DE19602816A1 - Overload determining method for vehicle using acceleration transmitter provided in vehicle - Google Patents

Abstract

The method is carried out using an acceleration transmitter (2) located in the vehicle. The output signals of the transmitter are then evaluated if they lie above a threshold value, and an evaluation index is formed representative of the overloading, based on the evaluation output signals. The measured amount evaluated output signals are entered in the evaluation index. Evaluated output signals concerning their duration are entered in the evaluation index. The output signals of several acceleration sensors are taken in to consideration.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung von Fahrzeug- Überbeanspruchungen.The invention relates to a method for determining vehicle Overuse.

Abhängig von der Betriebsweise werden Fahrzeuge unterschiedlich stark bean­ sprucht. Beispielsweise führt ein Dauerbetrieb eines Fahrzeugs auf Autobahnen, auch dann wenn er mit hohem Fahrzeuggeschwindigkeit einhergeht, i.d.R. nicht zu einer übermäßigen Beanspruchung des Fahrzeugs bzw. von dessen Komponen­ ten. Hierbei sind in erster Linie das Fahrwerk als ganzes und dessen Teile, aber auch Feder- und Dämpfungselemente sowie z. B. die Karosserie und deren Teile zu nennen. Andererseits ist ein Betrieb eines Fahrzeugs auf schlechten, z. B. mit Schlaglöchern und Fahrbahnunebenheiten versehenen Straßen auch dann we­ sentlich belastender für das Fahrzeug, wenn er bei Geschwindigkeiten stattfindet, die gegenüber einer Autobahnfahrt wesentlich geringer sind. Die Laufleistung ei­ nes Fahrzeugs ist daher kein Kriterium, um evtl. Überbeanspruchungen des Fahr­ zeugs zu erkennen.Depending on the mode of operation, vehicles are subjected to different levels of stress speaks. For example, continuous operation of a vehicle on highways even if it is accompanied by high vehicle speed, usually not to excessive use of the vehicle or its components Here are primarily the chassis as a whole and its parts, but also spring and damping elements and z. B. the body and its parts to call. On the other hand, operation of a vehicle on bad, e.g. B. with Potholes and bumps on roads are then also possible considerably more stressful for the vehicle if it takes place at speeds, which are much less than when driving on a motorway. The mileage egg Therefore, a vehicle is not a criterion for overstressing the driver to recognize stuff.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen Rückschluß auf mögliche Fahrzeug- Überbeanspruchungen zuläßt.The invention has for its object a method of the aforementioned To create a way of drawing conclusions about possible vehicle Allows overuse.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1.The invention solves this problem by the characterizing features of Pa claim 1.

Im Rahmen der Erfindung spielt das einzelne Ereignis, bei dem eine Überbean­ spruchung des Fahrzeugs vorliegt, keine besondere Rolle. Vielmehr kommt es auf die Summe derartiger Ereignisse an. Diese Summe ist ein guter Indikator für einen evtl. Fahrzeugschaden. Dieser Fahrzeugschaden hat die Eigenschaft, daß er von außen nicht bzw. nicht ohne weiteres erkennbar ist. Er geht nicht einher mit einer irgendwie gearteten Verformung oder makroskopischer Kennbahnbeschädigung eines Fahrzeugteils. Andererseits aber ist bei Vorliegen einer Fahrzeug- Überbeanspruchung im Sinne der Erfindung die Notwendigkeit, eine Überprüfung des Fahrzeugs und evtl. auch vorsorglich einen Austausch von Fahrzeugteilen, wie beispielsweise eines Stoßdämpfers vorzunehmen, gegeben bzw. absehbar. Es hat sich gezeigt, daß eine Überprüfung einzelner Fahrzeugteile beispielsweise im Rahmen der regelmäßigen Fahrzeugsicherheit-Untersuchungen die Gefahr nicht ausschließt, lange vor Fälligkeit einen derartigen Untersuchung aufgrund von au­ ßergewöhnlichen Überbeanspruchungen einen Austausch einzelner Fahrzeugteile vorzunehmen. Andernfalls ist ein sicherer weiterer Betrieb des Fahrzeugs nicht gewährleistet.In the context of the invention, the single event in which an overbean occurs stress of the vehicle, no special role. Rather, it comes up the sum of such events. This sum is a good indicator of one possible vehicle damage. This vehicle damage has the property that it from is not or not easily recognizable on the outside. It does not go along with one any kind of deformation or macroscopic trajectory damage  of a vehicle part. On the other hand, if there is a vehicle Overuse for the purposes of the invention the need for a review of the vehicle and possibly also a precautionary exchange of vehicle parts, such as for example to make a shock absorber, given or foreseeable. It has It has been shown that a review of individual vehicle parts, for example in the As part of the regular vehicle safety inspections, the danger does not excludes such an investigation due to au long before the due date Exceptional overloads an exchange of individual vehicle parts to make. Otherwise, safe continued operation of the vehicle is not guaranteed.

