Title:
Method for determining velocity of relative wind inflowing to vehicle for determining fuel consumption of vehicle, involves determining temperature drop of coolant mass flow, and determining air mass flow responsible for temperature drop
Kind Code:
B3


Abstract:
The method involves determining a temperature drop (40) of a coolant mass flow (37), and determining the air mass flow (44) responsible for the temperature drop of the coolant mass flow. The velocity (10) of the relative wind inflowing to the vehicle is determined based on the determined air mass flow. The suction device (32) for sucking air mass flow in the cooling device (24) is stopped when the temperature drop of the coolant mass flow is determined. The functional relationship between the velocity of the relative wind and the air mass flow is determined based on a test measurement. Independent claims are included for the following: (1) a device for determining velocity of the relative wind inflowing to a vehicle; (2) a computer program with program code medium for determining velocity of the relative wind inflowing to a vehicle; and (3) a computer program product with a program code stored on a computer-readable data medium for carrying out determination of velocity of the relative wind inflowing to a vehicle.



Inventors:
HEYSE JOERG (DE)
SCHULZ UDO (DE)
WAGNER ANDREAS (DE)
Application Number:
DE102012209050A
Publication Date:
05/29/2013
Filing Date:
05/30/2012
Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE10241228B4N/A2005-12-08



Foreign References:
200600905732006-05-04
Claims:
1. Verfahren zum Bestimmen einer Geschwindigkeit (10) des auf ein Fahrzeug (2) zuströmenden Fahrtwindes basierend auf einem Kühlmittelmassenstrom (37) eines durch einen Wärmetauscher (28) einer Kühlvorrichtung (24) des Fahrzeuges (2) strömenden Kühlmittels (26) und einem den Wärmetauscher (28) durchströmenden und vom Fahrtwind ausgelösten Luftmassenstroms (44), umfassend:
– Bestimmen eines Temperaturabfalls (40) des Kühlmittelmassenstromes (37);
– Bestimmen des für den Temperaturabfall (40) des Kühlmittelmassenstromes (37) verantwortlichen Luftmassenstromes (44); und
– Bestimmen der Geschwindigkeit (10) des auf das Fahrzeug (2) zuströmenden Fahrtwindes basierend auf dem für den Temperaturabfall (40) des Kühlmittelmassenstromes (37) verantwortlichen Luftmassenstrom (44).

2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend:
– Abstellen einer Ansaugvorrichtung (32) zum Ansaugen des Luftmassenstromes (44) in der Kühlvorrichtung (24), wenn der Temperaturabfall (40) des Kühlmittelmassenstromes (44) bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend
– Bestimmen einer funktionalen Abhängigkeit zwischen der Geschwindigkeit (10) des auf das Fahrzeug (2) zuströmenden Fahrtwindes und dem für den Temperaturabfall (40) des Kühlmittelmassenstromes (37) verantwortlichen Luftmassenstrom (44) basierend auf einer Testmessung.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Testmessung durchgeführt wird, wenn eine Umgebungswindgeschwindigkeit (50), die sich aus der Differenz zwischen der Geschwindigkeit (10) des Fahrtwindes und der Geschwindigkeit (8) des Fahrzeuges (2) zusammensetzt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend
– Bestimmen eines gegen das Fahrzeug (2) wirkenden Luftwiderstandes (56) basierend auf einer Umgebungswindgeschwindigkeit (50) eines Windes um das Fahrzeug (2), die sich aus der Differenz zwischen der Geschwindigkeit (10) des Fahrtwindes und der Geschwindigkeit (8) des Fahrzeuges (2) zusammensetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 4, umfassend:
– Eintragen der Umgebungswindgeschwindigkeit (50) des Windes um das Fahrzeug (2) in eine Datenbank (70), basierend auf dem Ort, an dem sich das Fahrzeug (2) aktuell befindet.

