Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR DETERMINING AN EFFICIENT ACCELERATION FOR A DRIVE MADE, OR TO BE MADE BY MEANS OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/049019
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for determining an efficient acceleration for a drive to be made, or made, by means of a motor vehicle, the method comprising the following steps: a) presetting an efficiency value indicating, for a specific driving speed, a specific ratio between a consumption change and a travel time change associated with the consumption change, wherein it is determined from the efficiency value, which consumption saving at a specific travel time extension is acceptable to the driver; b) setting up a target function indicating an efficient acceleration for the drive to be carried out or carried out, wherein entered into the target function are a travel time change and a consumption change for a specific acceleration of the motor vehicle on the basis of at least one output speed to at least one intermediate speed in each case in relation to at least one reference acceleration; c) determining the travel time change and the consumption change; d) determining the efficient acceleration based on the target function set up in step b) utilizing the travel time change and consumption change determined in step c); e) outputting the efficient acceleration to the driver and/or to a vehicle-side driver assistance system.

Inventors:
MÜHLFELD FLORIAN (DE)
BOZUNOVIC JELENA (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/001972
Publication Date:
April 09, 2015
Filing Date:
July 19, 2014
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AUDI AG (DE)
International Classes:
B60W50/14; B60W30/18; B60W50/00
Domestic Patent References:
WO2013095234A12013-06-27
Foreign References:
EP2219092A12010-08-18
US20100030458A12010-02-04
US20130103258A12013-04-25
US20110276216A12011-11-10
Download PDF:
Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E

Verfahren zur Ermittlung einer effizienten Beschleunigung für eine vorzunehmende oder vorgenommene Fahrt mit einem Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch die Schritte:

a) Vorgeben eines ein für eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit bestimmtes Verhältnis zwischen einer Verbrauchsänderung und einer mit der Verbrauchsänderung zusammenhängenden Fahrtzeitänderung angebenden Effizienzwerts, wobei aus dem Effizienzwert ermittelt wird, welche Verbrauchsersparnis bei einer bestimmten Fahrtzeitverlängerung für den Fahrer akzeptabel ist,

b) Aufstellen einer eine effiziente Beschleunigung für die vorzunehmende oder vorgenommene Fahrt angebenden Zielfunktion, wobei in die Zielfunktion eine Fahrtzeitänderung und eine Verbrauchsänderung für eine bestimmte Beschleunigung des Kraftfahrzeugs ausgehend von wenigstens einer Ausgangsgeschwindigkeit auf wenigstens eine Zwischengeschwindigkeit jeweils im Verhältnis zu wenigstens einer Referenzbeschleunigung eingehen,

c) Ermitteln der Fahrtzeitänderung und der Verbrauchsänderung, d) Ermitteln der effizienten Beschleunigung anhand der in b) aufgestellten Zielfunktion unter Verwendung der in c) ermittelten Fahrtzeitänderung und Verbrauchsänderung,

e) Ausgeben der effizienten Beschleunigung an den Fahrer und/oder an ein kraftfahrzeugseitiges Fahrerassistenzsystem.

Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Rahmen des in c) erfolgenden Ermitteins der Fahrtzeitänderung und der Verbrauchsänderung die Schritte:

d) Vorgeben einer zwischen der Ausgangsgeschwindigkeit und der Zielgeschwindigkeit liegenden Zwischengeschwindigkeit,

c2) Vorgeben wenigstens zweier verschiedener, insbesondere konstanter, Beschleunigungen um das Kraftfahrzeug von der Ausgangsge- schwind igkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen, wobei auf das Kraftfahrzeug bezogene Beschleunigungsparameter und/oder auf die von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrtstrecke bezogene Fahrtstreckenparameter (wie vorstehend genannt) berücksichtigt werden,

c3) Festlegung einer vorgegebenen Beschleunigung als Referenzbeschleunigung,

c4) Ermitteln einer Referenzzeitdauer um das Kraftfahrzeug mit der Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen, und Ermitteln einer Zeitdauer um das Kraftfahrzeug mit wenigstens einer anderen Beschleunigung als die Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen,

