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Title:
METHOD FOR OPERATING A MOTOR VEHICLE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/015083
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for operating a motor vehicle system having at least one component in an operating state and a controller actuating the component, wherein an external simulation device connectable to the controller so as to transmit data is used to transmit control instructions to the controller, is characterised in that the control instructions are used to influence the controller such that it sets out from a different operating state from the present operating state of the component. This method is based on the concept of providing an opportunity to use an external simulation device, for example to use what is known as a garage tester or to use a test bench computer connectable to a controller, for example to a central engine controller of a drive system of the motor vehicle system, so as to transmit data, to manipulate the control software stored on the controller, on the basis of which control software the drive system is actuated in the normal mode, such that the drive system is put into an operating state that it cannot actually get to on account of the constraints under which the simulation or diagnosis of the drive system is performed.

Inventors:
MÜLLER THOMAS (DE)
PIASECKI CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/064877
Publication Date:
January 25, 2018
Filing Date:
June 19, 2017
Export Citation:
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Assignee:
VOLKSWAGEN AG (DE)
International Classes:
G07C5/08; G01R31/00
Domestic Patent References:
WO2002037399A12002-05-10
WO2015158594A12015-10-22
Foreign References:
EP1116955A22001-07-18
US20140005881A12014-01-02
US4694408A1987-09-15
US6314375B12001-11-06
DE19952391A12000-06-29
EP1069422A12001-01-17
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Claims:
Patentansprüche

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugsystems mit mindestens einer in einem Betriebszustand befindlichen Komponente und einem die Komponente ansteuernden Steuergerät, wobei mittels eines externen Simulationsgeräts, das datenübertragend mit dem Steuergerät verbindbar ist, Steuerungsanweisungen an das Steuergerät übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuerungsanweisungen das

Steuergerät derart beeinflusst wird, dass dieses von einem anderen als dem vorliegenden Betriebszustand der Komponente ausgeht.

Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät basierend auf Parametern, die dem angenommenen Betriebszustand einer ersten Komponente zugeordnet sind, eine zweite Komponente ansteuert und in einen dadurch beeinflussten Betriebszustand versetzt.

Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Definition der Steuerungsanweisungen Schutzgrenzen für den Betriebszustand der zweiten

Komponente berücksichtigt werden.

Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses für eine Funktionsüberprüfung durchgeführt wird.

Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsüberprüfung basierend auf Parametern, die von dem Steuergerät an das Simulationsgerät übermittelt werden, durchgeführt werden.

Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die

Funktionsüberprüfung von dem Steuergerät durchgeführt wird.

Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Simulationsgeräts Steuerungsanweisungen an das Steuergerät übertragen werden, die angenommenen diskreten und/oder quantitativ definierten Betriebszuständen der (ersten) Komponente entsprechen.

8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere (erste) Komponenten, für die mittels des Simulationsgeräts entsprechende

Steuerungsanweisungen übertragen werden.

9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugsystem ein Antriebssystem umfasst.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem ein hybrides Antriebssystem mit einem Verbrennungsmotor und einem elektrischen

Fahrmotor ist.

Description:
Beschreibung

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugsystems

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugsystems, beispielsweise eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs.

Zur Steuerung eines Antriebssystemen eines Kraftfahrzeugs wird regelmäßig ein Steuergerät (Motorsteuerung) eingesetzt, das das Antriebssystem gemäß in einem Speicher der

Motorsteuerung gespeicherten und durch eine Recheneinheit der Motorsteuerung ausgeführten Steuerroutinen steuert. Zur Überwachung eines solchen Antriebssystems können ebenfalls in dem Speicher der Motorsteuerung abgespeicherte Analyseroutinen vorgesehen sein, die das Antriebssystem im Normalbetrieb überwachen (On-Board-Diagnose) und bei einem Auftreten von Fehlfunktionen Systemfehlercodes erzeugen, die in einem Fehlerspeicher hinterlegt werden.

Für eine weitergehende Fehleranalyse werden zudem externe Analysegeräte eingesetzt (vgl. US 4,694,408 oder US 6,314,375 B1 ), die nur zum Zwecke der Fehleranalyse mit einer Motorsteuerung eines Antriebssystems verbunden werden (Off-Board-Diagnose).

