專利名稱:汽車質(zhì)量的確定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述用于在初始化時暫時
確定汽車質(zhì)量的方法以及一種按權(quán)利要求19所述用于實施該方法的裝置。
背景技術(shù):
確定汽車和特別是載重汽車的質(zhì)量出于多方面的原因十分有益。 它可以用于測定汽車的總重量并例如與允許的最高總重量進行比較。 通過扣除汽車已知的凈重或者在以前的時間點上測定的總重量測定載 貨的重量或裝貨的變化,其中,不言而喻也可以從已知的凈重和所測 定的裝貨中確定總重量。這一點可以根據(jù)法律規(guī)定像在允許的最高軸 載荷或者汽車允許的最高總重量方面和/或技術(shù)-結(jié)構(gòu)的載荷極限方面 進行分析處理。
此外,汽車的質(zhì)量或重量數(shù)據(jù)也可以作為重要的輸入值輸入汽車 的控制和/或調(diào)節(jié)裝置,例如影響發(fā)動機、變速器、制動系統(tǒng)和/或穩(wěn)定 裝置的控制。在具有現(xiàn)代化自動變速器的汽車上,例如人們希望各自 所要切換的擋位除了發(fā)動機、傳動系、汽車的行駛速度和所要求的加 速度外,也在取決于汽車的總質(zhì)量情況下進行選擇,因為在重載荷的 汽車上,需要明顯更高的轉(zhuǎn)矩并因此對所要求的加速度需要高發(fā)動機 轉(zhuǎn)速下的低擋位,此外,例如爬坡隨著汽車質(zhì)量的提高同樣對所要選 擇的最佳擋位施加更強有力的影響,而暴風(fēng)對汽車的影響則隨著汽車 質(zhì)量的增加而下降。
為測定汽車質(zhì)量,長期以來公知使用汽車外部的稱量裝置。但這 種裝置經(jīng)常不能提供并且此外在使用上相當(dāng)復(fù)雜以及費時和/或它們位
5置固定并因此必須首先麻煩地去尋找。
此外,例如DE 100 58 045 B4公開了利用汽車固定的裝置測定汽 車質(zhì)量,該裝置以測定汽車的懸掛和非懸掛質(zhì)量之間的重力為基礎(chǔ)。 確切地說,為載重汽車該文獻公開了在所有車軸上或者至少在多個與 汽車縱向成比例相當(dāng)遠相距的車軸上直接或者間接檢測,以便從中測 定裝載量或者在考慮非懸掛汽車部件的已知質(zhì)量情況下測定汽車的總 重量。不言而喻,在這種情況下作為選擇或者附加,大多在水平的汽 車承重面前提下也測定處于各車軸上的分質(zhì)量,以便例如測定裝載量 的重量或質(zhì)量分布。
其他解決方案測定其他部位上的重力,例如通過計算輪胎壓力或 者汽車底盤與吸收有效載荷的容器,例如像集裝箱、液罐或者自卸式 汽車的傾斜容器之間的壓力。這些方案的共同:^處大多在于,在多個
幾何形狀彼此遠離的部位上這樣測定與所要測定的質(zhì)量相關(guān)的物理 值,使所要測定的質(zhì)量至少幾乎完全處于檢測部位上。為此例如可以 測定承受載荷的前和后車軸上氣體懸掛單元中的氣動壓力。
特別是為此公開的方案是,測定分配給汽車的角或車輪的四個部 位上的氣動壓力。這些基本方案的簡化做法是降低儀器方面的開支, 每個車軸或者每個汽車側(cè)面取代單獨的壓力值僅確定平均壓力值,方 法是例如一個車軸的左和右懸掛單元或者一個汽車側(cè)面的前和后懸掛 單元為檢測目的暫時聯(lián)接。
如果假設(shè)汽車在常見的檢測條件下,縱軸線的兩側(cè)上承重基本相 同并處于對檢測目的足夠平的面積上,那么完全可以無需聯(lián)接懸掛單 元僅車軸一側(cè)上的壓力。此外,在已知一組車軸的多個車軸之間載荷
分布的情況下,取代檢測一組車軸的全部車軸的載荷值,僅在一個車 軸上進行檢測并在考慮載荷在車軸上的假設(shè)分布情況下計算這樣測定 的數(shù)據(jù)。
6但這種以汽車停駛情況下進行重量或壓力檢測為基礎(chǔ)的系統(tǒng)本身 帶有一些原則上的缺點只要在汽車的不同車軸上或彼此遠離的部位 上具有至少兩個力檢測裝置,力檢測傳感器、布線和計值裝置等儀器
方面的開支因此就會增加。在增加力檢測裝置數(shù)量的情況下,這種開 支幾乎成比例增長,由此同時提高了維護開支和失效概率。此外,許 多載重汽車在前橋上具有板簧,其彈簧片在負(fù)荷增加時由于相對摩擦 不是連續(xù),而是突然變形并因此通過彈簧撓度跳動的力檢測很不精確。 但該系統(tǒng)越簡單地通過例如僅在單個車軸上或者汽車的一側(cè)上接收物 理測量值,在該基礎(chǔ)上測定的質(zhì)量值也就含有更大的不可靠性和誤差。
