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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von vorbestimmten
Daten während des Betriebes eines Fahrzeuges gemäß der
im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten
Art.
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Aus
der Fahrzeugtechnik sind automatische und automatisierte Getriebe
bekannt, bei denen deren Funktionalität durch entsprechende
Ansteuerungsverfahren realisiert wird. Das Ansteuerverfahren umfasst
ein Grundprogramm mit einem ausführbaren Code und eine
Bedatung mit den Applikationsdaten. Auf diese Weise kann durch geeignete
Applikationsdaten das Grundprogramm an den Fahrzeugtyp angepasst
werden, ohne dass die Grundfunktionalität geändert
werden muss. Am Ende der Fertigung des Fahrzeuges wird eine Parametrierung
des Ansteuerverfahrens durchgeführt. Die Parametrierung
des wird anhand des Motortyps, der Triebstrangauslegung, des Fahrschaltertyps
und anhand zusätzlicher Ausrüstungen wie z. B.
eines Nebenabtriebs, festgelegt.
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Beispielsweise
moderne Nutzfahrzeugen werden mit Dauerbremsanlagen ausgestattet,
welche Motorbremsen und/oder Retarder umfassen. Eine solche Bremsanlage
ist bei Fahrzeugen über einem zulässigen Gesamtgewicht
von 9 t vorgeschrieben. Während es bei der Betriebsbremse
des Fahrzeuges durch eine Überhitzung zur Verringerung
der Bremswirkung kommen kann, arbeitet die Dauerbremse verschleißfrei.
Deshalb sollte die Dauerbremse möglichst überwiegend
anstelle der Betriebsbremse eingesetzt werden. Jedoch ist es letztendlich dem
Fahrer und seiner Fahrweise überlassen, ob und in welchen
Fahrsituationen er die Dauerbremseanlage einsetzt. Somit ist der
Einfluss des Ansteuerverfahrens bezogen auf den Einsatz der Dauerbremsanlage
sehr begrenzt.
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Aus
der Druckschrift
DE
10 2007 001 575 A1 ist ein Verfahren zur Dokumentation
von Wartungsmaßnahmen an Kraftfahrzeugen bekannt, mit dem Daten
während des Betriebes eines Fahrzeuges mit einem automatischen
oder automatisierten Getriebe erfasst werden. Das bekannte Verfahren
verwendet eine Datenbank, in der für mehrere Fahrzeuge
jeweils ein Datensatz gespeichert wird. Der Datensatz umfasst eine
Fahrzeug-Identnummer, welche einem bestimmten Fahrzeug zugeordnet
ist. Jeder Datensatz enthält historische Fahrzeugdaten,
die den letzten Kilometerstand und den letzten Wartungszustand des
Fahrzeuges umfassen. Zur Qualitätssicherung ist vorgesehen,
dass bei einem Wartungsaufwandhalt eines Fahrzeuges in einer Werkstatt
die Fahrzeug-Identnummer erfasst und in ein lokales Wartungssystem
der Werkstatt eingegeben wird. Somit kann ein aktueller Wartungsbedarf
des Fahrzeuges ermittelt werden, indem während des Betriebes
des Fahrzeuges Daten erfasst werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren
zum Erfassen vorbestimmten Daten eines Fahrzeuges vorzuschlagen,
mit dem eine Optimierung des Betriebes des Fahrzeuges ermöglicht
wird.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Patentanspruches 1 gelöst, wobei weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Erfindungsgemäß werden
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die erfassten
Daten fahrerabhängig erfasst und ausgewertet. Dadurch wird eine
Individualisierung bei der Ansteuerung des Getriebes des Fahrzeuges
oder auch von Fahrzeugeigenschaften ermöglicht. Ferner
ist es auch möglich eine individuelle Fahrweise eines Fahrers
bei bestimmten Fahrsituationen zu erfassen sowie auszuwerten und
dann zur Optimierung des Betriebes des Fahrzeuges zu nutzen.
