DE102014211273A1 - Vehicle mass estimation method - Google Patents

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DE102014211273A1 DE102014211273.7A DE102014211273A DE102014211273A1 DE 102014211273 A1 DE102014211273 A1 DE 102014211273A1 DE 102014211273 A DE102014211273 A DE 102014211273A DE 102014211273 A1 DE102014211273 A1 DE 102014211273A1
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Justus Jordan
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Abstract

Bei einem Fahrzeugmassenschätzungsverfahren zum Schätzen der Masse eines Fahrzeugs werden für das Fahrzeug mehrere Modelle zum Schätzen der Masse erstellt, mit den Modellen wird je mindestens ein am Fahrzeug messbarer Parameter geschätzt, am Fahrzeug wird der messbare Parameter gemessen und es erfolgt eine Bewertung der Modelle mittels eines Vergleichs des geschätzten und des gemessenen Parameters.In a vehicle mass estimation method for estimating the mass of a vehicle, a plurality of mass estimation models are prepared for the vehicle, each of the models is estimated to have at least one parameter measurable on the vehicle, the measurable parameter is measured on the vehicle and the models are evaluated using a model Comparison of the estimated and measured parameters.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugmassenschätzungsverfahren, mittels dem es möglich ist, die Masse eines Fahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, zu schätzen. Ferner ist es mit dem hier relevanten Fahrzeugmassenschätzungsverfahren auch möglich, die Masse eines Gespanns, also eines Fahrzeugs mit Anhänger, sowie eines Anhängers allein zu schätzen.The invention relates to a vehicle mass estimation method, by means of which it is possible to estimate the mass of a vehicle, in particular a passenger car. Furthermore, with the vehicle mass estimation method relevant here, it is also possible to estimate the mass of a team, ie a vehicle with a trailer, as well as a trailer alone.

Die derartige Schätzung der Fahrzeugmasse und insbesondere auch der Anhängermasse dient als Grundlage für eine fahrdynamische Stabilisierung des Fahrzeugs und gegebenenfalls seines Anhängers.Such an estimation of the vehicle mass and in particular also the trailer mass serves as the basis for a dynamic driving stabilization of the vehicle and possibly its trailer.

Es sind diverse Verfahren für eine Schätzung der Fahrzeugmasse aus einer Vertikaldynamik des jeweiligen Fahrzeugs bekannt, die insbesondere mit Tiefpassfiltern der Kräfte der zugehörigen Radaufhängung und mit nichtlinearen Zustandsbeobachtern (EKF) arbeiten.Various methods are known for estimating the vehicle mass from a vertical dynamics of the respective vehicle, which operate in particular with low-pass filters of the forces of the associated wheel suspension and with non-linear state observers (EKF).

So ist aus EP 1863659 B1 ein Verfahren zur Bestimmung der Masse eines Fahrzeugs anhand einer Vertikalbewegung zwischen einem Fahrzeugaufbau und den Fahrzeugrädern bekannt, wobei die Massenschätzung mittels eines auf der Vertikaldynamik des Fahrzeugs basierenden, nichtlinearen Zustandsbeobachters durchgeführt wird.That's how it is EP 1863659 B1 a method for determining the mass of a vehicle by means of a vertical movement between a vehicle body and the vehicle wheels, wherein the mass estimation is performed by means of a vehicle based on the vertical dynamics of the vehicle, non-linear state observer.

In EP 1430276 B1 ist ein Verfahren zur Ermittlung der Masse eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung unterschiedlicher Fahrsituationen mit Auswertung der jeweiligen Fahrzeugbeschleunigung bekannt. Dabei werden neben der Antriebskraft eines Antriebsaggregats die jeweiligen Widerstandskräfte, resultierend aus rotatorischen Kräften, aus dem Luftwiderstand, aus dem Rollwiderstand und aus der Hangabtriebskraft, und zusätzlich Bremskräfte an zugehörigen Reibungsbremsen berücksichtigt. Derartige Massenschätzungen mit der Fahrzeugbeschleunigung, also auf der Basis der Längsdynamik des Fahrzeugs, inkludieren jedoch immer die Anhängermasse. Es ergeben sich dann vergleichsweise viele nötige Modellannahmen, die nicht mit hoher Sicherheit bestimmt werden können.In EP 1430276 B1 is a method for determining the mass of a motor vehicle, taking into account different driving situations with evaluation of the respective vehicle acceleration known. In this case, in addition to the driving force of a drive unit, the respective resistance forces, resulting from rotational forces, from the air resistance, from the rolling resistance and from the slope force, and in addition braking forces are taken into account at associated friction brakes. However, such mass estimates with the vehicle acceleration, ie based on the longitudinal dynamics of the vehicle, always include the trailer mass. There are then comparatively many necessary model assumptions that can not be determined with high certainty.

Aus DE 102006045305 B3 ist ein Verfahren zur Ermittlung der Masse eines Kraftfahrzeugs durch die Messung der Höhenstände der Radaufhängung unter Kalibrierung durch eine Fahrzeugmassenschätzung aus der Längsdynamik bekannt. Bei Verwendung einer Niveauregelung im Fahrzeug ist jedoch eine Massenschätzung über die Auswertung von Messungen des Höhenstandes nicht möglich, da eben genau die erwartete Änderung des Höhenstands durch die Regelung ausgeglichen wird.Out DE 102006045305 B3 For example, a method for determining the mass of a motor vehicle by measuring the height of the suspension under calibration by a vehicle mass estimate from the longitudinal dynamics is known. When using a level control in the vehicle, however, a mass estimation on the evaluation of measurements of the ride height is not possible because just exactly the expected change in the ride height is compensated by the regulation.

Die DE 19744066 B4 beschreibt ein Verfahren zum Erkennen eines Anhängerbetriebs bei einem Kraftfahrzeug, wobei ein Drucksignal, das den zum Anhänger ausgesteuerten Druck erfasst, ausgewertet wird. Für die Detektion des Anhängers muss der Anhänger also mechanisch über eine Anhängerkupplung und zusätzlich mittels weiterer Anschlüsse mit dem Zugfahrzeug verbunden sein. Darüber hinaus ist eine zusätzliche Sensorik für die Druckmessung notwendig. Eine Aussage über die Masse des Anhängers kann nicht getroffen werden.The DE 19744066 B4 describes a method for detecting a trailer operation in a motor vehicle, wherein a pressure signal that detects the pressure controlled to the trailer, is evaluated. For the detection of the trailer so the trailer must be mechanically connected via a trailer hitch and in addition by means of other connections to the towing vehicle. In addition, an additional sensor for pressure measurement is necessary. A statement about the mass of the trailer can not be made.

