Für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren existiert eine weite Spannbreite an Innovationsmöglichkeiten, die zu Verbrauchssenkung beitragen können. Die meisten betreffen Fahrzeugkomponenten (Motor, Karosserie, Reifen, etc.). Eine weitere Möglichkeit zur Verbrauchssenkung stellt die Optimierung der Fahrweise dar, die unabhängig von der Motorisierung und der Ausstattung des Fahrzeuges wirkt. Das größte Einsparpotenzial findet sich dabei in den Verzögerungen. Bremsen sollte möglichst vermieden werden, denn dabei wird die kinetische Energie in Wärme umgewandelt und ist für konventionelle Fahrzeuge nicht mehr nutzbar. Effizientere Verzögerungsarten sind aus energetischer Sicht der Freilauf (Ausrollen mit geöffneter Kupplung) und die Schubabschaltung (Ausrollen mit geschlossener Kupplung, der Fuß ist vom Gaspedal). Bei vielen Verzögerungen im Kundenfahrbetrieb wird auf eine bestimmte Zielgeschwindigkeit hin verzögert (z.B. bei Geschwindigkeitsbegrenzungen). Am effizientesten ist es, genau am richtigen Ort mit dem Ausrollmanöver zu beginnen und ohne weitere Korrekturmaßnahmen am Begrenzungsschild mit der Zielgeschwindigkeit anzukommen. Dazu muss der Ausrollweg vor dem Einleiten des Ausrollmanövers bestimmt werden. Wesentliche Einflussgrößen sind Streckenparameter (z.B. Zielgeschwindigkeit, Steigung, Fahrbahnzustand), feste, aber nicht genau bekannte Fahrzeugparameter (z.B. Fahrzeugmasse) und veränderliche Parameter (z.B. Fahrbahnzustand, Wind). Im vorliegenden Beitrag wird ein robustes Verfahren zur Berechnung des Ausrollweges vorgestellt, das zum einen vergleichsweise wenig Rechenressourcen erfordert - sich also für Fahrzeugsteuergeräte eignet - und darüber hinaus nur grob bekannte oder veränderliche Fahrwiderstandsparameter adaptiert. Es besteht aus 3 Modulen: Einer sogenannten Vorsteuerung, einer Fahrwiderstandsadaption und einer Online-Schätzung mittels eines Extended Kaiman-Filters, das während des Ausrollens Abweichungen vom vorausberechneten Geschwindigkeitsverlauf erkennt.

    A wide variety of innovations can be accessed to reduce fuel consumption of vehicles powered by internal combustion engines (ICE). Most of them include component based changes as in the ICE itself, the tires or the chassis. Another possibility to reduce fuel consumption lies within the optimization of the driving behavior, acting independently from vehicle parameters. The deceleration of the vehicle offers the most saving potential. Braking should be preferably avoided, as it converts valuable kinetic energy to waste heat not being accessible for conventional vehicles. In terms of energy consumption coasting (clutch open, engine idling) and fuel cutoff (clutch closed, engine dragged) are the most efficient operating modes. Most deceleration phases target a specific residual speed (e.g. a lowered speed limit). The most efficient way to decelerate is to begin at the exact waypoint that enables you to reach the regarded traffic sign with the targeted speed without interfering by braking or accelerating your vehicle. In order to accomplish this, the coasting distance has to be calculated before entering the deceleration process. Essential input parameters are road attributes (e.g. target speed, slope), fixed but not fully known vehicle parameters (e.g. vehicle mass, air drag and rolling resistance coefficient) and variables (e.g. internal friction of the vehicle, street quality, wind). This paper presents a robust method for calculating the coasting distance, using relatively few computational resources - therefore being suited for nowadays control units - and being able to adapt mostly roughly known or varying vehicle parameters. It consists of three modules: a pilot control, an adaption of the driving resistance parameters, and an online approximation using an extended Kalman-Filter which identifies a corrupt distance calculation within the current coasting process.


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