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Im
Rahmen einer möglichen Ausführungsvariante der
Erfindung kann vorgesehen sein, dass aus den fahrerabhängig
gespeicherten Daten eine persönliche Fahrweise des jeweiligen
Fahrers in verschiedenen Fahrsituationen ermittelt wird. Somit wird eine
Individualisierung der Fahreigenschaften ermöglicht, indem
z. B. im Getriebesteuergerät oder dergleichen Daten gesammelt
werden, die den Fahrstil des Fahrers in den verschiedenen Fahrsituationen
beschreiben. Diese ermittelten Daten können in verschiedenen
Formen ausgelesen beziehungsweise übertragen werden. Denkbar
ist auch die Übertragung an andere Steuergeräte,
an Diagnosetools, an Speichersysteme, wie zum Beispiel eine Fahrerkarte
eines Fahrers.
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Besonders
vorteilhaft ist eine Weiterbildung, bei der vorgesehen wird, die
persönliche Fahrweise jedes Fahrers zu bewerten und gegebenenfalls
entsprechende Optimierungshinweise für den Fahrer auszugeben.
Beispielsweise können diese Bewertungen in Steuerungen
oder Computern entsprechend ausgewertet werden. Durch die Bewertung des
Fahrstils des Fahrers ist es somit möglich, den Fahrer
zu schulen und auf bestimmte Fehlverhalten hinzuweisen.
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Vorzugsweise
können die ermittelte Fahrweise jedes Fahrers und/oder
von dem jeweiligen Fahrer gewünschte Funktionen und/oder
Einstellungen auf einem internen Speichermedium und/oder externen Speichermedium
oder dergleichen abgelegt werden. Auf diese Weise ist es möglich,
diese ermittelten beziehungsweise ausgewerteten Daten bei Fahrtbeginn
einzulesen und die Steuerlogik des Fahrzeuges dem Fahrverhalten
des jeweiligen Fahrers anzupassen. Wechselt ein Fahrer das Fahrzeug
hat er immer das gleiche Fahrzeugverhalten, wenn er vor Fahrtbeginn
seine Daten in das Fahrzeug einliest. Der Fahrer hat somit auch
gewisse Optionen, bestimmte Funktionen im Fahrzeug beziehungsweise
Getriebe einzustellen und diese Optionen und Einstellungen auch entsprechend
abzuspeichern.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass die jeweils
für einen Fahrer ermittelte Fahrweise an eine vorbestimmte
Wunschfahrweise angepasst wird. Somit ist es möglich, dass zum
Beispiel ein Fuhrparkunternehmer bestimmte Wunschverhalten für
die Fahrer festlegen kann. Diese Wunschverhalten können
zum Beispiel eine kraftstoffsparende Fahrweise oder auch eine zeitoptimierte
Fahrweise oder dergleichen sein. Diese Wunschverhalten können
auf einem Speichermedium hinterlegt beziehungsweise vorgegeben werden.
Damit ist es möglich, dass je nach Firmenphilosophie die
Fahrzeuge individualisiert werden können. Es ist auch möglich,
dass die Individualisierung in Abhängigkeit von der Fahrstrecke,
der Ladung und/oder dem jeweiligen Kunden durchgeführt
wird.
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Vorzugsweise
kann ein zentrales Gerät zur Abspeicherung und Übertragung
der Daten in dem Fahrzeug verwendet werden. Die Datenübertragung kann
schnurlos, zum Beispiel über Funknetze oder dergleichen,
zwischen dem zentralen Gerät und einem externen Steuergerät
erfolgen. Das zentrale Gerät kann zum Beispiel über
einen Datenbus oder dergleichen mit zumindest einem Steuergerät
des Fahrzeuges, zum Beispiel dem Getriebesteuergerät und/oder
dem Motorsteuergerät verbunden sein. Eine Übertragung
der Daten über Funknetze ist deshalb vorteilhaft, weil
die Daten sofort auch während der Fahrt übertragen
werden und den Steuerungen zur Verfügung gestellt werden
können. Das Fuhrparkunternehmen oder der Fahrer können
selbst vor jeder Fahrt die geeigneten Einstellungen je nach Fahrstil,
Fahrerwunsch, Fahrstrecke und Ladung direkt von einem Computer auf
die Fahrerkarte übertragen und dort abspeichern.