Die Bewertung der Ausgangssignale und die Summation kann auf unterschiedliche Weise vorgenommen werden. Beispiele hierfür finden sich in den Patentansprü­ chen 2 bis 4. Besonders vorteilhaft ist dabei die Verbindung der Bewertung hin­ sichtlich der Amplitude und der Dauer, da sich daraus der Energieeintrag in das Fahrzeug bestimmen läßt. Dieser Eintrag ist ein besonders gutes Maß für die Ab­ schätzung, ob und in welchem Umfang Beschädigungen bzw. Gefährdungen des Fahrzeugs bzw. von Fahrzeugteilen zu erwarten sind.The evaluation of the output signals and the summation can be different Way. Examples of this can be found in the patent claims Chen 2 to 4. The combination of the evaluation is particularly advantageous visibly the amplitude and the duration, since this results in the energy input into the Vehicle can be determined. This entry is a particularly good measure of the Ab Estimate whether and to what extent damage or hazards to the Vehicle or vehicle parts are to be expected.

Der Beschleunigungsgeber selbst kann ein im Fahrzeug ohnehin vorhandener Be­ schleunigungsgeber, der im Rahmen der Crash-Sensorik zum Auslösen eines Front- und/oder Seitenairbags eingesetzt wird. Daneben kommt auch ein Be­ schleunigungsgeber in Frage, der im Rahmen von elektronischen Dämpfkraft- Regelsystemen eingesetzt wird. Dieser ist aufgrund seiner Lage räumlich dem Fahrwerk und damit dem Teil des Fahrzeugs zugeordnet, das im Falle einer Über­ beanspruchungen am ehesten gefährdet ist.The accelerometer itself can be an existing in the vehicle Accelerometer that is used to trigger a crash sensor system Front and / or side airbags is used. There is also a Be accelerator in question, which is part of electronic damping force Control systems is used. Due to its location, this is spatially the Chassis and thus assigned to the part of the vehicle that in the event of an over stresses are most at risk.

Für eine grobe Abschätzung einer Überbeanspruchung des Fahrzeugs reicht die Verwendung eines einzigen Beschleunigungsgebers aus. Verwendet man demge­ genüber mehrere Beschleunigungsgeber, so läßt sich durch Vergleich und/oder Summation ihrer bewerteten und summierten Ausgangssignale der Umfang der Überbeanspruchung des Fahrzeugs und die Notwendigkeit einer evtl. Überprüfung und Reparatur eines Fahrzeugteils wesentlich genauer abschätzen.This is sufficient for a rough estimate of an overuse of the vehicle Using a single accelerometer. If you use demge compared to several accelerometers, can be compared and / or Summation of their rated and summed output signals the scope of the Overuse of the vehicle and the need for a possible check and repair a vehicle part much more accurately.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung weiter erläutert. Es zeigtThe invention is further illustrated by the drawing. It shows

Fig. 1 den typischen Verlauf des Ausgangssignals eines Beschleunigungsgebers bei einer extremen Beanspruchung des Fahrzeugs und Fig. 1 shows the typical course of the output signal of an accelerometer in extreme stress on the vehicle and

Fig. 2/3 die Auswertung und Bewertung dieses Signals im Rahmen der Erfindung. Fig. 2/3 the evaluation and assessment of this signal in the context of the invention.

Das in Fig. 1 in seinem zeitlichen Verlauf dargestellte Ausgangssignal eines Be­ schleunigungsgebers (nicht dargestellt), der beispielsweise im Rahmen einer Air­ bag-Elektronik eingesetzt ist, tritt beispielsweise bei einer starken Bremsung auf einer Fahrbahn auf, die als "Waschbrett" bezeichnet wird. Darunter ist ein Verlauf der Fahrbahnoberfläche zu verstehen, bei dem in regelmäßigen Abständen Fahr­ bahnerhebungen vorliegen. Die Beschleunigungswerte erreichen Werte von nahe­ zu 6g, wobei Werte von etwa 3g besonders häufig auftreten. Ausgehend von Fahrtests hat sich ergeben, daß Beschleunigungswerte, die beispielsweise für das hier dargestellte Fahrzeug über 3g liegen, auf Dauer zu einer Schädigung von Fahrzeugteilen, beispielsweise am Fahrwerk, führen können. Dem trägt die Erfin­ dung Rechnung, indem die betragsmäßig über 3g liegenden Beschleunigungen bewertet werden und die Summe dieser Bewertungen gebildet wird. Dies ist an­ hand von Fig. 2 erläutert.The output signal of an acceleration sensor (not shown) shown in FIG. 1 over time, which is used, for example, in the context of airbag electronics, occurs, for example, when braking hard on a road surface which is referred to as a "washboard". This is to be understood as a course of the road surface, in which road surface surveys are available at regular intervals. The acceleration values reach values of close to 6g, with values of around 3g occurring particularly frequently. On the basis of driving tests, it has been found that acceleration values which, for example, are above 3 g for the vehicle shown here, can permanently damage vehicle parts, for example on the chassis. The invention takes this into account by evaluating the accelerations which are greater than 3 g and forming the sum of these evaluations. This is explained with reference to FIG. 2.

