DE19615236C2 - Method for the fuel consumption-controlled operation of a motor vehicle with an internal combustion engine - Google Patents
Method for the fuel consumption-controlled operation of a motor vehicle with an internal combustion engineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor, bei dem der momentane Kraftstoffverbrauch laufend gemessen wird. Unter dem Begriff "laufend" soll vorliegend nicht nur eine zeitkontinuierliche, sondern auch eine zeitdiskret in vorgebbaren Zeitabständen er folgende Abtastung der jeweiligen Größe verstanden werden. Ver fahren dieser Art sind bekannt und dienen herkömmlicherweise da zu, dem Fahrer laufend den momentanen Kraftstoffverbrauch anzu zeigen, um ihm die Möglichkeit zu geben, einem erhöhten Kraft stoffverbrauch durch eine kraftstoffsparende Fahrweise entgegen zuwirken.The invention relates to a method for operating a Motor vehicle with an internal combustion engine, in which the current Fuel consumption is measured continuously. Under the term In the present case, "ongoing" should not only be a continuous, but also a discreet time at predefinable time intervals following scanning of the respective size can be understood. Ver Driving of this type are known and are used conventionally to continuously check the current fuel consumption for the driver show to give him an opportunity to increase strength counter fuel consumption through a fuel-saving driving style to act.
Aus der Offenlegungsschrift EP 0 628 799 A2 und der korrespon dierenden Patentschrift DE 43 19 282 C1 ist ein Verfahren zur Erfassung und Auswertung der Emissionen von Verbrennungsanlagen, insbesondere der Abgase von Brennkraftmaschinen, bekannt, bei dem die Absolutmengen einzelner Schadstoffe laufend gemessen und daraus laufend zugehörige Mittelwerte während eines vorgegebenen Meßintervalls berechnet werden. Diese Mittelwerte werden mit vorgegebenen Grenz-Mittelwerten verglichen, woraufhin der Be trieb der Anlage eingeschränkt wird, beispielsweise die Fahrge schwindigkeit eines Kraftfahrzeuges auf einen vorgegebenen Maxi malwert begrenzt wird, sobald zumindest einer der Schadstoff- Mittelwerte den zugehörigen Grenz-Mittelwert überschreitet.From the published patent application EP 0 628 799 A2 and the correspon Ending patent specification DE 43 19 282 C1 is a method for Recording and evaluating the emissions from combustion plants, in particular the exhaust gases from internal combustion engines, known, at which the absolute quantities of individual pollutants are continuously measured and from this, associated averages continuously during a given Measurement interval can be calculated. These averages are with predetermined limit means compared, whereupon the Be drive the system is restricted, for example the Fahrge speed of a motor vehicle to a predetermined maxi is limited as soon as at least one of the pollutant Mean values exceeds the associated limit mean value.
Ferner sind aus der Offenlegungsschrift DE 33 35 650 A1 eine Einrichtung und ein Verfahren bekannt, mit denen laufend der mo mentane Kraftstoffverbrauch gemessen und in Verbindung mit einem Bordcomputer der Durchschnittsverbrauch und/oder der Gesamtver brauch pro Zeiteinheit angezeigt und bei Abweichung von vorgege benen Werten der Verbrauch des Motors geregelt wird.Furthermore, published patent application DE 33 35 650 A1 Establishment and a method known with which the mo mental fuel consumption measured and in connection with a On-board computer the average consumption and / or the total ver displayed per unit of time and in the event of a deviation from the given the consumption of the engine is regulated.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Verfahrens der eingangs genannten Art zugrunde, bei dem Vorkehrungen zur Begrenzung des Kraftstoffverbrauchs beim Be trieb des Kraftfahrzeugs getroffen werden.The invention is a technical problem of providing based on a method of the type mentioned, in which Precautions to limit fuel consumption when loading Drive of the motor vehicle to be taken.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Mit diesem Verfah ren wird laufend der über ein vorausgegangenes Fahrstrecken- und/oder Fahrzeitintervall vorgebbarer Länge gemittelte Kraft stoffverbrauch berechnet und mit einem vorgebbaren Grenz- Mittelwert verglichen. Ergibt dieser Vergleich eine Überschrei tung des Grenz-Mittelwertes durch den berechneten Verbrauchsmit telwert, so wird kraftstoffverbrauchsbeschränkend auf den Be trieb des Kraftfahrzeuges eingewirkt. Hierfür stehen dem Fach mann diverse Alternativen zur Verfügung, beispielsweise, wie in einer Weiterbildung nach Anspruch 2 vorgesehen, eine Begrenzung der Fahrgeschwindigkeit auf einen vorgebbaren Maximalwert mit tels einer geeigneten Drehzahl- oder Lastbegrenzung des Motors. Dies kann z. B. von einer herkömmlichen