Gemäß US 2009/0306861 ist es möglich, einen Anhänger durch einen Vergleich der erwarteten Dynamik des Fahrzeuges mit gemessenen Sensorgrößen zu erkennen. Wenn der Schwerpunkt des Anhängers jedoch nahe an einer Radachse liegt, existiert der Einfluss des Anhängers auf die Dynamik des Fahrzeugs nur bei starken Gierratenänderungen. Generell ist der Einfluss des Anhängers auf die Dynamik des Fahrzeugs bei dieser Konfiguration gering.According to US 2009/0306861 it is possible to detect a trailer by comparing the expected dynamics of the vehicle with measured sensor sizes. However, if the center of gravity of the trailer is close to a wheel axle, the influence of the trailer on the dynamics of the vehicle exists only with strong yaw rate changes. In general, the influence of the trailer on the dynamics of the vehicle is low in this configuration.

Erfindungsgemäß ist ein Fahrzeugmassenschätzungsverfahren zum Schätzen der Masse eines Fahrzeugs geschaffen, bei dem für das Fahrzeug mehrere Modelle zum Schätzen der Masse erstellt werden, mit den Modellen je mindestens ein am Fahrzeug messbarer Parameter geschätzt wird, am Fahrzeug der messbare Parameter gemessen wird und eine Bewertung der Modelle mittels eines Vergleichs des geschätzten und des gemessenen Parameters erfolgt. Insbesondere wird bei der Parametrisierung der erfindungsgemäßen Modelle zwischen den verschiedenen Modellen allein der Parameter der Masse des Fahrzeugs als unterschiedliche bzw. jeweils anders gesetzt.According to the invention, a vehicle mass estimation method is provided for estimating the mass of a vehicle in which a plurality of models for estimating the mass are created for the vehicle, the models are each estimated to have at least one parameter measurable on the vehicle, the measurable parameter is measured on the vehicle and an evaluation of the Models by means of a comparison of the estimated and the measured parameter takes place. In particular, in the parameterization of the models according to the invention between the various models alone, the parameter of the mass of the vehicle is set as different or respectively different.

Die mehreren Modelle werden erfindungsgemäß bevorzugt zyklisch erstellt bzw. ausgeführt und dabei wird für ein erneutes Schätzen der Masse des Fahrzeugs jenes Modell gewählt, das vorhergehend eine im Vergleich zu den anderen Modellen gute Bewertung erhalten hat. Insbesondere werden mehrere Modelle (alle mit unterschiedlichen Massen) initialisiert. Diese werden dann zyklisch (bevorzugt gemäß dem Kalman Filter) ausgeführt. In jedem Schritt werden alle Modelle bewertet. Damit liegt dann für jedes Modell zu jeder Zeit eine Bewertung bzw. eine Wahrscheinlichkeit vor. Dabei kann durch ein zyklisches Vorgehen ermittelt werden, welches Modell mehrfach eine gute Bewertung erhalten hat, und dann dieses Modell als das die Masse des Fahrzeugs als am wahrscheinlichsten richtig angebende Modell erkannt werden. Vorzugsweise wird nach einer gewissen Zeit eine „Massen-Region” von Modellen als wahrscheinlicher bewertet als andere. Dann kann man sozusagen neu initialisieren und zwar eben in der zuvor gefunden Region mit höher Dichte an Modellen. Für ein erneutes Schätzen der Masse des Fahrzeugs werden ferner bevorzugt von den vorhergehenden Modellen α Modelle mit der geringsten Wahrscheinlichkeit gelöscht und α neue Modelle erstellt. Dadurch kann eine Diskretisierung im wahrscheinlichen Bereich verfeinert werden. Darüber hinaus werden vorteilhaft für ein erneutes Schätzen der Masse des Fahrzeugs die Modelle mittels der vorhergehend gemessenen Parameter optimiert. Die mehreren Modelle zum Schätzen der Masse und deren Bewertung laufen dann also parallel bzw. zeitgleich. Ferner kann man zur Bewertung der Modelle vorteilhaft den gewichteten Mittelwert über mindestens zweit, bevorzugt über alle Modelle erstellt. Für den gewichteten Mittelwert wird die Masse des jeweiligen Modells und deren Wahrscheinlichkeit bzw. Güte berücksichtigt.According to the invention, the plurality of models are preferably created or executed cyclically and, in the process, a model is selected for a new estimation of the mass of the vehicle which has previously received a good rating compared to the other models. In particular, several models (all with different masses) are initialized. These are then executed cyclically (preferably according to the Kalman filter). In each step all models are evaluated. This then provides for each model at any time a rating or a probability. It can be determined by a cyclic procedure, which model has received a good rating several times, and then this model is recognized as the model of the vehicle's mass that is most likely correct. Preferably, after a certain time, a "mass region" of models is more likely to be rated than others. Then you can re-initialize, so to speak, and just in the previously found region with higher density of models. For re-estimating the mass of the vehicle, it is also preferred to delete models with the least probability from the previous models α and to create new models. As a result, a discretization in the probable range can be refined. In addition, advantageously for re-estimating the mass of the vehicle, the models are optimized by means of the previously measured parameters. The several models for estimating the mass and their evaluation then run in parallel or at the same time. Furthermore, one can advantageously for the evaluation of the models, the weighted average over at least two, preferably created over all models. The mass of the respective model and its probability or quality are taken into account for the weighted average.

Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß zur Masseschätzung ein Multi-Model-Ansatz verwendet. Zur Masseschätzung erfolgt dabei ein Vergleich von gemessenen und geschätzten Parametern. Damit wird die Güte der Modelle bewertet, welche unter der Annahme unterschiedlicher Massen parametriert werden. Insbesondere wird die Masse entsprechend dem Modell mit der höchsten Güte ausgewählt.In other words, according to the invention, a multi-model approach is used for mass estimation. For mass estimation, a comparison of measured and estimated parameters is performed. Thus, the quality of the models is evaluated, which are parameterized under the assumption of different masses. In particular, the mass is selected according to the model with the highest quality.

Die mehreren Modelle werden gemäß der Erfindung vorzugsweise mit jeweils einer linearen Zustandsgleichung erstellt.The plurality of models are preferably created according to the invention, each with a linear equation of state.