DE 10 2004 019 624 B3公開了一種氣動和機械懸掛的車軸檢測裝 置,該裝置可以利用測定僅一個軸載荷或一個車軸的氣動懸掛波紋管 的波紋管壓力測定汽車的總重量或者裝,量。為此測定載荷-傳感器信 號曲線圖,方法是在汽車的承重和不承重狀態(tài)下檢測由車軸上的至少 一個傳感器測定的支承力(例如氣動懸掛的波紋管壓力)并分配己知 的載荷。通過特性曲線的兩個這樣測定的支承部位,在假設(shè)線性關(guān)系 的情況下為所掌握的每個傳感器數(shù)據(jù)或氣動懸掛波紋管的每個波紋管 壓力分配重量或載荷。為提高精確度,測定附加的支承部位并這樣也 可以提高的精確度說明波紋管壓力與載荷之間的非線性關(guān)系。
所公開的這種軸載荷檢測裝置與前面介紹的系統(tǒng)相比需要儀器方 面最小的開支并因此可以在比較低的成本開支下為某些目的足夠精確 地確定重要的汽車質(zhì)量。但利用僅一個車軸上或者甚至僅車軸的一側(cè) 上檢測的重力確定質(zhì)量本身帶來原理造成的很大的不可靠性。
最后公開的有在計值行駛動力的數(shù)值基礎(chǔ)上測定汽車質(zhì)量的系 統(tǒng)。例如像依據(jù)DE 198 37 380 Al所公開的方法是在行駛運行的無牽 引力階段和有牽引力階段期間,分別測定牽引力數(shù)值,特別是牽引力 時間上的積分和運動數(shù)值,特別是速度變化。這種方法提供的優(yōu)點是,可以完全取消附加的力或者壓力傳感器,因為所需的全部原始數(shù)據(jù)在 現(xiàn)代化的汽車上本來就可供在其他汽車系統(tǒng)中以適當(dāng)?shù)姆绞绞褂?。與 此相應(yīng),沒有產(chǎn)生或者僅產(chǎn)生非常小的附加布線開支,而且失效概率 與車軸的數(shù)量無關(guān)。
但這種檢測方案特別具有優(yōu)點之處在于,它在低開支的情況下提 供與所遵循的目的相關(guān)非常精確的信號特別是對于變速器和發(fā)動機 控制來說,裝載量的物理質(zhì)量大小無關(guān)緊要,重要的是在汽車上作用 的行駛阻力大小,其例如由空氣阻力、滾動阻力、汽車質(zhì)量和路面坡 度組成??諝庾枇υ儆善嚨目諝庾枇ο禂?shù)、其橫截面積、空氣密度 和流動速度組成,其中,后者也取決于行駛速度和風(fēng)力比。滾動阻力 在取決于輪胎安裝、胎壓、懸掛、存在的質(zhì)量和路面特性情況下產(chǎn)生。
DE 198 37 380 Al中所提出的方法由此考慮所有這些分量,即僅 測定兩個重要的數(shù)值和彼此設(shè)比例,并因此原則上深入考慮試'圖僅在 所測定的汽車質(zhì)量基礎(chǔ)上控制發(fā)動機和/或變速器實施的任何方法。但 這種方法的主要缺點在于,在汽車裝載量明顯變化之后的啟動時間點 上,尚無與此相關(guān)的質(zhì)量變化數(shù)據(jù)可供使用。這一點特別是在載重汽 車上意味著限制這種方法的可應(yīng)用性。
原則上在載重汽車上可以由此認(rèn)為,為明顯改變裝載量或汽車總 重量而需要汽車停駛。雖然公知如瀝青自卸式翻斗車和灑水車的特殊 情況,但在后者上工作期間的重量降低緩慢進行,從而如上所述的方 法對此可以毫無問題地做出反應(yīng)。此外,裝載和卸載至少只要不是載 荷的小部分量,就幾乎僅在汽車發(fā)動機停轉(zhuǎn)的情況下進行。然而在汽 車停駛后的啟動過程中,大多數(shù)情況下可以毫無問題地使用最后依據(jù) 動態(tài)方法測定的汽車質(zhì)量,以控制發(fā)動機和自動變速器。
盡管如此,特別是在斷開汽車的點火開關(guān)后存在的可能性是,此 前測定的汽車質(zhì)量或裝載量明顯與此前測定和儲存的數(shù)據(jù)不同,以至于啟動過程不能以足夠或者所要求的精確度進行控制或調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容
在這種背景下,本發(fā)明的目的在于,提供一種在汽車的重新啟動 或初始化時暫時確定汽車質(zhì)量的方法,該方法可以完全利用動態(tài)質(zhì)量 測定的優(yōu)點,而無上述缺點。該方法此外能夠以盡可能小的結(jié)構(gòu)開支 工作并不易受干擾。
該目的利用獨立權(quán)利要求的特征得以實現(xiàn),而本發(fā)明具有優(yōu)點的 構(gòu)成和進一步構(gòu)成可以參閱從屬權(quán)利要求。
本發(fā)明基于以下認(rèn)識在用于測定汽車質(zhì)量的動態(tài)方法中,大多 數(shù)情況下可以使用最后測定的汽車質(zhì)量,并且僅對于自從汽車最后停 駛以來汽車質(zhì)量出現(xiàn)明顯改變的情況,汽車啟動后才需按照其他方式 進行當(dāng)前汽車質(zhì)量的確定。