Fahrgeschwindigkeitsbe grenzungseinrichtung bewirkt werden, wie sie bei manchen fahrge schwindigkeitsregelnden Systemen, sogenannten Tempomaten, als Zusatz oder integrierter Teil derselben vorgesehen ist. Zweck mäßigerweise wird die kraftstoffverbrauchsbeschränkende Einwir kung auf den Betrieb des Kraftfahrzeuges dann wieder aufgehoben, wenn der berechnete Verbrauchsmittelwert einen weiteren Grenz- Mittelwert unterschreitet, der identisch mit dem anderen Grenz- Mittelwert sein kann oder kleiner als dieser ist. Mit dem Ver fahren kann folglich die Einhaltung festgelegter Kraftstoffver brauchsgrenzen erzwungen werden. Es ist günstig, wenn der Ver brauchsmittelwert und ggf. auch der jeweils eingestellte Grenz- Mittelwert dem Fahrer optisch angezeigt werden. Bei Bedarf kön nen die gemessenen und/oder die berechneten Kraftstoffver brauchswerte zur späteren Auswertung abgespeichert werden. Wenn gewünscht, können die für das Verfahren erforderlichen Eingangs werte, insbesondere der oder die jeweiligen Grenz-Mittelwerte und die Länge des Fahrstrecken- und/oder Fahrzeitintervalls von einem elektronischen Datenträger eingelesen werden. Zweckmäßig ist es außerdem, eine Möglichkeit zur Unterbrechung des Verfah rensablaufs durch den Fahrer vorzusehen, um Gefahrensituationen vorbeugen zu können. Eine solche Verfahrensunterbrechung kann beispielsweise während eines Überholvorgangs sinnvoll sein. Um mißbräuchlichen Verwendungen vorzubeugen, kann eine zeitliche Begrenzung für diese Unterbrechungsmöglichkeit vorgesehen wer den.The invention solves this problem by providing a Procedure with the features of claim 1. With this procedure is continuously updated over a previous route and / or travel time interval of predeterminable length averaged force material consumption calculated and with a predefinable limit Compared mean. This comparison results in an overriding determination of the average limit by the calculated consumption value, fuel consumption is limited to the Be acted on the motor vehicle. This is what the subject stands for There are various alternatives available, for example, as in a further development according to claim 2 provided a limitation the driving speed to a predeterminable maximum value a suitable engine speed or load limitation. This can e.g. B. from a conventional driving speed boundary device can be effected, as in some vehicles speed-regulating systems, so-called cruise control, as Addition or integrated part of the same is provided. Purpose moderately becomes the restrictive fuel consumption then canceled on the operation of the motor vehicle, if the calculated average consumption value has a further limit Falls below the mean value, which is identical to the other limit Can be mean or less than this. With the Ver Consequently, compliance with specified fuel ver can drive limits are enforced. It is convenient if the Ver average consumption and, if applicable, also the set limit Average value to be shown to the driver optically. If necessary the measured and / or calculated fuel consumption consumption values can be saved for later evaluation. If desired, the input required for the procedure values, in particular the respective limit mean or values and the length of the route and / or travel time interval from be read in an electronic data carrier. Appropriately it is also a way to interrupt the process provided by the driver in order to avoid dangerous situations to be able to prevent. Such a process interruption can for example, make sense during an overtaking maneuver. Around Preventing misuse can be temporary Limitation for this interruption possibility provided the.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 wird aus den Betriebsparametern des Fahrzeugs ermittelt, ob die Grenz wertüberschreitung von einer Funktionsstörung im Kraftfahrzeug verursacht ist, beispielsweise von einem Defekt in der Ein spritzanlage. Im Fall einer Funktionsstörung ist es zweckmäßig, die höchstmögliche Fahrgeschwindigkeit so zu begrenzen, daß die Begrenzung nur werkstattseitig aufgehoben werden kann und die maximal erlaubte Geschwindigkeit so gewählt ist, daß gerade noch ein Notbetrieb möglich ist. Der erlaubte Geschwindkigkeitsmaxi malwert kann bei Bedarf in Abhängigkeit von Betriebsparametern festgelegt werden.In a development of the invention according to claim 3 the operating parameters of the vehicle determines whether the limit Excessive value of a malfunction in the motor vehicle is caused, for example, by a defect in the on spraying system. In the event of a malfunction, it is advisable limit the highest possible driving speed so that the Limitation can only be lifted in the workshop and the maximum speed is selected so that just emergency operation is possible. The allowed speed max The value can be changed depending on the operating parameters be determined.