Bei der Bewertung wird vorteilhaft als Bewertungskriterium eine zuvor definierte Wahrscheinlichkeit für das Modell verwendet.In the evaluation, advantageously a previously defined probability for the model is used as the evaluation criterion.

Als messbarer Parameter wird besonders bevorzugt ein Parameter der Vertikaldynamik des Fahrzeugs, insbesondere ein Höhenstand einer Radaufhängung, eine Federsteifigkeit einer Radaufhängung, ein Dämpfungswert einer Radaufhängung und/oder eine Radbeschleunigung eines Fahrzeugrades, verwendet. Alternativ oder zusätzlich wird als messbarer Parameter ein Parameter der Längsdynamik oder der Querdynamik oder des Lenkwinkels des Fahrzeugs, insbesondere eine Gesamtbeschleunigung, verwendet.As a measurable parameter is particularly preferably a parameter of the vertical dynamics of the vehicle, in particular a ride height of a suspension, a spring stiffness of a suspension, a damping value of a suspension and / or a wheel acceleration of a vehicle wheel used. Alternatively or additionally, a parameter of the longitudinal dynamics or the transverse dynamics or the steering angle of the vehicle, in particular a total acceleration, is used as the measurable parameter.

Mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Modellen wird ferner bevorzugt je eine Teilmasse des Fahrzeugs geschätzt, wobei vorzugsweise vier Multi-Modell-Ansätze für je eine Viertelfahrzeugmasse verwendet werden. Die Gesamtmasse des Fahrzeugs wird dann als eine Summe der Teilmassen ermittelt.With the models provided according to the invention, a partial mass of the vehicle is also preferably estimated, with preferably four multi-model approaches being used for each quarter vehicle mass. The total mass of the vehicle is then determined as a sum of the sub-masses.

Um das erfindungsgemäße Fahrzeugmassenschätzungsverfahren weiter zu verbessern, ist ferner vorzugsweise vorgesehen, bei den erfindungsgemäßen Modellen Brems- und/oder Beschleunigungsvorgänge sowie Kurven- und Lenkvorgänge des Fahrzeugs zu berücksichtigen.In order to further improve the vehicle mass estimation method according to the invention, it is further preferably provided to take into account braking and / or acceleration processes as well as cornering and steering operations of the vehicle in the models according to the invention.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass Verfahren zur Bestimmung von Fahrwerksparametern, vor allem auch der Fahrzeugmasse, aus der Vertikaldynamik hinlänglich bekannt sind. Die bekannten Verfahren weisen aber insbesondere den Nachteil auf, dass nichtlineare Zustandsbeobachter relativ aufwändig sind und vergleichsweise viel Rechenzeit benötigen. Zudem können sich instabile bzw. divergierende Zustandsschätzungen aufgrund einer unzureichenden Güte der Parametrierung ergeben.The invention is based on the finding that methods for determining chassis parameters, in particular also the vehicle mass, from the vertical dynamics are well known. However, the known methods have the particular disadvantage that nonlinear state observers are relatively complex and require comparatively much computing time. In addition, unstable or divergent state estimates may result due to insufficient quality of the parameterization.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es hingegen möglich, die Rechenzeit pro Modell auf ca. 1/10 im Vergleich zu einer Verwendung von nicht-linearen Zustandsbeobachtern zu reduzieren. Die erfindungsgemäße Lösung basiert ferner darauf, dass viele Größen, die zur Zustandsschätzung benötigt werden, mittels zugehöriger Gleichungen einmalig vorberechnet werden. Somit müssen diese Größen nicht wie sonst üblich in jedem Zeitschritt bzw. jedem Schätzungsdurchlauf neu berechnet werden. Ferner ist eine robustere Modellierung und Parametrierung geschaffen. Die erfindungsgemäße Funktionalität ergibt sich auch bei einer im Fahrzeug eingebauten Niveauregelung. Insbesondere wird gemäß der Erfindung auch kein Referenzhöhenstand, also die Höhe des Fahrzeugaufbaus bei entspannter Feder der zugehörigen Radaufhängung, benötigt.By contrast, with the solution according to the invention, it is possible to reduce the computing time per model to approximately 1/10 in comparison with the use of non-linear state observers. The solution according to the invention is further based on the fact that many variables which are required for state estimation are precomputed by means of associated equations. Thus, these quantities do not have to be recalculated as usual in every time step or each estimation run. Furthermore, a more robust modeling and parameterization is created. The functionality of the invention also results in a built-in vehicle level control. In particular, according to the invention, no reference level, ie the height of the vehicle body with a relaxed spring of the associated wheel suspension, is required.

In einer vorteilhaften Ausprägung der erfindungsgemäßen Lösung wird der gewichtete Mittelwert aller Modellmassen gewichtet mit der jeweiligen Modellgüte bestimmt. Hinlänglich bekannte Verfahren bewerten die Modellfehler anhand der Varianz einer Normalverteilung – dies ist hier nicht gemacht. Erfindungsgemäß wird für alle Modelle die gleiche Varianz zur Bewertung herangezogen. Die Varianz entspricht hierbei einem Designparameter: Umso größer die Varianz angenommen wird, desto langsamer konvergiert die Massenschätzung. Hinlänglich bekannte Verfahren setzten ferner für die Modellfehler eine Normalverteilung an (Kalmann Filter) – diese Einschränkung wird mit dem vorgeschlagenen Verfahren aufgelöst.In an advantageous embodiment of the solution according to the invention, the weighted mean value of all model masses is weighted with the respective model quality. Well-known methods evaluate the model errors based on the variance of a normal distribution - this is not done here. According to the invention, the same variance is used for the evaluation for all models. The variance corresponds to a design parameter: the greater the variance is assumed, the slower the mass estimation converges. Well-known methods also used a normal distribution for the model errors (Kalmann filter) - this restriction is resolved by the proposed method.