c5) Ermitteln der Fahrtzeitänderung unter Einbeziehung der Differenz zwischen der Zeitdauer um das Kraftfahrzeug mit der Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen und der Zeitdauer um das Kraftfahrzeug mit der wenigstens einen anderen Beschleunigung als die Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen,

c6) Ermitteln der Verbrauchsänderung unter Einbeziehung der Differenz des Verbrauchs um das Kraftfahrzeug mit der wenigstens einen anderen Beschleunigung als die Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen und des Verbrauchs um das Kraftfahrzeug mit der Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen, sowie unter Einbeziehung der Differenz zwischen der Zeitdauer um das Kraftfahrzeug mit der Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen und der Zeitdauer um das Kraftfahrzeug mit der wenigstens einen anderen Beschleunigung als die Referenzbeschleu- nigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen, und unter Einbeziehung der in c5) ermittelten Fahrtzeitänderung,

durchgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schritte c1 ) bis c6) für mehrere unterschiedliche Beschleunigungen durchgeführt werden, wobei die Referenzbeschleunigung beibehalten wird.

4. Kraftfahrzeug, umfassend eine Steuereinrichtung, welche zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.

Description:
Verfahren zur Ermittlung einer effizienten Beschleunigung für eine vorzunehmende oder vorgenommene Fahrt mit einem Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer effizienten Beschleunigung für eine vorzunehmende oder vorgenommene Fahrt mit einem Kraftfahrzeug.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche technische Ansätze bekannt, die Fahrt eines Kraftfahrzeugs im Hinblick auf deren Effizienz, d. h. insbesondere den Kraftstoffverbrauch, kurz Verbrauch, zu bewerten. Die Bewertung der Effizienz beruht dabei Insbesondere auf einer Überprüfung des aktuellen Motorbetriebs, wobei anhand eines Motorkennfelds ermittelt wird, ob der Motor in dem gemäß dem Motorkennfeld vorgegebenen, effizienten Betriebsbereich, insbesondere Drehzahlbereich, betrieben wird.

Diese Prinzipien sind deshalb nur bedingt zufriedenstellend, da der Verbrauch des Kraftfahrzeugs prinzipiell, mit der Ausnahme sehr geringer Geschwindigkeiten, mit steigender Geschwindigkeit ansteigt. Auf Grundlage der aus dem Stand der Technik bekannten Prinzipien werden Beschleunigungen des Kraftfahrzeugs im Hinblick auf die Effizienz typischerweise grundsätzlich als verbrauchssteigernd und sonach wenig effizient erachtet. Insbesondere wird außer Acht gelassen, wie viel Kraftstoff bezogen auf die insgesamt zurückgelegte Fahrt bzw. Strecke verbraucht bzw. eingespart wurde.

Zudem ist es mit den aus dem Stand der Technik bekannten Prinzipien nicht möglich, eine Vorgabe zu treffen, wie viel Mehrverbrauch dem Fahrer eine bestimmte Einsparung an Fahrtzeit„wert" ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Ermittlung einer effizienten Beschleunigung für eine vorzunehmende oder vorgenommene Fahrt mit einem Kraftfahrzeug anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Ermittlung einer effizienten Beschleunigung für eine vorzunehmende oder vorgenommene Fahrt mit einem Kraftfahrzeug gelöst, welches sich durch die im Folgenden genannten Schritte auszeichnet: a) Vorgeben eines ein für eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit bestimmtes Verhältnis zwischen einer Verbrauchsänderung und einer mit der Verbrauchsänderung zusammenhängenden Fahrtzeitänderung angebenden Effizienzwerts, wobei aus dem Effizienzwert ermittelt wird, welche Verbrauchsersparnis bei einer bestimmten Fahrtzeitverlängerung für den Fahrer akzeptabel ist,

b) Aufstellen einer eine effiziente Beschleunigung für die vorzunehmende oder vorgenommene Fahrt angebenden Zielfunktion, wobei in die Zielfunktion eine Fahrtzeitänderung und eine Verbrauchsänderung für eine bestimmte Beschleunigung des Kraftfahrzeugs ausgehend von wenigstens einer Ausgangsgeschwindigkeit auf wenigstens eine Zielgeschwindigkeit jeweils im Verhältnis zu wenigstens einer Referenzbeschleunigung eingehen,

