DE102016210222A1 - Method for determining a mass of a vehicle - Google Patents

Method for determining a mass of a vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102016210222A1
DE102016210222A1 DE102016210222.2A DE102016210222A DE102016210222A1 DE 102016210222 A1 DE102016210222 A1 DE 102016210222A1 DE 102016210222 A DE102016210222 A DE 102016210222A DE 102016210222 A1 DE102016210222 A1 DE 102016210222A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
mass
determining
roll
electromechanical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102016210222.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Dominik Reif
Tomas Smetana
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102016210222.2A priority Critical patent/DE102016210222A1/en
Priority to PCT/DE2017/100365 priority patent/WO2017211341A1/en
Publication of DE102016210222A1 publication Critical patent/DE102016210222A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/055—Stabiliser bars
    • B60G21/0551—Mounting means therefor
    • B60G21/0553—Mounting means therefor adjustable
    • B60G21/0555—Mounting means therefor adjustable including an actuator inducing vehicle roll
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0162—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during a motion involving steering operation, e.g. cornering, overtaking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/08—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
    • G01G19/086—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles wherein the vehicle mass is dynamically estimated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/05—Attitude
    • B60G2400/051—Angle
    • B60G2400/0511—Roll angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
    • B60G2400/104—Acceleration; Deceleration lateral or transversal with regard to vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/90—Other conditions or factors
    • B60G2400/98—Stabiliser movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/04—Means for informing, instructing or displaying
    • B60G2600/042—Monitoring means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/04—Means for informing, instructing or displaying
    • B60G2600/044—Alarm means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/70—Estimating or calculating vehicle parameters or state variables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/08—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
    • G01G19/12—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles having electrical weight-sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Masse eines Fahrzeugs mit einem elektromechanischen Wankstabilisator (1), wobei zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs zumindest ein Drehmoment des elektromechanischen Wankstabilisators (1) sowie ein Wankwinkel des Fahrzeugs und eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs verwendet werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs.The invention relates to a method for determining a mass of a vehicle with an electromechanical roll stabilizer (1), wherein at least one torque of the electromechanical roll stabilizer (1) and a roll angle of the vehicle and a lateral acceleration of the vehicle are used to determine the mass of the vehicle. Furthermore, the invention relates to a device for determining the mass of the vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Masse eines Fahrzeugs mit einem elektromechanischen Wankstabilisator. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs, umfassend den elektromechanischen Wankstabilisator.The invention relates to a method for determining a mass of a vehicle with an electromechanical roll stabilizer. Furthermore, the invention relates to a device for determining the mass of the vehicle, comprising the electromechanical roll stabilizer.

In der Regel weist jede Achse eines Kraftfahrzeugs einen Wankstabilisator auf, der nach dem Torsionsstabprinzip arbeitet. Der Wankstabilisator ist im Wesentlichen parallel zur Radachse angeordnet und an beiden Enden mit einer jeweiligen Radaufhängung verbunden. Dabei dient der Wankstabilisator zur Stabilisierung des Karosserieaufbaus gegenüber unerwünschten Wankbewegungen um die Längsachse, insbesondere die Rollachse des Kraftfahrzeugs. Solche Wankbewegungen treten beispielsweise bei Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs auf. Die Wankbewegung des Kraftfahrzeugs wird durch den Wankstabilisator beeinflusst, indem die Einfederbewegung der linken und rechten Radaufhängung einer Achse mithilfe des Wankstabilisators miteinander gekoppelt wird.As a rule, each axle of a motor vehicle has a roll stabilizer which operates on the torsion bar principle. The roll stabilizer is arranged substantially parallel to the wheel axle and connected at both ends with a respective suspension. In this case, the roll stabilizer is used to stabilize the body structure against unwanted rolling movements about the longitudinal axis, in particular the roll axis of the motor vehicle. Such rolling movements occur, for example, when cornering of the motor vehicle. The rolling motion of the motor vehicle is influenced by the roll stabilizer by the compression movement of the left and right wheel suspension of an axle is coupled together using the roll stabilizer.

Aus der DE 10 2013 205 903 A1 geht ein Wankstabilisator für ein Fahrzeug hervor. Der Wankstabilisator umfasst einen Aktuator zur Erzeugung eines Torsionsmoments um eine Torsionsachse.From the DE 10 2013 205 903 A1 goes out a roll stabilizer for a vehicle. The roll stabilizer comprises an actuator for generating a torsional moment about a torsion axis.

