-
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug
nach Anspruch 1, eine Fahrprüfeinrichtung
gemäß Anspruch
11, ein Fahrprüfprogramm
gemäß Anspruch 14
und einen Prüfstand
gemäß Anspruch
15.
-
Prüffahrten mit einem Kraftfahrzeug
(Testen eines Kraftfahrzeuges mit rotierenden Rädern auf einem Prüfstand unter
Fahrbedingungen oder Testen eines Kraftfahrzeugs auf der Straße, insbesondere auf
abgesperrten Prüfgeländen) sind
nötig,
beispielsweise um Prüfungen
des Kraftfahrzeugs, Verbrauchsmessungen, Abgasmessungen oder Verschleißuntersuchungen
durchführen
zu können.
Es entspricht dem Stand der Technik, für diese Prüfstandsfahrten einen Fahrer
einzusetzen, der ein vorgegebenes Fahrprofil, beispielsweise mit
zeitlich vorgegebenem Drehzahlverlauf oder zeitlich vorgegebenem
Geschwindigkeitsverlauf durchfährt.
Verläßt der Fahrer
ein vorgegebenes Fahrprofil, so kann unter Umständen die Prüfstandsfahrt erst nach mehreren Stunden
wiederholt werden, da die erforderlichen Prüfbedingungen (z. B. Temperatur
einer Antriebsmaschine) erst wieder hergestellt werden müssen. Da
diese Fahrten vom Verhalten des Fahrers abhängig sind, wirkt sich dies
u. a. auch auf die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse
aus. Auch Fahrten mit Fahrrobotern bringen nicht die gewünschten
Ergebnisse und haben lange Rüst-
und Lernzeiten.
-
Aus der OS 20 04 979 ist es bekannt,
zur Vereinfachung von Prüfläufen eines
Fahrzeuges Servomotoren einer Einrichtung mit Schnellverschlüssen an
Bedieneinrichtungen des Fahrzeuges anzuschließen, zum selbsttätigen Betätigen von
Bedienungseinrichtungen durch die Einrichtung. Zur Steuerung enthält die Einrichtung
ein Programmverteilergerät und
von diesem beeinflußte
Steuergeräte.
Die Steuerung erfolgt auf der Basis eines von dem Programmverteilergerät ausgelesenen
Lochstreifens.
-
Aus der
DE 41 03 579 A1 ist ein
automatisches Testfahrzeug-Antriebssystem
bekannt, welches eine Einrichtung zur Betätigung eines Beschleunigungspedales
und eine Einrichtung zur Betätigung
eines Bremspedales aufweist, die von einem Mikrocomputer gesteuert
werden.
-
Durch die Erfindung soll die Aufgabe
gelöst werden,
auf einfache und kostengünstige
Weise, ohne lange Rüstzeiten
oder Lernzeiten, einen automatischen Betrieb eines Kraftfahrzeugs
auf einem Prüfstand
zu gewährleisten.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch
ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch
1 gelöst. Vorzugsweise
erfolgt der Betrieb eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in Verbindung
mit einer Fahrprüfeinrichtung
gemäß Anspruch
11. Ferner kann der Betrieb eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs auf einem
Prüfstand
gemäß Anspruch
15 erfolgen.
-
Gemäß der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug vorgesehen,
enthaltend einen Fahrantriebsstrang, eine elektronische Steuereinrichtung
zur Steuerung des Fahrantriebsstrangs, ein von einem Fahrer betätigbares
Leistungsvorgabeelement, beispielsweise ein Fahrpedal, dessen jeweilige
Stellung durch Fernsteuerungsmittel von der Steuereinrichtung erfaßbar ist
zur Beeinflussung des Fahrantriebsstrangs, wobei das Kraftfahrzeug
erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet ist, dass das Kraftfahrzeug eine Fahrprüfschnittstelle
zum Ankoppeln einer externen elektronischen Fahrprüfeinrichtung
aufweist und dass die Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs für eine Fahrbetriebssteuerung
des Fahrantriebsstranges in Abhängigkeit
von über
die Fahrprüfschnittstelle
empfangbaren Fahrsignalen der Fahrprüfeinrichtung ausgebildet ist
zum Prüfen
des Kraftfahrzeugs auf einem Prüfstand
unter Fahrbedingungen, die von der Fahrprüfeinrichtung über die
Fahrprüfschnittstelle
vorgegeben werden, wobei von der Steuereinrichtung die Fahrsignale
anstelle der Stellungen des Leistungsvorgabeelements erfaßbar sind,
zur Beeinflussung des Fahrantriebsstrangs.
-
Weitere Merkmale der Erfindung sind
in den Unteransprüchen
enthalten.
-
Da die Steuereinrichtung den Fahrantriebsstrang
gemäß der Erfindung
nicht abhängig
von den Stellungen des Leistungsvorgabeelements, sondern abhängig von
den Fahrsignalen beeinflußt,
kann das gemäß dem Stand
der Technik nötige
Betätigen
des Leistungsvorgabeelements entfallen. Ein Fahrer ist somit bei
Prüfstandsfahrten
mit einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug
nicht mehr erforderlich. Auch ein Rüsten eines Fahrautomaten (Fahrroboter)
sowie eine Abstimmung auf die jeweiligen Bedienelemente (Betätigungswege,
Betätigungsrichtung
etc.) kann somit entfallen.
-
Da die Fahrten ohne Fahrer erfolgen,
entfallen auch unkalkulierbare individuelle Einflüsse des Fahrers
auf das Ergebnis. Das Fahrprofil kann exakter gefahren werden, und
die Ergebnisse sind reproduzierbarer, was besonders wichtig bei
Korrelationsmessungen, z. B. zum Vergleich von Rollenprüfständen, ist.
-
Die Fahrten sind wirtschaftlicher
als herkömmliche
Fahrten mit Fahrern, da weder Kosten für einen Fahrer anfallen, der
Fahrer auf ein neues Fahrprofil eingelernt werden muss, noch Wiederholungen von
Fahrten, verursacht durch Fehlverhalten des Fahrers – Fahrer
weicht vom vorgegebenen Fahrprofil ab – erforderlich sind. Auch Fahrten
mit Fahrrobotern sind unwirtschaftlicher, da sie lange Rüst- und Lernzeiten
erfordern. Zur Durchführung
einer Fahrt mit einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems
sind keine zusätzlichen Prüfgeräte erforderlich.
Der Zugriff auf die Steuereinrichtung kann über eine Standard-Schnittstelle
(z. B. Diagnoseschnittstelle), die in jedem modernen Fahrzeug vorhanden
ist, erfolgen. Das erforderliche Software-Modul kann Bestandteil
einer Serien-Steuereinrichtung sein oder kann nachträglich in
diese eingespeichert (geflasht) werden.
-
Die Übergabe einer beliebigen Fahrkurve
an die Steuereinrichtung, beispielsweise an das Motorsteuergerät des Kraftfahrzeugs,
sowie die Bedienung des Ablaufs kann über jedes vorhandene Prüfmittel (beispielsweise
PC-Basierte Systeme, die im Entwicklungsbereich, der Produktion
und im Service eingesetzt sind) erfolgen.
-
Damit ist die Möglichkeit gegeben, jederzeit (über den
gesamten Fahrzeuglebenszyklus) beliebige Fahrkurven zu Funktionsprüfungen oder
für Vergleichsmessungen
ohne zusätzliche
Prüfmittel
und unabhängig
von Fahrereinflüssen
zu fahren.
-
Im folgenden wird die Erfindung mit
Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen
als Beispiele beschrieben.
-
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass
in obiger Einleitung beschriebene Ausführungsformen und Merkmale beliebig
mit Ausführungsformen
und Merkmalen der Figurenbeschreibung kombinierbar sind. Insbesondere
gelten Definitionen und Vorteile der Erfindung, die in obiger Einleitung
beschrieben sind, auch für
die mit Bezug auf die Zeichnungen nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen.
-
In den Zeichnungen zeigen:
-
1 schematisch
eine Ausführungsform
eines Kraftfahrzeugs im Detail, eine Ausführungsform einer Fahrprüfeinrichtung
und eine Ausführungsform eines
Prüfstands
nach der Erfindung;
-
2 eine
Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs
nach der Erfindung und schematisch eine weitere Ausführungsform einer
Fahrprüfungseinrichtung
nach der Erfindung und eine weitere Ausführungsform eines Prüfstands nach
der Erfindung.
-
1 und 2 zeigen jeweils ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 2,
enthaltend einen Fahrantriebsstrang 4, eine elektronische
Steuereinrichtung 6 zur Steuerung des Fahrantriebsstrangs 4, ein
von einem Fahrer betätigbares
Leistungsvorgabeelement in Form eines Fahrpedals 8, dessen
jeweilige Stellung durch Fernsteuerungsmittel 10 von der
Steuereinrichtung 6 erfaßbar ist zur Beeinflussung
des Fahrantriebsstrangs 4. Das Kraftfahrzeug 2 weist
ferner eine Fahrprüfschnittstelle 12 zum
Ankoppeln einer externen elektronischen Fahrprüfeinrichtung 14 auf.
Die Steuereinrichtung 6 des Kraftfahrzeugs 2 ist
für eine
Fahrbetriebssteuerung des Fahrantriebstranges 4 in Abhängigkeit
von über
die Fahrprüfschnittstelle 12 empfangbaren
Fahrsignalen der Fahrprüfeinrichtung 14 ausgebildet
zum Prüfen
des Kraftfahrzeugs 2 auf einem Prüfstand 16 unter Fahrbedingungen,
die von der Fahrprüfeinrichtung 14 über die
Fahrprüfschnittstelle 12 vorgegeben
werden. Hierbei sind von der Steuereinrichtung 6 die Fahrsignale
anstelle der Stellungen des Fahrpedals 8 erfaßbar zur
Beeinflussung des Fahrantriebstrangs 4.
-
Durch die Erfindung ist somit ein
Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 2 auf einem Prüfstand 16 möglich, ohne
dass ein Fahrer oder ein Fahrroboter das Kraftfahrzeug 2 bedienen
muß.
-
Ein Kraftfahrzeug 2 im Sinne
der Erfindung kann jedes beliebige Kraftfahrzeug 2 mit
den Merkmalen von Anspruch 1 sein, beispielsweise ein Personenkraftwagen,
ein Lastkraftwagen, ein Bus, ein Kettenfahrzeug etc.
-
Ein Fahrantriebsstrang 4 enthält mindestens eine
Antriebsmaschine 18, beispielsweise eine Verbrennungsmaschine
oder eine als Motor betreibbare elektrische Maschine. Eine Verbrennungsmaschine kann
beispielsweise eine Hubkolbenmaschine, insbesondere ein Ottomotor
oder ein Dieselmotor, eine Kreiskolbenmaschine, eine Gasturbine,
etc. sein. Der Fahrantriebsstrang 4 kann beispielsweise
ein konventioneller Fahrantriebsstrang mit einer einzigen Antriebsmaschine 18 oder
ein Hybridantriebsstrang, beispielsweise mit mindestens einer Verbrennungsmaschine
und mindestens einer elektrischen Maschine sein.
-
Das Erfassen von Stellungen von Bedienelementen,
beispielsweise von Stellungen des Fahrpedals 8 durch die
Fernsteuerungsmittel 10, kann durch beliebige Signal-Fernübertragungsverfahren
erfolgen. Beispielsweise kann die Fernübertragung elektrisch, optisch,
elektromagnetisch, akustisch etc erfolgen. Beispielsweise kann die
Fernübertragung über elektrische
Leitungen erfolgen. Die Kommunikation zwischen Steuereinrichtung
und Fahrprüfeinrichtung
erfolgt vorzugsweise in beiden Richtungen.
-
Das Ankoppeln der externen Fahrprüfeinrichtung 14 erfolgt über Kopplungsmittel 15 und
vorzugsweise durch eines der genannten Fernübertragungsverfahren. Entsprechend
dem Fernübertragungsverfahren
kann die Fahrprüfschnittstelle 12 geeignete
elektrische, optische, elektromagnetische oder akustische Kopplungselemente
aufweisen, beispielsweise elektrische Steckverbindungen für elektrische
Leitungen. Entsprechend kann das Ankoppeln der externen Fahrprüfeinrichtung 14 beispielsweise
in einem Anschließen,
insbesondere in dem Herstellen einer elektrischen Steckverbindung,
oder beispielsweise in der Herstellung einer drahtlosen Kommunikationsverbindung,
bestehen.
-
Eine Fahrbetriebssteuerung im Sinne
der Erfindung erfolgt durch eine Beeinflussung des Fahrantriebstrangs 4 durch
die Steuereinrichtung 6, beispielsweise durch eine Veränderung
der Ausgangsleistung einer Antriebsmaschine 18, eine Veränderung
einer Bremsleistung, eine Veränderung
einer Drehzahl im Fahrantriebsstrang 4 und/oder eine Veränderung einer Getriebeübersetzung im Fahrantriebsstrang 4,
etc.
-
Die Steuereinrichtung 6 kann
aus einer einzigen Steuereinrichtung 6 bestehen, oder sie
kann zwei oder mehr Teil-Steuereinrichtungen 6-1, 6-2, 6-3 enthalten.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass einigen Strangkomponenten 18, 20, 22 des Fahrantriebsstrangs 4 jeweils
eine eigene Teil-Steuereinrichtung 6-1, 6-2, 6-3 zugeordnet
ist, zur Steuerung der jeweiligen Strangkomponente 18, 20, 22. Insbesondere
kann die Steuereinrichtung 6 ein einer Bremsvorrichtung 20 zugeordnetes
Traktionssteuergerät 6-3,
ein einem Fahrantriebsgetriebe 22 zugeordnetes Getriebesteuergerät 6-2 und
ein der mindestens einen Antriebsmaschine 18 zugeordnetes Motorsteuergerät 6-1 umfassen.
Die Teil-Steuereinrichtungen 6-1, 6-2, 6-3 können miteinander
signalübertragungsmäßig verbunden
sein. Beispielsweise können
die Teil-Steuereinrichtungen 6-1, 6-2, 6-3 über ein
Bussystem 24, insbesondere einen CAN-Bus miteinander signalübertragungsmäßig verbunden
sein.
-
Die Teil-Steuereinrichtungen 6-1, 6-2, 6-3 sind
mit der ihnen jeweils zugeordneten Strangkomponente Bremsvorrichtung 20,
Fahrantriebsgetriebe 22, Antriebsmaschine 18 signalübertragungsmäßig verbunden,
beispielsweise über
elektrische Leitungen 23, zur Signalübertragung zwischen der jeweiligen
Teil-Steuereinrichtung 6-1, 6-2, 6-3 und
ihrer zugeordneten Strangkomponente 18, 22, 20,
beispielsweise für
eine Betätigung
der Strangkomponente durch die ihr zugeordnete Teil- Steuereinrichtung
oder zum Erfassen eines Zustands der Strangkomponente durch die
Teil-Steuereinrichtung.
-
Die Fahrprüfschnittstelle 12 ist
vorzugsweise einer der Teil-Steuereinrichtungen 6-1, 6-2, 6-3 zugeordnet.
Beispielsweise kann die Fahrprüfschnittstelle 12 dem
Traktionssteuergerät 6-3,
oder wie in 1 dargestellt,
dem Motorsteuergerät 6-1 zugeordnet sein.
In diesem Fall ist die Teil-Steuereinrichtung 6-1, welcher
die Fahrprüfschnittstelle
zugeordnet ist, zum Empfangen der Fahrsignale ausgebildet. Die die Fahrsignale
empfangende Teil-Steuereinrichtung 6-1 gibt entsprechende
Signale an die übrigen
Teil-Steuereinrichtungen 6-2, 6-3 ab zur Beeinflussung
des Fahrantriebstrangs 4 entsprechend den von der Fahrprüfeinrichtung 14 vorgegebenen
Fahrbedingungen.
-
Die Teil-Steuereinrichtungen können auf
einer einzigen Hierarchie-Ebene angeordnet sein, oder sie können hierarchisch
gegliedert sein. Beispielsweise kann eine übergeordnete Teil-Steuereinrichtung
vorgesehen sein, welche die jeweils einer Strangkomponente zugeordneten
Teil-Steuereinrichtungen koordiniert.
-
Neben der Stellung des Fahrpedals 8 kann das
Erfassen von Stellungen von weiteren Bedienelementen 26, 28 durch
Fernsteuerungsmittel 10 vorgesehen sein, beispielsweise
das Erfassen von Stellungen eines Verzögerungsvorgabeelements in Form eines
Bremspedals 26 und oder eines Getriebe-Wählelements 28 des
Fahrantriebsgetriebes 22.
-
Das Leistungsvorgabeelement und das
Verzögerungsvorgabeelement
können
auch in einem Vorgabeelement, beispielsweise in einem Hebel, welcher
für eine
Leistungsanforderung nach vorne und eine Verzögerungsanforderung nach hinten
bewegt werden kann, zusammengefaßt sein.
-
Die Teil-Steuereinrichtungen 6-1, 6-2, 6-3 sind über Fernsteuerungsmittel 10 mit
ihrem zugeordneten Bedienelement gekoppelt zur Signalübertragung
zwischen der jeweiligen Teil-Steuereinrichtung 6-1, 6-2, 6-3 und
ihrem zugeordneten Bedienelement 8, 28, 26,
beispielsweise zum Erfassen eines Zustands des zugeordneten Bedienelementes 8, 28, 26 durch
seine jeweilige Teil-Steuereinrichtung 6-1, 6-2, 6-3.
-
Dementsprechend kann das von dem
Fahrer betätigbare
Bremspedal 26 vorgesehen sein, dessen jeweilige Stellung
durch Fernsteuerungsmittel 10 von der Steuereinrichtung 6 erfaßbar ist
zur Beeinflussung des Fahrantriebs 4. Insbesondere kann
die jeweilige Stellung des Bremspedals 26 von dem Traktionssteuergerät 6-3 erfaßbar sein,
wie in 1 dargestellt.
Zum Prüfen
des Kraftfahrzeugs 2 auf dem Prüfstand 16 sind vorzugsweise
von der Steuereinrichtung 6 die Fahrsignale anstelle der
Stellungen des Bremspedals 26 erfaßbar zur Beeinflussung des Fahrantriebstrangs 4.
Die Beeinflussung des Fahrantriebstrangs 4 kann hier durch
eine Betätigung
mindestens einer Bremsvorrichtung 20 erfolgen. Eine Bremsvorrichtung 20 kann
jede zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs 2 geeignete Vorrichtung
sein, beispielsweise eine konventionelle Bremsanlage mit Scheibenbremsen
oder Trommelbremsen, eine Wirbelstrombremse, eine als Generator
betreibbare elektrische Maschine, etc.
-
Ferner kann vorgesehen sein, dass
der Fahrantriebsstrang 4 ein Fahrantriebsgetriebe 22 enthält, dessen Übersetzung
oder Untersetzung vorzugsweise durch die Steuereinrichtung 6 automatisch
variierbar ist. Beispielsweise kann ein solches Fahrantriebsgetriebe 22 ein
bekanntes vollautomatisches Getriebe, beispielsweise mit einem Drehmomentwandler
oder mindestens einer Reibkupplung 30, sein, welches abhängig von
den momentanen Fahrbedingungen von der Steuereinrichtung 6 automatisch
und ohne Fahrereingriff betätigt
wird. Ferner kann ein solches Fahrantriebsgetriebe 22 ein
halbautomatisches Getriebe sein, welches auf Schaltsignale des Fahrers
hin von der Steuereinrichtung 6 mit einem Kupplungsvorgang
und einem Schaltvorgang entsprechend dem Schaltsignal automatisch
gesteuert wird.
-
Zur Betätigung des Fahrantriebsgetriebes 22 kann
ein von dem Fahrer betätigbares
Getriebe-Wählelement 28 vorgesehen
sein zur Wahl von bestimmten Getriebe-Zuständen des Fahrantriebsgetriebes 22,
wobei die jeweilige Stellung des Getriebe-Wählelementes 28 durch
Fernsteuerungsmittel 10 von der Steuereinrichtung 6 erfaßbar ist
zur Beeinflussung des Fahrantriebstrangs 4. Zum Prüfen des
Kraftfahrzeugs 2 auf dem Prüfstand 16 sind von der
Steuereinrichtung 6 die Fahrsignale anstelle der Stellungen
des Getriebe-Wählelementes 28 erfaßbar zur
Beeinflussung des Fahrantriebstrangs 4.
-
Durch das Erfassen von Fahrsignalen,
anstelle der Stellungen von für
den Fahrbetrieb wesentlichen Bedienelementen, insbesondere des Fahrpedals 8,
des Bremspedals 26 und des Getriebe-Wählelements 28, ist
es möglich, über die
Fahrsignale ein komplettes Fahrprofil zu fahren, welches beispielsweise
mindestens einen der Vorgänge
"Anfahren", "Beschleunigen", "Schalten", "Geschwindigkeit konstant
halten", "Bremsen", "Anhalten" einfach oder mehrfach enthält.
-
Die Fahrsignale können einzelne Fahrsignale oder
eine Vielzahl von Fahrsignalen (Stützstellen) sein, die ein komplettes
Fahrprofil bilden. Die Fahrsignale können beispielsweise fahrzeugbezogene, übergeordnete
Fahrsignale sein, welche die Fahrbedingungen des gesamten Kraftfahrzeugs 2,
insbesondere einen zeitlichen Verlauf der Fahrbedingungen des gesamten
Kraftfahrzeugs 2 beschreiben, beispielsweise Werte für eine Fahrzeuggeschwindigkeit
des Kraftfahrzeugs 2. In diesem Fall erfolgt eine Steuerung
der einzelnen Strangkomponenten 18, 22, 20 des
Fahrantriebsstrangs 4 durch die Steuereinrichtung
6,
abhängig
von den übergeordneten
Fahrsignalen. Insbesondere bestimmt die Steuereinrichtung 6 in
Abhängigkeit
von den übergeordneten
Fahrsignalen, ob zur Realisierung des Fahrbetriebes entsprechend
den Fahrsignalen beschleunigt, gebremst, Geschwindigkeit konstant
gehalten oder geschaltet wird. Dies hat den Vorteil, dass die für den normalen
Betrieb des Kraftfahrzeugs 2, d. h. die für einen
Betrieb mit einem Fahrer erforderliche und in der Steuereinrichtung
bereits enthaltene Rechenkapazität
und Steuerungs-Infrastruktur genutzt werden kann. Ferner ist eine Übertragung
von Fahrsignalen in nur eine Richtung nötig, nämlich von der Fahrprüfeinrichtung 14 zu
dem Kraftfahrzeug 2.
-
Alternativ kann jedes Fahrsignal
beispielsweise komponentenbezogen sein und mehrere Werte enthalten.
Beispielsweise können
die Fahrsignale Werte für
eine Drehzahl der Antriebsmaschine 18, für eine Gangstufe
eines Fahrantriebsgetriebes 22, für ein Bremsmoment der mindestens
einen Bremsvorrichtung 20, etc. enthalten. Insbesondere
in diesem Fall erfolgt zum Fahren eines vorgegebenen, zu fahrenden
Fahrprofils, beispielsweise eines zu fahrenden Geschwindigkeitsprofils,
die Fahrsignalübertragung
zwischen Fahrprüfeinrichtung 14 und
Kraftfahrzeug 2 vorzugsweise in beiden Richtungen: Die
Steuereinrichtung 6 übermittelt
der Fahrprüfeinrichtung 14 den
momentanen Zustand (Ist-Wert) des Kraftfahrzeugs 2, beispielsweise
Drehzahl, Geschwindigkeit, Getriebestufe, damit die Fahrprüfeinrichtung 14 entsprechend
dem zu fahrenden Fahrprofil (Soll-Werte) entsprechende, auf die
betreffende Strangkomponente 18, 22, 20 bezogene
Fahrsignale erzeugt und an die Steuereinrichtung 6 übermittelt.
-
Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung kann der Fahrantriebsstrang 4 ein von einem Fahrer
mechanisch schaltbares Fahrantriebsgetriebe aufweisen. In diesem
Fall ist zum Prüfen
des Kraftfahrzeugs 2 ein Fahrroboter vorgesehen, welcher
bei dem Prüfen
des Kraftfahrzeugs 2 auf dem Prüfstand 16 das mechanisch
schaltbare Fahrantriebsgetriebe anstelle des Fahrers schaltet. Dadurch
wird auch für mechanisch
schaltbare Fahrantriebsgetriebe ein wesentlicher Fortschritt bezüglich der
Lern- und Rüstzeiten
von Fahrrobotern erreicht, da der Fahrroboter nur noch mit dem Getriebe-Wählelement 28 und
evtl. mit einem Kupplungspedal, nicht aber mit dem Fahrpedal 8 und
dem Bremspedal 26 verbunden werden muß. Ferner ist eine Betätigung des
Getriebe-Wählelementes 28 und
des Kupplungspedals bezüglich
Betätigungsungenauigkeiten
weniger kritisch als beispielsweise eine Betätigung eines Bremspedals, da beispielsweise
bei dem Getriebe-Wählelement 28 im Gegensatz
zu dem Bremspedal die Betätigungsgeschwindigkeit
unkritisch ist.
-
Die Fahrsignale repräsentieren
vorzugsweise Sollwerte, wobei von der Steuereinrichtung 6 mit den
Sollwerten zu vergleichende Istwerte des Fahrantriebstrangs 4 aufnehmbar
sind. Beispielsweise können
die Fahrsignale den zeitlichen Verlauf einer Sollgeschwindigkeit,
d. h. ein Soll-Geschwindigkeitsprofil,
repräsentieren.
Die Istwerte sind in diesem Fall gemessene Fahrgeschwindigkeitswerte,
die beispielsweise über
entsprechende Rad-Sensoren von der Steuereinrichtung 6 ermittelbar
sind. Die Steuereinrichtung 6 berechnet dann aus den Sollwerten
und den entsprechenden Istwerten eine simulierte Stellung von mindestens
einem von einem Fahrer betätigbaren
Bedienelement, beispielsweise von dem Fahrpedal 8, dem
Bremspedal 26 oder dem Getriebe-Wählelement 28, zur
Beeinflussung des Fahrantriebstrangs 4 entsprechend dieser
simulierten Stellung des mindestens einen Bedienelementes 8, 26, 28.
Auf diese Weise simuliert die Steuereinrichtung 6 eine
Betätigung
des mindestens einen Bedienelements 8, 26, 28.
Dies hat den Vorteil, daß die
Beeinflussung des Fahrantriebstrangs 4 so erfolgt, als wäre das mindestens
eine Bedienelement 8, 26, 28 von einem
Fahrer betätigt
worden. Dadurch wird wiederum vermieden, dass das Fahrverhalten des
Kraftfahrzeugs 2 bei dem erfindungsgemäßen Prüfen auf dem Prüfstand 16 sich
von dem Fahrverhalten bei einer Fahrt durch einen Fahrer unterscheidet.
-
Die Fahrprüfschnittstelle 12 kann
eine Diagnoseschnittstelle sein, über welche eine Fahrzeugdiagnose
durchführbar
ist. Auf diese Weise kann die ohnehin in jedem Kraftfahrzeug 2 vorhandene
Diagnoseschnittstelle zur Realisierung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 2 verwendet
werden. Somit sind keine baulichen Veränderungen an dem Kraftfahrzeug 2,
sondern lediglich Änderungen
in der Steuereinrichtung 6 nötig, damit von der Steuereinrichtung 6 die
Fahrsignale empfangbar sind und verarbeitbar sind für die Fahrbetriebssteuerung
des Kraftfahrzeugs 2.
-
Die Steuereinrichtung 6 weist
vorzugsweise mindestens einen Rechner und ein von diesem verarbeitbares
Steuerprogramm zum Empfangen der Fahrsignale und zur Fahrbetriebssteuerung
in Abhängigkeit
von den Fahrsignalen auf. In diesem Fall besteht die genannte Änderung
in der Steuereinrichtung 6 in einer Änderung des Steuerprogramms.
-
Im Rahmen dieser Beschreibung umfaßt der Begriff
"Programm" – somit
auch das "Steuerprogramm" – ein
oder mehrere Programmmodule, wobei ein Programmmodul ein eigenständig ausführbares Programmmodul
oder ein von einem eigenständig ausführbaren
Programmmodul abhängiges
Unterprogrammmodul sein kann.
-
Das erfindungsgemäße Steuerprogramm kann Bestandteil
einer Serien-Steuereinrichtung 6 sein, wie sie in einem
Serien-Kraftfahrzeug
eingesetzt wird, oder kann nachgerüstet werden, beispielsweise
in einem "Flash"-Vorgang durch Speichern des erfindungsgemäßen Steuerprogramms
in einem nichtflüchtigen,
wiederbeschreibbaren Speicher.
-
Alternativ kann beispielsweise auch
ein Speicherbaustein, welcher ein Steuerprogramm einer nicht erfindungsgemäß ausgebildeten
Steuereinrichtung 6 enthält, durch einen Speicherbaustein
mit dem erfindungsgemäßen Steuerprogramm
ersetzt werden.
-
Ausgehend von einem üblichen
Kraftfahrzeug kann ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 2 somit
im einfachsten Fall durch Anpassung des Steuerprogramms der Steuereinrichtung 6 realisiert
werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die gesamte Steuereinrichtung 6 oder
Teile der Steuereinrichtung 6 ausgetauscht werden zur Bereitstellung
einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung 6.
-
Gemäß der Erfindung sind von der
Steuereinrichtung 6 Fahrsignalen der externen elektronischen
Fahrprüfeinrichtung 14 empfangbar.
-
Die Fahrprüfeinrichtung 14 gibt
gemäß der Erfindung
die Fahrbedingungen vor, unter denen das Kraftfahrzeug 2 auf
dem Prüfstand 16 geprüft werden soll.
Die Fahrprüfeinrichtung 14 ist
dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Erzeugung der Fahrsignale ausgebildet
ist und dass sie eine Signalschnittstelle 32 aufweist,
welche mit der Fahrprüfschnittstelle 12 des
Kraftfahrzeugs 2 koppelbar ist zur Signalübertragung
zwischen dieser Fahrprüfeinrichtung 14 und
der Steuereinrichtung 6 des Kraftfahrzeugs 2.
-
Die Fahrprüfeinrichtung 14 enthält vorzugsweise
mindestens einen Rechner und Datenspeichermittel zum Speichern und
Durchführen
eines Fahrprüfprogramms,
welches die Fahrsignale erzeugt. Vorzugsweise ist das Fahrprüfprogramm
zum Erzeugen und zum wie vorstehend beschriebenen Übertragen
der Fahrsignale an die Steuereinrichtung 6 des Kraftfahrzeugs 2 ausgebildet.
Die Fahrprüfeinrichtung 14 kann
auf einem Personal-Computer
(PC) basieren und kann insbesondere Eingabemittel
34, beispielsweise
eine Tastatur, und Anzeigemittel 36, beispielsweise ein
Display, enthalten. Über
die Eingabemittel 34 kann ein Bediener durch Bedienen der Fahrprüfeinrichtung 14 die
Fahrsignale erzeugen.
-
Die Fahrprüfeinrichtung 14 kann
beispielsweise ein Diagnosegerät
enthalten oder durch Änderung
eines üblichen
Diagnosegeräts
gebildet werden, welches an die Diagnoseschnittstelle des Kraftfahrzeugs 2 anschließbar ist,
für eine
Fahrzeugdiagnose des Kraftfahrzeugs 2. Das Diagnosegerät erhält hierzu
das Fahrprüfprogramm
zur Realisierung der Merkmale einer erfindungsgemäßen Fahrprüfeinrichtung 14.
Somit kann auch ein bestehendes Diagnosegerät mittels des Fahrprüfprogramms
einfach und kostengünstig
auf eine erfindungsgemäße Fahrprüfeinrichtung 14 aufgerüstet werden.
-
Die Fahrprüfeinrichtung 14 enthält vorzugsweise
eine Prüfstandschnittstelle 38,
welche an eine Prüfstandschnittstelle 40 des
Prüfstandes 16 ankoppelbar
ist, für
eine Signalübertragung
zwischen der Fahrprüfeinrichtung 14 und
dem Prüfstand 16.
Diese Signalübertragung
(Kommunikation) kann in einer Richtung beispielsweise von dem Prüfstand zu
der Fahrprüfeinrichtung
erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Signalübertragung in beide Richtungen
(bidirektional). Das Ankoppeln der beiden Prüfstandschnittstellen 38, 40 erfolgt über Kopplungsmittel 15,
und vorzugsweise durch eines der genannten Fernübertragungsverfahren.
-
Ein erfindungsgemäßer Prüfstand 16 enthält vorzugsweise
Abrollmittel 42, z. B. Rollen oder ein Laufband, auf denen
bei dem Fahrtest des Kraftfahrzeugs 2 mindestens die Fahrzeugräder 44 der
Antriebsachse des Kraftfahrzeugs 2 abrollen können. Vorzugsweise
ist über
die Prüfstandsschnittstelle 38 von
der Fahrprüfeinrichtung 14 die
Abrollgeschwindigkeit der Abrollmittel 42 ermittelbar.
Diese Abrollgeschwindigkeit kann als Ist-Signal an die Steuereinrichtung 6 übertragbar
sein.
-
In diesem Fall kann von der Steuereinrichtung 6 oder
von der Fahrprüfeinrichtung 14 in
Abhängigkeit
von der, von Radsensoren ermittelten Radgeschwindigkeit von mindestens
einem der Fahrzeugräder 44 und
in Abhängigkeit
von der Abrollgeschwindigkeit des Abrollmittels 42 ein
Schlupf zwischen dem Abrollmittel 42 und dem mindestens
einen Fahrzeugrad 44 ermittelt werden und für die Fahrprüfung des Kraftfahrzeuges
verwendet werden.
-
Der Prüfstand 16 für Kraftfahrzeuge,
enthaltend die Abrollmittel 42, auf denen bei dem Prüfen des
Kraftfahrzeugs 2 unter Fahrbedingungen mindestens die Fahrzeugräder 44 der
Antriebsachse des Kraftfahrzeugs 2 abrollen, kann eine
erfindungsgemäße Fahrprüfeinrichtung 14 aufweisen.
Auf diese Weise ist ein kompakter Prüfstand mit erhöhter Funktionalität realisierbar.
-
Der Prüfstand 16 zum Prüfen des
Kraftfahrzeugs 2 unter Fahrbedingungen kann ein Einachsprüfstand sein,
auf dem nur die Fahrzeugräder 44 der Antriebsachse
abrollen, oder kann ein Mehrachsprüfstand sein, beispielsweise
ein Zweiachsprüfstand wie
in 2 dargestellt, auf
dem zusätzlich
zu den Fahrzeugrädern 44 der
Antriebsachse auch die Fahrzeugräder 46 einer
nicht angetriebenen Achse abrollen.