DE102013211243A1 - Method for determining a vehicle mass - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem die Fahrzeugmasse eines fahrenden Kraftfahrzeugs ermittelt wird, wobei ein Geschwindigkeitssignal, ein Längsbeschleunigungssignal, ein Bremssignal und ein Antriebssignal betrachtet werden, und wobei eine Kräftebilanz der Längsdynamik des Kraftfahrzeugs ausgewertet und das Längsbeschleunigungssignal von einem Inertialsensor gemessen wird. Erfindungsgemäß erfolgt eine Auswertung der Kräftebilanz der Längsdynamik sowohl bei Beschleunigungs- als auch bei Bremsvorgängen, wobei eine Anzahl von Rohmassenwerten berechnet wird, und wobei die Fahrzeugmasse anhand einer statistischen Auswertung der Rohmassenwerte ermittelt wird, welche zumindest eine Mittelwertbildung umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät für ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method in which the vehicle mass of a moving motor vehicle is determined, wherein a speed signal, a longitudinal acceleration signal, a brake signal and a drive signal are considered, and a force balance of the longitudinal dynamics of the motor vehicle is evaluated and the longitudinal acceleration signal is measured by an inertial sensor. According to the invention, the force balance of the longitudinal dynamics is evaluated both during acceleration and braking processes, a number of raw mass values being calculated, and the vehicle mass being determined on the basis of a statistical evaluation of the raw mass values, which comprises at least averaging. The invention further relates to an electronic control device for a brake system of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 und ein elektronisches Steuergerät gemäß Oberbegriff von Anspruch 11.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and an electronic control device according to the preamble of claim 11.

Das Fahrverhalten von Kraftfahrzeugen, insbesondere von kommerziell genutzten Fahrzeugen zum Transport von Lasten, kann beträchtlich durch den Beladungszustand bzw. das aktuelle Fahrzeuggewicht beeinflusst werden. Daher sind bereits verschiedene Verfahren zur Schätzung der Fahrzeugmasse bekannt geworden, wobei aus Kostengründen viele Ansätze Signale von bereits für eine Fahrdynamikregelung und/oder Bremsschlupfregelung vorhandenen Sensoren verwenden. Bei einer Betrachtung der Fahrzeuglongitudinaldynamik wird das Newton-Eulersche Gesetz zur Kraftbilanzierung in Längsrichtung des Fahrzeugs ausgewertet und die Fahrzeugmasse als Quotient aus der Differenz zwischen antreibenden und abbremsenden Kräften im Zähler sowie der resultierenden Beschleunigung im Nenner berechnet.The driving behavior of motor vehicles, in particular of commercially used vehicles for the transport of loads, can be considerably influenced by the loading state or the current vehicle weight. Therefore, various methods for estimating the vehicle mass have already become known, for cost reasons, many approaches use signals already existing for a vehicle dynamics control and / or brake slip control sensors. Considering vehicle longitudinal dynamics, Newton-Euler's law on force balancing in the longitudinal direction of the vehicle is evaluated and the vehicle mass is calculated as the quotient of the difference between the driving and braking forces in the numerator and the resulting acceleration in the denominator.

Beispielsweise ist aus der DE 42 28 413 A1 ein Verfahren zur Bestimmung der Masse eines durch Vortriebskräfte in seiner Längsrichtung bewegten Kraftfahrzeugs bekannt, wobei wenigstens zwei Längsbeschleunigungen zu wenigstens zwei unterschiedlichen Zeitpunkten und die zu diesen Zeitpunkten vorliegenden Vortriebskräfte erfasst werden, und wobei die Fahrzeugmasse bestimmt wird, indem die Differenz der Vortriebskräfte durch die Differenz der Längsbeschleunigungen dividiert wird. Da die Fahrzeugbeschleunigung anhand einer zeitlichen Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. einer zeitlichen Ableitung der aus Raddrehzahlsensorsignalen ermittelten Referenzgeschwindigkeit einer Bremsschlupfregelung bestimmt wird, ergibt sich das Problem eines nicht messbaren Straßensteigungswinkels, wodurch auf einer Fahrbahn mit Steigung falsche Werte erhalten werden.For example, is from the DE 42 28 413 A1 a method for determining the mass of a motor vehicle moved by propulsive forces in its longitudinal direction, wherein at least two longitudinal accelerations are detected at least two different times and the propulsive forces present at these times, and wherein the vehicle mass is determined by the difference of the propulsive forces by the difference the longitudinal acceleration is divided. Since the vehicle acceleration is determined based on a change over time of the vehicle speed or a time derivative of the reference speed of a brake slip control determined from Raddrehzahlsensorsignalen, there is the problem of an unmeasurable road gradient angle, which are obtained on a roadway with slope wrong values.

In der WO 03/023334 A1 ist ein Ansatz offenbart, bei dem parallel Fahrzeugmasse und Steigungswinkel geschätzt werden. Wegen der Unterbestimmtheit des Problems ist die Robustheit des Algorithmus bzw. die Korrektheit der ermittelten Masse jedoch fragwürdig.In the WO 03/023334 A1 An approach is disclosed in which vehicle mass and pitch angles are estimated in parallel. However, because of the underdetermination of the problem, the robustness of the algorithm or the correctness of the detected mass is questionable.

Aus der EP 1 858 736 B1 ist es bekannt, eine Messung der Beschleunigung mit einem Beschleunigungssensor vorzusehen, um den Einfluss einer Steigung bei der Fahrzeugmassenschätzung zu berücksichtigen. Hierbei tritt jedoch das Problem eines Rauschens der Beschleunigungssignale und der Motormomentsignale aufgrund der Schwingungen und Vibrationen im Antriebsstrang auf, welche das betrachtete Verhältnis zwischen der Kraft und der Beschleunigung stört. Eine Filterung der Signale beispielsweise mit einem Tiefpaßfilter hat den Nachteil, dadurch eine Phasenverzögerung einzuführen, was in dynamischen Fällen eine starke Verfälschung der berechneten Massenwerte verursacht.From the EP 1 858 736 B1 It is known to provide a measure of acceleration with an acceleration sensor to account for the influence of a slope in the vehicle mass estimate. However, the problem of noise of the acceleration signals and the engine torque signals due to the vibrations and vibrations in the drive train, which disturbs the considered relationship between the force and the acceleration occurs. Filtering the signals, for example, with a low-pass filter has the disadvantage of introducing a phase delay, which causes a strong distortion of the calculated mass values in dynamic cases.

Die bisher bekannten Verfahren zur Schätzung der Fahrzeugmasse weisen somit Probleme auf, die vielfach bisher nur unzureichend gelöst sind. Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein gegenüber Störeinflüssen robustes Verfahren zur Ermittlung der Fahrzeugmasse anzugeben.The previously known methods for estimating the vehicle mass thus have problems that have been solved in many cases only inadequate. Therefore, the object of the present invention is to provide a robust against disturbing procedures for determining the vehicle mass.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1.

Es wird also ein Verfahren bereitgestellt, bei dem die Fahrzeugmasse eines fahrenden Kraftfahrzeugs ermittelt wird, wobei ein Geschwindigkeitssignal, ein Längsbeschleunigungssignal, ein Bremssignal und ein Antriebssignal betrachtet werden, wobei eine Kräftebilanz der Längsdynamik des Kraftfahrzeugs ausgewertet wird, und wobei das Längsbeschleunigungssignal von einem Inertialsensor gemessen wird. Erfindungsgemäß erfolgt eine Auswertung der Kräftebilanz der Längsdynamik sowohl bei Beschleunigungs- als auch bei Bremsvorgängen, wobei eine Anzahl von Rohmassenwerten berechnet wird, und wobei die Fahrzeugmasse anhand einer statistischen Auswertung der Rohmassenwerte ermittelt wird, welche zumindest eine Mittelwertbildung umfasst.Thus, a method is provided in which the vehicle mass of a moving motor vehicle is determined, wherein a speed signal, a longitudinal acceleration signal, a brake signal and a drive signal are considered, wherein a force balance of the longitudinal dynamics of the motor vehicle is evaluated, and wherein the longitudinal acceleration signal measured by an inertial sensor becomes. According to the invention, the force balance of the longitudinal dynamics is evaluated both during acceleration and braking processes, a number of raw mass values being calculated, and the vehicle mass being determined on the basis of a statistical evaluation of the raw mass values, which comprises at least one averaging.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat folgende Vorteile: Dadurch, dass das Längsbeschleunigungssignal mit einen Inertialsensor gemessen wird, ist die Massenschätzung unabhängig von der Straßensteigung und somit auch in Gebirgen einsatzfähig. Der Inertialsensor als Trägheitssensor mit einer beweglich gelagerten Prüfmasse kann insbesondere in Form eines mikro-elektro-mechanischen Systems realisiert sein und ist somit kostengünstig und kompakt. Aufgrund der Verwendung des Längsbeschleunigungssensors tritt darüber hinaus keine Beeinträchtigung der Massenschätzung durch Schlupf, Reifendruckverlust und Verformung der Reifen durch die Beladung auf. Da eine Anzahl von während mehrerer aufeinander folgender Brems- und Antriebsvorgängen berechneten Rohmassenwerten des Fahrzeugs statistisch ausgewertet werden, tritt keine Verfälschung der ermittelten Fahrzeugmasse durch das Nicken des Fahrzeugs während einzelner Beschleunigungs- oder Verzögerungsphasen auf. Weiterhin ist das Verfahren gegen einzelne Ausreißer robust, da die Mittelwertbildung eine durch Rauschen der Eingangssignale verursachte Streuung vermindert. Die vorzugsweise rekursive Mittelwertbildung ist mit geringem Rechenaufwand durchführbar. Es wird also eine robuste Ermittlung der Fahrzeugmasse bzw. der Beladung des Fahrzeugs bereitgestellt.The method according to the invention has the following advantages: Because the longitudinal acceleration signal is measured with an inertial sensor, the mass estimation can be used independently of the road gradient and thus also in mountains. The inertial sensor as an inertial sensor with a movably mounted test mass can be realized in particular in the form of a micro-electro-mechanical system and is therefore inexpensive and compact. Moreover, due to the use of the longitudinal acceleration sensor, there is no impairment of the mass estimation by slip, tire pressure loss, and deformation of the tires by the load. Since a number of gross mass values of the vehicle calculated during a plurality of successive braking and drive operations are statistically evaluated, no falsification of the determined vehicle mass occurs due to the pitching of the vehicle during the individual Acceleration or deceleration phases. Furthermore, the method is robust against single outliers, since the averaging reduces scattering caused by noise of the input signals. The preferably recursive averaging can be carried out with little computational effort. Thus, a robust determination of the vehicle mass or the load of the vehicle is provided.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Längsbeschleunigungssignal um eine additive Verschiebungskonstante korrigiert, insbesondere um den Einfluss einer ungleichmäßigen Beladung auf das Längsbeschleunigungssignal zu kompensieren. Diese Kompensation des durch asymmetrische Beladung verursachten Beschleunigungssensoroffsets hat den Vorteil, dass die Genauigkeit einer Massenschätzung deutlich erhöht wird.According to a preferred embodiment of the invention, the longitudinal acceleration signal is corrected by an additive displacement constant, in particular in order to compensate for the influence of an uneven loading on the longitudinal acceleration signal. This compensation of the acceleration sensor offset caused by asymmetric loading has the advantage that the accuracy of a mass estimation is significantly increased.