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Wenn
beispielsweise ein Fahrer in das Fahrzeug einsteigt, kann er seine
Fahrerkarte oder seine Chipkarte als Speichermedium z. B. in ein
EG-Kontrollgerät, Lesegerät oder dergleichen einstecken. Nachdem
die Zündung eingeschaltet wird, können die Daten
von der Fahrerkarte oder von der Chipkarte entsprechend eingelesen
und dann verarbeitet werden sowie z. B. über das Fahrzeugnetzwerk,
z. B. den CAN-Bus, an die zugeordneten Steuergeräte, wie
z. B. das Getriebesteuergerät und das Motorsteuergerät, übertragen
werden, wobei zum Beispiel das Getriebesteuergerät die
eingelesenen Daten auf Plausibilität überprüft.
Wenn die Daten akzeptiert werden, können diese in den entsprechenden
Steuergeräten abgespeichert und von diesen übernommen
werden, so dass dann der persönliche Fahrstil bzw. die
persönliche Fahrweise des Fahrers hinterlegt ist.
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Die
Einstellungen können zum Beispiel bis zum Ausstellen der
Zündung oder bis eine neue Fahrerkarte beziehungsweise
Chipkarte als gültig erkannt wurde, aktiv bleiben. Es ist
auch möglich, dass eine Löschung vorher mit einem
Diagnosegerät erfolgt. Möglicherweise können
die eingelesenen Daten auch für eine längere Zeitspanne
oder auch für immer aktiv bleiben.
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Da
jeder Fahrer einen anderen Fahrstil und andere Wünsche
hinsichtlich der Fahrweise hat, und jede Fahrstrecke andere Ansprüche
beinhaltet, können bestimmte Getriebeeinstellungen auf
der persönlichen Fahrkarte oder der Chipkarte abgespeichert
werden. Auf diese Weise kann jeder Fahrer seine persönlichen
Einstellungen nutzen und so das Fahrzeug an einen Fahrerstil, an
die aktuelle Ladung und die geplante Fahrstrecke anpassen.
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Bezogen
auf die Möglichkeit, dass ein Fuhrparkunternehmen beziehungsweise
ein Flottenbesitzer eine vorbestimmte Wunschfahrweise vorgeben möchte,
kann bei der Kenntnis, dass ein Fahrer zu häufig im manuellen
Modus mit dem automatischen Getriebe fährt, welches zu
einem höheren Kraftstoffverbrauch führt, festlegen,
dass für diesen Fahrer der manuelle Modus des Getriebes
gesperrt wird. Wenn nun dieser Fahrer seine Chipkarte in das Lesegerät beziehungsweise
in das EG-Kontrollgerät einsteckt, wird diese Information
an die Getriebesteuerung übertragen und die neue Einstellung
wird von der ECU übernommen. Wenn bei dem gleichen Fahrzeug
der Fahrer gewechselt wird und der neue Fahrer seine Chipkarte oder
Fahrerkarte in das Lesegerät einsteckt, wird die Einstellung ”manueller
Modus gesperrt” wieder gelöscht, so dass der manuelle
Modus für diesen neuen Fahrer wieder verfügbar
ist.
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Mit
dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren
kann auch vorgesehen werden, dass ein Fahrer, der wünscht
im manuellen Modus zu fahren und z. B. als Anfahrgang den zweiten
Gang zu verwenden, dies beispielsweise mit Hilfe eines externen Computers
auf seiner Fahrerkarte bzw. Chipkarte hinterlegt, so dass als Standardbetriebsart „Getriebe manuell” und „Anfahrgang
gleich zwei” gewählt wird. Es ist auch möglich,
dass bei einem OG-Getriebe bei einer Autobahnfahrt das Schalten
in den Direktgang (Kraftstoff sparend) nicht gewünscht
wird, so kann diese Information auch auf der Fahrerkarte oder der Chipkarte
gespeichert werden.