因此本發(fā)明從一種在初始化時暫時確定汽車質(zhì)量的方法出發(fā),其 中,"初始化"的概念通常應(yīng)當(dāng)被理解為是接通點火開關(guān)以及由此觸 發(fā)參與該方法的控制裝置開動。例外情況僅在于所參與的控制裝置在 汽車的點火開關(guān)斷開時不關(guān)閉,因為該裝置需要時還承擔(dān)在點火開關(guān) 斷開時可供使用的其他任務(wù)。此外,在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時或者無論如何在 點火開關(guān)接通時,汽車被卸載。在這種情況下,作為汽車的初始化適 用直接在汽車的運行中設(shè)置或在運動中設(shè)置之前進行的過程,例如像 通過駕駛員啟動汽車的發(fā)動機或操作確定的操縱部件。此外,初始化 例如可以在超過汽車停駛預(yù)先確定的時間長度后自動得到觸發(fā)或者通 過駕駛員操作確定的操縱部件而得到觸發(fā)。
汽車在此方面包括控制裝置,該裝置可以在汽車的動態(tài)運動數(shù)據(jù), 也就是例如汽車的加速度變化或者其時間變化的基礎(chǔ)上測定當(dāng)前的汽 車質(zhì)量值。當(dāng)前的汽車質(zhì)量值根據(jù)使用情況是指所測定的包括載荷在
9內(nèi)的總汽車質(zhì)量的數(shù)據(jù)。但作為替代或者補充,也可以測定裝載量的 重量或者懸掛質(zhì)量的重量。
因為公知具體物體的質(zhì)量和重量在陸地上通過重力加速度常數(shù)而 彼此相關(guān)并且在汽車部分下沉的情況下通過附加考慮排除的體積及其 特定密度而很容易計算,所以在這里和后面取消質(zhì)量和與此相關(guān)的重 力之間的區(qū)別。汽車的凈重通常也已知,足以通過從汽車的總重量中 簡單減去凈重而測定汽車的裝載量。此外,恰恰在與測定軸載荷值相 關(guān)的情況下,通常在汽車的懸掛部件與非懸掛部件之間具有物理傳感 器。因為汽車的非懸掛部件的質(zhì)量一定程度上恒定,所以這些值可以
彼此簡單相加或相減得出。因此,與此相關(guān)的不同特征是等效的解決 方案,其在廣義上屬于這里所要求的保護范圍。
此外,控制裝置在汽車去初始化時,也就是大多數(shù)情況下在斷開 點火開關(guān)時,將最后動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值儲存在數(shù)據(jù)存儲器內(nèi),該 數(shù)據(jù)存儲器可選地也可以是控制裝置的組成部分;以及在汽車控制裝
置初始化時或者緊隨在其初始化之后,控制裝置重新讀入在數(shù)據(jù)存儲 器內(nèi)儲存的最后測定的動態(tài)汽車質(zhì)量值并用于其他任務(wù)。
為實現(xiàn)所提出的目的,控制裝置附加借助靜態(tài)方法測定汽車的至 少一個后橋的軸載荷,方法是讀入至少一個與軸載荷相關(guān)的物理測量 值并在其基礎(chǔ)上測定靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值。當(dāng)然,在這種情況下原 則上可以使用所有公知類型的這種靜態(tài)的(也就是汽車停駛時實施的) 軸載荷測定。
類似于前面對汽車質(zhì)量值所做的注解,在具體的實施方式中是確 定質(zhì)量值,還是像常見的那樣在物理意義上確定重力或壓力在這里也 并不重要。軸載荷同樣選擇性地既指在汽車的一個車軸與懸掛結(jié)構(gòu)之 間所檢測的值,也 由車軸向地基方向上施加的值,或者指車軸下面 向地基施加的值。在對按比例在車軸上取消汽車非懸掛質(zhì)量部分通常存在的認(rèn)識 中,這些值很容易彼此換算并因此在這些實施方式中視為等效。這樣 例如在現(xiàn)有的汽車上,基本可以通過車輪懸掛的彈簧支座上的壓力傳 感器測定的后橋與懸掛結(jié)構(gòu)之間測定的軸載荷,很容易以例如600 kg 的非懸掛車架的部分質(zhì)量提高,由此得出在車軸輪胎的支承面上測定
時可以獲得的相同值。例如在自卸式翻斗車上同樣可以且適用的裝載 量的改變不是在懸掛與非懸掛質(zhì)量之間的范圍內(nèi)得到測定,而是例如 從抬起翻斗所需的液壓力中得到測定并因此是在自卸式半掛車與底盤 之間得到測定。
最后,"后橋"的概念在這里和下面應(yīng)當(dāng)被在本發(fā)明的目的方面 純功能性地理解并且自然也適用于具有后軸和單獨懸掛的汽車。特別 是后橋在這里不是任何情況下均指汽車最后面的車軸,而是指其軸載 荷在汽車的確定使用情況下主要受裝載量的變化影響的車軸。這樣在 帶有鞍式掛車的汽車(其具有牽引車的一個轉(zhuǎn)向前橋、兩個后橋和鞍 式掛車的三個后車軸),除了最前面的車軸外,所有車軸均用于確定 汽車靜態(tài)測定的當(dāng)前質(zhì)量值。在特殊情況下,例如某些礦山特種車輛, 甚至?xí)霈F(xiàn)汽車為在最前面的車軸區(qū)域內(nèi)支承明顯的軸載荷設(shè)計的情 況。在這種情況下,汽車最前面的車軸甚至可以是本發(fā)明意義上的后 橋。