7. Verfahren nach Anspruch 5, umfassend: Eintragen des bestimmten Luftwiderstandes (56) in eine Datenbank (70), basierend auf dem Ort, an dem sich das Fahrzeug (2) aktuell befindet.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend:
– Glätten der Geschwindigkeit (10) des auf das Fahrzeug (2) zuströmenden Fahrtwindes und/oder des Luftwiderstandes (56) basierend auf einem Filter (58).

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend
– Verwerfen der Geschwindigkeit (10) des auf das Fahrzeug (2) zuströmenden Fahrtwindes, wenn ein Abstand (14) zwischen dem Fahrzeug (2) und einem dem Fahrzeug (2) vorausfahrenden Fahrzeug (6) einen vorbestimmten Schwellabstand unterschreitet.

10. Vorrichtung (4) zum Bestimmen einer Geschwindigkeit (10) des auf ein Fahrzeug (2) zuströmenden Fahrtwindes basierend auf einem Kühlmittelmassenstrom (37) eines durch einen Wärmetauscher (28) einer Kühlvorrichtung (24) des Fahrzeuges (2) strömenden Kühlmittels (26) und einem den Wärmetauscher (28) durchströmenden und vom Fahrtwind ausgelösten Luftmassenstrom (44), wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um:
– einen Temperaturabfall (40) des Kühlmittelmassenstromes (37) zu bestimmen;
– den für den Temperaturabfall (40) des Kühlmittelmassenstromes (37) verantwortlichen Luftmassenstrom (44) zu bestimmen; und
– die Geschwindigkeit (10) des auf das Fahrzeug (2) zuströmenden Fahrtwindes basierend auf dem für den Temperaturabfall (40) des Kühlmittelmassenstromes (37) verantwortlichen Luftmassenstrom (44) zu bestimmen.

11. Fahrzeug (2) umfassend eine Vorrichtung (4) nach Anspruch 10.

12. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer Vorrichtung gemäß Anspruch 10, ausgeführt wird.

13. Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode enthält, der auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchführt.

Description:
Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft allgemein Fahrzeuge, insbesondere Fahrzeuge mit Kühleinrichtungen. Weiterhin betrifft die Erfindung Verfahren zur Bestimmung von Fahrtwindgeschwindigkeiten.

Stand der Technik

Aus der DE 102 41 228 B4 ist eine Kühlvorrichtung zur Kühlung eines Verbrennungsmotors bekannt. In dieser Kühlvorrichtung wird ein während der Fahrt eines Fahrzeuges aufgefangener Fahrtwind durch einen von einem Kühlmittel durchströmten Wärmetauscher geleitet, wodurch das Kühlmittel abgekühlt wird. Das abgekühlte Kühlmittel wird dann durch einen Zylinderblock eines Verbrennungsmotors gleitet, um diesen zu kühlen.

Aus der US 2006/0090573 A1 ist ein thermal transientes Anemometer bekannt, dass kleine Massenflüsse oder Volumenflüsse über kleine Bereiche eines größeren Flussbereichs ergibt.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Geschwindigkeit eines auf ein Fahrzeug zuströmenden Fahrtwindes basierend auf einem Kühlmittelmassenstrom eines durch einen Wärmetauscher einer Kühlvorrichtung des Fahrzeuges strömenden Kühlmittels und einem den Wärmetauscher durchströmenden und vom Fahrtwind ausgelösten Luftmassenstroms gemäß Anspruch 1 sowie eine das Verfahren durchführende Vorrichtung und ein Fahrzeug mit der Vorrichtung gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen.

Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bestimmen einer Geschwindigkeit eines auf ein Fahrzeug zuströmenden Fahrtwindes basierend auf einem Kühlmittelmassenstrom eines durch einen Wärmetauscher einer Kühlvorrichtung des Fahrzeuges strömenden Kühlmittels und einem den Wärmetauscher durchströmenden und vom Fahrtwind ausgelösten Luftmassenstroms die Schritte Bestimmen eines Temperaturabfalls des Kühlmittelmassenstromes, Bestimmen des für den Temperaturabfall des Kühlmittelmassenstromes verantwortlichen Luftmassenstromes und Bestimmen der Geschwindigkeit des um das Fahrzeug strömenden Fahrtwindes basierend auf dem für den Temperaturabfall des Kühlmittelmassenstromes verantwortlichen Luftmassenstrom.

