DE4330312A1 - Verfahren zur Überprüfung von Anordnungen vernetzter Steuergeräte in der Entwicklungsphase von Kraftfahrzeugen - Google Patents
Verfahren zur Überprüfung von Anordnungen vernetzter Steuergeräte in der Entwicklungsphase von KraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung von Anord
nungen vernetzter Steuergeräte in der Entwicklungsphase von
Kraftfahrzeugen. In einem Kraftfahrzeug Steuergeräte unterein
ander zu vernetzen ist allgemein bekannt und wird in Anordnun
gen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Kraftfahrzeugen
vorgenommen.
Dabei ist es üblich, die einzelnen Steuergeräte einem Funktions
test zu unterziehen, indem ihnen an den Eingabeschnittstellen
die Steuergrößen und an der Schnittstelle Signale des Datenbus
zugeführt werden. Die Stellsignale, die an den Ausgangsschnitt
stellen erzeugt werden, werden ausgewertet.
Dabei kann allerdings nicht überprüft werden, wie sich die
Steuergeräte verhalten, wenn sie untereinander vernetzt sind.
Es kann dann zu gegenseitigen Störungen und Beeinträchtigungen
kommen. Dies kann erst dann geschehen, wenn die Steuergeräte in
ein Kraftfahrzeug oder einen Prototypen des Kraftfahrzeugs
eingebaut werden und dann Versuchsfahrten, gegebenenfalls auch
auf Prüfständen durchgeführt werden. Somit ist es in der
Entwicklungsphase eines Kraftfahrzeugs erst dann möglich, die
einzelnen Steuergeräte im Netz zu überprüfen, wenn zumindest
ein Prototyp erstellt wurde.
Ferner ist es nicht möglich, alle in einer Anordnung mit unter
einander vernetzten Steuergeräten auftretenden Fehler dadurch
festzustellen, daß die Funktion der einzelnen Steuergeräte un
abhängig voneinander erfolgt. Auch über Diagnoseschnittstellen,
die in Anordnungen vernetzter Steuergeräte angeordnet sind und
über die die Prüfprotokolle der Steuergeräte abgefragt werden
ist nicht immer eine Bestimmung der in dem Netz der Steuer
geräte auftretenden Fehler möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu finden, das es
erlaubt gattungsgemäß zugrundegelegte Anordnungen vernetzter
Steuergeräten dahingehend zu verbessern, daß die Überprüfung
der Anordnung vernetzter Steuergeräte schon vor Fertigstellung
eines Prototypen des Fahrzeugs ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird bei Zugrundelegung der gattungsgemäßen
Anordnung vernetzter Steuergeräte erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Eine Prüfanordnung der Steuergeräte wird gebildet und an
schließend das Verhalten der Steuergeräte in der Prüfanordnung
untersucht. Die Prüfanordnung entspricht dabei der späteren
Anordnung insoweit, daß die elektrischen Verbindungen der
Steuergeräte äquivalent zu der im Fahrzeug vorgesehenen Ver
bindung der Steuergeräte ist. Die Steuergrößen, die im Fahrzeug
von Sensoren erfaßt und an Eingabeschnittstellen der Steuer
geräte übertragen werden, werden in der Prüfanordnung von einem
Echtzeitrechner berechnet und an die Eingabeschnittstellen über
mittelt. Dazu werden dem Echtzeitrechner die Stellsignale, die
in den Steuergeräten erzeugt und über die Ausgangsschnittstelle
ausgegeben werden, übermittelt. Aufgrund der Stellsignale und
eines Fahrzeugmodells werden von dem Echtzeitrechner die Steuer
größen ermittelt. Dabei müssen den Steuergeräten auch Steuer
größen zugeführt werden, die im Fahrzeug willkürlich vom Fahrer
beeinflußbar sind, wie zum Beispiel die Gaspedalstellung und
die Bremspedalstellung repräsentierende Steuergrößen.
In der Prüfanordnung können nun beliebige Betriebszustände einer
Anordnung vernetzter Steuergeräte überprüft werden. In vorteil
hafter Weise kann durch gezieltes Einfügen von Fehlfunktionen
in der Prüfanordnung, wie sie auch in weiteren Ausgestaltungen
der Erfindung gemäß Unteransprüchen beschrieben sind, festge
stellt werden, welches für diese Fehlfunktion charakteristische
Verhalten die Anordnung vernetzter Steuergeräte bei diesen Stö
rungen an den Tag legt, um dann in der Schlußumkehrung während
der Serienproduktion nach Montage der Anordnung im Fahrzeug bei
Überprüfung der Funktion der Anordnung aus gegebenenfalls fehler
haftem Verhalten der Anordnung auf die Fehlerquelle zu
schließen.
Im einzelnen sollte ein Modell für ein Kraftfahrzeug zumindest
ein Modell der Bremsanlage, des Motors samt - gegebenenfalls auch
automatischem - Getriebe, Antriebsstrang und der Paarung
"Rad-Straße" umfassen. Damit kann dann die Vernetzung von Motor
steuerung - beispielsweise mit Regelung des Zündzeitpunktes,
der Einspritzmenge und des Einspritzzeitpunkts sowie der
Drosselklappenstellung - mit der Bremssteuerung mittels eines
Antiblockiersystems - ABS - und gegebenenfalls einer Antriebs
schlupfregelung simuliert werden. Darüber hinaus kann das Modell
auch eine Simulation einer Fahrstrecke enthalten, damit eine
dem Fahrbetrieb entsprechende Kopplung zwischen den Stell
signalen und den Steuergrößen gegeben ist.
Grundlage für das Verfahren ist die Berechnung der Stellgrößen
in Echtzeit in einem Echtzeitrechner. Dabei müssen die Werte
der einzelnen Stellgrößen in einer Taktzeit mit einer Größen
ordnung von 1 ms den Steuergeräten zur Verfügung gestellt wer
den. Einzelne Stellgrößen zeitkritischer dynamischer Prozesse
müssen in einer Taktzeit von ungefähr 0,2 ms berechnet werden.
Im folgenden wird als Beispiel ein Modell eines Kraftfahrzeugs
beschrieben, das die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ermöglicht.
Die Simulation einer Brennkraftmaschine mit Hubkolben, wie sie
in Kraftfahrzeugen üblicherweise im Viertaktverfahren betrieben
wird, kann in zwei Teile, den Ansaugprozeß einschließlich Kraft
stoffeinspritzung und Zylinderbefüllung und den Verbrennungs
prozeß, aufgetrennt werden.
