CN1642796A - 汽车总质量的测定装置 - Google Patents

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Abstract

提出了一种用于测定汽车(1)的总质量的装置，其特征在于：该装置将汽车的空载质量存储下来，并与汽车上所分布的重量传感器(3－7)相连，借以测定汽车上所装载的质量。属于这一质量的有乘客和行李或其它运输物品。通过加法求和以确定总质量，其中，必要时也能利用总质量和汽车与另一目标物之间的相对速度而计算出动能。利用本发明提出的装置，尤其能够测定出质量重心。

Description

汽车总质量的测定装置
技术现况
本发明涉及汽车总质量的一种测定装置，符合独立的权利要求所述类型。
从DE 198 40 440 A2得知，在控制乘客保护措施的情况下顾及到所存储的汽车质量。从DE 44 09 711 A1得知，利用载荷传感器求出汽车的实际重量。这一实际重量同额定值进行比较，并据此产生一个信号，该信号在一计算机中被考虑用于维持措施。
DE 44 09 711 A1中提出的解决方案的缺点在于：载荷传感器是难以实现的，而且用在汽车上需要大的结构上的措施。
本发明的任务因此是提供一种更简易可行的用于测定汽车总质量的装置。
本发明的优点
本发明提出的用于测定汽车总质量的装置具有独立权利要求所述特征，相对地说，其优点如下：通过已有的内部感测装置和在汽车上所配置的用于掌握加载情况的重量传感器以及关于汽车空重所存储的值，便可实现简单而精确的汽车总质量测定。另一个可行的做法是，配置车轮轴承负荷传感器，这些传感器也可用于求得汽车的总质量。所求得的这一总质量以后可作为参数提供给其它汽车系统使用。
通过在从属权利要求中所述及的措施和方案，使有利地改进在独立权利要求中所述的汽车总质量测定装置成为可能。
特别有利的是，配置了分布开的重量传感器用于求得各个乘客的相关重量和附加载荷，其中，测定装置具有从一个重量中测定一个质量用的手段。因此特别创造了这样的方案，即也可求得质量重心。在这里还有另一种方案，就是经过车轮轴承负荷传感器来求得汽车的总质量。各车轮的单独重量对每辆汽车来说都是已知的，在计算时可结合加以考虑。
此外，有利的是，上述所分布的重量传感器分别安装在座位上和载荷面上，例如行李箱底板上和车顶行李架上。这样便能很精确测定汽车的总质量和质量重心。
另一个有利之处是，上述质量值同利用碰撞预测传感装置求得的一目标物的一个相对速度相结合，借以测定碰撞时的动能。该质量值对于汽车的各系统如拉回系统、行驶动力学或制动刹车系统都具有重大意义，可以用来缓冲碰撞。因此可特别配合实际情况采用这些汽车系统。
附图
在附图中绘示出本发明的一些实施例，并在说明中加以详细解释。
附图表示：
图1本发明提出的用在汽车上的装置的方框电路图，
图2发生在本发明提出的装置上的过程的流程方框图，
图3本发明提出的装置的方框电路图。
说明
自从采用司机副手空气囊以来，在拉回系统的不断发展过程中，在汽车内部空间设计了传感器及方法，借以对人员实行分类。从本质上说，这些系统的目的在于：在遇到碰撞时相应地根据司机副手自身的质量来保护他。为此，将来还可使用不同系统，这些系统用于测量或者必要时用于估计乘客的质量。其它用于监控汽车内部空间的方法是使用摄像机或超声传感探测装置建立起来的。
为了测定一部汽车的总质量，有不同的方法可用，这些方法基于轮胎内压对汽车的总质量进行估算，还有些方法经过弹力性能来估计汽车的总质量。
本发明现提出一种装置，它可以更简单地测定汽车的总质量。其中，特别是和主要是采用了未来的汽车内部空间探测装置，借以测定汽车的总质量。在此，将储存下来的值加到汽车的空载质量上，将所求得的值加到汽车的附加载荷上，借以测定汽车的总质量。为此例如对乘客使用重量系统，这些系统可完全测定质量或重量。也就是通过各单个质量的简单求和，之后将其加到汽车的空载重量上去，从而测定汽车的总质量。
必要时也可以实现另一种改进的计算方法，就是行李箱和/或行李架也配备附加的重量传感探测装置。例如行李架上的质量的测定可以例如经过汽车上的四个垫圈来实现，或者也可以通过使用四个测力栓来实现。行李箱中的测定例如可经过一种压力探测薄膜来实现，这种压力探测薄膜相应地分布在行李箱中。
汽车的总质量也可经过车轮轴承负荷传感器求得。各车轮的单个重量对任一汽车来说都是已知的，在计算中可加以考虑。这样，就获得汽车连同乘客和行李的准确测定的总重量。
由此得到的优点体现在出现事故的情况下。于此，由于出现的动能之故，总质量起着重要作用。依下式计算出动能：
E = 1 2 · m · v 2
式中m是以千克表示的汽车总质量，v是以米/秒表示的汽车速度，或者对碰撞物的差速。
如上所述，求得汽车的总质量，并经过碰撞预测传感探测装置获得在驶向另一目标物时汽车的相对速度。这是用于测定动能的输入计算机的另一输入参数。
在考虑到汽车总质量的情况下，必要时还可以发展一种有目的的拉回系统的释放策略。为测定汽车质量重心得出另一个优点。由于依据不同的信息，已知道汽车上质量的分布，所以可更好地求得汽车的质量重心。这一点除了对典型的碰撞之外，对于翻车情形也是十分重要的，借此可更准确地测定汽车的倾翻状况，并在关键时刻爆破头部气囊。
除了碰撞情况之外，还有其它系统可使用这一信息。为此，属于改进行驶动力学性质或者说制动性能的系统例如有ABS、ASR、ESP或制动辅助系统。
图1表示本发明提出的装置的方框电路图。在汽车1上有一个计算机处理装置2，其上经过各自的数据输入端连接着重量传感器3、4、5、6和7。重量传感器3、4、5和6是为乘客座位配置的，以便必要时求得相关乘客的重量。重量传感器7用于测出行李或其它承载物的重量。可以使用比这里绘示的重量传感器更多的传感器。例如也可以为汽车顶部行李架配置一个重量传感器，该行李架是通过相应的垫圈实现的。
计算机处理装置2处理重量传感器3至7的数据，并由此确定总质量值。该总质量值加上汽车的空载质量，便得出汽车的总质量。汽车的空载重量或空载质量在处理装置2中被固定地存在一存储器中。另一种可行的方案是，配置车轮轴承负荷传感器，借以求得汽车的总重量或总质量。此外，还必须一起考虑到各车轮单个重量的总重量。这个总质量然后可作为参数用于其它汽车系统。例如，总质量结合对于一碰撞物的相对速度，从而计算出碰撞中的动能，这个动能对于拉回系统、制动系统和行驶动力学系统都是很重要的，以便为乘客提供尽可能最佳的保护。
图2以流程方框图表示本发明提出的装置的工作过程。在方法步骤101处，重量传感器3至7测量出施加于它们的重量。在方法步骤102处，处理装置2将由重量传感器3至7所测定的重量的相加，并由此测定出相应的质量。在方法步骤103处，处置装置2从一存储器中读取汽车1的空载重量或者说空载质量，并将之加到所测量出的汽车总重量上，借以测定出汽车1的连同载荷和乘客的总质量。然后在方法步骤14处，将该值继续传送给其它汽车系统，借以使这些汽车系统的功能实现最佳化。
图3以方框图表示本发明提出的装置。一个处理装置209将所测量出的重量值都加一起，经过各自的数据输入端在该装置上连接有传感器201至207。其中，传感器201求得司机的质量；传感器202求得司机副手的质量；传感器203求得右后乘客的质量；传感器204求得左后乘客的质量；传感器205求得行李箱里的行李的质量；传感器206求得放置在车顶行李架上负荷重量对应的质量；传感器207可用在汽车上其它地方，例如在汽车后座中间，在这些地方可能安排一种载荷或一位乘客。
加法装置209经过另一个输入端208与一存储器209相连，在该存储器中存储着汽车的空载重量。加法装置210、另一个计算装置212和一个接口213处在一个汽车系统209中，该系统在这里进行计算处理。加法装置210将相加起来的值传递给计算装置212，在该计算装置上还连接一个碰撞预测传感装置211。碰撞预测装置211将对于可能与之发生碰撞的一个目标物的相对速度传送给计算装置212。计算装置212从汽车的总质量和相对速度中计算出动能，该动能在与某个目标物发生碰撞时可加以利用。也可以将计算装置212或者加法装置210集装到某个汽车系统中。计算装置212然后将动能所用的值和由接口例如经过一条CAN-总线214分配给其它汽车系统的质量传递至接口213。属于上述其它汽车系统的有ABS或ASR、制动辅助系统、ESP或一种拉回系统218。系统215至218既可经过CAN-总线214与接口213相连，也可经过相关双线线路与接口213相连。