Besonders bevorzugt wird ein neuer Wert der additiven Verschiebungskonstante ermittelt, wenn ein stabiler Stillstand auf der Ebene erkannt wurde. Unter einem Stillstand auf der Ebene ist hierbei zu verstehen, dass die Fahrbahn keine (oder höchstens eine geringe) Neigung aufweist. Stabil bedeutet hier, dass das Fahrzeug nicht nachwippt. Indem die additive Verschiebungskonstante nur in definierten Fahr- bzw. Halte-situationen ermittelt wird, kann die verbleibende Restverschiebung bzw. der resultierende systematische Fehler in der Massenschätzung minimiert werden.Particularly preferably, a new value of the additive displacement constant is determined when a stable standstill has been detected on the plane. By resting on the plane is to be understood here that the road has no (or at most a slight) inclination. Stable here means that the vehicle does not wobble. By determining the additive displacement constant only in defined driving or holding situations, the remaining residual shift or the resulting systematic error in the mass estimation can be minimized.

Ganz besonders bevorzugt wird ein stabiler Stillstand auf der Ebene dann erkannt, wenn eine oder mehrere, insbesondere alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind:

  • • Innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums war eine Bremsbetätigung erfolgt.
  • • Momentan erfolgt keine Bremsbetätigung.
  • • Das Geschwindigkeitssignal unterschreitet einen vorgegebenen Halteschwellenwert.
  • • Eine zeitliche Änderung des Längsbeschleunigungssignals unterschreitet einen vorgegebenen Schwankungsschwellenwert.
Very particularly preferably, a stable standstill on the plane is recognized when one or more, in particular all of the following conditions are met:
  • • Within a given period of time, a brake application had taken place.
  • • There is currently no brake application.
  • • The speed signal falls below a preset holding threshold.
  • • A temporal change of the longitudinal acceleration signal falls below a predetermined fluctuation threshold value.

Somit wird ein Abbremsen des Fahrzeugs in den Stillstand erkannt. Dadurch, dass nur Haltesituationen ausgewertet werden, in denen das Fahrzeug auch ohne dauerhafte Bremsenbetätigung durch den Fahrer oder eine Anfahrhilfe stehen bleibt, ist eine Steigungsfreiheit der Fahrbahn sichergestellt. Indem nur konstante (oder sehr langsam veränderliche) Signale des Inertialsensors für die Offsetberechnung verwendet werden, kann auch ein Nachwippen des Fahrzeugs nach einer scharfen Bremsung die Verschiebungskonstante nicht verfälschen.Thus, a deceleration of the vehicle is detected in the standstill. The fact that only holding situations are evaluated, in which the vehicle stops without permanent brake actuation by the driver or a traction help, a pitch clearance of the road is ensured. By using only constant (or very slowly changing) signals from the inertial sensor for the offset calculation, even after a fast braking the vehicle can not flick the shift constant.

Zweckmäßigerweise erfolgt eine Auswertung der Kräftebilanz der Längsdynamik nur dann, wenn ein stabiler Fahrzustand erkannt wird. Dies verhindert, dass in der Fahrzeugmassenschätzung schwer zu berücksichtigende Einflüsse, wie z. B. ein durch Eingreifen einer Bremsschlupfregelung beeinträchtigtes Geschwindigkeitssignal, die Fahrzeugmassenschätzung verfälschen.Appropriately, an evaluation of the balance of the longitudinal dynamics only takes place when a stable driving condition is detected. This prevents influences that are difficult to take into account in the vehicle mass estimation, such as B. a impaired by the intervention of a brake slip control speed signal, distort the vehicle mass estimate.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der stabile Fahrzustand dann erkannt wird, wenn eine oder mehrere, insbesondere alle, der folgenden Bedingungen erfüllt sind:

  • • Ein Betrag einer Beschleunigungsanforderung des Fahrers liegt in einem vorgegebenen Beschleunigungsintervall, wobei insbesondere entweder eine Gaspedalbetätigung oder eine Bremsbetätigung durch den Fahrer einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten.
It is particularly expedient if the stable driving state is detected when one or more, in particular all, of the following conditions are met:
  • • An amount of an acceleration request of the driver is in a predetermined acceleration interval, in particular, either an accelerator operation or a brake operation by the driver exceeds a predetermined threshold.

Somit ist sichergestellt, dass eine merkliche Antriebs- oder Brems-Beschleunigung des Fahrzeugs erfolgt.

  • • Eine Fahrgeschwindigkeit des fahrenden Kraftfahrzeugs liegt in einem vorgegebenen Geschwindigkeitsintervall.
This ensures that a noticeable drive or braking acceleration of the vehicle takes place.
  • • A driving speed of the moving motor vehicle is within a predetermined speed interval.

Hierbei kann das Intervall einen Stillstand oder eine vorgegebene Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeugs als untere Grenze bzw. unteren Schwellenwert aufweisen, während eine obere Grenze zweckmäßigerweise zwischen 50 km/h und 100 km/h liegt.

  • • Ein Betrag eines vom Fahrer eingestellten Lenkwinkels und/oder einer gemessene Gierrate liegt unterhalb eines vorgegebenen Lenkschwellenwerts und/oder eines vorgegebenen Gierratenschwellenwerts.
  • • Ein Betrag einer gemessenen Querbeschleunigung liegt unterhalb eines vorgegebenen Kurvenschwellenwerts
Here, the interval may have a standstill or a predetermined minimum speed of the vehicle as the lower limit or lower threshold, while an upper limit is suitably between 50 km / h and 100 km / h.
  • • An amount of a driver-set steering angle and / or a measured yaw rate is below a predetermined steering threshold and / or yaw rate threshold.
  • An amount of measured lateral acceleration is below a predetermined threshold value

Dadurch werden Fahrsituationen ausgeschlossen, in denen eine deutliche Querdynamik oder Lenkbewegungen durch den Fahrer die Fahrzeugmassenschätzung verfälschen können.

  • • Eine zeitliche Änderung des Antriebssignals unterschreitet einen vorgegebenen Antriebsschwellenwert.
  • • Der Betrag des Längsbeschleunigungssignals überschreitet einen vorgegebenen Mindestschwellenwert.
  • • Es ist weder eine Fahrdynamikregelung noch eine Bremsschlupfregelung aktiv.
As a result, driving situations are excluded in which a significant lateral dynamics or steering movements by the driver can distort the vehicle mass estimate.
  • • A time change of the drive signal falls below a specified drive threshold value.
  • • The amount of the longitudinal acceleration signal exceeds a predetermined minimum threshold.
  • • Neither a vehicle dynamics control nor a brake slip control is active.

Somit ist sichergestellt, dass eine definierte und gut auszuwertende Fahrsituation vorliegt.This ensures that there is a defined and well-evaluated driving situation.

Vorzugsweise erfolgt eine Berechnung von Rohmassenwerten während eines Brems- oder Beschleunigungsvorgangs fortlaufend, insbesondere in vorgegebenen Zeitabständen, wobei Mittelwert und Varianz für die Rohmassenwerte jeweils eines Brems- oder Beschleunigungsvorgangs berechnet werden. Dies ermöglicht es, eine Vielzahl von Rohmassenwerten während eines Fahrvorgangs zu ermitteln.Preferably, raw mass values are calculated continuously during a braking or acceleration process, in particular at predetermined time intervals, average and variance being calculated for the raw mass values of a respective braking or acceleration process. This makes it possible to determine a plurality of raw mass values during a driving operation.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in der statistischen Auswertung die Fahrzeugmasse mittels eines Optimierungsverfahrens, insbesondere eines Least-Squares-Verfahrens, aus den Mittelwerten und Varianzen mehrerer Brems- oder Beschleunigungsvorgänge bestimmt. Ein Optimierungsverfahren kann einen oder mehrere Parameter eines bekannten funktionellen Zusammenhangs derart anpassen, dass eine Kostenfunktion minimal wird. Hierbei kann ein an sich bekanntes Least-Squares-Verfahren eingesetzt werden, bei dem die kleinste quadratische Abweichung bzw. eine möglichst geringe Summe der Quadrate der Abweichungen zwischen Messwerten und angepassten Schätzwerten angestrebt wird. Diese stochastische Vorgehensweise hat den Vorteil, dass ein zuverlässiger Wert für die Fahrzeugmasse ermittelt wird und zusätzlich eine Gütegröße, wie eine Varianz oder ein Konfidenzintervall, für die ermittelte Masse angegeben werden kann. Indem die stochastischen Schätzvorgänge vorzugsweise rekursiv durchgeführt werden, wird nur ein begrenzter Speicherplatz benötigt.According to a particularly preferred embodiment of the invention, in the statistical evaluation, the vehicle mass is determined by means of an optimization method, in particular a least squares method, from the mean values and variances of a plurality of braking or acceleration operations. An optimization method may adjust one or more parameters of a known functional relationship such that a cost function becomes minimal. In this case, a least squares method known per se can be used, in which the smallest quadratic deviation or the smallest possible sum of the squares of the deviations between measured values and adapted estimated values is aimed for. This stochastic procedure has the advantage that a reliable value for the vehicle mass is determined and, in addition, a quality factor, such as a variance or a confidence interval, for the determined mass can be stated. Preferably, by performing the stochastic estimations recursively, only a limited amount of memory is needed.

Es ist besonders vorteilhaft, dass berechnete Rohmassenwerte eines Brems- oder Beschleunigungsvorgangs verworfen werden, wenn diese um mehr als ein vorgegebenes Vielfaches der Varianz von dem Mittelwert des Brems- oder Beschleunigungsvorgangs abweichen, und somit nicht weiter in die Bestimmung der Fahrzeugmasse eingehen. Der Faktor bzw. das Vielfache ist hierbei als ein beliebiger realer Wert, d. h. nicht nur eine Ganzzahl zu verstehen. Alternativ oder ergänzend kann auch ein fest vorgegebener Abweichungsschwellenwert vorgegeben sein, anhand dessen außerhalb liegende Rohmassenwerte verworfen oder zumindest geringer gewichtet werden. Die ermittelte Fahrzeugmasse ist somit robuster gegen Ausreißer, da diese aufgrund eines Histogramm-Vergleichs erkannt werden können. Auch der an sich eine statistische Auswertung erschwerende Umstand, dass die Rohmassenwerte nicht immer normalverteilt sind und je nach Traktionsart (Antrieb oder Bremsung) bi-modal bis hin zu multi-modal (z. B. aufgrund von variabler Motorleistung) verteilt sind, kann durch ein Optimierungsverfahren anhand eines Histogramms erkannt und besser behandelt werden.It is particularly advantageous that calculated raw mass values of a braking or acceleration process are rejected if they deviate from the mean value of the braking or acceleration process by more than a predetermined multiple of the variance, and thus do not go any further into the determination of the vehicle mass. The factor or the multiple is here as any real value, d. H. not just an integer. Alternatively or additionally, it is also possible to specify a predefined deviation threshold value, by means of which raw mass values lying outside are discarded or at least less weighted. The determined vehicle mass is thus more robust against outliers, since these can be detected on the basis of a histogram comparison. The fact that the raw mass values are not always normally distributed and are distributed bi-modally up to multi-modal (eg due to variable engine power) depending on the type of traction (drive or braking) can also be explained by An optimization procedure is identified by a histogram and treated better.

Zweckmäßigerweise wird das Geschwindigkeitssignal anhand mindestens eines Raddrehzahlsensors bestimmt und/oder das Bremssignal anhand eines Bremsdrucksensors und/oder eines Pedalwegsensors am Bremspedal bestimmt und/oder das Antriebssignal aus einem von einem Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine und/oder eines elektrischen Antriebs gemeldeten Antriebsmoment und/oder einer an einer Motorwelle gemessenen Drehzahl bestimmt.Advantageously, the speed signal is determined based on at least one wheel speed sensor and / or the brake signal determined by a brake pressure sensor and / or a pedal travel sensor on the brake pedal and / or the drive signal from a reported by an engine control unit of an internal combustion engine and / or an electric drive torque and / or an determined by a motor shaft measured speed.