Kombiniert man die erfindungsgemäße Masseschätzung mit einer hinlänglich bekannter Massenschätzung aus der Fahrzeuglängsdynamik, so lässt sich die Verteilung der Massen (Fahrzeugmasse, Anhängermasse) in einem Fahrzeug-Anhängergespann bestimmen. Bei einem solchen bekannten Massenschätzungsverfahren wird, wie etwa oben zu EP 1430276 B1 erläutert, die Masse eines Gespanns anhand der während eines Bremsvorgangs bzw. einer Beschleunigung insgesamt ermittelten trägen Masse festgestellt. Combining the mass estimate according to the invention with a well-known mass estimate from the vehicle longitudinal dynamics, the distribution of the masses (vehicle mass, trailer mass) can be determined in a vehicle-trailer combination. In such a known mass estimation method, as above, for example EP 1430276 B1 described, the mass of a team determined by the total during a braking operation or an acceleration detected inertial mass.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:An exemplary embodiment of the solution according to the invention will be explained in more detail below with reference to the attached schematic drawings. It shows:

1 das Wirkschema eines erfindungsgemäß verwendeten Viertelfahrzeugs, 1 the operating diagram of a quarter vehicle used in accordance with the invention,

2 einen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens insgesamt, 2 a sequence of the method according to the invention as a whole,

3 einen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einem seiner Zeitschritte, 3 a sequence of the method according to the invention at one of its time steps,

4 einen ersten Graphen zur erfindungsgemäßen Bewertung der Modelle und 4 a first graph for the inventive evaluation of the models and

5 einen zweiten Graphen zur erfindungsgemäßen Bewertung der Modelle. 5 a second graph for the evaluation of the models according to the invention.

1 veranschaulicht die erfindungsgemäße Vorgehensweise, gemäß der ein Fahrzeug in vier Teile, so genannte Viertelfahrzeuge 10, aufgeteilt wird. Zu jedem Viertelfahrzeug 10 gehört eine Radaufhängung mit zugehörigem Fahrzeugrad, das einen Höhenstand zR einnimmt. Der zugehörige Fahrzeugaufbau weist (erfindungsgemäß vereinfacht) eine Teilmasse mA und einen Höhenstand zA auf. Zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Fahrzeugrad befindet sich die Feder- und Dämpfungseinrichtung der Radaufhängung mit einer Federkonstanten Fc sowie einem Dämpfungswert Fd. 1 illustrates the procedure according to the invention, according to which a vehicle in four parts, so-called quarter vehicles 10 , is split. To every quarter vehicle 10 includes a suspension with associated vehicle wheel occupying a height z R. The associated vehicle body has (simplified in accordance with the invention) a partial mass m A and a height Z A. Between the vehicle body and the vehicle wheel is the spring and damping device of the suspension with a spring constant F c and an attenuation value F d .

Für die Dynamik des derart reduzierten Viertelfahrzeugs werden mehrere lineare Zustandsbeobachter der Form x = (zA – zR; żA – żR; zR; żR; z ··R) mit dem Messvektor z = (zA – zR; z ··R) verwendet.For the dynamics of the thus reduced quarter vehicle, several linear state observers of the form become x = (z A - z R ; ż A - ż R ; z R ; ż R ; z ·· R ) with the measuring vector z = (z A - z R ; z ·· R ) used.

Zur Parametrierung werden also als Parameter, insbesondere die Federsteifigkeit Fc und der Dämpfungswert bzw. Dämpfungsparameter Fd der Fahrzeugaufhängung, verwendet. Bei einem Fahrzeug mit Luftfedern, die ein- oder zweiachsig verbaut sein können, kann dabei z. B. über einen Luftdrucksensor der Innendruck gemessen und aus einer Lookup-Tabelle die Federsteifigkeit Fc bestimmt werden.For parameterization, the parameters used are therefore, in particular the spring stiffness F c and the damping value or damping parameter F d of the vehicle suspension. In a vehicle with air springs, which can be installed on one or two axes, z. B. measured via an air pressure sensor, the internal pressure and the spring stiffness F c are determined from a lookup table.

In 2 sind die wesentlichen Schritte der Vorgehensweise veranschaulicht. Zunächst wird das Fahrzeug wie erläutert in die vier Viertelfahrzeuge 10 unterteilt. Für jedes der Viertelfahrzeuge 10 wird anhand eines Multi-Modell-Ansatzes mit mehreren Modellen eine Simulation bzw. Schätzung 12 durchgeführt. Ergebnisse 14 der Schätzung 12 werden mittels eines Vergleichs mit Messdaten der Fahrzeugdynamik einer Bewertung 16 unterzogen. Anhand einer Wahrscheinlichkeit 18 ergibt sich das als bestes Modell beurteilte Modell und mittels diesem in einer Gesamtschätzung 20 eine Gesamtmasse 22 des Fahrzeugs. Anhand der Messdaten der Fahrzeugdynamik erfolgt ferner ein Korrigieren bzw. Optimieren 24 der Modelle.In 2 the essential steps of the procedure are illustrated. First, the vehicle is as explained in the four-quarter vehicles 10 divided. For each of the quarter vehicles 10 becomes a simulation or estimation using a multi-model approach with multiple models 12 carried out. Results 14 the estimate 12 be by means of a comparison with measurement data of the vehicle dynamics of a rating 16 subjected. Based on a probability 18 This results in the best model model and by this in an overall estimate 20 a total mass 22 of the vehicle. On the basis of the measurement data of the vehicle dynamics also carried out a correction or optimization 24 the models.

Wie in 3 veranschaulicht, werden auf diese Weise zu einem Zeitschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens mehrere Modelle 26 mit der Laufziffer i, i + 1, ... für die Teilmasse Masse mA, aufgestellt. Für jedes Modell 26 wird auf der Grundlage eines vorigen Zustands 28 mittels der Schätzung 12 ein prädizierter Zustand 30 ermittelt. Dieser geht mittels des genannten Optimierens 24 in einen korrigierten Zustand 32 und mittels der Bewertung 16 in einen Gütewert 34 ein. Aus diesem wird eine Modellwahrscheinlichkeit 36 ermittelt, anhand derer das beste Modell 26 für die Massenschätzung ausgewählt wird. Für das Optimieren 24 und die Bewertung 16 wird wie erläutert in jedem Zeitschritt ferner eine Messung 38 von messbaren Parametern des jeweiligen Modells 26 berücksichtigt. Die Messung gibt es also in jedem Zeitschritt einmal, und zwar von Sensoren am realen Fahrzeug. Diese Messung wird dann verglichen mit entsprechend geschätzten Zuständen der jeweiligen Modelle.As in 3 illustrates, in this way at a time step of the method according to the invention several models 26 with the running number i, i + 1, ... for the mass mass m A , set up. For every model 26 is based on a previous state 28 by the estimate 12 a predicted state 30 determined. This goes by means of said optimization 24 in a corrected state 32 and by rating 16 in a quality value 34 one. This becomes a model probability 36 determined by which the best model 26 is selected for mass estimation. For optimizing 24 and the rating 16 As explained, a measurement is also carried out in each time step 38 of measurable parameters of the respective model 26 considered. The measurement therefore exists once in each time step, namely by sensors on the real vehicle. This measurement is then compared to corresponding estimated states of the respective models.

