JPH0552889B2 - - Google Patents
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- JPH0552889B2 JPH0552889B2 JP60168657A JP16865785A JPH0552889B2 JP H0552889 B2 JPH0552889 B2 JP H0552889B2 JP 60168657 A JP60168657 A JP 60168657A JP 16865785 A JP16865785 A JP 16865785A JP H0552889 B2 JPH0552889 B2 JP H0552889B2
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- JP
- Japan
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- signal generator
- mass
- transmission
- computer
- speed
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/08—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
- G01G19/086—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles wherein the vehicle mass is dynamically estimated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
- B60T2250/02—Vehicle mass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術上の利用分野
本発明は自動車の質量を測定する装置に関す
る。
る。
従来の技術
自動車の自動変速機の最も適切な切換え点を決
定するためには、または手動変速機を持つ自動車
のドライバに適当な表示装置によつて最適の切換
えを推奨するためには自動車の全質量が知られて
いなければならない。しかしながら特に実用車
（商用車）の場合には質量は大巾に変る。したが
つて、場合によつては質量を無視できないトレー
ラまたはセミトレーラが引かれていることを考慮
しなければならない。たとえば荷物を積んだ大型
トレーラトラツクは空（から）のトラクタよりお
よそ５倍重い。たとえば西ドイツでは典型的な大
型トレーラトラツクの全重量な約８〜38トンであ
る。
定するためには、または手動変速機を持つ自動車
のドライバに適当な表示装置によつて最適の切換
えを推奨するためには自動車の全質量が知られて
いなければならない。しかしながら特に実用車
（商用車）の場合には質量は大巾に変る。したが
つて、場合によつては質量を無視できないトレー
ラまたはセミトレーラが引かれていることを考慮
しなければならない。たとえば荷物を積んだ大型
トレーラトラツクは空（から）のトラクタよりお
よそ５倍重い。たとえば西ドイツでは典型的な大
型トレーラトラツクの全重量な約８〜38トンであ
る。
広範囲の可能な自動車の重量にかんがみ、変速
点または変速推奨の決定のときに自動車の質量を
一定の所定の値として扱うことはできない。
点または変速推奨の決定のときに自動車の質量を
一定の所定の値として扱うことはできない。
現在まで適切な質量の決定法は提案されていな
い。
い。
動力計をたとえば軸に取り付けるというような
原理的に考え得る方法には、トレーラトラツクに
おけると同じ動力計と配線とがトレーラにも必要
であるという欠点がある。したがつて関連部品に
ついての著しく高レベルの出費とをれに伴うコス
ト高を受認する必要が生じる。このことは個々の
軸の上下動によつて自動車の質量を決定する変位
信号発生器にも当てはまる。
原理的に考え得る方法には、トレーラトラツクに
おけると同じ動力計と配線とがトレーラにも必要
であるという欠点がある。したがつて関連部品に
ついての著しく高レベルの出費とをれに伴うコス
ト高を受認する必要が生じる。このことは個々の
軸の上下動によつて自動車の質量を決定する変位
信号発生器にも当てはまる。
もつとコストの低い方法は、異なる駆動トルク
での順次の走行状態において自動車の加速および
減速特性を検出し、それから運動方程式によつて
マイクロコンピユータで質量を計算することであ
る。場合によつては引つぱられるトレーラの質量
はこれから自動的に得られる。したがつて自動車
に作用する加速度はとりわけエンジ回転数または
車輪回転数の変化から決定することができる。エ
ンジントルクはたとえばエンジン回転数および噴
射ポンプのコントロールロツドの変位に依存して
電子的に記憶された表（テーブル）から引き出さ
れる。ここで個別の変動および空気圧、温度等の
ようなパラメータの変化によつて不正確さが起こ
り得ることが問題である。
での順次の走行状態において自動車の加速および
減速特性を検出し、それから運動方程式によつて
マイクロコンピユータで質量を計算することであ
る。場合によつては引つぱられるトレーラの質量
はこれから自動的に得られる。したがつて自動車
に作用する加速度はとりわけエンジ回転数または
車輪回転数の変化から決定することができる。エ
ンジントルクはたとえばエンジン回転数および噴
射ポンプのコントロールロツドの変位に依存して
電子的に記憶された表（テーブル）から引き出さ
れる。ここで個別の変動および空気圧、温度等の
ようなパラメータの変化によつて不正確さが起こ
り得ることが問題である。
発明が解決しようとする問題点
したがつて本発明の課題は、自動車または連結
自動車の質量を大きな測定範囲内で、小さな構造
的付加で、高い精度で決定することができる装置
を得ることである。
自動車の質量を大きな測定範囲内で、小さな構造
的付加で、高い精度で決定することができる装置
