SE531275C2 - Förfarande och datorprogram för att bestämma höjden av ett fordons masscentrum - Google Patents

Description

531 275 2 rollrörelse hos fordonet kring dess rollaxel orienterad i fordonets längdriktning och en variabel som representerar sidoaccelerationen hos fordonet.

WO 2006/066821 A1 beskriver ett förfarande för att bestämma höjden av mass- centrumet hos ett fordon. Värdet för höjden av masscentrum hos fordonet bestäms från den uppmätta deflekteringsbanan på en upphängd axel, dess temporalvariation och tvärgående dynamiska variabel hos fordonet.

Sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt sätt att fastställa masscentrum hos ett fordon.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande och datorprogram för att fastställa masscentrum hos ett fordon under normal framdrivning.

Ett syfte med uppfinningen enligt en aspekt av uppfinningen är att tillhandahålla ett förbättrat förfarande för att fastställa masscentrumhöjden för ett fordon.

Ett syfte med uppfinningen enligt en aspekt av uppfinningen är att tillhandahålla ett alternativt förfarande för att fastställa masscentrumhöjden hos ett fordon.

Dessa syften uppnås med ett förfarande för att fastställa masscentrumhöjden för ett fordon, innefattande stegen att: -fastställa en första uppsättning med värden förknippade med rollvinkeln (tp) för fordonet relativt ett referensplan hos fordonet; -fastställa en andra uppsättning med värden förknippade med sidoaccelerationen hos fordonet; - beräkna ett egenfrekvensvärde för rollrörelsen hos nämnda fordon; - beräkna ett värde för statiskt förstärkning förknippat med åtminstone ett värde hos nämnda första uppsättning av värden och åtminstone ett värde hos nämnda andra uppsättning av värden; och att 531 275 3 - bestämma masscentrumhöjden relativt en fordonsreferenspunkt baserat på nämnda beräknade egenfrekvensvärde och nämnda beräknade värde för statiskt förstärkning.

En fördel med föreliggande uppfinning är att noggrannheten för uppskattad masscentrumhöjd hos fordonet förbättras. Detta betyder att en bättre representation av masscentrumhöjden hos fordonet kan användas i subsystem hos fordonet, såsom ett anti-vältsystem hos fordonet.

En annan fördel med föreliggande uppfinning är att de inneboende egenskaperna hos en trailer hos fordonet inte behöver vara kända enligt det innovativa förfaran- det för att uppskatta masscentrum hos fordonet.

Ett mer noggrant bestämt värde av masscentrumhöjden hos fordonet tillhanda- håller den positiva effekten att reducera säkerhetstoleransintervall som används i subsystem ifordonet, såsom ett anti-vältsystem hos fordonet. Genom att imple- mentera förfarandet enligt uppfinningen kan' onödigt konservativa värden för masscentrumhöjd hos fordonet undvikas. l fall fordonet är en dragbil som har en trailer kopplad därtill tillhandahåller före- liggande uppfinning en förbättrad möjlighet att använda olika trailer utan behov att implementera nya trailerspecifika kalibreringar. Således kan förfarandet användas oberoende av vilken trailer som används.

Förfarandet är användarvänligt eftersom det tillhandahåller möjligheten att konti- nuerligt uppdatera det bestämda värdet av masscentrumhöjden hos fordonet.

Detta äri synnerhet användbart om fordonet utsätts för frekvent pà- och avlastning av varor.

En fördel med föreliggande uppfinning är att förfarandet lätt kan implementeras för en mångfald olika fordon. Förfarandet äri synnerhet användbart för tunga fordon, såsom långtradare eller lastbilar. Ett lämpligt fordon är ett semitrailerfordon som innefattar en dragbil och en trailer. Emellertid kan ett godtyckligt antal trailers anslutas till en dragbil. Det bör noteras att förfarandet enligt uppfinningen kan 531 275 4 implementeras för en enskild dragbil likaväl. Alternativt kan förfarandet enligt uppfinningen implementeras för en buss. Således kan förfarandet för att bestämma masscentrumhöjden implementeras för ett flertal olika plattformar.

Ett fördelaktigt bidrag av uppfinningen är att en kostnadseffektiv lösning på de ovan nämnda problemen àstadkoms.

Ytterligare ett fördelaktigt bidrag från uppfinningen är att förfarandet för att fastställa masscentrumhöjden hos ett fordon är robust. l belysning av att masscentrumhöjden kan fastställas kontinuerligt, eller vid ett flertal förbestämda tidpunkter, kan jämförelseprocedurer baserade på resultaten utföras, vilket såle- des tillhandahåller en möjlighet för kvalitetskontroll.

Steget att fastställa masscentrumhöjd kan innefatta stegen att: - bestämma en första uppsättning med dataparmotsvarande nämnda egenfrekvens; - bestämma en andra uppsättning med datapar motsvarande nämnda värde för statiska förstärkning; och att - bestämma massscentrumhöjd baserad på nämnda första och andra uppsättning av datapar.