Vorzugsweise wird zusätzlich zu der Kräftebilanz der Längsdynamik auch eine Kräftebilanz der Querdynamik betrachtet, wobei ein Querbeschleunigungssignal und mindestens zwei Raddrehzahlsignale betrachtet werden und wobei die Koordinaten des aktuellen Schwerpunkts in einem fahrzeugfesten Koordinatensystem ermittelt werden.Preferably, in addition to the balance of forces of the longitudinal dynamics, a balance of forces of the lateral dynamics is considered, wherein a lateral acceleration signal and at least two wheel speed signals are considered and wherein the coordinates of the current center of gravity are determined in a vehicle-fixed coordinate system.

Die Erfindung betrifft ferner ein elektronisches Steuergerät, insbesondere für ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, mit Schnittstellen für den Anschluss mindestens eines Raddrehzahlsensors, mindestens eines Bremsbetätigungssensors, mindestens eines Inertialsensors und einer Schnittstelle zu einem Fahrzeugdatenbus, welches eine Recheneinheit umfasst, die ein Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche durchführt. Das elektronische Steuergerät verwendet das Signal eines Inertialsensors als gemessene Längsbeschleunigung anstelle des Gradienten der Fahrzeuggeschwindigkeit, da dies folgende Vorteile hat:

  • • Verwendung von unabhängig verfügbarer Sensorinformation
  • • Weniger Rauschen bzw. weniger durch Ableitung verursachte Signalverzögerung
  • • Unabhängigkeit vom Steigungswinkel der Straße, da der Steigungswinkel γ gemäß asensor = v . – g·sin(θ) bereits in Beschleunigungssensorsignal enthalten ist. Die Steigung hat somit keinen direkten Einfluss auf die Kraftbilanzierung. Die Massenschätzung kommt auch robust mit Gebirgen zurecht.
The invention further relates to an electronic control unit, in particular for a brake system of a motor vehicle, having interfaces for the connection of at least one wheel speed sensor, at least one brake actuation sensor, at least one inertial sensor and an interface to a vehicle data bus, which comprises a computing unit which is a method according to at least one of preceding claims. The electronic control unit uses the signal of an inertial sensor as a measured longitudinal acceleration instead of the gradient of the vehicle speed, because it has the following advantages:
  • • Use of independently available sensor information
  • • Less noise or less signal delay caused by leakage
  • • Independence of the slope angle of the road, since the pitch angle γ according to a sensor = v. - g · sin (θ) already included in acceleration sensor signal. The slope thus has no direct influence on the force balance. The mass estimate also copes robustly with mountains.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuergeräts weist dieses einen nichtflüchtigen Speicher auf, wobei eine ermittelte Fahrzeugmasse und mindestens eine Gütegröße, insbesondere ein Konfidenzintervall, gespeichert werden, und wobei die mindestens eine Gütegröße auf einen eine ungenaue Fahrzeugmasse anzeigenden Wert zurückgesetzt wird, wenn die Zündung des Fahrzeugs für mindestens eine vorgegebene Zeitdauer nicht aktiv war. Somit kann auch ein Ladevorgang, der die Fahrzeugmasse deutlich ändert, erkannt und bei der Schätzung der Fahrzeugmasse berücksichtigt werden.In a preferred embodiment of the control device according to the invention this has a non-volatile memory, wherein a determined vehicle mass and at least one Gütegröße, in particular a confidence interval, and wherein the at least one goodness variable is reset to a value indicative of inaccurate vehicle mass when the ignition of the vehicle has been inactive for at least a predetermined period of time. Thus, a charging process that significantly changes the vehicle mass can be detected and taken into account in the estimation of the vehicle mass.

Es ist vorteilhaft, wenn das elektronisches Steuergerät einen Aktuator zum fahrerunabhängigen Aufbau von Bremskraft an einem oder mehreren Fahrzeugrädern, insbesondere eine elektrisch betriebene Hydraulikpumpe und mindestens ein Magnetventil, sowie eine Recheneinheit umfasst, die eine Fahrdynamikregelung ausführt, wobei mindestens ein Parameter der Fahrdynamikregelung, insbesondere der Aktivierungsschwellenwert, in Abhängigkeit von der aktuell ermittelten Fahrzeugmasse verändert wird. Bei der Fahrdynamikregelung kann es sich um eine Giermomentenregelung zur Beibehaltung des vom Fahrer vorgegebenen Kurses, eine Überrollverhinderung zur Vermeidung eines Kippens um die Längsachse des Fahrzeugs, eine Anhängerstabilisierung, eine Brems- oder Antriebsschlupfregelung oder eine Berganfahrhilfe handeln. Das Fahrzeug kann somit auch in einem schwer beladenen Zustand sicher und komfortabel vom Fahrer beherrscht werden.It is advantageous if the electronic control unit comprises an actuator for the driver-independent construction of braking force on one or more vehicle wheels, in particular an electrically operated hydraulic pump and at least one solenoid valve, and a computing unit that performs a vehicle dynamics control, wherein at least one parameter of the vehicle dynamics control, in particular the Activation threshold, depending on the currently determined vehicle mass is changed. The vehicle dynamics control can be a yaw moment control for maintaining the driver-specified course, a roll prevention to prevent tilting about the longitudinal axis of the vehicle, a trailer stabilization, a brake or traction control or hill start assist. The vehicle can thus be safely and comfortably controlled by the driver even in a heavily laden condition.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren.Further preferred embodiments will become apparent from the subclaims and the following description of an embodiment with reference to figures.

Es zeigenShow it

1 eine schematische Darstellung von auf das Fahrzeug wirkenden Kräften, 1 a schematic representation of forces acting on the vehicle,

2 eine schematische Systemarchitektur des Schätzverfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, 2 a schematic system architecture of the estimation method according to a preferred embodiment of the invention,

3 verschiedene Anwendungsfälle des Lernalgorithmus für den Beschleunigungssensoroffset, und 3 various applications of the learning algorithm for the acceleration sensor offset, and

4 eine schematische Struktur des Fahrzeugmassenschätzers gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 4 a schematic structure of the vehicle mass estimator according to a particularly preferred embodiment of the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der Auswertung einer Kräftebilanz der Längsdynamik des Kraftfahrzeugs bzw. einer Betrachtung von Motormoment und Fahrwiderständen, um eine Ermittlung der Fahrzeugmasse durchzuführen.The method according to the invention is based on the evaluation of a balance of forces of the longitudinal dynamics of the motor vehicle or a consideration of engine torque and driving resistances in order to carry out a determination of the vehicle mass.

Grundlage dieses Verfahrens ist also eine Bilanz der am (Kraft-)Fahrzeug wirkenden Längskräfte, wobei für den Fall einer Beschleunigung des Fahrzeugs unter dem Einfluss des Fahrzeugmotors gelten muss: Feng – FBeschl + FSteig + FRoll + FLuft The basis of this method is thus a balance of the forces acting on the (force) vehicle longitudinal forces, which must apply in the event of an acceleration of the vehicle under the influence of the vehicle engine: F closely - F Accel + F + F Steig Roll + F air

Die Antriebskraft Feng wird zweckmäßigerweise aus dem Drehmoment Teng des Fahrzeugmotors, einem Faktor η zur Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses und des Wirkungsgrads des Getriebes, sowie dem dynamischen Radradius rdyn berechnet:

Figure DE102013211243A1_0002
The driving force F eng is expediently calculated from the torque T eng of the vehicle engine, a factor η for taking account of the transmission ratio and the efficiency of the transmission, and the dynamic wheel radius r dyn :
Figure DE102013211243A1_0002

Die Trägheitskraft FBeschl des Fahrzeugs wird durch die Fahrzeugmasse mFzg, die Beschleunigung des Fahrzeugs aFzg, das Trägheitsmoment der Räder Jwh sowie das Trägheitsmoment des Antriebstrangs Jpwt bestimmt:

Figure DE102013211243A1_0003
The inertia force F accel of the vehicle is determined by the vehicle mass m Fzg , the acceleration of the vehicle a Fzg , the moment of inertia of the wheels J wh and the moment of inertia of the drive train J pwt :
Figure DE102013211243A1_0003

Die zeitliche Änderung ω .wh der Raddrehzahl und die zeitliche Änderung ω .eng der Motordrehzahl (bzw. Rad- und Motordrehzahl) sind über das Übersetzungsverhältnis des Getriebes miteinander verknüpft.The temporal change ω. wh the wheel speed and the time change ω. closely The engine speed (or wheel and engine speed) are linked via the transmission ratio of the transmission.

Die Gefällekraft FSteig bei Fahrten auf einer (in Längsrichtung) geneigten Fahrbahn (z. B. ein Bergpaß) hängt von dem Steigungswinkel θ und der Erdbeschleunigung g ab: FSteig = mFzg·g·sin(θ) The gradient force F Increases when driving on a (longitudinally) inclined roadway (eg a mountain pass) depends on the pitch angle θ and the gravitational acceleration g: F = m climbing veh · g · sin (θ)

Der Rollwiderstand FRoll des Fahrzeugs kann mit einer ähnlichen Formel beschrieben werden, wenn man den Rollwiderstandsbeiwert f kennt: FRoll = f·mFzg·g The rolling resistance F Roll of the vehicle can be described by a similar formula, knowing the rolling resistance coefficient f: F Roll = f · m vehicle · g

Der Luftwiderstand FLuft wird über den Luftwiderstandsbeiwert cW, die Querschnittsfläche A des Fahrzeugs, die Luftdichte ρ und die Fahrzeuggeschwindigkeit v berechnet:

Figure DE102013211243A1_0004
The air resistance F air is calculated via the drag coefficient c W , the cross-sectional area A of the vehicle, the air density ρ and the vehicle speed v:
Figure DE102013211243A1_0004

Die Gleichung für das Kräftegleichgewicht kann nach mFzg umgestellt und bei Vorliegen einer geeigneten Fahrsituation, wie dem Beschleunigen auf trockener gerader Strecke, ausgewertet werden.The equation for the balance of forces can be changed by m Fzg and are evaluated in the presence of a suitable driving situation, such as the acceleration on dry straight track.

1 zeigt eine seitliche Darstellung eines beispielgemäßen Fahrzeugs, wobei die wirkenden Kräfte und der Einfluss einer asymmetrischen Beladung schematisch dargestellt sind. 1 shows a side view of an exemplary vehicle, wherein the forces acting and the influence of asymmetric loading are shown schematically.

Das Motormoment Teng des Antriebsmotors, z. B. einer Verbrennungskraftmaschine, wird in diesem Beispiel über die Räder der Vorderachse übertragen und bewirkt eine beschleunigende Kraft Feng auf das Fahrzeug. Durch die Trägheitsmomente Jwh der Räder ist angedeutet, dass ein Teil der vom Antriebsmotor aufgebrachten Leistung auch in Rotationsenergie von Rädern und Antriebsstrang umgesetzt wird.The engine torque T eng of the drive motor, z. As an internal combustion engine is transmitted in this example on the wheels of the front axle and causes an accelerating force F eng on the vehicle. The moment of inertia J wh of the wheels indicates that a part of the power applied by the drive motor is also converted into rotational energy of wheels and drive train.