因為結(jié)合不同的汽車設(shè)計列舉測定相關(guān)變量可以考慮的位置會使 理解依據(jù)本發(fā)明的方法的主要特征非常困難,所以在這里和后面使用 此前定義的非常廣意的"質(zhì)量"、"軸載荷"和"后橋"的概念。
對依據(jù)本發(fā)明的方法來說此外重要的是,控制裝置讀入至少一個 與軸載荷相關(guān)的物理測量值,并在其基礎(chǔ)上在需要時在相應(yīng)的換算之
后根據(jù)統(tǒng)一的參考量或者其他處理而測定靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值,并 將其與從存儲器中讀出的最后動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值進行比較,并在靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值與最后動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值的偏差大于預(yù)先 確定的公差范圍的情況下,將靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值視為重要的汽車 質(zhì)量值,以及否則將最后動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值作為重要的汽車質(zhì)量 值使用。
按照這種方式,在最少儀器幵支情況下,確保在汽車質(zhì)量通過加 載或卸載而明顯變化之后不以此前測定的動態(tài)質(zhì)量值工作,直至控制 裝置有機會通過適當(dāng)?shù)膭討B(tài)檢測對其進行校正。特別是因此對于汽車 載荷明顯變化后的第一次啟動過程,可使用用于從變速器的多個啟動 過程中選擇最佳啟動過程的質(zhì)量值。
同時按照這種方式可以將用于測定靜態(tài)質(zhì)量值的開支盡可能地降 到最低限度,因為這筆開支本來僅用于所介紹的載荷明顯變化的特殊 情況,并在最短的時間后被新的動態(tài)測定的質(zhì)量值取代。正如己經(jīng)詳 細介紹的那樣,最后的質(zhì)量值本來也更適用于汽車動態(tài)控制或調(diào)節(jié)^ 車機組以及行駛穩(wěn)定性功能的目的。
與此相應(yīng)從經(jīng)濟的角度來說合理的是,控制裝置在最多兩個傳感 器的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上確定靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值,傳感器基本上設(shè)置在 共同的相對于汽車縱軸線的水平垂直線上,并在通常測定汽車后車軸 的支承力??赡艿睦脙H一個汽車車軸上的軸載荷測定汽車質(zhì)量值的 細節(jié)在前面已經(jīng)進行了說明。
如果控制裝置在至少一個傳感器的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上測定靜態(tài)測定的 汽車質(zhì)量值,該傳感器要么設(shè)置在所有后橋最前面的區(qū)域內(nèi),要么設(shè) 置在鞍式掛車支承面的區(qū)域內(nèi)或者吸收有效載荷的容器最前面的區(qū)域 內(nèi),那么這附加提供的優(yōu)點是盡可能短的布線路徑或者無線傳送路徑。 特別是在鞍式掛車的牽引車上還有補充的是,總的傳感系統(tǒng)可以安裝 在牽引車上并因此利用任意的鞍式掛車發(fā)揮作用而無需改裝或者加裝。
12測定靜態(tài)汽車質(zhì)量值的一種特別簡單和耐用的可能性是,至少一 個傳感器為壓敏傳感器,因為這種傳感器可以較廣的選擇性以及有利 的價格提供所需的負(fù)荷能力和魯棒性。特別是為此適用壓電的壓力傳 感器,因為這種傳感器由于其特性并由于其尺寸小而可以安裝或者后 續(xù)加裝在幾乎任意部位上,而無需超過最低程度的行走機構(gòu)、懸掛或 者結(jié)構(gòu)的元件為此配合。
但只要車軸懸掛或者結(jié)構(gòu)懸掛處于氣動懸掛單元的基座上,至少 同樣具有優(yōu)點的是可以使用測定至少在汽車氣動懸掛單元上的壓力的 壓力傳感器。
因為通過這種氣動壓力傳感器測定的傳感器值大多數(shù)情況下(由 于通過改變氣動彈簧載荷范圍的彈簧支承面以及可能還由于其他效應(yīng) 如溫度影響)非線性,所以在這種情況下特別具有優(yōu)點的是,'控制裝 置考慮到氣動彈簧元件內(nèi)至少一個通過壓力改變的支承面而測定校正 的壓力值。這一點在實踐中可以很容易地通過包括相應(yīng)校正值的表格 進行。