Dem angegebenen Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, dass der Luftwiderstand gegen ein Fahrzeug als einer der gegen den Fahrzeugvortrieb wirkendenden Fahrwiderstände verwendet werden könnte, auf den Fahrzeugvortrieb zurückzuschließen, um einen sich aus dem Fahrzeugvortrieb ergebenden Kraftstoffverbrauch abzuleiten. Die Erfindung erkennt jedoch, dass in den Luftwiderstand die Differenz aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Geschwindigkeit des gegen das Fahrzeug wirkenden Gegenwindes eingeht, die jedoch gemessen werden müsste.

Zur Messung der gegen das Fahrzeug wirkenden Gegenwindgeschwindigkeit schlägt die Erfindung vor, ein durch den Fahrtwind gekühlten Wärmetauscher eines Kühler eines Verbrennungsmotors des Fahrzeuges als Sensorelement heranzuziehen, da sich aus einer durch den Fahrtwind ergebenden Abkühlung einer durch den Wärmetauscher fließenden Kühlflüssigkeit die Geschwindigkeit des Fahrtwindes unmittelbar bestimmen lässt. Diese Fahrtwindgeschwindigkeit ist unmittelbar die zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs notwendige Differenz aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Geschwindigkeit des gegen das Fahrzeug wirkenden Gegenwindes.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt damit in einem einfachen Verfahren zur Messung der Fahrtwindgeschwindigkeit unter dessen Nutzung Betriebsstrategien und Berechnungsverfahren zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauches präziser ausgeführt werden können. Zur Durchführung des Verfahrens sind keine neuen Sensorelemente notwendig, da sich der bereits vorhandene Kühler in einem Fahrzeug als Sensorelement einsetzen lässt.

In einer Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Abstellen einer Ansaugvorrichtung zum Ansaugen des Luftmassenstromes in der Kühlvorrichtung, wenn der Temperaturabfall des Kühlmittelmassenstromes bestimmt wird. Diesem Schritt liegt die Überlegung zugrunde, dass die Ansaugvorrichtung durch ihre Ansaugwirkung den Fahrtwind verfälscht, weil sie die durch den Wärmetauscher strömende Luft beschleunigt. Um diese zusätzlich zu berücksichtigende Beschleunigung der Luft bei der Bestimmung der Fahrtwindgeschwindigkeit außen vor zu lassen, sollte das angegebene Verfahren durchgeführt werden, wenn die Ansaugvorrichtung ausgeschaltet ist.

In einer anderen Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Bestimmen einer funktionalen Abhängigkeit zwischen dem auf das Fahrzeug zuströmenden Fahrtwind und dem für den Temperaturabfall des Kühlmittelmassenstromes verantwortlichen Luftmassenstrom basierend auf einer Testmessung. Diesem Schritt liegt die Überlegung zugrunde, dass die funktionale Abhängigkeit zwischen dem auf das Fahrzeug zuströmenden Fahrtwind und dem für den Temperaturabfall des Kühlmittelmassenstromes verantwortlichen Luftmassenstrom einer physikalischen Gesetzmäßigkeit unterworfen ist, die durch eine Testmessung korreliert werden kann. Diese Testmessung kann beispielsweise einmalig in einem Windkanal durchgeführt werden, um somit die funktionale Abhängigkeit in einem Speicher zu hinterlegen und bei der Bestimmung der Fahrtwindgeschwindigkeit abzurufen.