Wenn der Fahrer das Bremspedal mit einer bestimmten Kraft Fb betätigt, so wird durch das Bremssystem eine (typischerweise gegenüber der Betätigungskraft verstärkte) Bremskraft Fbrk = Fb1 + Fb2 auf das Fahrzeug ausgeübt, die sich gemäß der installierten Bremskraftverteilung auf die Kraft Fb1 an der Vorderachse und Fb2 an der Hinterachse verteilt.When the driver operates the brake pedal with a certain force F b , the braking system applies a braking force F brk = F b1 + F b2 (typically increased with respect to the actuating force) to the vehicle which, in accordance with the installed brake force distribution, is applied to the force F b b1 distributed at the front axle and F b2 at the rear axle.

Im gezeigten Beispiel ist eine Ladung mit der Masse m hinten im Fahrzeug verstaut worden, weshalb die Aufstandskraft Fn2 der Hinterachse stärker zugenommen hat als die Aufstandskraft Fn1 der Vorderachse. Der Schwerpunkt G ist gegenüber dem unbeladenen Fahrzeug um dx verschoben. Dies führt dazu, dass die Fahrzeuglängsachse unter einem Winkel θ zur Fahrbahnlängsachse steht. Somit entspricht eine von einem fahrzeugfest montierten Sensor gemessene Längsbeschleunigung nicht mehr der Beschleunigungskraft, sondern das Sensorsignal weist einen Versatz bzw. einen Offset auf.In the example shown, a charge with the mass m has been stowed in the rear of the vehicle, which is why the contact force F n2 of the rear axle has increased more than the contact force F n1 of the front axle. The center of gravity G is shifted relative to the unloaded vehicle by dx. This causes the vehicle longitudinal axis is at an angle θ to the roadway longitudinal axis. Thus, a longitudinal acceleration measured by a vehicle-mounted sensor no longer corresponds to the acceleration force, but the sensor signal has an offset or an offset.

Der durch die Schwerpunktverlagerung dx verursachte konstante Offset bzw. die Verschiebung im gemessenen Längsbeschleunigungssignal kann hierbei zu einer Über- oder Unterschätzung der Fahrzeugmasse führen. Ist die Beladung im vorderen Bereich des Laderaums platziert, so entsteht ein negativer Offset, welcher zu einer Überschätzung der Masse führen könnte. Wenn die Beladung im hinteren Bereich des Laderaums platziert ist, so entsteht ein positiver Offset des Beschleunigungssignals, welcher zur Unterschätzung der Masse führen könnte. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es daher vorgesehen, bei Erkennung eines stabilen Stillstands auf der Ebene die aktuell vorliegende Verschiebung bzw. den Offset zu ermitteln und das gemessene Längsbeschleunigungssignal um die additive Verschiebungskonstante zu korrigieren.The constant offset caused by the center of gravity displacement dx or the shift in the measured longitudinal acceleration signal can lead to an overestimation or underestimation of the vehicle mass. If the load is placed in the front area of the hold, a negative offset results, which could lead to an overestimation of the mass. If the load is placed in the rear of the hold, there will be a positive offset of the acceleration signal, which could lead to underestimation of the mass. According to a preferred embodiment of the invention, it is therefore provided to detect the currently present displacement or the offset upon detection of a stable standstill on the plane and to correct the measured longitudinal acceleration signal by the additive displacement constant.

Weiterhin wird der Schwerpunkt gegenüber dem unbeladenen Fahrzeug um dz nach oben verschoben. Dieser höhere Schwerpunkt führt dazu, dass ein Umkippen um die Längsachse bereits bei einer gegenüber dem unbeladenen Fahrzeug geringeren Querbeschleunigung erfolgen kann. Es ist daher vorteilhaft, wenn eine Fahrdynamikregelung, insbesondere eine Überrollverhinderung wie ARP (Active Rollover Protection), je nach ermittelter Fahrzeugmasse angepasst wird.Furthermore, the center of gravity with respect to the unloaded vehicle is shifted upwards by dz. This higher center of gravity means that overturning about the longitudinal axis can already take place at a lower lateral acceleration compared to the unloaded vehicle. It is therefore advantageous if a vehicle dynamics control, in particular a roll-over prevention such as ARP (Active Rollover Protection), is adjusted depending on the determined vehicle mass.

Ferner nickt das Fahrzeug infolge der Gewichtsverlagerung bei Beschleunigungs- bzw. Bremsvorgängen nach hinten bzw. nach vorne. Diese fahrsituationsvariablen Offsets des Beschleunigungssignals führen in Antriebsfall zu einer Unterschätzung der Masse bzw. in Bremsfall zu einer Überschätzung der Masse und sind noch schwieriger zu erfassen. Indem das erfindungsgemäße Verfahren sowohl bei Beschleunigungs- als auch bei Bremsvorgängen eine Schätzung der Fahrzeugmasse durchführt, wird der Einfluss dieses Antriebsnickens kompensiert.Furthermore, the vehicle nods backwards or forwards due to the weight shift during acceleration or braking. These driving situation variable offsets of the acceleration signal lead in drive case to an underestimation of the mass or in case of braking to an overestimation of the mass and are even more difficult to detect. By carrying out an estimation of the vehicle mass during acceleration as well as during braking, the method according to the invention compensates for the influence of this drive pitch.

Darüber hinaus sind einige zur Auswertung der Kräftebilanz der Längsdynamik des Kraftfahrzeugs benötigte Größen nicht genau bekannt, wie zum Beispiel der Rollwiderstandsbeiwert, der sich aufgrund seiner Abhängigkeit von der Fahrbahnoberfläche auch innerhalb einer Fahrt ändern kann. In addition, some required to evaluate the balance of forces of the longitudinal dynamics of the motor vehicle sizes are not known exactly, such as the rolling resistance coefficient, which may change due to its dependence on the road surface and within a drive.

Die vorliegende Erfindung verfolgt daher den Ansatz, basierend auf einem Longitudinalfahrzeugmodell eine Anzahl von Rohmassenwerten zu berechnen und durch eine Mittelwertbildung oder weitergehende statistische Auswertung der Rohmassenwerte die Fahrzeugmasse zu schätzen.The present invention therefore pursues the approach of calculating a number of raw mass values based on a longitudinal vehicle model and estimating the vehicle mass by averaging or further statistical evaluation of the gross mass values.

Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren von einem elektronischen Steuergerät eines Bremssystems des Kraftfahrzeugs ausgeführt, da dieses vielfach bereits eine Fahrdynamikregelung und/oder eine Bremsschlupfregelung bereitstellt. Somit weist es zweckmäßigerweise eine oder mehrere Recheneinheiten, insbesondere einen kernredundanten Mikrocontroller, und Auswerteschaltungen für Signale angeschlossener Sensoren sowie ein oder mehrere mit einem Fahrzeugdatenbus wie CAN oder FlexRay verbundene Schnittstellen auf.Preferably, the inventive method is performed by an electronic control unit of a brake system of the motor vehicle, as this often already provides a vehicle dynamics control and / or a brake slip control. Thus, it expediently has one or more computing units, in particular a kernredundanten microcontroller, and evaluation circuits for signals of connected sensors and one or more interfaces connected to a vehicle data bus such as CAN or FlexRay.

Das elektronische Steuergerät ist vorzugsweise mit je einem Rad zugeordneten Raddrehzahlsensoren an allen Rädern verbunden, die ein Geschwindigkeitssignal liefern. Aus den Geschwindigkeitssignalen der z. B. 4 Raddrehzahlsensoren kann eine Fahrzeuggeschwindigkeit und eine (insbesondere gemittelte) Radbeschleunigung ermittelt werden. Eine Bremsbetätigung durch den Fahrer kann bei einem hydraulischen Bremssystem anhand des Drucks im Hauptbremszylinder erkannt werden, alternativ oder ergänzend kann auch das Signal eines Bremspedalwinkelsensors oder eines Betätigungswegsensors betrachtet werden. Weiterhin weist das elektronische Steuergerät zweckmäßigerweise einen Längsbeschleunigungssensor und einen Querbeschleunigungssensor und/oder einen Gierratensensor auf oder ist mit diesen verbunden. Als Beschleunigungssensor wird bevorzugt ein Inertial- bzw. Trägheitssensor verwendet, der eine beweglich gelagerte Prüfmasse umfasst und insbesondere als mikro-elektro-mechanisches System realisiert ist.The electronic control unit is preferably connected to each wheel associated wheel speed sensors on all wheels that provide a speed signal. From the speed signals of z. B. 4 wheel speed sensors, a vehicle speed and (in particular averaged) wheel acceleration can be determined. A brake actuation by the driver can be detected in a hydraulic brake system based on the pressure in the master cylinder, alternatively or additionally, the signal of a brake pedal angle sensor or a Betätigungswegsensors be considered. Furthermore, the electronic control unit expediently has or is connected to a longitudinal acceleration sensor and a lateral acceleration sensor and / or a yaw rate sensor. As an acceleration sensor, an inertial or inertial sensor is preferably used, which comprises a movably mounted test mass and in particular is realized as a micro-electro-mechanical system.

Somit werden für die Ermittlung der Fahrzeugmasse zweckmäßigerweise Signale der bereits im Fahrzeug vorhandenen Sensoren erfasst und/oder Informationen wie ein Antriebssignal der Motorsteuerung über den CAN-Bus ausgelesen werden. Beispielsweise über einen mit der Motorsteuerung verbundenen Sensor an der Kurbelwelle kann die Motordrehzahl ermittelt werden, und über einen Vergleich mit der Raddrehzahl das Übersetzungsverhältnis bzw. der eingelegte Gang bestimmt werden. Ein erfindungsgemäßes Steuergerät kann die Fahrzeugmasse trotz Offsets des Längsbeschleunigungssignals wegen nicht ausbalancierter Beladung, Antriebs- und Bremsnickens und auch trotz Ausreißern der berechneten Massenwerte schnell und robust schätzen.Thus, it is expedient to detect signals of the sensors already present in the vehicle and / or to read out information such as a drive signal of the engine control via the CAN bus for determining the vehicle mass. For example, via a sensor connected to the engine control sensor on the crankshaft, the engine speed can be determined, and determined by comparison with the wheel speed, the gear ratio or the gear engaged. A control unit according to the invention can estimate the vehicle mass quickly and robustly despite offsets of the longitudinal acceleration signal due to unbalanced loading, drive and brake nodding and also despite outliers of the calculated mass values.

2 zeigte eine schematische Systemarchitektur des Schätzverfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei einzelne oder mehrere Schritte des Verfahrens als Softwaremodule in einem elektronischen Steuergerät realisiert sein können und die Ermittlung der Fahrzeugmasse zweckmäßigerweise eine Zusammenschaltung von zwei Schätzern umfasst. 2 showed a schematic system architecture of the estimation method according to a preferred embodiment of the invention, wherein one or more steps of the method can be implemented as software modules in an electronic control unit and the determination of the vehicle mass expediently comprises an interconnection of two estimators.

