DE4330312C3

DE4330312C3 - Verfahren zur Überprüfung von Anordnungen vernetzter Steuergeräte in der Entwicklungsphase von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE4330312C3
Application number: DE4330312A
Authority: DE
Inventors: Dieter Grohmann; Stefan Kienzle; Klaus Bender
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1993-09-08
Filing date: 1993-09-08
Publication date: 2000-10-05
Anticipated expiration: 2013-09-09
Also published as: DE4330312A1; DE4330312C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung von Steu ergeräten in der Entwicklungsphase von Kraftfahrzeugen nach der Gattung des Anspruchs 1.

Dabei ist es üblich, die einzelnen Steuergeräte einem Funkti onstest zu unterziehen, indem ihnen an den Eingabeschnittstel len die Steuergrößen zugeführt werden. Die Stellsignale, die an den Ausgangsschnittstellen erzeugt werden, werden ausgewertet.

Der Patentanspruch 1 geht vom Stand der Technik aus, der sich aus der Druckschrift - VDI-Berichte, Nr. 780, 1989, Seite 117 bis 127, Prof. Dr.-Ing. Theuerkauf u. a.: Echtzeitsimulatoren als Werkzeuge zur Entwicklung von Kfz-Steuergeräten - ergibt. Daraus ist bekannt, zur Entwicklung der Steuergeräte, deren Verhalten im Zusammenspiel - aber ohne gemeinsamen Fahrzeugda tenbus - zu simulieren, so daß ein Studium der richtigen Para meterwahl, des Zeitverhaltens und der gegenseitigen Beeinflus sung bereits im Elektroniklabor möglich ist. Dazu werden Aggre gate wie Motor, Kupplung, Getriebe und Fahrzeug in einem Re chenmodell nachgebildet und Schnittstellensignale der Ein- und Ausgänge in einer im tatsächlichen Fahrzeug vorliegenden Form erzeugt. Die elektronischen Steuergeräte können dann einfach angeschlossen werden und unter wirklichkeitsnahen Bedingungen betrieben werden. Das Simulationssystem weist einen Simulati onsrechner für Echtzeit-Simulationen und eine konfigurierbare Schnittstelle auf, die den Anschluß verschiedener Steuergeräte zuläßt. Ein I/O-Subsystem enthält ein eigenes Bussystem (als Bestandteil des Simulators) an dem die Steuergeräte angeschlos sen werden können.

Dabei kann allerdings nicht überprüft werden, wie sich die Steuergeräte verhalten, wenn sie mittels eine Fahrzeugdatenbus untereinander vernetzt sind. Es kann dann zu gegenseitigen Stö rungen und Beeinträchtigungen kommen. Die Gesamtüberprüfung des Systems kann erst dann ge schehen, wenn die Steuergeräte in ein Kraftfahrzeug oder einen Prototypen des Kraftfahrzeugs eingebaut werden und dann Ver suchsfahrten, gegebenenfalls auch auf Prüfständen durchgeführt werden. Somit ist es in der Entwicklungsphase eines Kraftfahr zeugs 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 Funktionsprüfung der einzelnen Steuerge räte unabhängig voneinander erfolgt. Auch über Diagnoseschnitt stellen, 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 Steuergeräte auftretenden Fehler möglich.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Verfahren nach dem Stand der Technik derart weiterzubilden, daß eine Prüfanordnung aus vernetzten Steuergeräten einschließlich dem Fahrzeugdatenbus auf einfache und vorteilhafte Weise getestet werden kann.

Diese Aufgabe wird bei Zugrundelegung der gattungsgemäßen An ordnung vernetzter Steuergeräte erfindungsgemäß durch die kenn zeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Eine Prüfanordnung der Steuergeräte einschließlich des Fahr zeugdatenbus wird gebildet und anschließend das Verhalten der Steuergeräte in der Prüfanordnung untersucht. Die Prüfanordnung entspricht dabei der späteren Anordnung insoweit, daß die elek trischen Verbindungen der Steuergeräte äquivalent zu der im Fahrzeug vorgesehenen Verbindung der Steuergeräte ist. Die Steuergrößen, die im Fahrzeug von Sensoren erfaßt und an Einga beschnittstellen der Steuergeräte übertragen werden, werden in der Prüfanordnung von einem Echtzeitrechner berechnet und an die Eingabeschnittstellen übermittelt. Dazu werden dem Echt zeitrechner die Stellsignale, die in den Steuergeräten erzeugt und über die Ausgangsschnittstelle ausgegeben werden, übermit telt. Aufgrund der Stellsignale und eines Fahrzeugmodells wer den von dem Echtzeitrechner die Steuergrößen ermittelt. Dabei müssen den Steuergeräten auch Steuergrößen 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 ei ner Anordnung vernetzter Steuergeräte überprüft werden. In vor teilhafter Weise kann durch gezieltes Einfügen von Fehlfunktio nen in der Prüfanordnung, wie sie auch in weiteren Ausgestal tungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen beschrieben sind, festgestellt werden, welches für diese Fehlfunktion cha rakteristische Verhalten die Anordnung vernetzter Steuergeräte bei diesen Störungen an den Tag legt, um dann in der Schlußum kehrung während der Serienproduktion nach Montage der Anordnung im Fahrzeug bei Überprüfung der Funktion der Anordnung aus ge gebenfalls fehlerhaftem Verhalten der Anordnung auf die Fehler quelle zu schließen.