In Fig. 2 ist die vorgenommene Bewertung der extremen Beschleunigungen bei­ spielhaft gezeigt. Im einfachsten Fall findet eine Bewertung im Sinne einer zeitli­ chen Integration statt. Die dadurch gewonnene Integrale werden summiert. Es wird durch Berücksichtigung der Beschleunigungs-Amplituden und ihrer zeitlichen Dau­ er der Energieeintrag berechnet und die Summe dieser Einträge als "Lastindex" gebildet. Mit jedem Beschleunigungswert über 3g erfolgt die Integration und somit eine Erhöhung des Lastindex in einem Umfang, die gleich dem Energieeintrag der jeweiligen Integralen-Beschleunigungsspitze entspricht. Der Verlauf des Lastindex L ist in Fig. 2 ebenfalls dargestellt. Die Skala von 0 bis 0,1 soll lediglich zur Ver­ deutlichung dienen und beispielhaft sein.In Fig. 2 the assessment of the extreme accelerations is shown at play. In the simplest case, an evaluation takes place in the sense of a temporal integration. The integrals thus obtained are summed up. The energy input is calculated by taking into account the acceleration amplitudes and their duration, and the sum of these entries is formed as a "load index". With every acceleration value above 3g the integration takes place and thus an increase in the load index takes place to an extent which corresponds to the energy input of the respective integral acceleration peak. The course of the load index L is also shown in FIG. 2. The scale from 0 to 0.1 should only serve for clarification and be exemplary.

Zum Vergleich ist in Fig. 3 das Ergebnis gezeigt, das sich ergibt, wenn als Schwelle +/- 5g verwendet wird. Bezogen auf das in Fig. 1 dargestellte Beschleu­ nigungssignal ergibt sich dann ein Lastindex, der wesentlich kleiner als in Fig. 2 ist. Tatsächlich werden bei Fig. 3 über den gesamten berücksichtigten Verlauf nur zwei Ereignisse bewertet, die betragsmäßig über 5g liegen.For comparison, the result is shown in Fig. 3, which results when +/- 5g is used as the threshold. Based on the acceleration signal shown in FIG. 1, a load index is then obtained which is significantly smaller than in FIG. 2. In fact, only two events are evaluated in FIG. 3 over the entire course taken into account, which are above 5 g in amount.

Die Schwelle, hier 3 oder 5g, hängt von den jeweiligen Gegebenheiten des Fahr­ zeugs, der Lage des Beschleunigungssensors, seinem Ansprechverhalten usw. ab und kann anhand von Fahrversuchen ermittelt werden. Ergänzend können auch die Ausgangssignale weiterer Beschleunigungsgeber berücksichtigt werden. Auch die Bewertung und Summation der Ausgangssignale des bzw. der Beschleuni­ gungsgeber (s) kann unterschiedlich von der dargestellten Methode und/oder bei mehreren Beschleunigungsgebern voneinander unterschiedlich sein. In jedem Fall ergibt sich bei Fahrzeugen mit einem oder mehreren Beschleunigungsgebern le­ diglich durch eine andere Auswertung der Ausgangssignale des Beschleunigungs­ gebers die Möglichkeit, nicht nur einen Crash und damit die Notwendigkeit für das Auslösen von Sicherheitseinrichtungen zu erkennen, sondern auch die Möglichkeit, evtl. und ebenfalls nicht erkennbare Beschädigungen des Fahrzeugs und seiner Teile festzustellen.The threshold, here 3 or 5 g, depends on the particular circumstances of the driving stuff, the location of the acceleration sensor, its response behavior, etc. and can be determined based on driving tests. In addition can also the output signals of other accelerometers are taken into account. Also the evaluation and summation of the output signals of the accelerator The provider (s) can differ from the method shown and / or several accelerometers can be different from each other. In any case results in vehicles with one or more accelerometers le diglich by another evaluation of the output signals of the acceleration donor the opportunity not just a crash and thus the need for that Triggering of safety devices, but also the possibility of possible and also undetectable damage to the vehicle and its Parts.

Claims (6)

1. Verfahren zur Ermittlung von Fahrzeug-Überbeanspruchungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale eines im Fahrzeug vorhandenen Beschleunigungsgebers dann bewertet werden, wenn sie über einem Schwellwert liegen und daß diese bewerteten Ausgangssignale summiert werden.1. A method for determining vehicle overloads, characterized in that the output signals of an accelerometer present in the vehicle are then evaluated if they are above a threshold value and that these evaluated output signals are added up. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs­ signale betragsmäßig bewertet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the output signals are evaluated in terms of amount. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ gangssignale hinsichtlich ihrer Amplitude bewertet werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the off gear signals are evaluated in terms of their amplitude. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale hinsichtlich ihrer Dauer bewertet werden.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the output signals are evaluated in terms of their duration. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale mehrerer Beschleunigungsgeber berücksichtigt wer­ den.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the output signals of several accelerometers are taken into account the. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs­ signale der Beschleunigungsgeber integriert werden und die Summe der Integrale gebildet wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the output signals of the accelerometers are integrated and the sum of the Integral is formed.