Systemfehlercodes, die von einer Motorsteuerung erzeugt und in einem Fehlerspeicher abgelegt werden, verweisen häufig nicht exakt auf eine defekte Komponente, weil zumeist mehrere Komponenten für das Auftreten des jeweiligen Fehlercodes ursächlich sein können. Daher kann es trotz der abgespeicherten Systemfehlercodes aufwändig sein, die für die Fehlfunktion ursächliche Komponente eines Antriebssystems zu identifizieren, um diese zu ersetzen oder zu reparieren.

Ein Beispiel dafür ist die Erzeugung eines Systemfehlercodes durch eine Motorsteuerung, der auf eine Laufunruhe des Kraftfahrzeugs verweist. Bei einem konventionellen Kraftfahrzeug mit einem direkten Fahrantrieb mittels eines Verbrennungsmotors kann diese Laufunruhe mit ausreichend großer Sicherheit einer Fehlfunktion des Verbrennungsmotors zugeordnet werden. Bei einem Hybridfahrzeug mit teilelektrischem Antriebstrang, der somit sowohl einen

Verbrennungsmotor als auch mindestens einen elektrischen Fahrmotor umfasst, kann dagegen aufgrund eines solchen Systemfehlercodes schon nicht mehr festgestellt werden, ob die festgestellte Laufunruhe in einer Fehlfunktion des Verbrennungsmotors, des elektrischen Fahrantriebsmotors oder einer diese beiden Antriebsmotoren bedarfsweise miteinander kuppelnden Trennkupplung begründet ist. Beispielsweise kann ein relativ hohes

Widerstandsmoment, das infolge eines relativ hohen Ladestroms von einem Generator oder einem (temporär als Generator arbeitenden) elektrischen Fahrmotor auf einen diesen antreibenden Verbrennungsmotor ausgeübt wird, zu einem unruhigen Leerlauf des

Verbrennungsmotors führen. Ein unruhiger Leerlauf kann selbstverständlich aber auch in einer Fehlfunktion des Verbrennungsmotors selbst begründet sein.

Im Rahmen einer Wartung oder Reparatur eines Kraftfahrzeugs oder auch bei einer

Funktionsüberprüfung im Rahmen der Herstellung eines Kraftfahrzeugs ist eine Fehleranalyse somit insbesondere bei einem hybriden Antriebssystems schwierig, weil die Motorsteuerung die individuellen Steuerungsanweisungen für den Verbrennungsmotor, für den oder die elektrischen Fahrmotoren, für ein oder mehrere schaltbare Getriebe und für automatisch ansteuerbare Kupplungen untrennbar miteinander verknüpft.

Aus der WO 2015/158594 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem mittels eines externen Diagnosegeräts mindestens ein Parametersatz an ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugsystems übermittelt wird, wobei das Steuergerät unter Berücksichtigung des Parametersatzes einen Betriebszustand des Kraftfahrzeugsystem einstellt. Daraufhin wird mindestens eine Kenngröße zu dem Betriebszustand ermittelt und von dem Steuergerät an das Diagnosegerät übermittelt sowie von diesem hinsichtlich einer Funktionstauglichkeit des Kraftfahrzeugsystems

ausgewertet.

Weiterhin beschreibt die DE 199 52 391 A1 ein System aus einer Steuereinrichtung und einer Antriebskomponente, insbesondere ein Servicesystem für Kraftfahrzeuge, bei dem eine drahtlose Datenübertragung zwischen der Steuereinrichtung und der Antriebskomponente vorgesehen ist, um zumindest eine die Funktionsweise der Antriebskomponente beschreibende Größe an die Steuereinrichtung zu übermitteln. Ein dazu vergleichbares System ist auch aus der EP 1 069 422 A1 bekannt.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, eine Entwicklung eines Kraftfahrzeugsystem, beispielsweise eines hybriden Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs, und/oder eine Fehleranalyse bei einem solchen Kraftfahrzeugsystem zu verbessern. Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, mittels eines externen Simulationsgeräts (insbesondere mittels eines sogenannten Werkstatttesters oder mittels eines Prüfstandsrechners), das datenübertragend mit einem Steuergerät, beispielsweise mit einer zentrale Motorsteuerung eines Antriebssystems verbindbar ist, die auf dem Steuergerät gespeicherte Steuerungssoftware, nach der das Kraftfahrzeugsystem in einem Normalbetrieb angesteuert wird, derart zu manipulieren, dass das K raftf a h rze u g sy ste m in einen