Enligt en aspekt av uppfinningen baseras den andra uppsättningen av datapar på rollstyvhetsvärden. Rollstyvheten hos trailern behöver inte vara känd i förväg och förfarandet kommer således att fungera för en godtycklig trailer utan tidigare kalibrering.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen baseras den andra uppsättningen med datapar på vridstyvhetsvärden. Vridstyvheten hos trailern behöver inte vara känd i förväg och förfarandet kommer således att fungera för en godtycklig trailer utan tidigare kalibrering.

Förfarandet kan innefatta steget att behandla ett flertal av nämnda värden av nämnda första och andra uppsättning av värden för att så generera en överfö- ringsfunktion. 531 275 Överföringsfunktionen ger både den statiska förstärkningen och egenfrekvensen hos systemet. Därför behöver inte alla fordonsparametrar vara kända i förväg.

Altemativt kommer noggrannheten av uppskattningen att öka. i Behandlingssteget kan innefatta steget att Kalman-filtrera ett flertal av nämnda värden av nämnda första och andra uppsättning av värden. Kalman-filtrering är en rekursiv metod som fungerar i realtid och erfordrar begränsad beräkningskraft.

Enligt en aspekt av uppfinningen kan steget att beräkna den statiska förstärk- ningen baseras på nämnda genererade överföringsfunktion.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen kan steget att beräkna egenfrekvensen vara baserat på nämnda genererade överföringsfunktion. Egenfrekvensen hos systemet ger ytterligare information om systemet som gör det möjligt att uppskatta fordonets masscentrumhöjd utan att känna alla fordonsparametrar i förväg.

Altemativt, om parametrarna är kända, kan informationen från egenfrekvensen ge ökad noggrannhet vid uppskattning av masscentrumhöjd.

Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen kan steget att beräkna egenfrekven- sen vara baserad på ett flertal av nämnda värden av nämnda första uppsättning av värden.

Den första uppsättningen av värden kan motsvara rollvinkeln hos fordonet.

Alternativt kan den första uppsättningen av värden motsvara rollvinkelhastigheten hos fordonet.

Enligt en utföringsform av uppfinningen utförs stegen att - beräkna ett egenfrekvensvärde för nämnda fordon; och - beräkna ett värde för statiskt förstärkning förknippat med åtminstone ett antal av nämnda värden av nämnda första och andra uppsättning av värden, väsentligen samtidigt. Således kan dessa två steg utföras parallellt i tiden. Detta har fördelen att bestämma masscentrumhöjden på ett snabbare sätt. 531 275 Den statiska förstärkningen har en väsentligen linjär relation till masscentrumhöjden hos fordonet. Den statiska förstärkningen har väsentligen en linjär relation till rollstyvheten. Egenfrekvensen har en väsentligen linjär relation till masscentrumhöjden hos fordonet. Egenfrekvensen har en väsentligen kvadratisk relation till rollstyvheten. Enligt en aspekt av uppfinningen tas dessa fakta i beaktande i förfarandet. Dessa fakta gör det möjligt att bestämma masscentrumhöjden hos fordonet baserat på ett ekvationssystem som har två ekvationer och två okända parametrar. Egenfrekvensen har en väsentligen kvadratisk relation till vridstyvheten.

Enligt en utföringsform av uppfinningen används förfarandet för att fastställa masscentrumhöjden hos fordonet med ett annat förfarande för att fastställa vid vilken längsposition hos fordonet som masscentrum är placerat. Genom att kombinera de två förfarandena kan ett masscentrum bestämmas. Förfarandet för att bestämma vid vilken längd hos fordonet som masscentrumet är placerat kan använda data från bromssystemet hos fordonet. Emellertid beskrivs detta förfarande inte i ytterligare detalj häri.

Uppfinningen avser också en datorprogramprodukt som innefattar ett datorpro- gram för att fastställa masscentrumhöjden hos ett fordon och ett av en dator läsbart medium på vilket datorprogrammet är lagrat.

Uppfinningen avser också en dator, såsom en innesluten elektronisk styrenhet eller en fordonsextern dator som innefattar lagringsorgan och ett datorprogram för att bestämma masscentrumhöjden hos ett fordon, lagrat i lagringsorganet.

Uppfinningen avser också användning av datorprogramprodukten vid ett fordon, såsom en semitrailer, långtradare eller lastbil.

Uppfinningen avser ett förfarande för att uppskatta masscentrumhöjden för ett fordon eller en fordonskombination under framföring. Rollkarakteristika för fordonet är beroende på masscentrumhöjden hos fordonet, vilken varierar avsevärt med olika lasttillstånd. Genom att mäta fordonsrollvinkeln, eller rollvinkel- 531 275 7 hastigheten, och sidoaccelerationen under framföring kan en uppskattning av en överföringsfunktion skapas. Den statiska förstärkningen och egenfrekvensen kan bestämmas från nämnda överföringsfunktion. Genom att använda två kända rela- tioner kan masscentrumhöjden beräknas. Den första relationen avser statisk förstärkning och involverar masscentrumhöjden och rollstyvhet. Den andra relationen avser egenfrekvens och involverar masscentrumhöjden och rollstyvhet.