Schätzer 1 ermöglicht die Ermittlung einer additiven Verschiebungskonstante des Längsbeschleunigungssignals, wobei als Eingangssignale die gemessene unkorrigierte Längsbeschleunigung, ein Antriebssignal wie insbesondere die Motordrehzahl, mindestens ein Geschwindigkeitssignal wie ein oder mehrere Raddrehzahlsignale und ein Bremssignal wie der mit einem Drucksensor gemessene Vordruck im Hauptbremszylinder betrachtet werden. Schätzer 1 kann in drei Module unterteilt werden:
In Modul 1 erfolgt die Erkennung eines eingeschwungenen Stillstands, wobei also das Geschwindigkeitssignal einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet und vorzugsweise die Motordrehzahl in einem vorgegebenen Intervall (um die Leerlaufdrehzahl liegt). Vorzugsweise wird der eingeschwungene Stillstand dadurch charakterisiert, dass alle Räder stehen (alle Raddrehzahlen unterschreiten einen vorgegebenen Schwellenwert) und die Oszillation des Antriebsstrangs nachgelassen hat, was bevorzugt daran erkannt wird, dass die zeitliche Änderung des Längsbeschleunigungssensorsignals einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet.
Estimator 1 makes it possible to determine an additive displacement constant of the longitudinal acceleration signal, the input signals being the measured uncorrected longitudinal acceleration, a drive signal such as engine speed, at least one speed signal such as one or more wheel speed signals and a brake signal such as the master cylinder pressure measured with a pressure sensor. Estimator 1 can be divided into three modules:
In module 1 the detection of a steady state standstill takes place, in which case the speed signal falls below a predetermined threshold value and preferably the engine speed is within a predetermined interval (around the idling speed). Preferably, the settled standstill is characterized in that all wheels are stationary (all wheel speeds fall below a predetermined threshold value) and the drive train oscillation has decayed, which is preferably recognized by the time variation of the longitudinal acceleration sensor signal falling below a predetermined threshold value.

Modul 2 dient der Erkennung einer Steigungsfreiheit der Fahrbahn (zumindest in Längsrichtung), wobei eine ebene Fahrbahn daran erkannt werden kann, das nach erfolgter Abbremsung des Fahrzeugs das Geschwindigkeitssignal auch dann einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet, wenn keine Bremsbetätigung durch den Fahrer erfolgt. Alternativ oder ergänzend kann auch das folgende Verfahren vorgesehen sein: Zunächst werden die aktuellen Werte vorgegebener Zustandssignale (Längsbeschleunigungssignal und/oder Motormoment und/oder Motordrehzahl) bei Vorliegen eines eingeschwungenen Stillstand gespeichert; dann wird die Steigungsfreiheit der Straße dadurch festgestellt, dass die Werte aller vorgegebenen Zustandssignale innerhalb eines vorgegebenen Intervalls um die gespeicherten Signale liegen, wenn der Fahrer das Fahrzeug durch eine Fahrpedalbetätigung wieder in Bewegung versetzt.module 2 serves to detect a slope freedom of the road (at least in the longitudinal direction), with a flat road can be recognized by it, the speed signal falls below a predetermined threshold even after the vehicle has been decelerated, if no braking operation by the driver. Alternatively or additionally, the following method may also be provided: First, the current values of predetermined state signals (longitudinal acceleration signal and / or engine torque and / or engine speed) are stored in the presence of a steady-state standstill; then the slope freedom of the road is determined by the values of all given state signals lie within a predetermined interval around the stored signals when the driver puts the vehicle back in motion by accelerator operation.

In Modul 3 wird die Ermittlung des Offsets durchgeführt. Zweckmäßigerweise wird für ein Zeitintervall, nachdem die Steigungsfreiheit der Straße festgestellt wurde und noch bevor der Fahrer das Fahrzeug durch Gaspedalbetätigung in Bewegung versetzt, eine Anzahl von Momentanwerten (z. B. 10) des Längsbeschleunigungssensorsignals gespeichert. Dies ist deshalb sinnvoll, weil das momentane Beschleunigungssensorsignal in diesem Zeitintervall alleine durch Beladung verursacht wird. Besonders zweckmäßig ist es daher, durch einen stochastischen Schätzer wie z. B. einen Mittelwertschätzer die Verschiebung des Längsbeschleunigungssignals samt einer Gütegröße, wie einem Konfidenzintervall, zu schätzen. Prinzipiell könnte auch ein einzelner Messwert bei erkanntem Stillstand auf der Ebene für die Ermittlung des Offsets bzw. der Verschiebung des Beschleunigungssensorsignals herangezogen werden. Eine Mittelwertbildung hat den Vorteil einer höheren Robustheit gegenüber Ausreißern und somit einer besseren Genauigkeit.In module 3 the determination of the offset is carried out. Conveniently, a number of instantaneous values (eg, 10) of the longitudinal acceleration sensor signal are stored for a time interval after the road clearance has been determined and before the driver moves the vehicle by accelerator operation. This is useful because the instantaneous acceleration sensor signal is caused by loading in this time interval alone. It is therefore particularly appropriate, by a stochastic estimator such. For example, an averaging estimator estimates the displacement of the longitudinal acceleration signal along with a quality score, such as a confidence interval. In principle, it would also be possible to use a single measured value in the case of a detected standstill on the plane for the determination of the offset or the displacement of the acceleration sensor signal. An averaging has the advantage of a higher robustness against outliers and thus a better accuracy.

3 visualisiert drei mögliche Anwendungsfälle von Schätzer 1, wobei jeweils im linken Bild (a) das bisher fahrende Fahrzeug vor einer roten Ampel gestoppt wird, im mittleren Bild (b) das Fahrzeug vor der Ampel still hält, und im rechten Bild (c) das Fahrzeug wieder losfährt. Eine Bewegung des Kraftfahrzeugs wird durch einen Pfeil vor dem dargestellten Fahrzeug angedeutet, und mittels Pfeilen unter den Rädern wirkende Längskräfte ist ein Abbremsen (Pfeile nach links) oder Beschleunigen (Pfeile nach rechts) des Fahrzeugs dargestellt, wobei die Länge der Pfeile den Betrag der wirkenden Kraft andeutet. 3 visualizes three possible applications of estimator 1, wherein in the left image (a) the previously running vehicle is stopped in front of a red traffic light, in the middle image (b) the vehicle stops in front of the traffic light, and in the right image (c) the vehicle starts again. A movement of the motor vehicle is indicated by an arrow in front of the illustrated vehicle, and longitudinal forces acting by means of arrows under the wheels represent braking (arrows to the left) or acceleration (arrows to the right) of the vehicle, the length of the arrows being the amount of acting Force indicates.

In Zeile 1 ist der Fall eines bergabwärts fahrenden Fahrzeugs (Berg runter) gezeigt. Zum Anhalten des Fahrzeugs wird eine deutliche Bremskraft benötigt, die zu einem Einnicken des Fahrzeugs führen kann, wobei also die Vorderachse belastet und die Hinterachse entlastet wird. Während das Fahrzeug an der Ampel steht, wird in Modul 1 ein Stillstand des Fahrzeugs daran erkannt, dass die Geschwindigkeit einen Schwellenwert unterschreitet und vorzugsweise keine Antriebsstrangschwingungen vorliegen. Bei der Überprüfung in Modul 2 wird allerdings keine Steigungsfreiheit erkannt, da sich das Fahrzeug in dem Moment in Bewegung setzt, in welchem die Bremse gelöst wird. Somit wird in diesem Fall keine Verschiebung des Beschleunigungssensorsignals ermittelt, da dieser durch die vorliegende Steigung verfälscht werden würde.Line 1 shows the case of a downhill vehicle (down hill). To stop the vehicle a significant braking force is needed, which can lead to a pitching of the vehicle, so that the front axle loaded and the rear axle is relieved. While the vehicle is at the traffic lights, in module 1 a standstill of the vehicle recognized by the fact that the speed is below a threshold and preferably no powertrain vibrations present. When checking in module 2 However, no freedom of pitch is detected because the vehicle is in motion in the moment in which the brake is released. Thus, no shift of the acceleration sensor signal is determined in this case, since this would be corrupted by the present slope.

In Zeile 2 ist der Fall eines bergaufwärts (Berg aufwärts) fahrenden Fahrzeugs gezeigt. Für das Anhalten wird eine relativ geringe Bremskraft benötigt, da das Fahrzeug bereits durch die Hangabtriebskraft verzögert wird. Wieder wird in Modul 1 ein Stillstand erkannt, wobei Modul 2 erneut keine Steigungsfreiheit erkennt, da zum Halten des Fahrzeugs an der Ampel eine Bremsbetätigung erforderlich ist. Auch in dieser Situation wird kein (verfälschter) Beschleunigungssignaloffset ermittelt.Line 2 shows the case of an uphill vehicle. For stopping a relatively low braking force is needed because the vehicle is already delayed by the slope force. Again in module 1 a stoppage detected, with module 2 recognizes again no freedom of pitch, since a brake operation is required to hold the vehicle at the traffic light. Also in this situation, no (falsified) acceleration signal offset is determined.

In Zeile 3 ist der Fall eines auf der Ebene fahrenden Kraftfahrzeugs dargestellt. Hier wird in Modul 1 ein schwingungsfreier Stillstand festgestellt und das Beschleunigungssensorsignal zwischengespeichert. Beim Losfahren des Fahrzeugs wird in Modul 2 die Steigungsfreiheit festgestellt, woraufhin Modul 3 die Verschiebung des Längsbeschleunigungssensorsignals ermittelt wird. Zumindest bis zu einem längeren Stillstand des Fahrzeugs, während dem eine Änderung des Beladungszustands und damit der Fahrzeugmasse stattgefunden haben kann, ist somit der durch die Beladung verursachte Sensorsignaloffset bekannt.Line 3 shows the case of an on-plane motor vehicle. Here is in module 1 a vibration-free standstill found and cached the acceleration sensor signal. When driving off the vehicle is in module 2 ascertained the pitch, whereupon module 3 the displacement of the longitudinal acceleration sensor signal is determined. At least up to a longer standstill of the vehicle, during which a change in the load state and thus the vehicle mass may have taken place, thus caused by the load sensor signal offset is known.

Wieder bezugnehmend auf 2 wird in Modul 4, einem Summen- bzw. Differenzglied, das Signal des Längsbeschleunigungssensors um die ermittelte Verschiebung korrigiert, d. h. es findet Offsetkompensation des Beschleunigungssensors mittels dem in Modul 3 geschätzten Ax-Offset statt. Somit wird ein wegen ungleichmäßiger Beladung verfälschtes Beschleunigungssensorsignal vermieden.Referring again to 2 will be in module 4 , a sum or difference element, the signal of the longitudinal acceleration sensor corrected by the determined displacement, ie it finds offset compensation of the acceleration sensor by means of the module 3 estimated Ax offset instead. Thus, a misaligned due to uneven loading acceleration sensor signal is avoided.

Der Schätzer 2 zur Schätzung der Fahrzeugmasse lässt sich zweckmäßigerweise in sechs Module unterteilen:
In Modul 5 erfolgt die Berechnung der Rohmassenwerte mroh, bevorzugt gemäß der Formel

Figure DE102013211243A1_0005
die – wie oben für den Fall einer Beschleunigung diskutiert – aus dem Longitudinaldynamikmodell des Fahrzeugs abgeleitet wurde, wobei die Symbole folgende Bedeutung aufweisen:

  • • Twh: auf die Räder umgerechnetes antreibendes Motormoment
  • • Fbrk: Summe der Bremskräfte
  • • rdyn: dynamischer Radradius
  • • Jpwt: Trägheitsmoment des Antriebsstrangs ohne Räder
  • • Jwh: Trägheitsmoment der Räder
  • ω .eng : zeitliche Änderung der Motordrehzahl
  • ω .wh : Radbeschleunigung
  • • f: Rollwiderstandskoeffizient
  • g ≈ 9,81 m / s² : Erdbeschleunigung
  • • ax = asensor – aoffset: um Beladungsoffset kompensierter Beschleunigungssensorwert
  • • cw: Luftwiderstandsbeiwert
  • • A: Frontalfläche des Fahrzeugs
  • • ρ: Luftdichte
  • • v: Fahrzeuggeschwindigkeit
The estimator 2 for estimating the vehicle mass can usefully be subdivided into six modules:
In module 5 the raw mass values m roh are calculated, preferably according to the formula
Figure DE102013211243A1_0005
which, as discussed above for the case of acceleration, was derived from the longitudinal dynamics model of the vehicle, the symbols having the following meaning:
  • • T wh : driving motor torque converted to the wheels
  • • F brk: total braking forces
  • • r dyn : dynamic wheel radius
  • • J pwt : moment of inertia of the drive train without wheels
  • • J wh : Moment of inertia of the wheels
  • ω. closely : time change of the engine speed
  • ω. wh : Rad acceleration
  • • f: rolling resistance coefficient
  • g ≈ 9.81 m / s² : Acceleration of gravity
  • • a x = a sensor - a offset : Acceleration sensor value compensated for loading offset
  • • c w : drag coefficient
  • • A: frontal area of the vehicle
  • • ρ: air density
  • • v: vehicle speed

Die genannten Größen sind entweder aus der Konstruktion des Fahrzeugs bzw. allgemein als Konstanten bekannt oder werden, wie das in Modul 4 korrigierte Längsbeschleunigungssensorsignal mit im Fahrzeug angeordneten Sensoren gemessen und ggfs. korrigiert.The sizes mentioned are either known from the construction of the vehicle or generally as constants or, as in module 4 corrected longitudinal acceleration sensor signal measured with sensors arranged in the vehicle and corrected if necessary.