Betriebszustand versetzt wird, in den dieses eigentlich aufgrund der Rahmenbedingungen, unter denen die Simulation oder Diagnose des Kraftfahrzeugsystems durchgeführt wird, (insbesondere aufgrund der für den regulären Fahrbetrieb vorgesehenen Rahmenbedingungen) nicht kommen kann. Bei einem komplexen Kraftfahrzeugsystem kann dies infolge der funktionalen Verknüpfung der einzelnen Komponenten beziehungsweise der für diese vorgesehenen Steuerungsanweisungen in der von dem Steuergerät ausgeführten

Steuerungssoftware erforderlich machen, dem Steuergerät für eine oder mehrere Komponenten des Kraftfahrzeugsystems einen Betriebszustand vorzugeben, in dem sich dieses oder diese bei der Durchführung der Simulation tatsächlich nicht befinden.

Als„Kraftfahrzeugsystem" wird erfindungsgemäß eine Gruppe von mechanischen und/oder elektrischen Komponenten, welche zumindest infolge einer steuernden oder auswertenden Verknüpfung durch das Steuergerät in einem Wirkzusammenhang stehen, eines

Kraftfahrzeugs, insbesondere eines radbasierten Kraftfahrzeugs (insbesondere PKW oder LKW) verstanden.

Das Kraftfahrzeugsystem kann vorzugsweise ein Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs sein oder ein solches umfassen. Als„Antriebssystem" wird ein K raf tf a hrzeugsystem verstanden, bei dem zumindest eine der Komponenten ein Fahrantriebsmotor, d.h. ein Antriebsmotor, der der direkten oder indirekten Bereitstellung einer Fahrantriebsleistung für das Kraftfahrzeug dient, ist.

Dementsprechend ist bei einem Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugsystems mit mindestens einer in einem Betriebszustand befindlichen Komponente und einem die

Komponente ansteuernden Steuergerät, wobei mittels eines externen Simulationsgeräts, das datenübertragend mit dem Steuergerät verbindbar ist, Steuerungsanweisungen an das Steuergerät übertragen werden, erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels der Steuerungsanweisungen das Steuergerät derart beeinflusst wird, dass dieses von einem anderen als dem (tatsächlich) vorliegenden Betriebszustand der Komponente ausgeht.

Ein solches Beeinflussen des Steuergeräts kann insbesondere durch eine Manipulation von Messwerten und sonstigen Parametern durch das Simulationsgerät erfolgen, wobei die

Messwerte oder sonstigen Parameter den (tatsächlich) vorliegenden Betriebszustand der Komponente wiedergeben und dem Steuergerät (insbesondere von dem Simulationsgerät oder von der Komponente selbst) übermittelt werden.

Ein Beispiel für eine solche Beeinflussung des Steuergeräts stellt die Beeinflussung eines (aus der elektrischen Spannung abgeleiteten) Werts für den Ladezustand dar, den eine Batterie des Kraftfahrzeugsystems, beispielsweise eine Traktionsbatterie eines Antriebssystems, aufweist, wobei dem Steuergerät infolge der Beeinflussung durch das Simulationsgerät ein Wert für den Ladezustand vorgegeben wird, der nicht dem tatsächlichen Ladezustand, den die (Traktions- )Batterie zum Zeitpunkt der Durchführung des Verfahrens aufweist, entspricht. Beispielsweise kann durch eine Vorgabe eines relativ niedrigen Werts für den Ladezustand ein Betrieb der (Traktions-)Batterie bei relativ niedrigen Betriebstemperaturen (zum Beispiel infolge eines Kaltstarts des Antriebssystems bei relativ niedrigen Umgebungstemperaturen) simuliert werden, weil bekanntermaßen bei zumindest den konventionellen Batterietypen die Lade- und

Entladeleistung sowie die Batterieleistung in erheblichem Maße temperaturabhängig ist.