Ferner geht aus der EP 2 085 656 A2 ein System zur Schätzung einer Masse eines Fahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens hervor. Das System umfasst einen Prozessor, der dazu vorgesehen ist, ein Signal zur Schätzung der Masse des Fahrzeugs zu empfangen, um dann ein Übersetzungsverhältnis eines Getriebes in Abhängigkeit der Fahrzeugmasse einzustellen.Furthermore, goes from the EP 2 085 656 A2 a system for estimating a mass of a vehicle, in particular a truck. The system includes a processor configured to receive a signal for estimating the mass of the vehicle to then adjust a gear ratio of a transmission as a function of vehicle mass.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Bestimmung einer Masse eines Fahrzeugs weiterzuentwickeln. Ferner besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung auch darin eine Vorrichtung zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs zu schaffen.The object of the present invention is to develop a method for determining a mass of a vehicle. Furthermore, the object of the present invention is also to provide a device for determining the mass of the vehicle.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer Masse eines Fahrzeugs mit einem elektromechanischen Wankstabilisator, werden zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs zumindest ein Drehmoment des elektromechanischen Wankstabilisators sowie ein Wankwinkel des Fahrzeugs und eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs verwendet. Unter dem Drehmoment des elektromechanischen Wankstabilisators ist das Drehmoment zu verstehen, welches zur Wankstabilisierung des Fahrzeugs im Wankstabilisator erzeugt wird, insbesondere das Drehmoment, welches um die Rollachse des Fahrzeugs wirkt. Das Drehmoment des elektromechanischen Wankstabilisators wird in einem Aktuator des elektromechanischen Wankstabilisators, umfassend einen Elektromotor, eine Steuerungsvorrichtung und ein Getriebe, insbesondere ein Planetengetriebe, erzeugt.In the context of the inventive method for determining a mass of a vehicle with an electromechanical anti-roll bar, at least one torque of the electromechanical anti-roll bar and a roll angle of the vehicle and a lateral acceleration of the vehicle are used to determine the mass of the vehicle. The torque of the electromechanical roll stabilizer is to be understood as meaning the torque which is generated for roll stabilization of the vehicle in the roll stabilizer, in particular the torque which acts around the roll axis of the vehicle. The torque of the electromechanical roll stabilizer is generated in an actuator of the electromechanical roll stabilizer comprising an electric motor, a control device and a transmission, in particular a planetary gear.

Der Wankwinkel des Fahrzeugs ist von weiteren fahrzeugspezifischen Konstanten abhängig. Zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs wird eine erste Konstante, nämlich das Produkt aus einer Federsteifigkeit und dem Quadrat eines Federabstands von zwei Federn einer jeweiligen Radachse verwendet. Mithin wird zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs sowohl der Wankstabilisator an einer Vorderachse als auch der Wankstabilisator an einer Hinterachse des Fahrzeugs verwendet. Die Federsteifigkeit ist abhängig von der jeweiligen Feder eines jeweiligen Federbeins. Unter dem Federabstand von zwei Federn einer jeweiligen Radachse ist der Abstand zwischen zwei Federn einer jeweiligen Radachse quer zur Längsachse des Fahrzeugs zu verstehen. Vorzugsweise wird zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs eine zweite Konstante, nämlich ein Abstand zwischen einer Rollachse und einem Schwerpunkt des Fahrzeugs verwendet. Unter der Rollachse des Fahrzeugs ist im Wesentlichen die Längsachse des Fahrzeugs zu verstehen. Je höher das Fahrzeug ist, umso größer ist der Abstand zwischen der Rollachse und dem Schwerpunkt des Fahrzeugs. Ferner ist der Schwerpunkt des Fahrzeugs ein fiktiver Punkt, an dem sämtliche dynamische Kräfte des Fahrzeugs einwirken.The roll angle of the vehicle depends on further vehicle-specific constants. To determine the mass of the vehicle, a first constant, namely the product of a spring stiffness and the square of a spring spacing of two springs of a respective wheel axle is used. Thus, both the roll stabilizer on a front axle and the roll stabilizer on a rear axle of the vehicle are used to determine the mass of the vehicle. The spring stiffness is dependent on the respective spring of a respective shock absorber. The spring spacing of two springs of a respective wheel axle is to be understood as meaning the distance between two springs of a respective wheel axle transversely to the longitudinal axis of the vehicle. Preferably, a second constant, namely a distance between a roll axis and a center of gravity of the vehicle is used to determine the mass of the vehicle. Under the roll axis of the vehicle is substantially to understand the longitudinal axis of the vehicle. The higher the vehicle, the greater the distance between the roll axis and the center of gravity of the vehicle. Further, the center of gravity of the vehicle is a fictitious point on which all the dynamic forces of the vehicle act.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs, umfasst den elektromechanischen Wankstabilisator, der zur Wankstabilisierung des Fahrzeugs ein Drehmoment erzeugt, sowie Mittel zur Bestimmung des Wankwinkels des Fahrzeugs und Mittel zur Bestimmung der Querbeschleunigung des Fahrzeugs, wobei die Masse des Fahrzeugs zumindest mittels des Drehmoments des elektromechanischen Wankstabilisators sowie des Wankwinkels des Fahrzeugs und der Querbeschleunigung des Fahrzeugs bestimmbar ist.The device according to the invention for determining the mass of the vehicle comprises the electromechanical roll stabilizer, which generates a torque for roll stabilization of the vehicle, and means for determining the roll angle of the vehicle and means for determining the lateral acceleration of the vehicle, wherein the mass of the vehicle at least by means of the torque the electromechanical roll stabilizer and the roll angle of the vehicle and the lateral acceleration of the vehicle can be determined.