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Wenn
eine Fahrt des Fahrzeuges in einer Ebene vorgesehen ist, kann zum
Beispiel die schnelle Schaltdynamik bei der Getriebesteuerung abgeschaltet
werden und mit einer etwas längeren Schaltzeit geschaltet
werden, so dass die Fahrt komfortabler wird. Auch diese Funktionalitäten
und andere können von dem Fahrer beziehungsweise dem Fuhrparkunternehmer
selbst bestimmt und entsprechend hinterlegt werden.
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Beispielsweise
kann bei einer bekannten Fahrstrecke ein optimaler Datensatz für
das Befahren dieser Fahrstrecke ermittelt und dann gespeichert bzw.
in das Fahrzeug eingelesen werden. Hat ein Fahrer für eine
Fahrstrecke beziehungsweise für einen Fahrzeugtyp eine
optimale Fahrweise heraus gefahren, kann dieser Datensatz für
weitere Fahrer hinterlegt beziehungsweise kopiert werden.
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Da
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch vorgesehen
ist, dass die über eine Fahrerkarte oder eine Chipkarte
eingelesenen Daten zunächst überprüft
werden, können sicherheitskritische Situationen vermieden
werden.
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Bei
dieser Überprüfung wird auch berücksichtigt,
ob sich eventuelle Veränderungen nicht gegenseitig beeinflussen.
Die betroffenen Steuergeräte und/oder die zur Veränderung
der vorgegebenen Parameter verwendeten Geräte führen
eine Plausibilitätsprüfung durch. Dadurch wird
sichergestellt, dass das Fahrzeug fahrbar bleibt und die Komponenten vor
Beschädigungen geschützt werden. Die Verwendung
eines zentralen Geräts zur Abspeicherung beziehungsweise Übertragung
der Daten ist von Vorteil, weil auf diese Weise eine Standardisierung
möglich ist.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren werden somit Fahrzeug
beeinflussende und zulässige Parameter zur Abspeicherung
beziehungsweise Veränderung verwendet, um die Ansteuerung
des Motors und des Getriebes an einen individualisierten Fahrstil
anzupassen.
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Eine
andere Ausführungsvariante der vorliegenden Abfindung kann
vorsehen, dass als Daten Fahrzustandsdaten des Getriebes zur Auswertung der
Fahrweise eines Fahrers im Bremsbetrieb des Fahrzeuges verwendet
werden. Auf diese Weise werden z. B. die Getriebe-Fahrzustandsdaten
zur Auswertung einer Fahrweise eines Fahrers genutzt.
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Vorzugsweise
können die relevanten Fahrzustandsdaten während
eines Bremsvorganges in einem Getriebesteuergerät abgespeichert
werden und in einem lesbaren Format oder dergleichen bereitgestellt
werden, um den Einsatz einer Motorbremse und eines Retarders als
Dauerbremse durch den Fahrer zu ermitteln. Beispielsweise können
die relevanten Fahrzustandsdaten in Form von Histogrammen oder dergleichen
bereitgestellt werden.
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Auf
diese Weise ist es z. B. den Fuhrparkunternehmen möglich,
Aussagen über die Fahrweise ihrer Fahrer im Bremsbetrieb
zu treffen. Demzufolge können z. B. zielorientierte Schulungen
geplant werden, um einen geeigneten Einsatz der Motorbremse und
des Retarders durch die Fahrer zu erreichen, so dass die Betriebsbremse
geschont wird.