Das Korrigieren bzw. Optimieren 24 der Modelle 26 erfolgt ähnlich zu einem Kalman-Filter: x ^priori,k = Fx ^posteriori,k-1 Correcting or optimizing 24 the models 26 is similar to a Kalman filter: x ^ a priori, k = Fx ^ posteriori, k-1

Hierbei ist F die Systemmatrix und x ^posteriori,k-1 die Zustandsschätzung aus dem letzten Zeitschritt. x ^posteriori,k-1 = x ^priori,k + Lk(zk – Hx ^priori,k)

zk
ist die Messung in Zeitschritt k und H die Beobachtungsmatrix.
Lk
entspricht dem stationären Wert des Kaiman-Gains eines Viertelfahrzeuges, welches eine in etwa zu erwartende Viertelfahrzeugmasse besitzt.
Here F is the system matrix and x ^ posteriori, k-1 the state estimate from the last time step. x ^ posteriori, k-1 = x ^ priori, k + L k (z k - Hx ^ priori, k)
z k
the measurement in time step k and H is the observation matrix.
L k
corresponds to the stationary value of the Cayman Gain of a quarter vehicle, which possesses an approximately expected quarter vehicle mass.

Als stationärer Wert wird das „eingeschwungene” Kalman-Gain verwendet.The stationary value used is the "settled" Kalman gain.

Die stationären Werte können durch mehrfaches Auswerten von

  • (1) Ppriori,k = FPposteriori,k-1F' + Q
  • (2) Sk = HPpriori,kH' + R
  • (3) Lk = Ppriori,kHS –1 / k
  • (4) Pposteriori,k = (I – LkH)Ppriori,k
errechnet werden.The stationary values can be evaluated by multiple evaluations of
  • (1) P priori, k = FP posteriori, k-1 F '+ Q
  • (2) S k = HP a priori, k H '+ R
  • (3) L k = P priori, k HS -1 / k
  • (4) P posteriori, k = (I - L k H) P priori, k
be calculated.

Das Kalman-Filter ist ein Zustandsbeobachter, der bei normaler Anwendung komplett (mit allen Gleichungen) zeitsynchron eine Schätzung der Zustände errechnet. Vorliegend werden nur die Gleichungen x ^priori,k = Fx ^posteriori,k-1 und x ^posteriori,k = x ^priori,k + Lk(zk – Hx ^priori,k) zeitsynchron verwendet. Die Gleichungen (1) und (4) werden hingegen nur einmalig und separat berechnet. Beim einmaligen Berechnen wird zyklisch gerechnet, bis das Kalman-Gain „eingeschwungen” ist.The Kalman filter is a state observer that, in normal use, computes (with all equations) a time-synchronized estimation of the states. Present are only the equations x ^ a priori, k = Fx ^ posteriori, k-1 and x ^ posteriori, k = x ^ priori, k + L k (z k - Hx ^ priori, k) used synchronously. The equations (1) and (4), however, are calculated only once and separately. The one-time computation is cyclically calculated until the Kalman gain is "settled".

Das Kalman-Gain L wird bei dieser Vorgehensweise konstant gesetzt und kann daher separat vorberechnet werden, und zwar abhängig von der gewählten Prozessrauschmatrix Q und der Messrauschmatrix R, und abhängig von dem Modell, welches F vorgibt. Konkret heißt das, dass ein Modell der Masse 400 kg ein leicht verschiedenes F aufweist, als ein Modell der Masse 500 kg. Praktisch sollte man ein Modell der Masse verwenden, zu dem auf passende Messungen gemacht wurden. Dazu werden die Gleichungen (1) bis (4), die so genannten Kalman-Gleichungen, in Schleife berechnet, bis sie eingeschwungen sind und das Kalman-Gain einen stationären Wert erreicht. Dieses wird dann gespeichert und kann jederzeit benutzt werden.The Kalman gain L is set constant in this procedure and can therefore be pre-calculated separately, depending on the selected process noise matrix Q and the measurement noise matrix R, and depending on the model which specifies F. Specifically, this means that a model of mass 400 kg has a slightly different F than a model of mass 500 kg. Practically, one should use a model of the mass to which suitable measurements were made. For this purpose, the equations (1) to (4), the so-called Kalman equations, are calculated in a loop until they have settled and the Kalman gain reaches a steady state value. This is then saved and can be used at any time.

Eine Lösung mittels der so genannten Riccati-Gleichung P = F(P – PH'(HPH' + R)–1HP)F' + Q als Alternative wird vorliegend hingegen nicht empfohlen, nachdem aufgrund von fehlender Beobachtbarkeit die Varianzen von zR und żR divergieren.A solution using the so-called Riccati equation P = F (P - PH '(HPH' + R) -1 HP) F '+ Q on the other hand, it is not recommended as an alternative, since due to lack of observability, the variances of z R and ż R diverge.

Die genannte Vorgehensweise kann schon vor der Verwendung im Fahrzeug erfolgen, nachdem beim Kalman-Filter die Gains unabhängig von den Messungen zk sind.The mentioned procedure can be carried out before use in the vehicle, since the gains are independent of the measurements z k for the Kalman filter.

Wobei Pposteriori,k-1 die geschätzte Kovarianzmatrix des letzten Zustandsvektors ist, Q die diskretisierte Kovarianzmatrix des Systemrauschens, R die Kovarianzmatrix des Messrauschens und/die Einheitsmatrix ist.Where P is posteriori, k-1 is the estimated covariance matrix of the last state vector, Q is the discretized covariance matrix of the system noise, R is the measurement noise covariance matrix and / or the unit matrix.

Das Kalman-Gain L ist also für alle Modelle zu jedem Zeitschritt gleich. Bei der einmaligen Parameterwahl von Q und R wird nicht darauf geachtet, dass das Filter konsistent ist. Dies wäre für eine einzelne Masse möglich, bei mehreren Massen müssten aber auch die Parameter Q und gegebenenfalls R dafür jeweils geändert werden. Praktisch sind aber nicht immer alle nötigen Messreihen vorhanden. Dies alles führt dazu, dass die durch das Kalman-Filter berechneten Kovarianzen nicht zur Bewertung 16 der Modelle 26 benutzt werden.The Kalman Gain L is the same for all models at every time step. The one-time parameter selection of Q and R does not make sure that the filter is consistent. This would be possible for a single mass, but in the case of several masses, the parameters Q and, if appropriate, R would also have to be changed for each case. Practically, however, not all the necessary series of measurements are available. All this means that the covariances computed by the Kalman filter are not for evaluation 16 the models 26 to be used.