c) Ermitteln der Fahrtzeitänderung und der Verbrauchsänderung,

d) Ermitteln der effizienten Beschleunigung anhand der in b) aufgestellten Zielfunktion unter Verwendung der in c) ermittelten Fahrtzeitänderung und Verbrauchsänderung,

e) Ausgeben der effizienten Beschleunigung an den Fahrer und/oder an ein kraftfahrzeugseitiges Fahrerassistenzsystem.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem ersten Schritt (vgl. Schritt a)) ein ein für eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit bestimmtes Verhältnis zwischen einer Verbrauchsänderung und einer mit der Verbrauchsänderung zusammenhängenden Fahrtzeitänderung angebender Effizienzwert ermittelt. Aus dem ermittelten Effizienzwert ist ableitbar bzw. wird ermittelt, welche Verbrauchsersparnis bei einer bestimmten Fahrtzeitverlängerung für den Fahrer akzeptabel ist.

Der Effizienzwert bezieht sich sonach auf eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit, welche werksseitig oder individuell vorgegeben sein kann. Mit der Fahrgeschwindigkeit hängt in der Regel eine bestimmte Fahrsituation zusammen. So kann sich z. B. eine Fahrgeschwindigkeit von 130 km/h auf eine (freie) Fahrt auf einer Autobahn beziehen. Beispielsweise kann der Effizienzwert, z. B. bezogen auf eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit von 130 km/h, angeben, dass für den Fahrer eine Verlängerung der Fahrtzeit um eine Sekunde akzeptabel ist, wenn bei der vorgenommenen Fahrt 0,0031 Liter an Kraftstoff gespart wird. Der Effizienzwert wird daher typischerweise in Verbrauchsänderung pro Fahrtzeitänderung, insbesondere Fahrtzeitverlängerung, d. h. z. B. Liter pro Sekunde, angegeben.

In einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens (vgl. Schritt b)) erfolgt ein Aufstellen einer eine effiziente Beschleunigung für die vorzunehmende oder vorgenommene Fahrt angebenden Zielfunktion, wobei in die Zielfunktion eine Fahrtzeitänderung und eine Verbrauchsänderung für eine bestimmte Beschleunigung des Kraftfahrzeugs ausgehend von wenigstens einer Ausgangsgeschwindigkeit auf wenigstens eine Zielgeschwindigkeit jeweils im Verhältnis zu wenigstens einer Referenzbeschleunigung eingehen. Über die Zielfunktion kann sonach die relative Effizienz einer Fahrt bezüglich einer Referenzfahrt ausgedrückt bzw. ermittelt werden.

Die Zielfunktion z folgt dabei insbesondere nachstehendem Zusammenhang: z =AE + κΑΤ = (E, - E ref ) + * Γ(Γ, - T ref ) .

Dabei gilt AE = Verbrauchsänderung, κ = Effizienzwert und AE = Fahrtzeitänderung.

Die Verbrauchsänderung AE bezieht sich dabei auf einen Mehrverbrauch E^ des im Hinblick auf die Effizienz der Beschleunigung untersuchten Be- schleunigungsverlaufs gegenüber einem Referenzverlauf E ref , so dass gilt AE = E t - E ref . Die Fahrtzeitänderung AT bezieht sich auf eine Fahrtzeitverlängerung T t des im Hinblick auf die Effizienz der Beschleunigung untersuchten Beschleunigungsverlaufs gegenüber einem Referenzverlauf T ref , so dass gilt ΔΓ = ΐ -7 Β . Die Größen E i , E ref , T l und T ref beziehen sich jeweils auf eine vorzunehmende oder vorgenommene Fahrt bzw. Fahrtstrecke.

Für einen gegebenen Effizienzwert, d. h. ein gegebenes κ ist nun aus einer Anzahl an untersuchten Beschleunigungsverläufen der Beschleunigungsverlauf derjenige der effizienteste, bei welchem der Wert der Zielfunktion z am geringsten ist.