In einer besonderen Weiterbildung wird die Testmessung durchgeführt, wenn eine Umgebungswindgeschwindigkeit, die sich aus der Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Fahrtwindes und der Geschwindigkeit des Fahrzeuges zusammensetzt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Dieser Schwellwert kann besonders bevorzugt Null sein, wodurch angezeigt wird, dass die Geschwindigkeit der Luft um das Fahrzeug und damit die Windgeschwindigkeit um das Fahrzeug gleich Null ist. Mit der Testmessung kann die oben genannte funktionale Abhängigkeit basierend auf dem auf das Fahrzeug zuströmenden Fahrtwind als Geschwindigkeit des Fahrzeuges kalibriert werden, da sich die funktionale Abhängigkeit direkt durch eine Gegenüberstellung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und dem für den Temperaturabfall des Kühlmittelmassenstromes verantwortlichen Luftmassenstrom ergibt.

Für die Testmessung sollte gewährleistet sein, dass die Windgeschwindigkeit um das Fahrzeug auch wirklich Null ist. Dazu kann die mit dem angegeben Verfahren bestimmte Fahrtwindgeschwindigkeit als Grundlage herangezogen werden, solange diese als zuverlässig angesehen werden kann, besonders bevorzugt können dazu jedoch Wetterdaten herangezogen werden, die beispielsweise aus einem Navigationsgerät ausgelesen werden könnten.

Die Testmessung basierend auf einer Windgeschwindigkeit um das Fahrzeug von Null kann zur erstmaligen Kalibrierung der funktionalen Abhängigkeit aber auch zu deren Korrektur herangezogen werden.

In einer zusätzlichen Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Bestimmen eines gegen das Fahrzeug wirkenden Luftwiderstandes basierend auf einer Umgebungswindgeschwindigkeit eines Windes um das Fahrzeug, die sich aus der Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Fahrtwindes und der Geschwindigkeit des Fahrzeuges zusammensetzt.

In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Eintragen des bestimmten Luftwiderstandes und/oder der Umgebungswindgeschwindigkeit des Windes um das Fahrzeug in eine Straßenkarte, basierend auf dem Ort, an dem sich das Fahrzeug aktuell befindet. Die Straßenkarte kann beispielsweise in einem zentralen Speicher hinterlegt sein, auf den eine Vielzahl von Fahrzeugen zugreifen können. Auf diese Weise lassen sich durch die mit dem angegebenen Verfahren gemessenen Luftwiderständen und/oder Umgebungswindgeschwindigkeiten von Winden um ein Fahrzeug detaillierte Wetterkarten erstellen, deren Luftwiderstandsdaten durch andere Fahrzeuge abgerufen werden können, die dann wiederum basierend auf diesen Luftwiderstandsdaten Berechnungen zum Kraftstoffverbrauch beispielsweise bei Routenplanungen durchführen können.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Glätten der Geschwindigkeit des auf das Fahrzeug zuströmenden Fahrtwindes basierend auf einem Filter. Das Filter kann die Glättung beispielsweise durch Mittelwertbildung durchführen. Durch die Glättung können aus eifern lokal berechneten Luftwiderstand kurzfristige und lokal auftretende Windböen herausgerechnet werden, die das Messergebnis verfälschen würden.

In einer alternativen Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Verwerfen der Geschwindigkeit des auf das Fahrzeug zuströmenden Fahrtwindes, wenn ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem dem Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeug einen vorbestimmten Schwellabstand unterschreitet. Der Abstand kann beispielsweise mit einem Abstandssensor erfasst werden. Durch das Ausblenden des Fahrtwindes, wenn sich vor dem Fahrzeug in einem zu geringen Abstand ein weiteres Fahrzeug befindet können ebenfalls Luftwiderstände unberücksichtigt gelassen werden, die nicht den tatsächlichen lokalen Bedingungen entsprechen.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung, insbesondere Recheneinheit, zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des auf ein Fahrzeug zuströmenden Fahrtwindes basierend auf einem Kühlmittelmassenstrom eines durch einen Wärmetauscher einer Kühlvorrichtung des Fahrzeuges strömenden Kühlmittels und einem den Wärmetauscher durchströmenden und vom Fahrtwind ausgelösten Luftmassenstroms vorgesehen, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um:

