DE19722807C2 - Fahrzeuglast-Meßvorrichtung und -verfahren - Google Patents
Fahrzeuglast-Meßvorrichtung und -verfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Berechnung der Beladung und des Gesamtgewichts eines Fahrzeu
ges, wie z. B. eines Lastwagens, indem zur Beladung das Fahr
zeuggewicht addiert wird. Speziell sind bei der Fahrzeuglast-
Meßvorrichtung Lastsensoren an geeigneten Positionen von
Fahrzeugkomponenten angebracht, um die dort wirkende Last zu
messen und daraus die Beladung und das Gesamtgewicht des
Fahrzeugs zu ermitteln.
In jüngerer Zeit wurde zur Vermeidung einer übermäßigen Bela
dung großer Fahrzeug wie Lastkraftwagen vorgeschlagen, eine
Lastmeßvorrichtung unmittelbar in das Fahrgestell einzubauen,
um es dem Fahrer oder Ladepersonal zu ermöglichen, die Bela
dung auf einfache Weise zu ermitteln.
Z. B. existiert, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, eine
Fahrzeuglast-Meßvorrichtung für große Fahrzeuge mit einer
Aufhängungskonstruktion aus Blattfedern 26a und 26b, wobei
Lastsensoren 7a, 7b in Form von Verformungssensoren des ma
gnetostriktiven oder eines anderen Typs an Teilen angebracht
sind, auf die aufgrund des Gewichts zugeladener Güter eine
Last wirkt, wobei speziell der Sensor an der Seite eines Vor
derrades 25 an einem Schäkelstift 34 angebracht ist, der
einen Bock 41 und einen Schäkel 32 verbindet, und wobei auf
der Seite eines Hinterrades 20 der Sensor an einem durch
einen Zapfenbock 2 gehaltenen Zapfenschaft 3 angebracht ist,
so daß die auf diese Elemente wirkenden Lasten erfaßt werden
können, um dadurch die Beladung und/oder das Fahrzeuggewicht
zu messen.
Genauer gesagt, wird, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt,
die Last auf der Seite des Vorderrades 25 auf solche Weise
durch den Lastsensor 7a erfaßt, daß ein axiales Loch 6 in
axialer Richtung entlang der Mittellinie des Schäkelstifts 34
vorhanden ist, der die Aufhängung (Blattfeder) 26a des Fahr
zeugs mit dem Bock 31 über eine Büchse 33 auf der Seite des
Lastplattformrahmens 1 verbindet, wobei ein Paar Sensoren 7a
im axialen Loch 6 vorhanden ist, um eine Verformung des Schä
kelstifts 34 zu erfassen, der proportional zur Last über der
Feder am Fahrzeug auf der Seite des Vorderrades 25 verformt
wird.
Andererseits wird die Last auf der Seite des Hinterrads 20
durch den Lastsensor 7b auf solche Weise erfaßt, daß, wie es
in den Fig. 5 und 7 dargestellt ist, das axiale Loch 6' in
axialer Richtung auf der Mittellinie einer horizontalen Achse
3a des Zapfenschafts 3 vorhanden ist, der in Eingriff mit dem
am Lastplattformrahmen 1 befestigten Zapfenbock 2 steht, wo
bei der Lastsensor 7b im axialen Loch 6' angeordnet ist, um
dadurch eine Verformung des Zapfenschafts 3 zu erfassen, der
proportional zur Last über der Feder am Fahrzeug auf der
Seite des Hinterrads 20 verformt wird.
Ausgangssignale, wie sie von den Sensoren 7a, 7b gelie
fert werden, werden durch Verstärker 41a bzw. 41b verstärkt,
um die Last über den Federn des Fahrzeugs zu erhalten. Dann
wird durch eine Steuerung 40 die Last des Fahrzeugs unter den
Federn durch eine arithmetische Berechnung addiert, um die
gesamte Fahrzeuglast und/oder die Beladung zu bestimmen, und
der Meßwert wird, falls erforderlich, auf einer Anzeigevor
richtung 42 angezeigt.
Genauer gesagt, führt die Steuerung 40 einen vorbestimmten
Prozeß auf Grundlage der die Fahrzeuglast repräsentierenden,
erfaßten Signale, sowie eines Schaltsignals eines jeden
Schalters, was später beschrieben wird, und eines Eingangs
signals, wie z. B. eines Signals, das die von einem Fahrge
schwindigkeitssensor erfaßte Fahrgeschwindigkeit repräsen
tiert, aus, und sie liefert die sich ergebenden Signale, die
die Beladung und das Gesamtgewicht des Fahrzeugs repräsen
tieren, an die Anzeigevorrichtung 42 in der Fahrerkabine.
Jedoch kann bei dem genannten System während der Fahr
zeugfahrt wegen Schwingungen keine genaue Messung erzielt
werden.
Beim oben beschriebenen System bestehen außerdem die
folgenden Probleme.
Beim Losfahren des Fahrzeugs, wenn die Fahrzeuggeschwindig
keit von Null (0) auf einen Wert größer Null steigt, wird
beispielsweise das Fahrgeschwindigkeitssignal erzeugt. Dabei
sind Lastdaten (die Beladung und das Gesamtgewicht des Fahr
zeugs) vor dem Starten des Fahrzeugs abgespeichert. Jedoch
entsteht unmittelbar vor dem Losfahren eine negative be
schleunigende Kraft (eine Losfahrkraft) als eine Gegenkraft,
und die Beschleunigungskraft wirkt auf die Hinterachse, wo
durch die Last an der Hinterachse zunimmt, wie es in Fig.