Als„Traktionsbatterie" wird eine Batterie verstanden, die zumindest auch für eine Versorgung eines elektrischen Fahrantriebsmotors eines Antriebssystems mit elektrischer Energie zur Erzeugung einer Fahrantriebsleistung vorgesehen ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise eine gezielte Analyse des Verhaltens des gesamten Kraftfahrzeugsystems oder bestimmter Komponenten davon in Abhängigkeit von einem Betriebszustand derjenigen Komponente, für die das

Steuergerät durch die Beeinflussung mittels des Simulationsgeräts von einem anderen als dem tatsächlich vorhandenen Betriebszustand ausgeht, vorzunehmen. Dazu kann in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass das Steuergerät basierend auf Parametern, die dem angenommenen Betriebszustand einer ersten Komponente zugeordnet sind, eine zweite Komponente ansteuert und in einen dadurch beeinflussten Betriebszustand versetzt. Das Ansteuern der zweiten Komponente kann dabei insbesondere anhand von in dem Steuergerät gespeicherten Steuerroutinen, die für einen Normalbetrieb des Kraftfahrzeugsystems vorgesehen sind, erfolgen. Demnach ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, das grundsätzlich in vorteilhafter Weise mit dem Ziel einer Funktionsüberprüfung durchgeführt werden kann, das Betriebsverhalten des Kraftfahrzeugsystems, beispielsweise eines Antriebssystems, insgesamt bei beispielsweise einer simulierten niedrigen Betriebstemperatur der Traktionsbatterie zu untersuchen. Folglich kann beispielsweise infolge der Beeinflussung des Steuergeräts durch das Simulationsgerät ein Betriebszustand für einen Verbrennungsmotor des hybriden Antriebssystems eingestellt werden, in dem sich dieser gemäß den für einen Normalbetrieb vorgesehenen und auf dem Steuergerät gespeicherten Steuerroutinen befinden würde, wenn die Traktionsbatterie die simulierte Betriebstemperatur tatsächlich aufweisen würde. Ein solches Vorgehen kann eine Fehlerdiagnose erheblich vereinfachen, weil es beispielsweise nicht mehr erforderlich ist abzuwarten, bis sich die Traktionsbatterie bis zum Erreichen des vorgesehenen Werts der Betriebstemperatur abgekühlt hat, oder es nicht mehr erforderlich ist, die Traktionsbatterie bei einer vorgesehenen besonders niedrigen Betriebstemperatur aktiv zu kühlen, wie dies beispielsweise durch eine temporäre Anordnung des Kraftfahrzeugsystems oder insbesondere eines das Kraftfahrzeugsystems umfassenden Kraftfahrzeugs in einer entsprechenden

Klimakammer erreicht werden kann.

Die Funktionsüberprüfung kann insbesondere mit dem Ziel einer Fehlerdiagnose, d.h. dem Auffinden einer Fehlfunktion des Kraftfahrzeugsystems, oder im Rahmen einer Entwicklung des Kraftfahrzeugsystems zum Einsatz kommen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass bei der Definition der Steuerungsanweisungen, die von dem Simulationsgerät auf das Steuergerät übertragen werden können, Schutzgrenzen für den Betriebszustand der zweiten Komponente berücksichtigt werden. Dadurch soll vermieden werden, dass durch die Beeinflussung des Steuergeräts mittels des Simulationsgeräts Schutzgrenzen im Betrieb der zweiten Komponente überschritten werden, die eigentlich in einem auf den hierfür in dem Steuergerät gespeicherten Steuerroutinen basierenden Normalbetrieb nicht überschritten werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Funktionsüberprüfung basierend auf Parametern, die von dem Steuergerät an das Simulationsgerät übermittelt werden, durchgeführt werden. Auf diese Weise kann eine besonders flexible und/oder komplexe Funktionsüberprüfung durchgeführt werden, weil diese nicht auf mögliche Analyseroutinen, die in dem Steuergerät gespeichert sein können, beschränkt ist. Besonders vorteilhaft kann dabei auch sein, dass es deutlich weniger Aufwand erfordern kann, eine auf dem Simulationsgerät gespeicherte Software und damit auch in diese Software implementierte Analyseroutinen zu aktualisieren, als eine entsprechende