Modul 6 führt vorzugsweise eine Bewertung der Fahrsituation anhand eines oder mehrerer der Fahrzustandsdaten des Fahrzeugs bzw. der Ausgangssignale der angeschlossenen Sensoren, wie Pedalposition und/oder Betätigungsweg von Bremspedal und/oder Fahrpedal, durch Bremsbetätigung des Fahrers vorhandener Druck im Hauptbremszylinder, aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, aktuelles Motormoment, gemessene Gierrate, gemessene Querbeschleunigung, woraus eine Zahl bzw. ein Gütewert als Maß für die Güte cm des in Modul 5 berechneten Rohmassenwert mroh ermittelt wird. Der Gütewert cm kann insbesondere als eine Wahrscheinlichkeit ausgedrückt werden, d. h. Werte zwischen null und eins annehmen.module 6 preferably carries out an assessment of the driving situation on the basis of one or more of the driving state data of the vehicle or the output signals of the connected sensors, such as pedal position and / or actuation travel of the brake pedal and / or accelerator pedal, pressure present in the master brake cylinder by the driver's brake actuation, current vehicle speed, current engine torque, measured yaw rate, measured lateral acceleration, from which a number or a quality value as a measure of the quality c m of the module 5 calculated raw mass value m raw is determined. The quality value c m can in particular be expressed as a probability, ie assume values between zero and one.

In Modul 7 ist es vorgesehen, eine Ermittlung der statistischen Merkmale der berechneten Rohmassenwerte für einen betrachteten Brems- oder Beschleunigungsvorgang durchzuführen. Besonders zweckmäßig ist es, die statistischen Momente wie insbesondere Mittelwert und Varianz der Rohmassenwerte {mroh} unter der Berücksichtigung ihrer Gütewerten {cm} zu ermitteln. Somit können also ein gewichteter Mittelwert und vorzugsweise eine gewichtete Varianz gebildet werden, der eine bestmögliche Schätzung der Fahrzeugmasse für den betrachteten Brems- oder Beschleunigungsvorgang darstellt.In module 7 It is intended to carry out a determination of the statistical characteristics of the calculated raw mass values for a considered braking or acceleration process. It is particularly useful to determine the statistical moments in particular mean and variance of Rohmassenwerte {m} raw, taking into account their quality values {c} m is. Thus, therefore, a weighted average, and preferably a weighted variance may be formed, which is a best estimate of the vehicle mass for the considered braking or acceleration process.

Schätzer 2 führt in Modul 8 bevorzugt ein Histogramm über die Verteilung der mit Gütewerten {cm} gewichteten Rohmassenwerte {mroh}, welches fortdauernd aktualisiert wird.Estimator 2 introduces module 8th preferably a histogram of the distribution of the weighted with quality values {m} c Rohmassenwerte {m} raw, which is updated continuously.

Unter Auswertung der statistischen Merkmale aus Modul 7 und/oder der Zuverlässigkeit der Offsetschätzung aus Modul 3 und/oder der Gütewerte {cm} und/oder der Übereinstimmung der Rohmassenwerte {mroh} mit dem Histogramm aus Modul 8 werden in Modul 9 zweckmäßigerweise die Rohmassenwerte {mroh} gewichtet, wobei jedem Rohmassenwert oder einer Menge von Rohmassenwerten ein Unsicherheitswert R zugeordnet wird. Modul 9 ermöglicht es also, Ausreißern bei Rohmassenwerten {mroh} einen größeren Unsicherheitswert zuzuweisen, und somit eine Verfälschung der ermittelten Fahrzeugmasse durch eine übermäßige Gewichtung zufälliger Abweichungen zu verringern.Under evaluation of statistical features from module 7 and / or the reliability of the offset estimation from module 3 and / or the quality values {c m } and / or the correspondence of the raw mass values {m raw } with the histogram from module 8th be in module 9 the raw mass values {m raw } are expediently weighted, with each raw mass value or a quantity of raw mass values being assigned an uncertainty value R. module 9 Thus, outliers can be assigned a greater uncertainty value at raw mass values {m raw }, and thus a falsification of the determined vehicle mass can be reduced by an excessive weighting of random deviations.

In Modul 10 erfolgt eine Schätzung der Fahrzeugmasse mittels eines Least-Square-Verfahrens aus den Mittelwerten der Rohmassenwerte {mroh} und ihren Unsicherheitswerten {R}. Bevorzugt wird das Least-Square-Verfahren in an sich bekannter Weise rekursiv ausgelegt, um eine Echtzeitfähigkeit zu ermöglichen. Anhand der Unsicherheitswerte und/oder der Anzahl der betrachteten Rohmassenwerte wird der ermittelten Fahrzeugmasse zweckmäßigerweise eine Gütegröße zugeordnet. Hierbei kann es sich insbesondere um ein Konfidenzintervall handeln, welches als ein Genauigkeitsmaß der ermittelten Fahrzeugmasse an weitere Softwaremodule oder Steuergeräte übermittelt werden kann.In module 10 An estimate of the vehicle mass is made by means of a least-square method from the average values of the raw mass values {m raw } and their uncertainty values {R}. Preferably, the least-square method is recursively designed in a manner known per se in order to enable a real-time capability. On the basis of the uncertainty values and / or the number of raw mass values considered, the determined vehicle mass is expediently assigned a product size. This may in particular be a confidence interval, which can be transmitted as an accuracy measure of the determined vehicle mass to further software modules or control units.

4 zeigt eine schematische Struktur des Fahrzeugmassenschätzers gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Hierbei ist das Verfahren für die Durchführung in einem elektronischen Steuergerät (ECU), insbesondere einem Bremsensteuergerät optimiert und kann online während der Fahrt durchgeführt werden. 4 shows a schematic structure of the vehicle mass estimator according to a particularly preferred embodiment of the invention. Here, the method for implementation in an electronic control unit (ECU), in particular a brake control unit is optimized and can be performed online while driving.

Dem Fahrzeugmassenschätzer werden die Signale von im Fahrzeug vorhandenen Sensoren und/oder Informationen von elektronischen Steuergeräten wie Motormoment und/oder Beschleunigungssensorsignal und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Vordruck bzw. Druck im Hauptbremszylinder und/oder Pedalweg und/oder Gierrate zugeführt. Die zugeführten Signale umfassen eine offsetkompensierte Längsbeschleunigung.The vehicle mass estimator receives the signals from sensors present in the vehicle and / or information from electronic control devices such as engine torque and / or acceleration sensor signal and / or vehicle speed and / or admission pressure or pressure in the master cylinder and / or pedal travel and / or yaw rate. The supplied signals comprise an offset-compensated longitudinal acceleration.

Modul 401 stellt eine A-priori Auswertung der Sensorsignale bereit. Anhand verschiedener Kriterien wird überprüft, ob eine geeignete Beschleunigungs- oder Bremsphase vorliegt. Dabei sollte kein Eingriff einer Fahrdynamikregelung oder einer Bremsschlupfregelung erfolgen, die Fahrgeschwindigkeit sollte in einem vorgegebenen Intervall mittlerer Geschwindigkeiten liegen, das Antriebsmoment sollte innerhalb einer vorgegebenen Genauigkeit auch während Bremsvorgängen konstant sein, vorteilhafterweise sollte das Übersetzungsverhältnis des Getriebes (bzw. der eingelegte Gang) nicht zu hoch und konstant sein, und es sollte eine Geradeausfahrt auf einer Fahrbahn mit einer nicht zu hohen Steigung vorliegen. Es kann vorgesehen sein, dass zusätzlich oder alternativ eine Bewertung mittels Fuzzy-Klassifikatoren erfolgt. Bei Erfüllung der Bedingungen und wenn die Brems- oder Antriebsbeschleunigung betragsmäßig in einem vorgegebenen Intervall liegt, wird ein hoher Gütewert cm ausgegeben und als Folge eine Lernphase erkannt.module 401 provides an a-priori evaluation of the sensor signals. Based on various criteria is checked whether an appropriate acceleration or braking phase is present. The driving speed should be constant within a given accuracy even during braking, advantageously, the gear ratio of the transmission (or the gear engaged) not to be high and constant, and should be straight ahead on a lane with a not too high grade. It can be provided that, additionally or alternatively, an evaluation is carried out by means of fuzzy classifiers. When the conditions are met, and when the braking or driving acceleration is within a predetermined interval in magnitude, a high quality value c m is output and, as a result, a learning phase is detected.

Modul 402 dient der Rohmassenschätzung, wobei die Kräftebilanz in Längsrichtung (wie oben erläutert) ausgewertet und ein Rohmassenwert mroh ausgegeben wird.module 402 serves to Rohmassenschätzung, wherein the balance of forces in the longitudinal direction (as explained above) are evaluated and a Rohmassenwert m is outputted raw.

In Modul 403 werden die statistischen Eigenschaften der Rohmassenwerte mroh einer Lernphase unter Berücksichtigung der empfangenen Gütewerte cm betrachtet, wobei insbesondere der gewichtete Mittelwert μ, die gewichtete Varianz σ2 oder gewichtete Standardabweichung σ ausgegeben werden. Weiterhin werden die Dauer der Lernphase δt und ein gemittelter oder summierter Gütewert A ausgegeben. Diese untere Stufe einer zweistufigen stochastischen Massenschätzung dient also zur Datenaufbereitung für die obere Stufe, insbesondere durch rekursive Berechnung der statistischen Momente wie Mittelwert und Varianz.In module 403 the statistical properties of the gross mass values m raw of a learning phase are considered taking into account the received quality values c m , wherein in particular the weighted average μ, the weighted variance σ 2 or weighted standard deviation σ are output. Furthermore, the duration of the learning phase Δt and an averaged or summed quality value A are output. This lower stage of a two-stage stochastic mass estimate thus serves for data processing for the upper level, in particular by recursive calculation of the statistical moments such as mean and variance.