Altemativt avser den första relationen statisk förstärkning och involverar masscentrumhöjden och vridstyvhet. Den andra relationen avser egenfrekvens och involverar masscentrumhöjden och vridstyvhet.

Ytterligare syften och fördelar och nya särdrag hos uppfinningen kommer att fram- gå för fackmannen från den följande beskrivningen, såväl som genom praktisering av uppfinningen. Från uppfinningen beskriven nedan bör det framgå att uppfin- ningen inte är begränsad till de specifika beskrivna detaljerna. En faokman som har åtkomst till beskrivningarna häri kommer att komma på ytterligare applikatio- ner, modifieringar och utföringsformer inom andra områden, vilka är omfattade av uppfinningen. Översiktlig beskrivning av ritningarna För en mer komplett förståelse av föreliggande 'uppfinning och ytterligare syften och fördelar därav, kommer nu hänvisning göras till exemplen visade i de åtföljan- de ritningarna, i vilka: fig. 1a schematiskt illustrerar en sidovy av ett fordon enligt en aspekt av före- liggande uppfinning; fig. 1 b schematiskt illustrerar en ändvy av ett fordon enligt en aspekt av före- liggande uppfinning; fig. 1c schematiskt illustrerar en ändvy av ett fordon som svänger enligt en aspekt av föreliggande uppfinning; fig. 2 schematiskt illustrerar ett subsystem av ett fordon enligt en aspekt av föreliggande uppfinning; fig. 3a-c schematiskt illustrerar grafer enligt olika aspekter av föreliggande upp- finning; 531 275 8 fig. 4 schematiskt illustrerar ett flödesschema som beskriver ett förfarande för att fastställa en masscentumhöjd hos ett fordon enligt en aspekt av föreliggande uppfinning; fig. 5 schematiskt illustrerar en elektronisk styrenhet enligt en aspekt av upp- finningen.

Detaljerad beskrivning av ritningama Med hänvisning till fig. 1a visas en sidovy av ett fordon 100. Med hänvisning till fig. 1b visas en bakre vy av fordonet 100. Fordonet 100 innefattar en dragbil 110 och en trailer 112. Fordonet 100 är enligt en utföringsform hänförd till som ett semi- trailerfordon. Fordonet 100 kan vara ett tungt fordon, såsom en långtradare eller lastbil. Fordonet 100 kan vara en personbil.

Det illustreras ett koordinatsystem (x, y, z). Till exempel kan origo för koordinat- systemet vara placerat i ett centrum hos en bakhjulsaxel hos fordonet 100. Enligt en utföringsform är koordinatsystemet ett fordonsfixt koordinatsystem. X- riktningen är en längdaxel av fordonet. X-riktningen är framföringsriktningen av fordonet. Y-riktningen indikerar en sidoriktning av fordonet. Z-rlktningen är normal mot både x-riktningen och y-riktningen.

Masscentrumhöjden hos fordonet 100 definieras relativt en referenspunkt hos fordonet. Masscentrumhöjden hos fordonet 100 hänförs också till som CG-höjd eller CGH (eng. centre of gravity height). Som illustrerat i fig. 1a och 1b definieras den bestämda CG-höjden relativt marken. Naturiigtvis kan andra referenspunkter väljas, t.ex. kan h vara avståndet mellan rotationspunkten hos fordonskroppen och masscentrum. i En överföringsfunktion visar med vilken faktor inmatningen (sidoaccelerationen) förstärks till utmatningen (rollvinkeln).

För en viss konstant sidoacceleration kommer fordonet att rolla till en konstant vinkel. Denna vinkel, delad med värdet för sidoaccelerationen, definieras som den statiska förstärkningen. sad 275 Under normal drift är emellertid konstanta sidoaccelerationer ovanliga. Detta är varför förfarandet att uppskatta överföringsfunktionen som den statiska förstärk- ningen används.

Det högsta värdet i överföringsfunktionen motsvarar egenfrekvensen av fordons- rollen (som också hänförs till som resonansfrekvens).

Egenfrekvensen är frekvensen där en resonans uppstår på grund av en kombina- tion av tröghetsmoment och rollstyvhet hos fordonet.

Härefter hänför sig termen "länk" till en kommunikationslänk vilken kan vara en fysisk ledare, såsom en optoelektronisk kommunikationsledning, eller en icke- fysisk ledning såsom en trådlös anslutning, t.ex. en radio- eller mikrovågslänk.

Fig. 1c illustrerar schematiskt en ändvy av ett fordon som svänger till höger enligt en aspekt av föreliggande uppfinning. Häri är rollvinkeln (p schematiskt illustrerad.

Rollvinkeln (p är illustrerad överdrivet stor av tydlighetsskäl. Roilvinkelhastigheten (ß är derivatan av (p med avseende på tiden. (p definieras i relation till ett godtyckligt plan, såsom z-x-planet.