Als Parameter des Modells der Luftansaugung sind der atmosphä
rische Luftdruck Pa und die Außenlufttemperatur Ta zu berück
sichtigen. Diese Parameter können im Modell variiert werden,
sind jedoch keine direkt in das Modell eingehenden, sich
schnell ändernden Größen.
Zu Berechnen ist der aus dem Saugrohr in das Hubvolumen der
Brennkammer ausströmende Luftmassenstrom m′La und Kraftstoff
massenstrom m′Ka. Dabei ist zu berücksichtigen, daß das Saug
rohr ein bestimmtes Volumen zwischen Brennkammereingang und
Drosselklappe aufweist, das eine gewisse Trägheit des Saugroh
res bezüglich der Strömung verursacht.
Der Luftmassenstrom m′S im Saugrohr kann durch die Differenz
m′S = m′Le - m′La (100)
beschrieben werden, wobei m′Le der Luftmassenstrom an der Dros
selklappe ist. Dabei ist der ausströmende Luftvolumenstrom durch
die Motordrehzahl n und das Zylindervolumen Vh vorgegeben. Mit
der allgemeinen Gasgleichung P*V = ng*R*T und mit der Beziehung
für die Dichte r r = m/V ergibt sich für eine Viertaktbrennkraft
maschine
wobei mit Ps der Saugrohrdruck, mit Vs das Saugrohrvolumen, mit
Ts die Temperatur im Saugrohr und mit nV der Volumenfüllungs
wirkungsgrad bezeichnet ist. Ganz allgemein ist mit "′" die
Zeitableitung einer Größe gekennzeichnet. So ist mit P′s die
Zeitableitung des Saugrohrdrucks Ps bezeichnet. Man erhält somit
die Differentialgleichung:
womit nur noch der Luftmassenstrom m′Le an der Drosselklappe
in Abhängigkeit des Drosselklappenwinkels α und des Saugrohr
drucks Ps zu berechnen ist. Diese läßt sich aus der Analogie
betrachtung mit einer aus einem Behälter ausströmenden Flüssig
keit herleiten. Man betrachtet das Einströmen der Luft in das
Saugrohr als isentrope Expansion und nutzt die Gleichung von
Saint Venant und Wantzel. Man erhält schließlich den Ausdruck:
für den Luftmassenstrom m′Le(α,Ps) an der Drosselklappe, wobei
As(α) die durchströbbare Fläche, µ eine dimensionslose Konstante
und x das Verhältnis zwischen der spezifischen Wärme bei kon
stantem Druck cp und der spezifischen Wärme bei konstantem
Volumen cv ist. Die durchströmbare Fläche As(α) berechnet sich
nach
As(α) = π * D² * [1-cos(α)]/4 (105)
Das Voranstehende gilt allerdings nicht im Bereich großer Dros
selklappenwinkel α, wenn der Saugrohrdruck Ps gleich dem Atmos
phärendruck Pa ist, da dann die Saugrohrdruckänderung P′s keine
Variable mehr ist. In diesem Fall ist der Luftmassenstrom m′Le
nur von der Drehzahl n der Brennkraftmaschine abhängig. Es
gilt
Daraus ergibt sich für den Luftmassenstrom m′Le mit
m′Le = min [m′Le(α,Ps), m′Le(n)] (107)
eine Beziehung, die außer dem Volumenfüllungswirkungsgrad nV,
dem Drosselklappenwinkel α und der Drehzahl n nur nicht verän
derliche, vorgebbare Parameter, die insbesondere geometrische
Gegebenheiten der Brennkraftmaschine repräsentieren, enthält.
Dabei ist der Drosselklappenwinkel α in der Regel eines der
Stellsignale der Fahrzeugelektronik und somit verfügbar. Die
Motordrehzahl kann, wie aus dem Folgenden ersichtlich, berech
net werden. Es verbleibt der Volumenfüllungswirkungsgrad nV,
der in Abhängigkeit von Motordrehzahl n und Saugrohrdruck Ps
aus einem Kennfeld ermittelt werden muß.
Für den in den Brennraum strömenden Kraftstoffmassenstrom m′Ka
kann in Abhängigkeit von dem eingespritzten Kraftstoffmassen
strom m′Ke die einfache Beziehung
m′Ka = (1 - e-t/ t ₁) * m′Ke (108)
verwendet werden. Dabei ist τ₁ eine Zeitkonstante, die für den
Einspritzvorgang charakteristisch ist und beispielsweise durch
Messung bestimmt werden kann.
Ziel der Simulation des Verbrennungsprozesses ist es, die Dreh
zahl n der Brennkraftmaschine zu berechnen. Die Drehzahlände
rung n′ läßt sich aus dem an den Antriebsstrang abgegebenen
Moment Mm berechnen. Das Moment Mm ist das durch die
Verbrennung erzeugte Verbrennungsmoment Mv abzüglich der
Verlustmomente.
Das Verbrennungsmoment berechnet sich aus dem Kraftstoffmassen
strom m′Ka im Brennraum, der Drehzahl n, dem Heizwert Hu des
Kraftstoffes und dem indizierten Wirkungsgrad ni der Verbrennung
in der Brennkraftmaschine nach der Gleichung:
wobei sich die Totzeit τ nach
aus der Drehzahl n und der Zylinderzahl Nz berechnet. Zu
bestimmen bleibt der indizierte Wirkungsgrad ni.
Der indizierte Wirkungsgrad ni der Verbrennung ist grundsätz
lich von dem Zündwinkel R, dem Luft/Kraftstoffverhältnis 1, der
Drehzahl n und dem Saugrohrdruck Ps abhängig. Vereinfachend
kann man annehmen, daß der indizierte Wirkungsgrad als ein
Produkt voneinander unabhängiger Wirkungsgrade berechnet mit
dem Ausdruck
ni(R,l,n,Ps) = ni(R,n) * ni(l,n) * ni(n) * ni(Ps) (111)
dargestellt werden kann. In einer weiteren Näherung können die
Faktoren ni(R,n) und ni(l,n) als von der Drehzahl unabhängig
angesehen werden. Die Abhängigkeit des Wirkungsgrades ni von
dem Saugrohrdruck Ps kann vernachlässigt werden. Die Werte von
ni(R) und ni(l) können als Kennlinie abgespeichert werden,
wobei R in der Regel als Stellsignal einer Zündzeitpunkt
steuerung vorliegt und wobei das Luft/Kraftstoffverhältnis l
aus dem Luftmassenstrom m′La und dem Kraftstoffmassenstrom m′Ka
berechenbar ist und in der Regel auch als Steuergröße der
Motorsteuerung zugeführt werden muß. Der von der Drehzahl n
abhängige Faktor ni(n) kann aus Indizierungsmessungen bestimmt
und beispielsweise durch ein Polynom zweiten Grades
approximiert werden.