Modul 405 ermöglicht eine A-posteriori-Analyse der verschiedenen Lernphasen, wobei insbesondere ein Histogramm der bisher ermittelten Rohmassenwerte geführt wird. Anhand der Analyse wird ein Unsicherheitswert R der während einer Lernphase ermittelten Rohmassenwerte ausgegeben. Diese A-posteriori-Analyse wird bevorzugt unter Verwendung eines rekursiven Histogramms durchgeführt und ermöglicht auch eine Verwerfung von Ausreißern aus der unteren Stufe, wobei also erkannte Ausreißer weniger stark gewichtet oder gar nicht berücksichtigt werden.module 405 allows an a posteriori analysis of the various learning phases, in particular a histogram of the previously determined raw mass values is performed. Based on the analysis, an uncertainty value R of the raw mass values determined during a learning phase is output. This a posteriori analysis is preferably performed using a recursive histogram and also allows rejection of outlier outliers, with detected outliers being less heavily weighted or ignored.

Modul 406 führt eine statistische Auswertung der während mehrerer Brems- oder Beschleunigungsphasen erhaltenen Werte für die Fahrzeugmasse mit einem Optimierungsverfahren bereit. In dieser oberen Stufe einer zweistufigen stochastischen Massenschätzung erfolgt vorzugsweise eine rekursive Massenberechnung unter Berücksichtigung der Informationen aus der unteren Stufe. Insbesondere wird ein an sich bekanntes rekursives Least-Square-Verfahren zur Schätzung der Fahrzeugmasse verwendet. Die geschätzte Fahrzeugmasse mest und eine Gütegröße P, die einer Standardabweichung oder einem Konfidenzintervall der geschätzten Fahrzeugmasse entspricht, werden ausgegeben.module 406 provides a statistical evaluation of the values for the vehicle mass obtained during several braking or acceleration phases with an optimization method. In this upper stage of a two-stage stochastic mass estimation, preferably a recursive mass calculation takes place, taking into account the information from the lower stage. In particular, a recursive least-squares method known per se is used to estimate the vehicle mass. The estimated vehicle mass m est and a goods quantity P corresponding to a standard deviation or a confidence interval of the estimated vehicle mass are output.

Modul 404 ist ein zweckmäßigerweise als Zustandsmaschine ausgeführtes Managementmodul, welches den Beginn und das Ende einer Lernphase bestimmen, den Beginn einer statistischen Auswertung in der zweiten Stufe vorgegeben und auch eine erneute Initialisierung der Massenschätzung vornehmen kann. Zu diesem Zweck kann es Signale an die anderen Module senden, die in der Figur durch Pfeile angedeutet sind. Für eine erneute Initialisierung ist es mit Modul 407 verbunden, welches einen neuen Startwert minit für die geschätzte Fahrzeugmasse und eine neue (niedrige) Gütegröße Pinit an Modul 406 vorgibt. Zusätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass Modul 404 einen Vergessenheitsfaktor λ an die zweite Stufe der stochastischen Massenschätzung vorgibt, wobei also bisherige Lernphasen bzw. deren erhaltene Rohmassenwerte mit zunehmender Zeit weniger stark gewichtet werden. Dies verhindert eine dauerhafte Verfälschung geschätzter Fahrzeugmassen durch weit zurückliegende Ausreißer.module 404 is a suitably designed as a state machine management module, which determine the beginning and end of a learning phase, given the beginning of a statistical evaluation in the second stage and can also re-initialize the mass estimate. For this purpose, it can send signals to the other modules, which are indicated by arrows in the figure. For a reinitialization it is with module 407 which gives a new start value m init for the estimated vehicle mass and a new (low) goods size P init to module 406 pretends. In addition, it may also be provided that module 404 predetermines a forgetting factor λ to the second stage of the stochastic mass estimation, that is to say that previous learning phases or their raw mass values obtained are less heavily weighted with increasing time. This prevents a permanent falsification of estimated vehicle masses due to outliers far behind.

Es ist vorteilhaft, wenn geschätzte Fahrzeugmasse und vorzugsweise auch die Gütegröße einem an sich bekannten System zur Fahrdynamikregelung zugeführt werden, insbesondere einem System zur Verhinderung eines seitlichen Umkippens des Fahrzeugs, und wenn ein oder mehrere Parameter des Systems zur Fahrdynamikregelung nach Maßgabe der ermittelten Fahrzeugmasse angepasst werden. Somit ist eine sichere Fahrt auch mit einem schwer beladenen Fahrzeug gewährleistet.It is advantageous if estimated vehicle mass and preferably also the product size are supplied to a system known per se for vehicle dynamics control, in particular a system for preventing lateral overturning of the vehicle, and if one or more parameters of the vehicle dynamics control system are adjusted in accordance with the determined vehicle mass , Thus, a safe ride is guaranteed even with a heavily laden vehicle.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4228413 A1 [0003] DE 4228413 A1 [0003]
  • WO 03/023334 A1 [0004] WO 03/023334 A1 [0004]
  • EP 1858736 B1 [0005] EP 1858736 B1 [0005]

Claims (13)

Verfahren, bei dem die Fahrzeugmasse eines fahrenden Kraftfahrzeugs ermittelt wird, wobei ein Geschwindigkeitssignal, ein Längsbeschleunigungssignal, ein Bremssignal und ein Antriebssignal betrachtet werden, und wobei eine Kräftebilanz der Längsdynamik des Kraftfahrzeugs ausgewertet wird, wobei das Längsbeschleunigungssignal von einem Inertialsensor gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswertung der Kräftebilanz der Längsdynamik sowohl bei Beschleunigungs- als auch bei Bremsvorgängen erfolgt, wobei eine Anzahl von Rohmassenwerten berechnet wird, und wobei die Fahrzeugmasse anhand einer statistischen Auswertung der Rohmassenwerte ermittelt wird, welche zumindest eine Mittelwertbildung umfasst.A method in which the vehicle mass of a moving motor vehicle is determined, wherein a speed signal, a longitudinal acceleration signal, a brake signal and a drive signal are considered, and wherein a force balance of the longitudinal dynamics of the motor vehicle is evaluated, wherein the longitudinal acceleration signal is measured by an inertial sensor, characterized in that an evaluation of the force balance of the longitudinal dynamics takes place both during acceleration and braking processes, wherein a number of raw mass values is calculated, and wherein the vehicle mass is determined on the basis of a statistical evaluation of the raw mass values, which comprises at least one averaging. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsbeschleunigungssignal um eine additive Verschiebungskonstante korrigiert wird, insbesondere um den Einfluss einer ungleichmäßigen Beladung auf das Längsbeschleunigungssignal zu kompensieren.A method according to claim 1, characterized in that the longitudinal acceleration signal is corrected by an additive displacement constant, in particular to compensate for the influence of an uneven loading on the longitudinal acceleration signal. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein neuer Wert der additiven Verschiebungskonstante ermittelt wird, wenn ein stabiler Stillstand auf der Ebene erkannt wurde, wobei vorzugsweise ein stabiler Stillstand auf der Ebene dann erkannt wird, wenn eine oder mehrere, insbesondere alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind: • Innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums war eine Bremsbetätigung erfolgt • Momentan erfolgt keine Bremsbetätigung • Das Geschwindigkeitssignal unterschreitet einen vorgegebenen Halteschwellenwert • Eine zeitliche Änderung des Längsbeschleunigungssignals unterschreitet einen vorgegebenen SchwankungsschwellenwertA method according to claim 2, characterized in that a new value of the additive displacement constant is determined when a stable standstill has been detected on the plane, preferably a stable standstill on the plane is then detected if one or more, in particular all of the following conditions the following conditions have been met: • A braking operation has taken place within a specified period of time • No braking action is currently taking place • The speed signal falls below a specified holding threshold value • A temporal change in the longitudinal acceleration signal falls below a predefined fluctuation threshold value Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswertung der Kräftebilanz der Längsdynamik nur dann erfolgt, wenn ein stabiler Fahrzustand erkannt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that an evaluation of the balance of forces of the longitudinal dynamics only takes place when a stable driving condition is detected. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der stabile Fahrzustand dann erkannt wird, wenn eine oder mehrere, insbesondere alle, der folgenden Bedingungen erfüllt sind: • Ein Betrag einer Beschleunigungsanforderung des Fahrers liegt in einem vorgegebenen Beschleunigungsintervall, wobei insbesondere entweder eine Gaspedalbetätigung oder eine Bremsbetätigung durch den Fahrer einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten • Eine Fahrgeschwindigkeit des fahrenden Kraftfahrzeugs liegt in einem vorgegebenen Geschwindigkeitsintervall • Ein Betrag eines vom Fahrer eingestellten Lenkwinkels und/oder einer gemessene Gierrate liegt unterhalb eines vorgegebenen Lenkschwellenwerts und/oder eines vorgegebenen Gierratenschwellenwerts • Eine zeitliche Änderung des Antriebssignals unterschreitet einen vorgegebenen Antriebsschwellenwert • Das Längsbeschleunigungssignal überschreitet einen vorgegebenen Mindestschwellenwert • Ein Betrag einer gemessenen Querbeschleunigung liegt unterhalb eines vorgegebenen Kurvenschwellenwerts • Es ist weder eine Fahrdynamikregelung noch eine Bremsschlupfregelung aktivA method according to claim 4, characterized in that the stable driving state is detected when one or more, in particular all, the following conditions are met: • An amount of an acceleration request of the driver is in a predetermined acceleration interval, in particular either an accelerator pedal operation or a • A driving speed set by the driver and / or a measured yaw rate is below a predetermined steering threshold and / or yaw rate threshold • A change in the timing of the drive signal falls below a preset drive threshold value • The longitudinal acceleration signal exceeds a predetermined minimum threshold value • An amount of a measured lateral acceleration l is below a specified threshold • There is neither a vehicle dynamics control nor a brake slip control active Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Berechnung von Rohmassenwerten während eines Brems- oder Beschleunigungsvorgangs fortlaufend erfolgt, insbesondere in vorgegebenen Zeitabständen, wobei Mittelwert und Varianz für die Rohmassenwerte jeweils eines Brems- oder Beschleunigungsvorgangs berechnet werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a calculation of raw mass values during a braking or acceleration process is carried out continuously, in particular at predetermined time intervals, wherein average and variance are calculated for the raw mass values each of a braking or acceleration process. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der statistischen Auswertung die Fahrzeugmasse mittels eines Optimierungsverfahrens, insbesondere eines Least-Squares-Verfahrens, aus den Mittelwerten und Varianzen mehrerer Brems- oder Beschleunigungsvorgänge bestimmt wird.A method according to claim 6, characterized in that in the statistical analysis, the vehicle mass by means of an optimization method, in particular a least-squares method, from the average values and variances of several braking or acceleration operations is determined. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass berechnete Rohmassenwerte eines Brems- oder Beschleunigungsvorgangs verworfen werden, wenn diese um mehr als ein vorgegebenes Vielfaches der Varianz von dem Mittelwert des Brems- oder Beschleunigungsvorgangs abweichen, und somit nicht weiter in die Bestimmung der Fahrzeugmasse eingehen.A method according to claim 6 or 7, characterized in that calculated raw mass values of a braking or acceleration process are discarded if they differ by more than a predetermined multiple of the variance from the mean value of the braking or acceleration process, and thus not further in the determination of the vehicle mass received. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschwindigkeitssignal anhand mindestens eines Raddrehzahlsensors bestimmt wird und/oder das Bremssignal anhand eines Bremsdrucksensors und/oder eines Pedalwegsensors am Bremspedal bestimmt wird und/oder das Antriebssignal aus einem von einem Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine und/oder eines elektrischen Antriebs gemeldeten Antriebsmoment und/oder einer an einer Motorwelle gemessenen Drehzahl bestimmt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the speed signal is determined based on at least one wheel speed sensor and / or the brake signal is determined based on a brake pressure sensor and / or a pedal travel sensor on the brake pedal and / or the drive signal from one of an engine control unit of an internal combustion engine and /or an electric drive reported torque and / or measured at a motor shaft speed is determined. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Kräftebilanz der Längsdynamik auch eine Kräftebilanz der Querdynamik betrachtet wird, wobei ein Querbeschleunigungssignal und mindestens zwei Raddrehzahlsignale betrachtet werden und wobei die Koordinaten des aktuellen Schwerpunkts in einem fahrzeugfesten Koordinatensystem ermittelt werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that in addition to the balance of forces of longitudinal dynamics and a balance of forces of the lateral dynamics is considered, with a lateral acceleration signal and at least two wheel speed signals are considered and wherein the coordinates of the current center of gravity are determined in a vehicle-fixed coordinate system. Elektronisches Steuergerät, insbesondere für ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, mit Schnittstellen für den Anschluss mindestens eines Raddrehzahlsensors, mindestens eines Bremsbetätigungssensors, mindestens eines Inertialsensors und einer Schnittstelle zu einem Fahrzeugdatenbus, gekennzeichnet durch eine Recheneinheit, welche ein Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche durchführt.Electronic control unit, in particular for a brake system of a motor vehicle, with interfaces for the connection of at least one wheel speed sensor, at least one brake actuation sensor, at least one inertial sensor and an interface to a vehicle data bus, characterized by an arithmetic unit, which performs a method according to at least one of the preceding claims. Elektronisches Steuergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen nichtflüchtigen Speicher aufweist, wobei eine ermittelte Fahrzeugmasse und mindestens eine Gütegröße, insbesondere ein Konfidenzintervall, gespeichert wird, und wobei die mindestens eine Gütegröße auf einen eine ungenaue Fahrzeugmasse anzeigenden Wert zurückgesetzt wird, wenn die Zündung des Fahrzeugs für mindestens eine vorgegebene Zeitdauer nicht aktiv war.Electronic control unit according to claim 11, characterized in that it has a nonvolatile memory, wherein a determined vehicle mass and at least one Gütegröße, in particular a confidence interval, is stored, and wherein the at least one Gütegröße is reset to a inaccurate vehicle mass indicative value when the Ignition of the vehicle for at least a predetermined period of time was not active. Elektronisches Steuergerät nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen Aktuator zum fahrerunabhängigen Aufbau von Bremskraft an einem oder mehreren Fahrzeugrädern, insbesondere eine elektrisch betriebene Hydraulikpumpe und mindestens ein Magnetventil, sowie eine Recheneinheit umfasst, die eine Fahrdynamikregelung ausführt, wobei mindestens ein Parameter der Fahrdynamikregelung, insbesondere ein Aktivierungsschwellenwert, in Abhängigkeit von der aktuell ermittelten Fahrzeugmasse verändert wird.Electronic control unit according to one of claims 11 or 12, characterized in that it comprises an actuator for driver-independent construction of braking force on one or more vehicle wheels, in particular an electrically operated hydraulic pump and at least one solenoid valve, and a computing unit that performs a vehicle dynamics control, wherein at least a parameter of the vehicle dynamics control, in particular an activation threshold value, is changed as a function of the currently determined vehicle mass.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017068386A1 (en) * 2015-10-20 2017-04-27 Volvo Truck Corporation Method of optimization of the dynamic functions of a vehicle
DE102016010792A1 (en) 2016-09-09 2018-03-15 Bergische Universität Wuppertal Method and device for determining a vehicle mass
DE102017207075A1 (en) 2017-04-27 2018-10-31 Ford Global Technologies, Llc Method for estimating a current mass of a motor vehicle
WO2019063376A1 (en) * 2017-09-28 2019-04-04 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for ascertaining the position of the center of gravity of a vehicle
CN109849931A (en) * 2019-02-20 2019-06-07 郑州比克新能源汽车有限公司 Pure electric automobile cargo dead-weight obtains system and method
US20210163018A1 (en) * 2019-12-02 2021-06-03 Hyundai Motor Company Method of estimating weight of vehicle
DE102020201934A1 (en) 2020-02-17 2021-08-19 Psa Automobiles Sa Method for checking a static vehicle mass of a motor vehicle, computer program product and motor vehicle
CN113518737A (en) * 2019-03-07 2021-10-19 沃尔沃卡车集团 Method for estimating a vehicle motion state during a vehicle maneuver
CN113544024A (en) * 2019-03-08 2021-10-22 克诺尔商用车制动系统有限公司 System and method for determining a load change of a commercial vehicle
CN113581192A (en) * 2021-08-05 2021-11-02 东风汽车集团股份有限公司 Vehicle quality correction method for identifying slope gradient based on vehicle quality
CN114987510A (en) * 2022-06-17 2022-09-02 东风悦享科技有限公司 Method and device for on-line estimation of quality parameters of automatic driving vehicle
DE102018132911B4 (en) 2017-12-20 2022-11-03 GM Global Technology Operations LLC Method for mass estimation of a vehicle system
US11529938B2 (en) 2015-09-18 2022-12-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Automatic adaptation of brake boost to different braking loads
DE102021130866A1 (en) 2021-11-25 2023-05-25 Zf Cv Systems Europe Bv Method for determining a vehicle mass of a vehicle, mass estimation unit and vehicle
CN116872947A (en) * 2023-09-08 2023-10-13 江西五十铃汽车有限公司 Vehicle load measuring method and system