因為特別是大裝載量的掛車大多具有至少兩個單獨的車軸并且這 種掛車在汽車停駛時不能通過附加產(chǎn)生的力(例如,支承負(fù)荷形式的 力)來探測,所以恰恰對具有掛鉤的載重汽車合理的是,控制裝置至 少在開頭定義的初始化時,附加檢査掛車是與汽車連接還是與其脫開。
這一點例如可以特別簡單地由此進行,即,在系統(tǒng)去初始化時儲 存在該時刻掛車是否與牽引車連接。所儲存的這種狀態(tài)然后與系統(tǒng)以 后初始化時的狀態(tài)進行比較。本身的探測可以按照簡單方式例如借助 掛鉤上的傳感器或者更為有利地通過分析到掛車的供電線路而進行。 當(dāng)然,也可以有其他的探測類型,例如通過經(jīng)由線纜接收的或者無線 接收的特征傳遞,該特征例如包括掛車的常見或者最大重量或者裝載量意義上的掛車級別。
只要掛車裝備用于測定本身掛車質(zhì)量值的系統(tǒng),當(dāng)然就可以將該 當(dāng)前的掛車質(zhì)量值傳送到牽引車的與此相關(guān)的控制裝置并在測定汽車 質(zhì)量值時予以考慮。
只要控制裝置確定掛車連接并且掛車沒有發(fā)送本身的掛車質(zhì)量 值,就將所測定的汽車質(zhì)量值提高預(yù)先確定的或者可預(yù)選的相關(guān)于掛 車的質(zhì)量值,對于整車靜態(tài)測定的質(zhì)量值的精確度至少可以得到提高。
例如,常見載重汽車上的質(zhì)量值至少可以提高牽引桿掛車常見的
平均凈重。但更合理的是,駕駛員可以通過手動輸入控制裝置而調(diào)整
附加值,該附加值要么可以在具體的重量單位中給出,要么可以利用
例如具有多個開關(guān)部位的調(diào)整元件上的符號而得到調(diào)整。只要定期運
輸密度相當(dāng)小的貨物,該操作元件就可以保持在一次^整的數(shù)值上。
但只要被牽引掛車的重量強變化,駕駛員就可以按照這種方式在需要 時利用簡單的手柄確保足夠精確地測定汽車質(zhì)量。
下面介紹一種用于實施上述方法的裝置
在用于實施依據(jù)本發(fā)明的方法而裝備的汽車上存在控制裝置,該 控制裝置具有用于在讀入的汽車動態(tài)運動數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上動態(tài)測定汽車 質(zhì)量值的裝置。在此方面,汽車上和優(yōu)選控制裝置上存在數(shù)據(jù)存儲器, 該數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)可以儲存在控制裝置去初始化時最后動態(tài)測定的汽車 質(zhì)量值。
控制裝置進一步這樣構(gòu)成,使其在控制裝置初始化時或者緊隨在 初始化之后可以將此前儲存的、最后測定的動態(tài)汽車質(zhì)量值從數(shù)據(jù)存 儲器讀入控制裝置的比較裝置內(nèi)。
此外,存在至少一個用于測定汽車的至少一個后橋的軸載荷的傳感器,并且傳感器在信號技術(shù)上與控制裝置連接,使控制裝置可以讀 入傳感器值??刂蒲b置在此方面包括測定裝置,用于在所讀入的傳感 器值的基礎(chǔ)上形成靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值。
靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值同樣傳送到控制裝置的比較裝置,該比較 裝置用于測定所讀入的動態(tài)質(zhì)量值和所測定的靜態(tài)質(zhì)量值是否處于可 預(yù)先確定的公差帶內(nèi)部。在此方面,最后僅取決于值在絕對值或者百 分比值中的彼此距離,從而取代圍繞動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值的公差帶 的定義,當(dāng)然公差帶也可以被定義為圍繞動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值。
控制裝置此外可以在一個汽車質(zhì)量值處于其他汽車質(zhì)量值的公差 帶內(nèi)的情況下,接受最后動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值,否則將靜態(tài)測定的 汽車質(zhì)量值用作重要的汽車質(zhì)量值并傳送到輸出裝置,可以在其他控 制裝置上存取。
最后具有至少另一個控制裝置,其可以將該重要的質(zhì)量值從控制 裝置長時間地讀出,直至控制裝置或用于動態(tài)測定汽車質(zhì)量值的裝置 能夠以更高的精確度或者有效性提供動態(tài)質(zhì)量值。
所提供的方法和所屬的裝置原則上也可以具有優(yōu)點地在軌道連接 的車輛上和轎車上使用。但它們特別有益地用于裝載量相對于凈重可 能劇烈波動的汽車,特別是用于載重汽車和更加特別地用于重型載重 汽車。