  • – einen Temperaturabfall des Kühlmittelmassenstromes zu bestimmen;
  • – den für den Temperaturabfall des Kühlmittelmassenstromes verantwortlichen Luftmassenstromes zu bestimmen; und
  • – die Geschwindigkeit des auf das Fahrzeug zuströmenden Fahrtwindes basierend auf dem für den Temperaturabfall des Kühlmittelmassenstromes verantwortlichen Luftmassenstrom zu bestimmen.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die angegebene Vorrichtung einen Speicher und einen Prozessor auf. Dabei ist das angegebene Verfahren in Form eines Computerprogramms in dem Speicher hinterlegt und der Prozessor zur Ausführung des Verfahrens vorgesehen, wenn das Computerprogramm aus dem Speicher in den Prozessor geladen ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Fahrzeug eine angegebene Vorrichtung.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines ersten Fahrzeuges mit einer Vorrichtung zum Berechnen eines Luftwiderstandes, das hinter einem zweiten Fahrzeug fährt; und

2 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung aus 1.

Beschreibung der Ausführungsformen

In den Figuren werden Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben.

Es wird auf 1 Bezug genommen, die eine schematische Ansicht eines ersten Fahrzeuges 2 mit einer Vorrichtung 4 zum Berechnen eines Luftwiderstandes zeigt, das hinter einem zweiten Fahrzeug 6 fährt.

Das erste Fahrzeug 2 fährt mit einer Geschwindigkeit 8 hinter dem zweiten Fahrzeug 6, wobei auf das erste Fahrzeug 2 ein Fahrtwind mit einer Fahrtwindgeschwindigkeit 10 zuströmt.

Das erste Fahrzeug 2 weist neben der Vorrichtung 4 einen Abstandssensor 12 auf, mit der ein Abstand 14 zwischen dem ersten Fahrzeug 2 und dem zweiten Fahrzeug 6 bestimmt werden kann. Ferner umfasst das erste Fahrzeug 2 einen Geschwindigkeitssensor 16 zur Erfassung der Geschwindigkeit 8 des ersten Fahrzeuges 2 und eine Antenne 18 zur drahtlosen Übertragung von Daten.

2 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 4 aus 1. Die Vorrichtung 4 ist in der vorliegenden Ausführung der Übersichtlichkeit aus vielen einzelnen Einheiten aufgebaut. In der Regel wird sie jedoch programmtechnisch in einem einzelnen oder mehreren Mikrocontrollern implementiert sein.

Die Vorrichtung 4 ist an einen ersten Temperaturfühler 20 und an einen zweiten Temperaturfühler 22 angeschossen, die jeweils die Temperatur einer in einem Kühler 24 fließenden Kühlflüssigkeit 26 als Kühlmittel erfassen. Die Kühlflüssigkeit 26 wird in einem Wärmetauscher 28 durch Luft abgekühlt, die durch den Fahrtwind bewegt wird, und fließt in einer an sich bekannten Weise durch einen Verbrennungsmotor 30 des ersten Fahrzeugs 2 zu dessen Kühlung. Der Luftstrom zur Kühlung der Kühlflüssigkeit kann durch eine Ansaugvorrichtung 32 erhöht werden, die über einen Elektromotor 33 angetrieben wird.

Während der erste Temperaturfühler 20 eingangsseitig am Wärmetauscher 28 angeordnet ist und so die Eingangsseite Temperatur 34 der Kühlflüssigkeit 26 in den Wärmetauscher 28 erfasst, ist der zweite Temperaturfühler 22 ausgangsseitig am Wärmetauscher 28 angeordnet und erfasst so die ausgangsseitige Temperatur 36 der Kühlflüssigkeit 26 aus dem Wärmetauscher 28.