In einem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens (vgl. Schritt c)) wird die Fahrtzeitänderung A7 und die Verbrauchsänderung AE ermittelt. Die Ermittlung der Verbrauchsänderung AE erfolgt beispielsweise über eine Simulation des Antriebsstrangs, d. h. des Antriebsaggregats sowie mit diesem gekoppelter Antriebsteile, und der auf das Kraftfahrzeug wirkenden Fahrwiderstände, d. h. insbesondere Luft- und Rollwiderstände, welche wiederum von diversen Parametern, wie z. B. dem Fahrzeugaufbau und der Fahrzeugbeladung, abhängen. Hierfür werden geeignete Algorithmen zur Simulation des Antriebsstrangs eingesetzt.

In einem vierten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens (vgl. Schritt d)) wird schließlich die effiziente Beschleunigung anhand der in dem zweiten Schritt (vgl. Schritt b)) aufgestellten Zielfunktion unter Verwendung der in dem dritten Schritt (vgl. Schritt c)) ermittelten Fahrtzeitänderung und Verbrauchsänderung ermittelt.

In einem fünften Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens (vgl. Schritt e)) erfolgt ein Ausgeben der effizienten Beschleunigung an den Fahrer und/oder an ein kraftfahrzeugseitiges Fahrerassistenzsystem. Durch die Ausgabe an ein kraftfahrzeugseitiges Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise ein Steuern des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs, in Abhängigkeit der in dem vierten Schritt (vgl. Schritt d)) ermittelten effizienten Beschleunigung erfolgen. Anhand der ermittelten effizienten Beschleunigung ist sonach eine Information an den Fahrer, z. B. durch akustische und/oder optische und/oder haptische, an entsprechenden kraftfahr- zeugseitigen oder fahrerseitigen akustischen, optischen und/oder haptischen Ausgabemitteln ausgegebener Signale möglich. Alternativ oder ergänzend kann im Zusammenhang mit der Ausgabe der effizienten Beschleunigung an ein kraftfahrzeugseitiges Fahrerassistenzsystem, wie erwähnt, z. B. der Betrieb des Kraftfahrzeugs auf Basis der ermittelten effizienten Beschleunigung gesteuert werden. Hierfür ist kann ein Eingriff in entsprechende Fahrzeugsysteme, über welche ein zumindest teilautomatisierter bzw. teilautonomer Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs möglich ist, erforderlich sein. Weitere technische, d. h. insbesondere kraftfahrzeugseitige, Verwendungen der ermittelten effizienten Beschleunigung sind selbstverständlich denkbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren fußt auf dem Gedanken, dass sich Fahrten bzw. Fahrmanöver eines Kraftfahrzeugs nicht nur hinsichtlich ihres Kraftstoffverbrauchs, kurz Verbrauchs, sondern auch hinsichtlich der für eine bestimmte Fahrtstrecke benötigten Fahrtdauer bewerten lassen. In der Regel ist ein überproportionaler Mehrverbrauch gegeben, wenn die Fahrtstrecke in kürzerer Zeit zurückgelegt wird. Hieraus ergibt sich, dass eine Verbrauchsreduzierung, d. h. eine Einsparung an Kraftstoff, typischerweise mit einer Verlängerung der Fahrtzeit bzw. Fahrtdauer einhergeht. Umgekehrt geht eine Verbrauchserhöhung, d. h. ein Mehrverbrauch an Kraftstoff, mit einer Verkürzung der Fahrtzeit bzw. Fahrtdauer einher. Es ist daher sinnvoll, dass Kraftfahrzeug derart zu führen bzw. die Fahrt des Kraftfahrzeugs derart zu steuern, dass das durch den Effizienzwert angegebene Verhältnis von Verbrauchsänderung zu Fahrtzeitänderung über die Fahrt konstant gehalten wird. Es ist demnach nicht effizient, die Fahrt teilweise mit einer vergleichsweise langsamen Fahrgeschwindigkeit und teilweise mit einer vergleichsweise hohen Fahrgeschwindigkeit durchzuführen.