Im einzelnen sollte ein Modell für ein Kraftfahrzeug, zumindest ein Modell der Bremsanlage, des Motors samt - gegebenfalls 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 Dros selklappenstellung - mit der Bremssteuerung mittels eines Anti blockiersystems - ABS - und gegebenfalls einer Antriebsschlupf regelung simuliert werden. Darüber hinaus kann das Modell auch eine Simulation einer Fahrstrecke enthalten, damit eine dem Fahrbetrieb entsprechende Kopplung zwischen den Stellsignalen 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 Verfah rens ermöglicht.

Die Simulation einer Brennkraftmaschine mit Hubkolben, wie sie in Kraftfahrzeugen üblicherweise im Vier taktverfahren betrieben wird, kann in zwei Teile, den Ansaugprozeß einschließlich Kraftstoffeinspritzung und Zylinderbefüllung und den Verbrennungsprozeß, aufgetrennt werden.

Ansaugprozeß

Als Parameter des Modells der Luftansaugung sind der atmosphärische Luftdruck Pa und die Außenlufttem peratur Ta zu berücksichtigen. 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 Luftmassen strom m'La und Kraftstoffmassenstrom m'Ka. Dabei ist zu berücksichtigen, daß das Saugrohr 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 Drosselklappe 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 rr = m/V ergibt sich für eine Viertaktbrenn kraftmaschine

wobei mit Ps der Saugrohrdruck, mit Vs das Saugrohrvolumen, mit Ts die Temperatur im Saugrohr und mit nV der Volumenfüllungswirkungsgrad 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 Saugrohrdrucks Ps zu berechnen ist. Diese läßt sich aus der Analogiebetrachtung mit einer aus einem Behälter ausströmenden Flüssigkeit 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 durchströmbare Fläche, µ eine dimensionslose Konstante und x das Verhältnis zwischen der spezifischen Wärme bei konstantem 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 Drosselklappenwinkel α, wenn der Saugrohrdruck Ps gleich dem Atmosphärendruck 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 Dreh zahl n nur nicht veränderliche, 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, berechnet 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 einge spritzten Kraftstoffmassenstrom m'Ke die einfache Beziehung

m'Ka = (1 - e^-t/τ₁) . m'Ke (108)

verwendet werden. Dabei ist τ₁ eine Zeitkonstante, die für den Einspritzvorgang charakteristisch ist und beispielsweise durch Messung bestimmt werden kann.

Verbrennungsprozeß

Ziel der Simulation des Verbrennungsprozesses ist es, die Drehzahl n der Brennkraftmaschine zu berechnen. Die Drehzahländerung 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 Kraftstoffmassenstrom m'Ka im Brennraum, der Drehzahl n, dem Heizwert Hu des Kraftstoffes und dem indizierten Wirkungsgrad ni der Verbrennung in der Brennkraft maschine 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 grundsätzlich von dem Zündwinkel Θ, dem Luft/Kraft stoffverhältnis 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(Θ, l, n, Ps) = ni(Θ, n) . ni(l, n) . ni(n) . ni(Ps) (111)

dargestellt werden kann. In einer weiteren Näherung können die Faktoren ni(Θ, 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(Θ) und ni(l) können als Kennlinie abgespeichert werden, wobei Θ in der Regel als Stellsignal einer Zündzeitpunktsteuerung 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 Ladungswechselmoment 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 Indizierungsmessungen 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 Prij mit i, j = 0, 1, 2 sind durch Approximation - mit der Methode des kleinsten quadratischen Fehlers - unter Berücksichtigung der Beziehung

Pr(n_g, Pe) = Pr0n_g . Pr1n_g . Pe + Pr2n_g . Pe² (117)

für eine bestimmte Drehzahl n_g 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.