Die zu berücksichtigenden Verlustmomente sind das Ladungs
wechselmoment Ml und das Reibmoment Mr. Diese beiden Größen
hängen von dem effektiven Mitteldruck Pe in den Zylindern der
Brennkraftmaschine ab. Dieser wiederum liegt als Kennfeld in
Abhängigkeit der Drehzahl n und des Saugrohrdrucks Ps vor.
Aus dem Reibdruck Pr einer Umdrehung, der aus Indizierungs
messungen in Abhängigkeit der Drehzahl n und des effektiven
Mitteldruckes Pe als Kennfeld vorliegt, wird der
Reibmitteldruck Prm nach
Prm = Pr(n,Pe) * Vh * n/2 (112)
berechnet. Demnach ergibt sich das Reibmoment aus
Analog dazu wird das Lastwechselmoment Ml aus dem
Lastwechseldruck Pl nach der Gleichung
berechnet.
Um Pl(n,Pe) und Pr(n,Pe) möglichst genau, aber in dennoch in
für die Berechnung im Echtzeitrechner akzeptablen Zeiträumen,
aus Pe(n,Ps) zu berechnen, wird eine Approximation durch
Polynome möglichst niedrigen Grades vorgeschlagen. Im folgenden
wird ein Verfahren zur Ermittlung von Pr beschrieben, das in
dieser Form aber auch zur Berechnung von Pl herangezogen werden
kann.
Die Approximation kann dabei durch Polynome zweiten Grades
erfolgen. Es wird zuerst eine Approximation bei konstanter
Drehzahl und den jeweils gegebenen effektiven Mitteldrücken
durchgeführt um anschließend Pr für beliebige Zwischenwerte von
Pe zu berechnen. Man hat also
Pr(n,Pe) = Pro(Pe) + Pr1(Pe) * n + Pr2(Pe) * n² (115)
wobei die Faktoren Pri(Pe) mit i = 0, 1, 2 jeweils Polynome zweiten
Grades sind, die den Ausdruck:
Pri(Pe) = Pri0 + Pri1 * Pe + Pri2 * Pe² (116)
haben. Die Konstanten Prÿ mit i,j = 0, 1, 2 sind durch
Approximation - mit der Methode des kleinsten quadratischen
Fehlers - unter Berücksichtigung der Beziehung
Pr(ng,Pe) = Pr0ng * Pr1ng * Pe + Pr2ng * Pe² (117)
für eine bestimmte Drehzahl ng zu bestimmen. Die Werte von
Pr(n,Pe) können somit durch die Berechnung von vier Polynomen
jeweils zweiten Grades in einfacher Weise berechnet werden.
Schlußendlich wird aus dem Moment Mm = Mv-Ml-Mr die
Drehzahländerung der Brennkraftmaschine nach der Beziehung
berechnet, wobei Jm das Trägheitsmoment der Brennkraftmaschine
samt Schwungscheibe ist.
An die Brennkraftmaschine schließt sich der Antriebsstrang zur
Übertragung des Motormoments auf die Räder an. Es ist im
Folgenden ein Fahrzeug beschrieben, das ein automatisches
Getriebe und zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe einen
Wandler aufweist. Ein entsprechendes Modell für ein Schalt
getriebe ist daraus ableitbar. Es müßten dann allerdings
während der Simulation dem Echtzeitrechner Signale zugeführt
werden, die einen Schaltvorgang zwischen zwei Gängen repräsen
tieren. Bei elektrisch gesteuerten automatischen Getrieben ist
das Schaltsignal, das in Abhängigkeit der Motordrehzahl ermit
telt wird direkt verfügbar. Ist an dem Fahrzeug keine elek
trische Getriebesteuerung vorhanden, so muß ein Schaltsignal
entsprechend der Schaltlogik des Getriebes beispielsweise im
Echtzeitrechner berechnet werden. Dabei ist zu beachten, daß
die Getriebeschaltung auch bei automatischen Getrieben von
einer vom Fahrer bestimmbaren Wählhebelstellung abhängig ist.
Grundsätzlich gibt es drei unterschiedliche Getriebeschaltstel
lungen. In der Parkstellung ist die Abtriebswelle des Getriebes
gesperrt, aber im Getriebe eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen motorseitiger Antriebswelle und radseitiger Abtriebs
welle gegeben. In diesem Fall ist die einzige Last der Brenn
kraftmaschine der Wandler. In der Freilaufstellung ist im
Getriebe kein Kraftschluß hergestellt, zusätzlich zum Wandler
ist als Last die Trägheit der Antriebswelle des Getriebes vor
handen. In den Fahrstufen besteht eine kraftschlüssige Verbin
dung zwischen der Antriebswelle des Getriebes und der Abtrieb
welle. Als Last des Motors ist somit der ganze nachgeordnete
Antriebsstrang anzusehen.
Im Wandler wird ein von der Brennkraftmaschine erzeugtes Moment
Mm als Pumpenmoment Mp eingeleitet und über eine viskose
Kupplung in ein Turbinenmoment Mt und ein Getriebemoment Mg
aufgeteilt. Dabei ist das Getriebemoment das Moment, das die im
Getriebe und Antrieb enthaltenen Momentenverluste und das über
die Räder auf die Fahrbahn übertragene Antriebsmoment umfaßt.
Das Pumpenmoment berechnet sich nach der Beziehung
Mp = K * f′m² * l(nu) (119)
wobei K eine den Wandler charakterisierende Konstante, f′m die
Winkelgeschwindigkeit der den Wandler antreibenden Welle und
l(nu) eine Funktion des Verhältnisses nu = Ωm/Ωw der
Winkelgeschwindigkeiten Ωm, Ωw der Wellen des Wandlers an der
Antriebsseite Ωm und der Abtriebsseite Ωw ist. Die Funktion
l(nu) liegt als Kennlinie vor. Das Turbinenmoment Mt wird aus
dem Pumpenmoment nach der Beziehung
Mt = µ(nu) * Mp = µ(nu) * K * f′m² * l(nu) (120)
berechnet. Die Werte von P(nu) sind ebenfalls einer durch
Messung an einem Fahrzeug bestimmbaren Kennlinie entnehmbar.