Claims (8)

1.用于测定汽车(1)的总质量的装置，其中，该装置是为了测定汽车(1)的总质量而构造的，其特征在于：该装置具有用于确定载荷质量的分布的重量传感器(3至7)，和一个用于输出汽车(1)的空载质量存储器(208)；该装置将总质量的一个值传递给至少另一个汽车系统(214至218)。
2.按权利要求1所述的装置，
其特征在于：分布的重量传感器(3至7)确定每位乘客的相关重量和确定附加载荷，其中，该装置具有从一个重量测定出一个质量的机构(209)。
3.按权利要求2所述的装置，
其特征在于：分布的重量传感器(3至7)被安装在座位上和一个载荷面上。
4.按权利要求3所述的装置，
其特征在于：载荷面被布置在行李箱中和/或通过车顶行李架实现。
5.按以上权利要求中任一项所述的装置，
其特征在于：至少存在一个汽车系统可以与一个碰撞预测传感探测装置相连，其中，至少有一个汽车系统从汽车总质量和从用于汽车与另一目标物之间相对速度的一个值中测定出动能。
6.按权利要求5所述的装置，
其特征在于：至少存在一个汽车系统(209)将动能和/或总质量传递给一个制动系统(215，216)和/或一个行驶动力调节系统(217)和/或一个拉回系统(218)。
7.按以上权利要求中任一项所述的装置，
其特征在于：该装置测定质量重心，其中，质量重心对于至少一个汽车系统是可获得的。
8.按权利要求1所述的装置，
其特征在于：所分布的重量传感器是车轮轴承负荷传感器。
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