Sidoacceleration Ay hos fordonet illustreras i fig. 1c. l detta fall svänger fordonet till höger. Naturligtvis är förfarandet enligt uppfinningen applicerbart på situationer där fordonet svänger till vänster likaväl.

Med hänvisning till fig. 2 visas ett subsystem 299 för fordonet 100. En första upp- sättning av sensorer 250 är anordnad för kommunikation med en elektronisk styr- enhet 200 via en länk 255. Den elektroniska styrenheten 200 är också hänförd till som ECU. Den första uppsättningen av sensorer 250 är anordnad att detektera rollvinkelvärden (p för fordonet 100. Den första uppsättningen av sensorer 250 är anordnad att sända detekterade rollvinkelvärden (p till den elektroniska styrenhe- ten 200. Enligt en utföringsforrn innefattar den första uppsättningen av sensorer 250 en rollvinkelsensor. 531 275 10 Alternativt är den första uppsättningen av sensorer 250 anordnad att detektera rollvinkelhastighetsvärden çä för fordonet 100. Den första uppsättningen av sen- sorer 250 är anordnad att sända detekterade rollvinkelhastighetsvärden ø till den elektroniska styrenheten 200.

Enligt en utföringsform är ECU-enheten anordnad att behandla mottagna rollvin- kelvärden cp för att så generera rollvlnkelhastighetsvärden cp. Detta kan utföras medelst ett tidsderivatabehandlingssteg.

Enligt en utföringsform är ECU-enheten anordnad att behandla mottagna vinkel- hastighetsvärden (p för att så generera rollvinkelvärden cp. Detta kan utföras me- delst ett tidsintegreringsbehandlingssteg_ En andra uppsättning av sensorer 260 är anordnad för kommunikation med den elektroniska styrenheten 200 via en länk 265. Den andra uppsättningen av sen- sorer 260 är anordnad att detektera sidoaccelerationsvärden Ay för trailern 112.

Den första uppsättningen av sensorer 250 är anordnad att sända detekterade sidoaccelerationsvärden Ay till den elektroniska styrenheten 200. Enligt en ut- föringsform innefattar den andra uppsättningen av sensorer 260 en sidoaccele- rationssensor.

Enligt en utföringsform av uppfinningen sänds de detekterade rollvinkelvärdena cp och de detekterade sidoaccelerationsvärdena Ay till den elektroniska styrenheten 200 kontinuerligt, i realtid. Naturligtvis kan andra former av transmissioner använ- das, t.ex. batchtransmission av detekterade data vid förbestämda tidpunkter, eller kontinuerliga transmissioner i realtid under förbestämda tidsintervall, såsom omedelbart efter lastning, avlastning eller återlastning av fordonet 100.

Här initieras och styrs det innovativa förfarandet medelst den elektroniska styr- enheten 200. Alternativt initieras och styrs det innovativa förfarandet medelst en extern PC 210. Den externa datorn 280 kan vara direkt ansluten till den elektro- niska styrenheten via en länk 215, men kan också anslutas indirekt till den elektro- 531 275 11 niska styrenheten 200 på något lämpligt sätt, såsom genom ett internt fordonsnät- verk. Kommunikationen mellan den extema datorn och den elektroniska styrenhe- ten 200 kan utföras delvis eller fullständigt trådlöst. Det innovativa förfarandet skulle också kunna initieras och styras av den elektroniska styrenheten själv eller av en annan elektronisk styrenhet, såsom en elektronisk växellädestyrenhet.

Den elektroniska styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med en kom- munikationsterminal 280 via en länk 285. Dessutom är den extema PC-enheten 210 anordnad för kommunikation med kommunikationsterrninalen via en länk 286. _ Kommunikationsterminalen 280 kan tillhandahållas med en display och ett an- vändargränssnitt för att så möjliggöra för en användare att interagera med den elektroniska styrenheten 200. Kommunikationsterminalen 280 är anordnad att visa en representation av värdet för masscentrumhöjden hos fordonet som bestäms enligt förfarandet enligt uppfinningen.

Fig. 3a är en exempelgraf som innefattar en 3-D-yta S1 vari egenfrekvens är plot- tad som funktion av masscentrumhöjden och trailerrollstyvhet. Det är illustrerat att ett visst värde för resonansfrekvensen motsvarar en linje L1 hos ytan. Med andra ord motsvarar ett visst värde av resonansfrekvensen en uppsättning med datapar, där varje par motsvarar en viss masscentrumhöjd och trailerrollstyvhet. Varje par är en punkt på linjen L1 hos ytan S1. Värdet av speciellt intresse är det beräknade resonansfrekvensvärdet f enligt en aspekt av uppfinningen. Således motsvarar en uppsättning med datapar det beräknade resonansfrekvensvärdet f enligt en aspekt av uppfinningen. Det är illustrerat att frekvensaxeln är försedd med två frekvensvärden f1 och f2, där f2 är större än f1. Det beräknade resonansfrekvensvärdet f är inom intervallet f1-f2. Det är illustrerat att fordonsrollstyvhetsaxeln är försedd med två styvhetsvärden s1 och s2, där s2 är större än s1. Det är illustrerat att CGH-axeln är försedd med två CGH-värden h1 och h2, där h2 är större än h1.