Daraus kann die von der Last bedingte Drehzahländerung der
Brennkraftmaschine aus der Beziehung
berechnet werden. Die Drehzahländerung n′t der Turbine ergibt
sich dann analog aus der Beziehung
Ist im Getriebe ein Fahrgang der Übersetzung ig eingelegt, so
wird das antriebsseitige Getriebemoment Mg in ein
abtriebsseitiges Differentialmoment Md umgesetzt, das sich nach
der Beziehung
ig * Mg = Md + Jg * f′′g (123)
ergibt, wobei die Drehzahländerung n′g im Getriebe durch die
Beziehung
beschrieben wird. Dabei ist mit Jg das Trägheitsmoment des
Getriebes und mit f′′g die Winkelbeschleunigung bezeichnet. Im
Differential findet eine weitere Übersetzung id und
anschließend die Aufteilung des Antriebsmoments an die ange
triebenen Räder statt. Im Fall eines an einer Achse angetrie
benen Fahrzeugs sind die Radmomente Ml, Mr für das linke bzw.
rechte angetriebene Rad dann nach den Beziehungen
zu berechnen wobei sich für die Winkelgeschwindigkeiten die
Beziehung
ergibt, wenn mit fd die Winkelgeschwindigkeit der Kardanwelle,
mit fr die Winkelgeschwindigkeit des rechten und mit fl die
Winkelgeschwindigkeit des linken angetriebenen Rades bezeichnet
ist. Die weitere Kraftübertragung zwischen Rad und Fahrbahn ist
in dem Modell Rad/Fahrbahn beschrieben. Aus dem Vorangehenden
läßt sich aber unter Benutzung von fahrzeugspezifischen Parame
tern, wie der Getriebeübersetzung ig und der Differentialüber
setzung id, sowie aus dem berechneten, von der Brennkraftma
schine erzeugten Moment Mm das auf die angetriebenen Räder
wirkende Antriebsmoment Ml bzw. Mr in einfacher Weise berechnen.
Das Modell Rad/Fahrbahn wird so einfach wie möglich gehalten.
Die erste Vereinfachung besteht darin, daß keine Kurvenfahrt
vorgenommen wird. So müssen nur die Umfangskräfte am Rad berück
sichtigt werden. Auch müssen als Bewegungen des Fahrzeugaufbaus
nur Nickbewegungen betrachtet werden. Es ist wegen der Verände
rung der Radlasten bei starker Beschleunigung allerdings
notwendig, eine dynamische Betrachtung des Fahrzeugaufbaus in
Längsrichtung vorzunehmen.
Die auf ein Rad einwirkenden Momente sind das Antriebsmoment
Ma, das Bremsmoment Mb und das Umfangsmoment Mu. Daraus ergibt
sich mit dem Trägheitsmoment Jr des Rades die Winkelbeschleuni
gung w′r nach der Beziehung
Jr * w′r = Ma-Mb-Mu (127)
und daraus die Radumfangsgeschwindigkeit vr
vr = wr * rd (128)
wobei wr die Winkelgeschwindigkeit des Rad und rd der
dynamische Reifenradius ist. Das Umfangsmoment Mu ergibt sich
aus den auf die Reifenlauffläche einwirkenden Kräften - der
Radaufstandskraft N und der Umfangskraft in Fahrtrichtung Fu -
mit den Beziehungen
Mu = Fu * rs = µu(L) * rs * N (129)
wobei µu den Umfangskraftbeiwert und rs den stationären
Reifendurchmesser bezeichnet. Der Radschlupf L berechnet sich
aus Radumfangsgeschwindigkeit vr und der Geschwindigkeit vf des
Fahrzeugs über Grund aus der Gleichung
sofern vf <vr - also beim Bremsen - und aus der Beziehung
sofern vf <vr - also beim Beschleunigen -. Der Umfangskraft
beiwert µu steigt bei größer werdendem Schlupf L bis zu einem
Maximum µum an und fällt dann asymptotisch auf den Grenzwert
µu(L=1) = µug. Die Werte von µum und µug sind stark vom Fahrbahn
belag und Fahrbahnzustand abhängig. Auf trockener, griffiger
Straße ist beispielsweise µum = 1 bei L = 0,2 und µug = 0,8; auf
nasser Straße liegen die Werte beispielsweise bei µum = 0,5 für
L = 0,1 und µug = 0,4.
Die Fahrzeuglängsdynamik ergibt sich aus der Betrachtung der
auf das Fahrzeug einwirkenden Kräfte. Der Antriebskraft
entgegen wirken der Rollwiderstand Fr und der Luftwiderstand
Fl. Der Fahrwiderstand Ff ist die Summe dieser beiden
Widerstände. Der Rollwiderstand berechnet sich nach
Fr = fr * m * g (132)
wobei fr der Rollreibbeiwert, m die Fahrzeugmasse und g die
Erdbeschleunigung ist. Der Luftwiderstand Fl aus dem Fahrtwind
ist durch die Beziehung
Fl = 1/2 * rl * cw * Af * vf² (133)
aus der Luftdichte rl, dem Luftwiderstandsbeiwert, der
Fahrzeugquerschnittsfläche Af und der Fahrzeuggeschwindigkeit
vf berechenbar. Somit ergibt sich die Fahrzeugbeschleunigung af
aus der Summe ΣF der Umfangskräfte Fu der Räder des Fahrzeugs
abzüglich der Fahrtwiderstände, also durch
af = v′f = (ΣF-Ff)/m (134)
af = v′f = (ΣF-Ff)/m (134)
Es muß noch die auf die Räder einwirkende Normalkraft N, die
von dem Fahrzeugaufbau abhängig ist berechnet werden. Zuerst
wird eine statische Betrachtung durchgeführt. Aus der Betrach
tung des Momentengleichgewichts bezüglich dem hinteren Radauf
standspunkt ergibt sich die vordere statische Radaufstandskraft
Nov aus der Beziehung
Nov = m * (g * lsh-af * hs)/(2 * lr) (135)
wobei lsh der Abstand zwischen hinterem Radaufstandspunkt und
Fahrzeugschwerpunkt, lr der Radstand und hs die Höhe des Fahr
zeugschwerpunktes über der Fahrbahn ist. Analog ergibt sich für
die hintere statische Radaufstandskraft Noh, wenn lsv der
Abstand zwischen vorderem Radaufstandspunkt und Fahrzeugschwer
punkt ist, die Beziehung
Noh = m * (g * lsv + af * hs)/(2 * lr) (136)
Bei der dynamischen Betrachtung können Vereinfachungen vorge
nommen werden. Man betrachtet das Fahrzeug als eindimensionale
Masse deren Momentanpol im Fahrzeugschwerpunkt liegt. Die
Dämpfer und Federn weisen ideales Verhalten auf, das heißt sie
besitzen lineare Kennlinien. Der Nickwinkel ist klein und die
Näherung sinΦ ≈ Φ kann verwendet werden. Die Reifeneigenschaften
sind dynamisch, das heißt die Achslast entspricht der Radlast.