4(a) dargestellt ist. Demgemäß steigt der abgespeicherte
Lastwert je nach Beladungszustand bis zu 1-2% an.
Ferner entsteht ein ähnliches Problem beim Anhalten des Fahr
zeugs.
Um das Fahrzeug anzuhalten, tritt der Fahrer auf die Bremse,
und wenn die Fahrgeschwindigkeit auf Null gelangt, halten zu
nächst die Räder an. Jedoch bleibt in Vorwärtsrichtung abhän
gig vom Gewicht des Fahrzeugkörpers und den zugeladenen Gü
tern eine Trägheitskraft bestehen. Im Ergebnis wird die auf
die Vorderachse wirkende Last entsprechend erhöht, wie in
Fig. 4(c) dargestellt.
Eine andere Vorrichtung wird beispielsweise in der
amerikanischen Patentschrift US-5,410,109 beschrieben, bei
der piezoelektrische Lastsensoren, die an den Aufhängungen
des Fahrzeugrahmens befestigt sind, die für das
Fahrzeuggewicht maßgeblichen Signale ausgeben. Auf Grundlage
dieser Ausgangsignale werden in einem zentralen Prozessor
Lastinformationen berechnet. Die berechneten Daten können in
einem Lastinformations-Speicherabschnitt gespeichert werden.
Weiterhin wird eine Fahrzeugbewegung mittels einer
Beschleunigungsmeßeinrichtung erfaßt und die Daten werden nur
bei statischen Zuständen gewonnen.
Angesichts der obigen Probleme zog die Anmelderin die Mög
lichkeit in Betracht, Daten erst zu verwenden, nachdem eine
vorbestimmte Zeit von z. B. einigen Sekunden verstrichen ist,
nachdem die Fahrgeschwindigkeit den Wert Null erreicht hat.
Wenn jedoch bei einem derartigen Meßvorgang die Bremse über
längere Zeit gedrückt wird, wird die Achse aufgrund der Träg
heitskraft des Fahrzeugkörpers leicht verformt. Bleibt diese
leichte Verformung der Achse aufrechterhalten, so wird eine
verringerte Last angezeigt. Eine derartige Verringerung der
Last liegt z. B. in der Größenordnung von 4%.
Ferner entstehen Meßwertschwankungen betreffend die Beladung
auf Grundlage von Lastdaten, wie sie unmittelbar vor dem Los
fahren des Fahrzeugs oder beim Anhalten desselben abgespei
chert wurden. Deshalb summieren sich die oben beschriebenen
Fehler auf, wenn das Fahrzeug wiederholt gestartet und ge
stoppt wird, so daß der Fehler schließlich einen vorbestimm
ten Bereich stark überschreitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte
Vorrichtung und das bekannte Verfahren zur Messung einer
Fahrzeuglast derart zu gestalten, dass möglichst fehlerfreie
Daten gewonnen werden können.
Diese Aufgabe ist durch die Fahrzeuglast-Meßvorrichtung und
ein entsprechendes Verfahren gemäß den entsprechenden
Ansprüchen 1 bzw. 9 gelöst. Nachfolgend werden vorteilhafte
Ausführungsformen beschrieben, wobei zur Veranschaulichung
Bezugszeichen hinzugefügt sind, die später anhand spezieller
Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
Eine derartige Ausführungsform einer Fahrzeuglast-Meßvorrich
tung weist folgendes auf:
Lastsensoren 7a, 7b, die an Fahrzeugteilen befestigt sind, auf die das Fahrzeuggewicht wirkt, und die dem Gewicht entsprechende Ausgangssignale abgeben,
einen Lastinformations-Berechnungsabschnitt 50 zum arithmetischen Berechnen von Lastinformation auf Grundlage der Ausgangssignale der Lastsensoren,
einen Lastinformations-Speicherabschnitt 52B zum Ein speichern der im Lastinformations-Berechnungsabschnitt be rechneten Lastinformation,
eine Lastinformation-Steuereinrichtung 40 zum Ausgeben der abgespeicherten Lastinformation und
eine Fahrzeugzustandsinformations-Erfassungseinheit 46, 47 zum Erfassen von Fahrzeugzustandsinformationen,
wobei die Lastinformations-Steuereinrichtung 40 so aus gebildet ist, daß sie die Daten im Lastinformations-Speicher abschnitt 52B dann aktualisiert, wenn sich der von der Fahr zeugzustandsinformations-Erfassungseinheit 46, 47 erfaßte Fahrzeugzustand in einem vorbestimmten Zustand befindet. Die Fahrzeugzustandsinformations-Erfassungseinheit umfaßt zumin dest eine Fahrgeschwindigkeits-Erfassungseinheit 46 zum Er fassen der Fahrgeschwindigkeit.