Getriebe/Antriebsstrang

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 Brenn kraftmaschine und Getriebe einen Wandler aufweist. Ein entsprechendes Modell für ein Schaltgetriebe ist daraus ableitbar. Es müßten dann allerdings während der Simulation dem Echtzeitrechner Signale zugeführt werden, die einen Schaltvorgang zwischen zwei Gängen repräsentieren. Bei elektrisch gesteuerten automati schen Getrieben ist das Schaltsignal, das in Abhängigkeit der Motordrehzahl ermittelt wird direkt verfügbar. Ist an dem Fahrzeug keine elektrische 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 Getriebeschaltstellungen. In der Parkstellung ist die Abtriebswelle des Getriebes gesperrt, aber im Getriebe eine kraftschlüssige Verbindung zwischen motorseitiger Antriebswelle und radseitiger Abtriebswelle gegeben. In diesem Fall ist die einzige Last der Brennkraftmaschine der Wandler. In der Freilaufstellung ist im Getriebe kein Kraftschluß hergestellt, zusätzlich zum Wandler ist als Last die Trägheit der Antriebswelle des Getriebes vorhanden. In den Fahrstufen besteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Antriebswelle des Getriebes und der Abtriebwelle. 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 Bezie hung

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 Antriebsmo ments an die angetriebenen Räder statt. Im Fall eines an einer Achse angetriebenen 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 Kraftübertra gung zwischen Rad und Fahrbahn ist in dem Modell Rad/Fahrbahn beschrieben. Aus dem Vorangehenden läßt sich aber unter Benutzung von fahrzeugspezifischen Parametern, wie der Getriebeübersetzung ig und der Differentialübersetzung id, sowie aus dem berechneten, von der Brennkraftmaschine erzeugten Moment Mm das auf die angetriebenen Räder wirkende Antriebsmoment Ml bzw. Mr in einfacher Weise berechnen.

Modell Rad/Fahrbahn

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 berücksichtigt werden. Auch müssen als Bewegungen des Fahrzeugaufbaus nur Nickbewegungen betrachtet werden. Es ist wegen der Veränderung 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 Winkelbeschleunigung 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 Umfangs kraft 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 Umfangskraftbeiwert 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 Fahrbahnbelag 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 Fahrzeugge schwindigkeit vf berechenbar. Somit ergibt sich die Fahrzeugbeschleunigung af aus der Summe ΣF der Um fangskräfte Fu der Räder des Fahrzeugs abzüglich der Fahrtwiderstände, also durch

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 Betrachtung des Momenten gleichgewichts bezüglich dem hinteren Radaufstandspunkt 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 Fahrzeugschwerpunktes 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 vorgenommen 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 Drehmomentengleichung 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)

wenn cfv, cfh die vordere bzw. hintere Federkonstante und ddv, ddh die vordere bzw. hintere Dämpfungskon stante ist. Die dynamischen Radaufstandskräfte ergeben sich aus der Summe von Federkraft und der Dämpfer kraft. Schließlich ergibt sich die Differentialgleichung

Φ" = [m . af . hs - 2 . Φ . (lsv² . cfv + lsh² . cfh) - 2 . Φ' . (lsv² . ddv + lsh² . ddh)]/Jn (138)

für das Nickverhalten des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Fahrzeugbeschleunigung af. Ansonsten ist die Diffe rentialgleichung (138) nur von fahrzeugspezifischen Größen abhängig. Zusätzliche Nickausgleichsregelungen 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.

Simulation Bremskreislauf bei ABS und ASR

Im folgenden ist das Zeitverhalten einer hydraulischen Bremsanlage beschrieben. Dies ist notwendig, da die auf das Fahrzeugrad einwirkenden Bremsmomente Mb in ihrem zeitlichen Ablauf berücksichtigt werden müs sen. Es genügt nicht, eine einfache, vorgegebene 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 Hauptbrems zylinderkolbenkraft Fk aus

Fk = Vm . Fp (139)

Der dadurch erzeugte Druck Phv des vorderen Bremskreislaufs am Hauptbremszylinder ergibt sich aus der Hauptbremszylinderkolbenkraft Fk und der Kolbenfläche Av des vorderen Kolbens des Hauptbremszylinders 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 Kolbenfläche Azv des Zwischenkol bens 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 Bauelementen. Jedes Volumen repräsentiert dabei eine Zustandsgröße, das heißt einen Druck, und jedes drosselnde Hydraulikelement eine Strömung. Druckschwin gungen 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 allgemei nen 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)

wobei k die Kompressibilität des Mediums und c die Drosselkonstante in Funktion der Durchflußquerschnitte, der Flüssigkeitsdichte und weiterer geometrischer und strömungsmechanischer Faktoren ist. Die Drosselkon stante 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 Bremskol ben, 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 Bremszylinders 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 Abhängig keit der Strömungen Szu und Sab am Zufluß des Speichers bzw. am Abfluß des Speichers die Differentialglei chung:

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 Rückschlagventilen, muß zur Überwin dung 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 Speicherruck Pgs des Gaskolben speichers gilt die Beziehung

Pgs = Cgs/Vgas = Cgs/(Vgas0 - Vsh) (150)

wobei Cgs = Vgas0 . Pgas0 die Gasspeicherkonstante, Vgas0 das maximale Gasvolumen, Pgas0 der Gasvor spanndruck, Vgas das aktuelle Gasvolumen und Vsh das Speichervolumen des Hydraulikmediums 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 abfließen den 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.