因為恰恰是這些汽車在后橋的區(qū)域內(nèi)通常具有氣動懸掛,所以具 有優(yōu)點的是,至少一個用于測定汽車至少一個后橋軸載荷的傳感器為 用于測定氣動懸掛單元內(nèi)部壓力的壓力傳感器。
出于已經(jīng)介紹的原因,在這里合理的還有控制裝置具有校正裝 置,該校正裝置能夠補償利用氣動懸掛單元的壓力改變的支承截面的影響。
現(xiàn)借助實施例對本發(fā)明做進一步說明。對此該說明附有附圖。
該附圖示出用于實施依據(jù)本發(fā)明方法的裝置的示意和大大簡化的 結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
這里所示為象征性示出的載重汽車形式的汽車1,其具有依據(jù)本
發(fā)明的控制裝置2、發(fā)動機3和自動變速器4。發(fā)動機3由發(fā)動機控制 裝置5控制并且自動變速器4由變速器控制裝置6控制,它們(如通 過雙箭頭象征性示出的那樣)彼此相向地進行數(shù)據(jù)交換。載重汽車1 此外具有前后氣動懸掛7和8,其中,僅前進方向上看到的后氣動懸掛 8具有通過壓力管線10與其連接的用于測定軸載荷的傳感器9,其在 這里為氣動壓力傳感器9。
控制裝置2包括用于動態(tài)測定汽車質(zhì)量值的裝置11,該控制裝置 在發(fā)動機控制裝置5和變速器控制裝置6的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上以公知的方 式形成汽車質(zhì)量值。這里,所屬的數(shù)據(jù)連接也通過箭頭表示。在汽車1 或控制裝置2去初始化時,最后測定的動態(tài)汽車質(zhì)量值儲存在數(shù)據(jù)存 儲器12內(nèi)。
在汽車l或控制裝置2初始化時,處于控制裝置2內(nèi)的用于形成 靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值的裝置13以傳感器9測定的軸載荷的值為基礎(chǔ) 形成靜態(tài)汽車質(zhì)量值。確切地說,傳感器9的壓力信號首先在校正裝 置14內(nèi)以公知的效應(yīng)被提純,該效應(yīng)以后氣動懸掛8隨著交變壓力而 變化的支承面為基礎(chǔ)。
比較裝置15讀入在數(shù)據(jù)存儲器12內(nèi)儲存的最后的動態(tài)汽車質(zhì)量
16值和在用于形成靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值的裝置13內(nèi)形成的靜態(tài)汽車質(zhì) 量值,并測定靜態(tài)汽車質(zhì)量值是否在該實施例中預(yù)先規(guī)定的±15%公差 帶內(nèi)與動態(tài)汽車質(zhì)量值一致。
如果是這種情況,那么可以由此認(rèn)為,汽車1的質(zhì)量自從去初始 化以來僅有不明顯的變化。在這種情況下,比較裝置15將動態(tài)測定的
汽車質(zhì)量值傳送到輸出裝置16,該輸出裝置將該值例如提供給發(fā)動機 控制裝置5和變速器控制裝置6。
但如果動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值與靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值之間的偏 差在該實施例中大于±15%,那么可以認(rèn)為汽車質(zhì)量明顯改變,由此比 較裝置15將靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值傳送到輸出裝置16。
一旦在后面的行駛運行中通過用于動態(tài)測定汽車質(zhì)量值的裝置11 測定到更精確的汽車質(zhì)量值,該裝置就將動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值傳送 到輸出裝置16,輸出裝置再將該值轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)動機控制裝置5和變速器 控制裝置6。
按照這種方式,在儀器方面和計算技術(shù)上低開支的情況下,始終 有汽車質(zhì)量值可供使用,其特別適用于控制例如發(fā)動機控制裝置5和 變速器控制裝置6。
無論是靜態(tài)還是動態(tài)測定的各個汽車質(zhì)量值都優(yōu)選輸入數(shù)據(jù)總線 系統(tǒng)如CAN總線,從而這些值也可供其他控制裝置用于其控制和調(diào)節(jié) 任務(wù),如行駛穩(wěn)定性和/或驅(qū)動輪側(cè)滑的調(diào)節(jié)任務(wù)。1 汽車,載重汽車