Insbesondere wird zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs das Drehmoment des elektromechanischen Wankstabilisators mit der ersten Konstante, nämlich dem Produkt aus der Federsteifigkeit und dem Quadrat des Federabstands von zwei Federn der jeweiligen Radachse addiert und mit dem Wankwinkel multipliziert. Das Ergebnis daraus wird durch das Produkt aus der zweiten Konstante und der Querbeschleunigung dividiert, wobei die zweite Konstante den doppelten Abstand zwischen der Rollachse und dem Schwerpunkt des Fahrzeugs darstellt. Mithin kann die Masse des Fahrzeugs unter Verwendung folgender Formel bestimmt werden:

Figure DE102016210222A1_0002
In particular, to determine the mass of the vehicle, the torque of the electromechanical roll stabilizer is added to the first constant, namely the product of the spring stiffness and the square of the spring pitch of two springs of the respective wheel axle and multiplied by the roll angle. The result of this is divided by the product of the second constant and the lateral acceleration, the second constant representing twice the distance between the roll axis and the center of gravity of the vehicle. Thus, the mass of the vehicle can be determined using the following formula:
Figure DE102016210222A1_0002

Dabei steht mFahrzeug für die Masse des Fahrzeugs, φ für den Wankwinkel, CF·S 2 / F für die erste Konstante, bestehend aus der Federsteifigkeit und dem Quadrat des Federabstands von zwei Federn der jeweiligen Radachse, MARC für das Drehmoment des elektromechanischen Wankstabilisators 2·h für die zweiten Konstante, nämlich den doppelten Abstand zwischen der Rollachse und dem Schwerpunkt des Fahrzeugs sowie aquer für die Querbeschleunigung des Fahrzeugs.Where m is the vehicle for the mass of the vehicle, φ for the roll angle, C F · S 2 / F for the first constant, consisting of the spring stiffness and the square of the spring pitch of two springs of the respective wheel axle, M ARC for the torque of the electromechanical roll stabilizer 2 · h for the second constant, namely twice the distance between the roll axis and the center of gravity of the vehicle and a transverse for the lateral acceleration of the vehicle.

Vorzugsweise weist der elektromechanische Wankstabilisator einen Drehmomentsensor zur Messung eines Drehmoments am elektromechanischen Wankstabilisator auf. Mittels des Drehmomentsensors lässt sich das vom Aktuator erzeugte Drehmoment am Wankstabilisator besonders genau messen, wodurch die Masse des Fahrzeugs exakter bestimmt werden kann.The electromechanical roll stabilizer preferably has a torque sensor for measuring a torque on the electromechanical roll stabilizer. By means of the torque sensor, the torque generated by the actuator on the roll stabilizer can be measured particularly accurately, whereby the mass of the vehicle can be determined more accurately.