Modell der Fahrbahn

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 können ebenfalls unter schiedlich starre Kopplungen zwischen den Achsen vorgesehen werden, so daß insgesamt Beziehungen zwi schen dem Verhalten beliebiger Räder zueinander vorgegeben werden können. Neben den Kopplungen zwi schen den Achsen können an einzelnen Rädern Lastmomente eingeleitet werden, die auch als an dem Rad von außen einwirkende Bremsmomente dargestellt werden können. Die Kopplung kann dadurch unterschiedlich starr modellisiert 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 Laufrollenpaare 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 hergestellt werden.

Ein so aufgebauter Rollenprüfstand kann in seinem Verhalten für jede Fahrzeugachse durch die vier Differen tialgleichungen

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, Kri 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 Winkelgeschwindigkeit der rechten Laufrollen, der linken Laufrollen, der Riemenkupplung bzw. der Verbindung der Laufrollenpaare,
- Jr, Jl, Jm, Jri die Trägheitsmomente des rechten Laufrollenpaares, 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 Unteransprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend 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 Echtzeit rechner 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 Steuergeräte 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 Prüfanordnung vorhanden. Der Steuerrechner 32 ist dabei nicht direkt mit den Steuergeräten verbunden. Über den Steuerrechner 32 werden die Betriebsparame ter der Simulation verändert. So können im Steuerrechner 32 abgelegte Fahrprogramme 35 aufgerufen 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 Steuerge räte 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 einge griffen werden. Es können gezielt Störsignale 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 Steuergeräte 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 verschiedenen 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 Anschlußverbin dungen 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 Anschlußverbindung 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 - abgese hen 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 Über prüfungen von Anordnungen eingebauter Steuergeräte zur Fehlerbestimmung herangezogen werden.

Claims

1. Verfahren zur Überprüfung von vernetzten Steuergeräten eines Kraft fahrzeugs in dessen Entwicklungsphase,

- 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,
- wobei in einem Echtzeitrechner (31) aufgrund eines Fahr zeugmodells die Steuergrößen (21) berechnet werden,
- wobei die berechneten Steuergrößen (21) an die entspre chenden Eingangsschnittstellen (12) übertragen werden,
- wobei die von den Steuergeräten (10) an den Ausgangs schnittstellen (13) erzeugten Steilsignale (22) an den Echtzeitrechner (31) übermittelt werden und
- wobei die Stellsignale (22) bei der Berechnung der Steuer größen (21) berücksichtigt werden, wobei weiterhin vorgesehen ist,
- daß jedes Steuergerät eine Schnittstelle zum Anschluß an einen gemeinsamen Datenbus aufweist und alle Steuergeräte (10) in einer Prüfanordnung (30) über die Schnittstellen (11) an den gemeinsamen Datenbus (20) angeschlossen wer den,
- daß der Datenbus (20) zum Anschließen jedes Steuergerätes (10) mehrere Anschlußverbindungen (14) aufweist und
- daß für jedes Steuergerät (10) jeweils eine Anschlußver bindung (14i) einen störungsfreien Anschluß des Steuerge räts (10) an den Datenbus (20) herstellt und die anderen Anschlußverbindungen (14k) jedes Steuergerätes (10) ver schiedene Störungen des Anschlusses an den Datenbus (20) aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Störungen des Datenbus (20) aus einem Massenschluß ei ner Leitung des Datenbus (20) und/oder einem elektrischen Kon takt einer Leitung des Datenbus (20) zu einer Spannungsquelle, einer Leitungsunterbrechung einer Leitung des Datenbus (20) und/oder einem elektrischen Kontakt zweier Leitungen des Daten bus (20) miteinander bestehen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Steuergeräte für die Motorsteuerung und das Antiblockiersystem an den Datenbus (20) angeschlossen sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Echtzeitrechner (31) von einem Steuerrechner (32) die in einem Kraftfahrzeug von dem Fahrer willkürlich beeinflußba ren Steuergrößen zugeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die willkürlich beeinflußbaren Steuergrößen die Gaspedal stellung (34) und die Bremspedalstellung (35) sind.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steuerrechner (32) die willkürlich beeinflußbaren Steuergrößen entsprechend einem Fahrprogramm (35) bestimmt wer den.

7. 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.

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) umgeschaltet 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 Steuergerä ten (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 (P1) 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 (P1) 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.