Erfindungsgemäß wird daher für die Ermittlung der (aktuell) effizienten Beschleunigung ein für eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit bestimmter Effizi- enzwert vorgegeben. Der Effizienzwert gibt, wie erwähnt, ein Verhältnis zwischen einer Verbrauchsänderung und einer mit der Verbrauchsänderung zusammenhängenden Fahrtzeitänderung an. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird sonach, insbesondere unter Berücksichtigung von fahrzeugbezogenen und/oder fahrtstreckenbezogenen Rahmenbedingungen, wie z. B. Beladung, Gewicht, Motorisierung, Verbrauchskennfeld etc. bzw. Fahrbahnbelag, Steigung etc., ein Beschleunigungsverlauf ermittelt, der hinsichtlich Verbrauch und Fahrtdauer effizient ist. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können unter einer Beschleunigung selbstverständlich auch mit der Beschleunigung zusammenhängende Beschleunigungs- bzw. allgemein Fahrmanöver zu verstehen sein.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung erfolgt die in dem dritten Schritt (vgl. Schritt c)) durchgeführte Ermittlung der Fahrtzeitänderung und der Verbrauchsänderung anhand der nachstehenden Schritte: c1) Vorgeben einer zwischen der Ausgangsgeschwindigkeit und der Zielgeschwindigkeit liegenden Zwischengeschwindigkeit,

c2) Vorgeben wenigstens zweier verschiedener, insbesondere konstanter, Beschleunigungen um das Kraftfahrzeug von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen, wobei auf das Kraftfahrzeug bezogene Beschleunigungsparameter und/oder auf die von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrtstrecke bezogene Fahrtstreckenparameter (wie vorstehend genannt) berücksichtigt werden,

c3) Festlegung einer vorgegebenen Beschleunigung als Referenzbeschleunigung,

c4) Ermitteln einer Referenzzeitdauer um das Kraftfahrzeug mit der Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen, und Ermitteln einer Zeitdauer um das Kraftfahrzeug mit wenigstens einer anderen Beschleunigung als die Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen, c5) Ermitteln der Fahrtzeitänderung unter Einbeziehung der Differenz zwischen der Zeitdauer um das Kraftfahrzeug mit der Referenzbeschleuni- gung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen und der Zeitdauer um das Kraftfahrzeug mit der wenigstens einen anderen Beschleunigung als die Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen,

c6) Ermitteln der Verbrauchsänderung unter Einbeziehung der Differenz des Verbrauchs um das Kraftfahrzeug mit der wenigstens einen anderen Beschleunigung als die Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen und des Verbrauchs um das Kraftfahrzeug mit der Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen, sowie unter Einbeziehung der Differenz zwischen der Zeitdauer um das Kraftfahrzeug mit der Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen und der Zeitdauer um das Kraftfahrzeug mit der wenigstens einen anderen Beschleunigung als die Referenzbeschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit auf die Zwischengeschwindigkeit zu beschleunigen, und unter Einbeziehung der in c5) ermittelten Fahrtzeitänderung.

Zweckmäßig werden die Schritte c1 ) bis c6) für mehrere unterschiedliche, jeweils konstante, Beschleunigungen durchgeführt, wobei die Referenzbeschleunigung beibehalten wird. Derart kann die Aussagekraft und Genauigkeit der anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelten effizienten Beschleunigung erhöht werden.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Steuereinrichtung, welche zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung umfasst entsprechende Algorithmen, anhand welcher eine Ermittlung der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Größen möglich ist.

Bezüglich des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs gelten sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens analog. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Zusammenhangs zwischen Verbrauch und Fahrtzeit;

Fig. 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Zusammenhangs zwischen der Fahrgeschwindigkeit und der Zeit im Rahmen der Ermittlung einer Fahrtzeitänderung und Verbrauchsänderung;

Fig. 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Zusammenhangs zwischen einer im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelten effizienten Beschleunigung und der Motorisierung eines Kraftfahrzeugs.

Fig. 1 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Zusammenhangs zwischen Verbrauch E (y-Achse) und Fahrtzeit t (x-Achse) für eine Fahrt mit einem Kraftfahrzeug. Der Verbrauch des Kraftfahrzeugs erhöht sich typischerweise mit der Geschwindigkeit. Aus Fig.1 ist ersichtlich, dass ein Mehrver- . brauch an Kraftstoff allgemein mit einer Verkürzung der Fahrtzeit einhergeht. Die Fahrgeschwindigkeit ist typischerweise invers zu der auf der x-Achse aufgetragenen Fahrtzeit, da hohe Fahrgeschwindigkeiten typischerweise mit kurzen Fahrtzeiten korrelieren.