を得ることである。
問題点を解決するための手段
この課題は、本発明によれば、自動車の伝動ラ
インのその時の変速比を表わす信号を発生するも
う１つの測定値信号発生器を設け、一連の順次の
回転数信号または回転数測定値を記憶し、それに
基づいて伝動ラインの周期的な回転数のゆらぎ
（変動）の周期または周波数を決定する演算能力
と記憶容量を有するコンピユータを使つて自動車
の質量の測定信号を上記周期および上記変速比を
関数として、特に次の式 ｍ＝K1（K2ω0 2−K3）-1＋K4 （） ただしｍは質量、ω0は周期、K1〜K4は自動車
によつて変わる定数 によつて発生させることによつて解決される。
インのその時の変速比を表わす信号を発生するも
う１つの測定値信号発生器を設け、一連の順次の
回転数信号または回転数測定値を記憶し、それに
基づいて伝動ラインの周期的な回転数のゆらぎ
（変動）の周期または周波数を決定する演算能力
と記憶容量を有するコンピユータを使つて自動車
の質量の測定信号を上記周期および上記変速比を
関数として、特に次の式 ｍ＝K1（K2ω0 2−K3）-1＋K4 （） ただしｍは質量、ω0は周期、K1〜K4は自動車
によつて変わる定数 によつて発生させることによつて解決される。
本発明は、自動車の質量ｍと回転数の変動の固
有角周波数ω0との間には次の関係 ｍ＝１／r2（i2／Gi2／HcJM／i2／GJMω0 2−ｃ−JKi2
H−JR）（） ただし ｍ：自動車の質量 ω0：振動の固有角周波数 ｒ：ダイナミツク・タイヤ・ローリング半径 iG：変速機の変速比 iH：軸（アクスル）の変速比 ｃ：伝動ラインの剛性 JM：エンジン＋クラツチ＋変速機の質量慣性モ
ーメント JK：カルダン軸の質量慣性モーメント JR：車輪とスタブ軸との質量慣性モーメント が成り立つという認識に基づく。
有角周波数ω0との間には次の関係 ｍ＝１／r2（i2／Gi2／HcJM／i2／GJMω0 2−ｃ−JKi2
H−JR）（） ただし ｍ：自動車の質量 ω0：振動の固有角周波数 ｒ：ダイナミツク・タイヤ・ローリング半径 iG：変速機の変速比 iH：軸（アクスル）の変速比 ｃ：伝動ラインの剛性 JM：エンジン＋クラツチ＋変速機の質量慣性モ
ーメント JK：カルダン軸の質量慣性モーメント JR：車輪とスタブ軸との質量慣性モーメント が成り立つという認識に基づく。
本発明の特別の利点は一方では正確性に、他方
では技術的付加が比較的少なくて済むことにあ
る。
では技術的付加が比較的少なくて済むことにあ
る。
走行中に励起される伝動ライン中の振動の固有
周波数は走行抵抗に依存しない。したがつて自動
車が平面を走行しているか斜面を走行しているか
ということは原理的には関係がない。したがつて
良好な再現性のある結果が達成される。
周波数は走行抵抗に依存しない。したがつて自動
車が平面を走行しているか斜面を走行しているか
ということは原理的には関係がない。したがつて
良好な再現性のある結果が達成される。
必要な場合には自動車の内部の他の制御機能に
も用いることができるコンピユータは別として、
エンジンまたは駆動装置の回転数および変速比を
引き出すことができる信号を発生するセンサその
他だけが必要である。
も用いることができるコンピユータは別として、
エンジンまたは駆動装置の回転数および変速比を
引き出すことができる信号を発生するセンサその
他だけが必要である。
好ましい実施例によれば、実測値信号発生器と
しては変速機入力回転数の回転数信号発生器およ
び変速信号発生器（回転速度計、タコメータ）ま
たは変速機出力回転数の信号発生器で十分であ
る。速度および回転数から、または変速機入力お
よび出力回転数から直ちに変速比が計算される。
しては変速機入力回転数の回転数信号発生器およ
び変速信号発生器（回転速度計、タコメータ）ま
たは変速機出力回転数の信号発生器で十分であ
る。速度および回転数から、または変速機入力お
よび出力回転数から直ちに変速比が計算される。
速度信号発生器の代りに変速機のかみ合つた歯
車についての、たとえば変速機のシフトレバーま
たは調節部材と共働するスイツチを使つた信号発
生器を設けることもできる。
車についての、たとえば変速機のシフトレバーま
たは調節部材と共働するスイツチを使つた信号発
生器を設けることもできる。
負荷が変るとき伝動ライン中の振動が強く起こ
るので、本発明の特に好ましい実施例によれば負
荷の変化に応答する信号発生器が設けられてコン
ピユータの入力に接続され、コンピユータは負荷
の変化の後にだけ質量を決定する。
るので、本発明の特に好ましい実施例によれば負
荷の変化に応答する信号発生器が設けられてコン
ピユータの入力に接続され、コンピユータは負荷
の変化の後にだけ質量を決定する。
このような信号発生器はたとえばクラツチの駆
動、特に投入、エンジンのスロツトル・コントロ
ールロツド、たとえば噴射ポンプのコントロール
ロツドの運動、または変速機のギヤの切換えに応
答することができる。
動、特に投入、エンジンのスロツトル・コントロ
ールロツド、たとえば噴射ポンプのコントロール
ロツドの運動、または変速機のギヤの切換えに応
答することができる。
実施例
第１図にエンジン１、クラツチ２、手動多段変
速機３、変速機３の出力側に接続されたカルダン
軸４、およびカルダン軸４に公知のようにして駆
動的に接続された自動車の駆動輪５を平面図で示
す。
速機３、変速機３の出力側に接続されたカルダン
軸４、およびカルダン軸４に公知のようにして駆
動的に接続された自動車の駆動輪５を平面図で示
す。
コンピユータ６がエンジン１の回転数を表わす
信号を受け取るように入力側が直接または信号変
換器７を介して回転数センサ８と接続されてい
る。コンピユータ６は回転数センサ８またはＡ−
Ｄ変換器７からくるエンジン１の回転数の測定値
を長時間にわたる測定値列として記憶するのに十
分な記憶容量を持つている。
信号を受け取るように入力側が直接または信号変
換器７を介して回転数センサ８と接続されてい