Bevorzugt ist der Wankwinkel des Fahrzeugs über einen jeweiligen Radhub an einem jeweiligen Rad des Fahrzeugs bestimmbar. Insbesondere weist das Fahrzeug zwei Achsen mit jeweils zwei Rädern auf. Sofern die beiden Räder einer ersten Fahrzeugseite den gleichen Radhub aufweisen wie die beiden Räder einer zweiten Radachse beträgt der Wankwinkel 0°. Eine Zu- oder Abnahme des Radhubs auf einer einzigen Fahrzeugseite führt zu einer Zunahme des Wankwinkels des Fahrzeugs und somit zu einem Rollen des Fahrzeugs um die Rollachse.The roll angle of the vehicle can preferably be determined via a respective wheel stroke on a respective wheel of the vehicle. In particular, the vehicle has two axles with two wheels each. If the two wheels of a first side of the vehicle have the same Radhub as the two wheels of a second wheel axle, the roll angle is 0 °. An increase or decrease of the wheel stroke on a single vehicle side leads to an increase in the roll angle of the vehicle and thus to a rolling of the vehicle about the roll axis.

Ferner bevorzugt ist die Querbeschleunigung des Fahrzeugs mittels eines Sensorelements zur Messung der Querbeschleunigung des Fahrzeugs bestimmbar. Die Querbeschleunigung des Fahrzeugs wird insbesondere von einem ESP-System zur elektronischen Stabilitätskontrolle des Fahrzeugs bestimmt.Further preferably, the lateral acceleration of the vehicle can be determined by means of a sensor element for measuring the transverse acceleration of the vehicle. The lateral acceleration of the vehicle is determined in particular by an ESP system for electronic stability control of the vehicle.

Vorzugsweise ist ein Rechnersystem zur Bestimmung und Überwachung der Masse des Fahrzeugs vorgesehen. Alle zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs benötigten Messwerte werden in dem Rechnersystem zusammengetragen, um daraus die Masse des Fahrzeugs zu bestimmen. Mithin lässt sich mit dem elektromechanischen Wankstabilisator auf einfache Weise die Masse des Fahrzeugs bestimmen.Preferably, a computer system for determining and monitoring the mass of the vehicle is provided. All measurements needed to determine the mass of the vehicle are collected in the computer system to determine the mass of the vehicle. Consequently, the mass of the vehicle can be determined in a simple manner with the electromechanical anti-roll bar.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der einzigen Figur näher dargestellt. Die einzige Figur zeigt eine stark vereinfachte, schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Radachse, umfassend eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Masse eines Fahrzeugs.Further measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to the single figure. The single figure shows a highly simplified, schematic sectional view illustrating the structure of a wheel axle, comprising a device for determining a mass of a vehicle.

Gemäß der einzigen Figur verbindet eine Radachse 5 zwei Räder 6a, 6b eines – hier nur teilweise dargestellten – Kraftfahrzeugs axial miteinander. Ferner ist ein elektromechanischer Wankstabilisator 1 mit einer jeweiligen Drehstabfeder 7a, 7b verbunden, wobei die jeweilige Drehstabfeder 7a, 7b mit dem jeweiligen Rad 6a, 6b verbunden ist und über ein jeweiliges Lagerelement 9a, 9b an einer – hier nicht dargestellten – Karosserie des Kraftfahrzeugs gelagert ist. Die Radachse 5 ist mittels zwei Federn 9a, 9b an der Karosserie des Kraftfahrzeugs aufgenommen. Ferner weist das Kraftfahrzeug ein Sensorelements 3 zur Messung der Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs sowie für jedes Rad 6a, 6b einen Sensor 8a, 8b zur Bestimmung des Radhubs am jeweiligen Rad 6a, 6b des Kraftfahrzeugs auf. Insbesondere weist der elektromechanische Wankstabilisator 1 einen Drehmomentsensor 2 zur Messung eines Drehmoments am elektromechanischen Wankstabilisator 1 auf.According to the single figure connects a wheel axle 5 two wheels 6a . 6b one - only partially shown - motor vehicle axially with each other. Further, an electromechanical roll stabilizer 1 with a respective torsion bar spring 7a . 7b connected, wherein the respective torsion spring 7a . 7b with the respective wheel 6a . 6b is connected and via a respective bearing element 9a . 9b is mounted on a - not shown here - body of the motor vehicle. The wheel axle 5 is by means of two springs 9a . 9b taken on the body of the motor vehicle. Furthermore, the motor vehicle has a sensor element 3 for measuring the transverse acceleration of the motor vehicle and for each wheel 6a . 6b a sensor 8a . 8b for determining the wheel stroke at the respective wheel 6a . 6b of the motor vehicle. In particular, the electromechanical roll stabilizer 1 a torque sensor 2 for measuring a torque on the electromechanical roll stabilizer 1 on.