Det beräknade värdet för egenfrekvensen motsvarar en uppsättning av förbestäm- da värden av masscentrumethöjden hos fordonet och en uppsättning av förbestämda värden av rollstyvhet, enligt en utföringsform av uppfinningen. 531 275 12 Värden representerande ytan S1 är förbestämda och lagrade i ett minne hos ECU-enheten. Ytan S1 är genererad baserat på t.ex. fordonslast och lastfördel- ning längs x-axeln.

Fig. 3b är en exempelgraf innefattande en 3-D-yta S2 där statisk förstärkning är plottad som en funktion av masscentrumhöjden och trailerrollstyvhet. Det är illustrerat att ett visst värde för den statiska förstärkningen motsvarar en linje L2 hos ytan S2. Med andra ord motsvarar ett visst värde av statisk förstärkning en uppsättning datapar, där varje par motsvarar en viss masscentrumhöjd och trailerrollstyvhet. Varje par är en punkt på linjen L2 hos ytan S2. Värdet av speciellt intresse är det beräknade värdet för statisk förstärkning enligt en aspekt av uppfinningen. Således motsvarar en uppsättning av datapar det beräknade värdet för statisk förstärkning enligt en aspekt av uppfinningen. Det är illustrerat att axeln för statisk förstärkning är försedd med tvâ värden för statisk förstärkning g1 och g2, där g2 är större än g1. Det beräknade värdet för statisk förstärkning g är inom intervallet g1-g2. Det är illustrerat att axeln för fordonsrollstyvhet är försedd med två styvhetsvärden s1 och s2, där s2 är större än s1. Det är illustrerat att CGH-axeln är försedd med två CGH-värden h1 och h2, där h2 är större än h1.

Det beräknade värdet för statisk förstärkning motsvarar en uppsättning av förbe- stämda värden av masscentrumhöjden hos fordonet och en uppsättning av förbestämda värden av rollstyvhet, enligt en utföringsform av uppfinningen.

Värden representerande ytan S2 är förbestämda och lagrade i ett minne hos ECU-enheten. Ytan S2 är genererad baserat på t.ex. fordonslast och lastfördel- ning längs x-axeln.

Fig. 3c är en exempelgraf enligt en aspekt av uppfinningen. Det kan ses att de två axlarna hos grafen är masscentrumhöjden respektive rollstyvhet hos fordonet.

Grafen innehåller två funktioner. Den första funktionen är linjen L1 illustrerad i fig. 3a. Den andra funktionen är linjen L2 illustrerad i fig. 3b. 531 275 13 Fig. 3c illustrerar schematiskt att masscentrumhöjden som är bestämt i enlighet med det innovativa förfarandet motsvarar ett höjdvärde h där grafema korsas, nämligen vid en nöjd n, nns intervaller n, s.

Det bör noteras att fig. 3a-c är ett sätt att visuellt illustrera hur höjden för gravita- tionscentrum kan bestämmas.

Fig. 4 illustrerar schematiskt ett förfarande för att bestämma masscentrumhöjden hos ett fordon.

Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s410. Förfarandesteget s410 inne- fattar steget att fastställa en första uppsättning av värden förknippade med roll- vinkeln ningen av värden innefattar åtminstone ett värde. Enligt en utföringsform inne- fattar den första uppsättningen av värden ett godtyckligt antal värden. Efter för- farandesteget s410 utförs ett efterföljande förfarandesteg s415.

Förfarandesteget s415 innefattar steget att fastställa en andra uppsättning av värden förknippade med sidoaccelerationen hos fordonet. Den andra uppsätt- ningen av värden innefattar åtminstone ett värde. Enligt en utföringsform inne- fattar den andra uppsättningen av värden ett godtyckligt antal värden. Efter för- farandesteget s415 utförs ett efterföljande förfarandesteg s420.

Förfarandesteget s420 innefattar steget att beräkna ett egenfrekvensvärde för rollrörelse hos nämnda fordon. Egenfrekvensen kan beräknas baserad på den första uppsättningen värden, eller en kombination av den första och andra upp- sättningen värden. Efter förfarandesteget s420 utförs ett efterföljande förfarande- steg s425.

Förfarandesteget s425 innefattar steget att beräkna ett värde för statisk förstärkning förknippat med åtminstone ett värde av nämnda första uppsättning av värden och åtminstone ett värde för nämnda andra uppsättning av värden. Efter förfarandesteget s425 utförs ett efterföljande förfarandesteg s430. 531 2?5 14 Förfarandesteget s430 innefattar steget att fastställa masscentrumhöjden relativt en fordonsreferenspunkt baserad på nämnda beräknade egenfrekvensvärde och nämnda beräknade värde för statisk förstärkning.

Eftersom egenfrekvensen är en funktion av CGH och fordonsrollstyvheten, kom- mer ett uppmätt värde för egenfrekvensen ge en första ekvation för CGH som en funktion av fordonsrollstyvheten.