る。コンピユータ６は回転数センサ８またはＡ−
Ｄ変換器７からくるエンジン１の回転数の測定値
を長時間にわたる測定値列として記憶するのに十
分な記憶容量を持つている。
さらに、コンピユータ６は入力側が直接または
もう１つの信号変換器９を介して回転速度計１０
に接続されているので、コンピユータ６は自動車
速度の信号を受け取る。
もう１つの信号変換器９を介して回転速度計１０
に接続されているので、コンピユータ６は自動車
速度の信号を受け取る。
その代りにコンピユータ６は入力側が直接また
はもう１つの信号変換器１５を介して駆動出力回
転数発生器１４とも接続されることができる。
はもう１つの信号変換器１５を介して駆動出力回
転数発生器１４とも接続されることができる。
速度または速度機出力回転数の測定値および回
転数の測定値からコンピユータ６は間接に変速機
３の入れられたギヤまたはその変速比を決定す
る。通常の変速機においてはそれぞれのギヤの変
速比は一定なので、クラツチ２がはいつたときに
はエンジンの回転数と速度との間には所定の、ギ
ヤによつて決まる比が確保される。
転数の測定値からコンピユータ６は間接に変速機
３の入れられたギヤまたはその変速比を決定す
る。通常の変速機においてはそれぞれのギヤの変
速比は一定なので、クラツチ２がはいつたときに
はエンジンの回転数と速度との間には所定の、ギ
ヤによつて決まる比が確保される。
自動車の質量を決定するために、または伝動ラ
インの振動の固有周波数を決定するためにコンピ
ユータ６によつて好ましくは以下に説明する測定
法が行なわれる： 回転数センサ８はエンジン１の回転数ωを表わ
す信号を発生する。この例を第２図に示す。第２
図ではωを時間ｔの関数としてプロツトしてあ
る。第２図は加速度相における回転数比を表わ
す。平均的には回転数は上昇する。この回転数の
増加に周波数が伝動ライン１〜５の振動に対応す
る回転数の変動が重なる。説明の簡単のために伝
動ライン中の振動の固有周波数を持つ回転数の変
動だけを説明する。曲線Ｂの、回転数ωの時間ｔ
への依存を表わす部分B′だけが概略的に高調波
も表わす。
インの振動の固有周波数を決定するためにコンピ
ユータ６によつて好ましくは以下に説明する測定
法が行なわれる： 回転数センサ８はエンジン１の回転数ωを表わ
す信号を発生する。この例を第２図に示す。第２
図ではωを時間ｔの関数としてプロツトしてあ
る。第２図は加速度相における回転数比を表わ
す。平均的には回転数は上昇する。この回転数の
増加に周波数が伝動ライン１〜５の振動に対応す
る回転数の変動が重なる。説明の簡単のために伝
動ライン中の振動の固有周波数を持つ回転数の変
動だけを説明する。曲線Ｂの、回転数ωの時間ｔ
への依存を表わす部分B′だけが概略的に高調波
も表わす。
自動車が制動された場合には、平均的に回転数
ωが低下しながら原理的に同じ曲線が存在する。
固有振動の周波数（また従つて周期）は不変であ
る。一定の速度で定常走行しているときにも同じ
ことが成り立つ。固有角周波数ω0および伝動ラ
イン中の振動の周期は走行状態が変つても変らな
い。固有角周波数ω0または周期は伝動ラインの
変速比によつてだけ影響される。しかしながらこ
れは、コンピユータ６が変速比を決めるかまたは
反応した入力信号を受け取ることによつて、以下
に詳述するデータ処理のときにコンピユータ６に
よつて考慮される。
ωが低下しながら原理的に同じ曲線が存在する。
固有振動の周波数（また従つて周期）は不変であ
る。一定の速度で定常走行しているときにも同じ
ことが成り立つ。固有角周波数ω0および伝動ラ
イン中の振動の周期は走行状態が変つても変らな
い。固有角周波数ω0または周期は伝動ラインの
変速比によつてだけ影響される。しかしながらこ
れは、コンピユータ６が変速比を決めるかまたは
反応した入力信号を受け取ることによつて、以下
に詳述するデータ処理のときにコンピユータ６に
よつて考慮される。
上記の式（）または（）によつて自動車の
質量ｍを決めるためには原理的に振動の周期また
は周波数だけが決定されなければならない。周期
または振動数ω0は振動の振巾から完全に独立で
ある。
質量ｍを決めるためには原理的に振動の周期また
は周波数だけが決定されなければならない。周期
または振動数ω0は振動の振巾から完全に独立で
ある。
加速相または減速相において回転数の増大また
は減少による周期または周波数の決定の誤差を避
けるために、第３図に示すように回転数ωの時間
導関数（時間微分）ω・に変換が行なわれる。回転
数の時間導関数の曲線Ｃは第２図の回転数の曲線
Ｂと同じ周波数と周期とを持つ振動を示す。しか
しながら曲線Ｃの縦座標、すなわち時間導関数ω・
の値は時間平均にだいたい一定の値を持つ。
は減少による周期または周波数の決定の誤差を避
けるために、第３図に示すように回転数ωの時間
導関数（時間微分）ω・に変換が行なわれる。回転
数の時間導関数の曲線Ｃは第２図の回転数の曲線
Ｂと同じ周波数と周期とを持つ振動を示す。しか
しながら曲線Ｃの縦座標、すなわち時間導関数ω・
の値は時間平均にだいたい一定の値を持つ。
コンピユータ６は、曲線ＢまたはＣの周期の少
なくとも２倍に対応する時間Ｔの間に自動車の質
量ｍを決めるために、瞬間的な回転数を表わす信
号を受け取り、それから回転数ωの時間導関数
の、互いの間に時間間隔Ta＝Ｔ／Ｎを持つとび
とびのＮ個の数値ω・(n)を決定する。
なくとも２倍に対応する時間Ｔの間に自動車の質
量ｍを決めるために、瞬間的な回転数を表わす信
号を受け取り、それから回転数ωの時間導関数
の、互いの間に時間間隔Ta＝Ｔ／Ｎを持つとび
とびのＮ個の数値ω・(n)を決定する。
第３図に同じく示す、１ｎＮとする値ω・(n)
が更に処理されるためにコンピユータに記憶され
る。
が更に処理されるためにコンピユータに記憶され
る。
記憶された値ω・(1)〜ω・(N)からコンピユータは
Ｒ(k)＝１／Ｎ−ｋN-k
〓n=1
ω・(n)ω・（ｎ＋ｋ） （）
に対応する自己相関関数を決定する。ここでｋは