Bei einem nach Anspruch 4 weitergebildeten Verfahren erfolgt vor einer kraftstoffverbrauchsbeschränkenden Einwirkung auf den Fahrzeugbetrieb zunächst die Abgabe eines Warnsignals, wenn der berechnete Verbrauchsmittelwert einen zugehörigen Warn-Mittel wert überschreitet, der unterhalb des Grenz-Mittelwertes liegt, so daß der Fahrer über den drohenden kraftstoffverbrauchsbe schränkenden Betriebseingriff informiert wird und entsprechend reagieren kann.In a further developed method according to claim 4 takes place before an impact on the fuel economy Vehicle operation first emits a warning signal when the calculated consumption mean an associated warning mean value that is below the average limit, so that the driver about the impending fuel consumption restrictive operational intervention is informed and accordingly can react.
Bei einem nach Anspruch 5 weitergebildeten Verfahren werden der Grenz-Mittelwert und ggf. der Warn-Mittelwert und/oder die für die Mittelungsprozedur maßgebliche Fahrstrecken- bzw. Fahrzeit intervalllänge in Abhängigkeit von der Qualität der Umgebungsluft vorgegeben. Auf diese Weise kann bei schlechterer Umgebungs luftqualität eine stärkere Kraftstoffverbrauchsbeschränkung er zwungen werden. Eine größere Intervalllänge für die gleitende Mittelwertberechnung bedeutet hierbei eine größere Freiheit in der Fahrweise, da der Mittelungsvorgang mit größerer Intervall länge träger auf momentane Kraftstoffverbrauchsänderungen rea giert.In a further developed method according to claim 5 Limit mean and possibly the warning mean and / or those for the averaging procedure relevant route or journey time interval length depending on the quality of the ambient air given. This way, in poor surroundings air quality a stronger fuel consumption restriction be forced. A larger interval length for the sliding Calculating the mean means greater freedom in the driving style, since the averaging process takes longer length sluggish to current fuel consumption changes rea yaws.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnun gen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zei gen:Preferred embodiments of the invention are in the drawings shown and are described below. Here zei gene:
Fig. 1 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum kraftstoffver brauchskontrollierten Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor, Fig. 1 is a flowchart of a method for kraftstoffver consumption controlled operation of a motor vehicle with a combustion engine,
Fig. 2 ein Diagramm eines ersten Beispiels verschiedener, mit dem Verfahren nach Fig. 1 erhaltener Mittelwertverläufe des Kraftstoffverbrauchs in Abhängigkeit von der Fahr strecke und Fig. 2 is a diagram of a first example of various, obtained with the method of FIG. 1, the average course of fuel consumption depending on the route and
Fig. 3 ein Diagramm eines weiteren Beispiels verschiedener, mit dem Verfahren nach Fig. 1 erhaltener Mittelwertverläufe des Kraftstoffverbrauchs in Abhängigkeit von der Fahr strecke. Fig. 3 is a diagram of another example of different, obtained with the method of FIG. 1, the average course of fuel consumption depending on the route.