På samma sätt kommer den statiska förstärkningen som en funktion av samma parametrar ge en andra ekvation för CGH som en funktion av fordonsrollstyv- heten.

Värdet för vilket de två ekvationerna sammanfaller kommer att ge den resulterande uppskattningen av värdet för nuvarande CGH.

Altemativt, eftersom egenfrekvensen är en funktion av CGH och fordonsvridstyv- heten, kommer ett uppmätt värde av egenfrekvensen att ge CGH som en funktion av fordonsvridstyvheten.

På samma sätt kommer den statiska förstärkningen som en funktion av samma parametrar att ge en andra ekvation för CGH som en funktion av fordonsrollstyv heten. ' Värdet för vilket de två ekvationerna sammanfaller kommer att ge den resulterande uppskattningen av värdet för nuvarande CGH.

Efter förfarandesteget s430 retumeras förfarandet.

Med hänvisning till fig. 5 visas ett diagram av en utföringsform av den elektroniska styrenheten 200. Den elektroniska styrenheten 200 är också hänförd till som anordning. Anordningen innefattar ett icke-flyktigt minne 520, en databehandlings- anordning 510 och ett läs/skrivminne 550. Det icke-flyktiga minnet 520 har en första minnesdel 530 vari ett datorprogram, såsom ett operativsystem, är lagrat för att styra funktionen av anordningen. Dessutom innefattar anordningen en buss- 531 275 15 controller, en seriekommunikationsport, l/O-organ, en A/D-omvandlare, en tids- stämpelingång och sändenhet, en händelseräknare och en avbrottscontroller (ej visade). Det icke-flyktiga minnet 520 har också en andra minnesdel 540.

Ett datorprogram P innefattande rutiner för att fastställa höjden för gravitations- centrum hos ett fordon kan vara lagrat på ett exekverbart sätt eller i ett komprimerat tillstånd i ett separat minne 560 och/elleri läs/skrivminne 550. Minnet 560 är ett icke-flyktigt minne, såsom ett flash-minne, ett EPROM, ett EEPROM eller ett ROM. Minnet 560 är en datorprogramprodukt. Minnet 550 är en datorprogramprodukt.

När det anges att databehandlingsanordningen 510 utför en viss funktion bör det framgå att databehandlingsanordningen 510 utför en viss del av programmet vilket är lagrat i det separata minnet 560, eller en viss del av programmet som är lagrat i läs/skrivminnet 550.

Databehandlingsanordningen 510 kan kommunicera med en datakommunika- tionsport 599 medelst en databuss 515. Det icke-flyktiga minnet 520 är anordnat för kommunikation med databehandlingsanordningen 510 via en databuss 512.

Det separata minnet 560 är anordnat för kommunikation med databehandlings- anordningen 510 via en databuss 511. Läs/skrivminnet 550 är anordnat för kom- munikation med databehandlingsenheten 510 via en databuss 514.

Värden representerande ytan S1 är förbestämda och lagrade i minnet 550 eller 560 hos ECU-enheten. Värdena för ytan S1 är genererade baserade på t.ex. fordonslast och lastfördelning längs x-axeln.

Värden representerande ytan S2 är förbestämda och lagrade i minnet 550 eller 560 hos ECU-enheten. Värdena för ytan S2 är genererade baserade på t.ex. fordonslast och lastfördelning längs x-axeln.

Då data, såsom de ovan beskrivna första och andra uppsättningarna av parame- tervärden, mottages på dataporten 599 från den första uppsättningen av sensorer 250 och den andra uppsättningen av sensorer 260 lagras det temporärt i den 53'l 275 16 andra mlnnesdelen 540. Då mottaget inmatningsdata har lagrats temporärt, ställs databehandlingsanordningen 510 in för att utföra exekvering av kod på ett sätt beskrivet ovan. Behandlingsanordningen 510 är anordnad att beräkna ett egenfrekvensvärde för nämnda fordon och att beräkna värdet för statisk förstärkning. Behandlingsanordningen 510 är anordnad att bestämma masscentrumhöjden relativt en fordonsreferenspunkt baserad på nämnda beräknade egenfrekvensvärde och nämnda beräknade värde för statisk förstärkning.

Delar av förfarandena beskrivna häri kan utföras med anordningen medelst data- behandlingsanordningen 510 körande programmet lagrat i det separata minnet 560 eller läs/skrivminnet 550. Då anordningen kör programmet exekveras delar av förfarandena beskrivna häri.

Enligt en aspekt av uppfinningen är anordningen anordnad att köra ett datorpro- gram för att bestämma masscentrumhöjden hos ett fordon, innefattande ett av en dator läsbart programkodorgan för att orsaka anordningen, en elektronisk styrenhet eller annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra stegen att: -fastställa en första uppsättning av värden förknippade med rollvinkeln hos ett fordon relativt ett referensplan hos fordonet; -fastställa en andra uppsättning av värden förknippade med sidoaccelerationen hos fordonet; - beräkna ett egenfrekvensvärde för rollrörelsen hos nämnda fordon; - beräkna ett värde för statisk förstärkning förknippat med åtminstone ett antal av nämnda värden av nämnda första och andra uppsättning av värden; och -fastställa masscentrumhöjden relativt en fordonsreferenspunkt baserat på nämnda beräknade egenfrekvensvärde och nämnda beräknade värde för statisk förstärkning.