Aktualisierung der auf dem Steuergerät gespeicherten Software durchzuführen. Dies gilt insbesondere, weil in vielen Fällen ein Simulationsgerät, bei dem es sich beispielsweise um einen insbesondere im Rahmen von Wartung- und Reparaturarbeiten genutzten Werkstatttester oder um einen Prüfstandsrechner handeln kann, dazu genutzt wird, eine Vielzahl von

Kraftfahrzeugsystemen zu analysieren. Eine kontinuierliche Weiterentwicklung der

Analyseroutinen und damit eine sich stetig verbessernde Funktionsüberprüfung des oder der Kraftfahrzeugsysteme wird dadurch vereinfacht. Dies gilt beispielsweise auch, weil

es - verglichen mit einem in ein zu analysierendes Kraftfahrzeugsystem integrierten

Steuergerät - vielfach einfacher oder zumindest kostengünstiger ist, in einem Simulationsgerät beziehungsweise Werkstatttester die für eine umfangreiche Funktionsüberprüfung erforderlich Rechenleistung und/oder Speicherkapazität bereitzuhalten.

Alternativ oder ergänzend kann es auch sinnvoll sein, dass die oder eine Funktionsüberprüfung von dem Steuergerät durchgeführt wird, indem beispielsweise infolge der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein (gegebenenfalls erneuter) Eintrag eines Systemfehlercodes in einen Fehlerspeicher des Steuergeräts basierend auf einer in dem Steuergerät gespeicherten Fehleranalyseroutine erzeugt wird.

Bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens können in vorteilhafter Weise mittels des Simulationsgeräts Steuerungsanweisungen an das Steuergerät übertragen werden, die angenommenen diskreten (z.B. Betriebszustand der Traktionsbatterie bei relativ niedrigen, d.h. unter einem definierten Grenzwert liegenden Betriebstemperaturen) und/oder quantitativ definierten (z.B. Betriebszustand der Traktionsbatterie bei einer Betriebstemperatur von 0 C) Betriebszuständen der ersten Komponente entsprechen.

Bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit einem relativ komplexen Kraftfahrzeugsystem, das zwei oder mehr Komponenten umfasst, kann zur

Realisierung einer möglichst exakten Simulation und insbesondere Fehleranalyse vorgesehen sein, dass für mehrere (erste) Komponenten mittels des Simulationsgeräts entsprechende Steuerungsanweisungen übertragen werden, durch die das Steuergerät derart beeinflusst wird, dass dieses von einem anderen als den vorliegenden Betriebszuständen dieser Komponenten ausgeht. Da insbesondere bei hybriden Antriebssysteme, die zumindest einen Verbrennungsmotor sowie einen elektrischen Fahrmotor umfassen, eine schwierige oder aufwändige Fehleranalyse gegeben ist, weil regelmäßig eine komplexe Verknüpfung der Steuerungsanweisungen für diese Antriebsmotoren in der Steuersoftware, die in dem Steuergerät für den Normalbetrieb des Antriebssystems gespeichert ist, gegeben ist, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für die Verwendung bei einem solchen hybriden Antriebssystem.

Die unbestimmten Artikel („ein",„eine",„einer" und„eines"), insbesondere in den

Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte

Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.

Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich beispielsweise vorteilhaft bei der Entwicklung eines entsprechend zu betreibenden Kraftfahrzeugsystems oder eines das Kraftfahrzeugsystem umfassenden Kraftfahrzeugs einsetzen. Weiterhin kann dieses dazu genutzt werden, bei Wartungs- oder Reparaturvorgängen (Kundendienst) eine von einem Betreiber des

Kraftfahrzeugsystems beziehungsweise Kraftfahrzeugs (Kunden) vorgebrachte Beanstandung nachzustellen beziehungsweise zu simulieren oder eine Wartungs- oder Reparaturmaßnahme zu beurteilen. Auch bei einer Durchführung von sogenannten Rollentests eines Kraftfahrzeugs kann ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft umgesetzt werden.

Beispiele für eine vorteilhafte Nutzung eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend aufgezeigt.