Unter Vorgabe einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit kann anhand des in Fig. 1 gezeigten Diagramms ein Effizienzwert κ ermittelt werden. Der Effizienzwert K gibt ein Verhältnis zwischen einer Verbrauchsänderung AE und einer

AE

Fahrtzeitänderung AT an, d. h. es gilt betragsmäßig K = ~^; - Für eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit von 130 km/h kann der Effizienzwert κ bei 0,0031 l/s = Liter pro Sekunde liegen. Hieraus kann abgeleitet bzw. die Aussage getroffen werden, dass für den Fahrer eine Verlängerung der Fahrtdauer um 1 Sekunde akzeptabel ist, wenn er dabei 0,0031 Liter an Kraftstoff sparen kann.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem ersten Schritt ein für eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit, hier beispielsweise 130 km/h, bestimmtes Verhältnis zwischen einer Verbrauchsänderung AE und einer mit der Verbrauchsänderung AE zusammenhängenden Fahrtzeitänderung AT angebender Effizienzwert κ ermittelt. Wie erwähnt, lässt sich aus dem ermittelten Effizienzwert κ ableiten bzw. ermitteln, welche Verbräuchsersparnis bei einer bestimmten Fahrtzeitverlängerung für den Fahrer akzeptabel ist bzw. gibt der Effizienzwert κ an, welche Verbrauchsersparnis bei einer bestimmten Fahrtzeitverlängerung für den Fahrer akzeptabel ist.

In einem folgenden zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein eine eine effiziente Beschleunigung für die vorzunehmende oder vorgenommene Fahrt angebende Zielfunktion z aufgestellt. In die Zielfunktion z gehen die Fahrtzeitänderung AT und die Verbrauchsänderung AE für eine bestimmte Beschleunigung des Kraftfahrzeugs ausgehend von wenigstens einer Ausgangsgeschwindigkeit v, auf wenigstens eine Zielgeschwindigkeit v end jeweils im Verhältnis zu wenigstens einer Referenzbeschleunigung ein.

Die Zielfunktion z folgt dabei nachstehendem Zusammenhang: z =AE + KAT = (E, - E re )+ ÄT(^ - T REF )

Dabei gilt AE = Verbrauchsänderung, κ = Effizienzwert und AT = Fahrtzeitänderung.

Die Verbrauchsänderung AE bezieht sich dabei auf einen Mehrverbrauch E, des im Hinblick auf die Effizienz der Beschleunigung untersuchten Beschleunigungsverlaufs gegenüber einem Referenzverlauf E REF , so dass gilt AE = E I - E REF . Die Fahrtzeitänderung ΔΓ bezieht sich auf eine Fahrtzeitverlängerung T T des im Hinblick auf die Effizienz der Beschleunigung untersuch- ten Beschleunigungsverlaufs gegenüber einem Referenzverlauf T ref , so dass gilt AT = T i - T ref . Die Größen E nf , 7] und T ref beziehen sich jeweils auf eine vorzunehmende oder vorgenommene Fahrt bzw. Fahrtstrecke.

Die Ermittlung der Fahrtzeitänderung AT und der Verbrauchsänderung AE erfolgt in einem folgenden dritten, mit Bezug auf Fig. 2 erläuterten Schritt.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Zusammenhangs zwischen der Fahrgeschwindigkeit v (y-Achse) und der Zeit t (x-Achse) im Rahmen der Ermittlung einer bzw. der Fahrtzeitänderung AT und einer bzw. der Verbrauchsänderung AE .

Für die Ermittlung der Fahrtzeitänderung AT sowie der Verbrauchsänderung AE wird zunächst eine Vorgabe einer zwischen der Ausgangsgeschwindigkeit V [ und der Zielgeschwindigkeit v enJ liegenden Zwischengeschwindigkeit v int vorgenommen. Die Zwischengeschwindigkeit v int ergibt sich rechnerisch nach v int = v, + Δ . Die Zwischengeschwindigkeit v int liegt sonach um Δν höher als die Ausgangsgeschwindigkeit v, . Die Zwischengeschwindigkeit v int kann dabei infinitesimal oberhalb der Ausgangsgeschwindigkeit v, liegen.