2 控制裝置
3 發(fā)動機
4 自動變速器
5 發(fā)動機控制裝置
6 變速器控制裝置
7 前氣動懸掛
8 后氣動懸掛
9 傳感器,氣動壓力傳感器
10 壓力管線
11 用于動態(tài)測定汽車質(zhì)量值的裝置
12 數(shù)據(jù)存儲器
13 用于靜態(tài)測定汽車質(zhì)量值的裝置
14 校正裝置
15 比較裝置
16 輸出裝置
權(quán)利要求
1.用于在初始化時暫時確定汽車(1)的質(zhì)量的方法,其中,汽車(1)包括控制裝置(2),該控制裝置以汽車(1)的動態(tài)運動數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)測定當(dāng)前的汽車質(zhì)量值,其中,控制裝置在控制裝置(2)去初始化時繼續(xù)在數(shù)據(jù)存儲器(12)內(nèi)儲存最后動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值,以及其中控制裝置(2)在控制裝置(2)初始化時或者緊隨在其初始化之后讀入數(shù)據(jù)存儲器(12)內(nèi)儲存的最后測定的動態(tài)汽車質(zhì)量值,其特征在于,所述控制裝置(2)還借助靜態(tài)方法測定所述汽車(1)的至少一個后橋的軸載荷,方法是所述控制裝置(2)讀入至少一個與所述軸載荷相關(guān)的物理測量值并以該物理測量值為基礎(chǔ)測定靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值,將該靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值與所述最后動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值進行比較,并且在所述靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值以大于預(yù)先確定的公差范圍偏離所述最后動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值的情況下,將所述靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值視為重要的汽車質(zhì)量值,以及否則將所述最后動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值用作重要的汽車質(zhì)量值。
2. 按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,控制裝置(2)以最 多兩個傳感器(9)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)確定靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值,該傳感 器基本上設(shè)置在共同的相對于汽車(1)縱軸線的水平垂直線上。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,控制裝置(2) 以至少一個傳感器(9)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)測定靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值,該 傳感器要么設(shè)置在最前面的后橋的區(qū)域內(nèi),要么設(shè)置在鞍式掛車的支 承面的區(qū)域或者吸收有效載荷的容器的最前部的區(qū)域內(nèi)。
4. 按權(quán)利要求l -3至少之一所述的方法,其特征在于,使用壓 敏傳感器作為至少唯一的傳感器(9)。
5. 按權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,使用壓電的壓力傳感器作為傳感器(9)。
6. 按權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,使用測定汽車氣動懸 掛單元上的壓力的壓力傳感器作為傳感器(9)。
7. 按權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,控制裝置(2)以通 過壓力傳感器(9)測定的傳感器值為基礎(chǔ),在考慮到氣動懸掛單元上 通過壓力改變的支承面的情況下,測定校正的壓力值。
8. 按前述權(quán)利要求至少之一所述的方法,其特征在于,控制裝置 (2)至少在初始化時附加檢查掛車是否與汽車建立連接或脫開連接以及本身的掛車質(zhì)量值是否可供使用,其中,在存在掛車質(zhì)量值的情況下,在測定汽車質(zhì)量值時考慮該掛車質(zhì)量值。
