftstoffverbrauchs (V) auf Basis des bestimmten Kraftstoffverbrauchs (V0) und des Korrekturwertes (k).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Korrekturwertes (k) auf Basis einer Differenz zwischen der bestimmten Kraftstoffmaterialeigenschaft (P) und einem Standardwert der dazu korrespondierenden Kraftstoffmaterialeigenschaft (P0) erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Kraftstoffmaterialeigenschaft (P) direkt mittels eines Kraftstoffsensors erfolgt oder mittels mindestens eines anderen Fahrzeugsensors erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Kraftstoffmaterialeigenschaft (P) umfasst: - Erkennen des Kraftstofftyps (T); und - Bestimmen der Kraftstoffmaterialeigenschaft (P) auf Basis des erkannten Kraftstofftyps (T).
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Erkennen des Kraftstofftyps (K) umfasst: - Erkennen eines chemischen Tracers (C) in dem Kraftstoff; - Ermitteln des Kraftstofftyps (K) auf Basis des erkannten chemischen Tracers.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln eines Korrekturwertes (k) umfasst: - Erkennen eines Standorts (S) des Fahrzeugs und/oder eines Datums (D); - Ermitteln des Korrekturwertes (k) auf Basis des Standorts (S) des Fahrzeugs und/oder auf Basis des Datums (D).
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen des korrigierten Kraftstoffverbrauchs (V) mittels des Korrekturwertes (k) kontinuierlich erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen des korrigierten Kraftstoffverbrauchs (V) in regelmäßigen Zeitabständen oder zu bestimmten Ereignissen erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren das Ermitteln eines Anteils regenerativer Kraftstoffe am verbrauchten Kraftstoff und/oder einer Treibhausgasintensität des verwendeten Kraftstoffs auf Basis des korrigierten Kraftstoffverbrauchs (V) und der bestimmten Kraftstoffmaterialeigenschaft (P) umfasst.
  10. System (10) zur Bestimmung eines Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs, dazu eingerichtet, das Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.
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