k1とk2との間のすべての順次の整数値である。自
己相関関数の値Ｒ(k)はｋの関数として第４図にグ
ラフで示してある。値k1およびk2が正しく特定す
ると、値Ｒ(k)または対応する曲線Ｄの最大値が正
確に境界値k1およびk2の間の区間にある。ここで ω0＝2π／KTA で与えられる固有角周波数ω0は自己相関関数の
最大値Ｒ(K)の縦座標に依存する。
k1とk2との間のすべての順次の整数値である。自
己相関関数の値Ｒ(k)はｋの関数として第４図にグ
ラフで示してある。値k1およびk2が正しく特定す
ると、値Ｒ(k)または対応する曲線Ｄの最大値が正
確に境界値k1およびk2の間の区間にある。ここで ω0＝2π／KTA で与えられる固有角周波数ω0は自己相関関数の
最大値Ｒ(K)の縦座標に依存する。
上記の式（）および（）から伝動ライン中
の振動の固有角周波数ω0の可能な値が予測でき
るので、それに応じて値k1およびk2を同じく第４
図に従つて求められる最大値Ｒ(K)が常に正確にk1
とk2との間の区間にあるようにあらかじめ固定す
ることができる。したがつて曲線Ｄの２番目の最
大値によつて伝動ライン中の振動の固有角周波数
ω0が誤つて決定されることはない。
の振動の固有角周波数ω0の可能な値が予測でき
るので、それに応じて値k1およびk2を同じく第４
図に従つて求められる最大値Ｒ(K)が常に正確にk1
とk2との間の区間にあるようにあらかじめ固定す
ることができる。したがつて曲線Ｄの２番目の最
大値によつて伝動ライン中の振動の固有角周波数
ω0が誤つて決定されることはない。
コンピユータ６は自己相関関数Ｒ(k)の離散的な
値だけを計算するので、計算された最大値Ｒ(K)の
横座標Ｋは曲線Ｄの最大値の横座標K*と正確に
は一致する必要がない。横座標K*をもつと正確
に決定することができるためには、コンピユータ
は必要なら補間（内挿）法を行なうことができ
る。たとえばいわゆる最小誤差２乗法によつて行
なう。このプロセスで第５図に概略的に示すよう
に値の対Ｋ、Ｒ(K)の周囲の計算された値の対Ｋ、
Ｒ(K)は補間された放物線Ｅの与えられた値の働き
をする。放物線Ｅの最大の横座標は求めようとし
た値K*ときわめて正確に一致する。
値だけを計算するので、計算された最大値Ｒ(K)の
横座標Ｋは曲線Ｄの最大値の横座標K*と正確に
は一致する必要がない。横座標K*をもつと正確
に決定することができるためには、コンピユータ
は必要なら補間（内挿）法を行なうことができ
る。たとえばいわゆる最小誤差２乗法によつて行
なう。このプロセスで第５図に概略的に示すよう
に値の対Ｋ、Ｒ(K)の周囲の計算された値の対Ｋ、
Ｒ(K)は補間された放物線Ｅの与えられた値の働き
をする。放物線Ｅの最大の横座標は求めようとし
た値K*ときわめて正確に一致する。
コンピユータ６が高いクロツク周波数で働く場
合には、数Ｎは大きな値で、したがつて差k2−k1
も同じく大きいので、一般に補間法は必要ない。
これは第４図のk1とk2との間の区間において、横
座標ｋの方向に、対応して小さい間隔を持つ多く
の値Ｒ(k)を計算するのと同義である。
合には、数Ｎは大きな値で、したがつて差k2−k1
も同じく大きいので、一般に補間法は必要ない。
これは第４図のk1とk2との間の区間において、横
座標ｋの方向に、対応して小さい間隔を持つ多く
の値Ｒ(k)を計算するのと同義である。
負荷の変化による回転数の変動は特にきわだつ
ているので、負荷の変化のとき信号をコンピユー
タ６に送る適当な信号発生器を設けるのが適当で
ある。このときコンピユータは、自動車の質量が
負荷が変化した後にだけ決定されるようにプログ
ラムするこができる。
ているので、負荷の変化のとき信号をコンピユー
タ６に送る適当な信号発生器を設けるのが適当で
ある。このときコンピユータは、自動車の質量が
負荷が変化した後にだけ決定されるようにプログ
ラムするこができる。
このような信号発生器としてたとえば変速機３
の切換え操作に応答する切換え装置１１を設ける
ことができる。この切換え装置が入れたギヤにし
たがつて異なる信号を発生すると、コンピユータ
は同時にそれぞれの変速切換えに関する情報を受
け取るので、場合によつては回転速度計１０から
コンピユータ６への信号路はなくすることができ
る。それは、この場合には変速切換えを決定する
ための速度信号は、いずれにせよギヤを入れた後
は一定の所定の変速比を持つ通常の変速機の場合
には、必要ないからである。
の切換え操作に応答する切換え装置１１を設ける
ことができる。この切換え装置が入れたギヤにし
たがつて異なる信号を発生すると、コンピユータ
は同時にそれぞれの変速切換えに関する情報を受
け取るので、場合によつては回転速度計１０から
コンピユータ６への信号路はなくすることができ
る。それは、この場合には変速切換えを決定する
ための速度信号は、いずれにせよギヤを入れた後
は一定の所定の変速比を持つ通常の変速機の場合
には、必要ないからである。
必要ならセンサ１２をエンジンのスロツトル・
コントロールロツドに設けることができ、このロ
ツドの調節に応答する。
コントロールロツドに設けることができ、このロ
ツドの調節に応答する。
この代りにクラツチ２の駆動に応答する信号発
生器１３を設けることもでき、これはクラツチが
つながつたときコンピユータ６に信号を送る。
生器１３を設けることもでき、これはクラツチが
つながつたときコンピユータ６に信号を送る。
コンピユータ６によつて行なわれるデータ処理
を次に第６および７図を用いて説明する。
を次に第６および７図を用いて説明する。
まずコンピユータ６の記憶装置に回転数ωの一
連の測定値を読み込む。このプロセスは第６図の
データ流れ図において位置１００において、ここ
ではインデツクスｉで表わされる順次のタイミン
グで開始される。回転数ω(i)の各測定値は順次読
み込まれる。
連の測定値を読み込む。このプロセスは第６図の
データ流れ図において位置１００において、ここ
ではインデツクスｉで表わされる順次のタイミン