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Die Überwachung
und Auswertung der Fahrzustandsdaten kann dadurch erfolgen, dass
beispielsweise in dem Speicherbereich, zum Beispiel in dem EEPROM-Modul,
für die Fahrzustandsüberwachungsdaten FZÜ bei
jeder Betätigung der Betriebsbremse vorbestimmte Zustände
erfasst und abgespeichert werden. Beispielsweise kann registriert werden,
ob die Dauerbremse, also die Motorbremse oder der Retarder aktiviert
ist oder nicht. Die jeweilige Aktivierung kann durch einen Zähler
oder dergleichen aufsummiert werden. Dabei kann unter Dauerbremse
aktiv beziehungsweise Dauerbremse nicht aktiv ein Histogramm mit
parametrierbaren Grenzbereichen gespeichert werden, zum Beispiel
für die Fahrzeugmasse, die Steigung, den Fahrwiderstand, den
eingelegten Gang, das Rückschaltbit (mit Offset), die eingestellte
Bremsstufe (Bremsmomentanforderung), den Zustand des Bremsomats
(aktiv, nicht aktiv), den Status des Tempomats (aktiv, nicht aktiv)
und für die Abtriebsdrehzahl.
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Vorzugsweise
können die Fahrzustandsdaten mit einem Diagnose-PC-Tool
oder dergleichen ausgelesen werden. Die Daten können zum
Beispiel von dem Fuhrparkunternehmer auch offline ausgewertet werden.
Beispielsweise in der Art, dass ermittelt wird, wie oft bei ausgeschalteter
Dauerbremse die Fußbremse beziehungsweise die Betriebsbremse
im Gefälle betätigt wird. Insbesondere kann auch untersucht
werden, ob diese Anzahl größer als ein vorgegebener
Schwellwert ist. Des Weiteren kann zum Beispiel geprüft
werden, wie oft mit der Fußbremse ohne Betätigung
der Dauerbremse herunter geschaltet worden ist.
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Im
Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann
vorgesehen sein, dass die gespeicherten Daten gleichzeitig beispielsweise
durch ein Motorsteuergerät (ECU) oder dergleichen zum Beispiel
vor jedem Ausschalten der Zündung ausgewertet werden. Vorzugsweise
können diese ausgewerteten Daten zum Beispiel anschließend über
ein Fahrzeugnetzwerk, z. B. dem CAN, auf eine Fahrerkarte oder eine
Chipkarte des Fahrers übertragen werden. Somit können
der Fahrstil des Fahrers im Zusammenhang mit dem Bremsverhalten auf
der Fahrkarte oder der Chipkarte des Fahrers abgespeichert werden.
Sobald diese Karte in ein Lesegerät beziehungsweise in
ein EG-Kontrollgerät des Fahrzeuges eingesteckt wird, können
die Daten ausgelesen werden und der Fahrer kann zum Beispiel je nach
ausgewertetem Fahrstil auf den Einsatz der Dauerbremse hingewiesen
werden, um die Betriebsbremse zu schonen. Diese Hinweise können
z. B. durch Klartextanzeigen und/oder durch eine Sprachdurchsage
im Cockpit erfolgen, welche z. B. von dem Fahrer bestätigt
werden muss. Um einen Gang einlegen zu können, muss der
Fahrer den Hinweis per Knopfdruck bestätigen. Denn bis
zur Bestätigung bleibt das Getriebe in der Neutralstellung
und das Fahrzeug kann nicht angefahren werden. Damit wird bezweckt,
den Fahrer über seine Fahrweise und potentielle Verbesserungen
zu informieren, um dadurch die Betriebsbremse zu schonen und Kraftstoff
einzusparen.
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Im
Rahmen der Auswertung der erfassten Daten kann beispielsweise jede
Benutzung der Betriebsbremse bei ausgeschalteter Dauerbremse im Gefälle
negativ bewertet werden, wenn die Anzahl der Benutzung einen vorbestimmten
Schwellwert übersteigt. Jede Motordrehzahl Absenkung zum
Zurückschalten bei getretener Betriebsbremse und ausgeschalteter
Dauerbremse kann ebenfalls negativ bewertet werden. Eine Fahrt im
Gefälle mit aktivierter Dauerbremse ohne Fußbremse
beziehungsweise Betriebsbremse kann dagegen positiv bewertet werden.