Der elektromechanische Wankstabilisator 1, der zur Wankstabilisierung des Fahrzeugs ein Drehmoment erzeugt, bildet zusammen mit den beiden Sensoren 8a, 8b zur Bestimmung des Radhubs des Kraftfahrzeugs, mit einem Rechnersystem 13 sowie mit dem Sensorelement 3 zur Messung der Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs und mit dem Drehmomentsensor 2 eine Vorrichtung zur Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs. Zur Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs werden das Drehmoment des elektromechanischen Wankstabilisators 1 sowie der Wankwinkel des Kraftfahrzeugs und die Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs verwendet. Der Wankwinkel des Kraftfahrzeugs wird über den jeweiligen Radhub, insbesondere über den jeweiligen Sensor 8a, 8b zur Bestimmung des Radhubs am jeweiligen Rad 6a, 6b des Kraftfahrzeugs bestimmt. Ferner wird auch eine erste Konstante, nämlich das Produkt aus einer Federsteifigkeit und dem Quadrat eines Federabstands 12 der beiden Federn 4a, 4b der Radachse 5, und eine zweite Konstante, nämlich ein Abstand zwischen einer Rollachse 10 und einem Schwerpunkt 11 des Kraftfahrzeugs zur Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs verwendet.The electromechanical roll stabilizer 1 , which generates a torque for roll stabilization of the vehicle, forms together with the two sensors 8a . 8b for determining the Radhubs the motor vehicle, with a computer system 13 as well as with the sensor element 3 for measuring the transverse acceleration of the motor vehicle and with the torque sensor 2 a device for determining the mass of the motor vehicle. To determine the mass of the motor vehicle, the torque of the electromechanical roll stabilizer 1 and the roll angle of the motor vehicle and the lateral acceleration of the motor vehicle used. The roll angle of the motor vehicle is over the respective Radhub, in particular via the respective sensor 8a . 8b for determining the wheel stroke at the respective wheel 6a . 6b of the motor vehicle. Furthermore, a first constant, namely the product of a spring stiffness and the square of a spring spacing 12 the two springs 4a . 4b the wheel axle 5 , and a second constant, namely a distance between a roll axis 10 and a focus 11 of the motor vehicle used to determine the mass of the motor vehicle.

Im Wesentlichen wird zur Bestimmung der Masse des Kraftfahrzeugs das Drehmoment des elektromechanischen Wankstabilisators mit der ersten Konstante addiert und mit dem Wankwinkel multipliziert. Das Ergebnis daraus wird durch das Produkt aus der zweiten Konstante und der Querbeschleunigung dividiert. Diese Rechenoperation übernimmt das Rechnersystem 13, das bei einer Überschreitung einer zulässigen Masse des Kraftfahrzeugs ein Warnsignal ausgibt. Ferner wird mittels des Rechnersystems 13 das Gewicht des Kraftfahrzeugs kontinuierlich überwacht. Essentially, to determine the mass of the motor vehicle, the torque of the electromechanical roll stabilizer is added to the first constant and multiplied by the roll angle. The result of this is divided by the product of the second constant and the lateral acceleration. This arithmetic operation takes over the computer system 13 which emits a warning signal when an admissible mass of the motor vehicle is exceeded. Furthermore, by means of computer system 13 continuously monitors the weight of the motor vehicle.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
elektromechanischer Wankstabilisator electromechanical roll stabilizer
22
Drehmomentsensor torque sensor
33
Sensorelement sensor element
44
Federn feathers
55
Radachse wheel axle
6a, 6b6a, 6b
Rad wheel
7a, 7b7a, 7b
Drehstabfeder Torsion bar
8a, 8b8a, 8b
Sensor sensor
9a, 9b9a, 9b
Feder feather
1010
Rollachse roll axis
1111
Schwerpunkt main emphasis
1212
Federabstand spring distance
1313
Rechnersystem computer system

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013205903 A1 [0003] DE 102013205903 A1 [0003]
  • EP 2085656 A2 [0004] EP 2085656 A2 [0004]

Claims (10)