Im Weiteren werden wenigstens zwei verschiedene, jeweils konstante Beschleunigungen a um das Kraftfahrzeug von der Ausgangsgeschwindigkeit v, auf die Zwischengeschwindigkeit v int zu beschleunigen vorgegeben. Typischerweise wird in diesem Zusammenhang eine Vielzahl an entsprechenden konstanten Beschleunigungen a vorgegeben. Hierbei werden fahrzeugbezogene wie auch streckenbezogene Größen, d. h. auf das Kraftfahrzeug bezogene Beschleunigungsparameter und/oder auf die von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrtstrecke bezogene Fahrtstreckenparameter berücksichtigt. D. h., es werden nur Beschleunigungen a gewählt und vorgegeben, die mit dem Kraftfahrzeug (aktuell) auch tatsächlich realisierbar sind. Insbesondere werden in diesem Zusammenhang sämtliche mit dem Fahrtwiderstand zusammenhängende Größen, wie z. B. Fahrzeugaufbau, Fahrzeuggewicht, Luftwider- stand, Rollwiderstand, Neigung, Oberflächenbeschaffenheit der Fahrbahn etc., berücksichtigt.

Eine der gewählten Beschleunigungen a wird dabei als Referenzbeschleunigung a Kf festgelegt. Diese bleibt im Weiteren beibehalten. Die übrigen Beschleunigungen werden als , bezeichnet.

Für jede der vorgegebenen, jeweils konstanten Beschleunigungen a d. h. auch für die Referenzbeschleunigung a ref , wird die Zeitdauer t um das Kraftfahrzeug ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit v, auf die Zwischengeschwindigkeit v int mit der jeweiligen Beschleunigung a t zu beschleunigen ermittelt. Die Zeitdauer t gibt sonach die Zeitspanne an, bis das Kraftfahrzeug ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit v, auf die Zwischengeschwindigkeit v lnt beschleunigt ist, d. h. die Zwischengeschwindigkeit v lllt erreicht hat.

Λ Δν

Diese Zeitdauer ist für die Referenzbeschleunigung a ref als t r f = gege- a,ef ben und wird als Referenzzeitdauer t ref bezeichnet. Entsprechend ist diese

Λ Δν

Zeitdauer für die übrigen Beschleunigungen a i als t t =— definiert.

Das Ermitteln der Fahrtzeitänderung AT erfolgt unter Einbeziehung der Diffe- renz zwischen der Referenzzeitdauer t ref um das Kraftfahrzeug mit der Referenzbeschleunigung a ref ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit v, auf die Zwischengeschwindigkeit v jnt zu beschleunigen und der Zeitdauer t i um das Kraftfahrzeug mit der wenigstens einen anderen Beschleunigung a t als die Referenzbeschleunigung a ref ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit v, auf die Zwischengeschwindigkeit v int zu beschleunigen. Die Fahrtzeitänderung AT lässt sich gemäß

wobei s der Strecke, die dem Vorsprung bei Fahren mit der anderen bzw. untersuchten Beschleunigung , gegenüber der Fahrt mit der Referenzbeschleunigung a ref entspricht ab dem Erreichen der Zielgeschwindigkeit v end entspricht, wobei s auch negative Werte einnehmen kann, und schließlich ermitteln.

Die Fahrtzeitänderung AT sowie die Strecke s sind jeweils in Fig. 2 einge- zeichnet. Die Strecke s ist dabei der Flächeninhalt der durch die Beschleunigung a l und die Referenzbeschleunigung a ref begrenzten Fläche.

Es wird ferner eine Verbrauchsänderung AE unter Einbeziehung der Differenz des Verbrauchs E ref um das Kraftfahrzeug mit der Referenzbeschleunigung a ref ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit ν auf die Zwischengeschwindigkeit v jnt zu beschleunigen und des Verbrauchs E i um das Kraftfahrzeug mit der wenigstens einen anderen Beschleunigung a i ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit v t auf die Zwischengeschwindigkeit v int zu beschleunigen, sowie unter Einbeziehung der Differenz zwischen der Zeitdauer t ref um das Kraftfahrzeug mit der Referenzbeschleunigung a ref ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit v ( auf die Zwischengeschwindigkeit v int zu beschleunigen und der Zeitdauer t, um das Kraftfahrzeug mit der wenigstens einen anderen Beschleunigung ausgehend von der Ausgangsgeschwindigkeit v, auf die Zwischengeschwindigkeit v int zu beschleunigen, und unter Einbeziehung der zuvor ermittelten Fahrtzeitänderung AT ermittelt.