Lastsensoren 7a, 7b, die an Fahrzeugteilen befestigt sind, auf die das Fahrzeuggewicht wirkt, und die dem Gewicht entsprechende Ausgangssignale abgeben,
einen Lastinformations-Berechnungsabschnitt 50 zum arithmetischen Berechnen von Lastinformation auf Grundlage der Ausgangssignale der Lastsensoren,
einen Lastinformations-Speicherabschnitt 52B zum Ein speichern der im Lastinformations-Berechnungsabschnitt be rechneten Lastinformation,
eine Lastinformation-Steuereinrichtung 40 zum Ausgeben der abgespeicherten Lastinformation und
eine Fahrzeugzustandsinformations-Erfassungseinheit 46, 47 zum Erfassen von Fahrzeugzustandsinformationen,
wobei die Lastinformations-Steuereinrichtung 40 so aus gebildet ist, daß sie die Daten im Lastinformations-Speicher abschnitt 52B dann aktualisiert, wenn sich der von der Fahr zeugzustandsinformations-Erfassungseinheit 46, 47 erfaßte Fahrzeugzustand in einem vorbestimmten Zustand befindet. Die Fahrzeugzustandsinformations-Erfassungseinheit umfaßt zumin dest eine Fahrgeschwindigkeits-Erfassungseinheit 46 zum Er fassen der Fahrgeschwindigkeit.
Mit dieser Anordnung können immer stabile und hochgenaue
Lastdaten, die frei von Fehlern sind, erzeugt werden.
Hierbei umfaßt die Fahrzeugzustandsinformations-Erfassungs
einheit vorzugsweise eine Bremsbetätigungs-Erfassungseinheit
47, um zu erfassen, ob die Bremse gerade betätigt wird oder
nicht, und die Lastinformations-Steuereinrichtung 40 ermit
telt auf Grundlage des von der Fahrgeschwindigkeits-Erfas
sungseinheit erfaßten Signals, ob ein Stillstand vorliegt
oder nicht, und sie ermittelt auf Grundlage der Bremsbetäti
gungs-Erfassungseinheit, ob ein Bremsvorgang vorliegt oder
nicht. Dann kann die Lastinformations-Steuereinrichtung 40 so
aufgebaut sein, daß dann, wenn ermittelt wird, daß sich das
Fahrzeug im Stillstand befindet und die Bremse nicht betätigt
wird, die Daten im Lastinformations-Speicherabschnitt 52B auf
Grundlage der Lastinformation aktualisiert werden, die arith
metisch im Lastinformations-Berechnungsabschnitt 50 berechnet
wurde.
Ferner kann die Lastinformations-Steuereinrichtung 40 auch so
aufgebaut sein, daß dann, wenn ermittelt wird, daß sich das
Fahrzeug im Stillstand befindet, die Bremse aber immer noch
betätigt wird, der Bremszustand erneut überprüft wird, nach
dem eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, wobei dann,
wenn ermittelt wurde, daß die Bremse nicht mehr betätigt
wird, die Daten im Lastinformationsspeicherabschnitt auf
Grundlage der Lastinformation aktualisiert werden, die arith
metisch im Lastinformations-Berechnungsabschnitt berechnet
wurden.
Außerdem ist es möglich, die Lastinformations-Steuereinrich
tung so aufzubauen, daß sie einen Zwischenspeicherabschnitt
52C zum Zwischenspeichern der Lastinformation aufweist, die
arithmetisch im Lastinformations-Berechnungsabschnitt berech
net wurde, wobei dann, wenn ermittelt wird, daß sich das
Fahrzeug im Stillstand befindet, aber die Bremse noch betä
tigt wird, die Lastinformation, die zu einem Zeitpunkt arith
metisch im Lastinformations-Berechnungsabschnitt berechnet
wurde, in den Zwischenspeicherabschnitt eingespeichert werden
kann. In diesem Fall kann die Lastinformations-Steuerein
richtung auch so aufgebaut sein, daß dann, wenn ermittelt
wird, daß sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, die
Bremse aber noch betätigt wird, die im Zwischenspeicherab
schnitt zwischengespeicherte Lastinformation kompensiert
wird, eine korrigierte Lastinformation arithmetisch berechnet
wird und die Daten des Lastinformations-Speicherabschnitts
auf Grundlage der korrigierten Lastinformation aktualisiert
werden. Zu diesem Zweck ist es möglich, daß der Lastinforma
tions-Speicherabschnitt 52B auch als Zwischenspeicherab
schnitt 52C dient.
Mit dem oben beschriebenen Aufbau können stabile und hochge
naue Lastdaten ohne Fehler immer geliefert werden, wenn sich
das Fahrzeug im Stillstand befindet, unabhängig von Änderun
gen der Last während eines Entladevorgangs und unabhängig da
von, ob noch gebremst wird oder nicht.
Die Lastinformations-Steuereinrichtung 40 kann auch derart
ausgebildet sein, daß sie einen Pufferspeicherabschnitt 54
zum arithmetischen Berechnen der Lastinformation im Lastin
formations-Berechnungsabschnitt zu einem jeden ersten vorbe
stimmten Zeitpunkt aufweist, wobei eine vorbestimmte Anzahl
von Lastinformationen provisorisch abgespeichert wird und wo
bei auf Grundlage des von der Fahrgeschwindigkeits-Erfas
sungseinheit 46 ermittelten Signals bestimmt wird, ob sich
das Fahrzeug im Stillstand oder im Losfahrzustand befindet,
wobei dann, wenn ein Losfahren des Fahrzeugs auf einen Still
stand folgend erkannt wird, die im Pufferspeicherabschnitt 54
zu einem vorbestimmten zweiten Zeitpunkt vor dem ermittelten
Losfahren des Fahrzeugs gespeicherte Lastinformation zum Ak
tualisieren der Daten im Lastinformations-Speicherabschnitt
52B verwendet wird.
Durch diese Anordnung können stabile und hochgenaue Lastdaten
ohne Fehler, wie sie bisher beim Losfahren eines Fahrzeugs
entstehen konnten, geliefert werden.
Ferner kann bei einer derartigen Anordnung eine Anzeigeein
richtung 42 vorhanden sein, um die von der Lastinformations-
Steuereinrichtung 40 ausgegebene Lastinformation anzuzeigen,
und die Lastinformations-Steuereinrichtung 40 kann so ausge
bildet sein, daß sie die Anzeige der Anzeigeeinrichtung 42
dann aktualisiert, wenn die Daten im Lastinformations-Spei
cherabschnitt 52B aktualisiert werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren ver
anschaulichten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Fahrzeuglast-Meßvorrich
tung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2(A) ist ein Flußdiagramm, das die Reihenfolge von
Schritten zeigt, wie sie beim Losfahren eines Fahrzeugs aus
geführt werden;
Fig. 2(B) ist eine Darstellung eines zyklischen Puffers, wie
gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 2(A) verwendet;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das die Reihenfolge von Schrit
ten zeigt, wie sie beim Anhalten des Fahrzeugs ausgeführt
werden;
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, die einen Änderungsvor
gang eines Fahrzeugs sowie den Zustand und die Änderung der
Last an der Vorder- und der Hinterachse zeigt;
Fig. 5 ist eine Konstruktionsansicht einer Vorrichtung zum
Messen der Fahrzeuglast in einem großen Fahrzeug, bei der die
Erfindung angewandt wird;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung des Orts
zeigt, an dem der Lastsensor für die Vorderradseite beim
Fahrzeug von Fig. 5 angebracht ist; und
Fig. 7 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung des Orts
zeigt, an dem der Lastsensor für die Hinterradseite beim
Fahrzeug von Fig. 5 angebracht ist.
Bei den nun beschriebenen Ausführungsbeispielen ist zu beach
ten, daß Abmessungen, Materialien und Formen von Komponenten
sowie ihre Relativpositionen für die Erfindung nur veran
schaulichend sind und deren Schutzumfang nicht beschränken
sollen, solange nicht speziell Gegenteiliges angegeben ist.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Fahrzeuglast-Meßvorrich
tung als Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Bezugszeichen
7a, 7b kennzeichnen Lastsensoren in Form magnetostriktiver
Sensoren, wobei, wie oben beschrieben, der Lastsensor 7a für
die Vorderradseite in ein axiales Loch eines Schäkelstifts 34
eingeführt ist und wobei der Lastsensor 7b für die Hinterrad
seite in die horizontale Achse eines Zapfenschafts 3 einge
führt ist, wie in Fig. 6 und 7 dargestellt. Von diesen Senso
ren 7a, 7b erfaßte Fahrzeuglastsignale werden durch Verstär
ker 41a, 41b verstärkt und einer V/Kraft-Umsetzung unterzo
gen, um in eine Steuerung 40 eingegeben zu werden.
In die Steuerung 40 werden verschiedene Signale eingegeben,
wie z. B. solche von einem Bremssignal-Erfassungsschalter 46,
einem Fahrgeschwindigkeitssensor 47, einem Startschalter 48
und einem Beladungsanzeigeschalter 49.
Der Startschalter 48 bewirkt, wenn er auf EIN geschaltet
wird, daß er ein Triggersignal an die Steuerung 40 liefert,
um das Messen der Fahrzeuglast und verschiedener Fahrzustände
des Fahrzeugs zu starten.
Der Beladungsanzeigeschalter 49 ändert, wenn er auf EIN ge
schaltet ist, die Anzeige einer Anzeigevorrichtung 42 auf ei
ne Beladungsanzeige, jedoch nur dann, wenn das Fahrgeschwin
digkeitssignal vom Fahrgeschwindigkeitssensor 47 den Wert 0
hat. Wie oben beschrieben, bezeichnet die Zahl 42 die Anzei
gevorrichtung zum Anzeigen der Fahrzeuglast einschließlich
der Beladung des Fahrzeugs und das Gesamtgewicht des Fahr
zeugs, was jedoch, wie erwähnt, nur dann erfolgt, wenn das
Fahrgeschwindigkeitssignal den Wert 0 hat, wobei dann, wenn
dieses Signal einen anderen Wert hat, also das Fahrzeug
fährt, die Anzeige so umgeschaltet werden kann, daß sie In
formation zu verschiedenen Fahrzuständen des Fahrzeugs an
zeigt, so daß diese Anzeige als Mehranzeigesystem wirkt.
Die Steuerung 40 umfaßt eine zentrale Steuerungseinheit 50
mit einer CPU, einem Fahrzustands-Speicher 52A zum Empfangen
verschiedener Sensorausgangssignale und zum Einspeichern ver
schiedener Fahrzustände (verschiedener Sensorausgangssignale)
und mit einem Lastspeicher 52B zum Einspeichern der Fahrzeug
last einschließlich der Beladung des Fahrzeugs und des Ge
samtgewichts des Fahrzeugs, wobei die zugehörige Information
in der zentralen Steuerungseinheit 50 arithmetisch berechnet
wurde, wenn sie das EIN-Signal vom Beladungsanzeigeschalter
59 und das Signal 0 vom Fahrgeschwindigkeits-Sensor 47 er
hielt.
Die zentrale Steuerungseinheit 50 verfügt, zusätzlich zur
CPU, über einen Zyklustimer 53 zum Erstellen eines Zyklus [0
→ 1 → 2 . . . 9 → 10 → 0 → 1 → . . .] mit einer Periode
von 0-10 Sekunden, und einen Zykluspuffer 54 zum zyklischen
und wiederholten Einspeichern von Lastdaten in die jeweiligen
Adressen 0-10, wie sie in Fig. 2 (B) veranschaulicht sind,
entsprechend den jeweiligen obengenannten Timerwerten.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Lastspeicher 52B bei der
Konstruktion des beschriebenen Ausführungsbeispiels auch als
Zwischenspeicherbereich 52B zum Zwischenspeichern der Lastda
ten wirkt, und die nachfolgende Beschreibung erfolgt so, daß
das Bezugszeichen 52B nur für den Lastspeicher genannt wird.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 die
Reihenfolge von Schritten beschrieben, wie sie beim offenbar
ten Ausführungsbeispiel auszuführen sind.
Fig. 2(A) ist ein Flußdiagramm, das die Reihenfolge von
Schritten zeigt, wie sie beim Losfahren des Fahrzeugs auszu
führen sind. Beim Schalten des Starterschalters 48 auf EIN
geht die Schrittfolge auf eine Lastmeßroutine über, wie in
Fig. 2 dargestellt.
Wenn auf die Lastmeßroutine übergegangen ist, wird zunächst
der Zyklustimer 53 auf EIN geschaltet, und es erfolgt eine
wiederholte Zykluszählung während einer Periode von 0-10
Sekunden (S11).
Auf das Einschalten des Zyklustimers 53 hin werden von den
Lastsensoren. Sensorausgangssignale mit einem vorbestimmten
Zeitzyklus erfaßt, und Lastdaten, einschließlich der Beladung
und des Gesamtgewichts des Fahrzeugs, werden durch eine vor
bestimmte arithmetische Berechnung bestimmt (S12).
Der Zeitzyklus für die arithmetische Berechnung wird hin
sichtlich der Belastung der CPU im Bereich von 0,3-1,0 Se
kunden eingestellt.
Folgend auf die arithmetische Berechnung gehen die Schritte
dazu über, mittels des Signals des Fahrgeschwindigkeitssen
sors 47 zu ermitteln, ob die Fahrgeschwindigkeit 0 ist oder
nicht. Wenn die Fahrgeschwindigkeit 0 ist (S13), werden die
arithmetisch berechneten Lastdaten z. B. unter einer Adresse
t eingetragen, d. h., daß die Adresse t (z. B. die Adresse 0)
des Zykluspuffers 54 einem Wert t (z. B. 0 Sekunden) des Zy
klustimers 53 entspricht (S14).
Dann werden die oben beschriebenen Schritte wiederholt, und
die Lastdaten werden unter der jeweiligen Adresse abgespei
chert, die der Adresse für t Sekunden entspricht, während der
Zyklus [0 → 1 → 2 . . . 9 → 10 → 0 → 1 → . . .] wiederholt
abgearbeitet wird.
Wenn das Fahrzeug in den Losfahrzustand gelangt ist und die
Fahrgeschwindigkeit vom Fahrgeschwindigkeitssensor 47 nicht
mehr 0 ist, anders gesagt, wenn das Fahrzeug losgefahren ist,
wird der Timerwert t des Zyklustimers 53 zu diesem Losfahr
zeitpunkt des Fahrzeugs erfaßt (S17), und die unter der
Adresse von 10 Sekunden vor dem Timerwert t gespeicherten
Lastdaten werden entnommen, um diese Daten im Lastspeicher
52B als Lastdaten zum Losfahrzeitpunkt des Fahrzeugs auf
rechtzuerhalten (S18).
Es existiert keine spezielle Bedeutung hinsichtlich des Ein
stellens des Zeitpunkts zum Entnehmen der Lastdaten auf 10
Sekunden vor dem Starten des Fahrzeugs. Dies erfolgt beim
Ausführungsbeispiel einfach deswegen, weil davon ausgegangen
wird, daß der Startvorgang für das Fahrzeug innerhalb von un
gefähr 10 Sekunden erfolgt. Es tritt kein Problem auf, wenn
der Wert auf etwa 5 Sekunden vor dem Start des Fahrzeugs ein
gestellt wird.
Während das Fahrzeug fährt, schwankt die auf die Vorder- und
Hinterachse wirkende Last, abhängig von verschiedenen Be
schleunigungs- und Verzögerungsbedingungen und Straßenzustän
den, und derartige verschiedene Daten werden auf Grundlage
der Fahrzustandsanzeige-Routine auf der Anzeigevorrichtung
angezeigt, während die Lastdaten im Lastspeicher abgespei
chert bleiben, ohne angezeigt zu werden (S19).
Die oben beschriebene Routine (S20) kann auch beim Anhalten
des Fahrzeugs verwendet werden. Dann werden die in Fig. 3
dargestellten Schritte ausgeführt.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das die Reihenfolge von Schrit
ten zeigt, wie sie beim Anhalten des Fahrzeugs ausgeführt
werden. Als erstes wird ermittelt, ob die Fahrgeschwindigkeit
0 ist oder nicht und das Fahrzeug angehalten hat, was mittels
des Fahrgeschwindigkeitssignals erfolgt, und wenn sich das
Fahrzeug noch im Fahrzustand befindet, wird die oben angege
bene Fahrzustandsanzeige-Routine fortgesetzt (S1).
Wenn die Fahrgeschwindigkeit 0 wird, wird der Bremssignal-Er
fassungsschalter 46 überprüft (S2), und wenn dieser Schalter
46 noch auf EIN steht, wird der Timer zunächst auf EIN ge
schaltet, und es wird eine Periode T (d. h. eine Dauer von 10
Sekunden) abgewartet (S5). Nachdem diese vorbestimmte Zeit
spanne verstrichen ist, werden die Sensorausgangssignale aus
den Lastsensoren gelesen, die Lastdaten in Form der Beladung
und des Gesamtgewichts des Fahrzeugs durch eine vorbestimmte
arithmetische Berechnung bestimmt und die berechneten Lastda
ten als Zwischenwerte im Lastspeicher eingespeichert (S6).
Der Fehler, wie er erzeugt wird, wenn noch gebremst wird,
nachdem die Zeit T verstrichen ist, kann in gewissem Umfang
als empirischer Wert erfaßt werden, weswegen ein korrigierter
Wert arithmetisch dadurch berechnet wird, daß ein derartiger
Fehlerwert entsprechend einer vorab abgespeicherten arithme
tischen Berechnungsroutine zum Zwischenwert addiert und der
sich ergebende, korrigierte Wert in die Speichereinrichtung
eingespeichert (S7) wird.
Wenn der Bremsvorgang beendet ist (S8), werden nach einer
Zeitdauer T (bsp. von 10 Sekunden) die Sensorausgangssignale
aus den Lastsensoren 7a, 7b gelesen, die Lastdaten in Form
der Beladung und des Gesamtgewichts des Fahrzeugs durch die
vorbestimmte arithmetische Berechnung arithmetisch berechnet,
und der korrigierte Wert oder der Zwischenwert wird durch die
erhaltenen Lastdaten ersetzt und als formelle Standardwerte
in dem Lastspeicher eingespeichert (S4).
Das Einstellen der Wartezeit T auf 10 Sekunden beruht auf der
Tatsache, daß die Zeit zum Überwinden von Nachschwingungen,
wie durch das Loslassen der Bremse hervorgerufen, ungefähr 10
Sekunden beträgt.
Wie oben beschrieben, werden gemäß der Erfindung die bei be
kannten Lösungen bestehenden Probleme überwunden und der Feh
ler beseitigt, wie er durch die oben beschriebene Beschleuni
gungskraft beim Losfahren des Fahrzeugs oder durch die Träg
heitskraft beim Anhalten des Fahrzeugs erzeugt wird, so daß
immer genaue und stabile Lastdaten für die Beladung und das
Gesamtgewicht des Fahrzeugs abgespeichert oder angezeigt wer
den können.
Claims (16)
1. Fahrzeuglast-Meßvorrichtung mit
Lastsensoren (7a, 7b), die an Fahrzeuggewicht tragenden Fahrzeugteilen befestigt sind und für das Gewicht maßgebliche Signale ausgeben,
einer Lastinformations-Steuereinrichtung (40) mit einem Lastinformations-Berechnungsabschnitt (50) zum arithmetischen Berechnen der Lastinformation des Fahrzeugs auf Grundlage der durch die Lastsensoren erfaßten Ausgangssignale,
einem Lastinformations-Speicherabschnitt (52B) zum Ein speichern der im Lastinformations-Berechnungsabschnitt (50) arithmetisch berechneten Lastinformation,
einer Fahrzeugzustandsinformations-Erfassungseinheit (46, 47) zum Erfassen von Zustandsinformation für das Fahrzeug, die zumindest eine Fahrzeugsbewegungs-Erfassungseinheit umfaßt,
wobei die Lastinformations-Steuereinrichtung (40) die Daten im Lastinformations-Speicherabschnitt (52B) aktuali siert, wenn der durch die Fahrzeugzustandsinformations-Er fassungseinheit (46, 47) erfaßte Fahrzeugzustand einem vorbe stimmten Zustand entspricht,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fahrzeugzustandsinformations-Erfassungseinheit (46, 47) eine Fahrgeschwindigkeits-Erfassungseinheit (46) zum Er fassen der Fahrgeschwindigkeit sowie eine Bremsbetätigungs- Erfassungseinheit (47) zum Erfassen eines Bremsvorgangs auf weist, daß
die Lastinformations-Steuereinrichtung (40) auf Grundlage des von der Fahrgeschwindigkeits-Erfassungseinheit (46) ermittelten Signals feststellt, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, und auf Grundlage des von der Bremsbetä tigungs-Erfassungseinheit (47) erfaßten Signals feststellt, ob die Bremse noch betätigt wird, und daß
die Lastinformations-Steuereinrichtung die Daten im Last informations-Speicherabschnitt (52B) auf Grundlage der im Lastinformations-Berechnungsabschnitt (50) arithmetisch be rechneten Lastinformation aktualisiert, wenn festgestellt ist, daß sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und die Bremse nicht betätigt wird.
Lastsensoren (7a, 7b), die an Fahrzeuggewicht tragenden Fahrzeugteilen befestigt sind und für das Gewicht maßgebliche Signale ausgeben,
einer Lastinformations-Steuereinrichtung (40) mit einem Lastinformations-Berechnungsabschnitt (50) zum arithmetischen Berechnen der Lastinformation des Fahrzeugs auf Grundlage der durch die Lastsensoren erfaßten Ausgangssignale,
einem Lastinformations-Speicherabschnitt (52B) zum Ein speichern der im Lastinformations-Berechnungsabschnitt (50) arithmetisch berechneten Lastinformation,
einer Fahrzeugzustandsinformations-Erfassungseinheit (46, 47) zum Erfassen von Zustandsinformation für das Fahrzeug, die zumindest eine Fahrzeugsbewegungs-Erfassungseinheit umfaßt,
wobei die Lastinformations-Steuereinrichtung (40) die Daten im Lastinformations-Speicherabschnitt (52B) aktuali siert, wenn der durch die Fahrzeugzustandsinformations-Er fassungseinheit (46, 47) erfaßte Fahrzeugzustand einem vorbe stimmten Zustand entspricht,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fahrzeugzustandsinformations-Erfassungseinheit (46, 47) eine Fahrgeschwindigkeits-Erfassungseinheit (46) zum Er fassen der Fahrgeschwindigkeit sowie eine Bremsbetätigungs- Erfassungseinheit (47) zum Erfassen eines Bremsvorgangs auf weist, daß
die Lastinformations-Steuereinrichtung (40) auf Grundlage des von der Fahrgeschwindigkeits-Erfassungseinheit (46) ermittelten Signals feststellt, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, und auf Grundlage des von der Bremsbetä tigungs-Erfassungseinheit (47) erfaßten Signals feststellt, ob die Bremse noch betätigt wird, und daß
die Lastinformations-Steuereinrichtung die Daten im Last informations-Speicherabschnitt (52B) auf Grundlage der im Lastinformations-Berechnungsabschnitt (50) arithmetisch be rechneten Lastinformation aktualisiert, wenn festgestellt ist, daß sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und die Bremse nicht betätigt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Lastinformations-Steuereinrichtung (40) dann, wenn
sie ermittelt, dass sich das Fahrzeug im Stillstand befindet,
aber die Bremse noch betätigt wird, erneut überprüft, ob die
Bremse betätigt wird, nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne
verstrichen ist, und wenn ermittelt wird, dass die Bremse
nicht mehr betätigt wird, die Daten im Lastinformations-
Speicherabschnitt (52B) auf Grundlage der Lastinformation
aktualisiert werden, die im Lastinformations-
Berechnungsabschnitt (50) arithmetisch berechnet wurde.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Lastinformations-Speichereinrichtung (40) einen
Zwischenspeicherabschnitt (52C) zum Zwischenspeichern der
Lastinformation aufweist, die im Lastinformations-
Berechnungsabschnitt arithmetisch berechnet wurde, und wenn
ermittelt wird, dass sich das Fahrzeug im Stillstand
befindet, jedoch die Bremse noch betätigt ist, die
Lastinformation, die zu diesem Zeitpunkt arithmetisch im
Lastinformations-Berechnungsabschnitt (50) berechnet wurde,
in den Zwischenspeicherabschnitt (52C) eingespeichert wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Lastinformations-Steuereinrichtung (40) dann, wenn
ermittelt wird, dass sich das Fahrzeug im Stillstand
befindet, aber die Bremse noch betätigt wird, die im
Zwischenspeicherabschnitt (52C) abgespeicherte
Lastinformation arithmetisch als korrigierte Lastinformation
kompensiert wird und die Daten im Lastinformations-
Speicherabschnitt (52B) auf Grundlage der korrigierten
Lastinformation aktualisiert werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der Lastinformations-Speicherabschnitt (52B) auch als
Zwischenspeicherabschnitt (52B) verwendet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Lastinformations-Steuereinrichtung (40) einen Pufferspeicher (54) zum arithmetischen Berechnen der Lastinformation im Lastinformations-Berechnungsabschnitt (50) zu einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt aufweist, wobei eine vorbestimmte Anzahl von Lastinformationen im Pufferspeicher (54) zwischengespeichert wird; und dass
die Lastinformations-Steuereinrichtung (40) so ausgebildet ist, dass sie auf Grundlage des von der Fahrgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (46) erfassten Signals ermittelt, ob sich das Fahrzeug im Stillstand oder im Losfahrzustand befindet, und wenn ermittelt wird, dass sich das Fahrzeug folgend auf einen Stillstand im Losfahrzustand befindet, die im Zwischenspeicherabschnitt (52C) zu einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt vor dem ermittelten Losfahrzustand abgespeicherte Lastinformation verwendet wird, um die Daten im Lastinformations-Speicherabschnitt (52B) zu aktualisieren.
die Lastinformations-Steuereinrichtung (40) einen Pufferspeicher (54) zum arithmetischen Berechnen der Lastinformation im Lastinformations-Berechnungsabschnitt (50) zu einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt aufweist, wobei eine vorbestimmte Anzahl von Lastinformationen im Pufferspeicher (54) zwischengespeichert wird; und dass
die Lastinformations-Steuereinrichtung (40) so ausgebildet ist, dass sie auf Grundlage des von der Fahrgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (46) erfassten Signals ermittelt, ob sich das Fahrzeug im Stillstand oder im Losfahrzustand befindet, und wenn ermittelt wird, dass sich das Fahrzeug folgend auf einen Stillstand im Losfahrzustand befindet, die im Zwischenspeicherabschnitt (52C) zu einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt vor dem ermittelten Losfahrzustand abgespeicherte Lastinformation verwendet wird, um die Daten im Lastinformations-Speicherabschnitt (52B) zu aktualisieren.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
sie ferner eine Anzeigeeinrichtung (42) zum Anzeigen der von
der Lastinformation-Steuereinrichtung (40) ausgegebenen
Lastinformation aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Lastinformations-Steuereinrichtung (40) die Anzeige der
Anzeigeeinrichtung (42) dann aktualisiert, wenn der
Lastinformations-Speicherabschnitt (52B) aktualisiert wird.