Verfahren zur Bestimmung einer Masse eines Fahrzeugs mit einem elektromechanischen Wankstabilisator (1), dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs zumindest ein Drehmoment des elektromechanischen Wankstabilisators (1) sowie ein Wankwinkel des Fahrzeugs und eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs verwendet werden.Method for determining a mass of a vehicle with an electromechanical roll stabilizer ( 1 ), characterized in that for determining the mass of the vehicle at least one torque of the electromechanical roll stabilizer ( 1 ) and a roll angle of the vehicle and a lateral acceleration of the vehicle can be used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs ferner eine erste Konstante, nämlich das Produkt aus einer Federsteifigkeit und dem Quadrat eines Federabstands von zwei Federn (4a, 4b) einer jeweiligen Radachse (5) verwendet wird.A method according to claim 1, characterized in that for determining the mass of the vehicle further comprises a first constant, namely the product of a spring stiffness and the square of a spring spacing of two springs ( 4a . 4b ) of a respective wheel axle ( 5 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Masse des Fahrzeugs ferner eine zweite Konstante, nämlich ein Abstand zwischen einer Rollachse (10) und einem Schwerpunkt (11) des Fahrzeugs verwendet wird.A method according to claim 1, characterized in that for determining the mass of the vehicle further comprises a second constant, namely a distance between a roll axis ( 10 ) and a focus ( 11 ) of the vehicle is used. Vorrichtung zur Bestimmung einer Masse eines Fahrzeugs, umfassend einen elektromechanischen Wankstabilisator (1), der zur Wankstabilisierung des Fahrzeugs ein Drehmoment erzeugt, sowie Mittel zur Bestimmung eines Wankwinkels des Fahrzeugs und einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs, wobei die Masse des Fahrzeugs zumindest mittels des Drehmoments des elektromechanischen Wankstabilisators sowie des Wankwinkels des Fahrzeugs und der Querbeschleunigung des Fahrzeugs bestimmbar ist.Device for determining a mass of a vehicle, comprising an electromechanical roll stabilizer ( 1 ), which generates a torque for roll stabilization of the vehicle, and means for determining a roll angle of the vehicle and a lateral acceleration of the vehicle, the mass of the vehicle is determined at least by the torque of the electromechanical roll stabilizer and the roll angle of the vehicle and the lateral acceleration of the vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Wankstabilisator (1) einen Drehmomentsensor (2) zur Messung eines Drehmoments am elektromechanischen Wankstabilisator (1) aufweist. Apparatus according to claim 4, characterized in that the electromechanical roll stabilizer ( 1 ) a torque sensor ( 2 ) for measuring a torque on the electromechanical roll stabilizer ( 1 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wankwinkel des Fahrzeugs über einen jeweiligen Radhub an einem jeweiligen Rad (6a, 6b) des Fahrzeugs bestimmbar ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that the roll angle of the vehicle over a respective Radhub at a respective wheel ( 6a . 6b ) of the vehicle is determinable. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbeschleunigung des Fahrzeugs mittels eines Sensorelements (3) zur Messung der Querbeschleunigung des Fahrzeugs bestimmbar ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that the lateral acceleration of the vehicle by means of a sensor element ( 3 ) is determinable for measuring the lateral acceleration of the vehicle. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rechnersystem (13) zur Bestimmung und Überwachung der Masse des Fahrzeugs vorgesehen ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that a computer system ( 13 ) is provided for determining and monitoring the mass of the vehicle. Fahrzeug, umfassend eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Masse des Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 4 bis 8.Vehicle comprising a device for determining a mass of the vehicle according to one of claims 4 to 8. Verwendung eines elektromechanischen Wankstabilisators (1) zur Bestimmung einer Masse eines Fahrzeugs.Use of an electromechanical roll stabilizer ( 1 ) for determining a mass of a vehicle.
DE102016210222.2A 2016-06-09 2016-06-09 Method for determining a mass of a vehicle Pending DE102016210222A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016210222.2A DE102016210222A1 (en) 2016-06-09 2016-06-09 Method for determining a mass of a vehicle
PCT/DE2017/100365 WO2017211341A1 (en) 2016-06-09 2017-05-03 Method for determining a mass of a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016210222.2A DE102016210222A1 (en) 2016-06-09 2016-06-09 Method for determining a mass of a vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016210222A1 true DE102016210222A1 (en) 2017-12-14