Wie bereits zu 3 erläutert, wird dabei ein Multi-Modell-Ansatz durchgeführt, bei dem für die Bewegung jedes Rades insgesamt N Modelle 26 mit unterschiedlichen Massen mi initialisiert werden. So zeigt 3 ein Modell 26 für eine Massenschätzung i und ein weiteres Modell 26 für eine Massenschätzung i + 1.As already too 3 In this case, a multi-model approach is carried out in which for the movement of each wheel a total of N models 26 be initialized with different masses m i . So shows 3 a model 26 for a mass estimate i and another model 26 for a mass estimate i + 1.

Durch K aufeinanderfolgende Messungen z der Vertikaldynamik, vorliegend des Höhenstands zA und vorzugsweise auch einer Radbeschleunigung, wird die Bewertung 16 der einzelnen Modelle 26 mit den unterschiedlichen Aufbaumassen bzw. Teilmassen mA durchgeführt. Dafür wird für jedes Modell i mit der Masse mi vorzugsweise ein eigens definiertes Gütemaß 34 für einen Fehler Ei bestimmt zu

Figure DE102014211273A1_0002
mit der Messung hk = zk(1) und Schätzung hi,k = xi,k(1) des Höhenstandes zA aus dem Modell i, gewichtet mit dem Exponent δ. Sofern beispielsweise δ = 2 angesetzt wird, entspricht dies dem Optimierungskriterium einer Least-Squares-Optimierung und die Bewertung 16 wird ähnlich zu einer Likelihood-Bewertung bzw. Wahrscheinlichkeitsbewertung (unter einer Normalverteilungsannahme). By K successive measurements z of the vertical dynamics, in this case the height z A and preferably also a wheel acceleration, the evaluation 16 of the individual models 26 performed with the different compositional masses or sub-masses m A. For each model i with the mass m i is preferably a specially defined quality measure 34 determined for an error E i
Figure DE102014211273A1_0002
with the measurement h k = z k (1) and estimate h i, k = x i, k (1) of the height z A from the model i, weighted by the exponent δ. If, for example, δ = 2 is assumed, this corresponds to the optimization criterion of a least-squares optimization and the evaluation 16 becomes similar to a likelihood score (under a normal distribution assumption).

Dabei kann man für jedes Modell i nach K Messschritten folgende bevorzugten Modellwahrscheinlichkeit 36 definieren:

Figure DE102014211273A1_0003
For each model i after K measuring steps, the following preferred model probability can be used 36 define:
Figure DE102014211273A1_0003

Die Fahrzeugmasse des Viertelfahrzeugs 10 wird dann bestimmt zu der Masse m ^k welche beim Modell mit dem kleinsten Gütemaß E(i|K), respektive der größten Wahrscheinlichkeit P(i|K), verwendet wird:

Figure DE102014211273A1_0004
m ^k = m(iK) The vehicle mass of the quarter vehicle 10 then becomes the mass m ^ k which is used in the model with the smallest quality measure E (i | K) , or the greatest probability P (i | K) , respectively:
Figure DE102014211273A1_0004
m ^ k = m (i K )

Zur Abschätzung der Güte über die Massenschätzung und eventueller Abbruchkriterien bei Erreichung einer entsprechend sicheren Schätzung dient die Form der Kurve, wie sie in 4 dargestellt ist. Dabei zeigt die senkrechte Diagrammachse die Modellwahrscheinlichkeit 36 über der jeweils zugehörigen Fahrzeugmasse des Viertelfahrzeugs 10 (in kg) an der waagrechten Diagrammachse.To estimate the quality over the mass estimation and possible termination criteria when a correspondingly reliable estimation is achieved, the shape of the curve, as used in 4 is shown. The vertical diagram axis shows the model probability 36 above the respectively associated vehicle mass of the quarter vehicle 10 (in kg) on the horizontal diagram axis.

5 veranschaulicht, wie nach der Hälfte der Berechnungszeit die Modellwahrscheinlichkeiten 36 zu einer „breiteren” Kurve führen, als am Ende der Berechnung (siehe 4). Mit ansteigender Zeit fokussieren sich die Wahrscheinlichkeiten auf einen bestimmten Bereich. 5 illustrates how after half the computation time the model probabilities 36 lead to a "wider" curve than at the end of the calculation (see 4 ). As time goes by, the probabilities focus on a particular area.

Nach einer gewissen Zykluszeit werden unwahrscheinliche Modelle 26 nicht weiter verfolgt, um Rechenkapazität zu sparen. Im Bereich hoher Modellwahrscheinlichkeiten 36 werden neue Modelle 26 initialisiert, um die Auflösung der Massenschätzung zu verbessern.After a certain cycle time will be unlikely models 26 not pursued further in order to save computing capacity. In the range of high model probabilities 36 become new models 26 initialized to improve the resolution of the mass estimate.

Von den N Modellen 26 werden beispielsweise α Modelle (α < N – 2) mit den niedrigsten Wahrscheinlichkeiten 36 gelöscht und gleichzeitig α neue Modelle 26 auf folgende Weise initialisiert:
Wahrscheinlichstes Modell liegt am Rand (i = 1 bzw. i = N):
Δmneu > Δmalt (Weite der Diskretisierung der Massen wird vergrößert)
α neue Modelle setzten die Simulation auf der Seite des Modells mit Pmax fort.
From the N models 26 become, for example, α models (α <N-2) with the lowest probabilities 36 deleted and at the same time α new models 26 initialized in the following way:
Most probable model is on the edge (i = 1 or i = N):
Δm new > Δm old (width of the discretization of the masses is increased)
α new models continued the simulation on the side of the model with P max .

Wahrscheinlichstes Modell ist nicht am Rand (1 < i < N):
Δmneu < Δmalt (Weite der Diskretisierung der Massen wird verringert)
α neue Modelle um das Modell mit mit Pmax unterteilen die wahrscheinlichsten Intervalle.
Most likely model is not on the edge (1 <i <N):
Δm new <Δm old (width of the discretization of the masses is reduced)
α new models around the model with P max divide the most likely intervals.