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4228413A1 (en) 1992-08-26 1994-03-03 Bosch Gmbh Robert Motor vehicle weight calculation - dividing difference between drive forces, measured at spaced times, by difference between accelerations measured at corresponding times, to form quotient
DE19802630A1 (en) * 1998-01-24 1999-09-16 Daimler Chrysler Ag Device for determining the mass of a motor vehicle
WO2003023334A1 (en) 2001-09-06 2003-03-20 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for determining the mass of a vehicle and road ascent by a recursive state estimation algorithm
DE10148096A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-17 Bayerische Motoren Werke Ag Method for determining the mass of a motor vehicle taking into account different driving situations
DE10254296A1 (en) * 2002-11-21 2004-06-03 Robert Bosch Gmbh Method and device for determining the offset value of a longitudinal acceleration sensor
DE102004060255A1 (en) * 2003-12-17 2005-07-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Preventing vehicle from rolling away involves determining starting up braking pressure while vehicle is being started up and determining holding braking pressure depending on starting up braking pressure
DE102004035578A1 (en) * 2004-07-22 2006-02-16 Daimlerchrysler Ag Stabilization device and method for driving stabilization of a vehicle
DE102005025851A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-07 Robert Bosch Gmbh Method and device for detecting a change in a weight distribution in a vehicle
DE102009026688A1 (en) * 2009-06-03 2010-12-09 Zf Friedrichshafen Ag Method for calibrating a tilt sensor
EP1858736B1 (en) 2005-03-17 2011-08-03 Continental Teves AG & Co. oHG Method and vehicle dynamics control system for stabilising a motor vehicle

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4228413A1 (en) 1992-08-26 1994-03-03 Bosch Gmbh Robert Motor vehicle weight calculation - dividing difference between drive forces, measured at spaced times, by difference between accelerations measured at corresponding times, to form quotient
DE19802630A1 (en) * 1998-01-24 1999-09-16 Daimler Chrysler Ag Device for determining the mass of a motor vehicle
WO2003023334A1 (en) 2001-09-06 2003-03-20 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for determining the mass of a vehicle and road ascent by a recursive state estimation algorithm
DE10148096A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-17 Bayerische Motoren Werke Ag Method for determining the mass of a motor vehicle taking into account different driving situations
DE10254296A1 (en) * 2002-11-21 2004-06-03 Robert Bosch Gmbh Method and device for determining the offset value of a longitudinal acceleration sensor
DE102004060255A1 (en) * 2003-12-17 2005-07-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Preventing vehicle from rolling away involves determining starting up braking pressure while vehicle is being started up and determining holding braking pressure depending on starting up braking pressure
DE102004035578A1 (en) * 2004-07-22 2006-02-16 Daimlerchrysler Ag Stabilization device and method for driving stabilization of a vehicle
EP1858736B1 (en) 2005-03-17 2011-08-03 Continental Teves AG & Co. oHG Method and vehicle dynamics control system for stabilising a motor vehicle
DE102005025851A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-07 Robert Bosch Gmbh Method and device for detecting a change in a weight distribution in a vehicle
DE102009026688A1 (en) * 2009-06-03 2010-12-09 Zf Friedrichshafen Ag Method for calibrating a tilt sensor

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11529938B2 (en) 2015-09-18 2022-12-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Automatic adaptation of brake boost to different braking loads
WO2017068386A1 (en) * 2015-10-20 2017-04-27 Volvo Truck Corporation Method of optimization of the dynamic functions of a vehicle
DE102016010792A1 (en) 2016-09-09 2018-03-15 Bergische Universität Wuppertal Method and device for determining a vehicle mass
DE102017207075A1 (en) 2017-04-27 2018-10-31 Ford Global Technologies, Llc Method for estimating a current mass of a motor vehicle
KR20200040875A (en) * 2017-09-28 2020-04-20 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 Method for determining the position of the vehicle's center of gravity
US11453405B2 (en) 2017-09-28 2022-09-27 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for ascertaining the position of the center of gravity of a vehicle
WO2019063376A1 (en) * 2017-09-28 2019-04-04 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for ascertaining the position of the center of gravity of a vehicle
KR102341187B1 (en) 2017-09-28 2021-12-20 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 Method for determining the position of the vehicle's center of gravity
DE102018132911B4 (en) 2017-12-20 2022-11-03 GM Global Technology Operations LLC Method for mass estimation of a vehicle system
CN109849931A (en) * 2019-02-20 2019-06-07 郑州比克新能源汽车有限公司 Pure electric automobile cargo dead-weight obtains system and method
CN113518737B (en) * 2019-03-07 2024-01-16 沃尔沃卡车集团 Method for estimating a state of motion of a vehicle during a vehicle maneuver
CN113518737A (en) * 2019-03-07 2021-10-19 沃尔沃卡车集团 Method for estimating a vehicle motion state during a vehicle maneuver
CN113544024A (en) * 2019-03-08 2021-10-22 克诺尔商用车制动系统有限公司 System and method for determining a load change of a commercial vehicle
CN113544024B (en) * 2019-03-08 2023-09-22 克诺尔商用车制动系统有限公司 System and method for determining a load change of a commercial vehicle
US20210163018A1 (en) * 2019-12-02 2021-06-03 Hyundai Motor Company Method of estimating weight of vehicle
DE102020201934A1 (en) 2020-02-17 2021-08-19 Psa Automobiles Sa Method for checking a static vehicle mass of a motor vehicle, computer program product and motor vehicle
CN113581192A (en) * 2021-08-05 2021-11-02 东风汽车集团股份有限公司 Vehicle quality correction method for identifying slope gradient based on vehicle quality
CN113581192B (en) * 2021-08-05 2023-10-03 东风汽车集团股份有限公司 Vehicle mass correction method based on vehicle mass recognition ramp gradient
DE102021130866A1 (en) 2021-11-25 2023-05-25 Zf Cv Systems Europe Bv Method for determining a vehicle mass of a vehicle, mass estimation unit and vehicle
CN114987510A (en) * 2022-06-17 2022-09-02 东风悦享科技有限公司 Method and device for on-line estimation of quality parameters of automatic driving vehicle
CN116872947A (en) * 2023-09-08 2023-10-13 江西五十铃汽车有限公司 Vehicle load measuring method and system
CN116872947B (en) * 2023-09-08 2024-01-26 江西五十铃汽车有限公司 Vehicle load measuring method and system

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