Enligt en aspekt av uppfinningen är anordningen anordnad att köra ett datorpro- gram, innefattande ett av en dator läsbart organ för att orsaka den elektroniska styrenheten eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra stegen att: 531 275 17 -fastställa en första uppsättning av datapar förknippade med nämnda egenfrekvens; -fastställa en andra uppsättning av datapar förknippade med nämnda statiska förstärkningsvärde; och -fastställa masscentrumhöjden baserat på nämnda första och andra uppsättning av datapar.

Enligt en aspekt av uppfinningen är anordningen anordnad att köra ett datorpro- gram, varvid den andra uppsättningen av datapar kan vara baserad pä rolistyv- hetsvärden. Alternativt, enligt en aspekt av uppfinningen, är anordningen anord- nad att köra ett datorprogram, varvid den andra uppsättningen av datapar kan vara baserad på vridstyvhetsvärden.

Enligt en aspekt av uppfinningen är anordningen anordnad att köra ett datorpro- gram, innefattande ett av en dator Iäsbart organ för att orsaka den elektroniska styrenheten eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra steget att: - behandla åtminstone ett antal av nämnda parametervärden av nämnda första och andra uppsättning av parametervärden för att så generera en överförings- funktion.

Behandlingssteget kan innefatta steget att Kalman-filtrera ett flertal av nämnda värden av nämnda första och andra uppsättning av parametervärden.

Steget att beräkna den statiska förstärkningen kan vara baserat på nämnda genererade överföringsfunktion eller nämnda Kalman-filtrering. Steget att beräkna egenfrekvensen kan vara baserat på nämnda genererade överföringsfunktion eller nämnda Kalman-filtrering.

Steget att beräkna egenfrekvensen kan vara baserat på åtminstone ett antal av nämnda parametervärden av nämnda första uppsättning av parametervärden.

Enligt en aspekt av uppfinningen är anordningen anordnad att köra ett datorpro- gram, varvid den första uppsättningen av värden kan motsvara rollvinkeln. Alter- 531 2.75 18 nativt, enligt en aspekt av uppfinningen, är anordningen anordnad att köra ett datorprogram, där den första uppsättningen av värden kan motsvara rollvinkel- hastigheten.

En aspekt av uppfinningen relaterar till en datorprogramprodukt som innefattar ett datorprogram för att bestämma masscentrumhöjden för ett fordon och ett av en dator läsbart medium på vilket datorprogrammet är lagrat.

En aspekt av uppfinningen relaterar till en dator, såsom en innesluten elektronisk styrenhet eller en fordonsextem dator innefattande ett lagringsorgan, och ett datorprogram för att bestämma masscentrumhöjden för ett fordon, lagrat i lagringsorganet.

Den föregående beskrivningen av de föredragna utföringsformerna av föreliggan- de uppfinning har tillhandahållits för illustrativa syften och beskrivning. Den är inte avsedd att vara uttömmande eller att begränsa uppfinningen till de precisa beskrivna formerna. Uppenbarligen kan många modifieringar och variationer uppstå för fackmannen. Utföringsformema valdes och beskrevs för att bäst förklara principerna av uppfinningen och dess praktiska applikationer, därmed möjliggörande för andra fackmän att förstå uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringarna som är lämpliga för den speciella användningen.

Claims (25)

531 275 19 Patentkrav

1. Förfarande för att fastställa masscentrumhöjden för ett fordon, innefattande stegen att: -fastställa en första uppsättning av värden förknippade med rollvinkeln (çgqö) hos fordonet relativt ett referensplan (z-x) hos fordonet (100); -fastställa en andra uppsättning av värden förknippade med sidoaccelerationen (Ay) hos fordonet (100); - beräkna ett egenfrekvensvärde (f) för rollrörelsen hos nämnda fordon; - beräkna ett värde för statisk förstärkning (g) förknippat med åtminstone ett värde av nämnda första uppsättning av värden och åtminstone ett värde av nämnda andra uppsättning av värden; och - fastställa masscentrumhöjden (h) relativt en fordonsreferenspunkt baserat på nämnda beräknade egenfrekvensvärde (f) och nämnda beräknade värde för statisk förstärkning (g).

2. Förfarande enligt krav 1, varvid steget att bestämma masscentrumhöjden (h) innefattar stegen att: - bestämma en första uppsättning av datapar motsvarande nämnda egenfrek- vensvärde (f); - bestämma en andra uppsättning av datapar motsvarande nämnda värde för statisk förstärkning (g); och - bestämma masscentrumhöjden (h) baserat på nämnda första och andra uppsättning av datapar.