Das in Fig. 1 in seinem Ablauf dargestellte Verfahren zum kraft stoffverbrauchskontrollierten Betrieb eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor setzt nach einem Startschritt (1), in welchem die benötigten Eingangsparameter, wie Länge des für die Mitte lungen verwendeten Fahrstrecken- und/oder Fahrzeitintervalls, Grenz-Mittelwert (KG) und Warn-Mittelwert (Kw) vorgegeben werden, mit der fortlaufenden Messung des momentanen Kraftstoffver brauchs (KL) in Abhängigkeit von der Fahrstrecke (s) fort (Schritt 2). Anstatt wie im beschriebenen Beispiel nur bezüglich der Fahrstrecke (s) kann die Erfassung des momentanen Kraft stoffverbrauchs zusätzlich oder alternativ auch bezogen auf die Fahrzeit erfolgen. Die fortlaufend gemessenen Kraftstoffver brauchswerte (KL) werden dann in einem zugehörigen Speicher abge legt (Schritt 3). Aus den abgelegten Kraftstoffverbrauchswerten (KL) wird dann im nächsten Schritt (4) ein gleitender Verbrauchs mittelwert (KM) jeweils über die im vorausgegangenen Fahrstrec kenintervall mit der vorgegebenen Intervalllänge gemessenen Ver brauchswerte (KL) berechnet. Im anschließenden Schritt (5) wird der fortlaufende Verbrauchsmittelwert (KM) kontinuierlich oder in vorgegebenen Zeitabständen mit dem vorgegebenen Warn-Grenzwert (Kw) verglichen. Übersteigt der berechnete Mittelwert (KM) den Warn-Mittelwert (KW), so wird ein optisches und/oder akustisches Warnsignal ausgegeben (Schritt 6). In jedem Fall wird dann mit einem Abfrageschritt (7) fortgesetzt, in welchem der berechnete Verbrauchsmittelwert (KM) mit dem vorgegebenen Grenz-Mittelwert (KG) verglichen wird. Solange der berechnete Verbrauchsmittelwert (KM) den Grenz-Mittelwert (KG) nicht überschreitet, findet keine kraftstoffverbrauchsbedingte Fahrgeschwindigkeitsbegrenzung statt, so daß die erlaubte Maximalgeschwindigkeit (vG) auf der Fahrzeughöchstgeschwindigkeit (vmax) verbleibt (Schritt 8). Dann beginnt für diesen Fall ein neuer Verfahrenszyklus.The process shown in Fig. 1 in its sequence for fuel consumption-controlled operation of a motor vehicle with an internal combustion engine sets after a starting step ( 1 ) in which the required input parameters, such as length of the route and / or travel time interval used for the middle lung, limit mean value (K G ) and warning mean (K w ) are specified, with the continuous measurement of the current fuel consumption (K L ) depending on the route (s) continues (step 2 ). Instead of, as in the example described, only with regard to the route (s), the instantaneous fuel consumption can be recorded additionally or alternatively also with reference to the journey time. The continuously measured fuel consumption values (K L ) are then stored in an associated memory (step 3 ). From the stored fuel consumption values (K L) is then a moving average consumption (4) in the next step (K M) consumption values in each case on the kenintervall measured in the previous Fahrstrec with the predetermined interval length Ver calculated (K L). In the subsequent step ( 5 ), the continuous average consumption value (K M ) is compared continuously or at predetermined time intervals with the predetermined warning limit value (K w ). If the calculated mean value (K M ) exceeds the warning mean value (K W ), an optical and / or acoustic warning signal is output (step 6 ). In any case, a query step ( 7 ) is then continued, in which the calculated average consumption value (K M ) is compared with the predetermined average limit value (K G ). As long as the calculated consumption mean value (K M) does not exceed the limit mean (K G), no fuel consumption-related vehicle speed limiting takes place, so that the allowable maximum speed (v G) on the vehicle speed limit (v max) remains (step 8). Then a new process cycle begins for this case.
Wird in dem Vergleichsschritt (7) hingegen festgestellt, daß der Verbrauchsmittelwert (KM) den Grenz-Mittelwert (KG) überschritten hat, so wird in einem nächsten Abfrageschritt (9) geprüft, ob eine Funktionsstörung am Fahrzeug vorliegt. Ist dies nicht der Fall, so wird dies dahingehend interpretiert, daß die Grenz wertüberschreitung durch die individuelle Fahrweise des Fahr zeugführers verursacht wurde. Es wird dann die noch maximal er laubte Fahrzeuggeschwindigkeit (vG) auf einen ersten vorgegebenen Wert (v1) gesetzt, der kleiner als die Fahrzeughöchstgeschwindig keit (vmax) ist (Schritt 10), wonach ein neuer Verfahrenszyklus beginnt. Liegt hingegen eine Funktionsstörung vor, so wird die noch maximal erlaubte Fahrgeschwindigkeit (vG) auf einen zweiten vorgegebenen Wert (v2) gesetzt (Schritt 11). Diese Geschwindig keitsbegrenzung auf den zweiten Wert (v2) bleibt so lange wirk sam, bis die Funktionsstörung in einer Werkstatt behoben wird, in der dann durch autorisiertes Fachpersonal die Beschränkung wieder aufgehoben werden kann. Der zweite Geschwindigkeitsbe schränkungswert (v2) ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß nur noch ein Notbetrieb des Fahrzeugs möglich ist, um den Fahrer da zu anzuhalten, umgehend eine Werkstatt aufzusuchen (Schritt 12). If it is determined in the comparing step (7), however, that the consumption mean value (K M) has exceeded the limit mean (K G), it is checked in a next interrogation step (9), whether a malfunction is present on the vehicle. If this is not the case, then this is interpreted to mean that the limit value was exceeded by the individual driving style of the driver. The maximum vehicle speed (v G ) which is still permitted is then set to a first predetermined value (v 1 ) which is lower than the vehicle maximum speed (v max ) (step 10 ), after which a new process cycle begins. If, on the other hand, there is a malfunction, the maximum permitted driving speed (v G ) is set to a second predetermined value (v 2 ) (step 11 ). This speed limit to the second value (v 2 ) remains effective until the malfunction is remedied in a workshop, in which authorized personnel can then remove the restriction. The second speed limit value (v 2 ) is expediently chosen so that only emergency operation of the vehicle is possible in order to stop the driver there and immediately go to a workshop (step 12 ).