グで開始される。回転数ω(i)の各測定値は順次読
み込まれる。
この読み込みプロセスはタイミング・インデツ
クスｉが数Ｎに達したとき終る。
クスｉが数Ｎに達したとき終る。
今やデータ流れ図の部分１１０において、（第
１図を見よ）たとえば切換え装置１１によつてコ
ンピユータ６に直接送られる変速機の変速比iGが
読み込まれる。必要な場合には、上記のように、
変速機の変速比はまた間接にエンジンの回転数お
よび速度からまたは他の方法によつても決定する
ことができる。
１図を見よ）たとえば切換え装置１１によつてコ
ンピユータ６に直接送られる変速機の変速比iGが
読み込まれる。必要な場合には、上記のように、
変速機の変速比はまた間接にエンジンの回転数お
よび速度からまたは他の方法によつても決定する
ことができる。
今やデータ流れ図の部分１２０に対応して時間
導関数ω・(i)はそれぞれ差の比率ω（ｉ＋１）−ω
(i)／TAがつくられることによつて計算される。
ここでTAは引き続く回転数値の間の時間間隔に
対応する。したがつて部分１２０が終つた後にコ
ンピユータ６の記憶装置に回転数の時間導関数ω・
の全部でＮ個の引き続く値が存在する。ただし部
分１２０の初めにおいてＮ＝Ｎ−１で示されるよ
うに部分１２０におけるＮは部分１００における
Ｎより１だけ小さい。
導関数ω・(i)はそれぞれ差の比率ω（ｉ＋１）−ω
(i)／TAがつくられることによつて計算される。
ここでTAは引き続く回転数値の間の時間間隔に
対応する。したがつて部分１２０が終つた後にコ
ンピユータ６の記憶装置に回転数の時間導関数ω・
の全部でＮ個の引き続く値が存在する。ただし部
分１２０の初めにおいてＮ＝Ｎ−１で示されるよ
うに部分１２０におけるＮは部分１００における
Ｎより１だけ小さい。
今や自己相関関数の値Ｒ(k)を決めるための部分
１３０が実行される。この計算に対してまずｋ＝
k1（iG）と置かれ、すなわちまず（第４図を見よ）
Ｒ（k1）が決定される、それも今ある変速機の変
速比iGに依存する値とともに決定される。
１３０が実行される。この計算に対してまずｋ＝
k1（iG）と置かれ、すなわちまず（第４図を見よ）
Ｒ（k1）が決定される、それも今ある変速機の変
速比iGに依存する値とともに決定される。
値Ｒ(k)はそれぞれ別々の記憶セルに入力され
る。記憶セルはこの入力の前にＲ(k)＝０で示され
るようにまずゼロにセツトされる。
る。記憶セルはこの入力の前にＲ(k)＝０で示され
るようにまずゼロにセツトされる。
各値Ｒ(k)の決定は部分１３１においてまず積ω・
(1)・ω・（１＋ｋ）がつくられるようにしてなされ
る。その次に積ω・(2)・ω・（２＋ｋ）がつくられ、
前記の積に加えられる。それから積ω・(3)・ω・（３
＋ｋ）がつくられ、前につくられた２つの積の和
に加えられ、というようにして最後に１ｎＮ
−ｋとするすべての積ω・(n)・ω・（ｎ＋ｋ）がつく
られ、互いに加えられるまで続けられる。それか
ら１３２においてつくられた和の値が（Ｎ−ｋ）
で割られ、式（）に対応する値Ｒ(k)が得られ
る。
(1)・ω・（１＋ｋ）がつくられるようにしてなされ
る。その次に積ω・(2)・ω・（２＋ｋ）がつくられ、
前記の積に加えられる。それから積ω・(3)・ω・（３
＋ｋ）がつくられ、前につくられた２つの積の和
に加えられ、というようにして最後に１ｎＮ
−ｋとするすべての積ω・(n)・ω・（ｎ＋ｋ）がつく
られ、互いに加えられるまで続けられる。それか
ら１３２においてつくられた和の値が（Ｎ−ｋ）
で割られ、式（）に対応する値Ｒ(k)が得られ
る。
同様にして必要な場合には値Ｒ（ｋ＋１）が決
定され、以下同様である。
定され、以下同様である。
部分１３０は遅くともｋ＝k2（iG）のとき、す
なわち第４図においてそれぞれ変速機の変速比iG
に存在するk2の値に対する値Ｒ（k2）が決定され
たとき終る。
なわち第４図においてそれぞれ変速機の変速比iG
に存在するk2の値に対する値Ｒ（k2）が決定され
たとき終る。
コンピユータによつて実行されるプログラムの
副部分１３３によつて自己相関関数Ｒ(k)の最大値
Ｒ(K)の横座標Ｋが確定される。しかも値Ｒ(k)が前
の値Ｒ（ｋ−１）より小さいかどうか、およびさ
らにこの値Ｒ（ｋ−１）がその前の値Ｒ（ｋ−２）
より大きいかどうかが質問される。両方の条件が
存在する場合にはｋ−１が値Ｒ(k)の最大値の横座
標すなわちＫ＝ｋ−１である。
副部分１３３によつて自己相関関数Ｒ(k)の最大値
Ｒ(K)の横座標Ｋが確定される。しかも値Ｒ(k)が前
の値Ｒ（ｋ−１）より小さいかどうか、およびさ
らにこの値Ｒ（ｋ−１）がその前の値Ｒ（ｋ−２）
より大きいかどうかが質問される。両方の条件が
存在する場合にはｋ−１が値Ｒ(k)の最大値の横座
標すなわちＫ＝ｋ−１である。
必要な場合にはデータ流れ図の位置１３４にお
いて式（）および（）（または（））を順次
計算することにより、すなわち第７図のデータ流
れ図において位置１８０の下の破線の矢で示され
る位置に直接移り、そこに与えられた値K*の代
りに前に決定された値Ｋを用いることにより自動
車の質量を直接決めることができる。
いて式（）および（）（または（））を順次
計算することにより、すなわち第７図のデータ流
れ図において位置１８０の下の破線の矢で示され
る位置に直接移り、そこに与えられた値K*の代
りに前に決定された値Ｋを用いることにより自動
車の質量を直接決めることができる。
しかしながら第５図を用いて示された補間法を
実行しなければならない場合には、最大の位置に
対してＫよりもすくれた値K*を決定するために、
なお第７図に示されたプログラムが実行される。
実行しなければならない場合には、最大の位置に
対してＫよりもすくれた値K*を決定するために、
なお第７図に示されたプログラムが実行される。
まずプログラム部分１４０に必要な記憶セルSx
〜Syx2をゼロにする。
〜Syx2をゼロにする。
それから同時にまたは順次にそれぞれ記憶セル