Schließlich sei noch angemerkt, dass zur Berechnung des Kaiman-Gains – neben der Viertelfahrzeugmasse – die Varianzeinträge für das Systemrauschen Q und das Messrauschen R vorgegeben werden können. Zur Bestimmung der Prozessrauschparameter, der Parameter des Messrauschens sowie des Exponenten δ kann ein Optimierungsalgorithmus („Differential Evolution”) verwendet werden. Dieser bestimmt die optimalen Parameter auf der Grundlage von Trainingsdaten, respektive Messfahrten von Fahrzeugen mit bekannter Masse, anhand der Bewertung, wie passend die Masse (und u. a. weitere dynamische Größen) geschätzt wurden.Finally, it should be noted that for the calculation of the Kalman gain - in addition to the quarter vehicle mass - the variance entries for the system noise Q and the measurement noise R can be specified. To determine the process noise parameters, the parameters of the measurement noise and the exponent δ, an optimization algorithm ("differential evolution") can be used. This determines the optimal parameters based on training data, respectively measuring runs of vehicles of known mass, based on the evaluation of how well the mass (and, among other dynamic variables) have been estimated.

Die Masse mG des Gesamtfahrzeugs ergibt sich schließlich aus der Summe der vier Einzelergebnisse mA aus den Vierteilfahrzeugmodellen:

Figure DE102014211273A1_0005
The mass m G of the total vehicle finally results from the sum of the four individual results m A from the four-vehicle models:
Figure DE102014211273A1_0005

Zur Schätzung der Masse eines Anhängers sind Massenschätzungen aus der Längsdynamik hinlänglich bekannt. Bei den bekannten Verfahren wird, falls ein Anhänger vorhanden ist, die Gesamtmasse des Gespanns geschätzt. Beim hier vorgestellten Verfahren der Massenschätzung aus der Vertikaldynamik wird hingegen die reine Fahrzeugmasse mG (zuzüglich der im Verhältnis kleinen statischen Anhängelast auf der Anhängerkupplung des Zugfahrzeugs) bestimmt.To estimate the mass of a trailer, mass estimates from longitudinal dynamics are well known. In the known methods, if a trailer is present, the total mass of the team is estimated. By contrast, in the case of the method of mass estimation from vertical dynamics presented here, the pure vehicle mass m G (plus the relatively small static trailer load on the towing hitch of the towing vehicle) is determined.

Mit m ^Anhänger = m ^Gespann – m ^Fahrzeug kann somit die Masse des Anhängers bestimmt werden.With m ^ trailer = m ^ trailer - m ^ vehicle Thus, the mass of the trailer can be determined.

In einem Bereich, in dem sicher von einem vorhandenen Anhänger ausgegangen wird, kann die Fahrzeugmasse – und damit auch die Anhängermasse – noch um die erwarteten statischen Kupplungskräfte korrigiert werden, die in der Massenschätzung durch die Vertikaldynamik dem Fahrzeug zugeschlagen wurde:

Figure DE102014211273A1_0006
mit der Erdbeschleunigung g = 9,81 m / s² .In an area in which an existing trailer is safely assumed, the vehicle mass - and thus also the trailer mass - can still be corrected by the expected static coupling forces that have been added to the vehicle in the mass estimation by the vertical dynamics:
Figure DE102014211273A1_0006
with the acceleration of gravity g = 9.81 m / s² ,

Systematische Fehler der Schätzung der Fahrzeugmasse, die aufgrund von Eigenschaften des Anhängers (Masse, Trägheitsmoment, ...) auftreten, können in einer zweiten Korrektur berücksichtigt werden: m ^korr,2 = f(m ^Anhänger,korr, ...) Systematic errors in the estimation of vehicle mass due to characteristics of the trailer (mass, moment of inertia, ...) can be considered in a second correction: m ^ corr, 2 = f (m ^ follower, corr , ...)

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Viertelfahrzeugdistrict vehicle
1212
Schätzungestimate
1414
ErgebnisResult
1616
Bewertungrating
1818
Wahrscheinlichkeitprobability
2020
Gesamtschätzungoverall estimate
2222
Gesamtmassetotal mass
2424
OptimierenOptimize
2626
Modellmodel
2828
ZustandStatus
3030
ZustandStatus
3232
ZustandStatus
3434
Gütewertquality value
3636
Modellwahrscheinlichkeitmodel probability
3838
MessungMeasurement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1863659 B1 [0004] EP 1863659 B1 [0004]
  • EP 1430276 B1 [0005, 0020] EP 1430276 B1 [0005, 0020]
  • DE 102006045305 B3 [0006] DE 102006045305 B3 [0006]
  • DE 19744066 B4 [0007] DE 19744066 B4 [0007]
  • US 2009/0306861 [0008] US 2009/0306861 [0008]

Claims (10)