9. 按權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,只要控制裝置(2) 確定掛車連接并且掛車沒有發(fā)送本身的掛車質(zhì)量值,控制裝置(2)就 將所測定的汽車質(zhì)量值提高預(yù)先確定的或者預(yù)選的與掛車相關(guān)的質(zhì)量 值。
10. 用于實施按權(quán)利要求l-9至少之一所述方法的裝置,其中, 汽車O)上存在控制裝置(2),該控制裝置具有用于以讀入的汽車(1)動態(tài)運動數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)測定動態(tài)汽車質(zhì)量值的裝置(11),其特征 在于,存在數(shù)據(jù)存儲器(12),用于儲存在所述控制裝置去初始化時最 后動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值,所述控制裝置(2)被構(gòu)成為,在該控制裝置(2)初始化時或者 緊隨在初始化之后該控制裝置能夠?qū)⒋饲皟Υ娴淖詈鬁y定的動態(tài)汽車 質(zhì)量值從所述數(shù)據(jù)存儲器(12)讀入所述控制裝置(2)的比較裝置(15) 內(nèi),存在至少一個用于測定所述汽車的至少一個后橋軸的載荷的傳感器(9),并且所述傳感器(9)在信號技術(shù)上與所述控制裝置(2)連 接,使得所述控制裝置(2)的用于靜態(tài)測定汽車質(zhì)量值的裝置(13) 能偶讀入所述傳感器(9)的傳感器值,所述控制裝置(2)被構(gòu)成為能夠?qū)⒋饲霸谒鲇糜陟o態(tài)測定汽車 質(zhì)量值的裝置(13)內(nèi)所測定的靜態(tài)汽車質(zhì)量值讀入所述控制裝置(2) 的所述比較裝置(15),為此所述比較裝置(15)被構(gòu)成為測定所測定的靜態(tài)質(zhì)量值是否 處于所讀入的動態(tài)質(zhì)量值的可預(yù)先確定的公差帶的內(nèi)部,所述控制裝置被構(gòu)成為,在靜態(tài)質(zhì)量值處于所述公差帶內(nèi)的情況 下,該控制裝置能夠?qū)⑺鲎詈髣討B(tài)測定的汽車質(zhì)量值作為重要的汽 車質(zhì)量值而傳送到所述控制裝置(2)的輸出裝置(16),以及否則將 所述靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值作為重要的汽車質(zhì)量值而傳送到所述控制 裝置(2)的輸出裝置(16),以及所述重要的質(zhì)量值由所述控制裝置(2)或所述輸出裝置(16) 長時間地準(zhǔn)備由至少另一個控制裝置(5、 6)讀入,直至所述用于動 態(tài)測定汽車質(zhì)量值的裝置(11)能夠提供具有更高的精確度或者有效性的動態(tài)測量值。
11. 按權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,汽車(1)為載重 汽車(1)。
12. 按權(quán)利要求10或11所述的裝置,其特征在于,至少一個用 于測定汽車(l)至少一個后橋軸的載荷的傳感器(9)為用于測定氣 動懸掛單元(8)內(nèi)部壓力的壓力傳感器(9)。
13. 按前述權(quán)利要求至少之一所述的裝置,其特征在于,控制裝 置(2)具有校正裝置(14),該校正裝置能夠補償利用氣動懸掛單元(8)的壓力改變的支承截面的影響。
全文摘要
依據(jù)本發(fā)明的方法在汽車(1)初始化后借助靜態(tài)質(zhì)量測定方法確定汽車質(zhì)量值,并比較該質(zhì)量值是否處于最后測定且為此目的儲存的動態(tài)測定的汽車質(zhì)量值的預(yù)先規(guī)定的公差帶內(nèi)。如果是這種情況,那么汽車質(zhì)量不存在在此期間的強變化,因此使用在這種情況下很可能更加精確的此前儲存的動態(tài)汽車質(zhì)量值。否則可以認(rèn)為汽車質(zhì)量在此期間顯著改變,因此使用靜態(tài)測定的汽車質(zhì)量值,直至用于動態(tài)測定汽車質(zhì)量值的裝置(11)短時間后可以提供更加精確的汽車質(zhì)量值。
文檔編號B60W40/12GK101641577SQ200880009684
公開日2010年2月3日 申請日期2008年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者維爾納·沃爾夫?qū)? 英戈·索特, 邁克·維特納 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司