に対して計算すべき値Sx〜Syx2を決定する。
に対して計算すべき値Sx〜Syx2を決定する。
この際、値Sxは１を整数としてすべての積1TA
の和である。これに対して １＝Ｋ＋ｉ−１−（NP−１）／２ が成り足つ。ここでNPは与えられた値の数、す
なわち第５図において補間された放物線Ｅをつく
るのに用いられる値Ｒ(k)の数である。第５図の実
施例におけるようにNP＝７の場合には、ｉが１
〜NPを表わすとき、１は順次値Ｋ−３〜Ｋ＋３
をとる。
の和である。これに対して １＝Ｋ＋ｉ−１−（NP−１）／２ が成り足つ。ここでNPは与えられた値の数、す
なわち第５図において補間された放物線Ｅをつく
るのに用いられる値Ｒ(k)の数である。第５図の実
施例におけるようにNP＝７の場合には、ｉが１
〜NPを表わすとき、１は順次値Ｋ−３〜Ｋ＋３
をとる。
対応した方法で、Sx2が１の順次の値に対する
積12TA 2を加算することにより計算される。同じ
ようにしてSx3およびSx4に対してそれぞれ積13TA
３および14TA 4が加算される。Syの値は順次の１に
対して値Ｒ(1)を加算することにより決定される。
SyxおよびSyx2はそれぞれ積Ｒ(1)・1TAおよびＲ
(1)・12TA 2と１の順次の値との和である。
積12TA 2を加算することにより計算される。同じ
ようにしてSx3およびSx4に対してそれぞれ積13TA
３および14TA 4が加算される。Syの値は順次の１に
対して値Ｒ(1)を加算することにより決定される。
SyxおよびSyx2はそれぞれ積Ｒ(1)・1TAおよびＲ
(1)・12TA 2と１の順次の値との和である。
今や値SxおよびSyx2からいわゆるクラマーの法
則を行なうことにより１６０に示すように行列式
ＤとDA1およびDA2とが決定される。
則を行なうことにより１６０に示すように行列式
ＤとDA1およびDA2とが決定される。
それから位置１７０によつて値a1およびa2を決
定することができる。これらは放物線方程式 ｙ＝const.＋a1x＋a2x2 の係数を表わす。ここでｙおよびｘはそれぞれ第
５図の曲線Ｅと一致した放物線の縦座標と横座標
とを表わす。K*は K*＝−a1／2a2 として決定される。第７図の位置１８０を参照さ
れたい。これから個有周波数ω0は ω0＝2π／K*TA によつて決定される。
定することができる。これらは放物線方程式 ｙ＝const.＋a1x＋a2x2 の係数を表わす。ここでｙおよびｘはそれぞれ第
５図の曲線Ｅと一致した放物線の縦座標と横座標
とを表わす。K*は K*＝−a1／2a2 として決定される。第７図の位置１８０を参照さ
れたい。これから個有周波数ω0は ω0＝2π／K*TA によつて決定される。
これに続いて質量ｍは第７図の位置１９０に対
応して上記の式（）によつて決定される。
応して上記の式（）によつて決定される。
第１図は伝動ラインと自動車の質量の測定装置
との概略図である。第２〜第５図はコンピユータ
で実行される測定法の説明図である。第６および
７図はコンピユータによるデータ処理の説明のた
めのデータ流れ図である。 １……エンジン、２……クラツチ、３……手動
変速機、５……車輪、６……コンピユータ、７…
…信号変換器、８……回転数センサ、９……信号
変換器、１０……回転速度計、１１……信号発生
器（切換え装置）、１２……センサ（信号発生
器）、１３……信号発生器、１４……駆動回転数
信号発生器、１５……信号変換器。
との概略図である。第２〜第５図はコンピユータ
で実行される測定法の説明図である。第６および
７図はコンピユータによるデータ処理の説明のた
めのデータ流れ図である。 １……エンジン、２……クラツチ、３……手動
変速機、５……車輪、６……コンピユータ、７…
…信号変換器、８……回転数センサ、９……信号
変換器、１０……回転速度計、１１……信号発生
器（切換え装置）、１２……センサ（信号発生
器）、１３……信号発生器、１４……駆動回転数
信号発生器、１５……信号変換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 自動車の質量の大きさを決定するためコンピ
ユータの入力に接続されたエンジン回転数の測定
値信号発生器を持つ自動車の質量の測定装置であ
つて、自動車の伝動ライン１〜５のその時の変速
比を表わす信号を発生するもう１つの測定値信号
発生器が設けられ、一連の順次の回転数信号また
は回転数測定値を記憶し、それに基づきまたは周
波数を決定する演算能力と記憶容量を有するコン
ピユータ６が自動車の質量の測定信号を上記周期
および上記変速比の関数として、特に次の式 ｍ＝K1（K2ω0 2−K3）-1＋K4 ただしｍは質量、ω0は周期、K1〜K4は自動車
によつて変わる定数 によつて発生することを特徴とする質量測定装
置。 ２ 上記もう１つの測定値信号発生器として速度
信号発生器９，１０を設けたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 上記もう１つの測定値信号発生器として自動
車の変速機３のかみ合つたギヤについての信号発
生器１１、たとえば変速機３のシフトレバーまた
は調節部材と共働するスイツチ装置が設けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の装置。 ４ 付加的に伝動ライン１〜５中の負荷の変化に
応答する信号発生器１２，１３が設けられ、コン
ピユータ６の入力に接続され、コンピユータ６は
測定値信号を負荷の変化の後にだけ発生すること
を特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれ
かに記載の装置。 ５ エンジン１のスロツトル・コントロールロツ
ドの運動に応答するセンサを信号発生器１２とし
て設けたことを特徴とする特許請求の範囲第４項
記載の装置。 ６ クラツチ２の駆動、特にクラツチの投入に応
答するセンサを信号発生器１３として設けたこと