Fahrzeugmassenschätzungsverfahren zum Schätzen der Masse (mG) eines Fahrzeugs, bei dem für das Fahrzeug mehrere Modelle (26) zum Schätzen der Masse erstellt werden, mit den Modellen (26) je mindestens ein am Fahrzeug messbarer Parameter (zA) geschätzt wird, am Fahrzeug der messbare Parameter (zA) gemessen wird und eine Bewertung (16) der Modelle (26) mittels eines Vergleichs des geschätzten und des gemessenen Parameters (zA) erfolgt.Vehicle mass estimation method for estimating the mass (m G ) of a vehicle in which a plurality of models ( 26 ) to estimate the mass, with the models ( 26 ) at least one parameter measurable on the vehicle (z A ) is estimated, the measurable parameter (z A ) is measured on the vehicle and a rating ( 16 ) of the models ( 26 ) by means of a comparison of the estimated and the measured parameter (z A ). Fahrzeugmassenschätzungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem die mehreren Modelle (26) zyklisch erstellt werden und dabei für ein erneutes Schätzen der Masse (mG) des Fahrzeugs jenes Modell (26) gewählt wird, das vorhergehend eine im Vergleich zu den anderen Modellen (26) gute Bewertung (16) erhalten hat.A vehicle mass estimation method according to claim 1, wherein said plurality of models ( 26 ) are generated cyclically, and for re-estimating the mass (m G ) of the vehicle that model ( 26 ), the previous one compared to the other models ( 26 ) nice rating ( 16 ) had received. Fahrzeugmassenschätzungsverfahren nach Anspruch 2, bei dem für ein erneutes Schätzen der Masse (mG) des Fahrzeugs von den vorhergehenden Modellen (26) α Modelle (26) mit der geringsten Wahrscheinlichkeit (18) gelöscht und α neue Modelle (26) erstellt werden.A vehicle mass estimation method according to claim 2, wherein for re-estimating the mass (m G ) of the vehicle from the previous models ( 26 ) α models ( 26 ) with the lowest probability ( 18 ) and new models ( 26 ) to be created. Fahrzeugmassenschätzungsverfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem für ein erneutes Schätzen der Masse (mG) des Fahrzeugs die Modelle (26) mittels der vorhergehend gemessenen Parameter optimiert werden.Vehicle mass estimation method according to claim 2 or 3, wherein for re-estimating the mass (m G ) of the vehicle, the models ( 26 ) are optimized by means of the previously measured parameters. Fahrzeugmassenschätzungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die mehreren Modelle (26) mit jeweils einer linearen Zustandsgleichung erstellt werden.A vehicle mass estimation method according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of models ( 26 ) are each created with a linear equation of state. Fahrzeugmassenschätzungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem bei der Bewertung (16) als Bewertungskriterium eine zuvor definierte Wahrscheinlichkeit (18) für das Modell verwendet wird.Vehicle mass estimation method according to any one of claims 1 to 5, wherein in the assessment ( 16 ) as the evaluation criterion a previously defined probability ( 18 ) is used for the model. Fahrzeugmassenschätzungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem als messbarer Parameter ein Parameter (zA) der Vertikaldynamik des Fahrzeugs, insbesondere ein Höhenstand (zA) einer Radaufhängung, eine Federsteifigkeit (Fc) einer Radaufhängung, ein Dämpfungswert (Fd) einer Radaufhängung und/oder eine Radbeschleunigung eines Fahrzeugrades, verwendet wird.Vehicle mass estimation method according to one of Claims 1 to 6, in which a parameter (z A ) of the vertical dynamics of the vehicle, in particular a wheelbase (z A ), a spring stiffness (F c ) of a wheel suspension, an attenuation value (F d ), is used as the measurable parameter. a wheel suspension and / or a wheel acceleration of a vehicle wheel is used. Fahrzeugmassenschätzungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem als messbarer Parameter ein Parameter der Längsdynamik oder der Querdynamik des Fahrzeugs, insbesondere eine Gesamtbeschleunigung, verwendet wird.Vehicle mass estimation method according to one of claims 1 to 7, in which a parameter of the longitudinal dynamics or the lateral dynamics of the vehicle, in particular a total acceleration, is used as a measurable parameter. Fahrzeugmassenschätzungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem mit den Modellen (26) je eine Teilmasse (mA) des Fahrzeugs geschätzt wird, wobei vorzugsweise vier Multi-Modell-Ansätze für je eine Viertelfahrzeugmasse verwendet werden.Vehicle mass estimation method according to one of claims 1 to 8, wherein with the models ( 26 ) a partial mass (m A ) of the vehicle is estimated, preferably using four multi-model approaches for each quarter vehicle mass. Fahrzeugmassenschätzungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem bei den Modellen (26) Brems- und/oder Beschleunigungsvorgänge und/oder Kurven- bzw. Lenkvorgänge des Fahrzeugs berücksichtigt werden.A vehicle mass estimation method according to any one of claims 1 to 9, wherein in the models ( 26 ) Braking and / or acceleration processes and / or turning or steering operations of the vehicle are taken into account.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016010792A1 (en) 2016-09-09 2018-03-15 Bergische Universität Wuppertal Method and device for determining a vehicle mass
DE102017218218A1 (en) 2017-10-12 2019-04-18 Continental Automotive Gmbh Cloud-based system for determining the effective wind speed for electric vehicles
DE102018220476A1 (en) 2018-11-28 2020-05-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for estimating a load condition of a vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1430276B1 (en) 2001-09-28 2006-06-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for determining the mass of a motor vehicle while taking into account different driving situations
DE102005008658A1 (en) * 2005-02-25 2006-08-31 Daimlerchrysler Ag Motor vehicle e.g. motor truck, control for automated motor vehicle gear box, has calculating unit that is provided such that methods for determining parameters depend on decision values selected from methods
DE102006045305B3 (en) 2006-09-26 2008-01-17 Siemens Ag System to set parameters for a vehicle brake system and tire pressures uses the height and forces acting on the vehicle and the acceleration
DE19744066B4 (en) 1997-10-06 2008-06-26 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Method and device for detecting trailer operation in a motor vehicle
EP1863659B1 (en) 2005-03-31 2009-05-13 Bayerische Motorenwerke Aktiengesellschaft Method for determining the mass of a vehicle
US20090306861A1 (en) 2006-06-27 2009-12-10 Andreas Schumann Method and Control Device for Identifying a Trailer Operation of a Towing Vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19744066B4 (en) 1997-10-06 2008-06-26 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Method and device for detecting trailer operation in a motor vehicle
EP1430276B1 (en) 2001-09-28 2006-06-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for determining the mass of a motor vehicle while taking into account different driving situations
DE102005008658A1 (en) * 2005-02-25 2006-08-31 Daimlerchrysler Ag Motor vehicle e.g. motor truck, control for automated motor vehicle gear box, has calculating unit that is provided such that methods for determining parameters depend on decision values selected from methods
EP1863659B1 (en) 2005-03-31 2009-05-13 Bayerische Motorenwerke Aktiengesellschaft Method for determining the mass of a vehicle
US20090306861A1 (en) 2006-06-27 2009-12-10 Andreas Schumann Method and Control Device for Identifying a Trailer Operation of a Towing Vehicle
DE102006045305B3 (en) 2006-09-26 2008-01-17 Siemens Ag System to set parameters for a vehicle brake system and tire pressures uses the height and forces acting on the vehicle and the acceleration

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016010792A1 (en) 2016-09-09 2018-03-15 Bergische Universität Wuppertal Method and device for determining a vehicle mass
DE102017218218A1 (en) 2017-10-12 2019-04-18 Continental Automotive Gmbh Cloud-based system for determining the effective wind speed for electric vehicles
WO2019073007A1 (en) 2017-10-12 2019-04-18 Continental Automotive Gmbh Method and system for determining effective wind speeds for motor vehicles
US11117590B2 (en) 2017-10-12 2021-09-14 Vitesco Technologies GmbH Method and system for determining effective wind speeds for motor vehicles
DE102018220476A1 (en) 2018-11-28 2020-05-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for estimating a load condition of a vehicle
EP3659887A1 (en) 2018-11-28 2020-06-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for estimating a load state of a vehicle
DE102018220476B4 (en) 2018-11-28 2020-07-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for estimating a load condition of a vehicle

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