9. Verfahren zur Messung einer auf ein Fahrzeug geladenen
Last, bei dem
ein für ein Gewicht an zumindest einem Fahrzeugteil maß gebliches Signal mittels eines Lastsensors erzeugt, aufgrund dieses Signals Lastinformation berechnet und anschließend gespeichert,
ein Fahrzeugzustand, der zumindest eine Fahrzeugbewegung umfaßt, ermittelt und
die gespeicherte Lastinformation aktualisiert wird, wenn der ermittelte Fahrzeugzustand einem vorgegebenen Zustand entspricht,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Fahrzeugzustand die Fahrgeschwindigkeit ermittelt sowie ein Bremsvorgang über eine Bremsbetätigung erfaßt wird, daß
auf Grundlage der ermittelten Fahrgeschwindigkeit fest gestellt wird, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, und auf Grundlage der erfaßten Bremsbetätigung bestimmt wird, ob die Bremse noch betätigt wird, und daß
die gespeicherte Lastinformation auf Grundlage einer arithmetisch berechneten Lastinformation aktualisiert wird, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und die Bremse nicht betätigt wird.
ein für ein Gewicht an zumindest einem Fahrzeugteil maß gebliches Signal mittels eines Lastsensors erzeugt, aufgrund dieses Signals Lastinformation berechnet und anschließend gespeichert,
ein Fahrzeugzustand, der zumindest eine Fahrzeugbewegung umfaßt, ermittelt und
die gespeicherte Lastinformation aktualisiert wird, wenn der ermittelte Fahrzeugzustand einem vorgegebenen Zustand entspricht,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Fahrzeugzustand die Fahrgeschwindigkeit ermittelt sowie ein Bremsvorgang über eine Bremsbetätigung erfaßt wird, daß
auf Grundlage der ermittelten Fahrgeschwindigkeit fest gestellt wird, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, und auf Grundlage der erfaßten Bremsbetätigung bestimmt wird, ob die Bremse noch betätigt wird, und daß
die gespeicherte Lastinformation auf Grundlage einer arithmetisch berechneten Lastinformation aktualisiert wird, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und die Bremse nicht betätigt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
dann, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, aber die
Bremse noch betätigt wird, nach einer vorbestimmten Zeit
spanne erneut überprüft wird, ob die Bremse betätigt ist, und
daß, falls die Bremse nicht mehr betätigt wird, die gespei
cherte Lastinformation auf Grundlage der arithmetisch berech
neten Lastinformation aktualisiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die arithmetisch berechnete Lastinformation zwischengespei
chert wird, und wenn sich das Fahrzeug im Stillstand
befindet, jedoch die Bremse noch betätigt ist, die Lastinfor
mation, die zu diesem Zeitpunkt arithmetisch berechnet wurde,
zwischengespeichert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß,
wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, aber die
Bremse noch betätigt wird, die zwischengespeicherte Lastin
formation arithmetisch als korrigierte Lastinformation kom
pensiert wird und die gespeicherte Lastinformation auf Grund
lage der korrigierten Lastinformation aktualisiert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
für die gespeicherte und die zwischengespeicherte Lastinfor
mation der gleiche Speicherabschnitt verwendet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
eine vorbestimmte Anzahl von zu einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt arithmetisch berechneten Lastinforma tionen in einem Pufferspeicher zwischengespeichert wird, und daß
auf Grundlage der Fahrgeschwindigkeit ermittelt wird, ob sich das Fahrzeug im Stillstand oder im Losfahrzustand befin det, und wenn sich das Fahrzeug folgend auf einen Stillstand im Losfahrzustand befindet, die zu einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt vor dem ermittelten Losfahrzustand zwischengespeicherte Lastinformation verwendet wird, um die gespeicherte Lastinformation zu aktualisieren.
eine vorbestimmte Anzahl von zu einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt arithmetisch berechneten Lastinforma tionen in einem Pufferspeicher zwischengespeichert wird, und daß
auf Grundlage der Fahrgeschwindigkeit ermittelt wird, ob sich das Fahrzeug im Stillstand oder im Losfahrzustand befin det, und wenn sich das Fahrzeug folgend auf einen Stillstand im Losfahrzustand befindet, die zu einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt vor dem ermittelten Losfahrzustand zwischengespeicherte Lastinformation verwendet wird, um die gespeicherte Lastinformation zu aktualisieren.
15. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
Lastinformation auf einer Anzeigeeinrichtung (42) angezeigt
wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anzeige der Anzeigeeinrichtung (42) aktualisiert wird,
wenn die gespeicherte Lastinformation aktualisiert wird.
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