Jeder positiven oder negativen Aktion kann ein Gewichtungsfaktor
oder dergleichen zugewiesen werden. Daraus ergibt sich eine Bewertung
beziehungsweise Auswertung der Nutzung der Bremsanlage im Gefälle
in Abhängigkeit von der Steigung und der Last, und eine
Bewertung der Nutzung der Bremsanlage beim Ausrollen bei niedriger
Geschwindigkeit sowie eine Nutzung der Bremsanlage beim Zurückschalten.
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Vorzugsweise
können die Einzelergebnisse vor jedem Ausschalten der Zündung über
das Fahrzeugnetzwerk an den Tachograph übertragen und der
digitale Tachograph kann dann diese Ergebnisse auf der Fahrerkarte
oder der Chipkarte abspeichern. Beim nächsten Einschalten
der Zündung wird der Fahrer je nach vorhandener Auswertung
der Chipkarte darauf hingewiesen, die Dauerbremse während der
Fahrt öfter einzusetzen, um die Betriebsbremse zu schonen
und den Kraftstoffverbrauch zu senken.
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Es
ist auch denkbar, dass die auf der Fahrerkarte oder der Chipkarte
abgespeicherten Daten zum Anpassen der Fahrstrategie und der abgespeicherten
Einstellungen in der Getriebesteuerung automatisch aktiviert werden,
wenn der betreffende Fahrer bei dem Fahrzeug angemeldet ist. Beispielsweise kann
so ein früheres Zurückschalten zum Erhöhen des
Bremsmomentes realisiert werden, bevor der Fahrer auf die Fußbremse
beziehungsweise die Betriebsbremse tritt. Vorzugsweise kann auch
eine Displayanzeige automatischwährend der Fahrt bei getretener
Fußbremse erfolgen, wenn das Gefälle zum Beispiel
zwischen null und 7% liegt.
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Da
die Daten über den Fahrstil beziehungsweise die Fahrweise
des Fahrers auf der persönlichen Chipkarte oder der Fahrerkarte
abgespeichert sind, können diese Einstellungen beziehungsweise Daten
auf jedes Fahrzeug übertragen werden, beidem diese Daten
nach dem Einschalten der Zündung eingelesen und dann verwendet
werden.
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Zusammenfassend
kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine
geeignete Nutzung der Dauerbremse zur Schonung der Betriebsbremse und
zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs realisiert werden. Insbesondere
bei Standardsituationen beim Bremsen, in denen der Einsatz der Dauerbremse
zur Kraftstoffeinsparung sowie zur Schonung der Betriebsbremse und
zur Verringerung des Auftretens von dem so genannten Fading führt,
können berücksichtigt werden. Beispielsweise können
die Einsparungen durch das Einschalten der Motorbremse beim Herunterschalten
durch die Kraftstoffabschaltung oder die Umschaltung beim Hybridfahrzeug
erreicht werden. Zudem kann das Fahrzeug kurz vor dem Stillstand,
zum Beispiel vor einer Ampel oder vor Kreuzungen aus-gerollt werden,
ohne dass die Fußbremse eingesetzt wird. Schließlich
ist die Nutzung der Dauerbremse bei einem Gefälle ebenfalls
als Einsparungspotential zu nennen. Insgesamt ist die Nutzung von
relevanten Fahrzustandsdaten sinnvoll, um den Fahrstil beziehungsweise
die Fahrweise eines Fahrers zu bewerten. Dies kann auch auf andere
Anwendungen erweitert werden, wie z. B. Fahrzeit im manuellen/automatischen
Modus, Auswahl des Anfahrganges abhängig von der Ladung
und von der Steigung, Anzahl von Kick-down-Betätigungen
oder dergleichen. Durch die Abspeicherung dieser Daten in einer
Fahrerkarte oder einer Chipkarte sind die gesammelten und ausgewerteten
Daten in jedem Fahrzeug einsetzbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102007001575
A1 [0004]