を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843429184 DE3429184A1 (de) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | Vorrichtung zur messung der masse eines kraftfahrzeuges |
| DE3429184.9 | 1984-08-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6147518A JPS6147518A (ja) | 1986-03-08 |
| JPH0552889B2 true JPH0552889B2 (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=6242598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60168657A Granted JPS6147518A (ja) | 1984-08-08 | 1985-08-01 | 自動車の質量の測定装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4656876A (ja) |
| JP (1) | JPS6147518A (ja) |
| DE (1) | DE3429184A1 (ja) |
| FR (1) | FR2569004B1 (ja) |
| GB (1) | GB2162955B (ja) |
| IT (1) | IT1184650B (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0285689A1 (de) * | 1987-04-08 | 1988-10-12 | Franz Kirchberger | Verfahren zur Bestimmung des Gewichts einer von einer landwirtschaftlichen Zugmaschine transportierten Ladung und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
| US5215154A (en) * | 1988-08-23 | 1993-06-01 | John Kirby | Method and apparatus for measuring vehicle weight or engine power or both |
| GB8819937D0 (en) * | 1988-08-23 | 1988-09-21 | Kirby J | Weighing vehicles |
| WO1993018375A1 (en) * | 1992-03-10 | 1993-09-16 | Catalytic Igniter Systems | Mobile mass measurement apparatus using work and impulse |
| US5482359A (en) * | 1994-04-22 | 1996-01-09 | Eaton Corporation | System and method for determining relative vehicle mass |
| DE19513509C2 (de) * | 1995-04-10 | 2000-07-13 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Bestimmung des Verhältnisses zwischen der Masse eines Fahrzeugzuges und der Masse des Zugfahrzeugs |
| US5610372A (en) * | 1996-03-14 | 1997-03-11 | The Airsport Corp. | System for measuring total weight and weight distribution of a vehicle |
| DE19648033A1 (de) * | 1996-11-20 | 1998-05-28 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren zur Kontrolle und zum Überwachen des Fahrzeugstandes eines Kraftfahrzeuges |
| DE19724092B4 (de) * | 1997-06-07 | 2006-02-16 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugmasse |
| DE19728867A1 (de) * | 1997-07-05 | 1999-01-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugmasse |
| US6167357A (en) * | 1998-04-23 | 2000-12-26 | Cummins Engine Company, Inc. | Recursive vehicle mass estimation |
| DE19839542A1 (de) * | 1998-08-31 | 2000-07-06 | Franz Rottner | Beladungsanzeige für Fahrzeuge und Anhänger jeder Art |
| US6449582B1 (en) * | 2000-05-09 | 2002-09-10 | The University Of British Columbia | Vehicle weight and cargo load determination using tire pressure |