Ferner ist im Kühler 24 noch ein Durchflussraten-Sensor 35 angeordnet, der für eine bestimmte Zeiteinheit die den Durchflussraten-Sensor 35 durchflossene Masse an Kühlmittel 26 bestimmt, und so den Massenstrom 37 der Kühlflüssigkeit 26 ermittelt. Alternativ könnte der Massenstrom 37 der Kühlflüssigkeit 26 auch anhand einer Kennlinie bestimmt werden, die den Massenstrom 37 der Kühlflüssigkeit 26 der Leistungsaufnahme einer die Kühlflüssigkeit 26 transportierenden Kühlmittelpumpe gegenüberstellt. Dazu wäre dann die Leistungsaufnahme der Kühlmittelpumpe zu messen.

Aus der eingangsseitigen Temperatur 34 und der ausgangsseitigen Temperatur 36 wird in einer Differenzeinrichtung 38 eine Temperaturdifferenz 40 bestimmt. Die Differenzeinrichtung 38 kann während der Bestimmung der Temperaturdifferenz 40 mit einem Schaltsignal 42 den Elektromotor 33 und damit die Ansaugvorrichtung 32 abschalten.

Wie bereits erwähnt, durchströmt den Wärmetauscher 28 durch den Fahrtwind 10 bewegte Luft, die die Kühlflüssigkeit 26 abkühlt und so für die Temperaturdifferenz 40 in der Kühlflüssigkeit 26 verantwortlich ist. Der durch die Luft verursachte Abkühlungsprozess der Kühlflüssigkeit 26 und die damit verbundene Aufwärmung der Luft unterliegt einer physikalischen Gesetzmäßigkeit, die davon abhängt, in welchem Winkel sich die anströmende Luft und die Kühlflüssigkeit zueinander bewegen. Die Grundlagen zur Bestimmung dieser physikalischen Gesetzmäßigkeit sind dem Fachmann bekannt und sollen hier nicht näher erläutert werden.

Basierend auf der zuvor genannten physikalischen Gesetzmäßigkeit, wie die anströmende Luft die Kühlflüssigkeit 26 abkühlt, kann im Zusammenhang mit dem aus dem Durchflussraten-Sensor 35 gelieferten Massenstrom 37 der Kühlflüssigkeit 26 in einer Massenstromberechnungseinrichtung 42 der Massenstrom 44 der Luft berechnet werden, die für die Abkühlung der Kühlflüssigkeit 26 verantwortlich ist.

Ist der Massenstrom 44 der Luft bekannt, kann basierend auf der bekannten Dichte der Luft und den bekannten geometrischen Abmessungen des Wärmetauschers 28 in einer Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung 46 die Geschwindigkeit der anströmenden Luft und damit die Fahrtwindgeschwindigkeit 10 berechnet werden.

Die physikalische Gesetzmäßigkeit in der Massenstromberechnungseinrichtung 42 als auch in der Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung 46 wird je durch einen funktionalen Zusammenhang beschrieben. Beide Berechnungseinrichtungen 42, 46 können auch gemeinsam in einer einzigen Berechnungseinrichtung implementiert sein, ohne dass der Massenstrom 44 der Luft als Zwischenergebnis berechnet wird. Der in den Berechnungseinrichtungen 42, 46 hinterlegte funktionale Zusammenhang kann beispielsweise durch eine Programmiereinrichtung 48 festgelegt oder korrigiert beziehungsweise kalibriert werden.

Zur Kalibrierung benötigt die Programmiereinrichtung 48 als bekannt vorauszusetzende Signale, aus denen sich der festzulegende funktionale Zusammenhang bestimmen lässt. Ein beispielhaft als bekannt vorauszusetzendes Signal wäre die Fahrtwindgeschwindigkeit 10, wenn in der Umgebung des ersten Fahrzeuges 2 die Umgebungswindgeschwindigkeit 50 gleich Null ist. Dann ist die Fahrtgeschwindigkeit 10 betragsmäßig gleich der Geschwindigkeit 8 des ersten Fahrzeuges 2.