Die Verbrauchsänderung AE bestimmt sich gemäß

ΔΕ - E - E ref + t ref , - t i - AT

wobei E den jeweils mit der Referenzbeschleunigung a ref und der anderen Beschleunigung , bis zum Erreichen der Zwischengeschwindigkeit v int zurückgelegten Verbrauch und E einen fahrzeugspezifischen Leistungsparameter, welcher einen Leistungsbedarf pro Zeit, d. h. den fahrzeugspezifischen Leistungsbedarf pro Zeit bei konstanter Fahrt mit der Zielgeschwindigkeit v end angibt, angibt.

Die ermittelte Fahrtzeitänderung AT und die ermittelte Verbrauchsänderung AE werden im Weiteren in die Zielfunktion z eingesetzt.

Die Zielfunktion z lautet: z =AE + KAT = (E, - E REF )+ {T T - T REF ) .

Auf Basis der Zielfunktion z wird die effiziente Beschleunigung ermittelt. Die effiziente Beschleunigung ist dabei diejenige Beschleunigung a für die der

Wert von z minimal ist.

Die ermittelte effiziente Beschleunigung a, kann an den Fahrer ausgegeben werden. Anhand der ermittelten effizienten Beschleunigung a t ist sonach eine Information an den Fahrer, z. B. durch akustische und/oder optische und/oder haptische, an entsprechenden akustischen, optischen und/oder haptischen Ausgabemitteln ausgegebener Signale möglich.

Alternativ oder ergänzend kann die effiziente Beschleunigung a, an ein kraft- fahrzeugseitiges Fahrerassistenzsystem ausgegeben werden, so dass z. B. ein Steuern des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs, in Abhängigkeit der ermittelten effizienten Beschleunigung a i erfolgen kann. Der Betrieb des Kraftfahrzeugs kann sonach über das Fahrerassistenzsystem auf Basis der ermittelten effizienten Beschleunigung a t gesteuert werden. Hierfür ist typischerweise ein Eingriff in entsprechende Fahrzeugsysteme, über welche ein zumindest teilautomatisierter bzw. teilautonomer Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs möglich ist, erforderlich.

Das vorstehend beschriebene Verfahren wird typischerweise unter Verwendung geeigneter, in einer kraftfahrzeugseitigen Steuereinrichtung hinterlegter Algorithmen durchgeführt.

Fig. 3 zeigt schließlich ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Zusammenhangs zwischen einer im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelten effizienten Beschleunigung und der Motorisierung eines Kraftfahrzeugs. Aufgetragen ist in diesem Zusammenhang die anhand der Zielfunktion z ermittelte effiziente Beschleunigung a i (y-Achse) gegen die Geschwindigkeit v (x-Achse). Die Graphen repräsentieren jeweils ein Kraftfahrzeug, wobei der obere Graph ein Kraftfahrzeug mit einem im Vergleich höheren Hubraum (vier Liter Hubraum) und somit einer höheren Motorleistung und der untere Graph ein Kraftfahrzeug mit einem im Vergleich geringeren Hubraum (drei Liter Hubraum) und somit einer geringeren Motorleistung repräsentiert. Ersichtlich unterscheiden sich die jeweiligen optimalen effizienten Beschleunigungen a i für unterschiedliche Geschwindigkeiten v in Abhängigkeit des Hubraums bzw. der Motorleistung. Durch die Einbeziehung von auf das Kraftfahrzeug bezogenen Beschleunigungsparametern, worunter insbesondere auch die Motorisierung, d. h. Hubraum und Motorleistung fällt, und auf die von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrtstrecke bezogenen Fahrtstreckenparametern in die Ermittlung der effizi- enten Beschleunigung ist sonach eine umfassende Effizienzbetrachtung einer Fahrt mit einem Kraftfahrzeug möglich, welche weit über die aus dem Stand der Technik bekannten Prinzipien der Effizienzbetrachtung hinaus geht.