Durch die Mittelung des Kraftstoffverbrauchs über die vorgegebe ne Intervalllänge hinweg werden kurzzeitige umgebungsbedingte oder von Fahrsituationen abhängige Schwankungen ausgeglichen. Außerdem kann der Fahrzeugführer durch eine vorausschauende Fahrweise während normalen Verkehrsbedingungen seine Abgaswerte so weit reduzieren, daß in kurzzeitigen Extremsituationen, bei spielsweise während eines Überholvorgangs oder einer Bergfahrt, der Grenz-Mittelwert nicht sofort überschritten wird. Wird der Grenz-Mittelwert dann dennoch überschritten, so wird durch die Fahrgeschwindigkeitsbegrenzung auf den vorgegebenen ersten Wert (v1) der Kraftstoffverbrauch begrenzt. Die Geschwindigkeitsbe grenzung wird beispielsweise über eine Drehzahl- oder eine Last begrenzung des Motors realisiert. Reduziert der Fahrer anschlie ßend den Kraftstoffverbrauch durch eine angepaßte Fahrweise, so fällt der Verbrauchsmittelwert (KM) mehr oder weniger rasch wie der unter den Grenz-Mittelwert (KG), woraufhin die Geschwindig keitsbegrenzung wieder aufgehoben wird, indem die maximal zuläs sige Fahrgeschwindigkeit (vG) wieder auf die Fahrzeughöchstge schwindigkeit (vmax) gesetzt wird. Der für das Aufheben einer vorangegangenen Geschwindigkeitsbegrenzung maßgebliche Unter schreitungsgrenzwert braucht dabei nicht unbedingt, wie be schrieben, dem Überschreitungsgrenzwert (KG) entsprechen, sondern kann bei Bedarf kleiner als dieser gewählt sein, um durch die damit geschaffene Hysterese einem zu häufigen Umschalten in die sem Grenzbereich vorzubeugen. Durch das vorherige Abgeben des Warnsignals ist dem Fahrer zudem die Möglichkeit gegeben, recht zeitig einem drohenden Überschreiten des Grenz-Mittelwertes (KG) durch den Verbrauchsmittelwert (KM) entgegenzuwirken.Averaging the fuel consumption over the specified interval length compensates for short-term fluctuations in the environment or in driving situations. In addition, the driver can reduce his exhaust gas values by a predictive driving style during normal traffic conditions to such an extent that in extreme short-term situations, for example during an overtaking maneuver or when driving uphill, the average limit value is not immediately exceeded. If the limit mean value is nevertheless exceeded, the fuel consumption is limited by the vehicle speed limit to the predetermined first value (v 1 ). The speed limit is implemented, for example, by limiting the engine speed or load. If the driver then reduces fuel consumption by adapting the driving style, the average fuel consumption (K M ) drops more or less rapidly than the lower limit (K G ), whereupon the speed limit is canceled again by the maximum permissible driving speed (v G ) is again set to the maximum vehicle speed (v max ). The undershoot limit value relevant for the cancellation of a previous speed limit does not necessarily have to correspond to the overshoot limit value (K G ), as described, but can, if required, be smaller than this in order to prevent the hysteresis from switching too frequently in this way To prevent the border area. By giving the warning signal beforehand, the driver is also given the opportunity to counteract the impending exceeding of the average limit value (K G ) by the average consumption value (K M ).
Die Freiheit in der Fahrweise, die dem Fahrzeugführer zugebil ligt wird, ist abhängig von der vorgebbaren Länge des zur Mitte lung herangezogenen Fahrstreckenintervalls. Bei einer Mittel wertbildung über kurze Fahrstreckenintervalle können nur geringe Schwankungen im momentanen Kraftstoffverbrauch ausgeglichen wer den. Bei einer Mittelwertbildung über längere Fahrstreckeninter valle kann der Fahrzeugführer in einem gewissen Zeitabschnitt Kraftstoff einsparen, den er dann während eines anderen Ab schnitts aufbrauchen kann. Hierzu ist es sinnvoll, dem Fahrer den aktuellen Verbrauchsmittelwert (KM) und den Grenz-Mittelwert (KG) optisch anzuzeigen.The freedom of driving style that is permitted to the driver depends on the predefinable length of the route interval used for the middle. With averaging over short travel intervals, only slight fluctuations in the current fuel consumption can be compensated for. When averaging over longer intervals, the driver can save fuel in a certain period of time, which he can then use up during another section. For this purpose, it makes sense to visually indicate the current average consumption value (K M ) and the average limit value (K G ) to the driver.
Anstelle einer festen Vorgabe des Warn-Mittelwerts (KW) und/oder des Grenz-Mittelwerts (KG) können diese Werte auch variabel in Abhängigkeit von der Qualität der Umgebungsluft vorgegeben wer den, wenn ein entsprechender Umgebungsluftanalysator vorhanden ist. Damit kann der zulässige Kraftstoffverbrauch und somit auch der zulässige Abgasausstoß in besonders belasteten Gebieten, beispielsweise in Ballungsräumen, bei Bedarf stärker begrenzt werden. Weiterhin kann bei den Vorgaben auch die Topographie be rücksichtigt werden. So können z. B. in einer bergigen Umgebung höhere Werte zugelassen werden als im Flachland. Auch kann bei Bedarf die Beladung bzw. die Zahl der Insassen im Fahrzeug Be rücksichtigung finden. In diesem Zusammenhang kann es sinnvoll sein, die Vorgeschichte des Kraftstoffverbrauchs, beispielsweise bei einer Staufahrt, für die Ermittlung der Vorgaben zu berück sichtigen. Dazu kann vorgesehen sein, die Vorgabewerte über ei nen funktionalen Zusammenhang zwischen den Betriebszuständen, in denen sich das Fahrzeug während der vorgegebenen Fahrstrecke be funden hat, und den Vorgabewerten zu bestimmen. Dies kann bei spielsweise dadurch realisiert werden, daß Kennfeldbereiche, die während eines Meßintervalls durchlaufen werden, markiert werden und anschließend mit unterschiedlicher Gewichtung zur Ermittlung der Vorgabewerte beitragen.Instead of a fixed specification of the warning mean value (K W ) and / or the limit mean value (K G ), these values can also be specified variably depending on the quality of the ambient air if the corresponding ambient air analyzer is available. This allows the permissible fuel consumption and thus also the permissible exhaust gas emissions in particularly polluted areas, for example in metropolitan areas, to be limited more if required. Furthermore, the topography can also be taken into account in the specifications. So z. B. higher values are allowed in a mountainous environment than in the lowlands. If necessary, the load or the number of occupants in the vehicle can also be taken into account. In this context, it can make sense to take the history of fuel consumption into account, for example during a traffic jam trip, when determining the specifications. For this purpose, it can be provided to determine the default values via a functional relationship between the operating states in which the vehicle has been during the predetermined route and the default values. This can be achieved, for example, by marking map areas which are traversed during a measurement interval and then contributing with different weightings to the determination of the default values.
Um den Mißbrauch solcher Einrichtungen zu verhindern, kann zu sätzlich ein Täuschungsschutz vorgesehen werden, indem z. B. aus Betriebsparametern der voraussichtliche Kraftstoffverbrauch er mittelt und mit dem tatsächlich gemessenen Verbrauch verglichen wird. Wird hierbei ein Fehler erkannt, so kann vorgesehen sein, daß auf Notbetrieb umgeschaltet wird, um den Fahrer dazu zu zwingen, eine Werkstatt aufzusuchen.To prevent the abuse of such facilities, too In addition, a deception protection can be provided by z. B. from Operating parameters the expected fuel consumption averaged and compared with the actually measured consumption becomes. If an error is detected here, it can be provided that that is switched to emergency operation to the driver force to go to a workshop.
In den Fig. 2 und 3 sind beispielhaft zwei Fälle des Verlaufs von Verbrauchsmittelwerten (KL1, KL2, KL3) in Abhängigkeit von der Fahrstrecke (s) dargestellt, die mit unterschiedlichen Inter vallängen für den Mittelungsprozeß erhalten wurden. Dabei be zieht sich die Verbrauchsmittelwert-Kennlinie (KL1) auf eine Mit telung über ein jeweils vorangegangenes Fahrstreckenintervall von 1 km, die Verbrauchsmittelwert-Kennlinie (KL2) auf diejenige über eine Länge von 30 km und die Verbrauchsmittelwert-Kennlinie (KL3) auf eine solche über eine Länge von 100 km. Angegeben sind zudem in jedem Diagramm der gewählte Warn-Mittelwert (KW) und der Grenz-Mittelwert (KG). Wie sich aus den beiden, zu unterschiedli chen Fahrbetriebsphasen gehörigen Diagrammen erkennen läßt, sind die Schwankungen im Verlauf des jeweiligen Verbrauchsmittelwerts (KL1, KL2, KL3) um so geringer, je größer die Mittelungsinter valllänge ist. Mit größer werdender Mittelungsintervalllänge wächst außerdem die Trägheit in der Reaktion des jeweiligen Ver brauchsmittelwerts (KL1, KL2, KL3) gegenüber Änderungen im momen tanen Kraftstoffverbrauch.In FIGS. 2 and 3, two cases the course of consumption mean values (K L1, K L2, K L3) depending on the route (s) are exemplified, the vallängen with different Inter obtained for the averaging process. The average consumption characteristic curve (K L1 ) relates to averaging over a previous route interval of 1 km, the average consumption characteristic curve (K L2 ) to that over a length of 30 km and the average consumption characteristic curve (K L3 ) to one over a length of 100 km. Each diagram also shows the selected warning mean (K W ) and the limit mean (K G ). As can be seen from the two diagrams belonging to different driving phases, the fluctuations in the course of the respective average consumption value (K L1 , K L2 , K L3 ) are smaller, the longer the averaging interval. As the averaging interval length increases, the inertia in the reaction of the respective average consumption value (K L1 , K L2 , K L3 ) towards changes in current fuel consumption also increases.
Fig. 2 zeigt speziell ein Beispiel mit ansteigendem momentanem Kraftstoffverbrauch. Bei Wahl der kurzen Mittelungsintervalllänge von 1 km folgt der zugehörige Verbrauchsmittelwert (KL1) diesem momentanen Verbrauchsanstieg vergleichsweise rasch und erreicht zunächst den Warn-Mittelwert (KW), um kurz darauf auch kurzzeitig über den Grenz-Mittelwert (KG) anzusteigen, so daß während dieser Zeit die Geschwindigkeitsbegrenzungsfunktion aktiv ist. Demge genüber steigt der zur mittleren Mittelungsintervalllänge von 30 km gehörige Verbrauchsmittelwert (KL2) langsamer an und über schreitet später den Warn-Mittelwert (KW), ohne jedoch danach den Grenz-Mittelwert (KG) zu erreichen. Der Verbrauchsmittelwert (KL3) mit dem längsten Mittelungsintervall von 100 km reagiert vergleichsweise träge auf den momentanen Anstieg im Kraftstoff verbrauch und erreicht während des in Fig. 2 dargestellten Be triebsabschnitts den Warn-Mittelwert (KW) nicht. Fig. 2 specifically shows an example with increasing instantaneous fuel consumption. When the short averaging interval length of 1 km is selected, the associated average consumption value (K L1 ) follows this instantaneous increase in consumption comparatively quickly and first reaches the warning average value (K W ), and then shortly afterwards it also rises above the limit average value (K G ), see above that the speed limit function is active during this time. In contrast, the mean consumption value (K L2 ) belonging to the mean averaging interval length of 30 km increases more slowly and later exceeds the warning mean value (K W ), but without subsequently reaching the limit mean value (K G ). The average consumption value (K L3 ) with the longest averaging interval of 100 km reacts comparatively sluggishly to the current increase in fuel consumption and does not reach the warning average value (K W ) during the operating section shown in FIG. 2.
In Fig. 3 ist der Fall eines zunächst von einem hohen Niveau ab nehmenden und dann wieder ansteigenden momentanen Kraftstoffver brauchs gezeigt, wobei angenommen ist, daß alle drei dargestell ten Verbrauchsmittelwerte (KL1, KL2, KL3) anfangs über dem Grenz- Mittelwert (KG) liegen. Der Verbrauchsmittelwert (KL1) mit dem kürzesten Mittelungsintervall folgt dem fallenden momentanen Kraftstoffverbrauch am schnellsten und steigt danach auch am schnellsten wieder bis über den Grenz-Mittelwert (KG) an. Demge genüber fällt der Verbrauchsmittelwert (KL2) mit dem 30 km- Mittelungsintervall etwas langsamer und zeitlich verzögert, um anschließend entsprechend langsamer und verzögert wieder anzu steigen, wobei er zwar noch den Warn-Mittelwert (KW), jedoch nicht mehr den Grenz-Mittelwert (KG) überschreitet. Der Ver brauchsmittelwert (KL3) mit dem längsten Mittelungsintervall fällt hingegen im betrachteten Zeitraum langsam und stetig ab, ohne daß sich der zwischenzeitliche Anstieg des momentanen Kraftstoffverbrauchs bei diesem Verbrauchsmittelwert (KL3) bis zum Ende des Beobachtungszeitraums in einem Wiederanstieg be merkbar macht.In Fig. 3 the case of an initially from a high level from decreasing and then again increasing current fuel consumption is shown, it being assumed that all three represented mean consumption values (K L1 , K L2 , K L3 ) initially above the limit mean (K G ) lie. The average consumption value (K L1 ) with the shortest averaging interval follows the falling instantaneous fuel consumption the fastest and then rises fastest again above the limit average value (K G ). In contrast, the average consumption value (K L2 ) with the 30 km averaging interval falls somewhat more slowly and with a time delay, in order to then rise again more slowly and with a delay, although it still increases the average warning value (K W ), but no longer the limit Average (K G ) exceeds. The consumption average (K L3 ) with the longest averaging interval, on the other hand, falls slowly and steadily in the period under consideration, without the intermediate increase in the current fuel consumption at this average consumption (K L3 ) being noticeable in a rise until the end of the observation period.
Es versteht sich, daß diagrammatische Darstellungen, wie sie in den Fig. 2 und 3 wiedergegeben sind, bei Bedarf dem Fahrer auf einem entsprechenden Bildschirm optisch zur Anzeige gebracht werden können. Je nach Anwendungsfall kann es dabei zweckmäßig sein, gleichzeitig mehrere gleitende Verbrauchsmittelwerte mit unterschiedlichen Mittelungsintervalllängen zu berechnen und an zuzeigen.It goes without saying that diagrammatic representations, as shown in FIGS. 2 and 3, can be visually displayed to the driver on a corresponding screen if required. Depending on the application, it can be useful to simultaneously calculate and display several moving average consumption values with different averaging interval lengths.
Innerhalb des beschriebenen Verfahrens ist es außerdem möglich, aus den gemessenen bzw. berechneten Kraftstoffverbrauchswerten das jeweils zugehörige CO2-Äquivalent zu berechnen und ggf. den ermittelten CO2-Mittelwert in seinem Verlauf in Abhängigkeit von der Fahrstrecke bzw. der Fahrtzeit anzuzeigen, beispielsweise zusammen mit den Kraftstoffverbrauchsmittelwerten entsprechend den Diagrammen von Fig. 2 und 3. Darüber hinaus besteht die Mög lichkeit, den gesamten Kraftstoffverbrauch bzw. die gesamte CO2- Produktion über die Betriebsdauer des Fahrzeugs hinweg aufzusum mieren und die erhaltenen Werte bzw. Kennlinienverläufe abrufbar abzuspeichern.Within the described method, it is also possible to calculate the associated CO 2 equivalent from the measured or calculated fuel consumption values and, if necessary, to display the course of the determined average CO 2 mean depending on the route or the travel time, for example together with the average fuel consumption values in accordance with the diagrams of FIGS. 2 and 3. In addition, there is the possibility to add up the total fuel consumption or the total CO 2 production over the operating life of the vehicle and to store the values or characteristic curves obtained in a retrievable manner.
Claims (5)
- 1. laufend der momentane Kraftstoffverbrauch (KL) gemessen wird,
- 1. laufend ein gleitender Mittelwert (KM) der gemessenen mo mentanen Kraftstoffverbrauchswerte (KL) während eines voraus gegangenen Fahrstrecken- und/oder Fahrzeitintervalls vorgeb barer Länge berechnet und mit einem vorgebbaren Grenz- Mittelwert (KG) verglichen wird, und
- 2. auf den Betrieb des Kraftfahrzeuges kraftstoffverbrauchs beschränkend eingewirkt wird, sobald der berechnete Ver brauchsmittelwert (KM) den Grenz-Mittelwert (KG) überschrei tet.
- 1. the current fuel consumption (K L ) is continuously measured,
- 1. a moving average (K M ) of the measured instantaneous fuel consumption values (K L ) is continuously calculated during a previous route and / or travel time interval of a predeterminable length and compared with a predeterminable limit average (K G ), and
- 2. acts on the operation of the motor vehicle to limit fuel consumption as soon as the calculated average consumption value (K M ) exceeds the average limit value (K G ).
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|---|---|---|---|---|
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