Die Anregungsgröße ist dagegen die Radlast im statischen Fall.
Bezeichnet man mit Jn das Nickträgheitsmoment, mit Fdv bzw. Fdh
die Dämpferkraft vorne bzw. hinten, mit Ffv bzw. Ffh die Feder
kraft vorne bzw. hinten und mit Φ′ bzw. Φ′′ die erste bzw. die
zweite Zeitableitung des Nickwinkels so erhält man die Dreh
momentengleichung um des Schwerkpunkt S
wobei
Fdv = -ddv * lsv * Φ′
Fdh = ddh * lsh * Φ′
und
Ffv = -cfv * lsv * Φ + m * g * lsh/(2 * lr)
Ffh = cfh * lsh * Φ + m * g * lsv/(2 * lr)
Fdh = ddh * lsh * Φ′
und
Ffv = -cfv * lsv * Φ + m * g * lsh/(2 * lr)
Ffh = cfh * lsh * Φ + m * g * lsv/(2 * lr)
wenn cfv, cfh die vordere bzw. hintere Federkonstante und ddv,
ddh die vordere bzw. hintere Dämpfungskonstante ist. Die
dynamischen Radaufstandskräfte ergeben sich aus der Summe von
Federkraft und der Dämpferkraft. Schließlich ergibt sich die
Differentialgleichung
Φ′′ = [m * af * hs - 2 * Φ * (lsv² * cfv + lsh² * cfh)
- 2 * Φ′ * (lsv² * ddv + lsh² * ddh)]/Jn (138)
- 2 * Φ′ * (lsv² * ddv + lsh² * ddh)]/Jn (138)
für das Nickverhalten des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Fahrzeug
beschleunigung af. Ansonsten ist die Differentialgleichung (138)
nur von fahrzeugspezifischen Größen abhängig. Zusätzliche Nick
ausgleichsregelungen verändern zwar die Dynamik des Nickvorgangs
und auch den Nickwinkel; da die Anregung statisch vorgegeben
ist, verändern sie jedoch die absoluten Endwerte des
Nickwinkels nicht. Sie sind hier deshalb nicht betrachtet.
Im folgenden ist das Zeitverhalten einer hydraulischen Bremsan
lage beschrieben. Dies ist notwendig, da die auf das Fahrzeugrad
einwirkenden Bremsmomente Mb in ihrem zeitlichen Ablauf berück
sichtigt werden müssen. Es genügt nicht, eine einfache, vorge
gebene Beziehung zwischen Bremspedalstellung und Bremsmoment zu
benutzen, um das dynamische Verhalten des Fahrzeugs hinreichend
genau zu simulieren.
Die auf das Bremspedal einwirkende Pedalkraft Fp wird durch die
Hebelwirkung des Bremspedals zuerst mechanisch verstärkt.
Demnach ergibt sich, wenn Vm der mechanische Verstärkungsfaktor
ist die Hauptbremszylinderkolbenkraft Fk aus
Fk = Vm * Fp (139)
Der dadurch erzeugte Druck Phv des vorderen Bremskreislaufs am
Hauptbremszylinder ergibt sich aus der Hauptbremszylinderkolben
kraft Fk und der Kolbenfläche Av des vorderen Kolbens des Haupt
bremszylinders nach der Beziehung
Phv = Fk/Av (140)
Aus dem Druck Phv des vorderen Bremskreislaufs berechnet sich
der Druck Phh des hinteren Druckkreislaufs eines zweistufigen
Hauptbremszylinders aus dem Verhältnis der vorderen Kolben
fläche Azv des Zwischenkolbens und der hinteren Kolbenfläche
Azh des Zwischenkolbens nach der Beziehung
Phh = (Azv/Azh) * Phv = [Azv/(Azh * Av)] * Fk (140)
Der übrige Bremskreislauf besteht aus hydraulischen Bau
elementen. Jedes Volumen repräsentiert dabei eine Zustands
größe, das heißt einen Druck, und jedes drosselnde Hydraulik
element eine Strömung. Druckschwingungen und Laufzeiten werden
der Einfachheit halber vernachlässigt; nicht modelliert werden
die Reibeffekte an den Bremsleitungen, da diese gegenüber den
Drosseleffekten nicht relevant sind. Es gelten somit die allge
meinen Grundgleichungen, wenn über eine Drossel ein Druck Ps in
ein Volumen Vvol, das beispielsweise ein Druckbehälter oder ein
Zylinder ist, in dem der Druck Pv vorhanden ist eingeleitet
wird. Die Druckänderung P′v ergibt sich aus der Strömung S nach
der Gleichung:
P′v = S/(k * Vvol) (141)
und die Strömung aus der Druckdifferenz an der Drossel durch
die Gleichung:
S = (|Ps-Pv|/c)½, falls Pv < Ps
S = -(|Ps-Pv|/c)½, falls Pv < Ps (142)
S = -(|Ps-Pv|/c)½, falls Pv < Ps (142)
wobei k die Kompressibilität des Mediums und c die
Drosselkonstante in Funktion der Durchflußquerschnitte, der
Flüssigkeitsdichte und weiterer geometrischer und
strömungsmechanischer Faktoren ist. Die Drosselkonstante kann
beispielsweise durch Messung an den realen Hydraulikelementen
ermittelt werden. Daraus folgt die nichtlineare
Differentialgleichung
Aus den Gleichungen (141), (142) und (143) ist das Verhalten
sämtlicher in einer Bremsanlage verwendeten hydraulischen
Bauelemente ableitbar.
Für einen Radbremszylinder gelten folgende Beziehungen für die
Bremskraft Fb bzw. das Bremsmoment Mb
Fbk = Prb * Arb (144)
Fb = Fbk * µrb = Prb * Arb * µrb (145)
Mb = Fb * Rrb = Prb * Arb * µrb * Rrb (146)
wenn man die druckabhängige Volumenausdehnung des Bremszylinders
vernachlässigt, wobei mit Prb der Druck im Radbremszylinder,
mit Arb die Kolbenfläche des Radbremszylinders, mit Fbk die
Kraft am Bremskolben, mit Fb die Bremskraft an der Bremsscheibe,
mit µrb der effektive Reibungskoeffizient Bremsbelag-Brems
scheibe und mit Rrb der effektive Reibradius bezeichnet ist. In
dem effektiven Reibungskoeffizienten µrb ist ein Faktor 2
berücksichtigt, da die Reibkräfte an beiden Seiten des Brems
zylinders wirken. Der effektive Reibradius Rrb setzt sich aus
Bremsbelaggeometrie und Abstand zur Bremsscheibendrehachse
zusammen.
