DE102014226380A1 - Method for determining the mass of a motor vehicle and control device for carrying out the method - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Bestimmung der Masse eines Kraftfahrzeugs, wobei die Masse abhängig von fahrdynamischen Größen des Kraftfahrzeugs, nämlich zumindest abhängig von einer Zugkraft und abhängig von einer Fahrzeugbeschleunigung des Kraftfahrzeugs, ermittelt wird, wobei zur Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs dann, wenn im Zugbetrieb bei eingelegtem Gang die Zugkraft und die Fahrzeugbeschleunigung jeweils größer als entsprechende Grenzwerte sind, in definierten Zeitabständen Korrelationsfaktoren zwischen Zugkraft und Fahrzeugbeschleunigung ermittelt werden, und dass die Masse des Kraftfahrzeugs abhängig von diesen Korrelationsfaktoren bestimmt wird.A method for determining the mass of a motor vehicle, wherein the mass is determined depending on driving dynamics variables of the motor vehicle, namely at least depending on a tensile force and depending on a vehicle acceleration of the motor vehicle, wherein for determining the mass of the motor vehicle, when in train operation with gear engaged the tractive force and the vehicle acceleration are respectively greater than corresponding limit values, correlation factors between tractive force and vehicle acceleration are determined at defined time intervals, and that the mass of the motor vehicle is determined as a function of these correlation factors.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Masse eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for determining the mass of a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a control device for carrying out the method.
Für den Betrieb von automatisierten bzw. automatischen Schaltgetrieben in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Nutzfahrzeugen, ist es von Bedeutung, die Masse des Kraftfahrzeugs zu kennen. So wird abhängig von der Masse des Kraftfahrzeugs die Ausführung von Schaltungen sowie die Ausführung von Anfahrvorgängen gesteuert bzw. geregelt. For the operation of automated or automatic transmissions in motor vehicles, especially in commercial vehicles, it is important to know the mass of the motor vehicle. Thus, depending on the mass of the motor vehicle, the execution of circuits and the execution of starting operations are controlled or regulated.
Aus der
Obwohl aus der Praxis bereits Verfahren zur Bestimmung der Masse eines Kraftfahrzeugs bekannt sind, besteht Bedarf an einem Verfahren zur Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs, welches eine zuverlässigere Masseermittlung ermöglicht. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zur Bestimmung der Masse eines Kraftfahrzeugs zu schaffen. Although methods for determining the mass of a motor vehicle are already known in practice, there is a need for a method for determining the mass of the motor vehicle, which enables a more reliable mass determination. On this basis, the present invention based on the object to provide a novel method for determining the mass of a motor vehicle.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Bestimmung der Masse eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß werden zur Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs dann, wenn im Zugbetrieb bei eingelegtem Gang die Zugkraft und die Fahrzeugbeschleunigung jeweils größer als entsprechende Grenzwerte sind, in definierten Zeitabständen Korrelationsfaktoren zwischen Zugkraft und Fahrzeugbeschleunigung ermittelt, wobei die Masse des Kraftfahrzeugs abhängig von diesen Korrelationsfaktoren bestimmt wird. This object is achieved by a method for determining the mass of a motor vehicle according to
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine besonders zuverlässige Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs. So wird die Fahrzeugmasse im Zugbetrieb bei eingelegtem Gang, also außerhalb von Schaltungen, in Zugphasen, ermittelt. Die Zugkraft und die Fahrzeugbeschleunigung müssen größer als entsprechende Grenzwerte sein, damit die Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs erfolgt. Ist dies der Fall, so wird in definierten Zeitabständen ein Korrelationsfaktor zwischen Zugkraft und Fahrzeugbeschleunigung ermittelt, um abhängig hiervon die Masse des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Hiermit kann die Masse des Fahrzeugs einfach und zuverlässig ermittelt werden. The inventive method allows a particularly reliable determination of the mass of the motor vehicle. Thus, the vehicle mass in the train operation in gear, ie outside of circuits, in traction phases, determined. The tractive force and the vehicle acceleration must be greater than corresponding limit values in order to determine the mass of the motor vehicle. If this is the case, a correlation factor between tensile force and vehicle acceleration is determined at defined time intervals in order to determine the mass of the motor vehicle depending on this. Hereby, the mass of the vehicle can be determined easily and reliably.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung werden in definierten Zeitabständen einerseits die Korrelationsfaktoren zwischen Zugkraft und Fahrzeugbeschleunigung und andererseits Massewerte für das Kraftfahrzeug ermittelt, wobei zur Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs aus solchen Massewerten, deren entsprechender Korrelationsfaktor größer als ein Grenzwert ist, ein Mittelwert gebildet wird. Diese Bestimmung der Fahrzeugmasse ist besonders einfach und zuverlässig. According to an advantageous refinement, the correlation factors between tractive force and vehicle acceleration and secondly mass values for the motor vehicle are determined at defined time intervals, an average value being formed for determining the mass of the motor vehicle from those mass values whose corresponding correlation factor is greater than a limit value. This determination of vehicle mass is particularly simple and reliable.
Vorzugsweise wird zur Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs die Mittelwertbildung ausschließlich dann durchgeführt, wenn die Anzahl der Massewerte, deren entsprechender Korrelationsfaktor größer als der entsprechende Grenzwert ist, größer als ein Grenzwert ist. Alternativ wird die Mittelwertbildung über die entsprechenden Massewerte fortlaufend durchgeführt, der Mittelwert wird jedoch ausschließlich dann als Masse des Kraftfahrzeugs verwendet wird, wenn die Anzahl der Massewerte, deren entsprechender Korrelationsfaktor größer als der entsprechende Grenzwert ist, größer als ein Grenzwert ist. Auch diese Merkmale dienen der einfachen und zuverlässigen Bestimmung der Fahrzeugmasse. Nur dann, wenn stabile Daten über Fahrzeugbeschleunigung und Zugkraft vorliegen, wird die Masse des Kraftfahrzeugs bestimmt. Preferably, to determine the mass of the motor vehicle, the averaging is performed exclusively if the number of mass values whose corresponding correlation factor is greater than the corresponding limit value is greater than a limit value. Alternatively, averaging over the corresponding mass values is performed continuously, but the average is used as the mass of the motor vehicle only if the number of mass values whose corresponding correlation factor is greater than the corresponding threshold is greater than a threshold. These features also serve the simple and reliable determination of the vehicle mass. Only when stable data on vehicle acceleration and traction are available, the mass of the motor vehicle is determined.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird die Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs ausschließlich dann durchgeführt, wenn im Zugbetrieb bei eingelegtem Gang die Zugkraft und die Fahrzeugbeschleunigung jeweils größer als die entsprechenden Grenzwerte sind. Hiermit kann die Zuverlässigkeit in der Massebestimmung weiter erhöht werden. According to a further advantageous refinement, the determination of the mass of the motor vehicle is exclusively carried out when the traction force and the vehicle acceleration are respectively greater than the corresponding limit values in the traction mode when the gear is engaged. This can further increase reliability in mass determination.
Die Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in Patentanspruch 8 definiert. The control device for carrying out the method is defined in
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Preferred developments emerge from the subclaims and the following description. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Masse eines Kraftfahrzeugs und eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The present invention relates to a method for determining the mass of a motor vehicle and a control device for carrying out the method.
In Block
Nachfolgend wird in einem Block
Wird in Block
Der in Block
Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, vor der Ermittlung des Mittelwerts zu überprüfen, ob die Anzahl der zur Verfügung stehenden Massewerte, deren entsprechender Korrelationsfaktor größer als der Korrelationsfaktorgrenzwert ist, größer als ein entsprechender Grenzwert ist, sodass dann die Mittelwertbildung ausschließlich dann durchgeführt wird, wenn eine ausreichende Anzahl entsprechender Massewerte vorliegt. In contrast to this, it is also possible to check before determining the mean value whether the number of available mass values whose corresponding correlation factor is greater than the correlation factor limit value is greater than a corresponding limit value, so that the averaging is then performed exclusively. if there is a sufficient number of corresponding mass values.
Vorzugsweise muss die Anzahl der zur Verfügung stehenden Massewerte, deren entsprechender Korrelationsfaktor größer als der Korrelationsfaktorgrenzwert ist, in solchen unmittelbar aufeinanderfolgenden Zeitpunkten gewonnen worden sein, für welche die Zugkraft des Kraftfahrzeugs jeweils größer als der Zugkraftgrenzwert und die Fahrzeugbeschleunigung des Kraftfahrzeugs jeweils größer als der Beschleunigungsgrenzwert ist. Fällt demnach die Zugkraft des Kraftfahrzeugs unter den Zugkraftgrenzwert und/oder die Fahrzeugbeschleunigung des Kraftfahrzeugs unter den Beschleunigungsgrenzwert ab, bevor die erforderliche Anzahl an Massewerten, deren entsprechender Korrelationsfaktor größer als der Korrelationsfaktorgrenzwert ist, vorliegt, so wird die Massebestimmung abgebrochen und auf die nächste Zugphasen gewartet. Mit anderen Worten ausgedrückt sollen demnach die Massewerten, deren entsprechender Korrelationsfaktor größer als der Korrelationsfaktorgrenzwert ist und die in die Mittelwertbildung zur Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs einfließen, vorzugsweise aus derselben und demnach einer ausreichend langen und stabilen Zugphase stammen. Dies dient der weiteren Steigerung der Zuverlässigkeit der Massebestimmung. Preferably, the number of available mass values, the corresponding correlation factor of which is greater than the correlation factor limit value, must have been obtained in those immediately successive times for which the traction force of the motor vehicle is greater than the traction limit value and the vehicle acceleration of the motor vehicle is greater than the acceleration limit value , If, therefore, the tractive force of the motor vehicle falls below the tensile load limit value and / or the vehicle acceleration of the motor vehicle below the acceleration limit value before the required number of mass values whose corresponding correlation factor is greater than the correlation factor limit value, the mass determination is terminated and the next traction phase is waited for , In other words, therefore, the mass values whose corresponding correlation factor is greater than the correlation factor limit value and which are included in the averaging for determining the mass of the motor vehicle should preferably originate from the same and thus a sufficiently long and stable tension phase. This serves to further increase the reliability of mass determination.
In
Die Korrelationsfaktoren r werden zu den entsprechenden Zeitpunkten vorzugsweise nach folgender Gleichung berechnet: wobei ai die Fahrzeugbeschleunigung zum Zeitpunkt ti ist, wobei Fi die Zugkraft zum Zeitpunkt ti ist, wobei aM ein Mittelwert der Fahrzeugbeschleunigung ist, und wobei FM ein Mittelwert der Zugkraft ist. The correlation factors r are preferably calculated at the respective times according to the following equation: where a i is the vehicle acceleration at time t i , where F i is the tractive force at time t i , where a M is an average of the vehicle acceleration, and F M is an average of the tractive effort.
Die Massewerte zu den entsprechenden Zeitpunkten können auf nach dem Stand der Technik bekannte Art und Weisen berechnet werden. Entsprechende Gleichungen zur Bestimmung der Massewerte sind dem hier angesprochenen Fachmann geläufig. The mass values at the respective times can be calculated in ways known in the art. Corresponding equations for determining the mass values are familiar to the expert mentioned here.
Details zur Mittelwertbildung sind dem hier angesprochenen Fachmann ebenfalls geläufig. Es kann zum Beispiel eine gleitende Mittelwertbildung erfolgen. Details on averaging are also familiar to the person skilled in the art. For example, a moving averaging can take place.
Bei der Zugkraftverlauf
Die hier vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei dieser Steuerungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Getriebesteuerungseinrichtung. Die Steuerungseinrichtung umfasst Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei es sich hierbei vorzugsweise um hardwareseitige Mittel sowie um softwareseitige Mittel handelt. Bei den hardwareseitigen Mitteln handelt es sich um Datenschnittstellen, um mit den an der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen, insbesondere mit entsprechenden Sensoren, Daten auszutauschen. Weiterhin umfassen die hardwareseitigen Mittel einen Datenspeicher zur Speicherung von Daten und einen Prozessor zur Datenverarbeitung. Bei den softwareseitigen Mitteln handelt es sich um Programmbausteine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. The present invention further relates to a control device for carrying out the method according to the invention. This control device is preferably a transmission control device. The control device comprises means for carrying out the method according to the invention, these being preferably hardware-side means and software-side means. The hardware-side means are data interfaces in order to exchange data with the modules involved in carrying out the method according to the invention, in particular with corresponding sensors. Furthermore, the hardware-side means comprise a data memory for storing data and a processor for data processing. The software resources are program modules for carrying out the method according to the invention.
Die Erfindung erlaubt eine zuverlässige Bestimmung der Masse eines Kraftfahrzeugs. Die Fahrzeugmasse wird ausschließlich im Zugkraftbetrieb bei eingelegtem Gang bestimmt, nämlich dann, wenn in Zugphasen die Zugkraft und die Fahrzeugbeschleunigung größer als entsprechende Grenzwerte sind. In diesem Fall werden dann in definierten Zeitabständen Korrelationsfaktoren sowie Massewerte ermittelt, um abhängig hiervon die Masse des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Ermittelte Massewerte fließen nur dann die Bestimmung der Kraftfahrzeugmasse ein, wenn der entsprechende Korrelationsfaktor größer als ein entsprechender Grenzwert ist. Anderenfalls wird der entsprechende Massewert verworfen und findet bei der Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs keine Verwendung. Über solche Massewerte, deren Korrelationsfaktor größer als ein entsprechender Grenzwert ist, und die vorzugweise aus derselben Zugphase mit ununterbrochen großer Zugkraft und Fahrzeugbeschleunigung stammen, erfolgt zur Massebestimmung vorzugsweise eine Mittelwertbildung. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Bestimmung der Masse eines Kraftfahrzeugs. The invention allows a reliable determination of the mass of a motor vehicle. The vehicle mass is determined exclusively in traction mode with engaged gear, namely, when in traction phases, the tensile force and the vehicle acceleration are greater than corresponding limits. In this case, correlation factors and mass values are then determined at defined time intervals in order to determine the mass of the motor vehicle depending on this. Determined mass values flow into the determination of the vehicle mass only if the corresponding correlation factor is greater than a corresponding limit value. Otherwise, the corresponding mass value is discarded and is not used in the determination of the mass of the motor vehicle. By way of such mass values whose correlation factor is greater than a corresponding limit value and which preferably originate from the same pulling phase with uninterrupted high tractive force and vehicle acceleration, an averaging is preferably carried out for mass determination. This allows a particularly reliable determination of the mass of a motor vehicle.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Block block
- 2 2
- Block block
- 3 3
- Block block
- 4 4
- Block block
- 5 5
- Block block
- 6 6
- Zugkraft traction
- 7 7
- Fahrzeugbeschleunigung vehicle acceleration
- 8 8th
- Grenzwert limit
- 9 9
- Grenzwert limit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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