1. Sperrung von Betriebszuständen beziehungsweise von Übergängen zwischen

Betriebszuständen:

In einem Hybridfahrzeug stehen üblicherweise zwei alternative oder kombinative

Antriebsquellen zur Verfügung. Die Betriebsstrategie entscheidet, welcher Betriebsmodus wann vorteilhaft oder erforderlich ist. Steht der Verbrennungsmotor aufgrund eines Fehlers oder ganz einfach in Folge mangelndem Kraftstoffs nicht als Antriebsquelle zur Verfügung, kann über das elektrische Antriebssystem nur eine mehr oder weniger stark eingeschränkte

Fahrzeugverfügbarkeit dargestellt werden. Spezielle Funktionalitäten für diesen

Betriebszustand, wie eine Geschwindigkeits- oder Leistungsbegrenzung und/oder die Ausgabe von Warn- oder Hinweismeldungen, können über eine von außen, d.h. mittels des Simulationsgeräts, vorgenommene Sperrung des Starts des Verbrennungsmotors leicht zugänglich gemacht werden.

2. Vorgabe eines Festwertes (z.B. Temperatur der Traktionsbatterie)

Die Bauteiltemperatur der Traktionsbatterie in einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug ist eine maßgebliche Größe, die die Leistungsfähigkeit des gesamten elektrischen Antriebssystems beeinflusst. In der Entwicklungsphase eines Kraftfahrzeuges ist die Analyse des

Fahrzeugverhaltens in Grenzbereichen (z.B. einer sehr kalten oder heißen Traktionsbatterie) erforderlich. Üblicherweise werden Fahrzeuge in Klima- oder Kältekammern entsprechend konditioniert. Die Konditionierung eines Fahrzeugs und insbesondere einer Traktionsbatterie auf solche Extrembedingungen ist unter Umständen sehr aufwändig, da die Batterien aufgrund ihrer großen Masse eine hohe thermische Trägheit besitzen und somit sehr lange vorkonditioniert werden müssen.

Wenn man der Steuerung der Traktionsbatterie (BCM - battery control unit) eine entsprechend niedrige oder hohe Temperatur von außen, d.h. mittels des Simulationsgeräts vorgibt, kann man weite Bereiche der erforderlichen Untersuchungen bei moderateren Temperaturen der Traktionsbatterie oder sogar bei normalen Umgebungstemperaturen vornehmen. Die vom BCM an eine zentrale Motorsteuerung übermittelten Daten bezüglich der zur Verfügung stehenden Batterieleistung spiegeln dann die Einschränkungen korrespondierend zu dem vorgegebenen Temperaturwert wieder. Dies kann die aufwändigen Vorkonditionierungsphasen erheblich verkürzen oder gänzlich überflüssig machen.

Eine ähnlich geartete Beeinflussung von Leistungswerten eines elektrischen Antriebsmotors oder einer Leistungselektronik kann als weiteres Beispiel angeführt werden.

3. Festwert/gesteuerter Verlauf (z.B. Ladezustand der Traktionsbatterie)

Das Verhalten eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs wird maßgeblich vom Ladezustand der Traktionsbatterie beeinflusst. Ausgehend von einer vollständig geladenen Batterie, die die volle Leistungsabgabe aber kaum oder keine Leistungsaufnahme ermöglicht, ändert sich das Verhalten hin zu einem mehr oder weniger breiten Bereich mit nahezu konstantem Verhalten bis hin zu einem Bereich eines niedrigen Ladezustands mit abnehmender Entladeleistung bis hin zum Entladeende. Hier unterscheiden sich elektrifizierte Antriebskonzepte von

konventionellen mit Verbrennungsmotor, die über den gesamten Verlauf einer Verringerung des Kraftstoffvorrats ein praktisch konstantes Verhalten aufweisen. Über den Ladezustands- beziehungsweise Leistungsbereich der Traktionsbatterie sind unter Umständen zahlreiche Funktionalitäten in ihrem Verhalten beeinflusst. Es ist vorteilhaft, den Ladezustand der

Traktionsbatterie oder einen Lade- oder Entladeverlauf dem BMC von außen vorgeben zu können. So kann das Systemverhalten beispielsweise im Zeitraffer analysiert werden, indem der Ladezustandsverlauf über der Zeit oder einer Fahrstrecke abgebildet wird, ohne dass sich der tatsächliche Ladezustand überhaupt oder in demselben Maß ändern muss. Dies ermöglicht über den tatsächlichen nutzbaren Bereich des Ladezustands mehrere Analysevorgänge, ohne die Batterie immer wieder zeitaufwändig auf ein definiertes Ladeniveau bringen zu müssen.