Für den Druck Psp in einem Federspeicher des Volumens Vsp und
der Steifigkeit Ssp ergibt sich in Abhängigkeit der Strömungen
Szu und Sab am Zufluß des Speichers bzw. am Abfluß des
Speichers die Differentialgleichung:
Für eine Rückförderpumpe ergibt sich der Druckgradient
wenn Vrp das Volumen der Rückförderpumpe und Prp der Druck im
Zylinder der Rückförderpumpe ist. Dabei ist das Volumen Vrp im
Zylinder der Rückförderpumpe abhängig von der Stellung des
Kolbens im Zylinder, die selber zeitabhängig ist, und von dem
Druck Prp im Zylinder der Rückförderpumpe.
Bei Schaltventilen ist die Strömung Ssch in Stellungen die
einen Durchfluß des Mediums erlauben eine Konstante c1, die von
den baulichen Gegebenheiten des Ventils abhängt. Der Druck wird
ohne Druckabfall durch das Ventil durchgeleitet. Bei sperrenden
Ventilstellungen ist der Druck der an der Leitung anliegende
Druck, eine Strömung Ssch durch das Ventil ist nicht gegeben.
Bei mit Federelementen vorbelasteten Ventilen die entgegen der
Federkraftrichtung durchströmt werden, insbesondere Rückschlag
ventilen, muß zur Überwindung der Federkraft die Druckdifferenz
δPrv aufgebracht werden, die eine konstruktionsabhängige
Konstante des Ventils ist. Die Strömung Srv ergibt sich aus der
Gleichung:
Srv = ([Pzu-Pab]/Crv)½, wenn Pzu-Pab < δrv (149)
wenn Pzu der Druck an der Zuflußseite und Pab der Druck an der
Abflußseite und Crv die Drosselkonstante des Ventils ist.
Für Radschlupfregelsysteme (ASR), die an den angetriebenen
Fahrzeugrädern dann einen Bremsdruck in den Radbremszylindern
aufbauen, wenn das auf das Rad einwirkende Antriebsmoment Ma
größer ist, als das auf das Rad einwirkende Umfangsmoment Mu -
also wenn die Antriebsräder durchdrehen - kann als Druckquelle
ein Gaskolbenspeicher verwendet werden, der über eine Ladepumpe
befüllt wird.
Dabei liefert die Ladepumpe solange sie in Betrieb ist
näherungsweise eine von dem Druck Pgzu in der Zuflußleitung des
Gaskolbenspeichers unabhängige Strömung Slp. Für den
Speicherdruck Pgs des Gaskolbenspeicher gilt die Beziehung
Pgs = Cgs/Vgas = Cgs/(Vgas0-Vsh) (150)
wobei Cgs = Vgas0*Pgas0 die Gasspeicherkonstante, Vgas0 das
maximale Gasvolumen, Pgas0 der Gasvorspanndruck, Vgas das
aktuelle Gasvolumen und Vsh das Speichervolumen des Hydraulik
mediums ist. Das Speichervolumen berechnet sich aus dem
Integral über die Zeit τ
wobei Vsh0 das Anfangsspeichervolumen und Szu bzw. Sab die
Strömung des zufließenden bzw. des abfließenden Hydraulikmediums
ist. Unter Verwendung eines Schaltplans des Bremskreislaufs
eines Fahrzeugs mit ABS/ASR kann somit laufend der Druck Prb im
Radbremszylinder und daraus nach den Gleichungen 144 bis 146
das Bremsmoment Mb berechnet werden.
Die Fahrbahn ist ein Kopplungsglied zwischen den Rädern des
Fahrzeugs. Dabei können zum einen die Räder der einzelnen Achsen
miteinander mehr oder wenig starr gekoppelt werden. Ferner kön
nen ebenfalls unterschiedlich starre Kopplungen zwischen den
Achsen vorgesehen werden, so daß insgesamt Beziehungen zwischen
dem Verhalten beliebiger Räder zueinander vorgegeben werden
können. Neben den Kopplungen zwischen den Achsen können an ein
zelnen Rädern Lastmomente eingeleitet werden, die auch als an
dem Rad von außen einwirkende Bremsmomente dargestellt werden
können. Die Kopplung kann dadurch unterschiedlich starr model
lisiert werden, daß die Kopplung im Modell über Federn erfolgt,
deren Federkonstante variiert werden kann.
Eine weitere mögliche Fahrbahnsimulation ist die Simulation der
Verhältnisse eines Rollenprüfstandes. Dabei steht jedes Rad des
Fahrzeugs auf einem Paar von Laufrollen. Die Laufrollen sind
durch einen Keilriemen miteinander verbunden. Die Laufrollen
paare einer Achse können über eine Rollenkupplung, die sich in
der Schlupfphase befindet, wenn Drehzahlunterschiede zwischen
den Laufrollenpaaren einer Achse vorhanden sind, miteinander
gekoppelt werden. Eine Drehelastische Kupplung bildet eine
weitere Schnittstelle zwischen den beiden Laufrollenpaaren. Sie
kann allerdings nur im Stillstand geschaltet werden. Über eine
Scheibenbremse kann eine zusätzliche Bremskraft auf zumindest
eines der Laufrollenpaare der Räder einer Achse ausgeübt werden.
Über eine Riemenkupplung aus Flachriemen kann eine Kopplung
zwischen den Laufrollenpaaren unterschiedlicher Achsen herge
stellt werden.
Ein so aufgebauter Rollenprüfstand kann in seinem Verhalten für
jede Fahrzeugachse durch die vier Differentialgleichungen
Fzr * Rr-Mlrr-Jr * Ω′r + Mrok = 0 (152)
-Mb-Mdek-Mrok-Jm * Ω′m = 0 (153)
Fu * Rri-Jri * Ω′ri-Mrik = 0 (154)
Fzl * r-Mlrl-Jl * Ω′l + Mdek + Mrik = 0 (155)
beschrieben - und damit auch durch diese Gleichungen simuliert -
werden, wobei
- - Fzr, Fzl die Zugkräfte durch das rechte bzw. linke Fahrzeugrad,
- - Rr den Radius der Laufrollen, Rri den Radius der Rollen der Riemenkupplung,
- - Mlrr, Mlrl das Reibmoment der Laufrollen des rechten bzw. linken Laufrollenpaares,
- - Ω′r, Ω′l, Ω′ri, Ω′m die Zeitableitungen der Winkelgeschwin digkeit der rechten Laufrollen, der linken Laufrollen, der Riemenkupplung bzw. der Verbindung der Laufrollenpaare,
- - Jr, Jl, Jm, Jri die Trägheitsmomente des rechten Laufrol lenpaares, des linken Laufrollenpaares, der Verbindung der Laufrollenpaare bzw. der Riemenkupplung,
- - Mrok das Rollenkupplungsmoment,
- - Mb das Bremsmoment,
- - Mdek das Moment der drehelastischen Kupplung,
- - Mrik das Riemenkupplungsmoment und
- - Fu die Umfangskraft der Flachriemen, also die Kopplung zwischen den beiden Fahrzeugachsen
repräsentiert. Es ist durch geeignetes Schalten der Kupplungen
und der Bremsen möglich, jedes Laufrollenpaar einzeln zu Bremsen
oder mit zumindest einem anderen Laufrollenpaar zu koppeln.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran
sprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nach
folgend noch erläutert; dabei zeigt die einzige Figur
eine Prüfanordnung zur Überprüfung einer Anordnung vernetzter
Steuergeräte.