| DE10053603B4 (de) * | 2000-10-28 | 2012-01-12 | Robert Bosch Gmbh | Fahrbahnsteigungserkennung und Anhängerlastbestimmung |
| US6567734B2 (en) * | 2001-08-23 | 2003-05-20 | Cummins, Inc. | System and method for estimating vehicle mass |
| NL1025834C2 (nl) * | 2004-03-26 | 2005-09-27 | Esquisse Schoonhoven | Transportmiddel voorzien van een beladingsmeter. |
| FR2883069A1 (fr) * | 2005-03-14 | 2006-09-15 | Giat Ind Sa | Banc d'essai simulant une boite de vitesses |
| US7818140B2 (en) * | 2008-01-29 | 2010-10-19 | Zf Friedrichshafen Ag | System for estimating a vehicle mass |
| EP2652471B1 (en) * | 2010-12-15 | 2019-01-23 | Volvo Lastvagnar AB | Torque calibration method |
| DE102013011576B3 (de) * | 2013-07-11 | 2014-10-23 | Audi Ag | Verfahren zum Bestimmen der Masse eines an ein Zugfahrzeug angehängten Anhängers und zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Kraftfahrzeug |
| CN113173175B (zh) * | 2021-06-09 | 2022-12-02 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种车辆重量确定方法及装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3572098A (en) * | 1968-11-26 | 1971-03-23 | Us Air Force | Mass measuring instrument spring system |
| US4165975A (en) * | 1978-04-20 | 1979-08-28 | Ball Corporation | Gob weighing system |
| US4539650A (en) * | 1980-11-24 | 1985-09-03 | Griffin Thomas D | Mass calculating and indicating means for weighing moving vehicles |
| DE3101056A1 (de) * | 1981-01-15 | 1982-08-05 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Verfahren und einrichtung zur ermittlung von schaltsignalen |
| DE3246201A1 (de) * | 1982-12-14 | 1984-06-14 | Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover | Verfahren und einrichtung zur ermittlung des gewichtes eines fahrzeuges |
-
1984
- 1984-08-08 DE DE19843429184 patent/DE3429184A1/de active Granted
-
1985
- 1985-07-31 IT IT21804/85A patent/IT1184650B/it active
- 1985-08-01 JP JP60168657A patent/JPS6147518A/ja active Granted
- 1985-08-02 GB GB08519446A patent/GB2162955B/en not_active Expired
- 1985-08-06 FR FR858512030A patent/FR2569004B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-06-16 US US06/874,857 patent/US4656876A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8521804A0 (it) | 1985-07-31 |
| IT1184650B (it) | 1987-10-28 |
| GB2162955A (en) | 1986-02-12 |
| DE3429184A1 (de) | 1986-02-13 |
| FR2569004B1 (fr) | 1992-08-07 |
| FR2569004A1 (fr) | 1986-02-14 |
| JPS6147518A (ja) | 1986-03-08 |
| GB8519446D0 (en) | 1985-09-11 |
| GB2162955B (en) | 1988-05-18 |
| DE3429184C2 (ja) | 1987-02-19 |
| US4656876A (en) | 1987-04-14 |
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