3. Förfarande enligt krav 2, varvid den andra uppsättningen av datapar är baserad på rollstyvhetsvärden.

4. Förfarande enligt krav 2, varvid den andra uppsättningen av datapar är baserad på vridstyvhetsvärden. 53 'l 275 20

5. Förfarande enligt något av kraven 1-4, innefattande steget att: - behandla ett flertal av nämnda värden av nämnda första och andra uppsättning av värden för att så generera en överföringsfunktion.

6. - 6. Förfarande enligt något av kraven 1-4, varvid nämnda behandlingssteg inne- ' fattar steget att Kalman-filtrera ett flertal av nämnda värden av nämnda första och andra uppsättning av värden.

7. Förfarande enligt krav 5 eller 6, varvid steget att beräkna den statiska förstärk- ningen är baserat på respektive nämnda genererade överföringsfunktion, eller nämnda Kalman-filtrering.

8. Förfarande enligt krav 5 eller 6, varvid steget att beräkna egenfrekvensen (f) är baserat på nämnda respektive genererade överföringsfunktion, eller nämnda Kalman-filtrering.

9. Förfarande enligt något av kraven 1-4, varvid steget att beräkna egenfrekven- sen är baserat på åtminstone ett antal av nämnda värden av nämnda första upp- sättning av värden.

10. Förfarande enligt något av kraven 1-9, van/id den första uppsättningen av värden motsvarar rollvinkeln hos fordonet.

11. Förfarande enligt något av kraven 1-9, varvid den första uppsättningen av värden motsvarar rollvinkelhastigheten hos fordonet.

12. Datorprogram för att fastställa masscentrumhöjden hos ett fordon, innefattande ett av en dator läsbart programkodorgan för att orsaka en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra stegen att: -fastställa en första uppsättning av värden förknippade med rollvinkeln (qzçb) hos fordonet relativt ett referensplan (z-x) hos fordonet (100); 531 275 21 -fastställa en andra uppsättning av värden förknippade med sidoaccelerationen (Ay) hos fordonet (100); - beräkna ett egenfrekvensvärde (f) för rollrörelsen hos nämnda fordon; - beräkna ett värde för statisk förstärkning (g) förknippat med åtminstone ett värde av nämnda första uppsättning av värden och åtminstone ett värde av nämnda andra uppsättning av värden; och -fastställa masscentrumhöjden (h) relativt en fordonsreferenspunkt baserat på nämnda beräknade egenfrekvensvärde (f) och nämnda beräknade värde för statisk förstärkning (g).

13. Datorprogram enligt krav 12, innefattande ett av en dator läsbart organ för att orsaka den elektroniska styrenheten eller en annan dator ansluten till den elektro- niska styrenheten att utföra stegen att: -fastställa en första uppsättning av datapar motsvarande nämnda egenfrekvens (f); - fastställa en andra uppsättning av datapar motsvarande nämnda värde för statisk förstärkning (g); och - bestämma masscentrumhöjden (h) baserat på nämnda första och andra uppsättning av datapar.

14. Datorprogram enligt krav 13, varvid den andra uppsättningen av datapar är baserad på rollstyvhetsvärden.

15. Datorprogram enligt krav 13, varvid den andra uppsättningen av datapar är baserad på vridstyvhetsvärden.

16. Datorprogram enligt något av kraven 12-15, innefattande av en dator läsbart organ för att orsaka den elektroniska styrenheten eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra steget att: - behandla ett flertal av nämnda värden av nämnda första och andra uppsättning av värden för att så generera en överföringsfunktion. 531 275 22

17. Datorprogram enligt något av kraven 12-16, varvid nämnda behandlingssteg innefattar steget att Kalman-filtrera ett flertal av nämnda värden av nämnda första och andra uppsättning av värden.

18. Datorprogram enligt krav 16 eller 17, varvid steget att beräkna den statiska för- stärkningen är baserat på nämnda respektive genererade överföringsfunktion, eller nämnda Kalman-filtrering.

19. Datorprogram enligt krav 16 eller 17, varvid steget att beräkna egenfrekvensen är baserat på nämnda respektive genererade överföringsfunktion, eller nämnda Kalman-filtrering.

20. Datorprogram enligt något av kraven 12-15, varvid steget att beräkna egen- frekvensen (f) är baserat på åtminstone ett antal av nämnda parametervärden av nämnda första uppsättning av värden.

21. Datorprogram enligt något av kraven 12-20, varvid den första uppsättningen av värden motsvarar rollvinkeln hos fordonet.

22. Datorprogram enligt något av kraven 12-20, varvid den första uppsättningen av värden motsvarar rollvinkelhastigheten hos fordonet.

23. Datorprogramprodukt innefattande ett datorprogram enligt något av kraven 12-22 och ett av en dator läsbart medium på vilket datorprogrammet är lagrat.

24. Dator, såsom en innesluten elektronisk styrenhet eller en fordonsextern dator innefattande ett lagringsorgan och ett datorprogram enligt något av kraven 12-22, lagrat i lagringsorganen.

25. Användning av en datorprogramprodukt enligt krav 23 vid ett fordon, såsom en semitrailer, långtradare eller lastbil.