Die Figur zeigt eine Prüfanordnung 30 zur Durchführung eines
erfindungsgemäßen Prüfungsverfahrens. Die Steuergeräte 10 sind
an den Schnittstellen 11 mit dem Datenbus 20 verbunden. Die
Steuergeräte 10 weisen in dem dargestellten Beispiel jeweils
eine Eingabeschnittstelle 12 und eine Ausgangsschnittstelle 13
auf. Die Eingabeschnittstellen 12 und die Ausgangsschnittstellen
13 sind über die Signalanpassung 37 mit dem Echtzeitrechner 31
verbunden.
In der Signalanpassung 37 wird die Umsetzung der Steuergrößen
21 aus dem vom Echtzeitrechner 31 verarbeitbaren Format in
Signale des Formats des entsprechenden Eingangs des Steuergeräts
10 vorgenommen. Umgekehrt werden die Stellsignale 22 der Steuer
geräte 10 in der Signalanpassung 37 in vom Echtzeitrechner 31
verarbeitbare Formate umgesetzt. In der Regel handelt es sich
dabei um Analog/Digital- bzw. Digital/Analog-Umsetzungen und
Umsetzungen des Wertebereichs (Spannungspegel) eines Signals.
Im Echtzeitrechner 31 werden aufgrund eines Fahrzeugmodells,
wie es beispielsweise vorstehend beschrieben wurde und aufgrund
der von den Steuergeräten 10 übermittelten Stellgrößen 22 die
Steuergrößen 21 ermittelt, die wiederum den Steuergeräten 10
zugeführt werden. Dabei ist der Echtzeitrechner 31 auch über
den Datenbus 20 mit den Steuergeräten 10 verbunden.
Neben dem Echtzeitrechner ist ein Steuerrechner 32 in der Prüf
anordnung vorhanden. Der Steuerrechner 32 ist dabei nicht
direkt mit den Steuergeräten verbunden. Über den Steuerrechner
32 werden die Betriebsparameter der Simulation verändert. So
können im Steuerrechner 32 abgelegte Fahrprogramme 35 aufge
rufen werden, die vorgegebene Abläufe von Fahrten beinhalten.
Dazu werden vom Steuerrechner 32 dem Echtzeitrechner eine Folge
von Gaspedal- 33 und Bremspedalstellungen 34 übermittelt.
Ferner können Parameter, wie zum Beispiel die im Steuerrechner
benutzten Werte für den Umfangskraftbeiwert µu an den einzelnen
Rädern gezielt verändert werden.
Eine weitere Möglichkeit des Eingriffs auf das System ist die
Regelung der von der Spannungsquelle 36 für die Steuergeräte
abgegebenen Versorgungsspannung. In dem dargestellten Beispiel
kann sie nur für alle Steuergeräte 10 gemeinsam geändert werden.
In einfacher Weise könnte aber auch die Spannungsversorgung der
einzelnen Steuergeräte 10 geregelt werden.
Auch kann über den Steuerrechner 32 mittels der Steuerleitung
48 in die Leitungen zur Übermittlung der Steuergrößen 21 und
mittels der Steuerleitung 49 in die Leitungen zur Übermittlung
der Stellsignale 22 eingegriffen werden. Es können gezielt Stör
signale oder Leitungsunterbrechungen erzeugt werden. Alternativ
zu den Steuerleitungen 48, 49 können entsprechende Störungen im
Echtzeitrechner 31 über von dem Steuerrechner 32 übermittelte
Signale erzeugt werden.
Ferner ist der Steuerrechner über die Diagnoseschnittstelle 23
mit dem Datenbus 20 verbunden. Es ist dadurch möglich, die in
den Datenbus 20 übertragenen Daten direkt zu protokollieren.
Gleichzeitig können auch die Diagnoseprotokolle der Steuer
geräte 10 abgerufen, erfaßt und ausgewertet werden.
Ferner hat der Steuerrechner 32 über die Steuerleitungen 47
Einfluß auf die Anbindung der Steuergeräte 10 an den Datenbus
20. Zur Simulation von Störungen im Datenbus 20 kann über die
Steuerleitungen 47 für jedes Steuergerät 10 zwischen verschie
denen Anschlußverbindungen 14 zur Verbindung des Steuergeräts
10 mit dem Datenbus 20 geschaltet werden. Dazu sind für jedes
der Steuergeräte 10 mehrere Anschlußverbindungen 14 vorhanden.
Für jedes Steuergerät 10 getrennt kann über den Schalter 50
eine der möglichen Anschlußverbindungen 14 ausgewählt werden.
Die Anschlußverbindungen 14 wiederum sind mit der Schnittstelle
11 zum Datenbus 20 des Steuergeräts 10 verbunden.
Für jedes Steuergerät 10 ist dabei jeweils eine Anschlußver
bindung 14i vorhanden, die einen störungsfreien Anschluß des
Steuergeräts 10 an den Datenbus 20 herstellt. Die anderen
Anschlußverbindungen 14k jedes Steuergerätes 10 weisen
verschiedene Störungen im Anschluß des Steuergeräts 10 an den
Datenbus 20 auf. Die Störungen können dabei
- - in einem Massenschluß einer Leitung des Datenbus oder
- - in einem elektrischen Kontakt einer Leitung des Datenbus 20 zu einer Spannungsquelle,
- - einer Leitungsunterbrechung einer Leitung des Datenbus 20 oder
- - in einem elektrischen Kontakt zweier Leitungen des Datenbus miteinander
bestehen.