Es könnte auch ein zu hoher Ladezustand simuliert werden, um (kontrolliert) in einen Bereich des Ladezustands zu gelangen, der sonst über die Fahr- und Ladestrategie im

Antriebsmanagement sicher vermieden wird, Dies kann erforderlich sein, um einen Motorstart mit einer nahezu tiefentladenen Batterie bei der Entwicklung zu testen oder im Kundendienst nachstellen zu können, was ansonsten praktisch unmöglich ist, da sich ein solcher Zustand ansonsten nur durch Selbstentladung über mehrere Monate hinweg einstellen könnte. Alternativ zur Beeinflussung des Ladezustands kann ein Tiefentladezustand auch durch eine auf dem BMC oder einer zentralen Motorsteuerung vorhandene oder temporär aufgespielte Funktion hergestellt werden.

4. Vorgabe von Streckeninformationen zur Beeinflussung einer prädiktiven Fahrstrategie

Prädiktive Funktionen, die Streckeninformation vom Navigationssystem verwenden,

beeinflussen das Fahrzeugverhalten in zunehmendem Maße. Bislang besteht das Problem, dass diese nur dann vorliegen, wenn das Fahrzeug tatsächlich auch fährt. Bei Untersuchungen, beispielsweise auf Rollenprüfständen, kann der Einfluss daher nicht bewertet werden. Hier ist es vorteilhaft, Streckinformationen von außen vorzugeben, sei es statisch, strecken- oder zeitgesteuert. Darüber hinaus kann eine direkte Kopplung an die Prüfstandstechnik

vorgenommen werden, um virtuell Fahrprofile mit Streckeninformationen abfahren zu können.

5. Auswahl der Starteinrichtung

Hybrid- und Fahrzeuge mit einer Start/Stopp-Automatik verfügen unter Umständen über mehrere Einrichtungen zum Start des Verbrennungsmotors, beispielsweise eine im

Antriebstrang befindliche Elektromaschine, einen Riemen-Starter-Generator oder einen konventionellen Ritzelstarter. Üblicherweise wird die Auswahl der Starteinrichtung situationsabhängig von der für den Normalbetrieb gespeicherten Fahrstrategie vorgenommen. Um eine spezielle Starteinrichtung testen zu können, ist es vorteilhaft, diese von außen wählen zu können. Darüber hinaus gibt es unter Umständen auch noch unterschiedliche Startvarianten je Starteinrichtung, die ebenfalls abhängig von der Fahrsituation gewählt werden. Auch hier ist es vorteilhaft, diese definiert von außen vorgeben zu können.

6. Vorgabe einer Achsverteilung bei mehreren angetriebenen Achsen

Bei einem Fahrzeug mit einem elektromotorischem Allradsystem, bei dem je Achse ein eigenständiger Antrieb vorgesehen ist, kann die Problematik bestehen, dass abhängig von der Fahrsituation und anderen Randbedingungen im Normalbetrieb die Verteilung des

Vortriebsmoments automatisch auf die verfügbaren Maschinen vorgegeben wird. Soll nur ein Antrieb definiert beurteilt werden, beispielsweise zur Fehleranalyse oder zur Beurteilung einer Reparaturmaßnahme, dann kann auch hier eine von außen vorgebbare Lastverteilung zwischen den Antriebsaggregaten vorteilhaft sein.

7. Vorgabe einer definierten Generatorlast in einem Hybridsystem

Zu Analysezwecken kann es auch vorteilhaft sein, die Last, mit der ein Generator oder ein (temporär als Generator arbeitender) elektrischer Fahrmotor betrieben wird und die

normalerweise automatisch von der Fahrstrategie vorgegeben wird, von außen manuell, d.h. beispielsweise mittels eines Werkstatttesters, vorzugeben, um beispielsweise akustische Resonanzen ermitteln zu können und so Beanstandungen im Kundendienst effektiver bearbeiten zu können.