Zur Bestimmung der Umgebungswindgeschwindigkeit 50 wird die Geschwindigkeit 8 des ersten Fahrzeuges 2 mit dem Geschwindigkeitssensor 16 gemessen und an eine weitere Differenzeinrichtung 52 übergeben. Aus einer vektoriellen Addition der Fahrzeuggeschwindigkeit 8 und der Fahrtwindgeschwindigkeit 10 oder ihrer Betragsdifferenz in der weiteren Differenzeinrichtung 52 wird die Umgebungswindgeschwindigkeit 50 bestimmt.

Die Programmiereinrichtung 48 empfängt die Umgebungswindgeschwindigkeit 50 und bestimmt anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit 8, ob die Umgebungswindgeschwindigkeit 50 gleich Null ist. Ist dass der Fall, dann bestimmt sie basierend auf der Temperaturdifferenz 40 und der Fahrtwindgeschwindigkeit 10 den oben genannten funktionalen Zusammenhang und programmiert basierend auf diesem die beiden Berechnungseinrichtungen 42, 46, denn die Fahrtwindgeschwindigkeit 10 entspricht in diesem Fall exakt der bekannten Fahrzeuggeschwindigkeit 8.

In einer Luftwiderstandsberechnungseinheit 54 kann basierend auf der berechneten Umgebungswindgeschwindigkeit 50 und der Fahrtwindgeschwindigkeit 10 der Luftwiderstand 56 berechnet werden, den das zweite Fahrzeug mit seinem Fahrzeugvortrieb überwinden muss. Dieser Luftwiderstand 56 kann in einem Filter 58 beispielsweise durch eine zeitliche Mittelwertbildung geglättet und an eine Übertragungseinrichtung 60 und/oder an eine Kraftstoffverbrauchsberechnungseinrichtung 62 übergeben werden.

Die Übergabe des Luftwiderstandes 56 an die Übertragungseinrichtung 60 wird bevorzugt von einem Schalter 64 über den Abstandssensor 12 unterbrochen, wenn der Abstand 14 des ersten Fahrzeugs 2 zum zweiten Fahrzeug 6 zu gering ist, und die Fahrtwindgeschwindigkeit 10 vom zweiten Fahrzeug 6 zu stark beeinflusst wird.

Die Übertragungseinrichtung 60 verknüpft den Luftwiderstand 56 mit einer aktuellen Position des ersten Fahrzeuges 2 und überträgt das Luftwiderstands/Positionspaar 66 über die Antenne 18 an einen Server 68, der das Luftwiderstands/Positionspaar 66 in einer Datenbank 70 hinterlegt und bei Bedarf anderen Fahrzeugen zur Routenplanung zur Verfügung stellt. Auf diese Weise können Navigationskarten erstellt werden, aus denen die lokalen Luftwiderstandsbedingungen ersichtlich sind und aus denen sich kraftstoffverbrauchsminimale Routen zwischen einem gewünschten Start- und Zielpunkt errechnen lassen.

In der Kraftstoffverbrauchsberechnungseinrichtung 62 kann der Luftwiderstand zur Berechnung des aktuellen Kraftstoffverbrauchs und zur Bestimmung der vorrausichtlichen Reichweite 72 einer aktuellen Tankfüllung im ersten Fahrzeug herangezogen werden. Diese Berechnungen wären unabhängig vom Abstand 14 des zweiten Fahrzeugs 6 zum ersten Fahrzeug 2, da mit dem durch das zweite Fahrzeug 6 beeinflussten Fahrtwind auch der Kraftstoffverbrauch des ersten Fahrzeugs 2 beeinflusst wird.

Beispielsweise kann die berechnete voraussichtliche Reichweite 72 der Tankfüllung auf einem Monitor 74 im Fahrzeug 2 zur Information für den Fahrer dargestellt werden.