Somit besteht die Möglichkeit, im Steuerrechner 32 mehrmals
hintereinander ein und dasselbe Fahrprogramm ablaufen zu lassen
und dabei systematisch die verschiedenen Möglichkeiten und
Kombinationen von dem Steuerrechner 32 erzeugbarer Fehler und
Störungen unter gleichen Fahrbedingungen, das heißt bei - abge
sehen von den Störungen induzierten Abweichungen - identischem
Fahrzeugverhalten, zu testen. Hierbei wird das Verhalten der
Anordnung der vernetzten Steuergeräte 10 getestet und nicht das
Fehlerverhalten eines einzigen Steuergerätes 10. Neben der
Funktionstüchtigkeit der Anordnung können bestimmten Störungen
auch eventuell vorhandene charakteristische Fehlerbilder
zugeordnet werden. Diese Fehlerbilder können bei Überprüfungen
von Anordnungen eingebauter Steuergeräte zur Fehlerbestimmung
herangezogen werden.
Claims (15)
1. Verfahren zur Überprüfung von Anordnungen vernetzter Steuer
geräte eines Kraftfahrzeugs in dessen Entwicklungsphase,
- - wobei jedes Steuergerät eine Schnittstelle zum Anschluß an einen gemeinsamen Datenbus aufweist und
- - wobei zumindest jeweils ein Teil der Steuergeräte
- - zumindest eine Eingabeschnittstelle zum Einlesen von im Kraftfahrzeug mittels Sensoren erfaßten Steuer größen und
- - zumindest eine Ausgangsschnittstelle zum Ansteuern von Aktuatoren mittels Stellsignalen
aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß
dadurch gekennzeichnet,
daß
- - alle Steuergeräte (10) in einer Prüfanordnung (30) über die Schnittstellen (11) an den gemeinsamen Datenbus (20) angeschlossen werden,
- - daß in einem Echtzeitrechner (31) aufgrund eines Fahrzeug modells die Steuergrößen (21) berechnet werden,
- - daß die berechneten Steuergrößen (21) an die entsprechenden Eingangsschnittstellen (12) übertragen werden und
- - daß die von den Steuergeräten (10) an den Ausgangsschnitt stellen (13) erzeugten Stellsignale (22) an den Echtzeit rechner (31) übermittelt werden,
- - wobei die Stellsignale (22) bei der Berechnung der Steuer größen (21) berücksichtigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest die Steuergeräte für die Motorsteuerung und das
Antiblockiersystem an den Datenbus (20) angeschlossen sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Echtzeitrechner (31) von einem Steuerrechner (32) die
in einem Kraftfahrzeug von dem Fahrer willkürlich
beeinflußbaren Steuergrößen zugeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die willkürlich beeinflußbaren Steuergrößen die Gaspedal
stellung (34) und die Bremspedalstellung (35) sind.
5. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Steuerrechner (32) die willkürlich beeinflußbaren
Steuergrößen entsprechend einem Fahrprogramm (35) bestimmt
werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch einen Steuerrechner (32) zur Simulation von Ausfällen
und Fehlfunktionen der Echtzeitrechner (32) dazu veranlaßt
wird, anstelle von zumindest einer Steuergröße (21) Störgrößen
zu übermitteln.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß
- - der Datenbus (20) zum Anschließen der Steuergeräte (10) Anschlußverbindungen (14) aufweist und
- - daß für jedes der Steuergeräte (10) mehrere Anschluß
verbindungen (14) vorhanden sind,
- - wobei für jedes Steuergerät (10) jeweils eine Anschluß verbindung (14i) einen störungsfreien Anschluß des Steuergeräts (10) an den Datenbus (20) herstellt,
- - wobei die anderen Anschlußverbindungen (14k) jedes Steuergerätes (10) verschiedene Störungen des Anschluß an den Datenbus (20) aufweisen und
- - wobei die Störungen des Datenbus (20) aus
- - einem Massenschluß einer Leitung des Datenbus (20) und/oder
- - einem elektrischen Kontakt einer Leitung des Datenbus (20) zu einer Spannungsquelle,
- - einer Leitungsunterbrechung einer Leitung des Datenbus (20) und/oder
- - einem elektrischen Kontakt zweier Leitungen des Datenbus (20) miteinander
- bestehen.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß über den Steuerrechner (32) zur Simulation von Störungen im
Datenbus (20) für jedes Steuergerät (10) zwischen verschiedenen
Anschlußverbindungen (14) zur Verbindung des Steuergeräts (10)
mit dem Datenbus (20) geschaltet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fahrzeugmodell zumindest Modelle für
- - eine Brennkraftmaschine,
- - einen Antriebsstrang,
- - ein Getriebe mit Kraft-, Momentenübertragung und eventuell automatischen Schaltvorgängen,
- - eine Bremsanlage und für
- - die Kraftübertragung zwischen Rad und Fahrbahn umfaßt.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fahrzeugmodell ein Modell der Fahrbahn enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Datenbus (20) eine Diagnoseschnittstelle (23) aufweist,
wobei die im Datenbus (20) übertragenen Signale über die
Diagnoseschnittstelle (23) protokolliert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß über die Diagnoseschnittstelle (23) die von den
Steuergeräten (10) erzeugten Diagnosesignale protokolliert
werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Diagnoseschnittstelle (23) mit dem Steuerrechner (32)
verbunden ist.
14. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Echtzeitrechner (31) ein Reibmitteldruck (Pr) und
ein Lastwechseldruck (Pl) des Motors abhängig von einem Be
triebszustand durch Approximation mit Polynomen zweiten Grades
unter Verwendung des kleinsten quadratischen Fehlers als Maß in
Abhängigkeit der Drehzahl (n) und des effektiven Mitteldrucks
(Pe) aus in Indiziermessungen gewonnenen Kennlinien ermittelt
werden, wobei zur Ermittlung des Reibmitteldrucks (Pr) bzw. des
Lastwechseldrucks (Pl) zuerst eine Approximation für die gege
bene Drehzahl (n) und vorgegebenem, festem effektiven Mittel
druck (Pe) und anschließend eine Approximation für beliebige
Zwischenwerte des effektiven Mitteldrucks (Pe) durchgeführt
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4330312A DE4330312C3 (de) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | Verfahren zur Überprüfung von Anordnungen vernetzter Steuergeräte in der Entwicklungsphase von Kraftfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4330312A DE4330312C3 (de) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | Verfahren zur Überprüfung von Anordnungen vernetzter Steuergeräte in der Entwicklungsphase von Kraftfahrzeugen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4330312A1 true DE4330312A1 (de) | 1995-03-09 |
DE4330312C2 DE4330312C2 (de) | 1995-06-22 |
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Family
ID=6497099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4330312A Expired - Fee Related DE4330312C3 (de) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | Verfahren zur Überprüfung von Anordnungen vernetzter Steuergeräte in der Entwicklungsphase von Kraftfahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4330312C3 (de) |
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