Family

ID=58992565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016210222.2A Pending DE102016210222A1 (en) 2016-06-09 2016-06-09 Method for determining a mass of a vehicle

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016210222A1 (en)
WO (1) WO2017211341A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018218598A1 (en) * 2018-08-24 2020-02-27 Zf Friedrichshafen Ag Roll stabilizer and sensor device for a roll stabilizer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2085656A2 (en) 2008-01-29 2009-08-05 ZF Friedrichshafen AG System for estimating a vehicle mass
DE102013205903A1 (en) 2013-04-04 2014-10-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Chassis actuator device for a vehicle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4193648B2 (en) * 2003-09-17 2008-12-10 トヨタ自動車株式会社 Vehicle running state determination device
US7715965B2 (en) * 2004-10-15 2010-05-11 Ford Global Technologies System and method for qualitatively determining vehicle loading conditions
US7571030B2 (en) * 2006-04-10 2009-08-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Estimation of vehicle roll rate and roll angle using suspension deflection sensors
JP4169082B1 (en) * 2007-06-08 2008-10-22 いすゞ自動車株式会社 Vehicle rollover prevention device
US7865296B2 (en) * 2008-03-19 2011-01-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Identification of vehicle CG height and mass for roll control
DE102009006617A1 (en) * 2009-01-29 2009-09-17 Daimler Ag Method for determining loading condition of vehicle, involves determining loading condition on basis of signals, where signals are detected by detection units planned for automatic level control or head lamp range adjusment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2085656A2 (en) 2008-01-29 2009-08-05 ZF Friedrichshafen AG System for estimating a vehicle mass
DE102013205903A1 (en) 2013-04-04 2014-10-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Chassis actuator device for a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017211341A1 (en) 2017-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010037555B4 (en) An active undercarriage stabilizer, actuator, vehicle and method for controlling and / or regulating a suspension stabilizer
EP0370469B1 (en) Antilock hake arrangement for single track motor vehicles
DE112017005121T5 (en) Motor vehicle movement state estimation device
DE102017109649B3 (en) Method for friction coefficient determination
DE102009022592B4 (en) Method for determining the road coefficient of friction during the operation of a motor vehicle
DE102009020826A1 (en) Reducing the effects of vibration in an electric power steering (EPS) system
DE10358335B3 (en) Arrangement for determining dynamic axle loads and/or wheel loads of wheeled vehicle has evaluation device combined with measurement device to use linear accelerations, rotation rates to determine at least one axle load and/or wheel load
DE102006016764B4 (en) Method for testing a motor vehicle steering system
DE102010003205B4 (en) Method for determining the vertical acceleration, the longitudinal angular acceleration and the transverse angular acceleration of a body, in particular a motor vehicle
DE102018122058B4 (en) METHOD OF DETERMINING ANOMALIES IN A VEHICLE STABILIZATION SYSTEM
DE102009016165A1 (en) Device for coupling two wheels of center line of motor vehicle, has sensor units respectively arranged at bearings for detecting measured values of twist angle between body part and stabilizer ridge at location of bearings
DE102017206055B4 (en) Method and device for regulating dampers in a vehicle
EP1966570B1 (en) Method for checking the plausibility of a determined vehicle mass
DE102017121952A1 (en) Method for detecting disturbances in a steering system and steering system for a motor vehicle
DE3912144A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE AXLE LOAD OF A VEHICLE
DE102016210222A1 (en) Method for determining a mass of a vehicle
DE102021117213A1 (en) force measuring device
DE102017007122A1 (en) Method for detecting the direction of travel of a vehicle
DE102007050170A1 (en) Damping device for e.g. towing vehicle, has control unit for controlling and/or regulating chassis damping device and for controlling and/or regulating vehicle body damping device that is arranged between base frame and vehicle body
EP3137353B1 (en) Method for operating a driver assistance device for a motor vehicle and corresponding driver assistance device
DE102013222758A1 (en) System for characterizing vehicle tire of e.g. van, has post-processing system that is configured to extract resonance frequencies of vibration and force information from force torque transmitting element
DE102016211455A1 (en) Method for determining a road grade with a roll stabilizer
DE102004035578A1 (en) Stabilization device and method for driving stabilization of a vehicle
DE102018126337A1 (en) Electromechanical steering arrangement and method for operating a steering arrangement
DE102022124471A1 (en) VALUATION DEVICE, VEHICLE AND VALUATION METHOD

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication