DE102006023726A1

DE102006023726A1 - Verfahren zum Erfassen einer Manipulation sowie entsprechend ausgestaltetes Steuergerät, Steuersystem und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102006023726A1
Application number: DE200610023726
Authority: DE
Inventors: Thorsten Schmidt; Klaus Uphoff; Torsten Boog
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2007-11-22

Abstract

Um eine Manipulation an einem Kraftfahrzeug (1) mit einem Antriebsaggregat (2) zu erfassen und dadurch zu verhindern, wird ein Verfahren bereitgestellt, welches für mindestens einen Kennfeldpunkt des Antriebsaggregats (2) einen aktuellen Wert eines Betriebsparameters des Kraftfahrzeugs (1) abspeichert. Bei einem erneuten Erreichen des Kennfeldpunktes wird der abgespeicherte Wert mit einem dann aktuellen Wert des Betriebsparameters verglichen. Wird bei diesem Vergleich eine Abweichung zwischen dem abgespeicherten und dem aktuellen Wert festgestellt, wird eine Manipulation an dem Kraftfahrzeug (1) erkannt. Zusätzlich werden ein zur Durchführung des Verfahrens ausgestaltetes Steuergerät (3; 5; 6), ein Steuersystem, welches mehrere dieser Steuergeräte (3, 5, 6) umfasst, und ein Kraftfahrzeug (1) mit diesem Steuergerät (3; 5; 6) oder mit diesem Steuersystem bereitgestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um eine Manipulation an einem Kraftfahrzeug zu erfassen und damit zu verhindern, sowie ein entsprechend ausgestaltetes Steuergerät, Steuersystem und Kraftfahrzeug.
Eine Manipulation an einem Kraftfahrzeug, insbesondere an einer den Triebstrang des Kraftfahrzeugs betreffenden Vorrichtung, kann zum einen die Fahrsicherheit des Kraftfahrzeugs negativ beeinflussen und zum anderen zu einem übermäßigen Verschleiß bzw. zu einer Beschädigung von Fahrzeugteilen führen. Dabei umfasst der Triebstrang ein Antriebsaggregat und ein Getriebe des Kraftfahrzeugs. Unter einem Antriebsaggregat wird im Folgenden beispielsweise ein Verbrennungsmotor, ein Elektromotor oder ein Hybridmotor verstanden.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, um die Manipulation an einem Kraftfahrzeug zu erfassen und dadurch zu verhindern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren nach Anspruch 1, einem Steuergerät für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, einem Steuersystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 12 sowie einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 13 oder 14 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, um eine Manipulation an einem Kraftfahrzeug mit einem Antriebsaggregat zu erfassen. Dabei wird bezüglich eines Kennfeldes des Antriebsaggregats (insbesondere Motorkennfeldes) für einen oder mehrere Punkte dieses Kennfeldes jeweils ein im Betrieb erreichter Wert eines Betriebsparameters, insbesondere des Drehmoments des Antriebsaggregats, des Kraftfahrzeugs, welcher durch dieses Kennfeld beschrieben wird, z.B. zusammen mit einer Information, um den entsprechenden Kennfeldpunkt zu bestimmen, abgespeichert. Dabei kann der im Betrieb erreichte Wert des Betriebsparameters auch durch eine Simulation bestimmt werden. Wenn dann einer dieser Kennfeldpunkte beispielsweise bei einem normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs erneut erreicht wird, wird der abgespeicherte Wert des Betriebsparameters mit dem im Betrieb erreichten dann (zu diesem Zeitpunkt) aktuellen Wert des Betriebsparameters verglichen. Wird bei diesem Vergleich eine Abweichung zwischen dem abgespeicherten Wert und dem dann aktuellen Wert festgestellt, wird eine Manipulation an dem Kraftfahrzeug erkannt.
Anstelle des Drehmoments des Antriebsaggregats kann natürlich auch ein anderer Betriebsparameter, z.B. eine in das Antriebsaggregat (Motor) zu einem bestimmten Zeitpunkt einzuspritzende Einspritzmenge oder eine in das Antriebsaggregat zu einem bestimmten Zeitpunkt einzuführende relative Luftmenge, gewählt werden.
Da durch eine Manipulation in der Regel der Wert eines Betriebsparameters des Kraftfahrzeugs für einen Kennfeldpunkt des Kennfeldes des Antriebsaggregats gegenüber einem Zustand des Kraftfahrzeugs ohne Manipulation verändert wird, erfasst das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafter Weise die Manipulation relativ sicher. Dabei ist das erfindungsgemäße. Verfahren relativ einfach zu implementieren, da nur für bestimmte Kennfeldpunkte die entsprechenden Werte des Betriebsparameters abzuspeichern sind und diese abgespeicherten Werte dann mit den dann aktuellen Werten des Betriebsparameters bei einem erneuten Erreichen eines der bestimmten Kennfeldpunkte zu vergleichen ist.
Insbesondere wird nur dann eine Manipulation an dem Kraftfahrzeug erkannt, wenn ein Betrag einer Differenz zwischen dem abgespeicherten Wert und dem dann aktuellen Wert des Betriebsparameters über einem vorgegebenen Schwellenwert, welcher von einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs abhängen kann, liegt.
Da bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugs der jeweils aktuelle Wert des Betriebsparameters, z.B. des Drehmoments des Antriebsaggregats, für einen bestimmten Kennfeldpunkt des Antriebsaggregats auch ohne Manipulation des Kraftfahrzeugs nicht immer gleich ist bzw. den gleichen Wert aufweist, sondern einer gewissen Streuung unterliegt, die von dem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs, z.B. der Motortemperatur, einer Bauteilstreuung und/oder einer Bauteilalterung abhängt, wird durch die Einführung des Vergleichs mit dem vorgegebenen Schwellenwert erkannt, wenn ein Unterschied zwischen dem aktuellen Wert des Betriebsparameters und dem abgespeicherten Wert nicht durch die normale Streuung, sondern nur durch eine Manipulation an dem Kraftfahrzeug zu erklären ist. Mit anderen Worten erhöht der Vergleich mit dem vorgegebenen Schwellenwert die Güte oder Qualität des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren eine Veränderung des aktuellen Wertes gegenüber dem abgespeicherten Wert bei einem bestimmten Kennfeldpunkt einer Manipulation zurechnet.
Um beispielsweise einen Fahrer des Kraftfahrzeugs beim Erfassen einer Manipulation von dieser Manipulation in Kenntnis zu setzen, kann entweder eine entsprechende Information auf einer Anzeige, z.B. dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs, angezeigt werden oder das Kraftfahrzeug in einen eingeschränkten Betriebszustand, d.h. einen Betriebszustand, in welchem das Kraftfahrzeug nur noch eingeschränkt betrieben werden kann, versetzt werden.
Dies bietet den Vorteil, dass eine Manipulation an dem Fahrzeug nicht vorgenommen werden kann, ohne dass der Fahrer des Fahrzeugs darüber informiert wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsaggregat bereitgestellt, welches derart ausgestaltet ist, dass es beispielsweise nach jedem Start des Antriebsaggregats bei bestimmten Kennfeldpunkten des Antriebsaggregats einen vorab gespeicherten Wert des Betriebsparameters des Antriebsaggregats mit einem jeweils aktuellen Wert dieses Betriebsparameters vergleicht. Dabei erfasst das Steuergerät eine Manipulation an dem Kraftfahrzeug, wenn es eine Abweichung zwischen dem abgespeicherten und dem jeweils aktuellen Wert feststellt.
Um eine Manipulation an dem Kraftfahrzeug durchzuführen, ohne dass diese Manipulation von dem erfindungsgemäßen Steuergerät erfasst wird, müsste das Steuergerät entweder ebenfalls manipuliert oder ausgetauscht werden. Dies erhöht insbesondere dann den Aufwand für die Manipulation, wenn die eigentliche Manipulation, z.B. ein Tunen des Antriebsaggregats, eigentlich keine Manipulation des erfindungsgemäßen Steuergeräts erfordert. D.h. wenn das erfindungsgemäße Steuergerät nur manipuliert werden muss, um zu verhindern, dass das erfindungsgemäße Steuergerät die eigentliche Manipulation erfasst.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Steuersystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsaggregat bereitgestellt, wobei dieses Steuersystem mehrere vorab beschriebene erfindungsgemäße Steuergeräte umfasst. Dabei kann ein erfindungsgemäßes Steuergerät ein Motorsteuergerät, ein Getriebesteuergerät, ein Bremssteuergerät zur Steuerung der Bremsen des Kraftfahrzeugs (ABS), ein Kombiinstrumentsteuergerät zur Steuerung eines Kombianzeigeinstruments des Kraftfahrzeugs (meist im Armaturenbrett), eine Steuerung einer Wegfahrsperre des Kraftfahrzeugs oder ein Gatewaysteuergerät (z.B. für den CAN) sein.
Indem das erfindungsgemäße Steuersystem nicht nur ein, sondern mehrere Steuergeräte umfasst, müssten nicht nur ein, sondern mehrere Steuergeräte gegen entsprechend manipulierte Steuergeräte ausgetauscht werden, damit eine entsprechende Manipulation nicht durch das erfindungsgemäße Steuersystem bzw. durch eines der erfindungsgemäßen Steuergeräte erfasst werden würde. Je mehr Steuergeräte durch entsprechend manipulierte Steuergeräte ausgetauscht werden müssten, desto aufwändiger und teurer wäre die entsprechende Manipulation, so dass vorteilhafter Weise die Hemmschwelle zur Durchführung einer solchen Manipulation sehr hoch wäre.
Darüber hinaus ist es in der Regel unbekannt, welches Steuergerät ein erfindungsgemäßes Steuergerät ist, so dass zur erfolgreichen Manipulation des Kraftfahrzeugs entweder jedes in Frage kommende Steuergerät ausgetauscht oder manipuliert werden müsste oder entsprechend viele Manipulationsversuche unternommen werden müssten, bis das/die erfindungsgemäßen) Steuergerät(e) ermittelt worden ist/sind, welche(s) dann ausgetauscht oder manipuliert wird/werden.
Schließlich wird im Rahmen der vorliegende Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät und ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Steuersystem bereitgestellt.
Die vorliegende Erfindung eignet sich vorzugsweise zum Antriebsaggregat-Tuningschutz (Motor-Tuningschutz), um eine Manipulation hinsichtlich des Triebstranges eines Kraftfahrzeugs zu erkennen und dadurch zu erschweren oder zu verhindern. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich beschränkt, sondern kann beispielsweise auch eingesetzt werden, um irgendeine Manipulation an einem Kraftfahrzeug zu erfassen, welche zu einer (vielleicht von der Manipulation unbeabsichtigten) Veränderung des Kennfeldes des Antriebsaggregats des Kraftfahrzeug führt.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend näher unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert.
Die einzige Figur stellt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Motorsteuergerät dar.
In der einzigen Figur ist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 dargestellt, welches einen Motor 2, eine Motorsteuerung 3 zur Steuerung des Motors 2, eine Getriebesteuergerät 5, eine Anzeige 4 im Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs 1 und ein Kombianzeigesteuergerät 6 zur Steuerung der Anzeige 4 umfasst. Die Steuergeräte 3, 5, 6 sind über den CAN (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs 1 verbunden und können über den CAN Information austauschen. Dabei weisen die Motorsteuerung 3, das Getriebesteuergerät 5 und das Kombianzeigesteuergerät 6 jeweils einen Abfragealgorithmus auf, welcher jeweils nach jedem Motorstart neu gestartet wird und für bestimmte Kennfeldpunkte, die sich durch eine Fahrpedalstellung, Drosselklappenstellung, Drehzahl und den eingelegten Gang ergeben, jeweils einen zuletzt gespeicherten oder adaptierten Drehmomentwert des Motors 2 mit einem aktuellen oder errechneten Drehmomentwert vergleichen. Wenn der Betrag einer Differenz zwischen dem gespeicherten Drehmomentwert und dem aktuellen Drehmomentwert oberhalb einer vorgegebenen Toleranz bzw. einem vorgegebenen Schwellenwert liegt, erkennt das entsprechende Steuergerät 3, 5, 6, dass eine Manipulation vorgenommen worden ist. Wenn eines der Steuergeräte 3, 5, 6 eine Manipulation erfasst hat, wird eine entsprechende Warnung auf der Anzeige 4 ausgegeben. Zusätzlich wird das Kraftfahrzeug 1 in einen Notlauf versetzt. Dieser Notlauf kann beispielsweise ein Getriebenotlauf sein, bei welchem das Kraftfahrzeug 1 nur noch z.B. in dem dritten Gang betrieben werden kann, oder der Notlauf kann dazu führen, dass das Kraftfahrzeug 1 eine bestimmte Höchstgeschwindigkeit nicht überschreiten kann.

1: Kraftfahrzeug
2: Motor
3: Motorsteuergerät
4: Anzeige
5: Getriebesteuergerät
6: Kombianzeigesteuergerät

Claims

Verfahren zum Erfassen einer Manipulation an einem Kraftfahrzeug mit einem Antriebsaggregat, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen Kennfeldpunkt des Antriebsaggregats (2) ein aktueller Wert eines Betriebsparameters des Kraftfahrzeugs (1) abgespeichert wird, dass bei einem erneuten Erreichen des mindestens einen Kennfeldpunktes der abgespeicherte Wert des Betriebsparameters mit einem dann aktuellen Wert des Betriebsparameters verglichen wird, und dass bei Feststellen einer Abweichung zwischen dem abgespeicherten Wert und dem dann aktuellen Wert eine Manipulation an dem Kraftfahrzeug (1) erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend ein Drehmoment des Antriebsaggregats (2), eine relative Luftmenge, und eine Einspritzmenge.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Vergleichen die Manipulation erkannt wird, wenn ein Betrag einer Differenz zwischen dem abgespeicherten Wert und dem dann aktuellen Wert oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Wert von einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs (1) abhängt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kennfeldpunkt des Antriebsaggregats (2) abhängig von mindestens einer Kenngröße ermittelt wird, welche ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend eine Fahrpedalstellung, eine Drosselklappenstellung, eine Drehzahl des Antriebsaggregats (2), eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1), und einen Gang, in welchem das Kraftfahrzeug (1) betrieben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erfassen einer Manipulation mindestens ein Vorgang initiiert wird, welcher ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Anzeigen einer entsprechenden Information auf mindestens einer Anzeige (4) im Kraftfahrzeug (1), und eingeschränkter Betrieb des Kraftfahrzeugs (1).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich zwischen dem abgespeicherten Wert und, dem dann aktuellen Wert nach jedem Start des Antriebsaggregats (2) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Wert des Betriebsparameters des Kraftfahrzeugs (1) vor einem Start des Antriebsaggregats (2) abgespeichert wird, und dass der abgespeicherte Wert des Betriebsparameters mit dem dann aktuellen Wert des Betriebsparameters nach dem Start des Antriebsaggregats verglichen wird.
Steuergerät für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsaggregat, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (3; 5; 6) derart ausgestaltet ist, dass es für mindestens einen Kennfeldpunkt des Antriebsaggregats (2) einen abgespeicherten Wert eines Betriebsparameters des Antriebsaggregats (2) mit einem dann aktuellen Wert des Betriebsparameters des Antriebsaggregats (2) vergleicht und dass das Steuergerät (3; 5; 6) eine Manipulation an dem Kraftfahrzeug (1) erfasst, wenn das Steuergerät (3; 5; 6) eine Abweichung zwischen dem abgespeicherten Wert und dem dann aktuellen Wert feststellt.
Steuergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät ein Motorsteuergerät (3), ein Getriebesteuergerät (5), ein Bremssteuergerät, ein Kombiinstrumentsteuergerät (6), ein Steuergerät einer Wegfahrsperre des Kraftfahrzeuges (1) und ein Gatewaysteuergerät ist.
Steuergerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (3; 5; 6) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-8 ausgestaltet ist.
Steuersystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsaggregat, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem mehrere Steuergeräte (3, 5, 6) nach einem der Ansprüche 9-11 umfasst.
Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät (3; 5; 6) nach einem der Ansprüche 9-11.
Kraftfahrzeug mit einem Steuersystem nach Anspruch 12.